한국에너지기술연구원(원장 김종남, 이하 에너지연)이 주관하는 저탄소 에너지효율화 에너지공유 커뮤니티 구축기술개발 연구단(단장 김종규)은 국토교통부가 지원하는 국토교통과학기술진흥원(KAIA)의 저탄소 에너지고효율 건축기술 개발사업을 수행하고 있다. 김종규 에너지연 연구단장을 만나 사업현황 및 기대효과에 대해 들었다. ■ 에너지연의 역할은에너지연은 이번 R&D의 주관으로 한국건설기술연구원(이하 건설연), 차세대융합기술연구원(이하 융기원), GS건설, 카이스트, 연세대 등 산·학·연과 함께 연구개발을 진행하고 있다. 연구단은 건축물의 저탄소 에너지효율화 기술과 에너지공유 플랫폼 기술개발을 통해 제로에너지건축물(ZEB) 활성화 및 에너지공유 커뮤니티를 구현하며 이를 기반으로 탄소중립 커뮤니티를 실현하고자 한다. 에너지연은 진천 친환경에너지타운 등 커뮤니티 단위의 전력·열에너지설비 운영기술 및 노하우를 바탕으로 스마트빌리지의 에너지분야를 총괄해 설계에서부터 구축 및 운영에 대해 K-water를 지원하고 있다. 전력분야는 주거용 및 비주거용 건물의 건물일체형태양광(BIPV: Building Integrated Photovoltaic), 주차장 및 회랑의 태양광(
국토교통부(장관 노형욱)는 부산 에코델타시티(EDC)의 에너지공유 커뮤니티 실현을 위한 에너지플랫폼 기술개발 및 실증을 목적으로 2019년부터 ‘저탄소 에너지 고효율 건축기술 개발사업(R&D)’을 총사업비 약 374억원 규모로 진행하고 있다. 연구에서는 에너지효율화 기술의 실효성 제고를 위해 단일건물이 아닌 커뮤니티 단위에서 에너지를 생산하고 공유하는 모델을 개발하고 개발된 기술들을 실증하고 있다. 김태오 국토부 녹색건축과장을 만나 스마트빌리지의 특성과 향후 스마트시티의 에너지자립화 방안에 대해 들었다. ■ 스마트빌리지에서 녹색건축과의 역할은국토부 녹색건축과는 건축물 온실가스 배출량 감축을 위해 신축, 기축건축물을 대상으로 다양한 녹색건축물 활성화 정책과 제도를 운영하고 있다. 또한 관련정책뿐만 아니라 녹색건축 활성화 기반마련을 위해 중장기적 관점에서 국가 R&D를 기획·추진하고 있다. 연구 실증단지인 부산 EDC 내 스마트빌리지는 56세대 규모의 단독주택으로 다양한 라이프스타일을 가진 입주민들이 실제로 거주하면서 미래형 에너지 생산･공유시스템을 체험하게 된다. 참여 연구기관들은 입주민들의 거주행태에 따라 생성되는 관련 데이터를 수집하고 분석하
부산 에코델타시티(EDC) 스마트빌리지가 제모습을 갖추고 에너지거래를 위한 본격적인 실증채비를 갖췄다. 지난 3월5일부로 입주민의 이사가 완료돼 에너지, 물환경, 헬스케어, 교통, 안전 등 15대 혁신기술분야의 데이터수집이 개시됐다. 현재 데이터수집과 함께 플랫폼구축이 추진되고 있으며 향후 연구개발사업 결과 개발된 솔루션을 스마트빌리지에서 실증하는 단계를 밟게 된다. 스마트빌리지에는 가스, 석유를 사용하지 않아 관련 인프라도 설치되지 않았으며 전기는 태양광·ESS로, 열은 지열·수열로 활용하는 친환경단지다. 에너지자립률 110%를 달성해 탄소중립에 기여하고 있다. 특히 향후 P2P(Peer to Peer), P2B(Peer to Business), B2B(Business to Business) 에너지공유플랫폼이 구축돼 완전한 에너지자립 커뮤니티이자 에너지프로슈머 단지로 발전할 예정이다. 입주민들은 단지 자체적으로 설치된 소형강우레이더가 기상재해·재난을 사전에 예측함으로써 안전을 보장받으며 수전 수질측정시스템으로 깨끗한 물이 공급되는지 실시간으로 확인할 수 있다. 또한 개인별 건강상태, 운동·활동상황이 실시간 모니터링되며 단지 내 설치된 의료시설에서 전문의료진
에너클(대표 고오연)은 2012년 에너지 전문기업으로 창업한 이래 풍력발전 건전성감지시스템(Health Monitoring System), 지열냉난방 최적설계·시공기술 개발, 에너지관제시스템 개발 및 복합에너지 최적설계도구 개발 등 다양한 연구개발 요소를 발굴하고 있으며 에너지진단 및 최적설계 등 노하우를 축적하고 있다. 2012년 영국의 계측·모니터링시스템 전문기업 Strainstall과 기술협약 MOU를 체결했으며 2014년 기업부설연구소를 설립해 다양한 연구개발을 추진하고 있다. 2019년에는 이탈리아의 The Energy Audit과 AI기반 에너지분석 기술협약 MOU를 체결을 통해 지속적인 연구개발을 수행하고 있다. 또한 부하관리사업자 면허 및 신재생에너지 설치면허 등을 획득하는 등 사업영역을 끊임없이 확장하고 있으며 아낀 전기를 거래하는 수요반응자원거래시장의 운영자로 사업을 진행하고 있다. 제로에너지건축물(ZEB), 탄소중립 건축물은 에너지를 사용하는 수요처일 뿐만 아니라 특정시간대에는 에너지를 공급할 수 있는 ‘에너지 프로슈머’로 변화하고 있다. 에너클은 에너지데이터 분석, 부하관리 등의 역량을 보유하고 있어 건축물의 에너지 프로슈머 역할 정립에
GS건설(대표 허창수·임병용)은 1969년 설립 이후 인프라, 건축, 주택신축판매, 플랜트, 전력 및 해외종합건설업 등을 주요사업으로 영위하고 있다. 특히 최근 점차 강화되고 있는 제로에너지건축물(ZEB) 인증기준에 대응하기 위해 패시브·액티브 및 신재생에너지 기술을 고려한 다양한 형태의 설계·시공 방법을 검토하고 있으며 이를 바탕으로 한 시공역량을 보유하고 있다. GS건설은 부산 에코델타시티(EDC) 첫 마을로 에너지자립률 100%, ZEB인증 1등급, 녹색건축물 최우수등급을 획득한 스마트빌리지 내 19세대와 LWP(Live, Work, Play: 주거, 생활, 여가) 시설의 건축·설비설계를 수행했으며 일부 패시브자재를 공급했다. GS건설은 스마트빌리지의 ZEB구현을 위해 설계 단계에서부터 패시브·액티브 및 신재생에너지기술 적용방안에 대한 평가와 함께 실제구축 후 효율적 활용방안(에너지변환, 저장, 제어 등), 경제성 확보방안(설비·자재 투자비, 에너지거래·공유, 운영) 등을 수립했다. 향후 리빙랩 실증데이터를 바탕으로 다른 현장에 대한 적용방안을 수립하고 사업모델을 도출할 예정이다. 지난해 12월 발표된 국토교통 탄소중립 로드맵에 따르면 국내 탄소배출량의
차세대융합기술연구원(원장 김재영, 이하 융기원)은 부산 에코델타시티(EDC) 스마트빌리지에 56세대의 냉난방, 전기, 수도, 급탕 등 5종 원격검침설비를 제공했으며 원격검침 데이터를 블록체인 암호화하는 블록체인RTU를 개발·설치했다. 또한 EV충전기 전기사용량, 태양광 발전량, 지열·수열히트펌프의 열생산량 및 저장량 등 모든 에너지를 모니터링하는 에너지통합관리 및 공유·거래플랫폼을 개발해 적용했다. 탄소중립 신기술 실증의 중요한 목표 중 하나인 스마트빌리지 외부시설과의 P2B 에너지거래가 가능하려면 규제완화가 선행돼야 한다. 현재 연계가 검토되고 있는 외부시설은 스마트정수장, 어반테크 등 한전 계량기가 부착된 건물이다. 부산EDC는 스마트시티 국가 시범도시에 해당하므로 규제 샌드박스를 통해 문제를 해결해나갈 예정이다. 먼저 자가 소비용 태양광발전의 전력거래와 관련해 기존에는 잉여전기를 전력시장을 통해 거래해야 했지만 직접PPA제도가 지난해 10월부터 시행됨에 따라 잉여전기를 실시간 모니터링과 거래 위변조 대책을 갖춘 플랫폼을 사용할 경우 직접PPA가 가능하도록 변경됐다. 직접PPA 전력거래의 경우에도 현행제도는 1,000kWh 이상의 재생에너지 발전사업자만이
한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 건설 및 국토관리분야의 원천기술 개발과 성과확산을 통해 건설산업 발전과 국민 삶의 질 향상 및 국가 경제·사회 발전에 기여하는 건설 분야 유일한 정부출연 연구기관으로 주요업무는 연구개발, 정책수립 및 기술지원, 품질인증 등 업무를 수행하고 있다. 최근 건설연은 세계적인 기후위기에 대응하기 위해 2050 탄소중립 목표를 실현할 수 있는 정책과 기술을 개발하고 있다. 탄소중립 실현을 위한 정책기반 마련 및 이행을 위한 통합플랫폼 구축 및 운영이 목표다. 특히 건축물의 에너지부하를 줄이기 위한 신축건물 제로에너지화, 기존건물 그린리모델링 등 정책과 이를 실현할 수 있는 건축기술을 연구하고 있다. 또한 ICT기반 제로에너지건축물 운영·관리기술, 건축물에너지 생애주기 관리기술 연구 등을 통해 에너지소비 개선에 기여하고 있다. 부산 에코델타스마트시티(EDC)에 구축된 에너지자립·공유커뮤니티 스마트빌리지를 계기로 탄소중립건축물 확산을 도모하고 있다. 스마트빌리지 실증연구에 참여하고 있으며 직간접 시장분석을 통해 국내·외 시장수요 및 기술개발 동향에 부합하는 단·중·장기의 다양한 Cloud SHARE Community 관련
지엔원에너지(대표 최근화)는 대한민국의 지열산업을 리드하는 대표기업이다. 15년 이상의 경험을 갖춘 다수의 전문가가 최상의 지열시스템 설계, 시공, A/S 및 최적화 등 토탈엔지니어링을 제공하고 있다. 사업 초기 선진기술 습득을 위해 세계적 지열업체인 미국의 WaterFurnace, 독일의 Viessmann 등과 기술협약을 체결함으로써 선진기술을 확보했으며 국책연구과제를 통해 하이브리드시스템, 건물하부천공, 고효율 그라우트, ICT 융합 지열시스템 등 첨단기술을 확보했다. 이를 바탕으로 지열시스템을 국내환경에 적합하도록 발전시킴으로써 지열시장 확대와 안정적 성장을 견인해 왔다. 지엔원에너지는 해외 선진기술과 자체 축적된 기술로 1,000RT 이상 국내 초대형 프로젝트를 대부분 시공했으며 세종시 정부청사(2,250RT), 서울시청사(1,100RT), 롯데월드타워(3,000RT), 미군 OO기지 통신센터(4,500RT), 우일팜(1,600RT), 인천국제공항 제2여객터미널(1,500RT), 부산대 양산병원(1,260RT) 등 업무, 상업, 군사, 농업, 공항, 병원 등 다양한 초대형 특수시설을 성공적으로 설계·시공함으로써 국내 지열시스템의 기술수준과 보급률을 향
1977년 창립된 신성이엔지(대표 이지선)는 세계 최고 수준의 클린룸과 드라이룸 건설기술을 보유하고 있으며 대한민국 1세대 대표 태양광기업으로 자리매김했다. 창립 초기에는 선박용 제습기, 공조시스템, 현재의 콜드체인이라 불리는 저온유통체계 및 냉동창고로 기반을 다졌으며 1980년대 우리나라에 반도체산업이 시작되면서 본격적인 성장 발판을 다졌다. 신성이엔지는 현재 실내환경 개선에 앞장서고 있는 클린환경사업부문과 재생에너지인 태양광을 제조, 설치하는 재생에너지사업부문으로 구성돼 있다. 클린환경사업부문은 반도체와 디스플레이와 같은 초정밀산업의 생산시설인 클린룸을 만들고 이차전지 생산시설인 드라이룸 및 실내 환경 개선에 도움을 주는 퓨어게이트와 퓨어루미 등을 생산하고 있다. 유색 태양광모듈 ‘솔라스킨’ 개발제로에너지건축물과 탄소중립건축물에 필수적으로 사용해야 하는 태양광발전은 건물의 외벽, 옥상, 창호 등 다양하게 접목할 수 있다. 이중 가장 면적이 큰 부분인 외벽을 활용하고 디자인 요소 및 발전효율도 시장의 요구에 만족시키는 방법이 가장 좋은 해결책이다. 이를 위해 일반적인 태양광모듈을 건축물에 적용해 설계할 경우건축 디자인에 따른 디자인 요소 부족, 색상한계,
지구온난화를 막기 위한 전 세계의 노력이 모아지고 있는 가운데 우리나라는 2020년 12월 ‘2050 탄소중립 추진전략’을 확정하고 각 부처는 후속조치로 탄소중립 로드맵을 수립했다. 2050년까지 신재생에너지를 확대하고 에너지효율을 높여 탄소배출을 최소화해 온실가스 순배출량을 ‘0’으로 만든다는 계획이다. 하지만 4차 산업혁명이 진행됨에 따라 AI, IoT, 빅데이터 등의 저장공간을 담당하는 데이터센터는 막대한 에너지를 사용해 탄소배출을 유발하는 시설임에도 불구하고 건설이 가속화되고 있는 추세다. 지난해 10월 공개한 ‘2050 탄소중립 시나리오’, ‘2030 국가온실가스 감축목표(NDC) 상향안’에서는 건물에너지 수요관리를 위해 에너지다소비건물인 데이터센터를 제로에너지빌딩(ZEB) 인증 대상으로 확대한다는 내용이 포함됐으며 2022년 3월 기준 공공부문 데이터센터 중 총 7개 센터가 ZEB인증을 획득했다. 특히 민간부문 ZEB인증 의무화 적용이 2025년으로 공표된 만큼 미래산업의 기반시설인 데이터센터도 온실가스 배출에 대해 자유롭지 못한 시점에 도달했다. 글로벌시장에서도 많은 해외기업이 앞다퉈 RE100에 가입하며 신재생에너지를 확대하겠다는 의사를 표명하
건축설비부문에서 △전문설비설계사 △종합건설사연구소 △시험연구원 등을 거쳐 2019년부터 한밭대에서 교편을 잡고 있는 조진균 교수는 약 20년의 산업체 실무경험을 통해 국내 최고수준의 데이터센터 엔지니어 및 연구자로 인정받고 있다. 조진균 교수는 2004년 대법원 기록보존소 및 전산정보센터의 실시설계를 시작으로 2006년 국내에 최초로 IDC(Internet Data Center) 개념이 도입된 KT 목동 데이터센터, 2013년 국내 최초로 간접외기냉방시스템이 적용된 삼성SDS 상암센터 등 10개 이상의 국내·외 데이터센터 설계·건설프로젝트에 참여했다. 데이터센터 연구개발은 삼성물산 건설부문 재직 중인 2012년부터 현재까지 10년간 국책연구개발 프로젝트와 민간기업 연구용역을 포함한 8건을 수행했고 현재도 진행 중이다. 연구논문은 SCI급 14편과 KCI(한국연구재단 등재지) 및 SCOPUS 학술지에 24편을 게재해 데이터센터를 대상으로 가장 많은 연구논문 편수(총 38편)를 보유하고 있다. 조진균 교수를 만나 국내 데이터센터 에너지효율 향상 및 탄소중립 대응방안에 대해 들었다. ■ 데이터센터 에너지절감 관련 R&D를 수행했는데‘PUE 1.3x급 데이터
데이터센터는 4차 산업혁명시대 21세기 디지털경제의 핵심 구성요소다. △데이터트래픽 증가 △인터넷과 연결된 디바이스 증가 △고화질 및 3D 데이터 생성 △처리 및 저장 요구사항 확장 등에 따라 데이터센터는 전력수요가 지속적으로 증가하는 가장 큰 소비처 중 하나로 꼽히고 있다. 이에 따라 기후변화에 대응해 탄소중립을 달성하기 위해서는 친환경 그린데이터센터 확산이 매우 중요한 시점이며 최근 ESG경영과 함께 기업의 전기사용을 100% 재생에너지로 충당하자는 RE100캠페인이 큰 관심을 받고 있다. 데이터센터산업의 RE100 동향을 소개하고 이를 달성하기 위한 방법 및 이슈를 살펴본다. RE100기업 평균달성률 45%RE100은 기업이 필요한 전력량의 100%를 △태양광 △풍력 △수력 △조력 △바이오매스 △지열 등 친환경 재생에너지원을 통해 발전된 전력으로 사용하겠다는 기업들의 자발적인 글로벌 재생에너지 이니셔티브다. 유엔기후변화협약(UNFCCC) 파리협정체계에서 가장 활성화된 민간캠페인으로 CDP(Carbon Disclosure Project)와 The Climate Group의 파트너십으로 운영된다. 대상기업은 연간 전력소비량이 100GWh 이상 소비기업이나
국토교통부 녹색건축과는 건축물 온실가스 배출량 감축과 녹색건축물 확산을 위해 신축, 기축건축물을 대상으로 다양한 정책 및 제도를 운영하고 있다. 대표적으로는 신축부문에서 건축물에 필요한 에너지부하를 최소화하고 신재생에너지를 활용해 에너지소요량을 최소화하는 제로에너지건축물(ZEB) 확산을 위해 단계적 의무화 로드맵을 수립하고 운영 중이다. 데이터센터(IDC)의 경우에도 ZEB의무화 적용대상이 되며 1,000㎡ 이상 공공기관 소유인 경우 일반 건축물과 마찬가지로 ZEB인증을 획득해야 한다. 향후 로드맵 계획에 따라 2025년부터 1,000㎡ 이상 민간 데이터센터 역시 대상에 포함될 예정이다. 또한 기축부문에서는 노후된 건축물의 에너지성능 향상 및 효율개선 등을 위해 공공, 민간건축물 대상 그린리모델링(GR)사업을 추진하고 있다. 특히 2020~2021년에 걸쳐 국비 약 4,500억원을 투입해 1,716동의 어린이집, 보건소, 의료시설 등 노후 공공건축물 GR사업을 중점적으로 추진하고 있으며 올해도 국비 2,200억원을 확보해 약 900동을 추진할 예정이다. ZEB의무화 로드맵, 지속적 단축정부는 2020년 10월 ‘2050 탄소중립’을 선언한 뒤 2021년 10
MTES(대표 김종헌)는 지난 10여년간 주한 미군부대의 수많은 건물에 대한 공조부문 엔지니어링과 설계지원을 통해 첨단 공조기술의 국내도입에 견인차 역할을 하고 있다. MTES는 이탈리아에 위치한 세계적인 공조브랜드 에어맥(Aermec)의 국내 공식 수입원으로 고효율 유럽형 공조기술을 국내에 소개하고 있다. 에어맥은 팬코일부터 최첨단 공랭식 프리쿨링 냉동기를 비롯해 리커버리형 히트펌프에 이르는 수많은 고효율에너지 제품라인업을 갖추고 있으며 MTES는 십수년간의 엔지니어링 노하우로 한국 기후와 실정에 맞는 국내형 솔루션 개발과 보급에 힘쓰고 있다. 주한미군, 품질·서비스 ‘호평’MTES의 모듈형 프리쿨링 냉동기모델 NYB는 오산 미공군기지 주력 냉동기로 선정돼 누적 100대 이상을 공급 중이다. 미군의 엄격한 품질과 높은 신뢰성에 부응한 모델일 뿐만 아니라 프리쿨링까지 구현해 에너지효율이 높다는 것이 큰 장점이다. NYB는 모듈형 프리쿨링시스템으로 병렬연결되는 제품이다. 이에 따라 유량감소가 가능해 펌프동력을 50% 절감할 수 있으며 자체 차단밸브가 장착돼 냉방작동 중 오픈설정이 가능함에 따라 인버터펌프에 최적인 솔루션이다. 데이터센터(IDC)를 위한 프리쿨링
윈도우, 오피스 등으로 익숙하게 알려진 마이크로소프트(Microsoft)는 OS 및 프로그램 개발기업으로 인식되고 있지만 이제는 완전한 클라우드 및 AI기업으로 변화를 완성했다. 특히 AI기술은 국내에서 4차 산업혁명이라는 단어가 나오기 3~4년 전부터 활용하며 지구상에 존재하는 다양한 생물을 보호하는 활동을 지속해오고 있다. 지난 3월22일 여의도 전경련회관 컨퍼런스센터에서 ‘2050 탄소중립과 에너지전환을 위한 RE100 추진방안’ 컨퍼런스에서 마이크로소프트의 탄소중립 기여방안이 발표돼 눈길을 끌었다. 100% 재생E 사용 데이터센터 건설이날 신용녀 한국마이크로소프트 상무는 ‘Microsoft의 ESG 및 RE100 가속화 방안과 추진전략’ 발표를 통해 MS가 AI를 활용, 데이터를 유용한 정보로 변환하고 이를 사용해 할 수 있는 환경친화적 활동에 대해 설명했다. MS의 AI기술은 데이터센터의 클라우드 비즈니스가 있기 때문에 가능하다. 글로벌 클라우드사업을 진행하고 있는 기업들은 일반적으로 70~80개의 데이터센터를 운영하고 있으며 에너지효율화와 데이터센터를 활용한 비즈니스 혁신성이 성패를 좌우하고 있다. 이러한 데이터센터에서 발생하는 탄소배출이 많아질수
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