1) 빌딩, 에너지를 소비하는 공간에서 에너지를 사고파는 공간으로
자료 : 에너지경제연구원, 삼정KPMG 경제연구원
<그림 9> 에너지 프로슈머(prosumer) 등장으로 인한 에너지 거래 시장
과거의 빌딩은 에너지 소비만을 하는 공간이 었다. 미래의 빌딩은 에너지를 생산을 할 수 있는 공간이 될 것이다. 빌딩은 스스로에게 필요한 에 너지를 생산하는 능력을 갖춤과 동시에 남는 에 너지를 외부에 되팔 수 있는 능력을 갖춰가고 있 다. 이것이 바로 프로슈머(Prosumer) 개념이다.
프로슈머란 소비자인 동시에 생산능력을 지니 고 있어 소비와 생산이 동시에 가능한 주체를 뜻 하며, 어원은 생산(Produce)과 소비(Consumer) 의 단어가 합해진 용어다. 프로슈머라는 것은 1972년 마셜 맥루언(Marshall McLuhan)이 ‘전 기생산기술의 발달로 소비자가 생산자가 될 수 있다’라는 말에서 언급되었다. 이 후 미래학자인 앨빈 토플러(Alvin Toffler)는 유명한 저서인 ‘제 3의 물결(The Third Wave, 1980년)’을 통해 프 로슈머에 대해 구체적으로 묘사했다. 당시는 미 래사회에서 나타날 수 있는 개념으로만 언급되었 던 것이 최근 눈부신 에너지 관리기술의 발달에 힘입어 이제는 현실로 나타나고 있는 것이다.
빌딩은 에너지 프로슈머가 가장 적극적으로 활 용될 수 있는 영역이다. 그 동안은 일정규모 이 하의 적은 전력은 시장에서 거래되지 못했다. 그 러나 가까운 미래에는 에너지 저장 기술(Energy Storage System, ESS) 등의 발전에 힘입어 적 은 양의 전력을 모아서 판매할 수 있는 시장이 개 설될 것이다. 예를 들면 태양광 발전기 등을 통해 각 가정에서도 스스로 필요한 에너지를 생산하고 남는 전력을 시장에서 판매 할 수 있게 된다.
프로슈머의 등장으로 인해 만들어지는 미래 에 너지 거래시장의 주역은 더 이상 발전소와 전력 사업자만은 아닐 것이다. 에너지 프로슈머의 주 체가 될 수 있는 각각의 에너지 절감형 건물들이
에너지 거래 활성화의 주역으로 등장할 것이다.
예를 들면 제로에너지빌딩을 보유하고 있는 건물 주는 자신의 빌딩을 활용하여 건물유지에 필요한 에너지를 스스로 충당함으로써 에너지 비용을 최 소화 한다. 이와 동시에 잉여 생산된 전력 에너지 를 외부로 판매함으로써 두 가지 토끼를 잡는 전 략을 구사할 수 있게 된다. 이 전에는 공급을 받 으며 에너지를 소비 하던 주체에서 벗어나 생산 의 주체가 되어 적극적인 전력거래시장의 구성원 이 되는 시대가 오는 것이다.
이러한 시대를 예견하고 세계 각국은 에너지절 감 확산정책의 일환으로 제로에너지 빌딩 건축과 관련된 인센티브 제도를 마련함과 동시에 강제 규정마련을 적극적으로 추진하고 있다. 당근과 채찍을 동시에 사용함으로써 다가오는 신 패러다 임으로의 전환을 조금이라도 앞당기고 이에 대한 대비를 마련하고자 적극적으로 노력하고 있는 것 이다.
우리나라도 ‘2030 에너지 신산업 확산전략 (2015년 11월)’을 통해 에너지 절감 및 관련 이 슈를 파악하고 이에 대한 다양한 전략과 정책의 청사진을 제시했다. 특히 에너지 프로슈머의 역 할 및 확산에 대해 구체적으로 언급하며 정부차 원에서 신기후체제와 미래 에너지 트렌드 변화 에 본격적으로 대응하기로 했다. 정부는 본 전략 을 통해 에너지 프로슈머와 더불어 ‘분산형 청정 에너지’를 강조하고 있다. 누구나 전력을 생산해 팔 수 있는 에너지 프로슈머 시장이 확대되면 개 인 또는 빌딩 등에서 직접 생산한 소규모 전력이 나 남는 전력을 팔 수 있는 분산자원 거래시장이 개설될 수 있기 때문이다.
2) 건설업체, 새로운 고부가가치 시장이 열린다
건설산업은 토목, 플랜트, 건축시공에 집중한 사업구조를 지니고 있다. 그 동안 한국 건설업계 는 상대적으로 낮은 입찰가격에 수주를 따내고 사 업의 대부분을 단순 시공에 집중했다는 평가가 따 르면서, 최근에는 수익성 악화에 허덕이고 있다.
이에 글로벌 건설시장에서 살아남아 경쟁력을 확 보하기 위해서 부가가치가 높은 블루오션을 발굴 해야 한다는 움직임이 강하게 나타나고 있다.
제로에너지빌딩 시장은 새롭게 떠오르는 블루
오션으로 건설업계에 기회가 될 수 있다. 아직까 지는 규제가 강하지 않지만, 빌딩부문에 있어 에 너지 감축은 10년 안에 이루어져야 하는 필수 조 건이 됐다. 제로에너지빌딩의 건축 혹은 기존 빌 딩의 제로에너지빌딩화는 현재 낮은 부가가치로 인해 수익성 악화에 시달리고 있는 건설업계에 새 로운 기회로 다가올 수 있다.
제로에너지빌딩은 첨단건축기술이 집약되어 있는 기술집합체이다. 제로에너지빌딩이 되기 위 해서는 에너지절감기술과 에너지생산기술이 필요 하다. 에너지를 절감하는 기술에는 빌딩에서 소비
자료 : 삼정KPMG 경제연구원
<그림 10> 제로에너지빌딩 대표 기술분야
되는 에너지 자체를 감축시키는 패시브(Passive) 기술과 에너지 수요를 관리하기 위한 매니지먼트 (Management) 기술이 있다. 에너지를 생산하는 기술로는 에너지 생산기술을 일체화시키는 액티 브(Active) 기술이 있다.
패시브 기술은 패시브 기술은 기계적 냉난방 시스템이 아닌 건물 구조체의 단열 및 형태를 활 용해 에너지를 ‘보존’하고 ‘절감’시키는 기술이다.
패시브 기술의 경우 고단열 창호기술, 고효율 단 열재기술, 고효율 열교환 환기기술 등이 있다. 제 로에너지빌딩은 건물에서 사용되는 기존의 에너 지 소모를 최소화 시킬 수 있는 패시브기술이 우 선적으로 고려돼야 한다.
빌딩에 사용되는 에너지를 효율적으로 관리 하기 위해서는 매니지먼트 기술을 구축하는 것 이 핵심이다. 건물 내 에너지를 관리하는 관리 시 스템은 BAS(Building Automation System), IBS(Intelligent Building System), FMS(facility Management System), BMS(Building Management System) 등으로 다양하지만 최근 BEMS(Building Energy Management System) 기술이 가장 각광을 받고 있다. BEMS를 통해서 는 건물 내 에너지 사용기기에 센서와 계측장비를 설치하고 통신망으로 연계한 시스템을 통해 에너 지원 별 사용량을 실시간으로 모니터링하고 에너 지를 효율적으로 통합 관리하고 자동적으로 제어 할 수 있다.
빌딩 자체가 에너지를 소비하는 공간에서 생산 하는 공간으로 변모하기 위해서는 건물에 신재생 에너지 생산기술이 일체화되어야 한다. 대표적인 기술은 액티브 기술로, 열 흡수장치, 풍력발전, 조력발전, 태양력발전 등의 기계장치를 집 또는
건축물에 활용하게 된다.
2008년 완공된 높이 240m의 바레인무역센터 (Bahrain World Trade Center, BWTC)에는 상 업빌딩에 풍력터빈이 설치된 첫 사례이다. 날카 로운 뿔 모양을 한 건물 두 동 사이에 설치된 3개 의 대형 발전기 설치비는 총 건설비의 약 3.5%
에 해당하는 비용이 추가적으로 소요됐지만, 풍 력터빈이 완전히 가동하면 건물에 필요한 전력의 11~15%를 자체 해결할 수 있는 전력을 생산해낸 다. 이는 매년 300가구에 전력을 제공할 수 있는 전력이다. 이 처럼 최근 일반 주택 뿐 아니라 초 고층빌딩에도 신재생에너지를 생산해낼 수 있는 기술이 적용되고 있다.