건설 기후기술 솔루션 : ZEB, 모듈러 공법 (출처 : Deloitte Insights)

건설 기후기술 솔루션 : ZEB, 모듈러 공법

• 발행 : 2022. 11.
• 형식 : pdf 22 page
• 출처 : Deloitte Insights 2022 No.24
• 제작 : 딜로이트 고객산업본부
• 자료 다운로드 : Deloitte-Insights-no.24-part3-5 건설 기후기술 솔루션 ZEB, 모듈러 공법

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• 주요 내용

탄소배출 비중 38% 차지하는 건설 부문

국제에너지기구(IEA)와 유엔환경계획(UNEP) 발표에 따르면 2019년 기준 전 세계 건설산업의 에너지 소비 비중은 35%, 직간접적 이산화탄소 배출량은 38%로 나타났다. 이 중 건물을 운영하는 데에서 비롯되는 이산화탄소의 양이 28%를, 건설 부문에서 배출되는 양이 약 10% 비중을 각각 구성하고 있다. IEA와 UNEP는 특히 건설 부문에서 이산화탄소 배출의 주된 요인을 '화석연료 기반의 건물 운영'을 지목하고, 기존 건설방식에서 디지털 및 스마트기술을 접목한 새로운 방식으로의 패러다임 전환이 불가피하다는 점을 강조했다.

또한 세계건축및건설연맹(Global ABC) 보고서에 따르면 이산화탄소는 대부분 화석연료를 활용한 에너지 생산 과정에서 배출되었는데, 건설산업의 경우 2020년 기준 전 세계 에너지 소비의 12%를 차지할 뿐 아니라 건물의 운영단계에서도 에너지 소비의 30%를 차지하고 있어 탄소배출 유발성이 매우 높은 산업임을 확인했다. 포괄적 의미의 건설산업(건설자재 생산 포함)에서 소비된 에너지 소비 중 건물/건축 건설산업에서 6%, 건물/건축 외 건설산업에서 6%를 각각 차지하고 있었다. 준공된 건물의 운영단계에서도 상당한 양의 에너지 소비가 발생하는데, 주거용 건물 운영에 소비된 에너지가 전 세계 에너지 소비의 22%나 되고, 비주거용 건물 운영에 소비된 에너지가 8%를 차지했다.

 

건설산업의 탄소배출과 관련된 세부적 수치를 살펴보면, 포괄적 의미의 건설산업(건설자재 생산 포함)에서 배출된 이산화탄소는 2020년 기준 전 세계 에너지 생산 과정에서 배출된 이산화탄소의 20%를 차지하고 있다. 이 중 건물(주거 및 비주거용 건물) 건축 산업에서 배출된 이산화탄소가 10% 비중을 가지며, 건물 건축 외 건설산업에서 배출된 이산화탄소의 양 역시 10%의 비중을 차지하고 있다. 또한 건물 운영단계에서 배출된 이산화탄소는 에너지 생산 과정에서 배출된 전체 이산화탄소의 27% 비중을 차지했는데, 주거용 건물 운영에서 배출된 이산화탄소가 17%, 비주거용 건물 운영에서 배출된 이산화탄소가 10%의 비중을 차지하고 있다.

 

건설 부문의 높은 탄소배출에 대한 실증적 연구는 딜로이트 연구보고서에서도 잘 나타나 있다. 딜로이트 보고서에 따르면 건설 부문에서 발생하는 Scope1(직접), Scope2(간접) 배출원의 온실가스 배출량은 전체 온실가스 배출량의 약 44%를 차지하며, 이러한 비중이 타 산업에 비해 월등히 높은 것으로 나타났다. 이 중 건설 부문의 Scope2 배출 비중이 무려 40%를 차지하고 있었는데, 이는 건물 운영단계에서 사용되는 전기나 냉난방에서 비롯되는 온실가스 배출량이 상대적으로 매우 높았기 때문임을 알 수 있다.

건설 부문에서 배출되는 탄소는 건물의 탄소배출 유형에 따라 크게 두 가지 유형으로 나뉜다. '내재탄소'는 건축 원자재의 생산, 운송과 건축 시공, 그리고 폐기 과정에서 발생하는 탄소를 말하며, '운영탄소'란 건축물 운영 단계에서 배출되는 탄소를 일컫는다. 아래 표에서 확인할 수 있듯이, 건설 부문의 경우 내재탄소의 개념을 포함하는 판매된 제품의 사용'(use of sold products)에서의 온실가스 배출이 39%를 차지하고 있어, 건설 생애주기 초기 단계에서의 관리가 필수적임을 확인할 수 있다.

 

이처럼 건설산업의 에너지 효율화 및 탄소 배출 저감이 기후변화 대응에 핵심적인 요소로 자리하게 되면서, 국내에서도 건설산업의 탄소배출 저감에 대한 중앙정부 및 지자체 차원의 세부적인 로드맵을 제시한 바 있다. 지난 2021년 10월 정부는 2050년 탄소중립 목표 달성의 일환으로 산업별 구체적인 시나리오 수립을 추진하기 위해 탄소중립 시나리오를 발표했다. 2050 탄소중립 시나리오 중 건설산업 분야에 영향을 미칠 수 있는 에너지 전환, 산업, 건물, 폐기물 부문이 포함됐으며, 특히 건설 부문의 경우 밸류체인 상 건설자재 제조단계에서 탄소배출 비중이 90% 이상으로 가장 높고 시공단계에서는 오히려 탄소배출이 낮아 건설자재를 비롯한 준공 이후 건물 운영단계에서의 탄소배출 저감 노력이 시급하다는 것을 알 수 있다.
실제로 정부는 2030년까지 건물에너지 소비를 18.1%까지 감축하겠다는 목표를 제시한 바 있는데, '제로에너지 빌딩'(zero-energy building, ZEB)과 관련된 기술`개발이나 적용 사례가 국내는 물론 해외서도 활발히 진행되고 있다.

 

이를 위해 정부건물의 단열성능 기준을 높이고, 에너지 효율등급 인증제와 녹색건축물 인증 등 친환경 건축물 인증을 확대하며, 전체 건물의 약 98%를 차지하는 기존 건물을 그린 리모델링하거나 건물 에너지성능 개선을 위한 사업을 지원하기로 했다. 중앙정부의 노력과 더불어 지자체에서도 건물의 탄소배출 저감 관련 정책들이 발표되고 있는데, 일례로 서울시의 경우 온실감스 감축을 위한 핵심과제 중 하나로 '저탄소 건물 확산'을 제시했다. 이를 위해 서울시는 2023년부터 모든 신축 민간건물에 대해 '제로에너지건축물(ZEB)'로 지을 것을 의무화 할 계획이다. 이는 정부 목표인 2024년보다 1년 앞선 것으로, 대규모 신축건물에 우선 적용하고 점차 소규모 건축물까지 확대해 나갈 방침이다. 더 나아가 서울시는 노후건물 100만 호를 2026년까지 '저탄소 건물'로 전환한다는 계획이다. 기존 건물에 대한 단열성능 강화, 그린 리모델링 사업을 통해 노후 건축물의 에너지 효율을 높여 에너지 소비 절감은 물론 궁극적으로 건물의 탄소배출 저감 을 최소화 하겠다는 의지로 볼 수 있다. 그 밖에도 강원도, 경상남도, 부산시, 울산시, 제주도에서는 지난 2017년 '1차 녹색건축물 조성계획'을 수립했으며, 경기도는 2021년 '2차 녹색건축물 조성계획'가지 수립하며 기존 건축물 에너지 성능 개선, 그린리모델링 사업 시스템 구축, 녹색건축 교육 등 녹색건축을 위한 정책과제 내용을 담고 있다.

한편 건설산업연구원은 최근 발표한 자료에서, 정부의 탄소중립 시나리오 이행에 따른 국내 건설기업의 대응 전략으로 '개별 건설기업 단위의 탄소 배출 감축', '건설상품 총생애주기 단위의 탄소배출 감축', '탄소중립에 따른 건설시장 변화 대응'의 세 가지 분야에 총 6대 전략을 제시하고, 건설산업의 에너지 소비와 탄소배출 저감을 위한 실질적인 제언을 제공한 바 있다. 특히 건물과 관련된 과제에서 볼 수 있듯이, 냉난방, 조명, 단열재, 에너지 효율화 시스템 구축 등 다수의 항목이 '제로에너지빌딩'의 개념과 결을 같이 하는 것을 볼 수 있다.