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머리말
전문가들은 최근의 고유가를‘신고유가 시대’로 규정하고 과거와는 다른 에너지 정책이 필요하다고 입을 모은다.1)이에 정부에서는‘국가에너지 자문회의’를 통 해‘신고유가 시대에 대비한 시스템 혁신전략’을 강구하고 있다.2)해외자원개발 등을 통한 에너지 공급의 안정성 확보, 에너지효율의 제고, 신재생에너지의 경제 성 확보 및 기술개발 등을 추진해오고 있다. 특히 이 중에서 도시건설 계획단계부 터 대중교통 효율화, 건물단열, 에너지 고효율기기 사용 등 도시전체에 에너지사 용량을 최소화하는 초절전형 도시건설 등이 눈에 띈다. 과거와는 달리 에너지절 약에 도시개발 등 공간 및 건설계획부문의 역할이 강조되고 있다.
에너지 저소비형 도시건설은 지난 1970년대 1, 2차 오일쇼크 이후 큰 관심을 갖 고 지속적으로 발전해오고 있다.3)또한 1992년 리우환경개발회의 이후 지속가능 한 개발의 이념하에서 보다 포괄적인 목적으로 에너지절감을 위해‘토지이용과 교 통, 인간정주’등과 통합적인 접근을 통한 다각적인 방안이 모색∙시도되고 있다.4)
에너지절약적 도시개발과 과제
김선희｜국토연구원 연구위원
특 집
에 너 지 와 국 토 관 리 2
1) 김중구. 2005. 9. 21. 신 고유가 시대의 에너지정책 방향, 에너지경제연구원 에너지포커스. pp20-21 2) 현재 정부 내에는 국가에너지자문회의 외에 국가에너지절약위원회 등을 통해 국가에너지기본계획, 에너지이
용합리화 기본계획, 서머타임제 도입 등이 논의되고 있고, 지방자치단체 등이 참여하는 지역에너지계획 등이 있음
3) 우리나라의 경우, 1987년에 대한주택공사(주택연구소)에서‘에너지절약형 도시계획’을 연구한 바 있음 4) 1992년 리우회의에서 합의된‘의제21(Agenda 21)’제7장‘인간정주개발 증진’에서 환경을 고려한 에너지 및
수송체계의 개선, 토지이용계획 및 관리증진 등 8가지 목표를 설정하고 국가별로 이의 실행을 위한 실천계획을 수립∙추진하고, 정책적, 기술적 수단을 강구하도록 한 바 있음
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21세기 들어서 새로운 도시계획의 신조류 중심에 에너지 저소비형 도시공간구
조 개선이 자리잡고 있다. 이는 지난 20세기 양적 팽창에 몰두해오는 과정에서 도 시의 무질서한 확산, 교통혼잡, 환경오염, 구도심과 기성시가지의 쇠퇴, 교통혼 잡, 주민의 삶의 질 악화 등 다양한 부작용을 경험하면서 에너지절약과 환경보전 을 연계한 새로운 도시정책의 필요성이 요구되고 있기 때문이다. 스마트성장 (smart growth), 컴펙트시티(compact city), 뉴어버니즘(new urbanism), 어반빌리 지(urban village) 등을 통해 도시의 재생과 건물의 재이용, 복합적인 토지이용, 대 중교통수단 이용 촉진 등 에너지소비를 근본적으로 줄이는 도시개발방식을 제 안∙실험하고 있다.5)우리나라 대도시와 주변도시들은 도시의 외연적 확산(sprawl) 등으로 직주분 리현상이 심화되고, 자동차 의존형 교통체계가 고착화되면서 자동차 주행거리가 증대되는 비효율성이 나타나고 있다.6)
본 연구에서는‘토지이용과 교통’에 주목하면서 에너지절약형 도시개발의 필요 성을 강조하고, 도시 및 지역계획과 공간차원에서 에너지소비를 최소화는 도시개 발방안을 실증적인 자료와 사례를 통해 다각적으로 제안해 보고자 한다. 풍력발 전, 에너지절약형 주택 등 에너지원과 자재에 관한 부문은 가급적∙제한적으로 다 루고자 한다.
우리나라 도시의 에너지소비 현황과 특징
우리나라의 에너지소비 현황을 부문별로 살펴보면 산업부분이 56%, 가정∙상업 부문이 21.0%, 수송부문이 20.9%다. 특히 수송부문의 에너지소비 비중은 1981년
9.6%에서 지속적으로 증가하여 2004년 현재 20.9%를 차지하고 있다. 향후 30%
까지 증가할 것으로 예측되고 있다.
6대도시별 부문별 에너지소비를 보면, 대구시를 제외한 서울, 부산, 인천, 광
주, 대전시 모두가 산업부문보다 수송부문의 에너지소비가 크다. 특히 부산과 인 천은 수송부문의 에너지소비가 가정∙상업 및 산업부문보다 월등히 높게 나타나5) 김성수. 2002. 「에너지 효율적 도시형태에 관한 연구」. 국토연구원 김선희 등. 2003. 「자원절약적 국토발전방안연구」. 국토연구원. pp217-233 마쓰나가 야스미쓰. 2006. 「도시계획의 신조류」. 한울아카데미 최상철 외. 2006. 「성장관리의 이론과 실제」. 동서문화사
6) 2002년 현재 자동차 1대당 평균 주행거리는 58.2km로 미국 60.6km에 이어 가장 높은 것으로 나타남. 영국 44.3km, 독일 36.6km, 일본 29.8km에 비해 1.5~2배 정도 주행거리가 길다
고 있다. 수송부문 에너지소비의 74%는 도로부 문이 차지하고 있다.
이는 대도시 주변부에 베드타운형 신도시와 서비스 시설이 개발되면서, 도시가 외연적으 로 확산(sprawl)되고, 토지이용의 분산과 분절, 직장과 주거지의 분리현상이 나타나기 때문이 다. 일하는 장소와 거주하는 장소, 여가를 즐기 는 장소 등의 분리는 교통량의 증대를 초래한다.
특히 우리나라의 경우, 교외와 도심을 연결하는 대중교통체계가 미비하여 교통은 대부분 자가용 차에 의존하게 되어 에너지 소비를 증가시킨다.
이로 인해 자동차 주행거리가 지속적으로 증대 하고 있고, 수송부문에서 소비되는 에너지가 늘 고 있다.
도시공간구조와 에너지소비
1. 에너지소비에 영향을 미치는 도시공간요소 도시형태와 인구밀도, 도시규모 등은 도시 에너 지소비를 결정짓는 중요한 요소다. 공간구조의 변화는 교통수요∙공급의 변화를 초래하고 결국 에너지 소비의 변화를 가져온다(<그림 1> 참조).
<표 2> 6대도시 부문별 에너지소비
(단위: 1,000TOE, %)
구분 합계 산업부문 수송부문 가정상업 공공기타
서울 15,004
(100)
1,467 (9.8)
4,802 (32.0)
8,263 (55.0)
472 (3.1)
부산 6,894
(100)
1,579 (22.9)
2,923 (42.3)
2,248 (32.6)
144 (2.1)
대구 4,606
(100)
1,494 (32.4)
1,317 (28.6)
1,707 (37.1)
88 (1.9)
인천 9,227
(100)
3,574 (38.7)
3,820 (41.4)
1,719 (18.6)
114 (1.2)
광주 1,985
(100)
388 (19.5)
661 (33.3)
894 (45.0)
43 (2.2)
대전 2,320
(100)
361 (15.6)
816 (35.2)
1,045 (45.0)
98 (4.2) 주: 2002년 현재 에너지소비에는 석유, 도시가스, 전력, 열에너지 등이 포함됨
자료: 산업자원부. 에너지경제연구원. 2003. 지역에너지통계연보. 재정리
<표 1> 에너지소비 현황
(단위: 백만TOE, %)
구분 1981년 1990년 1997년 2004년
산업부문 44.9 48.1 53.9 56.0
수송부문 9.6 18.9 21.3 20.9
가정∙상업부문 40.7 29.3 22.9 21.0
공공기타 4.8 3.7 1.9 2.2
최종 에너지 39.0
(100%)
75.1 (100%)
144.4 (100%)
166.0 (100%) 자료: 오진규. 2005. 지속가능발전을 위한 에너지 부문 전략연구(3차연도). p33
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<그림 1> 공간구조∙교통∙에너지소비와의 관계
<표 3> 공간구조와 에너지소비 관련 연구 요약
구분 실존도시의 최적상태에서의 연구 실증데이터에 기초한 연구
인구배치
Schnider & Beck(1973) Sharpe(1980) 안건혁(2000)
Soot & Sen(1979) 中村, 吉田(1980)
Newman & Kenworthy(1988) Naess & Petter(1995)
인구밀도
Sharpe(1980) 안건혁(2000) 황금회(2001)
Soot &Sen(1979) 中村, 吉田(1980)
Newman & Kenworthy(1988)
혼합토지이용 황금회(2001)
Markovitz(1971) Lansing 他(1970) Soot &Sen(1979) Holz-Rau(1997)
공공교통수단 Sharpe(1980) 안건혁(2000)
Soot & Sen(1979) 中村, 吉田(1980)
Newman & Kenworthy(1988) 도로기반시설 Newman & Kenworthy(1988)
도시공간구조 Rickaby(1992) 안건혁(2000)
中村, 吉田(1980) 김성수(2002) 김선희 등(2003)
기타 Schnider & Beck(1973)-도시배치 Soot & Sen(1979)-주민특성 Maat(1997)-생활패턴
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인구배치
시민특성 도시배치
도시규모 도시형태
인구밀도
공간구조의 변화
에너지소비의 변화 교통수요∙공급의 변화
대중교통 수단
Tele- communication
혼합토지 (Mixed이용 Land Use)
↓
↓
이에 주목하여 1970년 이후 다양한 측면에서 연 구가 이루어지고 있다.
2. 인구밀도와 가솔린소비량
일반적으로 인구밀도가 높으면 수송에너지의 효 율은 양호해질 가능성이 크다. 활동이 밀집되면
1인당 교통량이 감소하기 때문이다. 이것은 단
순히 거주 인구에 국한된 것만은 아니고, 상업, 고용에 대해서도 같은 효과를 갖는다. 또한 고밀 도화는 대중교통수단의 정비를 용이하게 하고보행 및 자전거 이용을 촉진시키게 된다. 그렇지 만 도시중심에 과도한 교통집중을 유발시킨다는 지적도 있다. 활동의 집중은 교통량을 감소시킬 수 있으나 그 집중이 도시중심에 몰리게 되면 전 체적인 교통량을 증가시켜 도심부에 인구밀도가 높은 만큼 1인당 수송에너지 소비를 증가시킬 가능성도 있다.
Newman & Kenworthy(1989, 1999)는 세계
주요 32개 도시의 1인당 가솔린소비와 토지이용 과의 관계를 분석하여 가장 에너지효율이 높은<그림 2> 자가용이용자의 수송에너지 소비 국제비교
구분 1인당
자동차이용거리(km/년)
총이동거리에 대한 공공교통이용(%)
인구밀도 (인/ha)
유 럽
암스테르담 3,977 17.7 48.8
취리히 5,197 24.2 47.1
스톡홀름 4,638 27.3 53.1
빈 3,964 31.6 68.3
코펜하겐 4,558 17.2 28.6
런던 3,892 29.9 42.3
미국
피닉스 11,608 0.8 10.5
보스톤 10,280 3.5 12.0
휴스턴 13,016 1.1 9.5
워싱턴 12,013 4.6 13.7
로스앤젤레스 11,587 2.1 22.4
뉴욕 8,317 10.8 19.2
자료: Newman, P. and Kenworthy, J. 1999. Sustainability and Cities: Overcoming Automobile Dependence. p101 연
간 1 인 당 가 솔 린 소 비 량 (MJ)
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도시는 중앙집중적 토지이용을 행하고 자동차, 대중교통수단, 자전거가 균형을 이루는 도시임을 제시하였다. 특히 미국 대도시의 1인당 평균 수송에너지 소비량 은 호주 도시보다 2배, 유럽 도시보다 4배, 아시아 도시보다 10배나 더 많은 것으 로 나타나고 있음을 보여주었다.7)
미국 도시 간 비교에서는 특히 도심지의 인구 및 고용밀도가 낮은 휴스턴, 피 닉스 등이 인구 및 고용밀도가 상대적으로 높은 워싱턴, 뉴욕보다 1인당 수송에너 지소비가 많은 것으로 나타나고 있다. 대중교통수단의 이용률이 낮고, 승용차에 의한 출근통행량이 많으며, 1인당 도로연장이 길고, 종사자당 주차면수가 많은 휴 스턴, 피닉스 등은 그렇지 않은 워싱턴, 뉴욕보다 에너지 소비적인 도시로 분류되 고 있다.
미국 도시와 외국 도시와의 비교에서는 미국 도시가 호주, 캐나다, 유럽, 아시 아 도시보다 수송에너지 소비면에서 가장 낭비적인 도시구조를 나타내는 것으로 분석되고 있다. 도심지의 인구 및 고용밀도가 높고, 직주 간의 통행거리가 비교적 짧으며, 대중교통수단 이용률이 높은 홍콩, 도쿄, 싱가포르 등 아시아 도시와 파 리, 런던, 베를린 등 유럽도시가 미국, 호주, 캐나다 도시보다 수송에너지 효율적 인 것으로 분석하고 있다. 아시아 3개 도시는 직주 간의 평균거리가 3.8km로서, 미국 도시 12.2km, 캐나다 토론토 12.2km, 유럽도시 7.5km에 비해 2~3배나 짧
7) 분석 대상도시는 미국 10개 도시(휴스턴, 피닉스, 덴버, 디트로이트, 로스엔젤레스, 샌프란시스코, 보스턴, 워싱 턴, 시카고, 뉴욕), 호주 5개 도시(시드니, 멜버른, 아들레이드, 브리스번, 퍼스), 캐나다 1개 도시(토론토), 유 럽 13개 도시(파리, 런던, 베를린, 뮌헨, 함부르크, 프랑크푸르트, 스톡홀름, 취리히, 브뤼셀, 빈, 암스테르담, 코 펜하겐, 모스크바), 아시아 3개 도시(도쿄, 홍콩, 싱가포르) 등이다
<그림 3> 일본 주요도시의 인구밀도와 1인당 가솔린 소비량
(l/년)
(인/ha)
주: 인구밀도는 인구집중지구(DID) 기준
자료: 海道淸信. 2001. 持續可能な社會の都市像を求めて.コンパクトシティ Compact City. 京都: 學藝出版社. p198
은 것으로 나타나 주거지와 직장과의 통행거리 가 수송에너지 소비에 큰 영향을 미치고 있음을 보여주었다.
일본에서도 가계조사를 통해 주요도시의 인 구집중지구(Densely Inhabited District: DID) 인 구밀도와 1인당 가솔린 소비량과의 관계를 확인 한 바 있다.8) 여기에서도 세계와 동일한 경향이 나타나고 있음을 알 수 있다. 결국, 인구밀도가 적은 도시에서 가솔린 소비량이 많고, 자동차의 존 경향이 강한 것으로 나타났다.
1인당 가솔린 소비량이 가장 적은 곳은 73리
터의 오사카시(大阪市, DID인구밀도 118인/ha),82리터의 도쿄도(
東京都區部, 128인/ha)인 대도 시들이다. 가장 많은 곳은 386리터의 야마구치 시(山口市, 41인/ha)이고, 타도시와 비교해도 눈 에 띄게 높다. 그 이유로는 시가지인구밀도가 낮 음에 따라 버스 등 대중교통수단의 서비스 악화 및 현청소재도시 중심부의 인구규모가 낮고, 통 근 등으로 자동차에 의해 행동권이 넓어지고 있 기 때문인 것으로 평가되고 있다. 그런데, 야마 구치시(山口市)는 10만 명을 초과하고 있지 않 으면서도 시가화구역이 설정되어 있지 않아 시 가지의 교외 확산을 막을 수 없는 것도 하나의 요인으로 지적되고 있다.한편 인구규모가 20만 명 이하인 적은 지방도 시에서는 도심부 인구밀도와 세대당 가솔린소비 량과의 관계는 약한 것으로 나타났다. 이는 생활 권이 시가지를 넘어 광역화하고 있기 때문에 거 주하고 있는 도시의 인구밀도보다 도시의 입지
조건에 의한 자동차의 사용패턴이 변하기 때문 인 것으로 나타났다.
3. 도시형태(도시규모와 형태, 그리고 배치)와 자동 차보유
수송에너지의 최소화라는 관점에서 보면, 도시 규모별, 인구밀도별로 교통발생이 다르다는 보 고가 있다.9)이 보고서에 의하면 1세대당 교통발 생률, 이동거리는 인구 5천 명에서 2만 5천 명의 도시에서 최대이고 5천 명 이하 100만 명 이상에 서 최소가 된다.
또한 인구밀도가 낮을수록 자동차보유율이 높게 된다. 도시의 인구밀도가 낮아지면 대중교 통수단이 들어가기 어렵고, 따라서 자동차가 없 으면 필요한 서비스를 받을 수 없기 때문에 자동 차에 의존하지 않을 수 없다.
일본의 한 조사결과에 의하면 인구밀도가
60인/ha 이상의 도시에서는 세대당 평균 자동차
대수가 대략 1대 정도이고, 50인/ha 이하의 저밀 도 도시에서는 1.5대 정도가 되는 것으로 나타나 고 있다. 일본의 인구밀도가 낮은 대표적인 도시 의 자동차보유댓수는 후쿠이시(福井市1.9대/세
대), 마에바시시(前橋市1.76대/세대), 나가노시
(長野市1.71대/세대) 등이다.
10)에너지절약형 도시형태는 초기에는 선형도시 형태가 교통수요가 적다는 연구결과가 있다. 그 후 실증데이터를 이용한 연구에서는 원형도가 높은 도시에서 수송에너지의 에너지절약성이 높 다는 결과가 제시되고 있다.
8) 海道淸信. 2001. 持續可能な社會の都市像を求めて.コンパクトシティ Compact City. 京都: 學藝出版社. p198
9) 김선희 등. 2003. 자원절약적 국토발전방안연구. pp32-38, 김선희 등. 2002. 에너지절약적 국토공간구조분석연구. p29, Gilbert, Dajani.
1974
10) 상게서. pp195-196
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도시배치는 최대도시가 복수의 도시권의 중심에 있으면 총교통량이 최대가 되 고, 중심에서 가장 멀리 떨어지면 질수록 총교통량은 최소가 된다. 인구배치는 통 근거리를 결정하는 큰 요인으로 수송에너지 소비에 영향을 미치는 주요 요소다.도심에 주택이 많으면 총교통량이 감소하는 것으로 나타나는데, 이는 주택이 밀 집함으로써 1세대당 교통통행 횟수가 감소하기 때문이다. 한편 철도 등의 대중교 통수단 주변부에 주택을 배치하면 대중교통수단은 채산을 맞추기 쉽고, 대중교통 수단이 정비됨과 동시에 도시전체의 수송에너지 효율은 양호해진다.
4. 혼합토지이용(mixed land use)
혼합토지이용은 수송에너지 소비를 감소시킨다. 이는 도시전체의 문제라기보다 는 작은 지구레벨에서의 문제인데, 주택과 고용을 혼재시키는 것을 하나의 지구 차원에서 볼 때, 직주의 균형을 도모함으로써 통근거리가 줄어들고 수송에너지의 효율은 개선된다.
주택과 상업적 토지이용의 혼재도 지구레벨의 쇼핑트립 감소와 관련되고, 수송 에너지 소비는 감소한다. 상업기회와 고용을 혼재시킴으로써 교통량을 감소시킨 다는 연구도 보고되고 있다.
5. 대중교통체계
대중교통체계는 에너지 효율관점에서 바람직하다. 단 경제적으로도 에너지효율 적으로도 이것이 성립되기 위해서는 어느 정도의 인구규모와 밀도가 필요하다.
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<그림 4> 일본의 주요 지방도시 인구집중지구 인구밀도와 세대당 자동차보유율
(대/세대)
(인/ha)
자료: 海道淸信. 2001. 持續可能な社會の都市像を求めて.コンパクトシティ Compact City. 京都: 學藝出版社. p198
이 조건을 만족시키는 경우 공공교통기관이 자 동차보다 에너지효율이 양호한 교통수단이 된 다.
그리고 1인당 에너지사용은 승객이 증가할수 록 감소하기 때문에, 고밀도일수록 에너지효율 은 양호해지는 것으로 평가할 수 있다. 대중교통 체계가 정비되면, 그 기반이 되는 고밀도 도시 조성은 촉진되는 경향이 있다.
6. 자전거 등 녹색교통수단
고밀도화된 압축도시는 대중교통 수단의 정비를 용이하게 하고 보행 및 자전거 이용을 촉진시키 게 된다고 앞의 연구에서 이미 제시한 바 있다.
그러나 실제 자전거수송분담률이 높은 자전거도 시들은 인구밀도와는 높은 상관관계를 보이지
않고, 오히려 생활권 접근도와 혼합토지이용, 도 시의 물리적 조건과 시민들의 인식과 생활양식 등에 영향을 받는다.
자전거도시들의 특징은 경사도 5도의 평탄지 형으로서 10~20분 이내에 생활권 접근이 가능 한 반경 5km의 타원형 자족형 중소도시들이다.
또한 커뮤니티단위의 혼합토지이용이 이루어지 고 있고, 정책적으로 차 없는 도심 등을 운영하 고 있는 도시들이다.
에너지절약형 도시개발을 위한 전략과 과제
에너지절약형 도시개발을 위해서는 도시공간체 계와 에너지 수요체계를 고려하는 지속가능한 에너지에 대한 개념정립이 필요하다. 이를 위해
<표 4> 자전거수송분담률이 높은 도시의 특징
구분 인구
(명)
인구밀도 (인/ha)
자전거
수송분담률(%) 주요 특징 비고
상주
(한국) 10만 9737 0.87 18.6
반경 5km의 타원형 도시 평균표고 70m 경사도 5도 이하
10~20분 생활권접근
중소도시 오사카
(일본) 150만 118 25 커뮤니티 도로 대도시
암스테르담
(네덜란드) 80만 48.8 43 자전거도로 정비사업 �
그로닝겐 (네덜란드)
17만 5484
(57만 1723) - 57
도심 보행자 전용구역 지정 반경 5km~10km
평탄지형
중소도시
델프트
(네덜란드) 9만 7090 - 41 본엘프
토지혼합이용 �
아헨
(독일) 24만 3600 - 40 차 없는 도심 �
데이비스
(미국) 5만 3000 39.2 25 자족도시
평탄지형
� (대학도시) 주: ( )는 광역도시권 인구 포함
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에너지 흐름의 공간체계, 공업단지, 산업배치, 물류, 순환체계, 교통, 정보시스템, 절약적 순환형 에너지 체계 등에 관한 분석이 선행되어야 한다. 미시적 관점에서 는 에너지절약형 토지이용구조, 에너지절약형 교통체계, 에너지 자족도시 등이 고려된다. 거시적 관점에서는 에너지 수급 및 국토용량을 통합한 개발방향, 지역 난방체계와 도시개발의 연계, 공업단지개발계획과 에너지 공급체계의 연계 등이 고려될 수 있다.11) 이들 고려요소를 국토도시계획영역과 산업기술영역으로 분류 하고 국토, 지역, 도시, 단지, 단위시설물 등 공간별∙규모별, 제도, 네트워크, 기 술과 주체별로 <표 5>와 같이 분류해 보았다.
본 연구에서는 자료의 한계상 국토관리영역 중 도시부문의 제도와 네트워크 (교통, 도로)부문에 초점을 맞추고자 한다. 또한 기존의 에너지관련 기술이나 공 급에너지원 개발과 전환, 에너지절약형 주거 및 건축물 등을 통한 거시적 접근방
11) 김종달. 2001. “지속가능한 도시에너지 계획과 관리”. 시민환경연구소 편. 생태도시로 가는 길. 도요새. p241, 이창우. 2002. 에너지 저소비형 도시조성을 위한 기초연구. 서울시정개발연구원. p22
<표 5> 에너지절약형 국토∙도시개발 체계도
구분 국토 지역
(광역) 도시 단지
단위시설물
비고 건축물 SOC
시설물
교통수단
(자동차등) 설비 생활 기기
제 도
계획체계 ○ ○ ○ ○
국토 관리 영역
토지이용제도 ○ ○ ○ ○
관리체계 ○ ○ ○ ○
네 트 워 크
교통 도로 ○ ○ ○ ○
철도 ○ ○
수자원
상수도 ○ ○ ○ ○
하수도 ○ ○ ○ ○
기타 ○ ○ ○ ○
에너지 공급
전기 ○ ○ ○ ○
가스 ○ ○ ○ ○
기타 ○ ○ ○ ○
기 술
공법 ○ ○
산업 기술 영역
장비∙자재 ○ ○
절감기술 ○ ○ ○ ○ ○
대체기술 ○ ○ ○ ○ ○
주체 정부부처, 지자체,
정부투자기관 등
이용자(국민, 관리주체 등) 공급자(관련산업) 자료: 김재영. 2005. 건설교통부. 자원∙에너지절약적 국토관리방안 T/F팀 내부자료
식12)은 가급적 지양하고 수요관리를 통한 미시적 에너지절약형 토지이용구조-교통체계 등에 초점 을 맞춰 대안과 과제를 모색해 보고자 한다.
기술개발로서 확보할 수 있는 절약량은 제한 적이고 한계가 있기 때문이다. 기술개발에는 자 금과 시간, 인력이 소요되는데, 기술개발이 아닌 에너지절약에 대한 인식과 생활양식, 그리고 교 육과 홍보, 혹은 공간계획이나 배치 등 비기술적 구조개선를 통해 에너지를 근본적으로 줄이고, 최소화한다면 이것이야말로 에너지생산에 버금 가는 기술이다. 예를 들면 수송부문의 에너지 사 용량은 5,080만TOE인데, 절약잠재량은 5,100만
TOE이고, 이 중 기술개발로 절약 가능한 양은 1
백만TOE에 불과하다.13)나머지 410만TOE는 기 술개발 외의 수요관리 등 소프트웨어를 통해 절 약할 수 있다. ‘절약이 생산이다’라는 인식과 노 력을 통해 미시적 대책이라고 착실히 실행할 수 있다면 절약의 규모는 의외로 크고 지속가능한 도시개발 측면에서 바람직하다.1. 에너지절약적 도시개편과 정비
유엔환경개발회의(UNCED)에서 채택된‘21세 기 지구환경보전을 위한 의제(Agenda 21)’에서
도 교통수요를 감소시킬 수 있는 개발유형을 장 려하기 위해 토지이용계획과 교통계획을 통합하 고, 중간도시(intermediate city) 개발을 촉진시킬 것 등을 주요 정책수단으로 제시한 바 있다. 이 에 영국, 네덜란드, 일본 등에서는 지속가능한 발전을 실현할 수 있는 압축(compact city)형 자 족 중소도시 정비방안을 마련해 오고 있다.
영국 DETR(1999a)의 Urban Task Force팀은
‘Towards Urban Renaissance’보고서를 통해, 에 너지 효율적인 도시개편방안의 필요성을 강조하 면서 밀도를 높여 5~20분 보행권 내에서 일상 서비스를 받고, 대중교통을 이용하기 쉽게 지역 을 재편성하도록 지침을 내린 바 있다. 과거의 외연적인 확산으로 분산된 도시를 개조하기 위 해 주거지로부터의 거리를 기준으로 몇개 권역 을 나누어 교통시설, 생활기반시설 배치 등을 제 안한 새로운 도시공간 모델을 제안하였다. 이 모 델은 도시지역의 경계를 분명히 하고, 도시확산 을 방지하며, 자동차이용을 억제할 수 있고, 그 주변지역은 근린거주지로 재편성하여 버스로 연 결하도록 하고, 도시센터와 지역센터는 철도 등 으로 직접연결하도록 제안하고 있다.
일본에서는 행정기관, 계획가 및 연구자, 업
12) 미국은 최근 기름값이 배럴당 75달러를 넘어가는 사상 최고치를 기록하고 있고, 앨고어의 지구온난화 다큐멘터리‘불편한 진실(An Inconvenient Truth)’이 개봉된 이후, 자동차 대신 자전거와 대중교통수단을 이용하는 통근자가 늘고 있고, 풍력발전, 에너지절약형 주 택, 대체연료 개발 등 에너지절약에 관심이 고조되고 있다. 특히 웰빙과 환경에 관심을 갖는 LOHAS(Lifestyles of Health &
Sustainability)족이 늘면서 멋지게 냉방하며 절약하는 저에너지 주택이 인기가 있고, 집안의 모든 전구와 변기를 에너지효율이 높은 제 품으로 바꾸는 가정이 늘고 있다. 오클랜드공항 지붕은 7,500여m2넓이의 태양열 전지판을 설치해 공항전력의 80%를 충당하고 있다.
오스틴 시청은 텍사스 서부의 풍력기지에서 나오는 풍력에너지를 전력으로 사용하고 있다. 2006년 현재 6%를 차지하지만 2008년에 11%까지 확대하겠다는 계획이다. 맨해튼 한복판에 위치한 허스트 타워 오브 파워 본사는 에너지효율을 높이기 위해 건물외관을 특수유 리로 바꾸고, 초절전 엘리베이터를 운영하고, 지붕에 빗물 모으는 장치를 설치하여 건물 내 에어컨 시스템 작동과정에서 증발하는 수분 의 상실을 보충하고 있다. 뱅크 오브 아메리카 타워 건물은 지붕에 떨어지는 빗물을 모두 모아 이용하고, 구내식당의 음식쓰레기를 발효 시켜 생산한 메탄을 통해 건물 전력수요량의 절반을 조달하도록 설계되었다.
독일 프라이브르크시는 약 150가구 규모의 슐리어베르크(Schlierberg) 태양광 연립주택단지를 조성하였다. 특히 신축건물들은 남쪽면에 커다란 창을 내거나 온실을 만드는‘자연형 태양열주택’으로 조성하여 연료의 50% 이상을 절감하고 있다.
13) 이상설. 2006. 에너지절약 사업의 기술수요 분석. Journal of the korean Institute of Plant Engineering, Vol. 11(No.1). Mar. 2006. p26
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계 및 경제계 등에서‘21세기 도시계획 확립의 과제’로서 압축도시에 대한 구상 과 제안을 내놓고 있다. 압축도시 건설의 기본원칙인 ① 근린생활권(urban
village)으로 도시를 재구성 ② 위계별 권역으로 도시와 지역을 재구성 ③ 교통계
획과 토지이용과의 결합 강화 ④ 다양한 기능과 가치를 갖는 도시센터존의 재생, 지속화 ⑤ 도보 활성화로 커뮤니티 활성화 ⑥ 다양한 용도와 기능, 타입의 공간을 공존시킴 등을 도시기본계획에 반영하는 시도가 이루어지고 있다.14)우리나라도 에너지문제와 교통문제, 토지이용문제를 통합적으로 고려하여 에 너지 절약적이고 효율적인 도시개편방안을 거시적이고 장기적인 차원에서 마련 할 필요가 있다. 권역의 중심대도시와 밀접하게 연계되는 가운데, 농어촌지역에 대한 중심기능을 확보할 수 있는 위계별 권역으로 도시와 지역을 재구성하고, 근 린생활권(urban village)으로 도시를 재구성하는 방안을 모색할 필요가 있다. 교통 계획과 토지이용과의 결합 강화, 다양한 기능과 가치를 갖는 도시센터존 재생, 다 양한 용도와 기능, 타입의 공간을 공존시키는 혼합토지이용의 촉진 등 도시성장 관리를 통한 쾌적환경도시 조성 방안 등이 도시계획 및 뉴타운개발에 적극 반영 되어야 할 것이다.
2. 자동차 이용을 근본적으로 감소시키는 도시개발방식 발굴
교통수요를 근본적으로 줄일 수 있는 다양한 도시형태와 방식을 개발하여 우리나 라 국토∙지역계획 및 도시계획에 적용하기 위한 가능성을 검토할 필요가 있다.
현재 자동차 이용을 근본적으로 감소시키는 토지개발방식으로는 대중교통중심의 역세권개발(Trasit-Oriented Development: TOD), 역세권 마을(transit village), 도 시 오아시스(urban oasis), 전철역 중심의 광역개발(Extended Transit-Oriented
Development: E-TOD) 등이 소개되고 있다.
대중교통중심의 역세권 개발(TOD, Transit-Focused Development: TFD)방식 은 미국 등지에서 대표적으로 채택하고 있다. 이 방식은 교통과 토지이용을 연계 시켜 도시를 개발하는 방안으로서 대도시의 전철역이나 환승역 또는 버스 정류소 를 중심으로 토지개발을 유도하는 방식이다. 이러한 개발 형태는 과거 1920년대 에도 시행된 바 있으나 최근 Calthorpe(1993)에 의해 재정립된 바 있다. Calthorpe 의 역세권 개발개념은 전철역으로부터 약 700m의 도보 또는 자전거통행 거리 내
14) 아오모리(靑森)시(인구 30만 명), 고베(神戶)시(인구 146만 명), 카네자와(�澤)시(인구 50만 명) 등에서 시 도가 있었고, 센다이(仙臺) 상공회의소에서는 효율적이고 기능적인 압축도시를 실현하여 자연과 도시가 조화 되는 21세기형 도시권을 실현하자는 제안을 한 바 있다
에 상업중심지를 형성함으로써 자동차가 아니라 직장-주택 간에 대중교통, 도보, 자전거로 통행 하는 토지개발 형태를 제안하고 있다.
역세권 마을은 Bernick & Cervero(1997)가 제시하고 있는 개발방식이다. 그는 전철역과 상 업중심지를 하나의 플라자로 형성하여 이를 중 심으로 400m 도보거리 내의 65ha의 면적에 주 택을 건설함으로써 주상복합적인 토지이용을 도 모할 것을 제안하고 있다.
도시 오아시스는 Warren(1997)이 제안하고 있는 역세권 개발의 한 개념으로서 노외주차장 을 보유한 고밀도 개발을 유도하고, 전철역과 24 시간 연계할 수 있는 자동무인전동차(automatic
people mover)를 운행한다는 것이 특징이다. 이
러한 역세권 개발 개념은 토지이용과 교통을 연 계시킴으로써 자동차이용을 근본적으로 감소시 키는 토지개발 방식으로 평가되고 있다.전 철 역 중 심 의 광 역 개 발 (E - TOD)은
Schneider(2000)가 제안하고 있는 토지개발방식
이다. 즉 기존의 개념은 하나의 전철역이나 버스 정류소만을 중심으로 개발하기 때문에 지역범위 를 너무 좁게 잡고 있어, 대도시 지역에 적용하 는 데 한계가 있으므로 적용대상 지역범위를 전 철역으로부터 약 3km 범위로 넓게 설정하고, 모 든 전철역이나 버스정류소에는 첨단교통기술 (innovative transportation technology)의 신교통 수단을 운행, 지역 내에는 자동차 통행을 전면 억제하는 개발방식을 제안한 바 있다.3. 교통에너지 감소를 고려한 토지이용과 교통의 연계제도 모색
교통부문이 교통계획과 도시계획 과정에서 실질
적으로 연계될 수 있도록 제도화 방안을 모색하 여야 한다. 미국, 영국, 호주, 네덜란드, 일본 등 의 국가에서는 교통과 토지이용의 제도적 연계 에 대해 1970년대부터 그 중요성을 인식하기 시 작하였고, 특히 지속가능한 발전이 강조된 1980 년대 후반부터 제도화 작업을 추진해 오고 있다.
대표적인 정책∙제도로 교통 및 성장관리제도,
ABC입지정책, 역세권개발 등을 들 수 있는데,
이들 각각을 시행하고 있는 국가의 제반 경제∙제도특성 등을 고려하여 우리나라 도입방안을 다각적으로 검토할 필요가 있다.
영국은 1968년 교통법(Transport Act)에 의해 교통수단 간의 통합 및 교통계획과 도시계획 간 의 연계를 제도화한 바 있으나 집행수단이 미약 하였다. 최근 지속가능성(sustainability)에 대한 인식이 높아짐에 따라 교통수단 간의 연계와 조 화, 환경보전, 자동차에 의한 통행수요 감축 등 의 정책목표를 구체적으로 설정하여 이를 추진 하고 있다.
네덜란드는 1988년부터 교통과 토지이용을 통합하는 ABC 입지정책을 채택하고 있다. 이것 은 접근성(accessibility)과 이동성(mobility)을 고려하여 시설입지를 결정하는 것으로 토지이 용, 교통, 환경을 통합하여 시행하도록 정책화한 것이다.
ABC
입지정책은 2010년까지 통행증가율을 현재의 반으로 줄이고, 대중교통 이용률을 현재 의 두 배로 올리며, 2000년까지 탄산가스 배출량 을 1986년 수준으로 감소시키는 것을 목표로 한 정책이다. 이를 위해 토지이용의 접근성을 A, B,C로, 교통시설의 이동성도 A, B, C로 각각 구분
하고 있다. 네덜란드의 ABC 입지정책은 도시활동에서 주거지와 업무, 상업, 문화시설 등을 근접시켜 불필요한 교통수요를 줄임 으로써 교통에너지와 대기오염을 줄일 수 있는 도시구조를 형성하기 위한 것이다.
접근성 A는 도심지에 위치하는 전국 연결의 철도역을 중심으로 대중교통의 접 근이 양호한 지역으로 정하고 있다. 이 지역은 철도역까지 도보로 800m를 초과하 지 않으며, 대중교통 수단이나 자전거로 15분 이내에 도달할 수 있는 거리에 위치 한다. 이 지역의 주차면수는 도시에 따라 다르나 암스테르담, 헤이그 등의 대도시 권(Randstad)은 종사자 100명당 10면 이내로 제한하고 있으며, 승용차 분담률은
20%를 초과하지 못하도록 규제하고 있다. 여기에 입지할 수 있는 시설은 보행 교
통량을 많이 유발하는 업무, 공공행정, 서비스, 상업, 호텔, 음식점, 대학, 사회 및 문화시설, 의료기관 등으로 제한하고 있다.접근성 B는 도심지에 위치하는 시외지역 연결의 경전철역 또는 시외버스 터미 널을 중심으로 대중교통의 접근이 비교적 양호한 지역이다. 이 지역은 전철역 또 는 버스터미널까지 도보로 800m를 초과하지 않으며, 대중교통 수단으로는 30분 이내에 도달할 수 있는 거리에 있다. 이 지역의 주차면수는 종사자 100명당 20면 이내로 제한하고 있으며, 승용차 분담률은 35%를 초과하지 못하도록 규제하고 있다. 여기에 입지할 수 있는 시설은 자동차 이용이 비교적 많은 업무시설, 자동 차 임대업 시설, 도매상, 고용밀도가 높은 공업시설 등으로 제한하고 있다.
접근성 C는 도시외곽의 고속도로 인터체인지 부근에 위치하는 지역으로서 대 중교통 수단이 연결되지 않고 주로 자동차에 의해 접근된다. 이 지역에는 화물차 의 통행이 많은 공업시설, 도매상, 창고, 물류시설 등의 시설이 주로 입지하도록 유도하고 있다.
4. 에너지절약형 도시개발을 위한 R&D 활성화
기존의 도시계획 및 설계에 있어서 에너지절약에 대한 인식과 노력은 대단히 미 약하다. 그러나 향후 신에너지 시대에는 에너지이용의 효율성을 극대화하는 에너 지절약형 지속가능한 도시계획의 수립과 집행이 요구된다. 도시계획 및 설계 과 정부터, 건설, 유지관리, 해체과정에 이르기까지 전과정을 통해 에너지 및 자원이 절약되고 자기완결적으로 순환될 수 있는 자원∙에너지절약형 건축∙도시∙지역 개발이 다각적으로 연구되고, 실용화되어야 할 것이다.
에너지소비를 최소화하는 최적의 인구분포와 배치, 토지이용구조 등 국토계획 차원의 에너지절약형 국토관리방안부터, 개별 건축물의 건축재료, 건축설계 등 건축∙건설차원에 이르기까지 자원에너지절약형 건축∙도시∙지역에 대한 연구
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과 기술개발이 요구된다. 이미 일본에서는 1991 년부터 5개년 계획으로‘자원∙에너지절약형 국 토건설기술개발’에 대한 연구프로젝트를 국토건 설성 산하의 연구소가 협동연구로 수행한 바 있 다.15) 또한 국토분야 및 지역∙도시분야, 건축∙
건설분야, SOC분야 등에서 <표 6>과 같이 다양 한 연구를 수행해 오고 있다.
맺음말
우리나라의 에너지소비는 전세계 9위이며, 특히 석유소비는 6위를 차지하고 있다. 에너지의 거
의 전량을 해외에 수입하고 있는 우리나라는 에 너지절약 및 지속가능한 에너지기반이 대단히 취약하다. 특히 도시계획 및 설계부문에서 이에 대한 인식과 대비는 미약하다.
에너지효율 정책은 수송부문, 국토이용 부문 과 연계되어 추진되어야 한다. 도시공간구조의 형태와 배치는 교통체계와 에너지소비에 영향을 주기 때문이다. 도시공간구조와 교통체계는 비 가역적이며 초장기적 성격을 가지고 있기 때문 에 사전에 에너지소비에 대한 영향을 충분히 고 려해서 절약적으로 계획되고 개발되어야 한다.
미국의 뉴어버니즘을 탄생시킨 중심인물인
15) 제1기술계열: 에너지시스템과 물질순환시스템을 평가하기 위한 기술계열(토목연구소) 제2기술계열: 건축계획기술, 설비기술, 공법 및 재료부품의 재이용기술계열(건축연구소) 제3기술계열: 도시계획 및 토지이용계획 기술계열(국토지리원)
<표 6> 자원에너지절약형 대책연구(일본 국토교통성 등 사례)
구분 주요 대책 및 연구내용
국토 분야
�다극분산형 국토이용과 에너지소비에 관한 연구(1993)
�국토차원의 인구분포와 여객∙화물수송에너지소비∙환경부하(2000)
�지역인구의 변화에 의한 국토차원의 여객∙화물수송에너지소비, 환경부하 영향과 대책
�에너지절약형 환경부하 저감형 국토형성(2000)
지역∙도시 분야
�업무입지와 에너지소비의 관계에 관한 분석(1996)
�승용차이용에 따른 환경부하의 지역별 추계(1997)
�동경대도시권의 직주할당 최적화에 관한 실증적 연구(1992)
�대도시권의 자동차이용삭감 가능성에 관한 연구(2000)
�지역에너지효율 프로그램 및 주택기술센터 창설
�주택에너지 평가제도와 에너지 효율저당제 촉진
�건물 외부에 나무를 심는 Cool Community 프로그램을 도시 및 국가차원으로 확대
건축∙건설 분야
�건설 시 에너지소비 산정∙평가법의 확립
�건축∙시가지 운용 시 에너지 소비산정과 평가법의 확립
�자원에너지절약형 건축시가지계획 가이드라인 책정 SOC 분야 �SOC 정비에 있어서 CO2삭감에 관한 연구(1999)
�기존 댐의 수력발전 증대
교통 분야
�재택근무제 활용 확대추진
�수송시스템 효율화전략
�철도, 지하철 등 대량교통수단 이용 확산
앤드리스 듀오니 부처, 피터 칼소프, 마이클 콜벳 부처 등은 1991년에 요세미티 국립공원 아와니 호텔에 모여 다음의‘아와니 원칙’을 만들었다고 한다. 첫째, 모 든 커뮤니티는 주택 이외에도 상점, 직장, 학교, 공원, 공공시설 등의 복합적인 기 능을 지닐 것, 둘째, 대부분의 시설은 도보권 내에 있을 것, 셋째, 대부분의 시설과 활동거점은 대중교통수단인 역과 정류장에서 도보로 접근할 수 있을 것, 넷째, 에 너지소비를 억제하고 자연환경의 보전에 만전을 기할 것 등.
이러한 아와니 원칙은 오늘날 신에너지시대에 도시계획자가 명심하고 도시계 획과 설계에 반영해야 할 원칙이다. 도보권 내에서 생활에 필요한 시설 및 서비스, 직장이 배치되도록 근린생활권 지구계획, 용도와 기능의 혼합, 공지와 기개발된 토지의 재이용, 에너지소비의 절감과 효율화 등 도시가 외연적으로 확산∙분산되 지 않도록 새로운 도시공간 모델을 만들고, 도시계획에 접목하는 노력이 요구된 다. 에너지절약형 도시는 결국 인간과 환경을 배려하는 지속가능한 도시다.
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