기후에너지환경부가 2035 NDC 건물부문 목표달성을 위해 히트펌프, ZEB, GR 보급 활성화에 박차를 가한다.
파리협정에 따라 올해 안에 UN에 제출해야 하는 2035 NDC는 중요한 국가전략으로 과학적이며 실현가능한 목표를 설정하는 것이 중요하다. 이에 따라 환경부는 2035 NDC 수립에 대비해 대국민 공개논의의 장을 마련하고 총괄토론회와 △전력 △수송 △산업 △건물 △농·축·수산, 흡수원, 순환경제 등 부문별 토론회 등을 진행하고 있다.
지난 9월30일에는 건물부문 실현에 필요한 과제와 실현가능성을 높이기 위한 방안을 모색하기 위해 건물부문 토론회가 진행됐다.
기후부는 부문별 토론회 진행시 각 분야에 상징적인 장소를 선정해 토론회를 진행하고 있다. 이날 행사는 BIPV 등 신재생에너지를 활용하고 집단에너지를 공급해 서울시의 에너지자립률 향상을 위해 노력하고 있는 서울에너지공사를 선정했다.
토론회에는 △관계부처 △분야별 전문가 △산업계 △기술혁신기업 △시민사회 등 다양한 이해관계자 100여명이 참석해 부문별 감축수단과 핵심쟁점 등을 구체적으로 논의했다.
김성환 장관은 환영사를 통해 “2030 NDC 목표달성에 이르기까지 험난한 길이 예상되는 가운데 현재 5년동안 2억톤의 탄소배출량을 줄여야 하는 상황”이라며 “국내 대도시 대부분에서는 건물에서 에너지소비가 이뤄지고 있지만 건물 이산화탄소배출량에 대한 통계가 원활이 이뤄지지 않고 있다”고 말했다.
이어 “건물부문에 있어 특히 열에너지가 중요한 역할을 하고 있지만 현재 열에 대한 종합적인 관리체계가 없어 탄소배출량이나 사용량 등 통계를 찾기 어렵다”라며 “이번 토론회를 통해 가스에 의존됐던 열수요를 전기기반으로 바꿀 수 있는 히트펌프 등의 활용방안을 모색하는 자리가 만들어지길 바란다”고 말했다.
김 장관은 이어 "유럽 등 선진국은 히트펌프 보급을 위해 보조금 등을 지원하며 열부문 전기화를 추진 중"이라며 "우리나라도 히트펌프 보급활성화를 통해 기후에 부담없는 주거생활이 이뤄지도록 노력할 것"이라고 말했다.
건물부문 2035 NDC 수립 로드맵 제시
최민지 온실가스종합정보센터(GIR) 센터장은 현재까지 진행 중인 2035 NDC 수립방안 등을 공유했다.
기록적 폭우와 폭염, 산불과 가뭄 등 기후재난은 이제 일상화되고 있다. 이산화탄소는 매년 3ppm씩 상승하고 있으며 2030년 초에는 세계경제 붕괴가 우려되는 상황이다.
2030 NDC 목표달성을 위해서는 건물부문의 역할이 핵심이다. 현재 화석연료 사용으로 인한 직접배출량은 도시가스 요금상승 등 요인으로 감소추세를 보이고 있지만 건물부문 에너지사용량은 소폭으로 지속 증가하고 있다.
2030 NDC의 핵심은 신축건물에 대한 제로에너지건축물(ZEB) 확대와 기존 건물의 그린리모델링(GR)이다.
그러나 현재 대부분의 건축물 중 97%가 민간건축물이며 설치이후 10년 이상 지난 건축물들이 많아 비용부담문제가 존재하며 GR 시 비용회수기간이 길다는 점 등이 추진지체요인으로 작용하고 있다.
이에 따라 제도적인 규제나 인센티브 등 정부지원이 필요한 상황이지만 현재 ZEB 의무화제도가 지연되고 있으며 GR부문에 있어서도 공공건축물 이자지원제도도 중단돼 실효성있는 정책 추진이 시급하다.
특히 열부문의 경우 난방과 급탕이 주로 사용되지만 현재 화석연료기반으로 사용돼 이 부분에 대한 전기화와 재생에너지 등과의 연계가 필요하다.
최민지 GIR 센터장은 “현재 유럽연합(EU)과 일본 등은 ZEB를 통한 건물에너지성능강화와 히트펌프 중심 열에너지 전기화 및 재생에너지 연계를 추진하고 있다”라며 “인센티브와 보조금 등 다양한 융자이자지원을 통해 기존건물 리모델링하며 ZEB 확산을 위해 노력 중”이라고 말했다.
국내도 국제사회 동향을 참고해 2030 NDC 달성을 위해 ZEB와 열에너지에 대한 로드맵을 마련해야 한다. 국내·외 상황을 마련해 수립 중인 2035 NCD 수립경로(안)에 따르면 △2050년에 가까워질수록 감축량이 많아지는 경로 △2018년부터 2050년까지 매년 일정하게 감축하는 경로 △IPCC기준 지구온도 1.5℃ 억제를 위한 경로 △전지구적 잔여 탄소예산을 고려한 시민사회 제시안 등이 있다.
건물부문 2035년 목표는 2024년부터 2050년까지 88% 감축을 목표로 한다. 이에 따라 2035년까지 47% 이상 감축해야 하는데 현재 2035 NDC는 47~51%를 감축하는 시나리오를 작성 중이다.
최 센터장은 “2035 NDC 이행을 위해서는 열에너지 전기화와 효율적인 에너지사용으로 탈탄소 및 ZEB 주류화가 이뤄져야 한다”라며 “이를 통해 건물에서 사용하는 화석연료감소, 친환경건축시장 활성화가 가능해질 것”이라고 강조했다.
온실가스감축정보센터는 2035 NDC 건물부문의 효과적인 이행을 위해 건물부문 화석연료를 단계적으로 퇴출하며 에너지자립·최적화를 통한 친환경 건축시스템을 구축할 예정이다. 이에 따라 주요 추진방향을 △ZEB·GR 실효성 확대 △열생산 전기화 △민·관협력 거버넌스 구축 △신산업 창출 등으로 제시했다.
특히 열생산 전기화를 위해 재생전력과 연계한 전기히트펌프 중심의 냉난방에너지전환을 실현하고 AI기반 스마트건물관리, 친환경 건축자재관련 시장활성화 등 신산업을 창출할 예정이다.
최 센터장은 “건물에너지성능강화를 위해 에너지효율개선과 신재생에너지 활용을 확대하고 모든 신축건물 대상 ZEB 4등급 수준 확보와 기축건물 GR 3% 확대 등을 목표로 할 것”이라며 “예상되는 기술적 감축비용은 5조3,000억원으로 해외의 다양한 지원사례등을 참조해 기축건물 GR지원정책을 마련할 것”이라고 말했다.
2035 NDC 달성을 위해 ZEB 인증 의무화 로드맵을 재정비하고 연료전지를 에너지자립률에서 제외하는 등 ZEB 평가기준 개선 및 명확화하며 GR관련 중장기계획이 수립·추진될 것으로 기대된다.
또한 열에너지 기화를 위한 히트펌프 보급 중장기계획 수립, 재생에너지 정의에 공기열히트펌프를 추가하는 등의 제도개선과 친환경 냉매 개발, EHP 기술실증 등 기술개발도 이어질 예정이다.
건물배출량 지원·관리를 위해 경제적 인센티브와 세제·요금정책 등 사용자 수요절감을 유도해 에너지절감을 이끌 예정이다.
최 센터장은 “건축물에너지총량제를 내년 확대할 예정”이라며 “공공부문 온실가스목표관리제 등 확대·개선하고 지자체 여건을 반영한 에너지총량기준 설정과 건물 온실가스배출정보관리 플랫폼·시스템을 구축할 것”이라고 말했다,
GR·ZEB, NDC 달성 ‘해법’
이명주 명지대학교 건축학부 교수는 “GR과 ZEB가 아직도 파일럿프로젝트 단계에 머물러 있다”라며 “이제는 ‘녹색건축물 조성지원법’, ‘건축법’, ‘주택법’ 등 법 개정을 통한 의무화와 적극적인 활성화가 필요한 시기”라고 강조했다.
발표에 따르면 EU는 히트펌프를 비롯해 지역난방 확대에 노력하고 있다. 특히 열에너지전환부문에서 지역난방 확대를 논의하고 있으며 열에너지전환의 핵심은 직접배출을 간접배출로 전환하는 것이다.
이 교수는 간접배출로 전환을 위한 방법으로 △전기화 △지역난방 에너지원을 청정에너지원으로 전환 △고온에서 저온 지역난방 전환 △ZEB인증 등 친환경인증과 연동 등을 제시했다.
이 교수는 현재 국내 ZEB·GR 활용·적용사례를 소개하며 “노원 EZ하우스는 건축물에 필요한 에너지부하를 최소화하고 신에너지·재생에너지를 활용해 에너지 소요량을 최소화했으며 최근 서울시 모니터링 결과 에너지자립률이 99%에 달하는 것으로 분석됐다”라며 “민간 건축주의 적극적인 노력에 의해 국내 최초로 신축된 ZEB공장인 힘펠 제2공장과 GR을 통해 에너지성능향상·효율개선한 안산 부곡어린이집, 공릉보건지소, 강동구청 본·별관 등이 있다”고 밝혔다.
이어 “새정부가 ‘에너지고속도로’에 ZEB과 GR을 포함하며 2030 NDC와 건물부문 에너지절감이 주요 과제임을 명시했다”라며 “K-텍소노미(한국형 녹색분류체계) 같은 기업과 민간이 녹색건축물 활성화에 적극적으로 참여할 수 있도록 제도·기반 마련이 시급하다”고 덧붙였다.
이명주 교수는 공공·민간건축물 GR과 ZEB 확산화 방향을 제시하며 “공공건축물 전수조사가 필요하며 경과연도, 건축물 연면적, 건축구조, 건축물용도 신축사업추진 예정 등을 감안해 건축물의 DB를 구축해야 한다”라며 “사회성과연계채권(SIB)를 활용해 성과 중심의 보상구조를 설계해야 한다”고 밝혔다.
이에 더해 위탁재산의 개발활용(안)도 제시했다. 국가와 지자체가 수탁기관에 개발을 위탁해 수탁기관이 전문성을 가지고 금융을 조달할 수 있도록 신설해야 한다는 분석이다.
현재 국내 전체 건축물 동수는 739만1,084동으로 공공건축물 3.2%를 제외한 96.8%가 전부 민간건축물이다. 민간건축물의 제로에너지화나 GR 없이는 건축물에 대한 탄소중립 목표달성이 불가능하다.
이 교수는 “ZEB과 GR이 활성화돼야 하는 시점에서 GR보조금사업이 중단된 상태이며 전기차 구매시 보조금이 지급되는 것처럼 건물에도 이런 보조금 제도 마련이 시급하다”라며 “기금 마련을 위해 녹색건축물 조성지원법 개정을 통해 기금설치 의무화를 통해 GR과 ZEB 활성화를 도모해야 한다”고 말했다.
발표에 따르면 독일은 BAFA 제도를 통해 건축물의 에너지절감률과 성과제도를 기반으로 건축물의 융자를 일정액수 탕감하는 등 다양한 보조금제도를 운영하고 있다.
이 교수는 “국내도 성과중심제도를 도입해 건축물의 에너지절감률을 상승시키고 건축주들의 적극적 참여를 유도해야 한다”라며 “건물의 운영단계에서 모니터링시스템을 강화해 실질적인 에너지절감효과를 상승시켜 ZEB조성과 탄소중립 목표달성을 도모해야 한다”고 주장했다. 이어 “공공·민간·금융·제도 등 각 영역이 하나로 모여야 실질적인 탄소중립·에너지절감 등 성과를 이룰 수 있다”라며 “각 영역의 적극적인 참여와 정부와 지자체 주도하에 건물부문 제로에너지를 위한 중장기 실행 로드맵 수립이 필요하다”고 제언했다.
히트펌프 국내보급 활성화 방안 공유
최준영 한국히트펌프얼라이언스 기획위원장은 2035 NDC 목표달성을 위한 히트펌프 보급정책을 공유했다.
정부안 감축목표에 따르면 2050년까지 620만톤의 이산화탄소를 감축해야 한다. 현재 난방용 도시가스의 잔존으로 인해 2050년 탄소중립 달성이 쉽지않을 것으로 우려되는 가운데 현정부는 ZEB 활성화와 히트펌프 보급확대를 통한 건물부문 온실가스 감축을 계획하고 있다.
히트펌프는 저온의 열원을 활용해 열을 흡수해 고온의 열을 생산하는 기기로 △가정용 △산업용 △상업용 등에서 활용되고 있다. 최근에는 기술의 발전으로 응용범위가 다양화되고 있는 상황이다.
최준영 위원장은 “국내 히트펌프시장은 초기단계로 현재 공신력있는 자료가 많지 않으며 특히 공기열히트펌프에 대한 통계는 제대로 이뤄지지 않고 있다”라며 “한국전력에서 보급하고 있는 축열식 히트펌프보일러 지원사업 보급통계에 따르면 현재 약 5~6만대가 보급돼있는 것으로 추정된다”고 말했다.
히트펌프 보급이 활발한 유럽에서는 러·우전쟁 이후 히트펌프 확대목표를 수립하며 2027년까지 약 3,500만대의 공기열히트펌프를 보급하겠다는 목표를 세우며 히트펌프를 통해 난방과 급탕을 해결하겠다고 선언했다.
또한 건물에너지성능지침을 통해 2040년까지 냉난방에서 화석연료 사용을 완전히 퇴출하겠다는 목표를 세우며 일부 국가들에서는 화석연료보일러 사용을 금지하는 등 제도화하고 있다.
미국도 지난 2022년 히트펌프가 가스보일러의 판매량을 뛰어넘으며 성장을 가속화하고 있다. 20개주에서 건물 내 가스보일러 설치 금지법안이 통과된 바 있으며 에너지안보와 기후변화에 대응하고자 발효된 IRA법안에 따라 주별로 히트펌프 보급을 위한 프로그램을 진행 중이다.
전 세계 설치용량의 1/4을 차지하는 중국은 2050년까지 난방수요를 25% 충족할 것으로 예상되며 히트펌프 확대보급 목표를 세웠던 일본에서도 2030년까지 1,400~1,590만대를 공급할 계획을 갖고 있다.
최 운영위원장은 “국내에서는 현재 히트펌프를 명확하게 언급한 정책은 없으며 단순히 열에너지의 사용과 기술방향성을 제시하는 수준에 머물러있다”라며 “열에너지를 단독으로 다루는 종합적인 보급정책도 미비하다”고 강조했다.
국제에너지기구(IEA)는 히트펌프 기술과 전력공급기술이 향상되면 지구전체 이산화탄소 발생량의 8%가량이 절감될 것이라고 예측하고 있다. 재생에너지 발전량이 점진적으로 증가하며 히트펌프를 통한 배출량 절감효과는 지속적으로 확대될 것으로 예상되는 상황이다.
향후 10년간 대한민국 단독주택의 난방과 급탕을 고효율의 전기히트펌프로 전환할 경우 연간 약 364만톤규모의 CO₂가 감축될 것으로 기대되며 향후 10년 누적감축량은 2,002만톤에 달할 것으로 분석된다. 가정용 공동주택의 경우에도 연간 약 811만톤, 10년 누적 4,460만톤의 탄소배출 저감효과가 분석되고 있다.
최 위원장은 “탄소배출 절감효과가 뛰어난 히트펌프의 보급을 확대하기 위해서는 △통계체계 구축 △히트펌프 효율강화·전력수요관리 기술개발 △인력양성 △냉매관련 규제정비 등이 종합적으로 이뤄져야 한다”라며 “가정용 히트펌프 보급활성화를 위해서는 누진제 없는 전용요금제나 특례요금제 등이 마련돼야 하며 건축물 에너지절약설계기준과 에너지절약형 친환경주택의 건설기준에 축열식 냉난방·급탕히트펌프 항목을 신설해야 한다”고 말했다.
이어 “상업용 히트펌프 보급활성화를 위해 히트펌프를 한정된 범위와 제한된 조건 하에 신재생에너지설비로 인정하고 에너지원단위 인센티브 등을 부여해야 한다”라며 “열에너지 다소비업종·취약계층 히트펌프 보조금 지원도 확대돼야 한다”고 말했다.
산업용 히트펌프 보급활성화를 위해서는 산업용보일러 등을 대체할 고온용 히트펌프 개발과 수출대응을 위한 친환경 냉매개발 등이 필요할 것으로 예상된다. 또한 히트펌프와 연계한 미활용열에너지 활성화기반을 마련해 히트펌프와 연계한 미활용열 공급실증사업 등을 신설할 수 있다.
최 운영위원장은 “히트펌프는 탄소감축에 유일한 솔루션”이라며 “PVT 등 융복합 지원 등을 통해 히트펌프 보급을 활성화해야 한다”고 말했다.
건물부문 NDC 달성방안 논의
발제에 이어 패널토론이 이어졌다. 좌장은 안세창 환경부 기후탄소정책실장이 맡은 가운데 △이윤빈 중앙대 교수 △양지혁 나눔에너지 대표 △임현지 녹색에너지전략연구소 연구위원 △유기형 건설기술연구원 그룹장 △이병두 현대건설기술연구원 건축주택연구팀장 △채영태 가천대 교수 등이 패널로 자리했다.
안세창 환경부 기후탄소정책실장은 토론시작에 앞서 “건물분야 직접배출량은 총 4,300만톤 가운데 22% 가까이 차지하고 있다”라며 “직접적으로는 냉난방을 히트펌프로 전환하고, 간접적으로는 건물에너지성능을 개선하고 ZEB·수요관리 등을 통한 에너지절약을 하는 등 다른부문에 비해 감축수단이 명확한 건물부문 NDC 달성을 위한 다양한 의견이 논의되길 바란다”고 말했다.
이어 “기후에너지환경부 수소열산업정책관 내 열산업혁신과가 신설돼 열을 정부에서 전담하는 부서가 열에너지 탈탄소화 위한 로드맵 전담할 것”이라며 “현실에 맞는 기술개발과 제도 등을 잘 반영해 빠른시일 내에 로드맵을 만들 것”이라고 말했다.
제주도에서 태양광시스템을 운영하고 있는 양지혁 나눔에너지 대표는 “제주도와 전남 등은 현재 Power To Heat(P2H) 실증을 진행 중”이라며 “P2H를 하는 데 있어 히트펌프 보급지체요인은 누진제 적용으로 인한 부문이 가장 크다”라고 말했다.
이어 “지난해 주택4가구, 애플망고농장, 리조트 등에 설치한 결과 주택에서 LPG 가스를 대체해 8~10톤의 온실가스 감축효과가 나타났다”라며 “전기수요와 공급불균형을 해결할 수 있는 히트펌프는 P2H사업 핵심으로 실질적인 에너지절감효과가 높은 현실적인 해법이 될 것”이라고 말했다.
임현지 녹색에너지전략연구소 연구위원은 “2035 NDC는 2030 NDC대비 열에너지 탈탄소화 내용이 포함됐다”라며 “가정용 가스보일러는 연료연소를 통해 열을 공급하지만 히트펌프는 연소과정이 없어 외기온도와 단열수준 등이 중요하다”라고 말했다. 이어 “지역난방 미공급지역 등에 우선보급하는 것이 효율적인 방안으로 연간 20~25만가구에 공급해야 한다”라며 “히트펌프 지원사업과 GR 지원사업을 연계한다면 더욱 효율적일 것”이라고 말했다.
이윤빈 중앙대 교수는 “건물부문 히트펌프 개발에 있어 도전과제는 한랭지에 대응가능한 기술과 동절기 부하를 감당할 수 있도록 하는 것으로 국내에서는 국내상황에 맞는 최적의 방향성을 고민해야 할 시점”이라며 “현재 히트펌프는 단독으로 사용이 어려우며 히트펌프와 축열시스템을 함께 활용해야 하는데 이에 따른 구체적인 논의가 이뤄져야 한다”고 말했다.
이병두 현대건설기술연구원 건축주택연구팀장은 “현재 히트펌프가 ZEB 내에 활용이 더딘 이유는 신재생에너지원으로 인정되지 않기 때문”이라며 “히트펌프가 신재생에너지원으로 적용된다면 건설사에서도 보급이 활발해질 것으로 예상한다”고 말했다.
채영태 가천대 교수는 “히트펌프 구동방식을 고려해 스마트·에너지그리드와 에너지네트워크를 충분히 고려해 4세대 저온지역난방과 폐열·하수열 활용장치 등으로 에너지믹스관점의 접근이 필요하다”라며 “낙후지역의 열원을 대체하기 위한 방안으로 우선 보급해 노후건물과 펠릿보일러 교체사업 등에서부터 인프라를 잘 구축하고 기술·정책수용성을 감안해 점진적으로 정책을 강화해야 한다”고 강조했다.
최준영 히트펌프얼라이언스 기획위원장은 “히트펌프 큰 장벽인 초기비용 문제와 신재생에너지 편입 등이 이뤄진다면 탄소중립이 빨라질 것”이라며 “PVT, 태양열, 태양광 등 시스템과 함께 활용한다면 더욱 효과가 극대화될 것”이라고 강조했다.
이어 건물에너지성능개선을 가속화할 수 있는 방법에 대한 논의가 이어졌다.
임현지 연구위원은 “GR을 실시하는 것도 중요하지만 이를 통한 실질적인 에너지효율개선이 이뤄져야 한다”라며 “현재 기존성능대비 20% 에너지효율이 향상되면 GR로 인정되고 있는데 이러한 상대적 기준이 아닌 절대적 기준으로 변화돼야 한다”고 말했다. 이어 “정책수행 시 자금이 상당히 많이 투입될 것으로 예상되는데 재원부족현상이 이뤄질 경우 건물부문에서 민간재원을 활용할 수 있을 것”이라며 “녹색채권과 금융 등을 활용하며 민간재원 운영에 대한 방안을 고민하길 바란다”고 제언했다.
이윤빈 중앙대 교수는 “국내는 에너지데이터의 품질이 높지 않아 건물부문 신뢰체계 구축이 우선돼야 한다”라며 “열에너지를 포함한 전기·연료관련 종합데이터를 확보해 이를 기반으로 목표경로를 설정해야 한다”고 말했다.
유기형 건설기술연구원 그룹장은 “성능좋은 건물이 구축돼도 운영단계에서 성능관리, 효율관리가 잘 이뤄지지 않아 에너지가 낭비되는 경우가 있다”라며 “정부나 지자체는 이에 대한 세부적인 접근이 미비했는데 이런 문제를 해결해야 할 것”이라고 말했다. 이어 “2020 온실가스총량제 TF가 만들어져 연구가 진행되고 있는데 건물의 경우 적정배출량, 에너지사용량 등이 있어야 절감량이 산출가능하다”라며 “현재 이론적인 부분뿐만아니라 실제 감축량을 측정해야 하는 상황으로 정부도 이런 부분들을 인지해야 한다”고 제언했다,
채영태 교수는 “현재 표준건물정보나 건물부문에 대한 사회적합의가 이뤄지지 않아 로드맵 작성에 어려운 측면이 있다”라며 “GR사업전반에 대한 제도정비가 필요하며 ECO2 등 디자인요소에 치중된 부분을 잠재적 에너지성능과 실제에너지성능을 일치화할 수 있는 방안으로 고민해가야 한다”라고 말했다. 이어 “사후관리를 위해 추적데이터를 확보하고 플러스지원사업과 패널티 지원사업 등을 모두 고려한 정책이 이어져야 할 것”이라고 강조했다.
이병두 팀장은 “건물에서 에너지사용량을 지속적으로 모니터링하고 실질적인 온실가스 감축으로 이어지지 않는 부분에 대한 괴리를 줄여할 것”이라며 “운영단계에서도 데이터를 확인할 수 있는 시스템이 구축돼야 한다”고 말했다.
한편 오는 10월16일에는 2035 NDC 대국민 공개논의 종합토론회가 개최될 예정이다.
