정부의 신재생에너지 추진방향 - 지식경제부 정상용 서기관 

태양광·풍력·연료전지 성장동력산업 육성

이명박 대통령은 건국 60주년 8.15 경축사를 통해 ‘저탄소 녹색성장’을 국가발전 신 패러다임으로 제시했다.

지식경제부는 녹색산업을 일자리 창출을 위한 신성장동력산업으로 육성하기 위해 정책적 역량을 집중하기로 하고, 신재생에너지 활성화를 위해 보급, R&D 및 자금 유입 지원 등에 관한 다양한 형태의 중?장기 전략을 마련했다.

우선 시장성과 기술성, 시급성 등을 감안해 태양광, 풍력, 연료전지 등 3대 분야를 전략적 유망분야로 선정하고 성장동력산업으로 육성한다는 계획이다. 또 지열, 바이오 등 경제성이 있는 신재생에너원의 보급을 확대한다는 방침이다.

전세계적으로 신재생에너지는 투자가 매년 60~70%로 급증하는 등 거대 신산업으로 자리매김하고 있다. 2007년 기준으로 태양광, 풍력, 바이오연료 상장기업의 시가총액은 1000억 달러에 이른다. 2008년 IEA(국제에너지기구)에 따르면 가장 보급이 활발한 신재생에너지원으로는 바이오매스(42.7%), 수력(30.5%), 지열(8.9%), 바이오연료(6.3%), 풍력(3.6%), 폐기물(3.2%) 순이다.

태양광, 풍력, 바이오연료를 중심으로 한 신재생에너지 시장은 이미 성장단계로 각국이 세계시장 선점을 위해 치열한 경쟁을 하고 있다. 일본은 국가주도 R&D 프로그램을 통해 샤프, 쿄세라 등 세계적 태양광업체를 육성하고 있으며, 독일·스페인 등은 발전차액 등 보급사업을 통한 산업화를 추진하고 있다. 덴마크는 자국환경에 적합한 풍력분야에 집중 투자해 세계 5대 풍력발전기 업체중 2개(베스타스, 지멘스)를 보유하고 있다. 중국과 인도 역시 광활한 국토와 자국산업 보호정책으로 세계적인 태양광, 풍력 업체를 육성하고 있다.

우리나라는 지난 2007년 기준으로 신재생에너지 보급률이 2.4%에 불과하다. 이는 개발투자를 전적으로 정부 재정보조에 의존하는 등의 투자규모의 부족과 함께 제한된 국토연건과 환경문제, 주민반대로 투자가 지연 것이 원인으로 분석된다.

정부는 경제성 있는 신재생에너지원을 중심으로 2.4%에 불과하는 보급률을 오는 2030년까지 미국, 일본 등 선진국 수준인 11%로 끌어올린다는 계획이다.

이를 위해 보급지원시스템을 개선한다. 우선 건축시 건축비의 5%이상 투자에서 총 에너지부하량의 5%이상의 설계로 변경하고, 민간 고효율인증제를 강화하는 등의 신재생에너지 설치의무화제도를 개선키로 했다.

또 발전사의 총 발전량중 일정비율을 신재생에너지로 충당하도록 관련 이해관계자등과의 협의를 통해 시행령을 개정, 2012년부터 의무화하기로 했다. 전문기업 등록제를 신고제로 변경해 전문기업의 책임성을 강화하기로 했다.

아울러 내년 상반기중으로 법령을 개정해 국제기준과 맞지않는 신재생에너지 범위를 재정립하고, 보급사업 실적 분석을 통해 산업과의 연계방안을 마련하기로 했다.

정부는 신재생에너지 확대 보급을 위해 그린홈 사업을 핵심과제로 추진한다는 방침이다. 그린홈 보급을 올해 1만6000가구를 시작으로 오는 2020년까지 100만가구까지 확대할 방침이다. 이를 위해 올해 1조1813억원, 2020년까지 총 14조5000억원의 예산을 투입할 예정이다.

이밖에 신재생에너지를 활용한 민간건축물에 대해 인증제도도 도입한다는 계획이다. 인증건물에 대해서는 용적률 완화 및 지방세 감면 등 인세티브를 제공할 방침이다. 정부는 이를 위해 신재생에너지원별 표준설계(안) 마련을 위한 용역을 진행중이다.

신재생에너지 미래발전전략 - 삼성경제연구소 강희찬 수석연구원

핵심기술·인력·시장·금융 등 4박자 맞아야

신재생에너지가 미래 성장동력산업으로 자리잡기 위해서는 핵심기술 확보, 충분한 전문인력, 성숙된 시장, 민간 금융 투자 등의 4가지가 잘 갖춰져야 한다.

삼성경제연구소 강희찬 수석연구원은. 핵심기술 부재, 전문인력 부족, 시장 성숙 미비 , 민간 금융 투자기피 등 4가지를 신재생에너지의 미래성장을 저해하는 요인으로 꼽았다.

강 연구원은 우선 핵심기술 확보의 걸림돌로 신재생에너지 기술이 기업 단독으로 개발하기 어려운 분야로 협력구도가 중요하다고 강조했다. 국책연구기관에서 연구된 과제의 경우 기업에서 필요한 기술이 아닌 경우가 많다는 것도 걸림돌로 지적햇다. 또 기업간 협력적인 기술개발이 이뤄지지 못하고 경쟁적 참여가 이어지고 있는 것과 해외연구기관 등과의 인적 교류 부족으로 효율적인 기술 획득이 이뤄지지 않는 것도 걸림돌이라는 주장이다.

이에 따라 기술확보에 대한 역할 배분과 기업들의 역량을 고려한 기업간의 기술개발 영역 배분이 필요하며, 대가업의 중소기업을 대상으로 하는 기술이전에 대해 정부의 인센티브도 강화해야 한다고 제언했다.
또 연구기관 평가시 기업에 대한 상용화 기술협력에 대해 가산점을 부과하고, 국내 인력을 해외연구기관에 원활하게 파견할 수 있도록 정부지원이 필요하다고 강조했다.

인력공급도 문제. 강 연구원이 분석한 신재생에너지 고용유발효과는 2020년 94만5000여명. 그러나 전국의 192개 전문계 특성화고중 에너지효율화기술 및 대체에너지 분야에 특성화한 학교는 부산에너지과학고가 유일하고, 신재생에너지에 특화된 석박사, 4년재 학부, 전문대 등의 연간 배출되는 인원도 산업수요에 턱없이 부족하다고 설명했다. 또 재직근로자를 위한 재교육 프로그램도 부실하다고 지적했다.

강 연구원에 따르면 녹색분야에서 산학협력을 강화할 제도적 기반 마련이 절실하다며 전국 15개 테크노파크를 중심으로 지역적 특성에 맞는 녹색인력 양성체계를 구축해야 한다. 또 영진전문대와 같이 산업체로부터 교육내용과 소요인력을 주문받아 이를 토대로 전공을 세분화하는 등 수요자 중심의 주문식 교육제도를 확대해야 한다.

아울러 실적부족으로 국내에서 개발된 제품이 글로벌 시장에 진출하기 어려운 것도 문제로 지적됐다. 이와 함께 글로벌 신재생에너지 분야 첨단 기술 개발 및 관련 분야 시장확대에 맞춰 국내 인증 체계가 미흡한 것과 국내 인증과 글로벌 인증이 이원화된 것도 걸림돌이다. 따라서 강 연구원은 충분한 운영실적 확보를 위한 정책적 지원과 국내외 시장 확대를 대비한 선재적 인증체계 구축을 주문했다.

이밖에 대부분의 은행권이 여신우대상품의 취급실적이 미미한 상황으로 신재생에너지 산업은 고위험? 고수익 분야로 민간 금융이 투자를 기피하고 있다.

강 연구원은 신·기보에 대한 출연방식으로 녹색성장기업에 대한 보증지원을 확대하고 시장환경 및 은행권의 수익여건을 감안해 은행권의 자발적 참여를 확대할 수 있도록 녹색산업 대출에 참여시 혜택을 줄 수 있는 제도적 유인책이 필요하다고 강조했다. 

신재생에너지 추진전략 - 대우건설 기술연구소 오보환 연구위원

 ‘그린 프리미엄’으로 에너지 ‘제로(0)’ 실현

대우건설은 태양광, 태양열, 풍력, 등 신재생에너지 관련 핵심역량기술 개발을 통해 차세대 신재생에너지 시장 선점을 위한 신성장동력 확보에 주력할 계획이다.

대우건설은 지난 1995년 업계 최초로 그린홈 아파트를 선보였으며, 2003년부터 ‘푸르지오’를 통해 국내 최고 수준의 친환경 기술력을 선보이고 있다.

현재 건물에너지절감을 위해 태양광?태양열 설비를 도입하는 것을 비롯해 풍력발전, 조력·조류발전, 원자력·LNG, 바이오에너지, 폐기물, 수소에너지 등 다양한 종류의 신재생에너지 기술을 현장에 속속 적용하고 있다.

푸르지오 아파트에는 태양광, 태양열 및 지열을 이용한 신재생에너지를 적용하고 있다. 대표적인 것이 국내 민간업체 최초로 태양광발전 시스템을 적용한 목포옥암 푸르지오. 2007년 입주한 이 아파트는 0.12MW 규모의 태양광발전 설비를 통해 하루 최대 600kWh의 전력을 생산하고 있으며, 단지내 복도, 주차장, 승강기 등의 공용전력으로 사용하고 있다. 은평 1지구 푸르지오에는 아파트 공용시설에 소형 축열식 지열시스템과 태양열 온수시설을 설치했다. 성남 판교와 동탄 하임에는 주차장에 태양광집광시스템을 걱용했다.

또 트럼프 수성과 월드마크웨스트엔드에는 소형열병합중앙급탕 시스템을 설치해 세대내 전기 및 급탕에 활용하고 있다. 이밖에 푸르지오에는 저소비전력의 LED등, 빗물재활용시스템, 고효율 창호 및 단열재를 사용해 에너지 절감형 아파트를 구현하고 있다.

국가발전 신패러다임인 ‘저탄소 녹색성장’에 부합하는 상품개발의 필요성이 증대됨에 따라 대우건설은 최근 푸르지오의 친환경 브랜드 이미지를 극대화한 ‘그린 프리미엄’을 발표했다.

‘그린 프리미엄’은 친환경·신재생 에너지 주거상품으로 태양광, 바이오가스 등 친환경·신재생 에너지를 주거상품에 적극 도입해 지구온난화 등 환경문제에 적극적으로 대응하고, 고객들에게 유지관리비 절감을 통한 실질적인 혜택을 제공하며, 친환경 웰빙 주거공간 제공을 통해 고객만족을 실현하고자 하는 대우건설의 의지를 담은 푸르지오의 신개념 상품전략이다.

대우건설은 ‘그린 프리미엄’을 실제 상품으로 구현함으로써 2020년까지 일반세대내에서 외부 에너지 사용량이 거의 없는 ‘제로 에너지 하우스’를 만들 계획이다. 이를 위해 대우건설은 친환경, 신재생 에너지 주거상품들을 적극적으로 연구, 개발, 활용하는 세부계획을 수립했으며, 현재 대우건설 기술연구원을 중심으로 태양광 블라인드 창호, 바이오가스 발전시스템, 태양광 집채광 시스템 등 그린 프리미엄 주거상품들을 개발, 실제 현장에 적용하거나 적용을 추진하고 있다. 1단계로 올해 10월 분양예정인 청라 푸르지오에 30%의 에너지 절감을 목표로 그린프리미엄 주거상품을 적용할 예정이며, 점차 적용을 확대해 2011년에는 에너지 절감률 50%, 2014년에는 에너지 절감률 70%, 2020년에는 에너지 절감률 100%의 제로 에너지 하우스를 건설할 계획이다.

저에너지하우스 민간 보급사례 - 대림산업 이병석 부장

냉난방 소비 줄인 에코 3리터 하우스 보급

대림산업은 친환경·저에너지 건축의 불모지와 다름없었던 2003년부터 연구와 투자를 시작했다.

대림산업의 친환경·저에너지 주택은 ‘에코 3리터 하우스’로 대표된다. ‘에코 3리터 하우스’란 에너지 절약형 건축기법과 고성능 창호, 고효율 단열재, 연료전지 등을 이용해 ㎡당 3리터의 연료로 연중 쾌적한 환경을 실현하는 초에너지 절약형 주택으로 이를 통해 냉난방 80%이상 절감할 계획이다.

대림산업은 이를 실현하기 위해 자체 개발한 3중 유리 및 수퍼 단열재, 폐열 회수형 환기시스템 등의 신기술과 냉난방 에너지 소비량에 가장 큰 영향을 미치는 열, 빛, 음, 공기질 등의 요인을 제어할 수 있는 최고 수준의 친환경 저에너지 건축 기술들을 개발하고 있다.

저에너지 주택 보급을 위해 세대는 냉난방 부하저감에 중점을 둬 단열강화, 고성능 창호 등 외피의 손실을 최소화하고 고효율기기 설치로 효율을 향상시키고 있다.

공용부는 전기와 수자원 절약이 가능하도록 기술을 조합했다. 우수활용시스템과 절수형 변기, 지하주차장에 디밍센서와 등을 활용한 조명제어 시스템, 스스로 전기 생산이 가능한 엘리베이터를 적용해 저에너지 공동주택을 실현하고 있으며, 부대동에는 태양광뿐만 아니라 풍력, 지열, 태양열 등 활용가능한 신재생에너지를 집중배치하고 있다.

대림산업은 지난 2005년 12월 국내 최초로 용인 기술연구소에 기존 대비 냉난방 비용이 20~30%밖에 들지 않는 패시브 하우스 개념의 3리터 하우스(단독주택)를 건립한 바 있으며 2006년 9월에는 국내 최초로 3리터 공동주택을 대덕연구단지내에 지었다.

에코 3리터 하우스의 첨단 에너지 절감기술중 일부는 실제 분양중인 아파트에도 일부 적용된다.

2006년 대구 ‘수성 e-편한세상’ 관리실 건물에는 일반 건물로는 최초로 3리터 하우스를 적용했고, 원주 무실·오산 세마 e-편한세상 커뮤니티 시설에도 이 기술을 도입했다.

2008년 4월 분양한 울산 ‘유곡 e-편한세상’은 국내 최초로 냉·난방 에너지가 기존 아파트보다 30%까지 절감되는 초에너지 절약형으로 시공했다.

올 7월 분양한 ‘신당 e-편한세상’은 냉·난방 에너지 40% 절감형으로 공급하기 위해 단열이 취약한 최상층 세대 지붕과 최하층 가구 바닥의 단열재 성능을 대폭 강화하고 내부의 단열성능 향상을 위해 고성능 창호를 사용할 계획이다. 특히 관리사무실 등 부대건물에는 국내 최초로 태양광 발전시스템, 태양열 급탕 시스템, 지열 시스템, 풍력 발전 시스템 등 신재생 에너지를 적극 활용해 에너지 자립이 가능한 ‘액티브 하우스’로 시공할 계획이다.

대림산업은 이러한 기술력을 바탕으로 신재생에너지와 고효율기자재를 점진적으로 확대해 앞으로 분양하는 모든 확장형 아파트를 초에너지 절약형으로 지을 계획이다.

내년부터는 외단열 추가로 강화하고, 진공3중 유리와 LED램프를 확대 적용해 냉난방 에너지를 50% 절감 아파트를 완전 상용화할 계획이다. 대림산업은 여기서 그치지 않고 2012년까지 에코 3리터 하우스 개발을 완료, 냉난방 에너지 소비량을 제로(0)에 맞출 계획이다.

신재생에너지전문기업

제로에너지 하우스는 고효율 자재 각축장

제로에너지 하우스 개발은 태양열 급탕, 태양광 패널, 지열히트펌프 등 신재생에너지 설비와 에너지 효율을 향상시킨 단열재, 창호, 환기장치, 보일러, LED 조명 등 다양한 첨단기술을 갖춘 고효율 자재의 새로운 각축장이 되고 있다.

모건스탠리에 따르면 신재생에너지 시장 규모가 2030년 1조달러에 이를 전망이다. 전 세계 에너지 소비의 25%가 주택 부문이 차지하고 있다는 점에서 그린 주택 시장은 최소 2500달러 이상이 될 것이라는 분석이다.

우리나라도 정부의 그린홈 보급사업에 따라 태양광, 태양열, 풍력, 바이오, 지열 등을 포함해 2020년까지 주택 100만호에 신재생에너지를 도입키로 함에 따라 업계의 기술개발이 치열하게 전개되고 있다. 

이건창호시스템은 건물일체형태양광시스템(BIPV) 시범사업체로 활발한 사업을 펼쳐 나가고 있다. 현재까지 국내에서 태양광 시스템의 수많은 시공실적을 올리고 있다.

인천 남구 이건창호시스템 본관에 발전 용량 50㎾의 BIPV를 비롯해 전남 구례군의 섬진강 토산 어류생태 물관에 184㎾의 BIPV시설을 설치했다. 특히 섬진강 토산 어류생태 물관에 설치된 BIPV 시스템은 국내 최대 규모를 자랑한다. 또 전남대 공대에 50㎾ 용량의 BIPV 시설과 대전시 테크노벨리의 에스에너지 신축공장의 발전용량 26㎾의 BIPV, 광주광역시 GS빌딩의 20㎾의 BIPV, 전남 무안군의 58㎾의 교육청사건물과 서울 장지동 동남권 집단에너지의 27㎾급 BIPV, 전국의 대림 e-편한세상에 설치된 25㎾급 BIPV 시설 등이 있다.  

선다코리아는 태양열을 이용한 냉난방 시스템으로 에너지관리공단으로부터 우수전문기업으로 선정되기도 했다. 이 회사의 히트파이프식 단일 진공관현 집열기시스템은 타 보일러와 연동해 작동이 가능하며, 반영구적이다. 관 내부는 고 진공으로 외부와 완전 단열돼 열손실이 없으며 흐린 날의 낮은 광선에서도 작동이 가능하다. 현재 화성시 비봉공장 경사 지붕위, 롯데삼강 평슬라브위, 중부CC의 슬라브 위 등에 설치해 좋은 호응을 얻고 있다.

태양력, 풍력과 더불어 지열을 이용한 냉난방시스템도 대표적인 대체에너지로 부상하고 있는 신재생에너지 분야다. 지열 냉난방 시스템 관련분야 업계 1위의 신성엔지니어링은 세계적 지열 전문기업 미국 WFI와 독점적으로 기술 제휴를 체결해 20년 전통의 지열 냉난방 시스템을 국내에 공급하면서 선진국 대체에너지 시스템을 국내에 도입하고 있다. 지열을 이용해 연중 일정한 온도를 유지하는 데는 지열히트펌프가 핵심기술이다. 이 회사의 지열히트펌프는 기존 냉·난방 시설과 비교해 약 50%의 비용을 줄일 수 있고, 수명이 반영구적이라는 게 장점외에도 목표 온도에 맞춰 펌프 작동을 유연하게 제어할 수 있다. 지열을 이용한 냉난방시스템은 공공시설, 업무시설외에도 산업시설, 종교시설, 교육시설, 숙박시설, 골프장, 콘도 등 어느 건축물에다 적용이 가능하다.