제로에너지 주택의 베스트프렉티스

제로에너지주택의 베스트프렉티스

2008년 12월 영국의 주택장관인 마가렛 베키트는 2016년부터 건축되는 모든 주택은 이산화탄소를 완전히 제로화 할 것이라고 발표하며 제로에너지주택의 실현을 위한 서곡을 알렸다. 이러한 제로에너지 주택은 IEA Task 13의 ‘Solar Low Energy Building 프로그램’을 통해 1994년에 이미 70% 에너지 자립형 솔라하우스 기술이 완료되어 발표된 바 있다.

이어서 2009년 4월 EU에서는 2019년부터 EU역내에 건축되는 모든 신규건물에는 제로에너지화를 의무화하였다. 또한 미국은 제로에너지건물 사업을 2000년부터 착수하여 오바마정부에 들어서는 이를 강화한 2020년 ZNE 주택 10만호 달성 목표를 제시하고 있다. 또한, 일본은 Top Runner 제도를 통하여 건물효율개선을 위한 에너지절약기준을 제로에너지주택으로 연계하고 2008년 G8회의에서 제로에 미션하우스를 공개한 바 있다.

우리도 최적화 공간을 활용하기 위해 에너지소비를 줄이고 신재생에너지를 통해 제로에너지를 제시하고자 노력하고 있다. 그러나 아직은 현실화보다는 시범단지 설치범주에 머무르고 있으며 건설사들은 초기단계를 도입하여 적용하고 있는 실정이다. 최근 이러한 추세에 발맞춰 정부에서는 2009년부터 그린홈 200만호 보급사업이 적극 추진되고 있다. 그러나 국내의 보급사업은 외국과 같은 진정한 의미의 에너지자립형 제로에너지 주택의 개념과는 제로에미션 측면에서 차이가 있다.

2008년 통계에 따르면 전체 소비에너지에서 건물용 에너지가 36% 사용되었으며 그중 난방에 55%, 가전기기와 온수에 각각 20%씩 점유하여 사용되고 있다. 건물은 신축과 노후건물에 따라 에너지관리에 대한 초점이 많이 다르다. 한번 지어지면 오랫동안 환경에 영향을 미치는 건물을 제외하면 저탄소 녹색성장을 논의한다는 것에는 다소 무리가 있다. 이러한 현실에서 제로에너지하우스를 체계화시키고 해외시장에 진출하기 위한 전략적 추진방향을 크게 세가지로 구분하여 제시하고자 한다.

첫째, 현실적인 고효율 저에너지시스템을 갖추는 것이다.
단열, 바닥난방, 자연채광, 고효율 가전기기 등을 사용하여 일상생활에 에너지효율 1등급 친환경 건물로 거듭 태어나는 것이 가장 기본적인 조건이다.

둘째, 건물에서 에너지자급이 가능한 생산설비를 갖춰야 한다.
태양열, 태양광, 지열, 연료전지 등 자체적인 신재생에너지 생산설비를 갖추고 생활에 필요한 에너지를 자체적으로 생산하는 것이 필요하다. 궁극적으로 제로에너지 빌딩의 실현은 에너지절감에서 출발하여 신재생에너지에 의한 에너지생산으로 연결되어야 한다.

셋째, 전력계통망과의 연계이다.
제로에너지빌딩이라면 자체 에너지설비를 갖추기 때문에 전력망과의 연계는 필요하지 않다. 그러나 제로에너지주택의 가용성을 높이기 위해서는 태양광, 풍력 등 불규칙한 전력공급을 원활하게 해줄 수 있는 시스템을 갖추어야 한다. 따라서 자체적으로 생산할 수 있는 양에 편차가 존재하는 경우를 대비하여 기존 전력망과의 연계를 통해 에너지를 주고받는 과정이 필수적이다. 즉 자체적으로 생산되는 양이 충분할 때는 이를 외부에 공급하고, 부족한 시기에는 외부로부터 에너지를 받으면서 연간기준으로 제로에너지를 달성하기 위한 시스템 확보가 필요하다는 것이다. 이러한 부분을 원활하게 적용하고 있는 국가는 아직까지 없다고 해도 과언은 아니다. 국가에서 운영하고자 하는 스마트그리드사업이 연계되면 다른 어느 국가보다 기술우위를 점할 수가 있을 것이다.

제로에너지기술은 스마트폰과 비슷한 기술패턴을 지니고 있다고 본다. 즉, 기술적으로 큰 장벽은 없고 이미 개발되어 있는 기술을 어떻게 융합하고 개선할 것인가 하는 것이 최대 관건이라고 본다. 지금 활용 단계에서 볼 때 100% 자급할 수 있는 에너지공급기술은 극히 일부에 한정되어 있다. 따라서 다양한 기술들의 접목이 필요하며 이를 위한 마스터플랜이 요구된다. 특히 기존건물에서의 에너지생산과 낭비 에너지관리가 신규주택과 대비하여 단계적으로 제로에너지화로 진보될 수 있도록 제시해야 할 것이다.

다가오는 2020년에는 우리도 제로에너지주택의 세계 선진화를 이룩하는 원년이 되어야 할 것이다.

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