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‘녹색 스마트시티’ 실현방안 모색

스마트시티, ‘건물에너지 중심 추진’ 필요
그린리모델링 적용위한 정책개선 해야



스마트시티를 저탄소·고효율 도시로 조성하기 위한 방안을 모색하는 사업모델·정책토론회가 개최됐다.


지난 18일 국회의원회관에서 열린 ‘일자리 창출과 에너지전환을 위한 녹색 스마트 도시·건축정책토론회’는 △황희 의원 △박홍근 의원 △김성환 의원 △윤준호 의원이 주최하고 국토연구원, 건축도시공간연구소(AURI)가 주관했으며 녹색성장위원회, 국토교통부, 경제인문사회연구원이 후원했다.


이날 토론회는 △건물부문 국내외 온실가스 감축동향 및 시사점(윤소원 환경부 온실가스종합정보센터 팀장) △녹색 스마트 도시를 향하여(이재용 국토연구원 스마트·녹색도시연구센터장) △기후변화와 건축물 그린리모델링(이은석 AURI 녹색건축센터장) △건축물중심 에너지공유 녹색스마트 도시(이명주 명지대 교수) 등 발제에 이어 패널토론이 진행됐다.


황희 의원은 개회사를 통해 “전 세계가 도시화에 따른 다양한 문제 중 에너지·환경 이슈에 대응할 방안으로 ‘녹색도시’, ‘스마트도시’가 제시되고 있다”라며 “스페인, 네덜란드 등 주요 선진국은 이미 친환경 스마트도시가 중점적으로 추진되고 있다”고 밝혔다.


이어 “이를 위해 에너지절약 기술, 분산형 에너지생산 기술, 신재생에너지 기술 등 청정에너지 활용을 극대화할 수 있는 기술이 필요하며 우리나라도 제3차 에너지기본계획을 근거로 친환경건물 중심의 녹색도시를 만들기 위한 정책이 추진되고 있다”라며 “이번 토론회를 통해 아름다운 자연환경, 쾌적한 삶, 4차 산업혁명을 주도할 수 있도록 창의적인 정책대안이 제시되길 바란다”고 밝혔다.


우원식 의원은 서면축사를 통해 “덴마크는 현재 전체 에너지의 73%를 재생에너지로 공급하고 있어 ‘RE100’을 선언한 애플과 구글 등 세계적 기업들이 덴마크에 데이터센터를 구축하겠다는 계획을 밝혔다”라며 “반면 우리나라는 에너지정책을 둘러싼 소모적인 논쟁이 발목을 잡고 있다”고 밝혔다.


이어 “사람들은 에너지전환이 원자력·석탄화력을 태양광·풍력 등으로 바꾸는 것으로만 이해하고 있지만 또 다른 축인 ‘에너지를 얼마나 효율적으로 사용하느냐’도 매우 중요하다”라며 “발전부문보다 주목받지 못하는 ‘제로에너지건물’을 건물부문의 에너지전환 차원에서 속도감있게 준비해야 한다”고 밝혔다.


박홍근 의원도 축사를 통해 “전 세계 인구 50%가 도시에 살고 있고 우리나라는 도시집중화가 더 높아 90%를 상회하고 있다”라며 “도시화가 진행될수록 미세먼지, 기후변화가 심해지는 가운데 많은 에너지를 소비하는 도시가 환경문제에 적절히 대응하지 않으면 수질·대기·토양·폐기물 등에서 전 지구적으로 몸살을 앓게 될 것”이라고 밝혔다.


이어 “정부는 제로에너지건물의 단계별 의무화, 에너지자립, 친환경스마트시티 핵심요소 기술개발 등에 박차를 가하며 정책과 사업을 통한 생존전략을 모색하고 있다”라며 “그럼에도 에너지전환 인식부족, 비용문제, 미흡한 기술력 등으로 어려움이 많은데 이 자리를 통해 적극적 참여를 이끌어내고 미래먹거리를 창출할 제도적 기반이 만들어지길 바란다”고 밝혔다.


김성환 의원은 “지난해 10월 인천에서 개최된 IPCC 제48차 총회에서 지구온난화 1.5℃ 특별보고서를 195개 회원국 만장일치로 통과시켰다”라며 “이 목표를 달성하려면 문재인 정부에서 추진하고 있는 재생에너지 중심의 에너지체계로 대전환하는 것이 핵심”이라고 밝혔다.


이어 “그간 우리나라는 산업·수송에 중점을 뒀지만 이제는 건축·도시분야의 에너지전환도 속도감있게 추진해야 한다”라며 “단열과 기밀 중심의 패시브, 고성능기자재와 재생에너지 중심의 액티브기술이 집약된 노원 이지하우스가 국내 건축분야 에너지전환을 알리는 터닝포인트”라고 밝혔다.


윤준호 의원은 “파리협정 이행의 세부지침을 논의하기 위해 지난해 12월 폴란드에서 개최된 COP24 토론에 참석한 뒤 각국의 에너지·산업·토지·도시 등 사회 전 부문에서 법·제도와 경제적 수단을 통한 저탄소체제의 중요성이 강조되고 있음을 느꼈다”라고 밝혔다.


이어 “논의된 다양한 주제 중 자주 언급된 단어는 ‘그린리모델링’이었다”라며 “기존 노후건물의 에너지효율을 높이고 보다 친환경적 도시로 변화하는 도시정책의 패러다임 변화를 체감할 수 있었는데 우리나라도 도시재생사업에 녹색스마트도시 도시·건축정책이 적극적으로 적용돼 세계적 흐름에 뒤처지지 않도록 노력해야 한다”고 밝혔다.


김정욱 녹색성장위원장은 환영사를 통해 “전 세계 1만3,000개 도시의 탄소발자국을 조사한 논문에 따르면 서울이 탄소 총배출량에서 세계 1위를 차지했다”라며 “이는 결국 미세먼지로 나타나 우리 국민들을 크게 괴롭히고 있다”고 밝혔다.


이어 “이를 극복하기 위해서는 에너지전환이 반드시 이뤄져야 하는데 가장 큰 몫은 에너지 절약에 있다”라며 “에너지는 만드는 것보다 줄이는 것이 경제적이고 일자리를 많이 만들어내는 만큼 우리나라도 녹색스마트 도시를 만들어야 한다”고 밝혔다.


박승기 국토부 건축정책관은 인사말을 통해 “여름철 폭염, 겨울철 한파로 냉·난방비 가계부담이 증가하고 있으며 최근 미세먼지로 건강마저 위협받는 현실”이라며 “온실가스로 인한 기후변화가 우리 생활을 변화시키고 있어 우리나라도 지난해 온실가스 감축로드맵을 수정했으며 특히 건물부문은 감축목표를 18.1%에서 32.7%로 대폭 상향했다”고 밝혔다.


이어 “이를 실현하기 위해 신축은 점진적 제로에너지건축을, 기존건물에 그린리모델링을 추진하며 공공건축물이 선도적으로 역할을 수행할 것”이라며 “이번 정책토론회가 녹색건축 정책을 보다 발전시키는 방안을 모색하는 자리가 되길 바란다”고 밝혔다.


건물 온실가스 감축 핵심은 ‘냉난방에너지’
이어진 발제에서 윤소원 환경부 온실가스감축센터 팀장은 ‘건물부문 국내외 감축정책동향 및 시사점’을 주제로 발표했다.


2030 국가 온실가스 감축로드맵 수정안은 감축목표 이행관리 강화를 위해 3년 단위의 감축경로, 즉 중간목표를 제시하고 있다. 2020년까지는 감축 후 배출량 1억5,200만톤을 시작으로 2030년까지 1억3,300만톤을 달성하겠다는 것이다.


이를 위한 감축수단으로는 △배출전망조정(2,850만톤) △설비효율개선 및 신재생에너지 보급확대(1,520만톤) △기존건축물 에너지성능향상(960만톤) △건물에너지정보인프라 구축 및 소비개선 유도(580만톤) △신축건물 허가기준 정책강화(540만톤) 등이다.


설비효율개선은 에너지효율등급 효율기준을 강화하고 고효율 에너지기자재 인증품목을 확대하는 한편 LED 조명보급확대를 통해 달성할 계획이다.


또한 신재생에너지는 지원사업을 통해 주택·건물 재생에너지보급을 확대한다. 보급목표는 2030년 재생에너지 발전량비중의 20%다.


기존건축물 에너지성능개선을 위해서는 에너지소비량 공개보고 대상 공공건축물 중 에너지효율이 낮은 건축물의 성능개선을 기존 권고에서 의무로 강화한다. 민간 노후건물 성능개선 사업기획 및 재정지원을 확대하기 위한 방안으로는 외부감축사업이 추진된다.


건물에너지 정보인프라 구축은 BEMS가 핵심이다. 데이터인프라를 구축한 뒤 이를 활용하는 BEMS기술 확대, 에너지절감 가이드라인 제공 등을 통해 소비개선을 유도할 방침이다.


신축건물의 허가기준 정책강화는 액티브로 넘어갈 전망이다. 패시브하우스 수준의 단열강화가 지난해 시행된 만큼 이후에는 신재생에너지(태양열, 지열) 생산 등 단계적 제로에너지건축물 의무화를 시행한다.


해외의 주요 감축수단을 보면 독일은 기후 중립적인 건물을 제시하고 있다. 특이한 점은 ‘난방 네트워크’를 강조하고 있는데 건물·산업을 연계해 건물의 잉여에너지를 순환시켜 남지 않도록 하는 것이 특징이다.


영국의 경우 대부분 우리나라와 비슷하지만 재정의 적극적·직접적 지원이 차이점이다. 2,600억원에 달하는 에너지효율기술개발 투자가 이뤄지고 있으며 에너지공급자도 재생에너지를 활용한 난방시스템 등에 직접지원하는 등 사회구조적으로 지원이 발생한다.


윤 팀장은 “우리나라 감축목표의 핵심은 난방에너지”라며 “에너지소비의 대부분이 전력과 도시가스인데 이 중 대다수는 냉난방에 활용되고 있다”고 밝혔다.



세계 스마트시티 ‘에너지 중심’…한국은 ‘관리 중심’
이재용 국토연 스마트·녹색도시연구센터장은 ‘녹색 스마트도시를 향하여’를 주제로 발표했다. 이 센터장은 “세계 스마트시티는 기본적으로 기후변화 대응을 위한 수단”이라며 “이에 따라 신재생에너지, 교통, ICT연계 등이 3가지 큰 축을 담당하며 탄소배출을 막겠다는 것이 기본 방향”이라고 밝혔다.


일본 역시 7대 신성장전략 중 하나로 ‘그린이노베이션을 통한 환경에너지강국’을 삼고 있는데 이에 대한 수단으로 스마트시티를 채택했다. 이에 대한 주무부처는 산업성으로 에너지와 관련해 커뮤니티단위의 신에너지설비를 지원하는 방향으로 추진하고 있다.


국토연구원에 따르면 2015년 기준으로 전체 32개국 53개 스마트시티를 분석한 결과 에너지효율화를 핵심목표로 설정한 도시가 36%로 가장 많은 비중을 차지하고 있으며 도시개발(19%), 기술개발(17%)이 뒤를 이었다. 또한 핵심테마도 1위가 에너지, 2위가 교통, 3위가 안전으로 나타났다.


반면 우리나라는 스마트시티에서 에너지부문은 비중이 다소 낮다. 1위가 방범(24%), 2위가 교통(22%), 3위가 행정(15%)과 에너지·수자원·환경(15%)으로 나타났다. 즉 유럽 등의 기후변화 목표와는 다르게 국내 목표는 도시관리의 효율화 측면이 높게 나타나는 것이다.


녹색스마트도시는 △모니터링 △제어 △최적화 △자율화가 기본 방향이다. 먼저 데이터센싱을 통해 인프라와 외부환경의 변화를 감지하고 이어 저장된 알고리즘에 따라 조건이나 환경변화에 대응하게 된다. 여기까지는 현재 국가 인프라에서 구현할 수 있는 단계다.


다음 단계는 최적화다. 실시간 데이터 분석을 통해 이벤트 발생을 예측하고 성능을 향상시킨다. 이후 자율화 단계에서는 인프라 스스로 진단 및 수리에 대한 의사결정을 하고 실행까지 담당하게 된다.


이는 교통·에너지 등 흐르면서 이용되는 시스템에 대해 이전처럼 전체 교통망·에너지공급망 전체를 대상으로 정책을 수립하는 것이 아니라 각각의 세분화된 인프라 상태를 보고 보다 촘촘하게 확인하고 정밀하게 정책을 수립하는 방식이다. 세밀하게 조율함으로써 빈공간 없이 최적화가 가능하며 이것이 스마트시티의 모습이라는 것이다.


이를 위해 필요한 것이 각종 문제, 현상, 상태, 환경을 감지하기 위한 센싱기술과 이것들이 상호 연결되는 IoT 기술이며 상태 진단과 최적대안, 자원의 최적화분배를 판단하기 위한 빅데이터도 필요하다. 이어 자율적인 의사결정을 위한 AI 기술이 중요할 전망이다.


기후변화 ‘적응’, 그린리모델링으로 대비해야
다음으로 ‘기후변화와 건축물 그린리모델링’을 주제로 이은석 AURI 녹색건축센터장의 발표가 이어졌다.


이 센터장은 “건축물의 존재이유는 외부의 위협으로부터 인간을 보호하기 위한 것”이라며 “기후변화를 억제하려는 노력도 필요하지만 그린리모델링은 이미 당면한 환경변화에서 인간을 보호하는 건축물의 기능도 감안해야 한다”고 밝혔다.


그린리모델링은 온실가스 감축과 이를 통한 미세먼지 저감에도 기여하며 혹한·혹서·미세먼지 등 주변환경의 변화에도 실내 쾌적성을 유지할 수 있게 한다. 이에 더해 일반건축 대비 에너지효율 증대를 위한 시설·자재의 설치·유지관리·보수분야 일자리를 창출할 수 있다.


그러나 그린리모델링의 활성화는 더딘 상황인데 이를 저해하는 요소로 △공공건축물 시장 미흡 △경제성 부족 △규제 사각지대 등이 꼽힌다.


공공건축물 시장이 부족해 사업기반 마련이나 우수사업자 육성 등 선도적인 역할을 제대로 수행하지 못하고 있으며 그나마도 사업계약, 발주, 시공가이드라인이 미흡해 지자체의 사업이행 역량도 확보되지 못하고 있는 실정이다.


또한 우리나라는 에너지비용이 저렴하고 사업 이후 자산가치에 반영되지 않는 등 경제성이 낮아 자발적 활성화가 이뤄지지 않고 있다. 그런데도 예비수요자를 위한 장기저리융자, 보조금, 세제감면, 자산가치 증명 등을 위한 경제적 유인정책이 부족하다. 그나마 이자지원사업이 이뤄지고 있지만 이는 대출 이자의 인상분을 경감해주는 소극적 방안으로 효과가 제한적인 반면 지원 절차는 복잡해 총체적 그린리모델링보다 단순한 고효율 창호교체 중심으로 사업이 진행되는 실정이다.


이를 위한 대안으로 △공공부문 중심 시장활성화 기반구축 △그린리모델링 경제성 확보를 위한 정책사업 추진 △그린리모델링 대상 규제완화 법제 개편 등이 꼽힌다.


에너지소비 상위 5% 이내 노후 공공건축물 대상으로 성능개선 요구를 의무사항으로 규제하도록 녹색건축법을 개정하고 공공부문의 역량강화를 위해 사업기획, 투자사업연계, 총괄점검 및 평가, 계약방식 개선 등 지원사업을 추진할 필요가 있다는 것이다.


또한 그린리모델링의 경제적 기반을 구축하기 위해 녹색채권 등 기금을 조성해 경제적 인센티브 제공을 용이하게 하고 장기저리 융자, 사업자 투자사업, 건축주 융자사업 등 신규 사업모델을 개발·시행할 필요가 있다. 특히 건축기준 완화, 조세감면, 성과연동 보조금 지원 등 인센티브 역시 강화할 필요가 있다.


이와 함께 그린리모델링 대상의 규제완화 법제개편에 대한 내용으로는 건축법의 리모델링 정의를 수정해야 한다는 것이 꼽힌다. 건축물의 노후와 억제와 기능 향상에 에너지효율화를 포함하거나 그린리모델링의 정의를 신설하는 것이다. 한편 리모델링 시 새롭게 규제되는 주차장·이격거리 등 신규규제를 그린리모델링의 경우 면제하는 법안도 마련될 필요가 있다.


서울건물 전력 83% 사용…엄중한 현실 자각해야
마지막 발제로 이명주 명지대 교수의 ‘건축물 중심 에너지공유 녹색 스마트 도시’ 발표가 진행됐다.


이 교수는 “사실상 제로에너지건축물은 ‘에너지효율등급 인증제 1++ 이상’으로 규정함으로써 주거용의 경우 ㎡당 60~90kWh를 쓰는 건물도 사실상 ‘0’은 아니지만 제로에너지라고 불러주겠다는 것”이라며 “실제로 ‘0’이 될 때까지 기술을 강화해야 하지만 이를 정책화 시키는 과정에서는 단계적으로 나가는 것이 당연하다”고 밝혔다.


우리나라는 2020년 소형공공건축물의 제로에너지를 의무화하기로 했고 2025년 신축건물 제로에너지 의무화, 2030년 모든 민간·공공건축물 제로에너지건축물 인증 의무화 등 단계적 로드맵을 추진하고 있다.


이와 같은 로드맵은 건축물의 에너지소비량이 점차 증가하는 현실을 감안한 것이다. 현재 서울의 경우 건물의 에너지소비량은 53.2%를 차지하고 있으며 전력사용량의 경우는 83.2%를 차지하는 실정이다. 따뜻한 제주도에서 조차 건물이 52%를 사용하고 있다. 전력사용량은 냉난방에 상당부분이 이용된다는 점을 감안하면 건축물의 에너지효율화 필요성이 높다.


그런데도 국가적으로 추진되는 스마트시티에는 ‘에너지 효율화’를 일부 내세우면서도 건물에 대한 효율화를 전폭적으로 추진하겠다는 의지는 보이지 않는 실정이다.


제로에너지의무화를 앞두고 지난 2013년부터 2018년까지 노원구 이지하우스 프로젝트가 진행됐지만 이후 주변으로 확장되지 않고 있어 이지하우스의 남는 에너지를 다른 곳으로 보낼 수 없는 상황이다.


이에 더해 주거환경이 ‘헌집증후군’이 늘어난다는 점도 문제다. 외부환경이 미세먼지 등으로 악화되고 있지만 기존건축물의 내부에서도 곰팡이, CO₂, 분진, 세균이 상당히 발생하고 있어 국민건강은 내·외부 모두에서 위협받는 실정이다.


이 교수는 우리나라는 대부분의 건축물에서 곰팡이가 증식하는 반면 유럽 등에서는 이와 같은 문제에서 안전한데 그 이유는 기밀·열교·단열과 함께 열회수환기장치·고효율설비·냉난방설비 덕분이라고 설명했다.


이 교수는 “우리나라도 완전한 ‘0’까지는 아니더라도 ‘거의 제로’인 건축물을 확산하고 이는 공공을 중심으로 이뤄져야 한다”라며 “전국 경로당, 유치원, 어린이집, 보건소, 공공청사 등 수많은 공공성 있는 건축물을 기반으로 도시로 확장한다면 커다란 시장규모 확보 및 일자리 창출이 가능하다”고 밝혔다.