한국에너지기술연구원 vol. 2009-41
탄소제로도시(Zero Emission City) 확산과 해외 사례
출처 : SERI 경영노트 제24호 (2009.9.17)
해외사례
  - UAE : http://www.engg.uaeu.ac.ae/news/Ren_engg/Presantion/Masdar_jones.pdf
  - 캐나다 : http://www.resourcesmart.vic.gov.au/documents/DockGreenVicCan.pdf
  - 중국 : http://www.nycclimatesummit.com/casestudies/building/bldg_dongtan.html
‘탄소제로’ 도시의 확산
전 세계의 ‘탄소제로’ 도시 프로젝트가 동시 다발적으로 진행중
에너지 효율화, 친환경 교통체계 도입, 폐기물 재활용 등을 통해 탄소배출량을 최대한 줄이고(Reduce), 나머지는 植木, 탄소배출권 구입 등을 통해 상쇄(Offset)함으로써 도시의 탄소수치 제로화
화석연료 기반의 전기(Electricity)를 사용함으로써 발생하는 간접적 탄소배출(Indirect Emission)은 신재생에너지로 대체하여 감축
선진국은 주로 도심 재개발, 개도국 및 중동지역은 신도시 개발에서 탄소제로 도시의 개념 적용
세계의 주요 탄소제로 도시 프로젝트
탄소제로 도시 확산 배경에는 기본적으로 기후변화에 대한 대응이 있으나, 프로젝트에 따라 추진목적 다양
- 온실가스의 80% 이상이 도시에서 발생하며, 특히 교통·주택 등 도시생활 관련 부문이 전체 온실가스 배출의 43%를 차지하므로 온난화 방지를 위해서는 탄소제로 도시로의 전환이 매우 중요한 과제
- 그러나 이런 기본 목적 외에 산업주도권 강화(UAE 마스다르), 대외 이미지 제고(중국 동탄) 등 프로젝트별로 다양한 목적 존재
해외사례 1 : UAE 마스다르(Masdar) 프로젝트
아부다비 인근에 ‘16년까지 총 220억 달러를 투입해 인구 5만명 규모의 신도시를 건설하는 초대형 프로젝트(’08년 착공)
- 탄소, 쓰레기, 화석연료, 자동차가 없는 ‘4無 도시’ 추구
- 비록 사업 초기단계이나 이미 전 세계 탄소제로 도시 개발의 벤치마킹 대상으로 주목받고 있으며, 유수의 글로벌 기업과 첨단기술 유입 중
마스다르 프로젝트의 주요 내용
부문 탄소배출 저감방안
건물 ▷ 에너지 효율적 설계
- 단열 강화, 자연채광 및 자연통풍 확대, LED 조명 설치 등
- 바람 길 및 그늘 확보가 가능한 건물 배치를 통해 열섬현상 방지
교통 ▷ 전동 PRT(Personal Rapid Transit) 시스템, 세그웨이, 태양광 자동차, 경전철 등 청정 교통수단 이용(내연기관 자동차 불허)
- 도시의 간선도로 폭이 10m에 불과
에너지 ▷ 100% 재생에너지 사용
- 에너지 源별 비중 : 태양광(52%), 태양열(26%), 진공집열기(14%), 폐기물에너지화(7%), 풍력(1%)
- 현재 10MW 규모의 태양광 발전소가 완공되어 전력을 공급중
▷ 에너지 사용량을 상시 모니터링 할 수 있는 시스템 구축
폐기물 ▷ 도시의 모든 폐기물이 100%재활용/재순환 또는 에너지화
- 물 사용량 50% 절감 및 재순환 80%목표
재생에너지발전목표(RET) 주요 내용
벤쿠버 인근 빅토리아 내항에 위치한 舊공업단지 부지(면적 12만㎡)를 탄소제로 복합단지로 재개발하는 프로젝트
- 프로젝트 초기부터 LEED의 최고 등급인 ‘Platinum' 기준으로 건물과 시스템을 계획하여 탄소배출을 최대한 줄이고, 바이오매스 플랜트를 통해 에너지 자급률(약 75%)을 높여 탄소제로 구현
아직 완공되지 않았음에도 불구하고 클린턴재단, 美 건축가협회 환경위원회 등 국내외 유수 협회·기관으로부터 우수사례로 뽑히는 등 성공적인 프로젝트로 인정
Dockside Green 프로젝트의 주요 내용
부문 탄소배출 저감방안
건물 ▷ 주거단지의 경우 LED 'Platinum'등급 획득
▷ Passive Design 등을 통해 건물 에너지 사용량을 50~52%로 절감
- 건물방향, 단열, 屋上녹화, 폐열회수, LED 조명, 동장인식 기반 조명제어, 차양설치, 高에너지효율 가전 사용 등
교통 ▷ 대중교통 활성화, Car Shar ing 프로그램 도입(전기자동차), 수상택시이용,주택과 주차공간 분리 판매 등을 통해 탄소배출 최소화
에너지 ▷ 지구 내 바이오매스 플랜트에서 폐목재 조각 등을 가스로 변환시켜 온수와 열을 공급하고, 잉여 에너지는 인근에 판매
- 태양광 발전, 폐열회수 시스템도 도입
▷ 각 가정에 물, 전기, 열 등 에너지 사용량을 종합 모니터링할 수 있는 인터넷 기반 시스템을 설치, 자발적 에너지 절약을 유도
- 언제 어디서나 인터넷에 접속하여 모니터링 및 컨트롤 가능
폐기물 ▷ 하수를 정수하여 화장실, 농지, 연못 등에 재활용하고, 절수형, 샤워헤드·변기·세탁기 등을 사용하여 물 사용량을 66.5%로 절감
해외사례 3 : 중국 동탄(東灘) 프로젝트
‘50년까지 상하이 인근 총밍섬(맨하탄의 3/4 크기인 86㎢)에 인구 50만명을 수용하는 탄소제로 신도시를 건설하는 장기 프로젝트
- 전체 부지의 40%는 도시로 개발하고 나머지는 농업 및 에너지 생산기지로 활용하거나 습지 상태로 유지
- 옥상 녹화, 바이오매스 등 다양한 환경·에너지 기술이 적용될 예정이며, 완공될 경우 일반도시 대비 에너지사용(60%↓), 오·폐수 배출(88%↓), 폐기물 배출(83%↓)이 크게 감소할 것으로 기대
동탄 프로젝트의 주요 내용
부문 탄소배출 저감방안
건물 ▷ 모든 건물은 8층 이하로만 지을 수 있으며, 단열·방음·수자원 재활용을 위해 지붕은 모두 잔디와 녹색식물로 녹화
▷ 태양광 패널이 설치되어 소비에너지의 약 20%를 공급
교통 ▷ 자전거 및 친환경 대중교통 중심으로 도로· 교통체계 설계
- 탄소제로 자동차, 연료전지 등을 사용하는 무공해 버스·트램·수상택시 등 친환경 교통수단만 허용
- 가솔린 오토바이는 불허하고, 전기 스쿠터나 자전거로 대체
에너지 ▷ 모든 에너지 수요를 바이오, 풍력, 태양광 등 재생에너지로 충당
- 쌀겨를 연료로 하는 열병합발전소가 열·냉방·전기를 공급
- 도시 외곽에 해풍을 이용하는 풍력발전 터빈을 설치
- 중앙에너지센터가 풍력, 바이오에너지 등 전체 에너지를 관리
폐기물 ▷ 대부분의 도시 폐기물이 바이오 연료 등으로 재활용되며, 유기물 쓰레기는 에너지源 또는 비료로 활용
- 80% 정도의 고형 폐기물을 재활용
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