건물 효율개선사업 활성화를 위한 금융지원 방안 연구

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참여연구진

연구책임자 : 연 구 위 원 박기현

부연구위원 정성삼

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요약 i

<요 약>

2015년 12월, 파리에서 열린 제 21차 유엔 기후변화협약 당사국

총회(COP21)에서 196개국 대표가 모인 가운데 2020년 만료되는 기존의 교토의정서를 대체하는 ‘파리협정’이 채택되었다. 협정에 따라 각 국은 2020년부터 5년에 한 번씩 온실가스 자발적 감축목표를 유엔에 제출 해야 하며, 우리나라는 2030년까지 BAU 대비 37% 감축한다는 감축 목표를 제출하였다. 이를 달성하기 위해서 산업 부문 다음으로 온실가스 배출이 많은 건물 부문에서의 에너지효율개선을 통한 온실가스 감축이 필수적이다.

건물 부문의 경우 에너지효율개선정책은 크게 신축 건물과 기존 건 물 대상으로 구분하여 볼 수 있는데, 전체 건물의 약 70%가 15년 이 상 노후 건물인 우리나라의 상황에 비추어 볼 때 기존 건물의 에너지 효율개선이 보다 시급한 현안라고 할 수 있다. 뿐만 아니라 기존 노후 건물의 효율 개선은 투자대비 에너지 절감 여력이 높을 뿐만 아니라 철거 후 신축에 비해서 폐기물이 적게 발생하여 친환경적으로도 바람 직한 측면이 있는 것으로 알려져 있다.

통계청의 2014년 국가통계에 따르면 인구 50만 이상 대도시 건물의 약 84% 이상이 주거 및 상업용으로 사용되고 있으며, 대표적인 주거 형태로써 5층 이상(5%)인 공동주택과 1층 이하(43%)의 단독주택 및 상가를 제외하면 52%를 차지하는 2층 이상 5층 이하 건물의 상당수 가 주상복합으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 3층짜리 주상복합건 물을 대상으로 에너지절감 잠재량 및 경제성 분석을 시행하였다.

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분석결과 1층 상가와 2~3층 원룸으로 구성된 주상복합건물의 경우 단열강화, 창호교체, LED 조명, 고효율기기사용 등의 기술 적용을 통 해 5~7%의 균일한 에너지 저감효과를 보였다. 그러나 경제성 분석 결 과 LED조명을 제외한 외피단열, 창호공사, 고효율설비시스템, 신재생 에너지 설비 등 대부분의 비용회수 기간이 길게는 50년에 달해 건물 에너지 효율개선사업의 경제성은 미흡한 것으로 나타났다.

또한 본 연구는 에너지효율개선사업을 위한 국내외 금융 지원 방안 들을 비교 분석하여 효과적인 금융 지원 방안을 모색해 보았다. 결론 적으로는 국내 건축물 리모델링 시장 규모의 한계, 긴 투자회수기간과 짧은 주택소유기간, 대출금 상환 부담 등과 같은 복합적인 장애 요인 들로 인하여 민간 금융만으로는 건물에너지 효율개선사업을 활성화하는 데 한계가 있을 것으로 보인다. 따라서 주택도시기금이나 복권기금과 같은 기금을 활용한 정부의 금융 지원이 필요하며, 한정된 재원을 보다 효과적으로 운영하기 위해서는 현재 시행되고 있는 그린리모델링 이자 지원사업과 같은 이차보전이 바람직한 지원 방식으로 제시한다.

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Abstract i

ABSTRACT

In December 2015, the Paris Agreement, which will replace the Kyoto Protocol after 2020, was adopted at the 21st session of the UN Framework Convention on Climate Change Conference of Parties, also known as COP21. According to the agreement, from 2020, each country must submit an INDC(Intended Nationally Determined Contribution) to the United Nations for every 5 years. Korea already submitted the INDC with 37% reduction of greenhouse gas emissions compared to BAU by 2030. In order to achieve this ambitious target, greenhouse gas reduction through the improvement of energy efficiency in the building sector, which is followed by the industrial sector, is essential.

In building sector, energy efficiency improvement policies can be divided into new buildings and existing buildings. Considering that about 70% of all buildings in Korea are old buildings over 15 years, energy efficiency improvement of existing buildings is a more pressing issue. In addition, it is known that the energy efficiency improvement of existing old buildings not only has high energy-saving potential for investment, but also has a favorable environment-friendly aspect due to low waste generation compared with new construction after deconstructing existing ones.

According to the Statistics Korea in 2014, more than 84% of buildings in metro cities with a population of over 500,000 are used for residential

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and commercial purposes. Typical residential type is considered as multipurpose buildings(52%) with two to five floors apartment buildings, excluding apartment buildings with 5 or more floors(5%) and one-storied single family houses(43%). In this study, therefore, we conduct simulation analysis on energy saving potential of energy efficiency improvement of the 3 story residential complex, which consists of “commercial-purposed” 1st floor and “residential-purposed”

2nd and 3rd floors.

As a result of the analysis, it is shown that both “commercial- purposed” 1st floor and “residential-purposed” 2nd and 3rd floors show 5 to 7% energy reduction through the application of heat insulation, window replacement, LED installation and high efficiency equipment.

However, it also is shown that, except LED installation, most energy efficiency improvements are economically infeasible with at most 50 years pay-back period.

In addition, this study compared the domestic and foreign financial support measures for the energy efficiency improvement project and searched for effective financial support measures. In conclusion, there is a limit to support the building energy efficiency improvement project

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Abstract iii

For effective operation, given limited budget, it is desirable to subsidize a loan interest, which is currently used by the green remodeling loan interest subsidy projects..

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차례 i

제목 차례

제1장 서 론 ··· 1

제2장 건물에너지 소비 현황 ··· 3

1. 국내 건물 에너지 소비 현황··· 3

2. 건물에너지 효율 개선 필요성··· 6

제3장 건물효율개선사업 시장분석 ···11

1. 분석 대상··· 11

2. 주상복합건축물의 에너지 소비실태··· 12

3. 에너지 해석모델을 이용한 건물에너지 성능평가··· 18

4. 에너지 절약기술을 이용한 건물효율개선방안 및 경제성 평가··· 36

제4장 건물효율개선사업을 위한 국내외 금융지원방안 분석 ··· 43

1. 해외의 건물효율개선사업 금융모델 및 정책··· 43

2. 국내 정책 및 금융모델 분석··· 54

제5장 효과적인 금융지원 방안 ··· 69

1. 민간 금융 활용의 어려움··· 69

2. 효과적인 금융 지원 방안··· 73

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제6장 결 론 ··· 79

참고문헌 ··· 81

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차례 iii

표 차례

<표 2-1> 부문별 온실가스 배출전망치 및 감축목표··· 9

<표 3-1> 기준 주상복합건물의 개요··· 13

<표 3-2> 원룸의 기기 및 조명, 재실밀도··· 21

<표 3-3> 노래방의 기기 및 조명, 재실밀도··· 23

<표 3-4> 식당의 기기 및 조명, 재실밀도··· 25

<표 3-5> 각 부재의 구성 및 열적 특성··· 29

<표 3-6> 각 부재의 구성 및 열적 특성··· 32

<표 3-7> 원룸의 성분별 에너지소비량··· 35

<표 3-8> 상가의 성분별 에너지소비량··· 36

<표 3-9> 요소기술의 종류 및 적용범위··· 37

<표 3-10> 단일 요소기술별 에너지소비량 및 에너지 절감율··· 39

<표 3-11> 요소기술별 절감비용 및 투자회수 기간··· 40

<표 4-1> 그린딜 금융 회사 조건 별 이자율··· 45

<표 4-2> 임대차 계약에서 실제 주택 거주자 변경 시 그린딜 의무 공개 및 승계 관련 내용 . ··· 47

<표 4-3> CO2 감축 건물개보수프로그램 대출 방식 지원 기준 및 범위··· 50

<표 4-4> 캘리포니아 주의 건물 효율 개선 관련 주요 금융 지원 제도 ··· 52

<표 4-5> 이자지원사업 이자지원율 기준 ··· 56

<표 4-6> 이자지원사업 현황··· 56

<표 4-7> 2008년 기준 건축물 현황··· 57

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<표 4-8> BRP 사업 지원 기준··· 58

<표 4-9> BRP 사업 주요 개선 사항··· 59

<표 4-10> ESCO 산업 현황··· 64

<표 4-11> 국내외 민간금융상품 ··· 65

<표 5-1> 국내외 건축물 효율개선 사업 시장 규모··· 69

<표 5-2> 민간금융기관 대출만기별 특성(5년 이내 vs 5년 초과) ···· 72

<표 5-3> 2016년 주택도시기금 지출 계획··· 75

<표 5-4> 노후 건축물 현황(2014년 기준) ··· 76

<표 5-5>연도별 건축물 착공현황 및 증감율··· 76

<표 5-6> 2015년 공익지원사업 집행 내역··· 77

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차례 v

그림 차례

[그림 2-1] 부문별 최종에너지 소비 추이··· 3

[그림 2-2] 가정 상업 부문 에너지원별 최종에너지 소비 추이··· 4

[그림 2-3] 가정 부문 최종에너지 사용 비중··· 5

[그림 2-4] OECD 주요국 가정 부문 최종에너지 사용 비중(2012년) ···· 6

[그림 2-5] 2030년 부문별 온실가스 절감잠재력··· 7

[그림 2-6] 단위비용당 온실가스 감축효과··· 8

[그림 3-1] 용도별, 층수별 건축물 현황··· 11

[그림 3-2] 기준 주상복합건물 ··· 13

[그림 3-3] 1층 상가의 구조 ··· 14

[그림 3-4] 2층 및 3층 원룸의 구조··· 14

[그림 3-5] 가스 및 전기의 분배 ··· 15

[그림 3-6] 가스 및 전기의 월별 사용량 수집··· 16

[그림 3-7] 상가건물의 월별 가스 및 전기에너지 소비량 및 비율··· 17

[그림 3-8] 주거건물의 월별 가스 및 전기에너지 소비량 및 비율··· 17

[그림 3-9] 원룸의 조명 및 기기··· 20

[그림 3-10] 원룸의 냉난방 방식··· 22

[그림 3-11] 노래방의 조명 및 기기··· 22

[그림 3-12] 식당의 조명 및 기기··· 24

[그림 3-13] 상가의 냉난방 방식··· 26

[그림 3-14] Energyplus가 제공하는 통합시뮬레이션의 개념··· 27

[그림 3-15] 상가의 냉난방 방식··· 30

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[그림 3-16] 원룸의 에너지해석모델의 타당성 평가··· 31

[그림 3-17] 상가의 에너지해석모델의 타당성 평가 ··· 31

[그림 3-18] 기준건물과 노후화된 주상복합건물의 에너지 소비량 변화(주거건물) ··· 33

[그림 3-19] 기준건물과 노후화된 주상복합건물의 에너지 소비량 변화(상가건물) ··· 34

[그림 3-20] 원룸의 성분별 에너지 소비비율··· 35

[그림 3-21] 상가의 성분별 에너지 소비비율··· 36

[그림 3-22] 단일 요소기술별 에너지소비량(2~4층 원룸) ··· 38

[그림 3-23] 단일 요소기술별 에너지소비량(1층 상가) ··· 38

[그림 4-1] 이자지원사업 절차··· 55

[그림 4-2] 건물에너지 효율화 사업 절차 ··· 60

[그림 4-3] ESCO 사업 개념도 ··· 62

[그림 4-4] 연도별 ESCO 업체 현황 ··· 64

[그림 4-5] 국내외 효율개선사업 정책 및 금융운영 현황··· 65

[그림 5-1] GDP 규모에 따른 국내 건축물 효율개선사업 시장 전망···· 70

[그림 5-2] 에너지절감액의 상환재원 활용에 관한 비교(예시) ··· 71

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제1장 서 론 1

제1장 서 론

2015년 12월, 파리에서 열린 제 21차 유엔 기후변화협약 당사국총

회(COP21)에서 196개국 대표가 모인 가운데 2020년 만료되는 기존의 교토의정서를 대체하는 ‘파리협정’이 채택되었다. 세계 온실가스 배출 량의 90% 이상을 차지하는 196개국이 참여하는 실질적인 ‘ 기후체 제’가 도래한 것이다. 협정에 따라 각 국은 2020년부터 5년에 한 번씩 온실가스 자발적 감축목표(Intended Nationally Determined Contribution, 이하 INDC)를 유엔에 제출해야 한다. 2016년 3월 현재 이미 188 개 당사국이 INDC를 제출하였으며, 우리나라 역시 2020년까지 BAU 대 비 30% 감축이라는 당초 목표를 수정하여 2030년까지 BAU 대비 37% 감축한다는 INDC를 제출하였다. 기존의 온실가스 감축 목표 하 에서 정부가 2014년 발표한 ‘국가 온실가스 감축목표 달성을 위한 로 드맵’에 따르면 건물부문의 2020년 배출전망치는 약 1.68억 톤으로 산업부문(약 4.39억 톤) 다음으로 높으며, 2020년 감축 목표량 역시 4.5 백만 톤으로 산업부문(81.3 백만 톤) 다음으로 높다.

건물부문에서의 온실가스 감축 목표를 달성하기 위해서는 기존 건 물의 에너지효율개선이 뒷받침되어져야 한다. 국토교통부의 2014년 기준 건축물 용도별 노후건축물 현황에 따르면 전체 700만 동의 건물 중에서 준공 후 15년 이상 된 건물의 비율이 74%이며, 35년 이상 된 건물의 비율 또한 약 29%에 달하는 것으로 나타났다. 용도별 노후 건 축물의 동수 비율은 수도권 및 지방 모두 주거용(수도권 29.8%, 지방

50.3%)이 가장 높고, 상업용(수도권 22.3%, 지방 23.7%)이 그 다음을

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차지하였다.

이러한 노후 건축물은 내/외부 마감재의 노후화로 미관을 저해할 뿐 만 아니라 에너지 손실 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한 70~80년대 이후 전국적인 개발붐을 타고 대거 건축된 건물들의 경우 당시 건축 물의 에너지 성능을 규제하는 관련법의 부재로 인해 상당수가 건물의 에너지효율 개선과 같은 환경부분을 고려한 설계·시공이 미비한 실정 이다. 이러한 노후 건축물에 대해 새로운 건물을 계획하고 신축하기 위해서는 많은 비용이 소요되지만 리모델링은 그보다 적은 비용으로 동일한 효과를 창출할 수 있다. 또한, 기존 건물을 철거 후 신축하는 재건축은 건물의 철거에 다량의 폐기물이 발생하며, 그에 따른 자원낭 비 및 환경오염의 문제가 발생하므로 친환경 건축의 관점에서 리모델 링을 통한 개보수가 요구된다.

이에 본 연구에서는 기존 건물들의 에너지효율개선 사업의 현황을 살펴보고, 이를 보다 활성화하기 위한 효과적인 금융지원 정책 방안들 에 대해서 고찰해보고자 한다. 다만, 건물 유형의 스펙트럼이 매우 다 양하기 때문에 여러 가지 제한적인 여건으로 인하여 본 연구는 주거 용 건물에 한해서 초점을 맞춰 분석을 하고자 한다. 구체적으로는 2장 에서는 주거용 건물을 중심으로 국내 건물에너지소비 현황을 살펴보 고, 3장에서는 시뮬레이션 분석을 바탕으로 주거용 건물의 에너지효

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제2장 건물 에너지 소비 현황 3

제2장 건물에너지 소비 현황

1. 국내 건물 에너지 소비 현황

우리나라 최종에너지 소비 추이를 부문별로 살펴보면 산업 부문이 에너지 소비 증가를 주도하는 가운데 수송 및 상업 부문도 높은 증가 율을 보이며 비중이 지속적으로 확대되어 가고 있음을 알 수 있다. 가 정 부문은 완만한 증가세를 보이고 있다.

[그림 2-1] 부문별 최종에너지 소비 추이

출처: 에너지경제연구원(2016), 에너지통계연보

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[그림 2-2]는 가정·상업 부문, 즉 건물 부문에서의 최종에너지 소비 추이를 에너지원별로 나타낸 것이다. 1996년 60%에 달하던 석유의 비중은 크게 감소하여 2015년 현재 15%를 밑도는 것으로 나타났으며, 전기와 도시가스의 비중이 크게 늘어나 각각 44%와 35%(2015년 기준) 를 차지하고 있는 것으로 나타났다.

[그림 2-2] 가정･상업 부문 에너지원별 최종에너지 소비 추이

출처: 에너지경제연구원(2016), 지역에너지 통계연보

한편 전체 최종에너지 소비에서 가정 부문이 차지하는 비중은 지속

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[그림 2-3] 가정 부문 최종에너지 사용 비중

출처: 에너지경제연구원(2016), 에너지자원 주요 통계

[그림 2-4]는 OECD에 속한 주요국들과 우리나라의 건물 부문 최 종에너지 소비 비중을 보여준다. 2012년 기준 영국이 31.1%로 가장 높으며, 캐나다, 일본, 멕시코 등도 15%를 웃도는 가운데, 호주가

13.2%, 우리나라는 12.2%로 가장 낮은 수준임을 알 수 있다.

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[그림 2-4] OECD 주요국 가정 부문 최종에너지 사용 비중(2012년)

출처: 김창훈, 이지연(2014), 건물 에너지효율 시장요소 분석 및 개선방안 연구

2. 건물에너지 효율 개선 필요성

앞 절에서 소개한 국내 건물에너지 소비 현황을 보면 최종에너지 소비에서 건물 부문이 차지하는 비중이 높지 않아 건물에너지 효율 개선 필요성이 산업이나 수송 부문에 비해서 상대적으로 덜 중요하게 인식될 가능성이 높다. 그러나 선진국으로 갈수록 온실가스 배출에서

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필요가 있다. 또한, 건물 부문에서 의 온실가스 감축은 절감잠재량과 비용 면에서 모두 타 부문에 비해 효과적인 것으로 알려져 있다.

IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)의 보고서²⁾는 건 물 부문의 온실가스 감축 잠재력이 산업이나 농업, 수송 부문에 비해 서 높음을 보여준다.

[그림 2-5] 2030년 부문별 온실가스 절감잠재력

출처: IPCC(2007), Clmate Chnage 2007 Synthesis Report

동 보고서는 탄소가격에 따라 각기 다른 세 가지 시나리오 하에서 부문별 온실가스 절감잠재량을 분석하였는데 탄소가격과 상관없이 건 물 부문의 온실가스 절감잠재량이 가장 높은 것으로 나타났다.

또한, Mckinsey&Company는 온실가스 감축 기술별 한계저감비용³⁾ 을 분석하였는데 건물 부문에 적용 가능한 절감 기술들이 다른 부문 기술들에 비해 상대적으로 저렴한 것으로 나타났다.⁴⁾

2) IPCC(2007), Clmate Chnage 2007 Synthesis Report 3) 단위비용당 온실가스 감축효과

4) 이충국(2016), 건물부문 배출권거래제 현안진단 및 온실가스 감축 활성화 방안

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[그림 2-6] 단위비용당 온실가스 감축효과

출처: 이충국(2016), 건물부문 배출권거래제 현안진단 및 온실가스 감축 활성화 방안 재인용

이와 같이 온실가스 배출 절감을 위해서는 건물 부문에서의 감축이 효과적이며 우리나라도 건물 부문에서의 온실가스 감축 목표를 상대 적으로 높게 잡고 추진 중에 있다.

2014년 정부가 발표한 ‘국가 온실가스 감축목표 달성을 위한 로드 맵’(이하 ‘감축목표 로드맵’)에 따르면 정부의 부문별 감축목표는 다 음의 <표 2-1>과 같다.

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<표 2-1> 부문별 온실가스 배출전망치 및 감축목표

대분류 세분류 2020 BAU

2020년 감축목표 (단위: 백만톤 CO e) 감축량 목표배출량 감축률(%)

산업 439.0 81.3 357.7 18.5

수송 운수,

자가용 99.6 34.2 65.4 34.3

건물

가 정 81.2 21.9 59.2 27.0 상 업 86.4 23.1 63.4 26.7

소 계 167.6 45.0 122.6 26.9

공공

기타 공공 기타 17.9 4.5 13.4 25.0 농립

어업 농립어업 28.5 1.5 27.0 5.2 폐기물 폐기물 13.8 1.7 12.1 12.3

총계 776.1 233.1 543.0 30.0

자료: 관계부처 합동(2014), 국가 온실가스 감축목표 달성을 위한 로드맵

건물 부문은 감축목표량(45.0백만 톤)과 감축목표률(26.9%) 모두 각 각 산업 부문(81.3백만 톤)과 수송 부문(26.7%)에 이어 두 번째로 높 게 설정되었다. 구체적으로는 에너지효율개선을 통해서 10백만 톤

(6.0%), 냉·난방 설비 및 단열 효율 개선으로 7.5백만 톤(4.5%), LED

및 전자제품 효율 개선을 통해서 13.7백만 톤(8.1%)을 감축한다는 계 획이다.⁵⁾

5) 관계부처 합동(2014), 국가 온실가스 감축목표 달성을 위한 로드맵

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우리나라에서 연간 신축되는 건물은 약 20만 동으로 전체 700만동에 이르는 건물의 약 3%에 불과하다. 따라서 정부가 발표한 건물 부문 온실가스 감축목표를 달성하기 위해서는 97%에 달하는 기존 건물의 에너지효율개선이 반드시 필요하다고 할 수 있다.

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제3장 건물효율개선사업 시장분석 11

제3장 건물효율개선사업 시장분석

1. 분석 대상

2015년 통계청 국가통계에 따르면 인구 50만 이상 대도시 건물의 약 84%가 주거 및 상업용으로 사용되고 있으며, 대표적인 주거형태로 써 5층 이상(5%)인 공동주택과 1층 이하 (43%) 의 단독주택 및 상가 를 제외하면 52% 를 차지하는 2층 이상 5층 이하 건물의 대부분이 주상복합이라 사료된다.

[그림 3-1] 용도별, 층수별 건축물 현황

<2015년 용도별 건출물 현황> <2015년 층수별 건축물 현황>

출처: KOSIS(국가통계포털), 인구 50만 명 이상 도시 대상

주상복합건물은 유동인구의 접근성이 용이한 저층부를 상업공간 및 업무용 시설로 배치하고, 그 외의 상층부를 주거공간과 소규모 업무가 가능한 오피스텔로 구성되는 건물이다. 이러한 구조적 특성으로 인해 주상복합건물은 토지비용이 높고 인구가 밀집된 도심지역을 중심으로

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보급이 확대되고 있다. 하지만 주상복합 건물은 소규모 주거형태와 상 업 및 업무 공간의 결합으로 인해 일괄적인 에너지 절약기준 설정 및 기술도입이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 이를 보 완하기 위한 주상복합건물의 에너지 현황, 소비패턴 및 소비 특성 등 에 대한 국내연구는 아직 크게 미흡한 실정이다.

이에 본 장에서의 2 ~ 5층짜리 주상복합건물을 실제 시뮬레이션 분석 대상으로 하여 효율개선사업을 통한 절감잠재량 및 사업성 평가를 도출 해보고자 한다.

2. 주상복합건축물의 에너지 소비실태

노후화된 주상복합건물의 에너지성능 개선방안을 도출하기 위해서 는 현재 운영되고 있는 저층 주상복합건물의 에너지소비 실태 및 현 황이 우선 파악되어야 한다. 본 장에서는 주상복합의 용도별 에너지소 비량을 에너지소비실태조사를 통해 도출하였다.

가. 기준 주상복합건물의 선정

주상복합건물의 에너지소비실태를 조사하기 위해 다음과 같이 일반적 으로 가장 많이 건축되는 박스형태의 3층 주상복합건물을 선정하였다.

(30)

[그림 3-2] 기준 주상복합건물

선정된 기준 주상복합건물은 2012년 10월에 건축된 세종특별자치시 에 위치한 3층 철근콘크리트 구조의 건물로, [그림 3-2] 및 <표 3-1>에 나타난 바와 같이 1층의 상가와 2 ~3층의 주거용 원룸으로 사용되고 있다.

항 목 내 용

위치 세종특별자치시 장군면 금암리

건축면적 195

연면적 585

용도

주상복합건축물

- 1층: 일반음식점 + 노래연습장 - 2층: 다가구주택(6가구) - 3층: 다가구주택(6가구)

구조 철근콘크리트

준공연도 2012년 10월

<표 3-1> 기준 주상복합건물의 개요

(31)

1층 상가의 경우 [그림 3-3]과 같이 노래연습장(98 )과 일반음식점 (49 )로 나뉘어 사용되고 있으며, 2 ~ 3층은 [그림 3-4]와 같이 원룸 (25.9 )형식의 주거가 층당 6가구씩 총 12가구가 주거하고 있다.

[그림 3-3] 1층 상가의 구조

[그림 3-4] 2층 및 3층 원룸의 구조

(32)

나. 기준 주상복합건물의 전기 및 가스에너지 소비현황조사

선정된 기준건물의 에너지원별 사용량을 산정하기 위해 실제 소비 된 가스 및 전기에너지 사용량을 조사하였다. 또한 건물의 용도별 에 너지소비량의 분포를 분석하였다.

1) 건물의 용도별 에너지소비현황 조사

선정된 기준건물의 에너지 사용량은 2015년 약 1년간 전기세와 가 스세 납입자료를 토대로 분석되었다. 기준주상복합건물은 [그림 3-5]

와 같이 각 상가 및 세대별로 가스와 전기사용량을 나누어 계측하고 있었으며 계측된 자료를 토대로 사용료를 부과하고 있었다.

[그림 3-5] 가스 및 전기의 분배

(33)

이에 [그림 3-6]과 같이 가스 공급자의 월별 검침기록을 이용해 가 스사용량을 그리고 한전의 고객번호를 이용해 월별 납부기록을 이용 한 월별 전기사용량을 수집하였다.

[그림 3-6] 가스 및 전기의 월별 사용량 수집

2) 건물의 용도별 에너지소비현황 분석결과

상가건물의 경우 가스 소비량은 그 양이 크고 소비형태가 연중 비슷 한 반면 전기 소비량은 여름과 겨울에 다소 높은 소비형태를 보였다 가스 사용량의 경우 음식 조리에 주로 가스가 사용되기 때문에 연중 일 정한 소비형태를 보였으며 전기 사용량의 경우 상가의 냉난방이 전열기 및 전기냉방기에 의해 이루어지기 때문이다 연간 총 소비된 에너지량은 이며 그 중 가스가 전기가 의 비율을 차지하고

(34)

[그림 3-7] 상가건물의 월별 가스 및 전기에너지 소비량 및 비율

원룸형태의 주거건물의 경우 가스는 겨울철 사용량이 크고 여름철 이 적은 반면, 전기는 여름철 사용량이 크고 그 외 기간은 일정한 소 비형태를 보였다. 겨울철에 가스 사용량이 큰 이유는 가스난방을 하기 때문이며, 여름철 전기 사용량이 큰 이유는 전기냉방을 하기 때문이다.

또한 여름 이외에 일정한 크기로 나타나는 전기에너지소비량은 주로 조명 및 전기기기의 사용 때문이며, 여름철 상대적으로 적은 가스 소 비량은 급탕에 의한 열부하로 사료된다. 한편, 연간 총 소비된 에너지 량은 115kWh/ .yr이며, 가스와 전기가 각각 50%의 비율을 나타냈다.

[그림 3-8] 주거건물의 월별 가스 및 전기에너지 소비량 및 비율

(35)

이상에서 살펴본 것과 같이 주상복합건물의 에너지성능을 평가하기 위해 에너지소비실태를 조사한 결과 연간 에너지 소비량은 상가

582kWh/ .yr, 원룸 115kWh/ .yr 로 상가건물이 주거공간보다 약

5배 더 많은 에너지를 소비하고 있었다. 에너지 소비형태는 상가의

가스 사용량을 제외하고 계절별로 다르게 나타났는데, 이는 냉난방과 관련된 에너지 소비량이 계절에 따라 다르기 때문이다.

에너지원별 연중 사용형태는 실의 용도가 다르므로 상가와 원룸 모 두 다르게 나타났다. 따라서 동일건물의 실을 다른 용도로 사용할 경 우 에너지 효율개선 사업도 실의 용도에 맞추어 설계가 이루어져야 할 것이다. 한편, 본 연구의 목표인 에너지성능 개선방안을 도출하기 위해서 에너지원별 소비특성보다 용도별 연중 에너지소비특성을 조사 할 필요가 있다. 하지만 검침된 월별 에너지소비량을 기준으로 용도별 에너지소비량 산정이 불가능함에 따라, 본 연구에서는 에너지 해석모 델을 이용해 용도별 에너지 소비량을 산정한다. 이에 다음 3절에서는 에너지해석모델을 이용해 용도별 에너지 소비량을 보다 상세히 산정 하고, 4절에서는 산정된 에너지소비량을 중심으로 요소기술별 에너지 절감 기술들과 그 적용효과를 추정한다.

3. 에너지 해석모델을 이용한 건물에너지 성능평가

(36)

조명에서 소비된 에너지는 결국 열에너지로 변환되고 또 건물의 냉난 방에너지 소비량은 시시각각 변하는 외부환경에 따라 달라지므로 이 들이 건물에너지 소비량에 미치는 영향은 동시에 고려되어야 한다.

에너지 해석모델에 의한 건물성능평가는 이와 같이 동시에 열부하 가 발생하는 상황과 건물의 열적 특성을 고려해 시간별 에너지소비량 을 예측할 수 있도록 해준다.

가. 기준 주상복합건물의 에너지 사용행태 조사

에너지 해석모델을 수립하기 위한 첫 번째 순서는 실측 및 실사를 통해 어떤 기기 및 조명들이 어떻게 사용되고 또 냉난방은 어떻게 이 루어지고 있는지 정밀한 조사가 필요하다. 본 연구는 기준 주상복합건 물을 방문해 기기 및 조명의 사용실태, 재실행태, 냉난방 사용행태를 조사하였다.

1) 주거건물의 에너지 사용행태

우선 원룸형태의 주거건물의 경우 [그림 3-9]와 같이 조명 및 생활에 필요한 전자제품이 갖추어진 임대형태이며, 따라서 모든 가구의 조명 및 전자기기의 밀도는 동일하다. 원룸의 재실자의 재실행태는 주중 오후

19시부터 다음날 오전 8시 까지, 주말에는 간헐적으로 외출하는 것으로

조사되었다.

(37)

[그림 3-9] 원룸의 조명 및 기기

조사된 원룸의 기기 및 조명, 재실밀도는 <표 3-2>에 나타난 바와 같다. 원룸은 세탁기와 컴퓨터 등 에너지 소비량이 큰 전자기기가 있어 기기밀도가 크게 나타났으며, 재실밀도 및 조명밀도는 비교적 낮게 나타 났다.

(38)

제3장 건물효율개선사업 시장분석 21 재실자 Ashrae standard 55의

조용히 쉬고있는 상태

대사율

(W/인) 재실인원 재실밀도

(W/ )

60 1 3.4

원룸 (현관포함)

기기

기기명 전력량

(W/대) 개수 기기밀도

(W/ )

냉장고 46 1

9.3

모니터 20 1

컴퓨터본체 100 1

조명 조명 종류 전력량

(W/대) 개수 조명밀도

(W/ )

형광등 55 4 12.4

원룸 베란다

기기 기기명 전력량

(W/ )

세탁기 600 1 114.3

(W/ )

삼파장전등 20 1 3.8

원룸

화장실 조명 조명 종류 전력량

(W/ )

형광등 55 1 19.1

원룸

복도 조명 조명 종류 전력량

(W/ )

삼파장전등 20 6 3.3

<표 3-2> 원룸의 기기 및 조명, 재실밀도

원룸의 난방은 [그림 3-10]과 같이 온수보일러로 이루어지고 있었으며, 가스를 열원으로 사용하고 있었다. 냉방의 경우 패키지에어컨으로 이루어지고, 에너지원으로써 전기를 사용하고 있었다.

(39)

[그림 3-10] 원룸의 냉난방 방식

2) 상가건물의 에너지 사용행태

노래방의 경우 상호의 특성상 전자기기의 종류 및 수가 많았다. 주 중의 운영시간은 오전 10시 부터 새벽 2시까지이며, 주말의 운영시간 역시 동일하였다.

[그림 3-11] 노래방의 조명 및 기기

(40)

조사된 노래방의 기기 및 조명, 재실밀도는 <표 3-3>에 나타난 바와 같다. 노래방의 기기밀도는 56.8W/ 으로 가장 높았으며, 재실자

(17.1W/ )와 조명밀도(10.6W/ ) 순으로 나타났다. 한편 노래방 복도

의 경우 조명효과를 위한 LED 램프가 다수 설치되어 조명밀도가

29.3W/ 으로 가장 높게 나타났다.

재실자 Ashrae standard 55의 편하게 일어선 상태

대사율

(W/m²)

70 3 17.1

노래방 (1실 기준)

기기

기기명 전력량

(W/m²)

우퍼 200 2

56.8

모니터 20 1

반주기 60 1

앰프 200 1

배기팬 16 1

조명

조명 종류 전력량

(W/m²)

형광등 55 2

노래방 핀볼 20 1 10.6

노래방

화장실 조명 조명 종류 전력량

(W/m²)

삼파장전등 20 4 9.2

노래방 복도

재실자 Ashrae standard 55의 조용히 쉬고있는 상태

대사율

(W/m²)

60 1 4.1

조명

조명 종류 전력량

(W/m²)

LED 간접조명 15 22

삼파장전등 20 5 29.3

<표 3-3> 노래방의 기기 및 조명, 재실밀도

(41)

음식점 역시 상호 특성상 전자기기의 종류 및 개수가 많았다. 주중 및 주말의 운영시간은 동일하며 오전 10시 부터 저녁 9시까지 운영하는 것으로 조사되었다.

[그림 3-12] 식당의 조명 및 기기

음식점은 식당 홀의 경우 재실자(소비자)들의 수가 많으므로 재실밀 도가 44.9W/ 로 기기 및 조명밀도에 비해 높았던 반면, 주방의 경우 조리를 위한 기기밀도가 104.5W/ 로 다른 두 밀도에 비해 높게 조사 되었다.

(42)

제3장 건물효율개선사업 시장분석 25 구분 재실자 Ashrae standard 55의

조용히 쉬고있는 상태

대사율

(W/m²)

60 22 44.9

식당 홀 기기

기기명 전력량

(W/m²)

냉장쇼케이스 50 1

13.0

배기팬 16 1

정수기 200 1

자외선소독기 17 1

컴퓨터(카운터용) 100 1

(W/m²)

삼파장전등 20 25 17.0

식당 주방

재실자 Ashrae standard 55의 요리중인 상태

대사율

(W/m²)

115 5 29.3

기기

기기명 전력량

(W/m²)

배기팬 58 1

104.5

소형냉장고 46 1

대형냉장고 640 1

전자레인지 700 1

대형밥솥(취사: 1590W) 100 2 소형밥솥 (취사: 400W) 50 1

소형온장고 300 1

선풍기 55 1

(W/m²)

형광등 55 5 14.0

<표 3-4> 식당의 기기 및 조명, 재실밀도

(43)

상가의 냉난방은 모두 패키지에어컨으로 이루어지고 있었으며, 에너지 원으로써 전기를 사용하고 있었다. 패키지에어컨은 노래방의 경우 각 실에서 개별제어를 할 수 있도록 설치되어 있었으며, 식당의 경우 천 정에서 일괄제어 하도록 설치되어 있었다.

[그림 3-13] 상가의 냉난방 방식

나. 에너지 해석모델의 수립 및 타당성 검증

주거 및 상가의 조사된 사용행태를 기초로 건물도면을 제공받아 에너지 해석모델을 수립하였다. 에너지 해석모델은 도면정보를 중심

(44)

1) 에너지 해석프로그램

본 연구에서는 에너지 해석프로그램으로서 Energyplus 기반의 Designbuilder를 사용하였다. Designbuilder는 Energyplus의 클라이언 트로써 모델링에 필요한 도구를 제공해 해석에 필요한 정보를 구성하 게 된다. 그리고 구성된 입력정보를 중심으로 Energyplus에서 통합된 건물해석이 수행된다. Energyplus는 일반적인 시뮬레이션과 달리 냉 난방부하와 시스템의 에너지소비를 통합하여 유기적으로 건물의 열적 거동을 예측할 수 있다. Energyplus가 제공하는 통합 시뮬레이션의 개 념은 [그림 3-14]에 나타난 바와 같다.

[그림 3-14] Energyplus가 제공하는 통합시뮬레이션의 개념

출처: energyplus, getting Started with EnergyPlus⁶⁾

6) https://www.energyplus.net/sites/default/files/docs/site_v8.3.0/GettingStarted/Getting Started/index.html

(45)

2) 에너지 해석모델의 수립

위에서 소개한 바와 같이 에너지해석모델을 수립하기 위해서는 우 선 도면정보를 이용한 구조체가 구성되어야 한다. 여기서 구조체의 구 성 및 크기는 도면정보를 따르며, 열적 거동에 대한 분석을 위해 각 부재의 열적 특성도 함께 입력하게 된다. 에너지 해석모델에 입력된 각 구조체의 구성 및 열적 특성은 <표 3-5>에 나타난 바와 같다.

2012년 준공된 기준 주상복합건물은 건축물단열기준에 부합해 지어 졌으며, 따라서 외벽과 바닥, 지붕의 열관류율(U-value)은 모두 0.3W/

K 이하로 나타났다. 한편, 층간 바닥의 열관류율이 1.6W/ K 으로 사용행태가 달라 공조조건이 다른 1층과 2층의 열적 거동을 좀 더 명 확히 따져봐야 할 것으로 사료된다.

(46)

<표 3-5> 각 부재의 구성 및 열적 특성

도면과 실측된 정보를 바탕으로 [그림 3-15]와 같이 에너지해석모델 을 수립하였다. [그림 3-15]의 우측은 각 층별 조닝을 나타낸 것이며, 최종 완성된 모델은 그림 좌측과 같다.

(47)

[그림 3-15] 상가의 냉난방 방식

3) 에너지 해석모델의 타당성평가

도면과 실측정보를 중심으로 수립된 에너지 해석모델에 대한 타당 성을 평가하기 위해 고지서를 통한 월별 실제 에너지 사용량과 시뮬 레이션을 이용한 월별 에너지사용량 예측치를 비교하였다. 타당성 평 가결과는 [그림 3-16]과 [그림 3-17]에 나타난 바와 같으며, 분석결과 월별 에너지소비량은 원룸 및 상가 모두 오차율 10% 이내를 나타냈 다. 따라서 시뮬레이션을 이용한 에너지소비량 평가결과는 충분히 타 당성을 가진다고 판단된다.

(48)

[그림 3-16] 원룸의 에너지해석모델의 타당성 평가

[그림 3-17] 상가의 에너지해석모델의 타당성 평가

(49)

다. 노후화 주상복합건물의 성분별 에너지소비량 분석

본 시뮬레이션 분석의 궁극적인 목표는 노후화된 주상복합건물의 에너지성능 개선방안을 도출하는 것이다. 따라서 본 연구는 타당성이 검증된 에너지 해석모델을 중심으로 노후화된 주상복합건물의 성분별 에너지소비량을 예측 및 분석해 본다.

1) 노후화 주상복합건물 해석모델의 수립

지난 십여 년간 건물의 단열성능은 지속적으로 강화되어 왔다. 따라 서 현재 노후화 건물의 성능을 예측하기 위해서는 시뮬레이션 모델의 단열성능을 25년 전 건축 단열성능의 법적기준으로 변경해야 한다.

현재 지어지는 신축건물대비 25년 전의 외벽, 바닥, 지붕 및 창호의 단열기준은 <표 3-6>과 같다. 25년 전 대비 현재의 외벽 및 바닥, 지 붕의 법적 단열성능은 약 0.3W/m².K 강화되었으며, 창호의 성능은 이 보다 큰 0.8W/m².K 정도 강화 되었다. 한편, 침기성능은 노후화 주택 임을 고려해 현재 법적기준보다 다소 낮은 0.9로 가정하였다.

건물부위의 단열성능 신축건물 노후화 건물

외벽(W/m².K) 0.46 0.76

<표 3-6> 각 부재의 구성 및 열적 특성

(50)

시뮬레이션 결과 건물의 부위별 열성능이 변화됨에 따라 성분별 에 너지소비량 중 냉난방에너지소비량만이 변화하게 된다. 노후화 주상 복합 건물의 용도별 냉난방에너지 소비량 변화를 [그림 3-18]과 [그림

3-19]에 나타내었다. 그림에 나타난 바와 같이 주거는 난방이 냉방보다

큰 난방위주의 건물이고, 상가는 반대로 냉방이 난방보다 큰 냉방위주의 건물임을 알 수 있다.

원룸([그림 3-18])의 경우 노후화된 건물이 기준건물보다 약 10%의 냉난방에너지(냉방 12%, 난방 8% 증가)를 더 소비하는 것으로 나타 났다. 반면, 상가의 경우 단열성능이 감소함에 따라 난방에너지 소비 량이 8% 증가하였으나, 냉방성능이 오히려 2% 증가하였다. 결국 상 가에 대한 기준건물과 노후건물의 에너지소비량 차이는 약 1%로 거 의 없었다[그림 3-19].

[그림 3-18] 기준건물과 노후화된 주상복합건물의 에너지 소비량 변화 (주거건물)

(51)

[그림 3-19] 기준건물과 노후화된 주상복합건물의 에너지 소비량 변화 (상가건물)

2) 노후화 주상복합건물의 성분별 에너지소비량

분석결과 노후화된 원룸의 연간 총 에너지 소비량 116kWh/ .yr 의 성분별 사용량은 크기순으로 난방과 기기부하가 각각 27%의 에너지를 사용하고 있으며, 급탕 24%, 조명 14%, 냉방 8% 순으로 나타났다.

이중 건물의 단열성능과 관련된 냉난방에너지소비량은 전체 에너지 소비량 대비 35%로 나타났다.

(52)

[그림 3-20] 원룸의 성분별 에너지 소비비율

성분별 사용항목 에너지 소비량 [kWh/yr]

전기

Cooling 2,334

Lighting 3,938

Equipment 7,688

가스 Heating 7,849

DHW 6,744

<표 3-7> 원룸의 성분별 에너지소비량

노후화된 상가의 연간 총 에너지 소비량은 575kWh/ .yr로 원룸에 비해 크게 나타났으며, 성분별 사용량은 크기순으로 요리 57%, 기기 부하 25%, 냉방 10%, 난방과 조명이 각각 4% 으로 나타났다. 상가의 경우 건물의 사용특성상 요리에 사용되는 가스 소비량(57%)과 기기에 사용되는 전기 소비량(25%)의 합이 약 82%로 상가에서 소비되는 에 너지의 대부분을 차지하고 있었다. 또한 요리와 기기사용에 따른 내부 발열이 커 건물의 단열성능과 관련된 난방에너지 소비량은 14%(난방 4% 와 냉방 10%)로 그 비중이 크지 않았다.

(53)

[그림 3-21] 상가의 성분별 에너지 소비비율

성분별 사용 항목 에너지 소비량 [kWh]

전기

Heating 3,496

Cooling 8,249

Lighting 3,217

Equipment 20,934

가스 Cooking 48,622

<표 3-8> 상가의 성분별 에너지소비량

이와 같이 분석결과 주거(원룸)와 상업을 목적으로 사용되는 두 실 의 용도가 달라 에너지 소비량 및 사용형태가 크게 다르게 나타났다.

따라서 용도가 다른 두 공간들을 분리해 개별적인 에너지성능 개선방 안을 수립해야 할 것이다.

(54)

가. 건물의 용도 및 위치별 요소기술적용에 따른 에너지 절감효과

요소기술은 크게 패시브기술, 액티브기술로 구분되며, 패시브기술은 벽체와 지붕의 단열두께, 유리의 U-value, 유리의 SHGC 등 이며, 액 티브기술은 LED, 조명제어, 고성능 냉난방시스템이다.

요소기술 범위 간격 기존 노후와 주상복합

패시브 기술

단열재 두께 [mm] 20 ~ 400 20 60 유리의 U-value [W/ K] 3.0 ~ 0.8 0.2 3.0 유리의 SHGC [-] 0.15 ~ 0.7 0.05 0.4

액티브 기술

LED [W/m2] -

조명제어 [-] - 고성능 냉난방시스템

[-]]

COP(HP): 난방-3 냉방-3 보일러: 난방 -0.95

COP(HP): 난방-3 냉방-3 보일러: 난방 -0.90

<표 3-9> 요소기술의 종류 및 적용범위

주상복합건물의 용도 및 요소기술에 따른 에너지 저감성능에 대한 시뮬레이션분석 결과는 [그림 3-22] 및 [그림 3-23]과 같으며, 이는

<표 3-10>에 다시 한 번 정리되었다. 건물용도별로 구분하면 다음과

같다. 주상복합건물이 원룸과 같은 주거용도로 사용될 경우 난방위주 의 건물이 되며 패시브요소기술에 의한 에너지 절감이 더 크게 나타 났다. 반면, 상가 및 사무소와 같이 내부부하가 크고 주로 낮에 사용 될 경우 냉방위주의 건물이 되며 액티브기술에 의한 에너지 절감이 더 크게 나타났다.

(55)

[그림 3-22] 단일 요소기술별 에너지소비량 (2~4층 원룸)

[그림 3-23] 단일 요소기술별 에너지소비량 (1층 상가)

(56)

<표 3-10> 단일 요소기술별 에너지소비량 및 에너지 절감율

2~4층 원룸

단열재두께 (400mm)

유리의 U-value (3.0W/m2K)

유리의 SHGC

(0.7)

고효율 LED

고성능 냉난방기기

냉방 3,484 3,709 4,395 3,014 2,152

난방 8,201 7,334 6,800 10,782 9,714

조명 5,907 5,907 5,907 3,906 5,907

기기 11,532 11,532 11,532 11,532 11,532

급탕 10,116 10,116 10,116 10,116 10,116

냉난방

에너지 11,685 11,043 11,195 13,796 11,866

냉난방

절감율 18% 19% 18% -2% 12%

총에너지

소비량 39,240 38,598 38,750 39,350 39,421

총에너지

절감율 6% 6% 6% 4% 4%

1층 상가

단열재두께 (20mm)

유리의 U-value (3.0W/m2K)

유리의 SHGC

(0.15)

고효율 LED

고성능 냉난방기기

냉방 8,695 9,716 9,203 8,916 6,206

난방 2,980 3,010 3,412 3,535 2,256

조명 3,217 3,217 3,217 2,123 3,217

기기 20,934 20,934 20,934 20,934 20,934

냉난방

에너지 11,675 12,725 12,615 12,451 8,462

냉난방

절감율 15% 5% 2% 2% 33%

총에너지

소비량 35,826 36,876 36,766 35,508 32,613

총에너지

절감율 6% 2% 1% 4% 11%

나. 경제성 평가

앞서 소개된 패시브 및 액티브 요소기술 외에 태양광과 태양열 시 스템과 같은 신재생에너지시스템의 적용을 고려해 볼 수 있다. 태양광 의 경우는 건물 지붕층에 30도 각도로 14kWp 용량의 태양광을 설치

(57)

하는 것으로 가정하였다. 한편 태양열 시스템은 주로 급탕 또는 난방 용으로 사용된다. 태양열 시스템이 건물에 일체화되어 설치될 경우 설 치면적이 제한적이고 태양열을 이용한 난방은 불가능하다. 또한 주상 복합건물의 용도가 사무소나 상가일 경우 난방이 열펌프(heat pump) 에 의해 이루어지므로, 태양열시스템을 이용한 급탕 또는 난방이 필요 없다. 따라서 본 연구에서 태양열 시스템은 주거건물의 급탕부하만을 담당하는 것으로 가정하였다. 이에 본 경제성 분석에서는 외피단열, 창호공사, LED조명, 고효율 설비 시스템, 태양광 발전 시스템, 태양열 급탕 시스템을 적용하였을 때를 가정한다.

<표 3-11> 요소기술별 절감비용 및 투자회수 기간

구분 외피

단열 창호

공사 LED 조명

고효율 시스템설비

태양광 시스템발전

태양열 시스템급탕 초기투자 비용

(원) 12,932,810 5,233,145 2,378,290 26,480,000 25,620,000 10,000,000 전기

사용량 (kWh) 57,767 57,914 53,960 52,204 41,626 57,512 가스사용량(kWh) 18,317 17,450 20,898 19,830 20,369 15,632

총

사용량 (kWh) 76,084 75,364 74,858 72,034 61,995 73,144 전기

절감량 (kWh) -255 -402 3,552 5,308 15,886 0

가스

절감량 (kWh) 2,052 2,919 -529 539 0 4,737

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<표 3-11>에서 알 수 있듯이 분석결과 냉 난방, 고효율, 신재생설비

등 거의 모든 부문의 비용회수기간이 짧게는 17년에서 길게는 50년으 로 나타나 경제성이 떨어지는 것으로 확인되었다. 다만 LED 조명의 경우는 비용회수기간이 8년으로 상대적으로 경제성이 높게 나타났다.

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제4장 건물효율개선사업을 위한 국내외 금융지원방안 분석

앞 장에서는 시뮬레이션 분석을 통하여 에너지효율개선사업의 비용 절감 효과 및 이에 따른 경제성을 도출해 보았다. 본 장에서는 건물효 율개선사업을 위한 국내 외 금융지원모델 현황을 정리·분석해 본다.

먼저 1절에서는 영국, 독일, 미국의 대표적인 금융지원모델들을 소개 하고, 2절에서는 국내 금융지원제도들을 살펴본다. 그리고 3절에서는 건물효율개선사업에 사용된 국내외 민간금융상품들을 간략하게 정리 해 본다.

1. 해외의 건물효율개선사업 금융지원모델 및 정책

가. 영국

유럽 내 최종 에너지 소비의 약 40%를 건물 부문이 차지하고 있기 때문에⁷⁾, 건물 에너지 효율 제고는 유럽의 에너지 효율 정책 중에서도 가장 우선시 되고 있다. 현재 유럽의 건물들의 약 75% 정도가 건물 에너지 관련 법규가 전무하거나 최소한의 규정만 있던 당시에 지어졌 으며, 이들 중 75~90%은 2050년까지도 사용될 것으로 전망되기 때문 에, 건물 부문에서의 에너지 절감 잠재량이 매우 높은 것으로 알려져 있다.⁸⁾

7) http://ec.europa.eu/eurostat/data/database 검색일(2016.5.10.)

8) COM(2012), “Financial Support for Energy Efficiency in Buildings”

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그 중에서도 영국은 노후 건물 비중이 높아 유럽의 타 국가들보다 에너지효율이 떨어진다.⁹⁾ 영국 주택의 상당수는 1940년대 이전에 건 축되어 에너지 효율이 낮을 뿐 아니라 가정 부문의 탄소 배출이 영국 전체 탄소배출의 25%를 차지한다. 영국정부는 상대적으로 비용이 적 게 들고 시공이 쉬우며 비용이 저렴한 지붕단열, 이중벽 단열 (cavity wall insulation) 등은 보조금을 지급해 비교적 신속하게 보급하는데 성공하였으나 본격적인 주택 에너지 효율 개선을 위해서는 더 많은 자본이 투입되어 다양한 개선이 이루어져야 했다. 이에 보수당-자민당 연립정권은 저탄소경제구현의 핵심 정책 중 하나로 민간 자본을 활용 해 주택 에너지 효율 개선을 지원하는 그린딜 (Green Deal) 제도를 시 행하였다.

그린딜 제도는 가정 부문 건축물의 에너지효율화를 위하여 그린딜 사업자가 개보수사업을 선추진하고, 소요되는 비용의 전부 또는 일부 를 추후 절감되는 에너지 비용으로 건물소유주가 장기간에 걸쳐서 상 환하는 구조이다.¹⁰⁾

그린딜 제도는 2012년 10월 에너지 효율 개선사항 파악을 위한 조 사 제도 (Green Deal Assessment)를 조기 시행한 후 2013년 1월부터 는 대출 실행이 가능하도록 정식 시행되었다. 하지만 홍보 부족 및 조 사비 지원 미비 등의 이유로 초기 호응이 매우 저조해 2013년 1월말 까지 검사를 받은 신청자 수는 5가구에 불과했다. 예상보다 그린딜 사

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였다. 영국 정부는 당초 그린딜을 통해 140만 가구가 단열개선, 창호 교체 및 콘덴싱 보일러 교체로 에너지절감 혜택을 누릴 것으로 예상 했으나 1%에 불과한 단 14,000가구만이 사업에 참여하였고, 결국 보 수당 단독 정부 출범 직후인 2015년 7월 공식 폐지되고 말았다.

그린딜 정책의 실패 이유는 다음과 같이 분석해 볼 수 있다.¹¹⁾

높은 금리와 연간 납입비

그린딜 금리는 5,000 파운드를 10년에 거쳐 상환하는 조건에서 8%

를 초과하며 25년에 거쳐 상환하는 조건에서도 7.7%에 달했다. 여기 에 더해 그린딜을 실행하면 의무적으로 20 파운드의 연간 납입비가 징수되며 계약 초기에 설정비 등도 별도로 납부해야 했다.

Amount Max Term

(years) APR Monthly Equiv

Total Amount to Pay

Total Charge for credit

1,500.00 10 10.3% 19.77 2,373.80 873.80

1,500.00 15 9.8% 15.51 2,794.29 1,294.29

1,500.00 20 9.6% 13.69 3,287.25 1,787.25

1,500.00 25 9.4% 12.78 3,835.02 2,335.02

2,500.00 10 9.1% 31.33 3,761.56 1,261.56

2,500.00 15 8.8% 24.64 4,437.99 1,937.99

2,500.00 20 8.6% 21.60 5,186.55 2,686.55

2,500.00 25 8.5% 19.77 5,935.15 3,435.15

5,000.00 10 8.2% 60.22 7,230.96 2,230.96

5,000.00 15 8.0% 46.84 8,437.66 3,437.66

5,000.00 20 7.9% 40.76 9,788.70 4,788.70

5,000.00 25 7.7% 37.41 11,231.13 6,231.13

<표 4-1> 그린딜 금융 회사 조건 별 이자율

출처: http://www.thegreendealfinancecompany.com

11) ‘김지석(2016), 그린딜 용역 보고서’를 바탕으로 재정리

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비용 회수에 대한 불확실성

주택에너지 효율 개선 비용을 추후 절감된 에너지 비용으로 회수하는 그린딜 사업의 특성상 공사비가 에너지 비용 절감액을 넘지 않아야 한다. 그러나 절감 비용은 장기간에 걸쳐 조금씩 발생할 뿐만 아니라, 거주자의 에너지 소비 패턴 및 시공 여건 등에 의해서 영향을 받기 때 문에 초기 개선비용 이상을 회수하는 데에는 여러 가지 변수가 따른 다. 그러나 개선 공사를 통해 기대했던 에너지 비용 절감이 이루어지 지 않더라도 피사업자는 초기 개선 비용에 대한 할부금액을 매달 납 부해야 하기 때문에 그린딜 사업에 대한 수요확대가 이루어지지 못하 였다.

미흡한 소비자 보호

영국법은 집주인이 아니라 집 자체가 대출금에 대한 보증을 하는 주체가 될 수 있도록 되어 있다. 그린딜은 이런 점을 이용해 그린딜을 실행한 시기의 주택 소유주가 대출에 대한 책임을 지는 게 아니라 건 물에 설정되어 주택 소유주가 변경되었을 때 새로운 소유주가 전기 및 가스요금 지급을 통해 그린딜 비용을 갚아나가게 설계되었다. 이처 럼 그린딜에 대한 비용 지급 의무는 건물을 통해 명확하게 승계되는 반면, 시공업체가 이전이 가능한 보증서(transferrable warranty)를 지