조한준 조한준건축사사무소 소장은 한국건축가협회(KIA) 정회원이며 대한건축사협회(KIRA) 등록 건축사다. 국내 중소 규모, 대형 건축사사무소 등을 거치며 오랜 기간 다양한 건축설계 실무경험을 축적해 왔다. 지난 2021년 제주도 협재리 단독주택 ‘봄을 보는 집’과 경기 양평군 중원리에 위치한 단독주택 ‘숨’ 역시 조한준 소장이 설계한 대표적인 패시브하우스 건축물이다. 여러 건축사사무소를 거치며 중‧대형 규모의 건축물을 다수 설계했지만 패시브하우스처럼 소규모 건축설계에 대한 열망으로 자신의 뜻을 펼쳐보고자 지난 2011년 스튜디오 더함을 시작으로 개인 건축사사무소를 개소했다. 조한준 소장은 그 누구보다 다양한 건축설계 경험과 노하우 등을 통해 건축주, 시공사, 건축가 등이 어떤 역할을 해야 하는지 정확하게 인식하고 이 관계 설정에 많은 관심과 고민을 한다. 조한준 소장을 만나 지금까지 겪은 풍부한 설계 경험을 토대로 패시브하우스 설계 시 난제 및 극복 방안, 열교설계가 중요한 이유 등에 대해 들어봤다. ■ 패시브하우스 설계 시 난제와 극복 방안은패시브주택에 대한 예비 건축주나 일반인들의 관심이 많아지고 있으며 이에 대한 기술자료가 온라인에서도 많이 소개되고
잡자재는 독일 Komfovent사의 환기제품을 수입해 현장시공까지 담당하는 환기설비 전문시공기업이다. 또한 하자없는 집을 만들기 위한 자재 수입 및 유통과 연구개발 등을 수없이 시행하고 있다. 주로 취급하는 열회수형 환기장치를 통해 한국패시브건축협회와 공동으로 패시브하우스 관련 세미나를 비롯해 연구 개발 등에 적극 협업하고 있다. 수많은 패시브하우스 설비시공경험을 갖고 있는 정광호 잡자재 대표를 만나 패시브하우스 구현 시 기계환기 중요성, 열회수형 환기장치 필요성, 패시브 구현에 효과적인 기계환기모델 등에 대해 들어봤다. ■ 기계환기가 필요한 이유는건축 자재의 성능 향상과 시공기술 발전으로 건축물의 기밀성능이 높아짐에 따라 집은 닫힌 공간이 돼가고 있다. 호흡시 날숨의 이산화탄소 농도는 약 4만ppm으로 성인 2명이 닫혀 있는 방에서 7시간 이상 수면을 취할 경우 실내 이산화탄소 농도가 5,000ppm에 육박한다.(방의 체적: 4m(가로)*4m(세로)*2.5m(높이)=40m³) 이는 위생학적 한계치로 호흡이 빨라지고 두통과 메스꺼움을 느낄 수 있는 수준이다. 물론 실제의 방은 완벽한 밀실이 아니라 상기와 같은 수치에 도달하지는 않는다. 경우에 따라 다르겠지만
패시브하우스의 지향점은 에너지절감을 통한 건물의 에너지효율 극대화에 있다. 이를 위해 기존 자연적 조건을 최대한 활용해 화석연료 등의 사용을 최대한 배제하는 것이 중요하다. 이번 연재를 통해 패시브하우스를 화제로 다룬 주요 이유 중 하나는 건축물 탄소중립 달성을 위해 패시브하우스가 갖는 상징성에 있다. 검증된 환경친화적 자재 등을 사용해 환경에 미치는 영향이 극히 낮은 건축양식이기 때문이다. 또한 집안 전체 온도가 일정하게 유지될 뿐만 아니라 열회수형 환기장치로 실내 쾌적성 등을 유지할 수 있다. 또 다른 측면에서는 패시브하우스 건축양식은 엄격한 기준을 만족시키기 위해 특별한 조건을 설정하기 때문에 설계 및 건축 프로세스에 있어 많은 공정을 추가해야 한다는 것을 의미하기도 한다. 최근 상승세를 보이는 난방비 증가세를 봐도 패시브하우스 설계 측면의 가치는 충분하다. 패시브하우스가 에너지절감을 이뤄내니 부동산 거래 시 낮은 운영비용으로 인해 부동산시장에서 프리미엄을 얻을 수 있다. 이렇듯 패시브하우스는 친환경건축의 근간이자 제로에너지건축의 시작이므로 가장 기본이면서도 중요하게 다뤄야 할 화제다. 결코 간과할 수 없는 설계 양식인 것이다. 이번 기획에서는 현재 패
가천대학교 부설연구소 스마트에너지시스템융합연구소(SERI: Smart energy system convergence research institute)는 스마트그리드, 가상발전소, 신재생에너지, 에너지관리 최적화 등에 관해 연구를 진행하고 있다. AI·빅데이터 기반 스마트에너지 융합전공(학부) 프로그램과 AI·빅데이터 기반 PV-ESS 연계 산업 전주기 경제성 및 신뢰성 향상과정(대학원) 인력양성 프로그램의 성공적인 운영으로 인력양성 역량을 입증하고 있다. 스마트그리드 환경에서 분산자원이 도입될 때 계통에 미치는 영향과 소비자간 거래, V2G, ESS 등이 결합됐을 때 운영에 따른 영향을 평가할 수 있는 디지털트윈 기반 시뮬레이션 환경을 보유하고 있으며 운용자 입장에 따른 경제성 평가를 병행할 수 있는 체계를 갖추고 있다. 에너지데이터 분석과 경제성 분석 기반 연구를 통해 2016년 이후 SCI급 31편, SCOPUS 3편, KCI 4편 등 출판함으로써 에너지시스템, 경제성, 배전계통 연계 운영 등 전문성을 보유하고 있다. P2H-VPP 실증운영 가천대 SERI는 이번 P2eB 과제에서 P2H-VPP 최적운영 모델 내 자원모델을 고도화 및 정교화해 P2H-V
홍익대학교 전력계통연구실은 전자전기공학부 전영환 교수 지도하에 운영되고 있다. 력계통과 전력경제가 주요 연구분야인 연구실은 우리나라가 탄소중립을 이행하는 과정에서 발생하는 전력계통 안정도 문제를 분석하고 해결책을 제시하는 한편 신규 자원에 대한 기술-경제성 분석도 수행하고 있다. 연구실의 관계자는 “탄소중립을 이행하는 과정에서 유연성 설비에 대한 투자는 필수적이며 이중 섹터커플링기술 도입이 각광받고 있다”라며 “우리 연구실은 섹터커플링기술 중 열계통과 전력계통을 연결해 각 계통의 효율 및 유연성 향상으로 이어질 수 있는 P2H기술 필요성을 인지하고 있으며 탄소중립 계통으로의 전환과 P2H기술의 성공적인 도입을 위해 이번 연구과제에 참여하게 됐다”고 밝혔다. 연구실은 다양한 프로젝트 수행 경험으로 전력계통과 전력경제 관점을 아우르는 연구가 가능하며 P2H가 가져다주는 기술적 특성이 전력경제 관점에서 어떠한 효과로 이어지는지 분석할 수 있는 능력이 있어 이번 과제에서의 역할이 기대된다. 최적화 모델 기반 기술경제성 평가 홍익대는 전력계통에 P2H기술을 도입해 얻을 수 있는 경제적 편익분석이 주요 역할이다. 현재 열병합발전기는 열공급 시 경직성 전원으로 분류되고
한국지역난방기술은 1991년 집단에너지기술 선진화를 위해 한국지역난방공사와 핀란드의 국제적인 에너지컨설팅기업 ENER GROUP LTD.와 합작으로 설립됐다. 타당성 조사, 지역냉난방 및 열병합발전, LNG복합화력, 신재생에너지 등 발전설계분야에서 세계적 수준의 기술력과 경험을 보유한 전문엔지니어링기업이다. 또한 해외 발전플랜트 설계 및 건설사업관리 등 사업영역을 확대해 고객의 다양한 요구에 새로운 가치를 창조하는 글로벌 에너지 전문 Best Partner로 기반을 구축해 왔다. 지역난방기술의 관계자는 “국외 지역난방의 시대적 흐름은 신재생에너지에 기반한 P2H 연계 집단에너지시스템 방식이 새로이 대두되고 있다”라며 “이에 따라 시대적 요구에 부응해 전극보일러(P2eB)를 활용한 집단에너지시스템 설계기술과 섹터커플링 최적화를 위한 집단에너지시스템(CHP+P2eB+축열조+DH) 성능향상 기술개발 및 상변환물질(PCM)을 이용한 고효율 축열설비 기술력을 확보해 기업 역량을 확대할 계획”이라며 사업 참여배경을 밝혔다. 섹터커플링시스템·운영기술 개발 지역난방기술은 그동안 △태양열을 이용한 고성능 지중 계간축열시스템 개발 △미활용열과 지역난방을 연계한 IoT 융복합
제이에이치에너지는 신재생에너지 전문기업으로 실력있는 기술인력을 기반으로 설계부터 시공, 감리 및 안전관리에 이르기까지 전반적인 업무를 수행하고 있다. 또한 기업부설연구소에서는 탄소중립을 위해 에너지신산업 연구 및 국가 연구개발사업을 수행하고 있다. 제이에이치에너지는 탄소중립을 향해 나아가는 험난한 길속에서 정부와 기업 그리고 시민들이 공감할 수 있는 최선의 서비스를 제공하는 것이 목표다. 제이에이치에너지의 관계자는 “국내 에너지관리를 중심으로 다양한 건물과 공장타입 에너지진단을 시행하고 전기안전공사 출신 인력을 다수 보유하고 있다”라며 “전문인력을 기반으로 법령, 에너지진단 등 다양한 접근이 가능하기 때문에 아직 연구단계인 대형 전기보일러의 안정적인 도입을 위한 기반을 만들고자 이번 사업에 참여하게 됐다”고 밝혔다. 신재생에너지, 건물진단 및 안전관리, 해외사업 등을 통한 R&D 수행경험이 많은 제이에이치에너지는 기업부설연구소 이외 안전관리팀, 신사업팀 등을 운영하고 있어 현재 건물 및 공장의 안전관리를 지속적으로 담당하고 있다. 이에 따라 대형 전기보일러 도입 시 필요한 안전관리 측면의 법령과 관리기법 등 노하우를 활용해 설비운영과 안전관리를 위한
한국전자기술연구원은 1991년 설립돼 2023년 현재 임직원 540명으로 구성된 산업통상자원부 산하 전자·IT분야 전문생산연구기관이다. 대한민국 기업이 필요로 하는 독자적인 핵심기술 개발을 통해 해외에 의존해온 전자부품 국산화는 물론 신기술 제품 개발을 촉진하고 중소·벤처기업이 경쟁력을 갖출 수 있도록 지원하고 있다. P2H 도입 기술력·경험 풍부 전자기술연구원의 관계자는 “국가 에너지정책에 따라 출력제어가 불가능한 재생에너지자원이 전력시스템에 믹스(Mix)되고 있으며 간헐적 특성을 가진 발전원이 증가됨에 따라 전력시스템 운영상 문제가 발생하고 있다”라며 “이에 대한 해결책 마련이 전 세계적으로 연구되고 있다”고 밝혔다. P2H는 재생에너지 Mix에 대한 해결방안 중 핵심적인 솔루션으로 여겨지고 있으며 이번 과제를 통해 P2H를 위한 국산 제어기 개발과 P2H에 대한 기술력 제고 및 연구경쟁력을 갖추기 위해 참여했다. 이번 과제에 참여하는 전자기술연구원 광주지역본부 에너지변환연구센터는 마이크로그리드, 지능형 저압 DC배전기술, 전력시스템 지능화를 위한 ICT, 그리드제어기술 및 분산전원용 전력변환기술 등을 다수 보유하고 있다. 또한 전력시스템 운영과 관련 국
2007년 설립된 장인의 공간은 전력시장에 대한 컨설팅과 최적화 솔루션 개발에 집중하고 있다. 전력시장은 시장제도에 대한 지속적인 보완과 수정이 필요하며 발전회사에 지불되는 비용은 연간 40조원에 달해 약간의 시장제도 변화가 한국전력이나 발전회사에 큰 영향을 줄 수 있다. 이에 따라 장인의 공간은 전력거래소, 한국전력, 발전회사 등 시장 참여자의 요청으로 제도 개선에 대한 제언과 제도 개선에 따른 영향(발전회사나 한국전력의 수익 변화 등)을 분석하는 다수의 컨설팅을 수행하고 있다. 장인의 공간은 자체적으로 개발한 전력시장 분석 시뮬레이터와 여러 솔루션을 보유하고 있다. 전력시장 시뮬레이터는 전력시장의 각종 제약사항 내 전기생산비용을 최소화하기 위한 최적화 문제를 풀어주며 그 결과를 제공해주는 소프트웨어다. 전력시장 시뮬레이터는 국내 전력시장(CBP시장) 규칙이 반영돼 우리나라 실정에 맞는 모의가 가능하며 지속적으로 변화하고 있는 시장제도에 대해서도 유연하게 대처가 가능하다. 장인의 공간은 우수한 연구개발진을 바탕으로 국내 전력시장제도에 대한 개선 방향 제언, 시장 참여자에 미치는 영향 분석 등 다양한 컨설팅을 수행해 왔다. 이와 함께 시장제도 변화가 있을 때
지역난방공사는 분산에너지법을 바탕으로 기존 사업은 더욱 효율화하면서도 기존 집단에너지사업과의 시너지를 극대화시키기 위한 융복합 신사업의 일종인 전력과 열부문 섹터커플링 P2H(Power to Heat) 시범사업을 추진하고 있다. 최근 에너지기술평가원에서 발주한 시범사업 수주에 앞장서온 정상천 지역난방공사 사업본부장을 만나봤다. ■ 지역난방공사는 어떤 기업인가 한난은 분산형 전원으로서 집단에너지공급 확대 및 합리적 운영을 통해 에너지절약과 환경 개선에 이바지하고 국민 생활의 편익을 증진시키고자 집단에너지사업법에 의거해 1985년 11월 설립도됐다. 경제적인 에너지공급시스템인 열병합발전소 등의 안정적 운영을 통해 ‘친환경·고효율·저탄소 에너지’인 지역냉난방을 확대 공급함으로써 국가경제에 기여하고 있다. 2022년 기준 다양한 규모의 열병합발전소와 신재생설비를 포함한 2,424MW의 발전소를 보유하고 있으며 전국적으로 2,000km(2열, 공급·회수관) 이상 열수송관을 구축해 운영하고 있다. 전기와 열을 동시에 생산해 타 발전방식대비 효율이 30%p 높은 열병합발전을 중심으로 전기와 열을 동시에 생산해 전국 약 170만호 이상에 지역난방을 공급하고 있으며 전력수요
자원 빈국인 우리나라는 전기사용량에 있어서는 세계 7위, 1인당 전기사용량은 캐나다, 미국에 이어 3위인 대표적인 에너지다소비국가이다. 특히 전기소비의 상당량은 수도권에서 소비되고 있다. 수도권에서 소비되는 전기는 해안가에 위치하고 있는 대형 원전이나 화력발전소에서 생산해 원거리의 송전시스템을 통해 공급되고 있다. 하지만 지난 2013년 밀양 송전탑건설을 둘러싼 갈등을 경험하면서 중앙집중형 전력공급시스템을 개선해야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 특히 중앙집중형 전력공급시스템은 대규모 송변전시설 건설비용이 투입되며 다양한 사회적 갈등을 일으키는 원인으로 지적된다. 발전소 인근 주민들과 송전탑이 지나가는 주민들의 희생을 줄이면서 2050 탄소중립을 실현하고자 정부는 2020년부터 ‘분산에너지 활성화 특별법안’(이하 분산에너지법) 제정을 추진해 3년만인 지난 5월25일 국회를 통과해 6월13일 법안이 공포됐다. 분산에너지법은 에너지 관련 첨단기술 활용을 통해 분산에너지를 활성화하고 에너지공급 안정성을 증대해 국민경제에 이바지하기 위해 제정됐다. 이는 집단에너지사업법의 목적, 취지와 맥을 같이한다. 즉 에너지다소비지역인 수도권 인근에 열과 전기를 공급하는 기존 집
한국데이터센터에너지효율협회(KDCEA)는 산업통상자원부(에너지효율과)로부터 2022년 1월 인가를 받아 운영되고 있는 비영리법인이다. 데이터센터 운영사 및 학계, 설비업체 등을 주축으로 국내 주요 데이터센터간 상호협력 증진 및 기술교류와 기축·신축 데이터센터 에너지효율 향상을 위한 사업을 진행하고 있다. 송준화 데이터센터에너지효율협회 사무국장을 만나 데이터센터 입지요건 및 지방분산 방안을 들었다. ■ DC 에너지절감 및 고효율화의 관건은효율적인 데이터센터 운영 관건은 과거에도 그렇고 지금도 그렇고 국제표준으로 제정돼 데이터센터산업계에서 널리 활용하고 있는 데이터센터 전력사용효율지수(PUE)와 물사용효율지수(WUE) 개선이다. 데이터센터에서 사용가능한 신재생에너지원이 충분히 확보된다는 가정하에 앞으로는 신재쟁에너지이용지수(REF: Renewable Energy Factor)와 같은 지표가 활용될 수 있을 것이다. 이러한 지표들은 데이터센터운영자 입장에서는 DC 운영비용 절감을, 이용자(고객) 입장에서는 DC 이용비용 절감과 연결되는 주요 포인트에 해당한다. 국내 대부분 상업용 DC가 수도권에 몰려 있는 것은 사실이지만 2016년 글로벌 클라우드서비스사업자(CS
한국데이터센터연합회(KDCC)는 2017년 과학기술정보통신부 설립인가를 받은 비영리법인이다. KDCC는 주요 데이터센터 및 연관산업계간 상호 협력증진 및 주요이슈 공통논의와 함께 데이터센터산업을 대표하는 대정부 정책건의 공식창구 역할을 수행하고 있다. 채효근 KDCC 사무총장을 만나 지자체 데이터센터 입지요건 및 활성화 방안을 들었다. ■ DC 탈수도권화에 대한 연합회의 입장은DC 탈수도권화가 문제없이 이뤄지기 위해서는 결국 시장이 선택할 수 있는 여건이 만들어질 수 있도록 정부 정책과 지역 특성을 고려한 발전계획이 병행돼야 할 것이다. 예를 들어 DC 지방분산 시 주요 문제점인 고객과 운영인력 문제가 해결될 수 있는 여건이 만들어지거나 탈수도권화를 통해 발생할 수 있는 손실의 반대급부로 확보할 수 있는 이점 제공(예를 들어 지역 신재생에너지 공급을 통한 RE100 달성), 해외 사례처럼 지역발전의 기회로 삼기 위한 적극적인 지자체의 유치 노력(매력적인 입지 조건 제공) 등 다양하고 복합적인 여건들이 어우러져야 달성가능하다. 정책 이전에도 시장상황 그대로 뒀을 경우 △전력문제 △부지확보 △민원문제 △기술 발전 등으로 인해 장기적 관점에서는 자연적으로 다소 분
데이터센터 전문기업 데우스시스템즈는 기획부터 설계·구축·운영 및 테넌트(Tenant) 관리와 유치까지 DC 전 생애주기 관련 자문가능한 모든 사업적 역량을 발휘하며 빠르게 성장하고 있다. 특히 데이터센터 기업유치 경쟁에 뛰어든 대부분 지방자치단체를 컨설팅하고 있는 류기훈 데우스시스템즈 대표를 만나 지자체 DC 유치 현황과 전략에 대해 들었다. ■ 지자체별로 DC 유치전략은세계적으로 데이터센터가 대도시뿐만 아니라 도시 외곽지역에서 활발하게 구축되고 있으며 △디지털기술(Digitalization) △탈탄소화(Decarbonization) △지방분산(Decentralization) 등 ‘3D 트렌드’가 데이터센터산업에 적용되고 있다. 3D 트렌드가 여실히 반영된 국내 대표적인 데이터센터 프로젝트 지역으로는 △강원도 춘천 △경기도 가평 △전라남도 등을 꼽을 수 있다. 강원도 ‘춘천 K-Cloud Park’의 경우 소양강댐 저온심층수를 이용해 서버를 냉각시켜 상대적으로 더 많은 전력을 IT자원에 집중시킬 수 있는 구조로 설계됐다. 데이터센터 운영비용을 획기적으로 절감시킬 수 있는 주요 동인이 된다. 결과적으로 PUE 1.2 이하의 Tier-4 이상 초고효율 데이터센터
경상북도의 입지적 강점은 동해안라인 원전이 제공하는 풍부한 에너지원이다. 포항을 중심으로 포진한 유능한 인재풀은 경북도만의 자원이다. 또한 경상북도는 △한류 △메타버스 △양자컴퓨터 클라우드서비스 등 지역경제 활성화를 견인하는 미래산업 컨텐츠를 발굴해 데이터센터와 적극 연계하는 사업을 구상하고 있다. 경상북도 데이터센터 구축사업은 메타버스과학국 빅데이터과 내 빅데이터팀에서 담당하고 있다. 빅데이터과는 △통계팀 △빅데이터팀 △공공데이터팀 등 3팀 12명 직원으로 구성돼 있으며 4명으로 구성된 빅데이터팀은 데이터센터 유치업무와 빅데이터 플랫폼 운영 및 빅데이터 분석업무 등을 함께 하고 있다. ■ 경북도의 강점은전력통계정보시스템(EPSIS)에 따르면 경상북도는 2021년 기준 전력발전량 8,138만1,672MWh, 사용량 4,425만8,297MWh로 전력자급률 183.9%에 이르는 풍부한 전력을 보유하고 있으며 기저전력으로 중요성이 부각되고 있는 원전이 가장 많이 있는 지역이다. 최근 제정된 ‘분산에너지활성화특별법’에 따라 지역별 전기요금제도가 본격 시행되면 수도권에 비해 경쟁력 있는 전력을 공급하게 될 수 있게 돼 전력인프라가 중요한 데이터센터 입지로도 충분한 강
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