충남도는 지난 1월 16일 ‘충남 2045 탄소중립녹색성장 기본계획’을 확정·발표했다. 도는 탄소중립 실현 전략으로 △에너지 △산업 △건축물 △수송분야 △농축수산 △폐기물 △탄소흡수 △이행기반 등 8대 부문별 세부과제를 마련했다. 건물 부문은 온실가스 관리와 저탄소 제로에너지 도시 구축으로 '에너지 복지' 실현을 위해 4개 과제 21개 사업을 추진한다. 이하에서는 21개 사업 중 신재생에너지 중심 에너지 믹스 실현을 위한 신축건축물 제로 에너지 건축에 대하여 소개하고자 한다.

▲ 충남도 건축물부분 추진과제 및 세부사업

제로에너지건축물(Zero Energy Building)은 설계 단계부터 에너지효율 관점에서 지어진 녹색 건축물이다. 제로에너지건축은 단열·기밀성능 강화로 건축물 에너지사용량을 저감(패시브)하고, 고효율 설비, 태양광 등 신재생에너지설비로 에너지를 생산(액티브)해 에너지소비를 최소화하는 건축물을 의미한다.

▲ 제로 에너지 건축 개념도 [국토교통부]

국토교통부에서는 2020년부터 연면적 1000㎡ 이상 공공건축물을 시작으로 2030년까지 제로에너지건축이 단계적으로 의무화된다. 2020년터 1천㎡ 이상 공공건축물에 제로 에너지 건축 의무가 적용되고, 2023년에는 500㎡ 이상의 공공건축물과 2025년에는 1천㎡ 이상의 민간건축물이 의무 대상에 포함된다. 이 시점에서 가장 비중이 큰 아파트 등 공동주택의 경우 30세대 이상은 모두 제로 에너지로 지어진다. 이후 2030년에는 500㎡ 이상 모든 건물로 사실상 전면 의무화 단계에 접어든다.

                           ▲ 제로에너지건축물 단계별 확대 계획 [국토교통부]

 4. 제로에너지건축물 인증제도

제로에너지건축물은 에너지효율등급 1++이상을 충족하고 건물에너지 모니터링 시스템(BEMS 등)을 설치한 건축물 중 에너지자립률에 따라 제로에너지 등급(1~5등급)을 부여한다.

                                 ▲ 건축물 에너지효율 등급

                               ▲ 제로에너지건축물 인증등급

충남도의 제로에너지건축물 인증현황을 보면 2024년 3월 현재까지 충 326 시설에서 인증을 받았다. 이들 중 총 58 시설에서 본인정(준공도서에 의한 평가)을 받았으며 예비인정(설계도서에 의한 평가)은 268 시설에서 추진했다.

본인증의 경우 ZEB1등급 6곳, 2등급 3곳, 3등급 7곳, 4등급 21곳, 5등급 21곳으로 4~5 등급 시설이 가장 많은 것으로 나타났으며, 예비인증의 경우는 ZEB1등급 13곳, 2등급 4곳, 3등급 4곳, 4등급 80곳, 5등급 136곳으로 5등급 시설이 가장 많은 것으로 나타났다.

본인정 1등급을 받은 시설로는 대천항 관공선 통합사무실(보령 신흑동), 한국건설생활환경시험연구원(서산 대산읍), 보령시청사 민원동(보령 면천동), 서산테크노밸리 국민체육센터(서산 성연면), 공군대천감시대(보령 신흑동), 당진3동 행정복지센터(당진 원당로) 등이다.

제로에너지 건축물 확대를 위해 집단에너지와의 연계를 검토했으면 한다. 집단에너지는 열병합발전소 등 1개소 이상의 집중된 에너지 생산시설에서 생산된 열과 전기를 다수 사용자에게 일괄 공급하는 방식이다. 열병합발전소는 원천적으로 일반 발전소보다 에너지 사용량이 절감되며 자원회수시설, 연료전지, 바이오 가스, 매립 가스 등 미활용에너지나 신재생에너지 시설에서 생산된 열을 함께 활용하고 있어 화석에너지 사용을 줄이므로 온실가스 감축수단으로 인정받고 있다.

집단에너지를 포함한 다양한 열원에서 생산된 열은 지역난방 열수송관을 통해 아파트와 건물에 공급된다. 이 지역난방 열수송 네트워크를 공유할 경우 건축물의 열 생산시설 감소 및 미활용에너지의 발굴 등을 통해 효율적인 최적의 에너지공급 체계가 마련될 수 있을 것이다. 즉 제로 에너지 수준의 건축물 도입이 가능하게 된다는 것이다. 패시브 건물에 필요한 전기는 태양광으로 충당하고 온수와 난방 등은 그동안 활용되지 않았던 지역난방 회수관의 열에너지(섭씨 45~60도)를 활용하는 것이다.

완전한 에너지 자립이 어려운 공동주택이나 건물들은 집단에너지와 연계한 ‘스마트 그린 에너지 건물’의 개념을 도입해 에너지 절감을 실현해 볼 수 있을 것이다. 집단에너지에서 생산된 에너지로 열을 활용하고, 신재생에너지를 통해 자체 생산한 전기를 접목한 스마트 그린 에너지 건물이 확대 보급될 경우 국가적으로 탄소 발생을 감축해 친환경 경제 체제가 가능해질 것으로 기대된다.

참고자료

ㅇ충청남도 2045 탄소중입 녹색성장 기본계획 발표자료(PPT), 2024.01.16