출처: https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC108692/kj1a28816enn.pdf
유럽의 단열재 시장 규모, 종류별 사용 비중 및 전망입니다. 참고하시기 바랍니다.
1. 서론
2. 유럽의 건물 재고 및 에너지절약 기회
3. 건물의 에너지효율을 높이기 위한 단열재
4. 단열재의 세계 시장
5. 단열재 공급망 및 주요 업체
6. 건물 외피를 위한 고급 단열재– 산업 혁신의 기회
7. 결론
EU 에너지절약 목표를 달성하고 건물의 에너지효율을 개선하는 맥락에서 이 보고서는 유럽 건축 자재의 개조에 필요한 단열재 산업의 경쟁력을 살펴봅니다. 단열재는 특히 건물 외피(벽, 지붕, 바닥 등)를 통한 에너지 손실을 줄임으로써 건물의 전반적인 에너지효율과 지속 가능성을 개선하는 데 크게 기여할 수 있습니다.
온실가스 배출을 줄이고, 비용 효율성을 개선하고 에너지 효율적인 건물에 대한 규제를 채택하기 위한 정부의 조치에 의해, 건물에 적용하는 단열재에 대한 전 세계 수요는 2016년에서 2027년 사이 4.5%의 CAGR(연평균 성장률, Compound Annual Growth Rate)로 증가할 것으로 예상됩니다. EU에서는 단열재의 수요가 3.48%(2015~2027)로 추정됩니다. 미네랄울(유리섬유 및 암면)과 플라스틱 폼(EPS, XPS, PUR, PIR)은 건물 단열재에서 가장 필요한 재료입니다.
세계 건축 단열재 시장의 경쟁력을 분석하고 단열재 산업 분야에서 활동하는 주요 유럽 기업에 대한 SWOT(Strengths 강점, Weakness 약점, Opportunities 기회, Threats 위협) 연구를 통해, 다른 국제 경쟁사와 관련하여 유럽 단열재 산업의 경쟁력은 중간에서 높은 것으로 나타났습니다. 상위 10개 제조업체 중 6개 업체가 유럽 기업이고, 일부 제조업체는 단열재(예, 암면) 생산 분야에서 세계적인 선두 기업입니다.
전체적으로 EU는 단열재 수출국입니다. 많은 다른 유럽 회사들이 단열재 가치 사슬의 다른 단계에 따라 행동하고 있기 때문에, 유럽에서 단열재 공급은 현재 지속 가능한 것으로 간주될 수 있습니다. 에너지 효율적인 건물에 대한 EU의 법규가 채택된 후, 건물에서 증가하는 단열 요건을 충족하기 위해, 유럽 산업은 그것의 혁신 능력을 강화해야 하고, EU 건물 재고의 개조는 물론 “제로 에너지 건물”의 건설을 위한 고급 단열재[초 단열재(SIM), 상 변화 재료 등] 개발을 더 검토해야합니다.
1. 서론
건물은 EU의 최종 에너지 수요의 40%를 소비하고, 모든 온실 가스의 약 35%를 생산합니다. 건물은 개조 및 개량을 통해 에너지를 크게 절약할 수 있습니다. 건물 지침의 기존 에너지성능에 따라, EU 국가는 새로운 건물 및 건물의 주요 개조에 대한 최소한의 에너지성능 요구 사항을 설정해야합니다. 이러한 방향에서, ‘통합 전략적 에너지기술 계획 수립: 유럽 에너지 시스템 전환 가속화(European Commission, 2015)는 ’건물의 에너지효율 해법의 시장 흡수를 위한 신소재 및 기술 개발’을 말합니다.
건물의 비용 효율적인 에너지절약 가능성은 두 가지 주요 범주로 분류할 수 있습니다.
① 벽, 지붕, 바닥, 창문 등의 단열 수준을 개선하여 건물 외피를 통한 열 전달 감소 등
② 난방, 냉방, 환기, 온수, 조명 및 전기를 위한 효율적인 설치 선택
몇몇 입법 시책은 건물의 에너지효율을 높이기 위한 조치로 새로운 에너지 제로에 가까운 에너지 건물 건설과 병행하여 건물 개조의 가속화를 촉진합니다. EU는 건물의 혁신 시스템 및 R&D 분야의 선두 주자이며, 이 분야를 미래에 유지하려면 우선 순위를 유지해야합니다. 매년 전체 건물 제고의 2%와 중앙 전부 건물의 3%를 개량하는 목표를 채택하고 ‘제로 에너지 건물’로의 전환은 건축 및 자재 부문에서 중요한 구조적 변화를 가져올 것입니다. 이러한 부문은 더 경쟁력 있고 자원 효율적이며 지속 가능을 위해 필요를 예상하고 적응하고 개발해야합니다.
건물 지침의 에너지성능의 성공적인 구현은 EU에서 건설 및 자재 부문의 효과적인 기능과 경쟁력에 달려있습니다. 따라서 고품질의 재료를 적절한 가격에 적시에 생산하고 전달해야합니다.
2. 유럽에서 건물 재고와 에너지절약 기회
2010년 유럽에는 약 1억6천만 채의 건물이 있었으며, 전체 바닥면적 약 240억m²입니다. 바닥면적은 주거용 건물이 차지하지만(전체 바닥 면적의 75%), 평방미터당 평균 에너지소비량은 비거주 건물에 비해 훨씬 낮습니다.
대부분의 건물은 1990년 이전부터 시작되었으며, 건물의 절반은 1960년 이전에 지어졌습니다. 오늘날 기존 건축물의 약 1%가 매년 지어지고 있으며, 이것은 전체 건물을 교체하는 데 100년이 소요된다는 것을 의미합니다. 따라서 기존의 오래된 건물은 새로운 건물의 재고보다 개조를 통해 에너지효율 목표 달성에 기여할 가능성이 더 높습니다. 건물의 심층적인 개조는 2030년까지 에너지 소비량의 36%까지 줄일 수 있을 것으로 추정되며, 반면 EU 에너지 수입 의존도를 줄이고 성장, 혁신 및 고용을 창출하며 연료의 부족을 줄이고 보다 편안하고 건강한 건물을 건설합니다.
건설 회사의 경쟁력은 관련 성장 및 고용뿐만 아니라 그 분야의 지속가능성을 보장하기 위한 중요한 요소입니다. 이 부문은 특히 건물의 심층 개조와 같은 유망한 분야에서 일자리 창출에 크게 기여할 수 있습니다. 건물의 에너지효율 향상에 투자한 백만 유로당 약 17~19개의 일자리가 창출되는 것으로 추정됩니다. 연간 목표 3%의 공공부문 혁신 정책은 평균 연간 고용률이 약 29000개의 추가 일자리 또는 2020년까지 약 200,000명의 고용률을 초래할 것입니다. 전체적으로 2020년까지 에너지효율에 투자하여 2백만개의 일자리를 창출할 수 있습니다.
중요한 에너지효율 이익을 가진 건물의 심층적인 개조 비용은 수 백 유로/m²에서 1,000유로/m²에 가까운 비용입니다. 후자의 비용 수준은 유럽의 일부 지역에서 새로운 건물을 짓는 건설 비용과 비슷하거나 그 이상입니다.
자재는 건물의 외피(벽, 지붕, 바닥 등), 창문, 기계 시스템뿐만 아니라 현장 재생 가능 발전 및 열 시스템의 비용 성능과 에너지를 개선함으로써 건설 부문의 경쟁력을 유지하고 건물의 에너비소비를 줄이는 데 기여할 수 있습니다. 이 보고서의 주요 초점은 건설 부문과 관련하여 건물의 에너지소비를 줄이기 위해 EU에서 단열재 제조의 경쟁 환경에 맞춰져 있습니다.
[건물에서 에너지효율을 높이기 위한 단열재의 역할]
3. 건물의 에너지효율을 높이기 위한 단열재
단열재는 특히 건물의 외피, 기기 또는 기타 장비의 단열성을 향상시켜 건물의 전체 에너지효율과 지속 가능성에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 건물 에너지 문제를 혼자 해결할 수 있는 재료(또는 기술)는 없습니다. 여러 단열재는 새로운 건물(거의 제로 에너지 건물) 및 개조/개량에서 에너지 사용을 줄이기 위해 사용할 수 있습니다. 건물의 충전 단열에 사용되는 가장 일반적인 유형의 재료는 미네랄울(암면 또는 그라스울)과 플라스틱 폼(폴리우레탄, 폴리스티렌 등)이 있습니다.
[건물의 단열에 사용되는 재료의 종류]
기존 건물 단열재의 열 특성과 성능은 수년에 걸쳐 크게 향상되었지만 바이오틱 재생 또는 바이오 폴리머를 기초로 유사하거나 더 높은 성능을 가진 최근에 생산되는 새로운 단열 해법은 향후 시장에서 더 많이 채택될 것으로 예상됩니다. 더욱이 단열 특성이 우수하고 추가 혁신 자재(고 반사성 나노 코팅, 진공 단열 패널, 나노 셀룰러 폼, 에어로겔, 상 변화재료, 고급 단열 폼 등)가 기존 해법보다 가격이 높지만 현재 개발 중에 있으며 EU는 잠재적인 시장을 대표하고 있습니다. 오늘날 건축 적용에서 단열재의 최대 시장 잠재력은 미네랄울(암면 및 그라스울) 및 폴리스티렌 및 폴리우레탄과 같은 유기 화석 연료인 플라스틱 폼은 단위 단가당 최고의 성능을 제공하는 재료에 의해 좌우됩니다.
무기질 미네랄울은 소위 R-값에 의해 결정되는 좋은 단열 특성을 가지며, 건물 단열에 사용 가능한 주요 재료 중에서 가장 높은 열 저항성(불연성)을 갖습니다. R-값은 단열재의 효과를 결정합니다. R-값이 높을수록 단열 효과가 커집니다. 반면 플라스틱 폼은 가연성이며 종종 건강 및 환경 위험과 관련이 있지만, 이 폼 기반 재료는 탁월한 단열 특성을 보여줍니다.
R-값이 높을수록 단열재 비용이 증가합니다. 재료의 단열 특성(R-값)은 시간이 지남에 따라 저하되므로 단열재의 비용–이익 분석은 안전 측면과 함께 전체 수명 성능을 고려해야합니다.
단열재는 열 손실에 영향을 받는 건물의 세 가지 주요 부분, 즉 내부 및 외부 벽, 바닥 및 지붕에 사용됩니다. 단열재의 선택은 기후 조건과 건물에 포함되는 단열재 수준에 따라 다릅니다. 벽 단열재는 건물 단열재 시장(가치 기준)에서 약 47%로 가장 많이 적용되며, 지붕 37% 및 바닥 15%로 뒤를 잇습니다.
IAL에 따르면, 2014년 유럽의 단열재 총 시장은 약 115억 유로(IAL, 2015)로 740만톤(약 2억3460만m³)입니다. 상업용 및 가정용 건물은 단열재에 대한 수요의 대부분인 87%를 차지하며, 나머지 13%는 산업용에 사용됩니다.
그라스울과 미네랄울은 유럽 단열 시장의 58%를 차지합니다. 미네랄울의 많은 점유율은 좋은 단열성, 화재 안전성 및 단열을 위해 개발된 일반적인 구조 제품과 호환성 특성 때문입니다. 제한된 난연 특성에도 불구하고 발포 폴리스티렌(EPS)는 저렴한 가격으로 인해, 특히 동유럽에서 외부 벽 단열에 사용되는 일반적인 재료입니다. 폴리우레탄(PU)은 동일한 단열 효율을 위해 다른 단열재에 비해 부피가 작은 단열에 대한 요건이 높다는 점에서 몇 가지 장점을 제공합니다.
[2014년 유럽 단열재 시장 규모]
유럽 단열재 시장은 2019년까지 매년 평균 2.8%의 성장률을 보일 것으로 예상되며, 중부 및 동부 유럽 국가에서 더 높은 비율을 기록할 것으로 예상됩니다. 2019년까지 유럽의 단열재에 대한 총 수요는 총 2억6930만m³에 이를 전망입니다.
울 단열재(그라스울 및 미네랄울)는 EU에서 건물 단열재로 가장 널리 사용되는 유형이며, 시장은 2015~2025년까지 시장은 38% 증가할 것으로 예상됩니다.
[2015년 EU의 단열 시장 및 2020~2025년 전망(2017)]
플라스틱 폼 재료(EPS, 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트 및 페놀폼)는 2015년 42%를 차지하면서 시장 가치 측면에서 두 번째를 나타냅니다. 플라스틱 폼 재료는 울 단열재에 비해 2025년까지 46%의 높은 성장을 기록할 것으로 추정됩니다. 독일, 프랑스 및 폴란드는 단열재 시장에서 EU의 주요 국가입니다. 서유럽 국가느 2015년 세계 시장의 30%를 차지하면서 건물 단열재의 중요한 시장을 대표합니다. 그러나 이 지역의 시장은 2025년까지 성장이 둔화될 것으로 예상됩니다. EU 국가의 높은 경제 성장과 투자 지출 증가는 단열재에 대한 수요를 증가시킬 것입니다.
[EU 대표 국가의 단열재 시장 예측 가치(2017)]