2050 탄소중립을 달성하기 위한 노력은 정권을 막론하고 이어지고 있다. 2009년에 설치된 녹색성장위원회는 2019년 발족한 국가기후환경회의, 2021년 출범한 탄소중립위원회와 합쳐져 2050 탄소중립녹색성장위원회로 거듭났다.
정부의 탄소중립 사회로의 이행과 녹색성장의 추진을 위한 주요 정책 및 계획과 그 시행에 관한 사항 심의·의결을 담당하는 가운데 4대 전략 및 12대 과제추진을 토대로 ‘온실가스 감축 이행 로드맵’과 ‘국가 탄소중립·녹색성장 기본계획’을 마련할 예정이다.
녹성위 총괄기획분과위원장, 탄중위 녹색생활분과위원장을 역임했던 이명주 명지대 교수를 만나 최근 탄녹위가 발표한 ‘한국형 탄소중립 100대 핵심기술’에 대한 평가를 들었다.
■ ZEB 관련 핵심기술에 관한 생각은
한국형 탄소중립 100대 핵심기술 리스트를 살펴보면 제로에너지건물(ZEB)분야에는 ZEB기술과 그린리모델링기술 부문이 포함돼있으며 하위 항목으로 △패시브기술 △설비기술 △신재생기술 △IT기술 등 4가지로 구성돼있다. 패시브기술은 초단열외피자재 및 설비기술, 설비기술은 건축물 냉동공조기기 효율화기술과 건축물 에너지시스템 효율화기술, 신재생기술은 신재생에너지 이용 ESS 융합기술과 연료전지기반 융합시스템기술 및 미활용에너지 활용기술, IT기술은 건물에너지 데이터통합시스템기술과 건물에너지 스마트 연계제어기술 등이 다뤄진다.
그러나 탄소중립 100대 기술 중 ZEB에 관한 부분은 위계에 대한 정리가 필요할 것으로 보인다. ZEB의 정의는 ‘설계단계에서 에너지절약 설계기술을 통해 냉·난방 에너지요구량을 최소화하고 고효율설비와 설비운영 최적화 알고리즘을 통해 건물 에너지소요량을 최소화한 후 신재생에너지를 공급해 화석에너지사용을 최소화 또는 제로로 하는 건축물’을 의미한다.
다만 100대 핵심기술에는 냉·난방 에너지절감에 큰 영향을 미치는 패시브설계 요소기술인 △전도에 의한 열 손실 방지기술 △대류에 의한 열 손실 방지기술 △태양에너지 조절 기술 △환기열 회수기술 등이 포함되지 않았다. 이에 따라 설비나 신재생, IT기술 향상에 중점을 두고 있는 것으로 보이나 단열재, 단열방식, 창호, 기밀, 열교환기 등 냉난방 에너지부하를 절감하는 패시브기술이 중요하다.
■ 전정부와 신정부의 ZEB 정책·전략을 비교하면
전정부 국토교통 탄소중립 건물부문 중점 추진과제는 △건물 데이터기반 구축 △ 신축건물 제로에너지화 △기축건물 그린리모델링 △건물 에너지수요관리 등으로 구분된다. 신정부 추진방향은 △탄소중립도시 조성을 위한 신축건물의 에너지효율 기준 강화(ZEB) △그린리모델링활성화 △도시 내 신재생에너지 시설 공급 등을 제시한다. 전정부 전략과 신정부 전략을 비교하면 추진방향은 같지만 발표된 ZEB건물분야 100대 핵심기술과 같이 세부적인 내용이 편중돼 보이는 차이가 있다.
특히 신정부 정책 중에 ZEB 관련 에너지절약기술(설계기술, 시공기술)과 자재 국산화 방향이 누락돼 있으며 건축물에 한정한 정책만 있어 10년 전 녹색성장위원회가 처음 제로에너지를 다뤘을 때 제시한 정책과 흡사해 과거로의 회귀가 우려된다. 미래로의 점진적 도전이 가능하도록 새로운 방향성 및 비전제시가 필요하며 기술요소들의 적용여건은 개별건물의 상황에 따라 달라질 수 있으므로 건물단위에서 도시차원으로 확대된 탄소중립 전략이 고려돼야 한다.
또한 별도 적용기술이 다뤄지는 것이 필요하다. 원천기술, 핵심기술 확보도 중요하지만 개발한 기술을 어떻게 적용할 것인가는 다른 이야기이기 때문이다. 예를 들어 산업단지 배후도시, 발전소 배후도시, 농어촌도시, 지역소멸도시 등 도시마다 특성이 다르다. 산업단지 배후도시에 적합한 핵심기술이 농어촌도시에도 똑같은 효과를 낼 수 있다는 것을 보장하기는 어렵다. 건물의 경우도 마찬가지로 기술요소들의 적용여건은 개별건물의 상황에 따라 달라지며 건물단위에서 도시차원으로 확대된 탄소중립 전략이 고려돼야 한다.
■ 글로벌 기술(시장)수준과 국내 기술수준을 비교한다면
국토교통과학기술진흥원이 2022년에 발표한 ‘2021년 국토교통 기술수준분석’에 따르면 2021년 건축분야 최고기술국은 미국으로 우리나라의 기술수준은 조사대상 7개국 중 6위 수준으로 미국대비 우리나라의 기술수준 및 기술격차는 각각 80.0%, 3.3년으로 밝혀졌다. 우리나라의 경우 인공지능 및 웹기반기술을 활용한 BIM분야 관련 연구개발이 활발하게 이뤄지고 있으나 원천기술 및 장비에 대해 해외의존도가 높은 실정으로 기술수준이 낮게 평가됐다.
그러나 신축건물의 경우 에너지성능 강화, 친환경기술에 대한 연구, 법적제도 마련 등 정부와 기업들의 지속적인 노력으로 선진국을 추격하는 추세를 보인다. 다만 기축건물의 경우 그린리모델링 관련 로드맵이 부재해 더 많은 노력과 지원이 필요하다.
향후 기술수준 향상을 위해서는 △건축분야 R&D 투자·기초연구 지원 △설계 및 시공단계 품질향상을 위한 구체적 기준제시 및 관련연구 △에너지절약 자재(탈탄소 건축자재 개발) 및 자재 국산화 △도시차원 기술개발 등 다양한 노력과 지원을 아끼지 말아야 한다.
건축분야의 소분류 기술 중 △계획·설계 △환경·설비 △유지관리 △에너지성능 △친환경 △정보화 등 기술은 R&D 투자부족이 기술격차 발생의 원인으로 평가받고 있으며 △구조·시공 △재료·자재 △정보화 등의 기술격차 해소를 위해서는 기초연구 지원이 시급하다.
우리나라는 ICT, 친환경, 신재생에너지, AI 등 기술환경이 우수하고 관련 신기술을 받아들이는 속도가 빠르므로 충분한 지원이 이뤄진다면 기술경쟁력을 갖출 수 있을 전망이다. 특히 탄소중립을 위한 기술이 패시브·액티브 각 요소의 성능을 높이는 데 초점을 맞춰줬다면 향후 이들을 도시단위로 융복합해 성능향상의 한계, 공간제약 등을 극복할 수 있게 될 것이다.
■ 보급 활성화를 위해 해결해야 할 과제가 있다면
ZEB는 건물에 한정되지 않고 도시단위 기술개발과 응용기술이 같이 개발되고 적용돼야 한다. 기술보급과 기술수준 향상을 원한다면 기술간 시너지효과를 창출할 수 있는 융복합기술이 필수적이며 기술을 더 폭넓게 적용할 수 있도록 기술부문에 도시를 추가해야 한다. 예를 들어 도시특성을 감안한 도시 내 구성인자간의 탄소중립방안기술로 △도시차원 건축물간 에너지시스템 효율화기술 △건축물간 에너지거래기술 △건물과 자동차간 에너지쉐어링기술 등이 있다.
이를 바탕으로 ‘스마트도시 조성 및 산업진흥 등에 관한 법률’과 같이 탄소중립도시 조성을 위한 법률 제정이 필요하며 정부단위가 아닌 지자체 중심 도시 온실가스 배출량 점검·감축방안을 수립하고 그에 대한 평가와 지원이 필요하다.
지자체 주도로 이뤄져야 하는 이유는 지자체가 해당 도시의 특성을 가장 잘 알고있으며 지자체가 할 수 있는 해결방안 및 예산을 수립하고 정부에 제시할 수 있기 때문이다. 지자체가 정책수립부터 책임까지 지는 방향으로써 지방자치를 실현해야 한다고 본다.
도시는 건물, 도로, 공원 등 다양한 구성요소가 통합돼 구성된다. 건물에서 배출되는 온실가스를 줄이는 것은 한계가 존재하며 건물 외에도 자동차, 공장 등 온실가스를 배출하는 요인이 많다. 즉 도시를 구성하는 요소들을 고려해서 온실가스를 줄이는 방향으로 탄소중립을 달성해야 한다.
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