출처: http://data.nistep.go.jp/dspace/bitstream/11035/2821/1/NISTEP-STT033E-69.pdf
1. 서론
2007년 11월 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Cgange)의 4차 평가 보고서는 주택, 사무실 건물
및 다른 건물의 에너지감소가 지구온난화를 완화하기 위한 핵심 정책이라고 발표했습니다.
이 제안은 이 분야에서 에너지소비를 줄이기 위한 홍보가 현재까지 부적절하다는 사실에 근거합니다.
이 외에도 전 세계 도시 확장 및 인구 증가가 진행됨에 따라 미래에 지구상의 건물 수가 증가할 것입니다.
2008년 6월 국제에너지기구(IEA, International Energy Agency)는 보고서에서 “IEA 국가의 에너지정책”은
기술 개발과 산업 분야의 자발적인 접근에 기반을 둔 일본의 에너지 정책은 타당성과 리더십에 도움이 되었
다고 밝혔습니다. 그러나 그들은 또한 특히 주택 부문에서, 자발적인 접근 방식은 효율성 향상을 위한 여지
를 남겨두었습니다.
일본은 주택 주거 표준을 수립함으로써 주거용 가전제품에 대한 에너지절약 정책을 주로 추진하고 있습니다.
결과적으로, 일본의 에너지절약 기술, 난방을 위한 히트 펌프, 에어컨, 온수 인버터 제어와 태양광 패널이
세계에서 가장 진보하였습니다. 또한 이러한 접근 방식은 환경 부담을 줄이고 경제 성장을 균형있게 유지한
다는 것을 널리 인식하고 있습니다.
반면에, 유럽은 주거 에너지소비를 일본과 비교하여 다른 관점에서 줄이기 위해 노력합니다.
난방 수요가 많은 추운 지역에서 주로 개발된 유럽의 단열 기술은 1970년대 석유 위기 이후로 30년이 넘는
기간 동안 진화해왔습니다. 흥미롭게도, 유럽의 단열 기술의 궁극적인 목표는 가전제품에 대한 본질적인
필요성을 없애는 것이고, 가전제품의 에너지절약을 촉진한 일본 정책과는 대조적입니다.
이 보고서는 특히 높은 단열 기술 동향뿐만 아니라 여러 국가에서 주거 에너지절약의 기본 개념과 전망을
소개합니다. 마지막으로 일본의 정책 강화와 기술 반정 방향에 대해서도 논의할 예정입니다.
2. 가정 CO2 배출량 및 관련 정책
1) 주거 에너지소비 개요
일반적으로 난방을 위한 에너지소비는 선진국의 가정에서 에너지소비의 상당량을 차지합니다.
겨울철 난방을 위한 에너지소비는 일본과 호주를 제외한 연간 총 에너지 소비의 50~80%를 차지합니다.
[가정 에너지소비(국가 비교, 2001)]
만일 온수가 포함되어 있는 경우, 열원으로 소비되는 에너지의 비율이 훨씬 더 큽니다.
반면 일본에서 주거 에너지소비는 다른 나라에 비해 상대적으로 적지만, 지역별 에너지소비 비중을 살펴
보면 상황은 다양합니다.
[적용에 의한 가정 에너지소비(일본 8개 도시 비교)]
일본 북부 삿포로에서는 난방 에너지 소비량이 전체 에너지 소비량의 50%를 넘습니다.
삿포로에서 총 에너지 소비량은 아열대 지방 나하(Naha)의 에너지 소비량을 거의 두 배로, 이 차이는 난방
사용으로 인한 것입니다. 삿포로 이외의 지역에서는 난방을 위한 에너지소비가 나하를 제외한 모든 지역의
약 20%를 차지합니다. 이러한 사실은 겨울철 난방을 위한 에너지소비를 줄이는 것이 중요함을 시사합니다.
일본의 주거용 에너지소비에 대한 고려할 한 가지는, 가정 당 총 에너지소비가 지속적으로 증가하고 있다
는 사실입니다. 아래 그림에 따르면, CO2 배출량(에너지 소비량과 동등한)은 가구 수 증가보다 증가하고
있습니다. 가정용 에너지소비 경향을 적용 분야별로 살펴보면, 난방 및 전력 사용(조명, PC, TV 등)이 특히
증가하고 있습니다.
[가정용 에너지소비(적용별 비교, 2001)]
이러한 경향은 아래 그림과 같이 실내 에어컨 및 DVD 플레이어와 같은 가정용 가전제품의 구입 추세 전환
과 관련이 있습니다.
[일본 가정의 가전제품별 소유 비교]
일본에서 겨울철 기후가 비교적 덥고 집에서 지역 난방은 일본 문화로 흔했습니다.
이것이 일본의 난방 에너지 소비량이 다른 나라들보다 작은 이유입니다. 유럽과 미국에서는 중앙 난방시스
템을 통해 겨울철에도 전체 집안을 균일하게 난방하는 쾌적한 공간에서 생활하는 것이 일반화 되어있습니
다. 반면, 일본의 관습은 모든 방 공간에 난방 장치를 설치하여 필요에 따라 몇 개의 방만을 가열하는 것이
일반적이었습니다.
에너지소비 측면에서 볼 때, 일본이 우월한 것으로 보였습니다. 그러나 일본에서도 거주자와 방을 위한
난방기구의 증가가 서구 국가와 동등한 수준으로 “풍요롭고 건강한 삶”을 필요로한다는 것을 고려하면
에너지소비가 증가할 것입니다.
위에 요약된 관점에서 본 보고서는 가정용 에너지소비에서 핵심적이 비중을 차지하는 난방용 겨울철 에너
지소비를 줄이기 위한 기술 및 정책 동향에 대해 논의합니다.
2) 각국의 주택 에너지절약 정책
(1) 에너지절약 방침의 개요
아래의 표는 여러 국가에서 시행된 주택 에너지절약 기준의 예에 대한 개요를 보여줍니다.
여기에 나열된 모든 국가의 에너지절약 기준은 1970년대의 석유 파동 이후에 수립되거나 개정된 에너지
절약 기준에 근거합니다. 미국에서는 많은 주들이 각 주정부의 판단에 따라 에너지절약법규를 시행하고
있습니다. 여러 주를 제외하고, 법규는 주택이 이러한 에너지절약 기준을 적용할 것을 요구합니다.
[주택 에너지절약 기준의 예]
EU에서는 2003년1월4일에 “EPBD(Energy Performance of Building Directive)”가 발효되었으며, 유럽
연합(EU) 회원국의 주택은 주거용 에너지소비 성능을 유지해야 한다는 지침을 제시했습니다. EPBD(En
-ergy Performance of Building Directive)에 따라 회원국들은 국내 시스템을 만들고 이행했습니다.
특히 독일은 앞서 언급한 유럽 연합(EU)의 지침이 시작되기 전에 유사한 시스템을 조기에 추진했습니다.
2002년에는, 이전의 에너지절약법이 EnEV 2002(건물의 에너지 보존을 위한 장비와 단열재와 관련된
정부 조례)로 개정되었습니다. 이 조례는 신축 및 보수 공사에서 온기 유지를 위한 구조물 및 장비에 대한
표준뿐만 아니라, 인증된 난방 장비의 사용 및 1978년 이후에 2006년까지 설치한 난방 장비의 사용을
금지합니다.
2007년10월1일에 개정된 EnEV 2007 조례가 시행되어 1965년 이전에 건설된 주거용 주택 및 건물을
매매할 때 “에너지성능 인증서”를 보여 주어야했습니다. 2009년1월1일부터 신축 건축물이 에너지성능
인증서를 소지해야한다는 새로운 요구 사항이 적용됩니다. 비주거용 건물의 경우 2009년7월1일부터
동일한 정책이 시작되었습니다.
일본에서는 1979년 “에너지의 합리적인 사용에 관한 법률”이 제정되어 건물의 에너지절약 기준이 제정
되었습니다. 2006년에 개정된 에너지절약 기준에 따르면, 사무실 거물 및 2,000m² 이상의 바닥 공간을
갖는 다중 단위 주거 건물 관리자는 에너지절약 조치를 보고해야합니다. 그러나 2,000m² 미만의 일반
거주지의 경우, 이 정책은 자발적인 의무로 제한합니다. 제한된 영향력만 가진 에너지절약 표준은 선진국
에서는 거의 찾아보기 어렵기 때문에, 이 점의 강화와 개선이 예상됩니다.
(2) 주택 에너지소비 개선을 위한 독일의 추세
자동차를 구매할 때, 소비자가 운전비용, 기타 유지보수 비용 및 환경 부담을 미리 확인할 수 있도록 비교
연구의 재료로 소위 말하는 “연비”를 고려하는 것이 일반적입니다. “연비‘가 없는 경우, 엔진, 에어컨, 오
디오 시스템 등의 다양한 개별 성능이 소비자에게 제공되더라도, 전체 차량으로 실제 최종 에너지소비를
이해하는 것은 어려울 것입니다.
“에너지성능 인증서”의 개념은 연간 에너지소비가 바닥 고안 단위당 수치로 표시된다는 점에서 자동차의
“연비”의 주거용 버전에 해당됩니다. 독일의 “에너지성능 인증서”는 EU의 “건물 지침의 에너지성능”에
앞서 시행된 시스템으로, 주거지의 최종 총 에너지 소비량을 파악하고 효율적으로 줄이는 것을 목표로
합니다.
이 시스템 하에서 건물 소유자와 관리자는 반드시 “에너지성능 인증서”를 보유해야합니다.
인증서는 감독 기관이 인증한 자격증을 소지한 사람이 발행합니다. 이 증명서 발급 자격 취득 조건은
대학 교과 과정, 비즈니스 경험 등 세부적으로 규정되어 있습니다. 이 제도의 시행을 위해 수천 명의 자격
있는 사람들이 독일에서 훈련을 받았습니다.
이 인증서는 “실제 현재 에너지소비”와 “혁신에 의한 효율성 개선”의 두 부분으로 구성됩니다.
“실제 현재 에너지소비”에서 에너지소비는 특정 실내 온도와 온수를 유지하는 데 필요한 계산뿐만 아니라,
전기, 가스 등의 1차 에너지, 광산에서 운송에 이르기까지 에너지 비용으로 조정됩니다.
예를 들어, 건물이 태양열 패널에 의한 개인 발전을 사용하는 경우, 실제 에너지소비 감소량을 시각화하
는 것이 가능합니다. 따라서 이것은 효율적인 1차 에너지의 선택을 장려하는 시스템입니다.
[독일에서 사용되는 에너지성능 인증서]
“혁신에 의한 효율 개선”에 관한 부분에서 구체적인 제안이 기술되었으며, 새로 건축된 거주지의 경우에
도 마찬가지입니다. 여기에는 창문, 벽, 문 등과 같은 거주지의 구조 부분과 온수 및 난방시스템과 같은
장비도 포함됩니다.
(3) 저에너지 도시 구획을 만드는 실험
유럽 연합에서는 거주자가 저에너지 주택에 거주할 때 도시 구획 단위로 실제 에너지 소비량을 얻기 위한
대규모 실험이 시작되었습니다. 이것은 “POLYCITY” 프로젝트라 불리우며, EU 전체에서 혁신적인 에너
지 정책을 지지하는 “CONCERTO” 계획으로 매우 대규모입니다. 프로젝트 현장은 현재 독일(Ostfildern,
Stuttgrat), 이탈리아(Arquata, Torino) 및 스페인(Credanyola, Barcelona)의 3곳에서 신축 공사가 진행
중이지만 부분적으로 데이터 수집이 시작되었습니다. 수집된 에너지소비 데이터는 누적되어 웹 사이트에
게시됩니다.
이 프로젝트에서, 개별 건물 단위뿐만 아니라, 다른 건물들 사이에서 유연한 에너지 사용량을 갖는 것으
로 예상되는 도시 구획 단위에 대한 에너지 보존의 시연 결과가 기대됩니다. 현장에는 주택 이외에 사무
실 건물 및 발전 설비가 포함되어 있기 때문에, 이 프로젝트는 매우 흥미로운 사회적 실험으로 도시 구획
단위의 총 에너지 공급 및 수요를 종합적으로 관리할 것으로 기대됩니다.
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