정부의 ‘제로에너지빌딩 시범사업’으로 추진되고 있는 진천군 제로에너지 단독주택단지가 일부 주민의 토지매매 거부로 난항에 빠졌다. 국토교통부는 농촌형 제로에너지 주택단지의 사업모델을 제시하기 위해 지난 2014년 진천군 제로에너지 단독주택단지를 ‘저층형 제로에너지빌딩 시범사업’으로 선정했다. 충북 진천군 덕산면 두촌리 산 37-1번지 일대의 2만6,215㎡ 부지에 연면적 6,577㎡의 지상 2층 규모 단독주택단지를 제로에너지기술을 적용해 조성하겠다는 것이다. 당초 계획은 2016년 1월 착공해 2017년 5월 준공할 계획이었지만 현재까지 토지수용도 완료되지 못했다. 해당 부지에 분묘, 개인소유 토지를 갖고 있는 1~2명의 주민들이 토지제공을 거부하고 시세의 20배를 요구하고 있는 것으로 알려졌다. 최초 시범단지 선정 이후 4년이 지나는 동안 합의에 이르지 못하면서 사실상 민간사업자는 사업성이 나오지 않아 포기를 고려하고 있다. 사업이 좌초될 위기에 놓였지만 시범사업 주무부처인 국토부와 한국에너지공단, 사업주체인 진천군도 손쓸 방안이 없어 난감하다는 입장이다. 한 관계자는 “시범사업의 일환으로 추진되고 있지만 예산사업도 아니고 정부나 공공기관은 진도점검, 기술지원, 홍보 등을 지원하기 때문에 개입할 수 없는 부분”이라고 밝혔다. 게다가 지역주민이기 때문에 투기목적의 속칭 ‘알박기’ 명목으로 법적 판단을 받기도 어려워 사업은 사실상 좌초위기다. 고층형·단지형 시범사업 ‘착착’ 제로에너지빌딩 시범사업은 2014년 7월 제11차 국가과학기술자문회의에서 ‘기후변화 대응 제로에너지빌딩 조기활성화 방안’을 발표하면서 기획됐다. 콘셉트에 따라 3가지 사업이 추진됐는데 △저층형(건축물에 필요한 냉난방 등 에너지를 해당 부지 내에서 자급자족) △고층형(인근 학교 및 공원 등과 신재생에너지 연계) △단지형(지구단위로 제로에너지대상 확대) 등이다. 저층형은 2014년 △KCC 서초사옥 △청주 e-Plus △장안 e-Plus △진천군 단독주택단지 △행복도시 1-1생활권 단독주택단지가, 2015년 △천호동 가로주택정비사업 △아산 중앙도서관이, 2016년 △공항고등학교 △정산중학교 등이 선정됐다. 다만 일부는 사업이 무산되며 시범사업에서 취소되기도 했다. KCC 서초사옥은 내부사정으로 설계변경되며 착공되지 않았고 청주 e-Plus는 건축주가 변경되며 제로에너지를 추진하지 않기로 하면서 빠졌다. 장안 e-Plus와 천호동 가로주택정비사업은 지역 조합과 마찰에 따라 사업이 지연되면서 시범사업에서 제외됐다. 고층형은 2015년 △송도 힐스테이트 △장위 4구역 주택개발정비사업이 선정됐고 단지형은 2016년 △경기도 신청사 △행복도시 5-1생활권이 지정됐다. 시범사업 지정취소의 경우와 앞선 진천군의 사례를 제외한 나머지 사업들은 다소 지연되고는 있지만 목표와 크게 벗어나지 않는 선에서 추진되고 있다. 이중 내년 초 준공예정인 저층형 행복도시 단독주택단지는 입주문의가 이어질 정도로 관심이 높고 성능구현도 성공적이라는 평가를 받고 있다. 고층형 송도 힐스테이트는 내년 6월 준공예정으로 민간부문의 제1호 제로에너지건축물 예비인증 사례가 되기도 했다. 한편 조합과의 마찰에 따라 어렵다고 평가됐던 고층형 장위 4구역 정비사업도 이주절차가 마무리단계에 접어들어 올 하반기 사업에 착수할 전망이다.
복사냉난방을 활용한 100평형대 고급형 패시브하우스가 준공돼 주목받고 있다. 성남시 운중동에 대지면적 231.6㎡, 연면적 296.62㎡, 지하 1층~지상 2층 규모로 건축됐으며 설계는 자림이앤씨건축사사무소, 복사냉난방·환기·급탕설비시공은 엠티이에스(MTES), 건축 및 기타설비시공은 윈윈하우징에서 수행했다. 패시브·액티브요소가 적용돼 연간 난방에너지요구량 33.52kWh/㎡, 냉방에너지요구량 17.19kWh/㎡를 달성했다. 또한 50Pa 압력에서 시간당 0.4회로 기밀성도 높다. 신재생에너지는 태양광으로 매달 약 630kW를 생산하며 한국패시브건축협회 인증등급 A₂(5L 하우스)를 획득했다. 구조·마감재가 모두 나무로 이뤄진 목조주택이며 단열은 외단열구조로 열관류율 0.034W/㎡K의 단열재가 벽 및 지붕에 각각 280mm, 260mm로 적용됐다. 바닥에는 0.026W/㎡K 성능의 XPS(압출법보온판) 200mm가 시공됐다. 창문은 47mm 로이·아르곤 3중유리로 구성된 틸트&턴 방식이 설치됐으며 열관류율은 0.789W/㎡K, 기밀성 1등급 제품이다. 또한 벽체 내·외부, 지붕, 창호에 가변형투습방습지 등 기밀테이프가 적용돼 기밀성능을 높였다. 단일열원 복사냉난방·급탕시스템 기계설비 특징은 히트펌프 1대로 냉방, 난방, 급탕을 모두 담당하는 단일열원시스템이라는 점이다. 히트펌프는 냉·난방시 정격용량 약 12kW, 소비전력 2.9kW의 제품이다. 냉매로는 R410A를 사용하며 냉방시 입·출구온도는 각각 23℃, 18℃, 난방시에는 입·출구온도가 각각 40℃, 45℃다. 통상 히트펌프가 냉방모드일때는 찬물을 만들기 때문에 급탕이용을 위해 더운물을 쓰려면 역으로 순환해야 해 동시에 사용할 수 없었다. 이번 주택에 적용된 시스템은 정밀한 제어로 문제를 해결했다. 실내가 특정온도에 도달하면 히트펌프가 급탕모드로 전환돼 1톤 축열탱크를 채우고 축열탱크의 온도가 조건을 만족하면 정지하거나 다시 냉방모드로 전환된다. 축열탱크는 별도의 열교환기가 부착돼 50~60℃를 유지하는데 급탕용수인 직수관이 이를 통과해 45℃로 공급한다. 이와 같은 시스템은 복사냉난방시스템이기 때문에 가능하다. 일반적인 공기냉방의 경우 냉방이 중지되면 곧바로 실내온도가 상승하기 시작하지만 패시브하우스여서 외기의 영향을 적게 받는데다 바닥의 축열효과로 히트펌프가 냉방을 중지해도 냉기가 지속공급된다. 이는 주택에서 궁극적인 에너지절감을 하려면 복사냉난방을 선택해야 함을 의미한다. 에너지절감을 위해서는 설비를 콤팩트하게 적용해야 하는데 이에 따라 단일열원방식을 적용하면서 냉방·급탕을 동시에 이용하려면 복사냉난방이어야 가능하기 때문이다. 또한 환기장치를 히트펌프 계통에 묶어 보조냉방과 제습을 담당하는 것도 특징이다. 이번 사례는 소규모 싱글히트펌프에 냉난방·급탕·환기·제습을 모두 묶은 첫 사례다. 환기장치는 풍량이 650CMH, 정압이 최대 100Pa이며 최대소비전력은 360W다. 환기장치의 제상은 별도의 장치없이 급탕사용 시 일부를 사용하고 이 경우에도 급탕이 끊어지지 않게 제어된다. 특히 소형 제습히터 400W가 내장돼 있어 실내습도가 높으면 가동된다. 실외대비 습도 10%를 낮출 수 있도록 설계됐다. 시스템 구성비용은 총 3,700만원으로 알려졌다. 이는 일반 멀티에어컨, 보일러, 환기장치 조합과 설치비용도 비슷하다. 해당 주택에 에어컨설치 견적문의 결과 2,700만원이 나왔고 여기에 환기장치를 더하면 3,500만원을 약간 밑도는 수준이 된다. 일반주택의 냉난방에너지비용이 매달 50~100만원임을 감안하면 오히려 경제성이 우수하다는 평가다. 한편 기존기술의 조합이기 때문에 일반 에어컨수리와 유사해 유지보수도 용이한 점도 장점이다. 최정만 한국패시브건축협회 회장은 “실내공기질과 에어컨바람에 민감한 사람들이 많은데 환기장치와 복사냉난방시스템을 이용해 쾌적성을 확보할 수 있다”라며 “이번 준공된 주택은 올여름 폭염속에서도 동굴처럼 선선한 느낌을 제공했다”고 밝혔다. 냉난방공조설비를 시공한 엠티이에스의 김종헌 대표는 “이번 적용시스템은 이탈리아 시스템엔지니어링 기업인 에어맥(Aermec)에서 개발한 ‘프란코시스템’으로서 엠티이에스가 국내기후조건에 맞게 수년간 개량한 것”이라며 “콤팩트 올인원시스템으로써 에너지절약과 쾌적성면에서 우수하다”고 밝혔다. 3년 후 Net ZEB 기대 이번 주택은 3년 후 정도면 넷제로에너지하우스가 될 수 있다고 분석된다. 지금까지 건축됐던 패시브하우스 단독주택은 ‘계산상제로에너지주택’인 경우가 많았다. 주로 태양광·태양열을 생산하면서도 난방·급탕에 석유보일러를 설치하는 경우다. 물론 패시브하우스여서 신재생에너지로 대부분의 부하를 담당할 수 있기 때문에 일반적인 단독·전원주택보다는 석유사용량이 크게 적다. 그러나 여전히 화석에너지를 사용하는 것이고 전기만 제로일 뿐 석유비용은 부담하게 돼 실질적인 에너지비용 제로는 달성하지 못했다. 이번 주택은 태양광으로 6kW를 생산하고 한국전력 계통에 연결해 상계거래하는 시스템인데 올 여름 준공됐기 때문에 현재는 냉방부하가 높아 생산량보다 소비량이 더 많다. 그러나 겨울에는 냉방을 하지 않고 급탕만으로 난방이 가능하기 때문에 생산량이 더 많다. 상계거래시스템 상 소비량대비 초과생산량에 대해서는 해당 비용만큼을 이월해 적용하기 때문에 3년 정도가 지나면 실제 에너지비용은 ‘0’이 될 것으로 전망된다. 첨단기술 ‘프란코시스템’ 주목 프란코시스템은 이탈리아 에어맥의 시스템엔지니어인 지안 카를 젠이 디자인한 첨단공조시스템이다. 에어컨, 공기청정기 없이 폭염 속에서도 실내에서는 가을 기후를 느낄 수 있는 조건을 제공한다. 엠티이에스가 이를 국내에 들여와 수차례 실증을 거쳐 완성한 이번 시스템은 히트펌프 제품인 ‘앙키’와 플래티넘 환기장치 ‘레쁘로’를 사용하며 급탕까지 포함하는 올인원 시스템이다. 바닥코일을 이용한 냉방과 24시간 작동하는 공기순환시스템을 적은 에너지로 구동하며 기존 환기와 냉난방을 별개로 여기는 개념을 탈피했다. 전체 냉난방부하를 복사와 환기가 6:4로 나눠 담당한다. 최근 사람들의 취향이 여름철 에어컨바람과 겨울철 건조함을 기피하는 방향으로 바뀌고 있어 트렌드를 반영하는 시스템이기도 하다. 환기를 저풍량으로 24시간 가동해 직접 바람을 느끼지 않게 하되 부족한 풍량에 따른 냉방부족분을 복사에서 충당하는 시스템이다. 다른 특징은 제어시스템이다. 복사냉방 시 바닥온도가 낮으면 결로가 생길 수 있지만 바닥패널의 온도를 23℃로 균일하게 제어하고 있다. ASHRAE는 바닥복사에서 결로가 생기지 않는 온도범위를 22~29℃로 규정하고 있다. 제어시스템은 기존 자동제어 등을 도입할 경우 수천만원을 호가하는 것으로 알려졌다. 이번 주택에는 IoT 온도조절장치(Thermostat)인 ‘에코비’제품을 적용했다. 거실온도를 기준으로 온습도를 컨트롤하며 네트워크에 연결되 세계 어디에서나 실내온도를 조절할 수 있는 기능을 갖췄다.
폐지된 열회수환기장치의 고효율기자재인증을 대체하는 성능기준과 프리히터 외의 결로시험조건이 마련된다. 국토교통부는 지난 8월23일 이와 같은 내용을 담은 ‘건강친화형 주택 건설기준 일부개정안’을 행정예고했다. 개정안에 따르면 기계환기설비 성능기준마련을 위해 지난해 12월 폐지된 고효율기자재인증과 동등한 KS성능기준을 도입하고 녹색기술인증을 추가해 선택적용할 수 있게 했다. 또한 열회수환기장치의 결로방지를 위해 프리히터설치 이외에도 KS 시험조건을 도입해 선택적용할 수 있게하는 한편 혼합형 환기설비의 경우에도 열회수환기장치가 적용됐다면 같은 규정을 적용받도록 예외규정을 삭제했다. KS기준 적용해 성능규정 그간 기계환기설비업계는 품질을 보증하고 고효율제품의 시장경쟁력을 부여했던 고효율기자재인증이 폐지됐지만 이를 대체하는 규정이 없어 경영에 어려움을 겪는 만큼 새로운 기준마련이 필요하다고 요구해 왔다. 이에 따라 개정안의 별표3 ‘적용방법’에서는 기계환기설비의 경우 △국가에서 시행하는 제도에서 인정한 인증서를 제출 △공인시험기관의 기술자료를 첨부 △KS B 6879기준에 적합한 시험성적서 결과제출 등으로 성능검증 기준을 마련했다. KS기준에 따르면 유효환기량은 시험측정치가 표시용량의 90% 이상이어야 하고 열교환효율은 냉방시 45% 이상, 난방시 70% 이상이어야 한다. 에너지계수도 냉방시 8 이상, 난방시 15 이상을 만족해야 한다. 결로시험 KS기준 도입 환기장치의 결로방지성능의 경우 기존에는 프리히터를 설치하도록 규정하고 있었다. 업계에서는 다양한 결로방지기술이 있는데도 프리히터를 강제해 신기술개발·도입여지가 적고 에너지효율도 낮아진다며 이를 개선해야 한다는 목소리가 높았다. 또한 혼합형 환기설비는 열회수환기장치를 적용했음에도 프리히터 설치의 예외로 두고 있어 형평성논란이 제기되던 상황이었다. 이에 따라 개정안에서는 프리히터 설치 외에도 KS B 6879 부속서 C에 따라 결로시험을 실시하고 기준에 적합하면 허용토록 했다. 결로시험조건은 하계 실내가 건구 27℃, 습구 19℃이고 실외가 건구 35℃, 습구 24℃인 조건에서 2시간 운전해야 한다. 동계에는 실내가 건구 25℃, 습구 13.9℃이고 실외가 건구 –15℃인 상태에서 2시간 운전해야 한다. 기준은 해당 조건에서 시험품 내부, 실내측본체 외표면의 결로수상태를 육안으로 확인해 결로발생이 없어야 한다. 또한 혼합형 환기설비는 프리히터 예외규정에서 삭제됐다. 개정안이 시행되면 혼합형이더라도 열회수환기장치를 사용했다면 동일한 시험을 거쳐야 한다. 한편 이번 개정안에는 자체평가 이행확인서 제출대상을 기존 ‘사업승인권자’에서 ‘사용검사권자’로 변경하는 내용도 포함됐다. 개정안에 대한 의견서는 오는 9월12일까지 국토교통부장관에게 제출하면 되며 자세한 사항은 국토부 주택건설공급과(044-201-3367)로 문의하면 된다.
국내 최초 제로에너지 공동주택 단지인 노원구 ‘이지하우스’가 패시브하우스를 세계 최초로 제시한 독일 패시브하우스연구소(PHI)로부터 인증을 획득했다. 노원구청(청장 오승록)과 명지대 제로에너지주택 연구단(단장 이명주)은 지난 1일 노원구 하계동에 위치한 이지하우스에서 독일 PHI 인증서 전달식을 개최했다. 임우진 국장은 인사말에서 “이지하우스가 있기까지 7~8년간 연구단을 비롯한 관계자들의 노력이 있었다”라며 “기후환경변화에 대응하기 위한 노력이 자치구 차원에서 이뤄졌다는 것에 큰 자부심을 느낀다”고 밝혔다. 이명주 단장은 “패시브하우스 인증을 받았다는 것은 국제적인 성능확보의 의미도 있지만 설계자·시공자·연구자·민간기업 전문가들이 깊이 소통했다는 의미”라며 “함께 노력해주신 관계자 여러분의 노력에 깊이 감사드린다”고 밝혔다. 이어 “노원이지하우스는 2013년부터 독일 패시브하우스 인증 취득을 목표로 국내 최고의 자재와 열교없는 디테일을 설계단계에서부터 적용한 결과물”이라며 “연구, 설계, 시공, 감리 등 전 분야 전문가들이 5년 만에 이룬 성과이자 국제사회에서 대한민국의 제로에너지 기술력을 인정한 신호탄이 된 것 같아 더욱 더 자랑스럽다”고 밝혔다. 노원이지하우스는 국토교통부가 발주하고 국토교통과학기술진흥원이 연구관리하며 서울시, 노원구, 명지대 산학협력단 제로에너지연구단이 4년여에 걸쳐 연구 개발해 2017년 11월에 완공한 국내 최초 제로에너지 주택단지이다. 이지하우스는 Energy Zero의 약자로 '이지' 라는 발음은 ‘이롭고 지속가능한 주택’이라는 중의적 의미를 갖고 있다. 노원 이지하우스의 설계와 기술관리는 제드건축사사무소, 시공은 KCC건설, 모니터링과 감리감독은 SH공사가 맡아 진행했다. 이지하우스는 성과를 인정받아 명지대와 노원구가 대통령 표창을, 제드건축사사무소와 KCC건설은 국무총리 표창을 수상하기도 했다. 2017년 완공 이후에는 국내 건축물에너지효율등급 1+++등급과 녹색건축물인증 최우수등급을 취득한데 이어 이번 독일 패시브하우스 인증까지 취득했다. 향후 명지대 제로에너지건축센터는 한국지역난방공사, 노원구와 함께 4년간 모니터링을 지속적으로 진행해 빅데이터를 구축하고 제로에너지주택의 데이터와 계측방식의 표준화를 선도할 방침이다.
산업통상자원부는 신산업 육성, 깨끗하고 안전한 미래 에너지전환 등 국정과제 이행과 4차 산업혁명에 따른 이종 산업‧기술간 융합 확대 등 대내외 환경변화에 대응해 프로그램디렉터(PD)분야를 개편한다고 밝혔다. PD는 프로그램 디렉터(Program Director)의 약자로 산업부 R&D사업을 기획하고 과제수행 점검 및 성과관리 등 산업부 R&D 전주기를 체계적이고 효율적으로 관리하는 역할을 수행하는 민간전문가를 말한다. 지난 2009년 PD제도 도입에 따라 산업부 R&D 전담기관인 한국산업기술평가관리원, 한국에너지기술평가원 소속으로 PD를 초빙한 이후 현재까지 운영 중이다. 산업부는 신산업 집중 육성을 위한 연구개발(R&D) 투자를 2017년 30%에서 2022년 50%까지 확대할 예정이다. 2019년 산업부 5대 신산업 등 전략분야 투자 예산(정부안)은 1조1,898억원(올해대비 29.1%↑)규모로 산업부 전체 R&D예산의 37.5%를 차지한다. 이에 따라 기존 미래형자동차 프로그램디렉터(PD)를 전기수소차와 자율주행차(신설)로 분리하고 에너지신산업융합 프로그램디렉터(PD)를 신설하는 등 신산업 연구개발 투자확대를 뒷받침할 기획·관리 역량을 강화한다. 또한 신재생에너지융합, 청정화력분야도 신설해 에너지전환정책 이행을 뒷받침한다. 신규 PD 초빙 산업부는 PD분야 개편에 따라 신설되는 분야와 임기종료 예정인 PD분야에 총 11명을 신규 초빙한다. 이번 신규 채용은 자율주행차, 반도체, 의료기기, 첨단장비, 지식서비스, 신재생에너지융합, 에너지신산업융합, 청정화력, 스마트그리드, 태양광, 효율향상 등 11개 분야로 산업부가 운영 중인 총 29개 PD분야의 40%에 이르는 대규모 신규 채용이다. 또한 PD분야 개편과 함께 PD의 전문성과 업무효율 향상을 위한 제도 개선도 이뤄진다. PD의 업무범위는 기존 예산을 활용한 기술분야별 연구개발(R&D) 과제기획 중심에서 차세대 지능형 반도체 개발사업과 같은 대규모 연구개발 사업기획까지 확대해 신규 연구개발사업의 전략적 기획도 포함된다. 여기에 기획 과정에 다양한 산·학·연 전문가로 구성된 기획자문단을 공식적으로 활용할 수 있으며 PD의 기획 단계별 참여 주체, 주요 의견 등을 공개하는 기획이력 관리를 통해 기획 과정의 투명성도 강화된다. 이와 함께 산업‧기술간 칸막이가 허물어지는 4차 산업혁명 시대에 대응해 융합이 필수적인 분야에서는 관련 PD의 공동기획도 의무화된다. 또한 전담기관의 PD 지원인력을 확충하고 스마트워크센터 개설 등을 통해 근무여건을 개선해 업무효율을 높임과 동시에 성과가 우수한 PD는 장기간 근무할 수 있도록 해 PD가 업무에 전념할 수 있는 환경이 조성된다. 박건수 산업부 산업정책실장은 “PD는 전문성, 책임성을 기본으로 관련 분야 전문가와 협업, 융합 기획할 수 있는 연출 능력, 사업화를 위한 사업 경험(비즈니스 마인드)과 경험 등을 갖춘 현장형 전문가를 채용할 것”이라며 “신산업 중심의 핵심 연구개발(R&D)사업을 기획해 기술 경쟁력을 강화하고 사업화 성과를 통해 산업 혁신성장을 견인하겠다”고 밝혔다. 한편 이번 PD 채용 공고는 8월31일부터 9월21일까지 3주간 진행되며 이후 서류, 면접전형 등을 거쳐 신임 PD는 11월 초 임명돼 3년간 해당 분야의 연구개발(R&D) 업무를 수행할 예정이다. 자격요건과 상세 전형일정 등 자세한 사항은 한국산업기술평가관리원 홈페이지(www.keit.re.kr)와 한국에너지기술평가원 홈페이지(www.ketep.re.kr)에서 확인할 수 있다.
스마트에너지 전문기업 그리드위즈가 전통의 전력시스템 글로벌 리더와 에너지 스타트업과 만나 에너지효율화 사업모델 발굴에 적극 나선다. 그리드위즈(대표 김구환)는 지난 29일 프랑스 파리에서 진행된 ‘CIGRE session 2018’에서 전통의 전력시스템 글로벌 리더인 독일의 MR(Maschinenfabrik Reinhausen)사, 한국지사인 라인하우센코리아, 실리콘밸리의 에너지 스타트업인 CROCUS ENERGY와 에너지효율화 솔루션 개발 및 공급에 대한 MOU를 체결했다고 밝혔다. 독일의 MR사는 100년이 넘는 역사를 자랑하는 변압기분야 대표적인 글로벌 기업으로 전력용 변압기 핵심부품인 OLTC(On Load Tap Changer)에 있어 세계 최고의 제품을 공급하고 있다. 최근에는 ‘신재생에너지 및 HVDC 통합 솔루션’도 선보이고 있다. CROCUS ENERGY는 미국 실리콘밸리의 스마트그리드와 머신러닝 전문가들이 모여 만든 에너지데이터를 활용한 AI기반의 산업용 IoT솔루션 스타트업이다. 첫 제품인 POWER SAVER는 Fortune 500 수준의 대형 산업체를 대상으로 사업장 내 설치된 전력데이터와 센서데이터를 수집해 자체 머신러닝 알고리즘을 활용해 최적화 전력운영 모델을 제공하고 있다. 그리드위즈는 지난해 12월 코닝정밀소재의 생산시설에 MR사의 AVR과 OLTC 등 전력설비와 CROCUS ENERGY의 POWER SAVER 솔루션을 활용해 에너지효율화사업을 성공적으로 수행해 글로벌 인증기관인 TUV를 통해 효율화 성능을 인증받았다. 현재 국내 다수 사업장에서 추가적인 에너지효율화사업을 진행하고 있으며 AI기반의 에너지효율화 시스템을 그리드위즈의 수요관리사업과 ESS사업에 연계해 최고의 효율과 경제성을 고객에게 제공하고 있다. 그리드위즈의 관계자는 “이번 협약을 통해 MR사는 한국에서의 시장 다각화를 진행하며 그리드위즈는 한국과 미국에서 에너지신산업분야의 사업모델을 지속적으로 발굴해 단계적으로 세계시장에 진출할 계획”이라고 밝혔다.
HVAC산업을 이끌어갈 신진교수 및 역량있는 인력양성을 위해 대한설비공학회와 회원사가 힘을 합친다. 바로 HVAC산업 전문인력양성의 중심이 될 ‘산학장학생제도’가 첫 시행되며 경동나비엔이 첫 협력기업으로 선정됐다. 대한설비공학회(회장 홍희기)는 지난 8월29일 학회 회의실에서 ‘대한설비공학회·경동나비엔 HVAC 산학장학생 협약식’을 개최했다고 밝혔다. 이날 협약식에는 홍희기 학회장(경희대 교수), 황인수 경동나비엔 전무(연구소장), 박진철 학회 부회장(중앙대 교수), 신영기 HVAC 산학장학생제도 운영위원장(세종대 교수), 장영수 운영위원회 간사(국민대 교수), 신용선 경동나비엔 홍보팀장 등이 참여했다. HVAC 산학장학생제도 TF팀을 이끈 신영기 교수는 ‘HVAC 산학장학생제도운영위원회’로 격상되면서 초대위원장으로 선임됐다. 신 위원장은 경과보고를 통해 “현재 대학은 학술논문위주의 성장정책으로 공조산업에 필요한 전문역량을 갖춘 교수가 부족하고 학생들도 인터넷의 왜곡된 정보로 인해 자신의 적성과 미래를 키울 수 있는 산업보다는 연봉에만 자신을 맞추려는 풍조가 만연해 있다”라며 “학생들은 4차산업, 로봇, 무인자동차 등 팬시(Fancy)한 단어 이미지에 현혹돼 이외 다양한 산업분야의 존재와 역할을 잘 모르고 있다”고 지적했다. 신 위원장은 이어 “국민 생활수준 향상에 따른 공조산업의 선진화 필요성과 국내 산업 고용률을 감안할 때 공조산업은 고도화를 통해 국내외 시장을 확대할 기간산업”이라며 “신진교수 및 역량있는 학생을 HVAC산업분야로 끌어들이기위해 홍희기 회장과 오랜 기간 준비해 ‘HVAC 산학장학생제도’를 설립하게 됐다”고 밝혔다. 산학장학생 선발은 설비공학회에서 4학년 학부생을 대상으로 서류심사와 면접을 통해 선발해 회원사에 추천하고 회원사는 면접 등 산학장학생 선발절차에 따라 확정하게 된다. 확정된 인원에 대해 회원사는 대학원 학부 4학년 및 석사학위과정 등 최장 3년동안 장학금을 지급하며 장학생은 소속대학의 대학원 석사과정을 성실히 이수하고 회원사에 입사하게 된다. 홍희기 회장은 “최근 학문경향을 보면 인기있는 나노나 바이오분야에 집중되는 경향이 있어 HVAC분야 학문의 후속세대가 끊어지는 것 아닌가하는 우려가 든다”라며 “학문의 후속세대를 이어질 HVAC 장학생제도에 경동나비엔이 함께 해줘 감사하며 확실하게 트레이닝 받은 학생들이 제대로 매칭된 인재로 뿌리내릴 수 있는 제도가 될 것으로 본다”고 밝혔다. 홍 회장은 이어 “HVAC 경진대회 입상자들이 장학생 선발 시 가산점을 받을 수 있도록 한다면 장학제도가 더욱 활성화될 수 있을 것”이라며 “기계설비분야는 4차 산업혁명과 가장 밀접한 산업으로 빅데이터 없이 시스템을 운영할 수 없고 인공지능이 건물의 유지관리를 더 잘할 수 있듯 이런 것이 포함된 기계설비법에 명시된 인재양성을 강화하겠다”고 강조했다. 황인수 경동나비엔 전무는 “매년 유능한 인재를 뽑기위해 면접 등을 진행하지만 짧은 시간에 기술, 인성 등을 모두 파악하기 어렵고 뽑아놔도 적응하지 못하고 나가는 경우가 많다”라며 “산학장학생제도를 통해 준비된 유능한 인재를 선발할 수 있다면 기업 성장에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
폭염 등 기후변화로 인한 이상기후를 극복할 수 있는 에너지자립도시가 개발된다. 에너지자립도시는 직접 에너지를 생산, 전달, 소비하는 에너지공급방식이 적용될 것으로 보인다. 과학기술정보통신부는 건물부착형 태양전지(BIPV), 전기·열·냉방 생산이 가능한 건물용 연료전지, 친환경적으로 수소를 생산하는 수소충전소 등 기후변화대응 기술을 기반으로 폭염 등 이상기후에 대응하기 위한 ‘도시 발전(發電) 시범프로젝트’ 추진을 검토한다고 밝혔다. 이번 ‘도시발전 시범프로젝트’는 폭염, 가뭄 등 기후변화로 인한 경제, 사회적 피해가 점차 심각해지는 상황에서 도시 내에서 에너지를 직접 생산해 근본적으로 기후변화에 대응하기 위한 전략을 담고 있다. 실제로 지구 면적의 2%에 불과한 도시에 전세계 인구의 절반 이상이 거주하면서 세계에너지의 78%를 소비하고 있다. 이에 따라 세계 이산화탄소 배출량의 70%를 도시에서 배출하고 있는 것이다. 도시에는 많은 건축물, 아스팔트, 자동차 등으로 인한 열섬현상(Urban Heat Island)이 나타나 에어컨 등 전력소비가 과다할 수밖에 없어 기후변화에 악영향을 미치는 악순환이 반복되고 있다. 이에 따라 도시에 적용 가능한 신재생에너지, 에너지관리시스템 등 기후변화 대응 기술을 중점적으로 개발하면 온실가스 감축에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 도시 발전(發電) 개념 및 특징 기존의 도시 에너지공급방식은 도시 외부 대규모 중앙집중형 발전소에서 일방적으로 수급받는 방식이었다면 도시 발전은 차세대 신재생에너지 분산발전을 중심으로 도시 내에서 에너지를 직접 생산-전달-소비하는 에너지 공급 방식을 말한다. 에너지는 다양한 신재생에너지원(태양광, 풍력, 연료전지 등)을 이용해 도시 내에서 자립 생산하고 전력 계통에 연계되지 않아도 독립적으로 에너지를 전달하고 AI, IoT, 빅데이터 등을 활용해 에너지 공급-수요 관리 최적화·지능화를 실현하는 것이다. 이에 따라 과기정통부는 이러한 악순환을 건물부착형 태양전지, 전기·열·냉방을 자체 생산하는 건물용 연료전지 등 기후기술을 활용해 극복코자 ‘도시발전 시범프로젝트’를 추진한다. 그동안 과기정통부는 온실가스 감축에 실질적으로 기여하고 새로운 기후산업을 창출할 수 있는 기후산업육성모델(22개)을 도출해 산업창출을 위해 필요한 기후변화 대응 원천기술을 지원해왔다. 기후변화 대응 기술의 공공 연구 성과를 도시발전의 실증단지로 연결해 도시 발전 시범프로젝트를 추진할 계획이다. 시범 프로젝트 추진 방안 ‘도시 발전 시범프로젝트’는 2025년까지 도시발전 실증단지 구현을 목표로 과학기술 기반 핵심 기후변화 대응 기술 개발 지원, 기술 확산을 위한 실증 및 생태계 조성을 통해 지속가능한 혁신도시 실현이 중점적으로 추진된다. 먼저 기존의 여러 기후기술 중 도시 발전에 우선적으로 필요한 태양전지, 에너지저장 등 5대 분야의 혁신적 기술개발을 지원한다. 태양전지의 경우 기존 실리콘태양전지의 한계(심미성, 여유공간 필요) 극복을 위한 페로브스카이트, 염료감응 등 곡면 구현이 가능해 다양한 건물, 도로에 설치 가능하며 내구성도 강한 차세대 태양전지 기술을 개발한다. 에너지저장분야는 신재생에너지와 안정적으로 연계되는 안전성 기술개발 및 기존 전지의 폭발위험성 등 한계를 극복하기 위한 차세대 기술인 에너지저장용 핵심 소재 원천기술 및 신재생에너지+ESS 시스템 등을 개발한다.수소·연료전지분야는 전기·열·냉방 생산이 모두 가능한 건물용 연료전지 기술개발 및 연료전지의 저가·고성능 소재 기술, 태양광 등을 활용한 수소생산이 가능한 친환경 수소충전소 확대를 위한 생산·저장 기술 개발이 핵심이다. 또한 내구성이 높으면서도 독립전원으로서 의미있는 발전 수준을 보일 수 있는 휴대용·IoT용 저전력 하베스팅 및 도로에 설치할 수 있는 대용량 하베스팅 기술의 고효율 소재·소자 원천기술 및 기반기술도 개발된다. 특히 신재생하이브리드) 도시 에너지 자립을 위해 분산된 전력뿐만 아니라 열에너지까지 예측, 통합 관리할 수 있도록 정보통신기술(ICT)을 활용해 통합에너지 운영·관리 기술개발 및 신에너지서비스(에너지거래, 프로슈머 등)에 대한 기반기술도 개발된다. 이를 위해 과기정통부는 2019년에 도시 기반시설(건물, 정류장 등)을 활용한 차세대 태양전지 기술, 친환경 수소생산 기술 및 재생에너지의 간헐성을 극복하기 위한 대용량 에너지저장기술 개발에 착수한다. 또한 기후기술의 연구성과를 도시발전에 실제 적용하기 위해 ‘소규모 선도사업’을 추진할 예정으로 올해 하반기부터 상세 기획해 2019년부터 출연(연) 중심으로 건물을 설계 및 구축한다. 중장기적으로 소규모 선도사업의 성과를 바탕으로 예비타당성 조사 규모의 ‘도시발전 연구개발 실증단지’ 조성도 추진할 계획이다. 마지막으로 도시발전의 프로젝트를 원활히 이행하기 위해 기후변화 대응 기술에 대한 투자도 지속 확대하고 도시발전을 위해 필요한 제도개선 사항을 지속 발굴해 개선하고자 한다. 도시발전 R&D 성과를 실생활에 적용한 실증단지도 조성된다. 이를 위해 출연(연) 중심으로 도시발전 혁신기술을 실증 기획·설계(2018∼2019)→실증 주택·건물 설계·구축(2020∼2021)→최적 운영 제어 실증(2022) 순으로 진행한다. 특히 도시발전 혁신기술 실증을 통해 성취한 연구결과를 실제 도시에 적용한 리빙랩(Living Lab) 프로젝트(예비타당성 조사 규모) 추진도 내년부터 검토키로 했다. 도시발전 관련 기후기술 연구개발 지속 확대, 관련 제도 개선 등을 위해 산업부 등 관계부처와의 협업 강화 및 제도 개선 사항을 지속적으로 발굴·개선키로 했다. 충북 진천 친환경에너지타운 주목 유럽 대부분의 스마트시티의 궁극적 목표는 에너지 사용량과 온실가스 배출량을 줄이는 친환경 도시를 표방하고 있으며 뉴욕은 2030년까지 도시에서 소비하는 모든 전력의 50%를 재생에너지로 공급하는 청정에너지기준 개정안을 채택했다. 일본의 후지사와시는 기존 공장 부지를 개발해 가정용 에너지관리시스템(HEMS), 태양광, 전기차·자전거 공유 등 에너지타운을 조성했으며 우리나라는 충북 진천 친환경에너지타운 등 실증도시 및 혁신도시를 선정해 친환경에너지 거점 개발 중이다. 충북 진천 친환경에너지타운은 진천 혁신도시 내 도서관, 어린이집, 보건지소, 고등학교 청소년문화센터, 통합제어관리실 등 공공기관의 에너지수요를 자체적으로 충당하는 실증단지로 주목받고 있다. 특히 봄∼가을 남는 열을 저장했다가 겨울에 공급하는 계간축열기술을 국내 최초로 실증하고 있으며 연간 열, 전기에너지의 100% 자립을 달성해 약 2억4,000만의 수익을 달성했다. 이진규 과기정통부는 제1차관 주재로 지난 17일 열린 신재생에너지 융‧복합 기술 발전 방안에 대한 ‘산학연 간담회’가 충북 진천 친환경에너지타운에서 개최한 것은 우연이 아니다. 바로 진천의 운영현황 및 성과를 공유하면서 도시발전 프로젝트에 대한 현장 의견을 수렴하기 위한 자리였던 것이다. 이번 간담회에서는 도시발전 프로젝트를 추진하면서 진천 친환경에너지타운의 성과를 벤치마킹(Benchmarking)하면서도 복잡한 도시 구조물들을 고려한 차세대 기후기술을 중심으로 추진해야하기 때문에 기술혁신이 반드시 뒷받침돼야 한다고 강조했다. 또한 각 기술이 확산되기 위해서 필요한 제도개선 사항에 대해서도 논의했으며 건물부착형 태양전지가 확산되기 위해서는 안전성, 심미성 기준 등이 강화될 필요가 있다고 제안했다. 이진규 차관은 “우리의 목표는 단순히 R&D 예산만 지원하는 것이 아니라 혁신적 기후기술이 기후산업 그리고 국민생활에 적용될 수 있도록 하는 것”이라며 “차세대 기후기술이 결집된 도시발전을 통해 폭염, 혹한 등 기후변화를 완화할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.
스마트시티 시범도시 중 하나인 부산 에코델타시티(EDC)의 총괄을 담당하던 천재원 엑센트리 대표가 사의를 표명한 뒤 황종성 한국정보화진흥원 연구위원이 새로운 MP에 선정됐다. 대통령 직속 4차산업혁명위원회(위원장 장병규)는 스마트시티 특별위원회 전문가 논의 등을 거쳐 국가 시범도시 사업으로 추진중인 EDC의 총괄계획가(Master Planner)로 황종성 한국정보화진흥원(NIA) 연구위원을 추천했으며 국토교통부가 이를 받아들여 지난 14일 황종성 위원이 위촉됐다. 황종성 연구위원은 우리나라 ICT·데이터분야의 대표 전문기관인 한국정보화진흥원(NIA) 연구위원으로서 정보전략 기획과 정부혁신 및 스마트시티 분야에서 전문성을 갖추고 있으며 현재 4차위 산하 스마트시티특위와 국가스마트도시위원회 위원으로 활동하고 있어 국가 시범도시 추진을 포함한 스마트시티 정책수립·추진에 폭넓은 자문과 의사결정 지원해 온 것으로 평가된다. 또한 과거 U-City 포럼 운영위원장, 서울시 정보화기획단장, 세계전자정부협의체(WeGO) 사무총장, 스마트시티 엑스포 월드콩그레스(Smart City World Congress) 자문위원을 역임하는 등 스마트시티 관련 다양한 국내외 활동을 이어왔다. 국내에서는 2005년 한국 최초의 스마트시티 전문조직인 ‘U-City포럼’을 출범시키며 초대 운영위원장을 역임했고 2006년에는 행정중심복합도시 건설추진위원회 자문위원으로서 세종시를 스마트도시로 만들기 위한 기본방향을 제시하기도 했다. 2011년부터 2013년까지 서울시 정보화기획단장으로 재직하면서 ‘스마트서울 2015’ 계획을 추진하는 등 서울을 스마트도시로 조성하는데 노력했으며 해당 사업이 국제적으로 정책의 우수성을 인정받으면서 서울시가 2013년 UN산하 국제전기통신연합(ITU)이 선정한 최고의 스마트시티 모델도시에 뽑히는데 기여했다. 황 연구위원은 해외에서도 활발히 홀동한 것으로 평가된다. 세계전자정부협의체(WeGO) 사무총장을 역임하면서 2012년에 이를 준 국제기구로 격상시켰고 사무국을 서울에 유치하는 성과를 올렸다. 2013년에는 스페인 바르셀로나시가 개최하는 세계 최대 스마트시티 행사인 ‘스마트시티 월드 콩그레스(Smart City Expo World Congress)’의 자문위원으로 선정돼 스마트시티를 글로벌화하는데 기여했고 2018년부터는 ITU 스마트시티 연구그룹의 부위원장(vice rapporteur)에 임명돼 스마트시티 관련 국제기준과 정책 개발을 주도하고 있다. 한편 황 연구위원은 부산 에코델타시티 AP(Assistance Planner)로서 시범도시 기본구상 마련과 사업 추진에 지속 참여해 왔기 때문에 사업에 대한 이해가 높고 기본구상에 따라 사업을 원활하게 추진할 수 있는 인사로 평가되고 있다. 황 연구위원은 “부산 에코델타 국가 시범도시를 4차 산업혁명과 관련된 국내외 혁신적 아이디어와 신기술이 자유롭게 구현되도록 각종 규제와 열악한 사업 환경으로부터 벗어난 열린 시험장으로 조성할 것”이라며 “국민들은 국가 시범도시에서 미래 도시생활을 미리 경험할 수 있고 기업과 청년 창업자들이 국내외 혁신기업들과 일할 기회를 갖게 될 것”이라고 밝혔다. 4차위의 관계자는 “총괄계획가 변경에도 불구하고 사업이 차질없이 추진될 수 있도록 후보의 전문성과 추진력, 스마트시티 관련 경험과 역량, 부산 에코델타시티 사업에 대한 이해 등을 종합적으로 검토했으며 이번에 추천된 MP는 이러한 기준에 가장 적합한 후보자“라고 밝혔다. 이어 ”황 연구위원의 해외 활동경험과 국제적인 네트워크는 시범도시에 다양한 국제기구와 글로벌 기업을 연계·유치하고 부산 에코델타시티를 세계적인 스마트시티로 조성하는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다“고 밝혔다.
귀뚜라미보일러와 한국도시가스협회가 열병합발전시스템 사업 활성화를 위해 힘을 합친다. (주)귀뚜라미(대표 송경석, www.krb.co.kr)는 지난 17일 서울 강남구 역삼동에 위치한 한국도시가스협회 사무실에서 ‘가스엔진을 이용한 삼중 열병합발전시스템 사업’에 관한 양해각서(MOU)를 체결했다고 밝혔다. 이번 MOU을 통해 열병합발전시스템 사업 활성화를 위한 △가스요금 할인정책 △설비지원 정책 △신재생에너지의 대체에너지로서의 역할 확대 △전력거래 △비상발전 겸용 사용 등 정책 마련을 위한 정보공유 및 활동에 긴밀하게 협력키로 했다. 또한 귀뚜라미는 열병합발전시스템의 시방서, 작동기준과 설치기준을 제공하고 시스템보증에 대한 주요 책임과 시스템 공급을, 도시가스협회는 귀뚜라미 열병합발전시스템 보급에 필요한 홍보와 판매지원을 각각 담당한다. 내연기관인 가스엔진방식의 삼중 열병합발전시스템(Tri-generation System)은 청정연료인 도시가스로 가스엔진 발전기를 운전해 전기를 생산하고 발전과정에서 발생하는 열을 난방과 냉방에 활용하는 고효율시스템이다. 열병합발전시스템은 대규모 발전소 건설과 운영에 드는 비용부담을 줄여주는 분산형 발전시스템으로 평가받고 있다. 또한 안정적인 전력수급, 대기오염 감축에 기여하는 친환경 분산전원으로 이미 선진국에서는 다양한 지원제도를 통해 시장이 확대되고 있다. 귀뚜라미는 지난 2015년부터 ‘수출연계형 EMS(에너지관리시스템: Energy Management System) 기술기반 내연기관 캐스케이드 삼중 열병합발전시스템 기술개발’ 국책사업의 주관기관으로서 내연기관인 가스엔진이 적용된 소형 열병합발전시스템 개발을 추진해 왔다. 귀뚜라미 열병합발전시스템은 자동차용 엔진기술을 바탕으로 개발한 내연기관인 가스엔진을 적용했다. 시간당 20kW의 전기를 생산하고 동시에 폐열을 난방과 온수에 이용할 수 있으며 귀뚜라미그룹의 흡수식 냉동기, 제습냉방기와 연계하면 냉방장치로도 활용할 수 있다. 특히 연소과정에서 발생하는 질소산화물(NOx)은 배기가스 저감장치에서 분해해 배출하기 때문에 친환경적이다. 귀뚜라미의 관계자는 “현재 34개 도시가스 사업자를 회원사로 두고 있는 도시가스협회와의 이번 협약 체결이 국내 열병합발전시스템 시장 확대에 마중물 역할은 물론 국내 가스산업 발전에도 이바지할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
가스엔진을 이용해 냉동·냉장·냉난방·고온수를 하나의 기기로 공급할 수 있는 고효율 히트펌프 시스템이 개발된다. 이수에어텍(대표 이수인)은 한국에너지기술평가원이 에너지기술개발사업 일환으로 진행하고 있는 ‘가스엔진 구동의 냉동·냉장·냉난방·고온수 일원화 고효율 히트펌프시스템 개발’ 과제의 주관기관으로 선정됐다. 과제는 이수에어텍이 주관하며 △한국가스공사 △대성마리프 △한국냉동공조인증센터 △고려대학교 △영남이공대학교 등이 참여한다. 지난 7월 26일 평창 알펜시아리조트에서 관계자들과 함께 제2차년도 킥오프 워크숍을 개최했다. 이번 과제는 그동안 개별적으로 운영되던 저효율 냉동·냉장공조기기를 하나로 통합해 GHP를 기반으로 하는 All-in-One 히트펌프시스템을 개발하는 것이다. 이를 통해 냉동·냉장·공조를 동시에 사용하는 사업장의 전체 시스템효율을 향상시켜 에너지이용 합리화 및 에너지원 다양화에 기여할 예정이다. 특히 중소형 마트, 중대형 식당, 편의점 등 다양한 사업장에서는 냉동·냉장·냉난방 부하가 동시에 발생하고 있다. 기존에는 각각의 기기를 별개로 사용함으로써 낮은 에너지효율, 넓은 설치공간, 높은 기기비용 등 문제가 발생해 해결방안이 요구되고 있다. 이에 따라 이수에어텍은 가스엔진구동 기반의 일체형 히트펌프 시스템으로 냉동·냉장·냉난방기기를 통합한 형태의 제품을 만들어 중소형 마트, 중대형 식당, 편의점 등의 에너지이용효율화를 가져오고 국가 에너지절감에도 앞장설 것이 기대된다. 시스템의 차별성은 가스엔진 히트펌프를 사용해 냉난방·냉장·냉동·온수공급 기능을 하나의 설비로 일체화시켰다는 점이다. 관련 시장에서는 2000년대 초반 일본 다이킨, 산요 등에서 전기구동 방식(EHP)의 냉난방·냉장·냉동 복합시스템을 개발했고 최근 국내 기업에서 냉난방·냉장 복합기능의 EHP 시스템 출시한 바 있지만 GHP 방식의 복합시스템은 아직 개발된 적이 없는 상황이다. 가스이용방식은 냉장·냉동시스템의 배열 및 가스엔진 냉각수 배열을 회수해 난방 및 온수공급에 이용, 에너지효율을 극대화할 수 있다. 하절기 냉방에 가스를 이용함으로써 전력피크 저감에 기여하고 겨울철 외기온도 저하에 따른 난방효율 저하없이 안정적인 난방공급이 가능해진다. 특히 냉장·냉동시스템에 비상 시(엔진 고장 등)를 대비한 백업 운전시스템 구축 및 고장예지, 에너지수요예측기술 적용으로 신뢰성 제고했으며 히트펌프 유니트 컨트롤, IoT 모듈을 적용한 무선 모니터링 시스템도 강점이다. 냉동·냉장·냉난방·고온수가 하나의 기기로이수에어텍은 이번 과제를 통해 냉동·냉장·냉난방·고온수 등 시스템 최적화 구성 및 설계제작 기술을 확보하고 냉방COP 1.35 이상, 난방COP 1.65 이상 효율을 보유한 20RT급 일체형 가스엔진구동 고효율 히트펌프 시스템을 개발할 방침이다. 또한 에너지수급 밸런스 최적화 제어시스템 및 원격 모니터링 시스템, 가스엔진 연계운전 기술, IoT모듈 개발 및 원격 무선 스마트제어를 위한 앱 개발도 함께 진행된다. 이번 1차년도 과제를 통해 △냉난방·냉동·냉장·고온수 일원화 GHP 기본 설계 및 시제품 제작 △엔진 및 냉각수 계통 기본설계 △가스엔진 히트밸런스 시험 △고효율 냉동·냉장 쇼케이스의 기본설계 △성능평가 시스템 설계(가스히트펌프+냉동·냉장시스템) △고효율 히트펌프 사이클 구성안에 따른 성능비교 분석 △업종별 에너지사용량 패턴에 대한 국내·외 자료 분석을 진행했다. 다음 2차년도 과제를 통해 이수에어텍은 △일원화 GHP 주요부품 설계 및 선정 △일원화 GHP 시제품 설계 및 제작을, 가스공사는 △배가스 열교환기 개발 △가스엔진 히트밸런스 시험 주관(열회수장치 장착 엔진), 대성마리프는 △냉동·냉장 부품 설계 및 선정 △냉동·냉장 쇼케이스 설계 및 제작을 진행한다. 한국냉동공조인증센터는 △성능평가 장치 구축 및 보완 △ 가스히트펌프 올인원 시스템 단품 성능평가시험을, 고려대학교는 △일원화 고효율 히트펌프 성능 특성 해석적 분석을, 영남이공대는 △에너지사용량 영향 정보 수집 모듈 설계 및 제작을 실시할 예정이다. 해외시장 경쟁력 확보·전력수급 기여이번 과제는 일체형 고효율 히트펌프 관련제품의 기술확보 및 사용화 제품의 수출은 물론 국내 피크전력 회피를 통한 전력수급의 불안해소에도 기여할 것으로 판단된다. 가스구동 히트펌프를 적용한 다기능 히트펌프 시장확대는 전기에 편중돼있는 국내 에너지구조를 가스로 대체함으로써 국내 전력수급의 불안해소에 기여할 수 있다. 냉방시장에서 가스냉방이 차지하는 비중을 10% 높일 경우 매년 약 3,000억원의 에너지 수요관리 효과가 발생해 수요패턴 균등화로 LNG발전소 5기, LNG저장탱크 3.5기를 감소할 수 있는 것으로 보고되고 있다. 한국편의점협회 조사에 따르면 제빙, 수송, 창고 등 산업용은 약 1,200억원, 도·소매 매장 등 상업용은 약 1,300억원, 식당, 조리용 등 요식업은 4,000억원 수준으로 국내 냉동·냉장시장은 약 6,500억원 규모로 추정된다. 또한 편의점수는 △2010년 1만6,937개 △2013년 2만4,859개 △2016년 3만2,946개로 매년 증가하고 있어 이러한 추세를 고려하면 냉동·냉장시장 확대와 이에 따른 에너지절감 잠재량은 매우 클 것으로 보인다.
서울에너지공사(사장 박진섭)가 도시 에너지 패러다임의 새로운 전환을 추진한다. 서울에너지공사는 7월23일 GS건설(대표 임병용), LG전자(대표 조성진), GS파워(대표 김응식) 등 우리나라의 대표적인 에너지 전문기업들과 함께 서울 마곡지구에 스마트에너지시티의 대표 모델을 구축한다는 사업계획을 발표했다. 스마트에너지시티란 첨단 정보통신기술(ICT)을 활용해 친환경에너지 이용을 늘리고 시민들의 삶의 질을 높이는 새로운 도시발전 모델이다. 특히 재생에너지와 4차 산업혁명의 융합을 통해 미세먼지와 기후변화 같은 도시에너지 문제를 해결할 수 있는 최적의 방법으로 평가받고 있다. 공사는 마곡지구 내에 △스마트에너지 홈 △스마트에너지 빌딩 △스마트에너지 커뮤니티 △스마트에너지 타운 △스마트에너지 히트그리드(지역난방) 등 다섯 가지 스마트에너지시티 대표 모델을 구축해 쾌적하고 안전하며 친환경적인 미래의 에너지전환 도시를 만들겠다는 방침이다. 공사는 스마트에너지시티 5가지 대표 모델들이 성공적으로 확산되면 2022년까지 마곡지구 내 전력자립률 30% 달성, 미세먼지 연간 190톤 감축, 온실가스 연간 18만톤 감축이 가능할 것으로 전망했다. 전 세계적으로 미국, 유럽, 일본 등에서 친환경 도시 건설 프로젝트가 점차 확대됨에 따라 서울에너지공사도 올해 초부터 스마트에너지시티 조성 사업 추진을 위한 다양한 준비를 해왔다.이를 위해 지난 3월 강서구, 한국에너지공단, 서울주택도시공사, LG전자 등과 함께 강서구 마곡지구 내에 스마트에너지시티 조성 업무협약을 체결했고 4월에는 시민들의 다양한 의견을 수렴할 수 있는 ‘마곡 스마트에너지시티 포럼’을 출범시켰다. 아울러 지난 5월부터는 GS건설, LH공사, 한국에너지기술연구원, 한국건설기술연구원 등 23개 기관과 함께 ‘스마트 제로에너지시티(Smart Zero Energy City) 개발’을 위한 국가 실증과제에 총괄 주관기관으로 선정돼 마곡지구를 대상으로 신재생에너지와 미활용에너지 확대를 위한 다단계(Cascade) 열 활용 실증과제를 추진하고 있다. 박진섭 서울에너지공사 사장은 “세계 여러 도시들이 직면하고 있는 에너지문제를 해결하기 위해서는 신재생에너지와 미활용에너지 이용을 확대하고 에너지 효율개선을 통해 수요관리를 강화하는 노력이 필요하다”라며 “지능화된 에너지 이용을 통해 서울시의 에너지전환을 촉진하고 교통, 환경, 건축 등 모든 분야에서 새로운 도시에너지 문화를 창조하겠다”고 밝혔다. 박시삼 GS건설 박사는 “전 세계적으로 스마트에너지시티 조성 사례들이 급증하고 있다”라며 “세계 주요 도시에 우리의 선진 스마트에너지시티 기술을 알리기 위해 마곡지구와 같은 대표적 모델을 구축하는데 최선을 다 할 계획”이라고 전했다.
건축물에너지평가사 실무교육이 3개월의 기간 중 1개월의 일정을 마무리했다. 처음으로 치러진만큼 우려도 많았지만 교육생들은 대체로 만족스럽다는 의견이다. 건축물에너지평가사(에평사) 실무교육은 지난 7월16일 시작돼 오는 10월5일 종료되는 12주 교육프로그램으로 운영되고 있다. 첫 2주간은 이론교육이 진행됐으며 이후부터 실습교육이 진행되고 있다. 실습은 건축물 에너지평가 시뮬레이션 툴인 ECO2 운용, 건축물에너지효율등급 인증실습, 현장견학 등으로 구성된다. 또한 매주 금요일에는 해당 주차마다 습득한 내용을 교육생들이 스스로 복습하고 상호지도하는 스터디형태로 운영되고 있다. 지난 10일 이론교육을 마치고 실습교육 2주차에 접어든 교육장은 교육생들의 학습열기로 뜨거웠다. 에평사들은 강사진 구성이 사회적으로 저명한 전문가들로 이뤄져 내실있게 진행됐으며 실습교육도 높은 수준의 전문성을 토대로 진행돼 역량강화에 도움이 됐다고 평했다. 교육에 참여하고 있는 △조영갑 둥지실버홈 이사장 △조강희 동신 대표 △이동온 신화 대표 △허태식 센솔루션 지사장을 만나 교육프로그램에 대한 평가와 개선방향에 대한 의견을 들었다. ■ 교육내용을 평가한다면 조영갑 자격증 취득 후에도 평가업무가 막연하기도 하고 겁도 났지만 지금까지의 교육을 놓고 보면 3개월 후에는 업무수행에도 문제가 없을 것 같은 자신감을 가지게 됐다. 이와 같은 교육기회를 마련해 준 에너지공단과 품질재단의 노력을 느낄 수 있었다. 교육을 받기 전에는 기계장치, 냉난방설비 등을 건축물의 부속설비처럼 생각했지만 이제는 이와 같은 각 요소들이 하나로 어우러져야 함을 느꼈다. 한 분야만이 아니라 영향요소를 종합적으로 판단해야 하며 모든 것을 에너지베이스로 연관해서 평가해야 한다고 깨달았다. 조강희 업역이나 일감 등 문제를 떠나 정부와 에너지공단이 처음으로 실무교육을 마련했다는 것에 의의가 있고 교육을 받게돼 기쁘게 생각한다. 이동온 민간자격으로 시행되던 때부터 관심을 갖다가 2회때 자격증을 취득했다. 그간 작게나마 사무실을 운영하고 있지만 사실상 에평사가 할 수 있는 역할이 제한적이었다. 인증평가보다는 컨설팅 대행처럼 업무를 하고 있었는데 과거 ECO2에 대한 1주일간의 교육을 수료했음에도 전문성에 대한 갈증을 해소하기가 어려웠다. 이번 실무교육은 건축물에너지 컨설팅에 대한 거시적인 흐름과 전체적인 구조를 파악할 수 있어 도움이 됐으며 교육 후에는 에너지부문 컨설팅을 보다 자세하고 실질적으로 제공할 수 있겠다고 느꼈다. 허태식 국가자격 전환 후 4년만에 실무교육이 시작돼 의미가 깊다. 어렵게 시작된 만큼 이번 교육이 3개월 교육으로 끝나는 것이 아니라 종료와 동시에 수료생들이 건축물에너지절감이라는 국가정책에 참여할 수 있는 장이 형성되길 바란다. ■ 교육프로그램에서 보완됐으면 하는 부분은 조영갑 에평사들의 역할을 정부의 정책방향이나 건축물에너지효율화산업과 어떻게 연계시킬지에 대한 구상이 포함됐으면 한다. 현재 교육은 학문적인 내용과 전문성 강화에 초점이 맞춰져있지만 실제로 사회적 변화를 꾀하려면 장기적인 정책과의 연관성 등을 소개하는 것이 바람직하다고 본다. 조강희 개인적으로는 교육에 참여하기까지 고민되는 부분이 많았다. 사업체를 운영하다보니 3개월이라는 교육기간동안 자리를 비워야하는 문제가 있었다. 참여를 위해 연초부터 업무량을 줄이고 수주를 제한적으로 추진하다보니 부담되는 것이 사실이다. 비용측면에서도 교육비는 100만원이지만 숙소, 식비, 교통비 등을 포함하면 전체적으로는 600만원 정도가 소요된다. 보다 많은 에평사들이 참여하기 위해서는 이와 같은 어려움이 해결돼야 할 것으로 본다. ■ 현업에서 어려움은 이동온 에평사가 건축물에너지에 대한 전문적인 컨설팅을 하더라도 프로젝트를 의뢰한 건축주, 건축사사무소 등의 카운터파트너와 협업이 원활하지 못한 점이 아쉽다. 에너지절감을 위한 컨설팅 외에도 기본적인 법절차나 원리 등에 이해도가 깊지 않다보니 진행이 더뎌지는 경우가 많다. 에평사들이 현장에 보다 많이 진출하거나 현업에 계신 분들이 에평사 자격을 획득해 사회 전반적으로 건물에너지에 대한 이해가 높아져야만 관련 업무추진이 원활해질 것으로 본다. 허태식 현재 신축건물에 비해 기축건물에 대한 대응이 부족한 것이 사실이다. 특히 일반 국민들의 인식이 부족해 홍보가 필요한데 이와 같은 홍보나 교육에도 에평사들이 참여할 수 있는 여지가 많을 것으로 본다. 민간시장에서 에너지 이슈를 부각시키는 것에 에평사가 일정부분 역할을 해야 한다. ■ 건축물E효율화를 활성화 하려면 조영갑 세계적으로 탄소배출권 거래가 시작되면 우리나라는 많은 패널티를 부담할 전망이다. 부담을 줄이려면 에너지절감을 이뤄야 하는데 산업은 기업의 생명줄이 걸려있으니 저항이 심하고 수송부분에서도 짧은 기간 내에 저감시키기는 어렵다. 결국 건물부분이 큰 역할을 해야하는데 신축은 잘 되고 있지만 기축건물의 개선은 어려운 상황이다. 현재의 건축물에너지 관점으로 본다면 기축건물 중에는 건축물로 보기도 어려운 건축물이 상당한 실정이다. 탄소배출권을 외국에서 사와야 한다면 그 비용으로 그린리모델링 등에 투입해 인센티브를 제시하고 일부 공공성이 있거나 대규모여서 에너지소비가 많은 대상을 중심으로 의무화를 강화하면 정책이 사회에 잘 정착할 수 있을 것으로 본다. 또한 710만호가 넘는 기축건물에 에너지 성능개선을 위해서는 전문인력이라는 인프라도 필요하다. 지금은 이와 같은 역할을 할 수 있는 에평사가 400명 이하이며 실무교육 수료생은 50명에 미치지 못하니 보다 인력을 육성할 필요도 있다. 조강희 건물에너지에 대해서는 건축사가 설계·감리하면 그것으로 검증이 마무리된다. 실제로 얼마나 줄였는지가 검증되지 않는 구조다. 민간건축물에는 그린리모델링 이지자원 등 예산사업이 진행되고 있지만 성과를 검증할 수가 없다. 단열재, 창호 기준 등을 제시하지만 세부적이고 과학적인 평가에 따른 데이터가 축적되지 않는 것이 문제다. 국토부와 에너지공단에서 건축물에너지총량제 평가프로그램인 ECO2-OD를 제시하고 있는데 최소한 이를 이용한 DB구축이라도 진행될 필요가 있다. 난이도도 크게 어렵지 않은 만큼 기존 건축사 등 현업에 종사하는 사람들도 이를 활용토록 조치해야 한다. 허태식 민간에 실효성있는 건축물에너지 효율화를 이루려면 일정부분 강제성이 필요하다. 이를 위해 이미 2013년에 에너지소비증명제를 마련했고 2015년 발효를 추진했지만 유관기관에서 반대하다보니 제대로 정착되지 못했다. 건축물에너지효율화는 기후변화에 대응하고 탄소배출권 비용부담을 줄이기 위해 당위성이 있는 부분인데 이에 저항하는 협·단체들의 눈치를 봐서는 안 된다. 강력히 추진할 부분에 대해서는 기준을 정하고 연면적 등 대상을 차근차근 강화하는 것이 필요하다. 그래야만 다음 세대에 진정으로 더 좋은 환경을 물려줄 수 있으며 우리 세대에서 확실한 방안이 마련돼야 한다.
열회수 환기장치에 대한 단체표준(KAS) 인증 국민청원의 중심에 서 있는 한국설비기술협회가 프리히터와 관련해 표면적으로 이해하기 힘든 행보를 보이고 있어 다시 한 번 논란의 중심에 서고 있다. KS의 명칭은 열회수 환기장치이며 KAS의 명칭은 전열환기시스템이다. 2016년까지만 해도 열회수 환기장치에 프리히터 도입을 반대하던 협회가 최근 입장을 전환, 프리히터 용량기준 마련 수순을 밟으면서도 건설사에는 프리히터 도입을 제외해 달라는 공문을 전달해 프리히터에 대한 협회의 입장을 더욱 알 수 없게 됐다. 설비기술협회는 국토부 고시 ‘건강친화형 주택 건설기준’에 결로방지를 위해 혹한기에서 작동이 가능한 시스템인 프리히터 설치를 의무화하자 이를 반대하는 의견서를 공문(2016년 3월9일)으로 발송한 바 있다.지난 2016년 발송한 의견서에서는 ‘결로방지를 위해 여러 가지 있을 수 있으므로 프리히터 한 가지로만 제한하는 것은 관련 산업기술을 발전을 저해하고 열회수 환기장치는 컴팩트하고 내부가 비좁으며 보온을 위해 단열재로 스티로폼이나 골판지 등을 사용하므로 고용량의 전기사용은 화재 위험성이 매우 높다’고 지적했다. 특히 ‘굳이 프리히터를 결로방지용으로 강제하려면 전기용량은 화재의 위험이 전혀 없을 정도로 정해야 하며 혼합형 환기장치도 열회수 환기장치와 동일하게 적용해야 한다’고 적시했다. 하지만 이제는 프리히터의 적정용량(W)을 설정하겠다며 오는 13일 전열환기시스템 단체표준 인증 관련 간담회를 개최할 예정이다. 프리히터 적용을 반대했던 설비기술협회가 이제는 프리히터 적정용량을 설정하겠다고 나선 것이다. 임형택 설비기술협회 국장은 “프리히터를 삭제하는 의견서도 보내고 빼달라고 여러 차례 의견을 나눴지만 지금도 법규에 프리히터가 남아 있다”라며 “최근 국토부 담당자를 통해 올해 연말쯤 프리히터를 삭제할 수 있다는 말을 들었지만 담당자도 자주 바뀌고 말만으로 하는 것은 언제든지 바뀔 수 있는 것”이라고 밝혔다. 임 국장은 이어 “안전보다 이 세상에서 중요한 것이 없으며 국가라는 것이 국민의 생명과 재산을 안전하게 관리·감독하는 것인 만큼 우리 협회도 안전이 최상위 개념”이라며 “프리히터를 삭제를 검토하겠다는 국토부의 말만 믿고 있을 수 없어 프리히터를 쓰도록 돼 있기 때문에 적정용량을 묻기 위한 자리”라며 간담회 개최배경을 설명했다. 그런데 설비기술협회가 최근 건설사에 보낸 ‘전열환기시스템(구 열회수환기장치) 구매 관련 시방서 개정 요청(안)’ 공문에서는 프리히터 규정이 없는 단체표준을 시방서에 반영해 줄 것을 요청하고 있어 간담회 취지와 정반대의 행보를 보이고 있다. 설비기술협회가 건설사 설비담당 부서장에 보낸 시방서 개정 요청(안)에 따르면 현행 건설사 시방서 적용범위는 ‘KS제품이나 동등 이상의 자재 및 부품을 사용해 최상의 성능을 발휘하도록 제작하고 고효율에너지기자재 인증제품’으로 돼 있다. 하지만 고효율에너지기자재는 지난 2017년 12월31일자로 폐지됨에 따라 사실상 KS제품만 건설사 시방서에 사용할 수밖에 없다. 이에 따라 설비기술협회는 ‘바이패스 기능’이 있는 인증표준인 단체표준(KARSE)에만 있으며 KS에는 없다는 것을 강조하면서 시방서 적용범위를 ‘KS표시 인증제품 또는 KAS를 받은 단체표준인증 제품’으로 개정을 요청했다. 특히 현행 시방서에는 ‘고효율에너지기자재 인증을 취득한 바이패스형 열회수 환기장치를 사용해야 하며 프리히터 용량 450W정도로써 외기에 따른 자동운전이 가능한 제품을 설치’토록 하고 있지만 설비기술협회는 ‘KARSE인증을 취득한 바이패스형 전열환기시스템을 사용해야 하며 결로방지를 위해 결로방지장치(댐퍼 등)를 설치할 것’으로 개정을 요청했다. 설비기술협회는 2016년 국토부에 제출했던 의견서와 비슷한 사유를 들어 프리히터보다는 현재 개발된 결로방지장치로 가장 많이 사용되는 ‘댐퍼’가 더욱 효과적이며 시방서를 단체표준안과 같이 개정하더라도 범적으로 문제될 것이 없다며 건설사에 요청(안)을 보냈다. 간담회를 통해 프리히터 용량을 설정할 계획인 설비기술협회는 건설사에는 시방서에 프리히터 사용을 제한하는 개정을 요청하는 등 이중적인 태도를 취하고 있다. 상황에 따라 13일 열릴 간담회에서 프리히터 용량이 설정되고 단체표준이 개정된다면 설비기술협회는 또다시 건설사에 어떤 명분으로 시방서 개정을 요청할지 궁금해진다. 특히 만약 국토부에서 하반기에 프리히터 문구를 삭제한다면 또다시 단체표준을 개정할 것인가? 업계의견을 시의적절하게 반영해 단체표준을 운영할 수 있다고 자랑하는 설비기술협회의 행보는 분명 문제가 있어 보인다. 신속성도 좋지만 업계의 대변자 역할을 한다고 자청하고 있는 설비기술협회의 프리히터와 관련된 이중적 행보는 분명 환영받지 못할 것으로 보인다.
외단열용 ICF(Insulated Concrete Form)인 이지블록(EZ Block)을 생산하는 기업인 이지아이비스(대표 류승우)와 EPS 전문금형 개발업체인 코모텍(대표 고재홍)은 EZ Block 전용 EPS금형 제작을 위한 양해각서(MOU)를 지난 7월31일 체결했다. 이지아이비스가 개발한 EZ Block은 패시브하우스에서 요구하는 단열성능과 열교차단 성능이 뛰어난 단열블록 제품으로 현재 독일 PHI 연구소로부터 제품성능에 대한 인증절차가 진행되고 있으며 국내에선 특허 및 NET 신기술인증과 녹색기술인증을 획득했다. 단열블록에 사용되는 원료는 난연성능을 갖춘 EPS 비드(발표용 스티로폼 알갱이)를 사용하는데 기존 포장재로 사용되는 제품과 달리 치수안정성과 정밀도가 매우 중요한 요소다. 이에 따라 EPS 금형 제작에서 기술적인 수준이 뒷받침되지 않으면 건축 현장에서 블록 간 누적오차로 벽체 품질저하 및 콘크리트 타설 시 블록이 터질 수 있는 위험요소가 상존한다. 코모텍은 발포성금형전문업체로 ICF제품에 대한 제작기술과 경험을 겸비하고 있으며 미국과 캐나다 등 단열블록이 활성화된 국가에 EPS 금형을 납품한 실적이 있다. 단열블록 특성상 높은 물류비로 인해 직접적인 해외 수출이 불가능한 제품으로 기술이전을 통한 현지 생산이 이뤄져야 하는데 현지생산을 위한 필수적인 요인으로 금형이 동반 수출돼야 한다. 이지아이비스 류승우 대표는 “EZ Block의 검증된 기술이 해외 패시브하우스 관계자들로부터 많은 관심을 받고 있으며 현재 러시아와 유럽에서 제품문의가 오고 있는 상황에서 해외수출을 위한 신뢰성 있는 제품생산을 위해 코모텍과의 업무협약은 매우 의미가 크다”라며 “이를 통해 국내의 기술이 해외로 동반 수출되는 기회를 마련 할 것”이라고 밝혔다.