[전기 먹는 건물의 똑똑한 변신 - 그린홈 ①] 초기 투자비 부담으로 녹색 건축물 외면, 2025년 제로 에너지Zero Energy 건축 의무화

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[전기 먹는 건물의 똑똑한 변신 - 그린홈 ①] 초기 투자비 부담으로 녹색 건축물 외면, 2025년 제로 에너지Zero Energy 건축 의무화

2011년 8월 8일 (월) 12:37:10 | 지면 발행 ( 2011년 7월호 - 전체 보기 )

정부는 건축물 에너지 절약 시책에 대한 성과 점검 결과를 토대로, 2025년 제로 에너지Zero Energy 건축 의무화 목표를 달성하기 위해 설계 · 시공 · 유지 관리 및 재활용 등 건축물의 전 생애 단계별로 종합적이고 체계적인 대책을 마련해 추진하기로 했다. 그 동안 신축 건물의 건축 허가 기준을 강화하고 보금자리 주택을 에너지 절약형 주택으로 공급하는 등 일부 성과가 나타나고 있다. 그러나 기존 건축물은 인센티브 부족 등으로 녹색 건축화가 지연되고, 패시브 하우스 수준의 주택도 아직 실용화하기엔 미흡하다는 평가가 지배적이다.

국토해양부는 녹색성장위원회, 국가건축정책위원회와 공동으로 6월 8일 대통령 주재로 보고 대회를 갖고 '녹색 건축물 활성화 추진 전략'과 함께 '그린홈 시범 단지 조성 계획'을 발표했다.
신축 건물을 에너지 절약형으로 유도하기 위해 그 동안 건축 허가 조건으로 단열 기준을 강화하고, 공공 건축물은 녹색 인증을 의무화하고, 민간 건축물은 인센티브를 통한 자발적인 참여를 유도했다. 그러나 제로 에너지 수준의 주택 건설은 여전히 실험주택에 머무는 실정으로 사람이 실제 거주하는 실증 단지로 건설해 보급하기엔 미흡한 것으로 평가됐다. 기존 건축물에 대한 에너지 효율 개선은 녹색주거 복지 차원에서 저소득층 주택 개선(2010년 1만 호)을 통해 그린홈 보급을 늘렸고, 온실가스 · 에너지 목표 관리제 시범 사업(2010년)으로 사회 전반에 에너지 절약에 대한 인식을 높였으나, 초기 투자비용이 많이 드는 기존 건축물의 녹색 건축화는
지원책 부족 등으로 어려움이 상존하는 것으로 보았다.
녹색 건축물 활성화를 위한 기반 마련을 위해 기존 건축물(약 660만 동)에 대한 정보와 에너지 관련 정보를 통합한 '건축물 에너지 통합 관리 시스템'을 구축해 에너지 소비 특성을 DB화하고, 친환경 전문 인력(설계 · 시공)을 양성(2009년∼2013년, 약 1500명 목표)하고 있으나, 녹색 건축물 활성화를 보다 체계적으로 추진하려면 관련 제도와 법령을 정비하는 등 체계적이고 통합적인 운영이 필요한 것으로 지적됐다.

녹색 건축 활성화 방안

녹색 건축물 탄생 단계 | 건축 허가(주택 사업 승인) 조건으로 에너지 절약 기준을 대폭 강화하고, 에너지 소비 총량제를 도입하기로 했다. 공동주택은 2025년까지 제로 에너지 목표를 달성하기 위해 2012년부터 에너지 의무 절감률을 단계적으로 높이고, 2020년까지 그린홈 200만 호(연간 20∼25만 호)를 건설할 계획이다. 또한, 2012년부터 에너지절약 계획서 제출 대상을 확대하고(용도별 2000∼1만㎡ 이상 → 모든 용도 500㎡ 이상), 에너지 절약허가 기준도 강화함으로써(에너지 성능 점수 60점 → 65점), 건축 허가 신청 단계부터 에너지 절감 계획을 강화할 예정이다. 그리고 올해 7월부터 대형건축물(1만㎡ 이상 업무 시설 등)에 건축물의 전체 에너지 사용량을 제한하는 에너지 소비 총량제를 시행하고, 2020년부터 적용 대상을 모든 건축물로 확대하기로 했다.

신재생에너지 적용 그린홈 시범 단지 조성 | 영국의 베드제드, 독일의 프라이부르크 주거 단지 등 외국의 그린홈 단지와 비교해 손색이 없는 한국형 그린홈 실증 단지를 조성하기로 했다. 단독주택 실증 단지는 현재 용인 흥덕지구(52세대 규모)에 기존 주택 대비 최소 70% 이상 에너지 절감을 목표(난방비 90% 이상 절감)로 태양광 · 태양열 등 신재생에너지를 적극 적용할 계획이다. 공동주택 실증 단지는 서울 강남 세곡지구 1개 블록(200세대, 3∼4개 동)을 대상으로 올해 안에 착공할 예정이다. 기존 공동주택 대비 60% 이상 에너지 절감이 목표다. 이는 보금자리 주택의 2배 수준으로 고단열 창호와 벽체, 폐열 회수, 환기, 신재생에너지, 자연 채광의 이용을 극대화하는 등 최신 기술을 적용하고, 단지 설계는 자연 훼손을 최소화해 주변 환경과 조화를 이루는 친환경적 개념을 도입한다. 이러한 실증 단지를 혁신도시 · 수변도시로 확산시켜 녹색 도시의 성공적인 모델로 개발해 녹색 도시 및 건축 분야의 해외시장 진출을 도모할 계획이다.

녹색 건축물 유지 관리 단계 | 신축 건축물에 한해 시행하는 녹색 인증제(친환경 인증, 에너지 효율 등급 인증)를 기존 건축물로 확대하기로 했다. 올해 하반기부터 친환경 인증 · 에너지 효율 등급 인증 적용 대상을 기존 건축물까지 확대하고, 재산세 감면 등 다양한 인센티브를 발굴해 민간의 적극적인 참여를 유도하며, 에너지 효율 등급 인증을 의무적으로 받아야 하는 대상 건물도 단계적으로 확대할 방침이다. 2011년 기존 업무용 · 단독주택 시범 운영 → 2013년 일정 규모 이상 모든 신축 · 기존 공동주택 → 2015년 기존 소형 주택 → 2020년까지 모든 건물을 대상으로 의무화 등의 순이다. 녹색 건축물 인증 수요 증가에 대비해 에너지 평가사 및 에너지 소비 증명제를 도입한다. 2012년부터 건축물의 에너지 성능을 진단하고 개선 사항을 검토하며 에너지 효율 등급을 평가하는 업무를 수행하는 건축물 에너지 평가사(Energy Assessor) 제도를 도입해 녹색 건축 전문가를 양성한다. 또한, 2012년부터 친환경 · 에너지 관련 전문 기관을 육성 · 확대해 녹색 건축 일자리를 창출하고, 부동산 거래 시 건축물의 에너지 소비 정보를 증명서로 발급해 제공하는 에너지 소비 증명제를 도입해 단계적으로 확산할 계획이다.

녹색 건축물 재탄생 단계 | 올해부터 건축물의 용도별(업무, 판매, 숙박, 학교, 공동 및 단독주택, 복합시설 등)로 그린 리모델링 가이드라인을 제시한다.
공동주택 장기 수선 계획 수립 시 필요한 에너지 성능 기준을 제시하고, 고효율 에너지 기자재 사용을 의무화할 예정이다. 또한, 공공청사의 그린 리모델링 가이드라인을 마련하고, 부처 소속 기관의 청사를 대상으로 시범사업을 추진한다. 일례로 울산시청은 리모델링을 통해 전력 소비량을 26% 절감했다. 주택 개보수 사업을 그린홈화하도록 지원하고, 일반 건물에 대해 재정 지원 등을 통해 그린 리모델링을 추진한다. 15년 이상된 공공 임대주택 28만 호에 대해 2016년까지 그린홈화를 완료한다. 10년 이상된 노후 주택을 에너지 절약형으로 개 · 보수할 경우 주택 기금을 통해 지원하는 방안(세대당 1,400만 원 이내, 연 3%, 3년 일시 상환)도 추진하고, 기존 노후 주거지를 개량해 도시 재생 사업으로 발전시키고, 한옥도 에너지 절약형으로 개 · 보수하도록 지원할 예정이다. 또한, 2020년까지 노후 건축물의 약 30%(약 20만 동)를 대상으로 그린 리모델링을 추진하고, 이를 위해 재정 지원을 통한 저리융자 지원 방안을 검토한다. 아울러 그린 리모델링을 촉진하기 위해 재실在室리모델링을 활성화하고, 도심 혼잡 지역 지하 주차장의 용도 변경을 부분적으로 허용하는 등 추가적인 인센티브도 검토할 예정이다.

녹색 건축 환경 기반 강화 | 신재생에너지를 적극 활용하도록 2011년 하반기에 설비형 녹색 빌딩(Active Green Building) R&D를 착수해 녹색 기술 개발(에너지 절약 공법, 신재생에너지 기술, 중수도 절수 설비 등 재활용 기술)을 촉진한다. 녹색인증 관련 기준을 통합하고, 이를 국가 브랜드화 해 해외 시장 진출을 도모하고, 관련 법령 정비도 함께 검토해 녹색 건축을 보다 안정적이고 효과적으로 추진할 계획이다.

그린홈으로 동남아 미래 주택 시장에 진출

요즘 신재생에너지를 활용한 친환경 주택 건설이 한창이다. 국토해양부는 2025년까지 제로 에너지주택을 실현한다는 목표 아래 관련 기술을 개발하고 보급하기 위한 그린홈 사업을 추진하고 있다. 이 분야를 선도해 건설 부문 녹색 성장의 디딤돌을 마련하겠다는 것이다.
그린홈 사업이란 2020년까지 신재생에너지 주택(Green Home) 100만 호 보급을 목표로 태양광 · 태양열 · 지열 · 소형 풍력 · 연료전지 등의 신재생 에너지원을 주택에 설치할 경우 설치 기준 단가의 일부를 정부가 보조 지원하는 것이다. 대상은 건물등기부 또는 건축물대장의 용도가 <건축법 시행령>에서 규정한 단독주택과 공동주택이다. 다음은 에너지관리공단에서 제시한 주요 신재생에너지 발전원별 주택의 유형이다.

태양광 주택 | 태양 에너지를 직접 전기로 변환시키는 태양광 모듈을 지붕이나 옥상 · 창호 등에 설치하고, 여기에서 발생하는 전기를 직접 이용한다. 가구당 지원 규모는 3㎾ 이하며, 약 23㎡의 설치 면적이 필요하다.

태양열 주택 | 태양열 설비인 집열기를 지붕이나 옥상 등에 설치하고, 이를 통해 얻은 열량을 이용해 우선 온수로 사용하며 보조적으로 난방에도 이용한다. 지원 규모는 30㎡ 이하며 약 35㎡의 설치 면적이 필요하다.

지열 주택 | 연중 약 15℃로 일정한 지하의 온도를 히트 펌프로 변화시켜 가정의 난방과 냉방에 이용한다. 가구당 지원 규모는 17.5㎾(5RT) 이하며, 일반적으로 지중 열교환기를 위해 50㎡, 기계실을 위해 6.6㎡의 설치 면적이 필요하다.

소형 풍력 주택 | 바람의 운동 에너지를 풍차의 회전 에너지로 변환시켜 발전기를 돌려 전기를 생산해 이용한다. 가구당 지원 규모는 3㎾ 이하며, 소형 풍력기 설치를 위해 약 9㎡의 실외 바닥 면적 그리고 인버터 설치를 위해 실내에 1㎡의 면적이 필요하다.

연료 전지 주택 | 연료용 가스에 포함된 수소와 대기 중의 산소를 반응시켜 전기와 열을 생산하는 연료 전지를 이용해 전기뿐만 아니라 급탕과 난방에도 이용한다. 가구당 지원 규모는 1㎾ 이하며, 약 2㎡의 설치 면적이 필요하다.

그린홈 사업의 시작은 2008년으로 거슬러 올라간다. 이명박 대통령이 8 · 15 경축사에서 "집집마다 신재생에너지를 쓰도록 그린홈 100만 호 프로젝트를 전개하겠다"라고 밝힌 후, 그해 10월 이 프로젝트를 100대 국정 과제로 채택했다. 이 사업의 궁극적 목표는 주택의 에너지 사용을 제로로 만드는 것이다. 단열 등으로 에너지 유출을 차단하고, 고효율기기를 사용해 에너지 효율을 높이며, 신재생에너지를 사용해 탄소 배출을 원천봉쇄하는 등 그 방식도 다양하다.
정부는 제로 에너지 주택 목표 달성을 위해 에너지 소비량 기준을 2012년까지 30%, 2017년까지 60% 줄이고, 2025년에 제로 에너지 주택을 의무화하는 단계적인 계획을 수립했다. 이 계획대로라면 전체 에너지 소비량을 상당 부분 절감할 수 있다.
2008년 기준 총 에너지의 22% 정도를 건축물에서 소비하는데, 이중 57%를 주택이 차지한다. 단순 계산으로도 제로 에너지 주택을 완성하면 10% 이상 에너지 소비를 줄일 수 있다.

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사업 추진 방향은 크게 2가지로, 먼저 신규 주택에 대한 규제 강화다. ' 친환경 주택의 건설 기준 및 성능'을 제정해 20세대 이상인 공동주택은 에너지절감률을 의무적으로 지키게 한 것이다. 다음이 인센티브로, 친환경 주택에 대한 취 · 등록세를 감면하고, 그린홈 건설에 따르는 추가 비용을 분양가 가산비로 인정해 친환경 주택의 수요와 공급을 확대하도록 유도하는 것이다. 에너지 절감률이 높을수록 취 · 등록세 감면폭도 크다. 2018년까지 보금자리 주택을 통해 100만 호의 그린홈을 공급할 계획이다.
그린홈 사업은 녹색 성장의 한 축이기도 하다. 적극적인 의미에서 성장 동력이 될 수 있다. 친환경 건축이라는 전 세계적 흐름을 주도하는 기술을 개발한다면 경제와 산업적 파급 효과가 엄청날 것이기 때문이다. 따라서 기술 개발은 그린홈 사업의 핵심 중 하나다.
얼마 전 송도국제도시에 한국형 저에너지 친환경 공동주택 연구동인 '그린홈 플러스'가 문을 열었다.
이 연구동은 R&D 센터인 동시에 기존 연구의 성과물로 꼽힌다. 연세대와 대림산업 등 30여 개 산 · 학 · 연 기관과 기업이 참여하고, 정부가 지원한 저에너지 친환경 공동주택 기술 개발의 성과를 집대성했다.
연구에 참여한 연세대 이승복 교수(저에너지 친환경 공동주택 연구단장)는 한국의 친환경 건설 기술이 수출 산업화할 가능성이 크다고 강조한다. 이교수의 설명이다.
"동남아시아 지역의 주택 보급률은 50%가 채 되지 않는다. 반면 인구 밀도는 매우 높다. 경제가 발전하면 주택 수요가 증가할 텐데 어떤 형태의 주택이 필요할까? 고밀도 주거 형태인 아파트가 유력하다. 미국이나 일본 · 호주 · 캐나다 등 선진국이 기술 면에서 앞섰다고 하지만 고밀도 주택에 대한 경험은 많지 않다. 반면, 우리나라는 경험이 많다. 우리의 경험에 친환경 기술을 겸비한다면 동남아시아의 미래 주택 시장을 주도할 수도 있다."
국토해양부가 올해 하반기 착공할 '한국형 제로에너지 시범 단지'도 미래를 위한 포석이다. 우리나라의 공동주택 경험과 친환경 기술을 실증할 수 있는 시범 단지를 조성해 기술 상용화를 촉진하고 해외 시장에 그 성과를 마케팅해 해외 진출의 발판으로 삼을 수 있기 때문이다.
이승복 교수는 "그린홈 사업의 성패는 결국 시장에 달려 있다"면서, "신규 주택뿐만 아니라 기존 대형 빌딩을 대상으로 한 에너지 절감 사업 등 비즈니스를 확대할 필요가 있다"라고 강조한다.

그린홈과 신재생에너지 보급 사업, 그 효과는

국회예산정책처 자료를 보면, 신재생에너지의 보급과 산업 육성을 위해 1993∼2009년 동안 총 9,079억 원을 지원했으며, 최근 예산이 크게 증가했다. 민간 투자액 고려 시 1조 4,324억 원이다. 그러나 2008년 신재생에너지 생산량은 목표치에 미달했으며, 시설 설치비를 보조하는 신재생에너지 보급 사업의 효과가 민간 사업자의 발전 효율보다 저조한 것으로 나타났다.
일반 가정의 설치비를 지원하는 그린홈 100만 호 보급 사업은 비용 대비 효과성과 형평성이 부족했고, 지방자치단체 관련 시설을 지원하는 지방 보급사업은 모니터링 결과 발전 효율이 낮고 설치 단가도 일반 보급 사업보다 높아 공공 부문에 대한 시설보조 사업의 관리 필요성이 높은 것으로 나타났다.
따라서 신재생에너지 보급의 효율성 면에서 시설보조 사업보다 민간 사업자를 이용하는 방식이 효과적이었다.
국회예산정책처는 "에너지 관련 최상위 계획인 '국가 에너지 기본 계획'은 신재생에너지의 비중을 2030년까지 1차 에너지 소비량의 11%를 목표로 했으며, 이에 관련 예산이 계속 증가하는 바, 보급한 설비의 운영 성과에 따른 시설 보조 사업의 효과를 평가할 필요가 있다"라고 지적했다. 신재생에너지 보급 사업은 일반 가정과 지방자치단체, 일반 사업장 등에 대해 신재생에너지 설비의 시설비를 보조하는 사업으로 2010년 1,802억 원의 예산을 배정했다(지원 대상에 따라 그린홈 100만 호/지방 보급/일반 보급 사업으로 구분).

그린홈 100만 호 사업 | 2009년의 경우 보급 목표는 달성했으나 가구당 설비 용량이 절반 이하로 감소했다. 따라서 신재생에너지 보급량에 대한 목표설정이 필요하다. 정부는 태양광의 경우 12년 내 민간 투자비를 회수할 것으로 추정했으나, 해당하는 가구는 2007년 사업 참여 가구의 30%에 불과하며, 39% 가구는 투자비 회수에 20년 이상 소요돼 투자비 회수가 불확실하다.
기존 전기 사용량에 관계없이 동일한 보조율을 적용할 경우 태양광 설치 전 전기 사용량이 많은 가구일수록 투자비 회수 기간이 짧았다. 태양광 설치 후 전기 절감량이 동일한 가구라도 절감액이 200만 원이상 차이가 나는 사례도 있어 사업 효과의 형평성에 대한 고려도 부족했다. 따라서 설치 전년도의 전기 소비량에 따라 설치비 보조율을 차등 지원해야 한다는 것이다.

일반 보급 사업 및 지방 보급 사업 | 대규모 태양광 설치소의 모니터링 결과 2007년과 2008년 설치한 태양광 설비의 2009년 발전 효율은 각각 설계치의 76%와 85%였다. 반면 동일한 시기 발전 차액 지원 사업자의 발전 효율은 101%로 가장 높았다. 지방 보급 사업은 60%의 국비와 40%의 지방비로 설치하는 사업이므로 보다 엄정한 효율 관리가 필요한 것으로 나타났다.
지방 보급 사업과 일반 보급 사업의 설치 단가 비교 시 지방 보급 사업의 설치 단가가 4~17% 높아 설치비의 관리도 필요한 것으로 나타났다.
국회예산정책처는 "신재생에너지 보급 사업의 운영 효율을 높이기 위해 철저한 사전 검토와 사후 관리가 필요하며, 민간 부문 활용도를 높일 수 있는 방안을 고려해야 한다"라고 지적했다. 그리고 "시설 보조 중심의 사업은 설비의 운영 효율을 관리할 유인이 없어 효율이 낮기에 잉여 전력에 대한 고정 가격 매입, RPS와의 연계, 기존 에너지 이용 효율화 사업과의 연계 방안 등을 고려할 필요가 있다"라며 해결 방안을 제시했다.

정리 윤홍로 기자

신재생에너지도 경제성 등을 꼼꼼히 따져야
여름철 전기 먹는 BIPV 시스템

하도급 문제 등 잡음이 끊이지 않는 그린홈 100만 호 사업 방식 중 하나인 BIPV(Building Integrated Photovoltaic System) 시스템이 여름엔 단열 효과가 떨어져 설치 시 전력 소모량이 오히려 4배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 지난해 국정감사 때 국회 지식경제위원회 박민식 의원(한나라당)이 에너지관리공단으로부터 제출받은 자료를 분석한 결과다.
신재생에너지 보급 사업은 태양열·지열·태양광 등 신재생에너지 설비의 설치비 지원을 통해 신재생에너지를 보급하는 것으로, 1993년부터 2008년까지 총 1조 4,324억 원을 투자했다.
자료에 따르면 2010년 신재생에너지 보급 사업 예산은 총 2,468억 원이고, 이중 그린홈 보급 사업 예산은 962억 원이다. 그 가운데 고정식·추적식·BIPV 등을 포함한 태양광에너지 보급 사업에는 총 600억 원(62.3%)을 지원한 것으로 나타났다.

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BIPV의 2가지 형태 | ① 외벽 마감형 BIPV ② Glass to glass BIPV ▲시뮬레이션 모델 - BIPV를 적용하는 외벽 구조체 형태 ▲무창無窓외벽(All Solod Wall)에 외벽 마감형 BIPV를 적용한 모델 - 벽체 면적 전체를 BIPV 모듈로 마감하는 것 ▲유리 커튼월(All Glass Curtain Wall)에 Glass to glass BIPV 모듈을 적용한 모델 - Glass to glass BIPV 모듈에서의 PV 면적은 창호 면적의 50% 등 2가지로 가정.

(좌)외벽 마감형 BIPV | ▲난방 부하 감소 - 벽체 흡수율보다 태양전지의 흡수율이 훨씬 더 높아 단위 면적 벽면의 열 흡수율 증가. 즉, 열 유입량이 많아짐. ▲냉방 부하 증가 - 반대로, 흡수율이 높아 열 유입량이 많아지므로 냉방 부하가 증가함.

(우) Glass to glass BIPV | ▲난방 부하 증가 - 실내로 유입되는 복사 에너지양의 감소로 일반 창호에 비해 난방 부하 증가. ▲냉방 부하 감소 - 반대로, 실내로 유입되는 복사 에너지량의 감소로 냉방 부하 감소.

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박민식 의원은 "태양광발전 방식 중 하나인 BIPV 시스템은 경제성이 입증되지 않았다"면서, "정부가 야심차게 추진 중인 그린홈 100만 호 보급 사업 등 신재생에너지 보급 사업의 타당성은 인정하지만, 사업 집행의 합리성과 효율성 등을 꼼꼼히 따져 소중한 예산의 낭비가 없어야 한다"라고 강조했다.