건축물 에너지를 원천적으로 절감할 수 있는 신기술이 시장에 제대로 진입할 수 있어야 한다.
미래는 수소에너지 경제시장으로 바뀐다. 그때에 이르면 대량에너지 생산이 가능한 시장경제가 작동한다.

그때까지는 어떤 식으로든 에너지소비를 줄여야한다. 특히 지구촌의 환경문제와 고유가시대를 슬기롭게 대처해 나가기 위해선 에너지소비환경을 구조적으로 개선해야한다.

우리나라는 OECD 회원국이자 에너지 다소비국가이다. 온실가스 배출 세계 10위, 원유수입량 세계 6위라는 지표를 갖고 있다. 자발적 온실가스 의무감축 압력을 강하게 요구받고 있는 현실이다.

이러한 국제적 압력에서 에너지소비를 줄이려는 정부의 노력도 가시화되고 있다.

그동안 산업 등 여러 분야에서 에너지효율화를 위한 노력과 지원이 정착되고 있다. 건축과 관련, 에너지절약은 건축물의 에너지절감이다.

건물부문 에너지소비가 국가 전체에너지의 약 25%를 차지하고 있는 현실이다. 최근 서비스산업 활성화와 생활편의를 추구하는 소비자 성향에 따라 건축물 에너지원단위가 증가하고 있는 추세이다. 지난 97년 IMF이후 건축물 에너지소비가 점진적으로 증가하고 있다. 이러한 현상으로 건축물의 에너지사용량과 에너지사용비용 증가율을 꺾는데 한계에 이르고 있다. 특히 기후변화협약에 따른 교토의정서 등 미래 국제협약에 적극 대처할 수 있는 정책의 전환이 필수적이다.

건교부는 이러한 정책목적달성을 위해 건축물의 에너지절감효과를 극대화하고 지능적 과학적으로 관리하는 건축물에너지절감 혁신방안을 마련하고 있다. 대체적인 내용은 오는 2020년 건축물 예상에너지소비량을 15% 감축하겠다는 것이다.

건축물에너지사용을 줄이는 현실적 방법은 에너지절감 신기술을 활용한 기자재도입과 설계단계에서 에너지사용을 줄이는 원천적 에너지절감시책의 적극적 활용이다.

무엇보다 건축물의 설계부터 생애주지를 고려한 에너지절감과 함께 사용자인 건축주의 인식전환을 통해 에너지절감시책에 동참을 이끌 수 있는 지원대책 등 제도적 장치를 마련해야 한다.

건축물의 에너지사용 현실은 여전히 나홀로 절약이다. 건축물이 대형화 복합화되면서 에너지다소비형 건축물은 늘고 있다. 실질적 절감효과가 그리 크지 않았다는 점이다.

건축물의 에너지사용과 사용비용을 줄이려는 시장의 노력은 존재하고 있다.

지난달 20일 건축사협회 국제회의실.

건교부가 추진하고 있는 건축물에너지절감 혁신방안의 구체적 실천시책을 논의하는 건축물 에너지포럼이 열렸다. 국민의 에너지비용 저감대책을 논의하기위한 자리이다.

이날 포럼에선 건축물의 초기설계단계에서 에너지효율성을 고려하지 않을 경우 건축물에너지소비자인 국민에게 에너지비용이 과다부담되는 구조적 문제점들이 지적됐다.

또한 그동안 에너지효율화가 설계기준, 건축설비기자재효율 등 건물 공급단계 위주에만 치중한 정부의 에너지절감시책의 문제점들이 지적됐다.

개선을 요구하는 정부의 에너지절감시책으로 소비자의 참여를 유도하고 소비자가 부담하는 에너지비용을 줄이기위해 건축물 구입이나 이용시 소비자가 건축물의 에너지소비에 대한 정보를 제공받을 수 있도록 하는 방안이 제시됐다. 더불어 건축사, 건설사, 사용자 및 정부 등 다양한 주체들의 적극적인 노력과 협력이 강조됐다.

이러한 주장에는 미래의 건축물 에너지소비구조를 근본적으로 개혁할 수 있는 기초기술이나 신기술의 확보에 정부의 노력이 집중되어야한다는 목소리가 실려있다.

건축물의 사용 에너지는 전력이다. 전력사용을 줄이는 것이 에너지사용절감의 실체적인 노력이다.

정부의 전기에너지사용절감 정책과 관련, 국제환경은 높은 벽이다. 교토의정서와 OECD 권고 사항에 따르면 우리나라는 전기사용요금 1kW당 현재 100원에서 229원을 올려야 하는 과제와 발전량 100kW당 탄소세 200만달러를 내야하는 절대 절명의 입장이다.

건축물에는 여러 가지 전력사용기지들이 존재한다. 각각의 전력사용량을 줄이는 고효율절약기기들이 에너지절약기자재 시장에 진입하고 있다.

이러한 기자재들은 건축물 내 전력사용을 줄이는 기술이 접목되어 있다.

무엇보다 건축물의 사용 전력을 줄이는 것은 인입전력부분에서 공급전력을 줄이는 방안이다.

절전시스템이 이러한 에너지절감기술의 대상이다.

건축물 에너지사용량과 사용비용을 줄이려는 시장의 노력은 성과를 도출하고 있다. 하지만 이를 수용할 정부의 제도적 뒷받침은 이를 따르지 못하고 있는 실정이다.

시장에서 건축물 사용에너지를 줄이는 에너지합리화를 위한 에너지 절약 시스템이 연구ㆍ개발, 생산되고 있다. 하지만 설치까지 실행하는 에너지절약 토탈 서비스에 대한 정부지원이 따라주지 못하고 있다.

우리나라는 지난 60년대 110V전압으로 공급하다 국가 경제발전시책으로 전국에 전국민 전기 공급을 위해 불가피하게 승압해 단상 220V 전압으로 공급하고 있다.

현재 국내 전력공급은 ‘한전 전기 공급규정’에 의하면 220V±6%(207V ~233V), 삼상 380V±10%(342V ~418V) 전압범위에서 입법 공급되고 있다.

하지만 한전 공급전력과 수용전력 오차로 인한 전력에너지 사용손실이 존재하고 있다.

구체적으로 살펴보면 한전에서 공급되는 전압오차범위 그 자체가 비효율적이고 안정전압에 못 미치고 있다. 전기 공급량은 충분하나 실제 공급되는 전기의 질은 안정전압을 넘어서는 잉여전력이 존재하고 있다.

전문가들은 “한전이 전기 생산 공급자의 의무 중 안정전압 공급 전압 범위를 아직도 후진성을 벗어나지 못하는 단상 220V 오차범위 12V 삼상 380V 오차범위 38V로 공급하고 있으며 이 전압범위로는 에너지 효율을 저해, 국가 경쟁력에서 엄청난 에너지 손실을 보고 있다"고 지적하고 있다.

안정전압을 공급하지 못해 공산품 기계 가전제품 전기를 이용하는 모든 제품의 수명 단축으로 국가는 경쟁력이 악화되고 에너지부문에서 엄청난 외화를 낭비 하게 됐다는 것이 전문가들의 지적이다.

시민단체 관계자는 이와 관련, “한전공급 오차범위도 폭이 커서 공산품의 사용연도 주기가 떨어질 수밖에 없는 구조적 문제인데도 한전은 공급전압보다 실제는 255V~190V의 전압 폭이 큰 전압을 공급할 수밖에 없는 구조를 가지고 있어 국가는 에너지 정책에 에너지 효율성에서 엄청난 외화를 낭비하고 있고 있다"며 정부의 에너지정책의 전환을 촉구했다.

그렇다면 정부는 건축물 사용에너지를 원천적으로 줄이려는 시책으로 공급전력의 구조적으로 불합리한 상황을 타계하기 위해 전압을 안정화시키는 기술을 육성 발전 및 시설투자를 해야 한다.

시장은 이러한 문제점을 주목하고 원천적 전력절감을 위한 기초기술인 지능형 절전시스템을 연구, 개발하고 있다. 무엇보다 이러한 기술은 전기 에너지 공급의 문제점을 해결해 전기에너지의 효율성, 안전성, 경제성을 골고루 갖추고 있다.

이런 점에서 정부가 건축물 에너지절감을 위한 혁신적인 방안으로 절전기에 대한 재평가해야하는 이유이다.

절전기 시장은 저전력으로 인한 전력사용기기 손실을 이유로 시장으로부터 외면받고 있는 현실이다.

절전기는 입력전압이 고전압으로 공급될 때에는 상호 유도 리액터방식(임의권선 된 수치만큼 전압을 낮춰 주는 기술, 즉 임의권선 된 10~15V 낮춰 주는 기술)이다.

이 기술은 통상 220V 이상일 경우 이를 고전압(또는 잉여전력이라고 함)이라고 하는데 이 잉여전력을 낮춰 주고 낮춰 준 전력만큼 절약해 주는 효과가 있다.

절전기는 이러한 시장외면에도 불구하고 전기요금절약율 10~25%를 담보할 수 있는 기술이다. 순수 동력 부하에 절전기 설치 시 전기요금 절약율은 5%~10% 절약된다. 순수 사용 동력 부하 즉 사용하는 모타 사용기기의 목적에 따라 절약율이 차등이 된다.

시장이 이러한 장점을 갖춘 절전기를 외면한 이유는 설치시 절전모드로만 작동했다는 점이다.

저전압이 인입시 자동바이패스기능이 없어 저전압 시 오히려 전압을 더 떨어트려 전기요금이 추가되고 기기의 수명을 단축시키는 부작용이 발생했다.

이러한 문제점을 개선한 절전기가 AVR(자동전압조절기)의 기능을 도입, 실용화한 지능형 절전시스템이다.

이러한 절전시스템은 자동바이패스기능이 장착되어 있어서 고전압시(잉여전력) 전압을 낮추어서 전기요금을 절약해 준다. 또한 저전압시에는 자동으로 바이패스가 작동되어 전압이 더이상 낮아지지 않도록 자동제어해 줌에 따라 전력사용기기의 수명을 연장시켜 유지관리비를 절약해 주는 장점이 있다.

바이패스 기능은 입력전압이 저전압(210~220Volt이하)으로 공급될 때에는 임의 설정한 수치, 즉 210~220Volt로 설정된 값으로 자동으로 전압을 조절하여 전압을 올려 보상해 줌으로써 정상적인 부하 동작에 효율을 높여 준다.

최근 개발된 지능형 절전시스템은 디지털방식으로 되어 있어 제품의 기능에 대한 정보를 눈으로 보고 들을 수 있어 관리하기 편리하다. 이는 소비자가 건축물의 에너지소비에 대한 정보를 제공하는 방안으로 정부가 건축물 에너지절감시책으로 주목하고 있는 정책목적에 부합하는 전기에너지절감 기자재이다.

시장은 절전기 설치에 따른 경제효과로 에너지 절약분 최소 약 10%인 연간 5천억원, 전기에너지 증가분 발전소 투자비 절약, 소비자 유지관리비 절약 원가 절감치, 공산품 수명연장으로 엄청난 외화절감과 국가경쟁력 향상 등을 제시하고 있다.

실제로 절전기 신제품생산업체들은 에너지를 보고 듣고, 소비자가 스스로 절약하는 효과는 국가에너지 정책에 부합하며 이로 인한 에너지 효율 극대 가치는 연간 수십 조원의 외화 절약 효과가 있다고 주장하고 있다.

ESCO업계는 절전기자재의 재평가와 시장보급과 관련, “정부는 이러한 에너지절약 신기술을 개발한 업체에 대해 적극적으로 발굴, 육성 지원해 주는 에너지정책이 절실히 요구된다"며 “정부의 절전기 제품에 대한 기술, 지원등 지속적인 관리가 필요하다"고 강조했다.

김경환기자 hwan@