급증하는 전력 수요로 인한 정전 사태의 해결책으로 ‘탄소배출 제로’ 기후변화연구동이 모범적인 사례를 제시하고 있다.

환경부 국립환경과학원(원장 김삼권)은 2011년 5월부터 2013년 4월까지 2년간 기후변화연구동을 운영한 결과, 총 33만 6824kWh의 에너지를 생산해 이산화탄소(CO2) 143톤, 예산 약 1억 5500만원의 절감 효과를 냈다고 밝혔다.

2년간 약 34만kWh 에너지 생산

기후변화연구동은 에너지 자립기술을 전파하기 위해 2011년 4월 인천 서구 종합환경연구단지 내에 개소한 지하 1층, 지상 2층, 연면적 2500㎡의 건물로 총 66종의 에너지 절약 및 생산 기술이 적용됐다.

환경과학원의 분석 결과, 기후변화연구동은 2년간 총 33만6824kWh의 에너지를 생산해 32만9670kWh를 건물 내에서 자체 소비하고 나머지 7155kWh(2.1%)는 주변 건물에 공급했다.

이 중 2012년의 생산량은 17만4747kWh로 전년도 생산량 16만2077kWh에 비해 7.8%(1만2670kWh) 증가했고, 소비량도 전년보다 8.5%(1만3460kWh) 증가해 3184kWh의 잉여 전력을 생산했다.

세부적으로는 태양광 발전을 통해 21만5159kWh를 생산해 20만8004kWh를 조명, 사무기기 등의 전기로 소비했고, 남은 7155kWh는 연구단지 내부의 다른 건물에 공급했다.

이와 함께 태양열로 2만126kWh, 지열로 10만1539kWh의 에너지를 생산했으며 온수와 냉난방용으로 모두 소비한 것으로 확인됐다.

환경과학원은 기후변화연구동에서 지난 2년간 자체 생산한 에너지 33만6824kWh가 CO2 143톤 감축 효과로 감축 국정 과제 중 하나인 온실가스 감축에 기여하고, 1억5500여 만원을 절감하는 실질적인 경제효과가 있는 것으로 분석했다.

CO2 143톤은 2000cc 승용차로 서울과 부산을 715회 왕복할 때 배출되는 이산화탄소의 양과 같다.

봄에 태양광 발전량 가장 많아

또한, 기후변화연구동의 에너지 생산량을 확인한 결과, 태양광 발전은 봄철에 발전량이 가장 많았으며 연구동에 설치된 태양광 패널 중에서는 태양광 G-to-T*의 효율이 가장 높은 것으로 드러났다.

계절별 태양광 발전량은 봄> 가을> 여름> 겨울 순으로, 소비량은 겨울> 여름> 봄> 가을 순으로 나타났다.

겨울철은 강설일이 많아 전력 생산량이 적었으며, 소비는 난방이 실시되는 겨울과 냉방이 실시되는 여름에 많았다.

환경과학원의 기후변화연구동 운영 결과는 에너지를 자립해 사용하는 기능을 통한 탄소제로 건물로서의 효율성과 가치를 인정받아 국제 학술지 ‘에너지(Energy)’에 관련 논문 게재가 확정됐다.

이 학술지에 실릴 논문은 태양광 발전설비를 중심으로 한 탄소제로 구현기술을 소개하는 내용으로 발간될 예정이다.

환경과학원 관계자는 “국내 전력 사용량의 53%를 차지하는 에너지 다소비 건물과 사업장에 기후변화연구동과 같은 기술이 적용되면 전력 대란에 따른 피해를 줄이는 획기적인 방법이 될 것”이라고 밝혔다.

이를 위해 환경과학원은 2014년까지 ‘저탄소 건물 건축 및 운영 가이드라인’을 마련해 적극적으로 보급할 계획이다.