제로에너지빌딩 의무화 제도에 따른 건물일체형 태양광(BIPV) 산업 전망

제로에너지빌딩 의무화 제도에 따른 건물일체형 태양광(BIPV) 산업 전망

16기 김지현

 

2020년, 제로에너지빌딩 의무화 제도 시행

  올해부터 제로에너지빌딩 공공 건축물 의무화 제도가 시행되었다. 제로에너지 빌딩이란 건축물에 필요한 에너지 부하를 최소화하고 신에너지 및 재생에너지를 활용하여 에너지 소요량을 최소화하는 녹색건축물을 만드는 것이다. 건축물 분야는 전 세계적으로 많은 에너지를 소비하며 지속적해서 증가하고 있다. 따라서 에너지 효율이 향상되지 않을 경우, 건축물과 에너지 사용 설비가 계속해서 증가한다. 이에 최근 건축물 에너지 절감 및 온실가스 감축에 획기적으로 기여할 수 있는 혁신적인 건물인 제로에너지 빌딩에 대해 관심이 쏠리고 있다.

 

[자료1. 제로에너지빌딩 의무화 로드맵]

출처 : 제로에너지빌딩

  정부에서 공개한 제로에너지빌딩 의무화 로드맵은 다음과 같다. 로드맵에 따라 올해부터 공공 건축물의 제로에너지빌딩이 의무화되었고, 1천m²이상 공공 건축물(공공 주택 제외)일 경우 해당한다. 2025년부터는 민간 건축물까지 의무화가 적용될 예정이다.

 

제로에너지 빌딩의 종류와 적용 기술

[제로에너지빌딩 종류]

출처 : 제로에너지빌딩

  제로에너지 빌딩은 크게 세 종류로 나누어 설명할 수 있다. 첫 번째로 패시브(Passive)는 냉난방 에너지 요구량을 최소화하는 것을 말한다. 단열 및 기밀성능이 강화된 건축자재를 이용하여 적은 냉난방으로도 충분하도록 설계하는 것이다. 두 번째, 액티브(Active)는 에너지 소비량을 최소화하는 것을 말한다. 고효율의 설비 혹은 건물에너지관리시스템(BEMS)을 이용하여  건물에서 사용하는 에너지를 효율적으로 관리하도록 설계하는 것이다. 세 번째는  신재생에너지를 생산하는 건축물을 설계하여 필요한 전력 등을 자급자족하는 것이다.

 

[제로에너지빌딩의 적용 기술]

출처 : 제로에너지빌딩

  제로에너지빌딩에는 다양한 기술들이 적용될 수 있다. 벽면 식물을 이용하여 실내 온도를 낮춰 에너지 절약을 하거나,  고효율 보일러를 이용하여 난방 시 적은 에너지로도 난방과 급탕이 가능하도록 할 수 있다. 또한 건물일체형 태양광시스템(BIPV;Building Integrated Photovoltaic System)을 이용하여 건물의 벽이자 유리창을 전기 생산의 핵심원이 되도록 할 수도 있다.

 

건물일체형 태양광시스템 : BIPV

  태양광의 경우 신재생에너지의 선발대로 활약하고 있으며, 제로에너지빌딩에서도 굉장히 유용하게 여겨진다. 특히 그중에서도 건물일체형 태양광시스템(BIPV)이 주목받고 있다. 건물일체형 태양광시스템(BIPV)은 태양광 에너지 발전 설비가 건축 자재로 대체되어 건물 일부분이 되는 시스템을 말한다. 부가적인 구조물을 따로 설치하는 작업이 있던 기존의 태양광 발전 설비와는 달리 건물의 자재로 일체가 된 형태이다. 타일 혹은 블라인드 형태의 모듈을 활용하여 건물에 사용되는 전기를 얻어내 에너지 자립이 가능하게 한다.

  제조 단가는 높지만 건축물의 외장재로 사용함으로써 토지 점유율을 최소화할 수 있다는 장점도 있다. 우리나라의 경우 국토의 대부분이 산지이기에 태양광 시스템을 설치할 곳이 마땅하지 않다. 농촌이나 산지에 태양광을 설치할 경우에는 지역주민의 반발이 심하고, 지붕이나 옥상에 설치할 경우에는 미관을 해친다고 반대하는 경우가 많다. 따라서 산지가 많은 지형과 주민 수용성 문제에 대해서 크게 영향받지 않고 설치할 수 있는 건물일체형 태양광시스템은 전망이 밝다. 또한, 앞서 소개한 제로에너지빌딩 의무화 제도로 인하여 앞으로의 BIPV 수요량은 점차 더 늘어날 것이다.

  더불어 현재 정부에서도 BIPV 산업을 지원 중이다. 서울시는 지자체 최초로 BIPV 보급을 추진한다. 민간건물에 BIPV를 설치할 경우 보조금을 최대 80%까지 지원하는 사업인데, 총 10억 원이 투입되는 시범사업으로 22년까지 태양광을 1GW로 확대 보급하고자 하는 서울시의 프로젝트이다. 시범사업 참여자는 2월 말~3월 말에 모집하여 선정하였고, 4월부터는 설치 과정을 진행하고 있다. 향후 효과를 분석하여 보급을 확대할 계획이다. 

  기존 태양광 발전과 비교하여 많은 이점이 있고, 특히 산지가 많은 우리나라 지형에 적합한 태양광 발전인 BIPV는 미래 친환경 도시에 필수적인 요소로 자리매김하게 될 것이며, 따라서 지속적인 지원과  연구가 필요하다.
 

---

참고문헌

[2020년, 제로에너지빌딩 의무화 제도 시행]

1) 「녹색건축물 조성 지원법」제2조(정의)제4호

2) 제로에너지 빌딩,"What is ZERO ENERGY BUILDING?", https://zeb.energy.or.kr/BC/BC02/BC02_01_001.do 

4) 한국IR협의회, "태양광/태양열 정부정책에 기반 지속적 성장 전망",  2019

5) kt 에스테이트,"전기 난방비 0%? 올해부터 시행되는 제로에너지건축이란", 2020.02.21,https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=27551836&memberNo=38249019&vType=VERTICAL

[제로에너지 빌딩의 종류와 적용 기술]

1) 제로에너지 빌딩, "What is ZERO ENERGY BUILDING?", https://zeb.energy.or.kr/BC/BC02/BC02_01_001.do

2) 제로에너지 빌딩,"적용기술", https://zeb.energy.or.kr/BC/BC02/BC02_03_001.do

[건물일체형 태양광시스템 : BIPV]

1) 이안기, "도심지 주변환경을 고려한 BIPV 시스템의 설계 및 실증에 관한 연구", 숭실대학교 대학원, 2018.6

2) 이영국(한국화학연구원), "태양전지 개발동향", KOSEN Expert Review,  2008

3) 그랜드썬기술단,그랜드썬기술단공식블로그비타솔라,"BIPV 건물일체형 태양광 앞으로의 성장가능성 무궁무진", 2020.03.20,https://blog.naver.com/gseng0/221881344533

4) 서울씨,서울특별시공식블로그,"서울시 지자체 최조 '건물일체형 태양광' 시범 보급", 2020.03.04,http://blog.naver.com/haechiseoul/221835543700

5) 정한교 기자, "서울시, 지자체 최초 ‘건물일체형 태양광(BIPV)’ 적극 지원 나선다", Industry news, 2020.03.02, http://www.industrynews.co.kr/news/articleView.html?idxno=37113