우리가 풍요로운 도시생활을 유지하기 위해서는 무엇보다 안정적인 물이나 에너지의 공급이 중요하다. 물이 곧 생명의 근간이 되기 때문이다.

2020년 세계 인구는 80억으로 현재의 2배, 도시인구는 3배 이상 증가할 것으로 전망되며 1차 에너지 소비량 역시 연평균 1.8% 증가해 2005~2030년까지 55% 정도 늘어날 것으로 예상되고 있다. 때문에 원활한 에너지 공급을 위한 제도 및 에너지 절약 행동방안이 꼭 필요하다.

경북대 홍원화 교수는 최근 대경포럼에서 ‘도시와 에너지’라는 주제 발표를 통해 “친경친화적이고 지속가능한 도시를 건설하기 위해서는 신재생에너지와 기존 에너지시스템의 효율적 계획을 통해 에너지 자립을 높이고 효율적인 시스템을 구축할 수 있는 방안이 마련돼야 한다”고 밝혔다.

도시에서의 에너지 절약을 위한 방법을 홍 교수의 주장을 빌려 살펴봤다.

◆에너지 저소비형 도시로 가기 위해서는 우리나라의 에너지소비 현황은 산업부문이 55.7%로 가장 높고 가정·상업 부문이 21.5%, 수송부문이 20.9%다.

특히 수송부문의 에너지소비 비중은 1981년 9.6%에서 지속적으로 증가해 2004년 현재 20.9%를 차지하며 이 수치는 향후 30%까지 증가할 것으로 예측되고 있다. 에너지 소비는 늘어나고 자원은 한정돼 있기 때문에 우리 사회는 저소비형 에너지 도시로 변화해야 한다.

경북대 황 교수에 따르면 도시에너지 사용을 줄이기 위해서는 도시 전체의 문제를 해결하는 방법과 건물단위로 각각 에너지를 절약하는 방법 등 두 가지로 접근할 수 있다.

▲도시구조 전체의 문제를 해결하는 방법

△도시계획의 변화 =기존의 도시계획은 인구밀도나 용적률이 가장 중요한 요소이며 물과 에너지 등의 계획은 뒤로 물러나 있었다. 그러나 이제는 물 부족이 현실화되고 에너지 절감이 시급한 만큼 도시계획에서의 발상의 전환이 필요하다.

△집약적 도시계획 =무분별한 도시계획은 환경파괴와 교통혼잡, 대기오염 등을 가중시킨다. 도시지역이 광범위하게 확대되면 에너지의 전달체계도 장거리화되며 에너지소비도 급증하게 된다. 이에 따라 도심지역을 고밀도로 개발하고 지하철 등 환경적으로 건전한 대중교통수단이 확대, 보급돼야 한다.

△에너지 공급 및 관리체계의 분산=고도 정보화 사회에 진입하면서 건축물의 에너지 사용량이 급상승하고 있으며 대규모 건축물의 기능유지에 필요한 에너지사용량도 큰 폭으로 증가하고 있다.

이에 따라 도시에너지 문제의 해결을 위해서는 도시 관리단계에서 적절한 에너지의 분산 사용 및 에너지 사용지표들이 설정돼야 한다. 또 하나의 송전체계 전기 공급보다 몇 개 지역으로 나누는 분산형 공급방식으로 바꾸면 에너지 절약이 가능하다.

△도시차원의 신재생에너지 보급=신재생에너지는 건축뿐 아니라 도시차원에서도 계발, 보급돼야 한다. 지열의 경우 건물 등의 도시 구조물보다 먼저 설치돼야 하며 태양광발전시스템은 기존 건물에 설치할 수 있으나 디자인 측면에서 제한을 받게 된다.

이에 따라 도시설계 과정에서 에너지절약 목표 및 신재생에너지 공급목표를 설정하기 보다 도시 차원에서 신재생에너지의 효율적인 연계에 의한 계획을 수립할 필요가 있다.

▲개별건물단위의 에너지절약 방법은

△건물 에너지 효율 향상 전략= 건축물의 일차적인 기능은 비바람을 피하고 열기와 한기를 차단해 생활하기에 편리할 정도의 적정한 온도를 유지하는데 있다. 이같은 서비스를 제공하기 위해 사용되는 에너지 중 가장 많은 부분을 차지하는 것은 냉난방용 에너지이다.

이를 위해 우선 보일러의 열효율이 개선돼야 하지만 보다 본격적인 접근방법은 냉난방 부하를 줄이는 일이다. 즉 건물외벽의 단열효과를 높이고 창문 등의 개구부가 밀폐될 수 있도록 철저한 시공을 해야 한다.

신축 시는 물론 건물을 수리할 때 경제성이 있는 단열재를 충분히 사용해야 한다. 이와함께 건물전체를 유리벽으로 만들고 창문을 열 수 없게 해 건물 전체의 냉난방 공기조화장치를 인공적으로 작동시키는 방식보다 개구부면적을 줄이고 필요할 때는 창문을 열고 닫을 수 있게 하거나 외벽에 차양을 설치하는 등 자연의 힘을 활용하는 방식이 더 효율적이다.

냉난방에 이어 많은 에너지를 사용하는 부분은 바로 조명이다. 적절한 조명은 업무의 효율을 높이기 위해 꼭 필요한 일이기 때문에 단순히 한등 끄기 식으로 대책을 세우기 보다는 효율이 떨어지는 전기모터, 전등, 가전제품 등을 고효율 제품으로 바꿀 필요가 있다.

특히 소득이 높은 국가는 전력의 약 10%를 조명에 사용하고 있어 고효율 조명기구로 교체하면 에너지 사용량을 크게 줄여 실효를 볼 수 있다.

△건물부문 에너지 및 온실가스 배출량 분석 모형 개발= 기존의 경제성과 효율 위주의 건물에너지에 대한 평가로 건물을 짓고 운용하는 단계뿐 아니라 최종적으로 해체하는 전과정을 통해 지구환경에 미치는 영향을 평가하는 제도 도입이 필요하다.

때문에 건물의 생애를 통해 지구환경으로 방출하는 총환경부하를 명확하게 도출하는 것이 중요한 과제이며 구체적으로 어떤 자재나 또는 공법이 지구환경 문제에 대해 보다 바람직한 방법인가를 도출할 필요성이 강조되고 있다. 이를 위한 연구가 전 세계적으로 추진되고 있으며, 건축물의 친환경성에 대한 정량적 평가를 위한 방법론의 개발에 주력하고 있다. 그러나 이러한 방법론의 개발을 위해서는 자원과 에너지, 에너지와 환경, 환경과 지구라는 관계를 설명하는 통합된 논리의 설정이 필요한데, 현재로는 에너지를 매개변수로 한 이산화탄소방출량을 지표로 사용하는 방안이 일반화되고 있다.

▲지자체는 어떻게?

대구시의 경우 최종에너지소비 중 가정상업부문이 전체의 약 40%를 차지하고 있어 건물분야의 에너지 효율 제고 및 온실가스 감축이 중요한 역할을 띠고 있다.

이에 따라 건물부문의 에너지 및 온실가스 배출을 분석할 수 있는 인벤토리를 구축해 건물 유형별 배출량 분석 모형이 개발돼야 한다. 또 솔라시티를 추진하는 대구시가 기후변화대책 수립 및 지방자치단체 지원에서 가정상업 및 건물분야 정책을 주도하는 방법도 모색돼야 할 것이다.

<특별취재팀>