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[월요마당] 새로운 주거 패러다임, 제로에너지주택
조동우 한국건설기술연구원 선임연구위원
2018년 01월 03일 (수) 11:33:51 에너지신문 energynews@ienews.co.kr
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[에너지신문] 최근 몇 년간 신문지상에는 전기요금 누진세 인하, 탈원전, 화력발전소 건설 차질 및 미세먼지 대책 등이 주요한 뉴스로 등장하면서 예비 전력부족과 에너지 수급 불균형을 심각한 사회문제로 다루고 있다.

우리나라 건축물 부문은 국가 전체 에너지 사용량의 약 20%를 차지하고 있으며 선진화가 될수록 40%까지 증가가 예상된다. 주택에서 에너지를 사용하지 않으면서 쾌적하게 살 수 있다면 얼마나 매력적일까? 2013년에 국내 최초로 제로카본그린홈 공동주택이 건립된 바 있으며, 2017년 12월에 노원구에 건설된 제로에너지주택이 입주를 시작하면서 제로에너지주택에 대한 국민들의 관심이 높아지고 있다.

제로에너지주택을 이해하기 위해서는 먼저 패시브하우스의 개념을 알아둘 필요가 있다. 패시브하우스는 건축적인 공법만으로 쾌적한 실내기후를 보장하는 건물을 의미한다. 패시브하우스를 달성하기 위해서는 창, 벽체 및 지붕이 고단열화돼야 하며 창 및 문 등을 통해 틈새바람이 발생하지 않도록 고기밀하게 시공돼야 한다. 또한 환기를 위해 필요한 외부공기가 실내로 유입될 때 열회수환기시스템에서 배기공기와 열교환이 이뤄져 75% 이상의 열에너지를 회수할 수 있어야 한다.

패시브하우스에서의 연간 난방에너지 요구량은 15kWh/㎡(1.5리터/㎡) 이하로 기존 주거용 건물에서 소비되는 난방에너지의 약 1/10 수준이다.

제로에너지주택은 패시브하우스 공법으로 지어진 주택에 신재생에너지 시스템 설치를 통해 에너지를 생산하여 에너지 소비를 제로에 가깝게 하는 주택을 말한다. 신재생에너지시스템에는 태양광, 태양열, 지열, 풍력발전, 연료전지 등이 있다.

다만 알아둬야 할 것이 있다. 제로에너지주택은 에너지 소비가 제로인 건물만을 의미하는 것이 아니다. 외부로부터 에너지를 공급받지 않는 완전 제로에너지 주택(net zero energy house)은 기술적으로 달성할 수는 있으나, 40% 이상 건축공사비가 상승하게 되며 투자비를 회수하기 위해서는 30년 이상이 소요되어 경제적이지 않다. 반면 패시브하우스 수준에 3kW 규모의 태양광시스템을 설치하는 경우 20% 이내로 공사비가 증가하며 10~15년 이내에 투자비용을 회수할 수 있다. 따라서 제로에너지주택의 정의에는 비용효율적인 개념에서 에너지자립률이 20% 이상되는 경우를 포함하고 있다.

기존 공동주택에서 세대당 연간 난방비 약 65만 원, 전기요금 55만 원 정도를 지출하고 있다면, 이를 제로에너지 공동주택으로 지을 경우 난방비는 약 13만 원, 전기요금은 15만 원 이내로 지출가능하게 돼 연간 약 100만 원 정도 에너지비용을 절감할 수 있게 된다.

앞으로 주택을 지을 경우에는 패시브하우스 공법과 태양광시스템이 설치되는 제로에너지주택을 적극 권장한다. 초기의 건설비용은 증가되지만 입주 후에 주거만족도는 초기투자비에 대한 우려를 상쇄하고도 충분히 남을 정도로 높다.

최근 에너지절약 관련 기술개발이 활발히 이뤄지면서 고성능 창호 및 태양광 패널의 가격이 크게 낮아지고 있다. 전문가들은 2025년 이내에 태양광발전에 대한 그리드패리티(화석연료 발전단가와 신재생에너지 발전단가가 같아지는 시기)가 도래할 것으로 내다보고 있어 제로에너지건물이 보다 현실적으로 다가오게 될 것이다.

제로에너지주택은 국내 뿐 아니라 전세계적으로도 주거패러다임을 바꾸고 있다.

보다 저렴한 제로에너지주택으로 에너지소비가 제로에 가깝게 유지되면 모두에게 이익이 될 수 있기 때문에 파급효과는 지대할 것이다. 저탄소 녹색경제시대에 제로에너지주택 보급을 통해 국가경제와 지구환경을 향상시키는 방향으로 발전해 나가기를 기대한다.

※이 글은 지난해 12월 22일 ‘정책브리핑’에 개제된 내용과 동일합니다.

<본란은 본지 편집방향과 일치하지 않을 수 있습니다.>

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