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그린뉴딜시대, 제로에너지건축·스마트그리드 관심 ↑

합리적 에너지 소비 통해 '에너지 혁신' 달성 기대

김화평 기자 | khp@newsprime.co.kr | 2020.07.15 17:42:06

[프라임경제] 정부가 친환경·신재생에너지 활용을 골자로 한 그린뉴딜 본격화를 예고하면서 '제로에너지건축'과 '스마트그리드'에 대한 관심이 높아지고 있다.

먼저 제로에너지건축은 에너지 소비를 최소화하는 건축물을 뜻한다.

에너지 소비를 최소화하는 방법으로는 통상 단열·기밀성능을 강화해 건축물 에너지사용량을 줄이는 에너지 저감법과 태양광 등 신재생에너지설비를 통한 에너지 생산으로 나뉘며, 업계에서는 전자를 패시브(passive), 후자를 액티브(active)로 지칭하고 있다.
 

패시브하우스 구조. ⓒ 한국패시브건축협회


에너지 저감 주택의 대표주자로 꼽히는 패시브하우스는 첨단 단열공법으로 에너지 낭비를 최소화해 실내 온도를 유지할 수 있도록 설계된 건축물이다. 

에너지소비가 많은 직접적 설비(난방기 설치 등 열을 발생시키는 설비)를 최대한 배제하고 간접적 수단을 활용해 열을 보존하는 것이 관건이다.

패시브 개념은 1988년 독일 '패시브하우스 연구소 (PHI, Passive, House Institute)'에 의해 최초로 정립됐으며, 독일 패시브하우스 연구소는 1㎡당 연간 난방에너지 요구량이 1.5L 이하인 건축물을 패시브하우스로 인정하고 있다. 2009년부터 독일에서는 패시브하우스 형태로 설계해야 건축허가를 받을 수 있다. 

우리나라에 패시브하우스가 도입된 것은 2000년대로, 최근에 전원주택을 중심으로 관심이 확산되고 있다. 

한국패시브건축협회는 독일과의 기술 차이와 상용화 촉진을 고려해 1㎡당 연간 난방에너지 요구량 5L인 건축물까지를 패시브하우스로 인정하고 있다.

액티브하우스는 지열·수열·태양광·풍력 등 친환경 재생에너지를 적극 활용해 에너지를 생산하도록 설계된 건축물을 말한다.

직접 에너지를 생산한다는 점에서 에너지 소비를 줄이는 방식인 패시브하우스와는 차이가 있지만 화석연료를 쓰지 않는다는 점에서 궤가 같다.

특히 최근 폭염 등 오염에 의한 이상기후 현상이 증가함에 따라 △온실가스 감축 △신재생에너지 활용 촉진 △미세먼지에 적극 대응하는 수단으로 관심을 받고 있다.

정부에서도 이러한 패시브하우스와 액티브하우스 등 제로에너지건축을 확대하기 위한 노력을 기울이는 중이다. 국토교통부는 지난해 6월21일 제로에너지건축 단계적 의무화를 위한 '제로에너지건축 보급 확산 방안'을 발표했다.

2025년 제로에너지 민간건축물 의무화 도입에 앞서 공공주택지구 2곳(구리갈매역세권·성남복정1)에 대한 제로에너지도시 시범사업도 추진 중이다. 또 올해부터는 연면적 1000㎡ 이상 공공건축물의 건축허가‧건축신고‧건축심의 등을 신청하는 경우 제로에너지건축 인증이 의무화된다. 

스마트그리드. ⓒ 한국전력


기존 전력망에 정보통신기술을 접목해 △지능형 수요관리 △신재생 에너지 연계 △전기차 충전 등 프로세스를 갖추는 '스마트그리드'도 주목된다.

스마트그리드는 공급자와 수요자가 양방향으로 실시간 정보를 교환해 위와 같은 에너지프로세스 구동을 가능케 하는 차세대 전력인프라 시스템이다. 

기존 전력망과 지능형전력망(스마트그리드)의 차이점. ⓒ 한국스마트그리드사업단


기존 전력망과 비교하면 스마트그리드의 가장 핵심적인 차이점은 에너지 발전 방식이다. 기존 전력망은 중앙 집중형 발전의 비효율성이 한계점으로 지적됐다. 반면 스마트그리드는 분산 발전 방식을 사용한다. 

분산발전은 기존 전력망에 IT 기술을 접목, 전원 공급 방식을 분산 전원으로 변경해 양방향으로 전력과 정보를 교환할 수 있다. 

한국스마트그리드사업단에 따르면 스마트그리드는 합리적 에너지 소비를 유도하고, 이를 통해 고품질 에너지 및 다양한 부가서비스 제공이 가능해진다. 신재생에너지·전기차 등 녹색기술의 접목·확장이 용이한 개방형 시스템으로 산업 융복합 신비즈니스 창출도 가능하다.

김상문 국토교통부 건축정책관은 "공공주택지구 시범사업을 통해 제로에너지도시 사업모델을 구축하고, 향후 타 사업에 적용 가능한 추진계획을 마련해 제로에너지 개념이 건축을 넘어 도시 전반으로 확산될 수 있길 기대한다"고 말했다.


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