국토교통부는 건물부문 에너지 및 온실가스 감축을 위한 핵심이행방안으로 제로에너지빌딩을 선정했으며, 2025년까지 모든 신축건축물의 제로에너지수준 의무화를 확대하는 로드맵을 수립하였다. 그러나 시장에서는 절감기술 신뢰도 부족, 건설비용의 증가, 전문 인력 부족, 관련 자재 부족 등 다양한 이유로 제로에너지주택에 대한 부정적의견이 존재한다. 특히 추가 건설비용과 에너지절감 효과, 수선비용 등의 불확실성은 제로에너지주택 시장 활성화에 큰 걸림돌이 되고 있다. 제로에너지주택이 시장에 안정적으로 보급되고, 사회적 비용을 최소화하기 위해서는 ...
국토교통부는 건물부문 에너지 및 온실가스 감축을 위한 핵심이행방안으로 제로에너지빌딩을 선정했으며, 2025년까지 모든 신축건축물의 제로에너지수준 의무화를 확대하는 로드맵을 수립하였다. 그러나 시장에서는 절감기술 신뢰도 부족, 건설비용의 증가, 전문 인력 부족, 관련 자재 부족 등 다양한 이유로 제로에너지주택에 대한 부정적의견이 존재한다. 특히 추가 건설비용과 에너지절감 효과, 수선비용 등의 불확실성은 제로에너지주택 시장 활성화에 큰 걸림돌이 되고 있다. 제로에너지주택이 시장에 안정적으로 보급되고, 사회적 비용을 최소화하기 위해서는 의사결정을 진행하는 현 시점에서 제로에너지주택을 건설에 따른 비용편익을 분석하고, 경제성을 재고할 수 있는 방안을 마련해야 한다. 본 연구는 일반주택을 제로에너지 성능을 강화할 경우 초기공사와 유지관리 단계에서 발생하는 비용과 편익의 변화를 살펴보고, 이를 토대로 공동주택의 에너지성능 강화가 장기적 현금흐름에 어떤 영향을 미치는지 확인하는데 그 목적이 있다. 제로에너지주택 실증단지 103동을 연구대상으로 설정하고, ISO13790 기반 건축물에너지시뮬레이션 분석도구인 PHPP를 사용하여 에너지소요량을 분석한 결과 5대(난방, 냉방, 급탕, 환기, 조명)소요량이 단위세대 기준 6,092.4kWh/년 절감되었다. 그 중 열소요량은 7,608kWh/년 절감되었고, 전력은 1,739kWh/년 증가하였다. 이러한 전력소요량의 증가는 열 공급방식이 지역난방에서 지열히트펌프로 교체되었고, 기계식 환기장치가 추가된 것이 원인이다. PVsyst시뮬레이션을 사용하여 월별 태양광 발전량 분석 결과 연간 102.6MWh가 생산되었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 단위세대 에너지절감편익을 분석하면, 지역난방요금이 505,553(원/년)이 절감되며, 지열히트펌프가 사용하는 일반용 전력요금이 342,567(원/년) 증가한다. 세대 내에서 사용하는 주택용 전력요금은 92,040(원/년)이 절감되어 총 연간 255,026(원/년)의 에너지 절감편익이 발생한다. 태양광발전편익은 판매방식에 따라 자가용과 상업용을 구분할 수 있으며, 상업용 방식에 경우 동일한 에너지절감편익에 1,017,461(원/년) 태양광발전 판매편익이 추가되어 총 1,272,474(원/년)의 에너지편익이 발생한다. 자가용 방식은 태양광 생산전력을 주택에서 사용하기 때문에 지열 전력요금이 205,628(원/년) 감소하고, 세대 전력요금이 171,770(원/년) 감소하여 총 에너지 절감편익이 377,398(원/년) 추가로 발생한다. 반면 태양광 전력판매 편익이 상업용 발전에 비해 978,526(원/년) 감소하여 총 에너지 편익이 601,128(원/년) 감소한다. 또한 단위세대에서 에너지절감으로 연간 0.24톤, 태양광발전 연간 1.71 톤의 온실가스를 감축할 수 있으며, 그에 따른 배출권 거래편익은 연간 68,076원이 발생한다. 제로에너치주택 건설을 위한 추가비용은 건축내역에서 단열공사, 외단열공사, 창호공사 등 총 18,440(천원/세대) 추가 공사비용이 발생했다. 기계내역에서 냉난방설비공사, 열회수형 환기장치 등 총 12,654(천원/세대) 추가 공사비용 발생으며, 전기내역에서 태양광공사비용 등 총 16,577(천원/세대) 추가 공사비용이 발생했다. 종합하면 일반주택 대비 제로에너지주택의 단위세대 공사비용은 47,672(천원/세대) 상승한다. 제로에너지주택의 장기수선계획과 추가공사비을 기준으로 30년간 추가 발생하는 장기수선비용을 현재가치로 할인하여 합산하면 총 9,980(천원/세대)이 발생한다. 본 연구에서는 세 가지 분석모형을 통해 제로에너지주택의 비용편익분석 및 민감도분석 결과를 확인하였으며, 초기공사비용 대비 30년간 발생하는 에너지 절감편익과 태양광전력판매편익을 합산한 기본모형의 편익비용(B/C)비율 분석결과는 상업용 0.78, 자가용 0.41로 모두 1보다 작다. 기본모형에 장기수선비용을 추가할 경우 편익비용비율이 상업용 0.64, 자가용 0.34로 기본모형보다 17% 감소한다. 장기수선비용과 함께 온실가스 배출권 편익을 반영하는 모형에서 편익비용비율은 상업용 0.66, 자가용 0.36으로 이전모형 대비 3% 증가한다. 제로에너지주택이 경제성을 확보하기 위한 방안을 검토하기 위해 모형3 상업용방식을 기준으로 에너지물가상승률 증가, 추가공사비 감소, 온실가스 배출권가격의 상승에 따른 기대효과를 분석하였다. 평균 에너지 물가상승률이 6.5% 이상 지속될 경우, 제로에너지주택 추가공사비 35% 이상 감소할 경우 제로에너지주택이 경제적 타당성이 도출되는 것으로 분석되었다.
국토교통부는 건물부문 에너지 및 온실가스 감축을 위한 핵심이행방안으로 제로에너지빌딩을 선정했으며, 2025년까지 모든 신축건축물의 제로에너지수준 의무화를 확대하는 로드맵을 수립하였다. 그러나 시장에서는 절감기술 신뢰도 부족, 건설비용의 증가, 전문 인력 부족, 관련 자재 부족 등 다양한 이유로 제로에너지주택에 대한 부정적의견이 존재한다. 특히 추가 건설비용과 에너지절감 효과, 수선비용 등의 불확실성은 제로에너지주택 시장 활성화에 큰 걸림돌이 되고 있다. 제로에너지주택이 시장에 안정적으로 보급되고, 사회적 비용을 최소화하기 위해서는 의사결정을 진행하는 현 시점에서 제로에너지주택을 건설에 따른 비용편익을 분석하고, 경제성을 재고할 수 있는 방안을 마련해야 한다. 본 연구는 일반주택을 제로에너지 성능을 강화할 경우 초기공사와 유지관리 단계에서 발생하는 비용과 편익의 변화를 살펴보고, 이를 토대로 공동주택의 에너지성능 강화가 장기적 현금흐름에 어떤 영향을 미치는지 확인하는데 그 목적이 있다. 제로에너지주택 실증단지 103동을 연구대상으로 설정하고, ISO13790 기반 건축물에너지시뮬레이션 분석도구인 PHPP를 사용하여 에너지소요량을 분석한 결과 5대(난방, 냉방, 급탕, 환기, 조명)소요량이 단위세대 기준 6,092.4kWh/년 절감되었다. 그 중 열소요량은 7,608kWh/년 절감되었고, 전력은 1,739kWh/년 증가하였다. 이러한 전력소요량의 증가는 열 공급방식이 지역난방에서 지열히트펌프로 교체되었고, 기계식 환기장치가 추가된 것이 원인이다. PVsyst 시뮬레이션을 사용하여 월별 태양광 발전량 분석 결과 연간 102.6MWh가 생산되었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 단위세대 에너지절감편익을 분석하면, 지역난방요금이 505,553(원/년)이 절감되며, 지열히트펌프가 사용하는 일반용 전력요금이 342,567(원/년) 증가한다. 세대 내에서 사용하는 주택용 전력요금은 92,040(원/년)이 절감되어 총 연간 255,026(원/년)의 에너지 절감편익이 발생한다. 태양광발전편익은 판매방식에 따라 자가용과 상업용을 구분할 수 있으며, 상업용 방식에 경우 동일한 에너지절감편익에 1,017,461(원/년) 태양광발전 판매편익이 추가되어 총 1,272,474(원/년)의 에너지편익이 발생한다. 자가용 방식은 태양광 생산전력을 주택에서 사용하기 때문에 지열 전력요금이 205,628(원/년) 감소하고, 세대 전력요금이 171,770(원/년) 감소하여 총 에너지 절감편익이 377,398(원/년) 추가로 발생한다. 반면 태양광 전력판매 편익이 상업용 발전에 비해 978,526(원/년) 감소하여 총 에너지 편익이 601,128(원/년) 감소한다. 또한 단위세대에서 에너지절감으로 연간 0.24톤, 태양광발전 연간 1.71 톤의 온실가스를 감축할 수 있으며, 그에 따른 배출권 거래편익은 연간 68,076원이 발생한다. 제로에너치주택 건설을 위한 추가비용은 건축내역에서 단열공사, 외단열공사, 창호공사 등 총 18,440(천원/세대) 추가 공사비용이 발생했다. 기계내역에서 냉난방설비공사, 열회수형 환기장치 등 총 12,654(천원/세대) 추가 공사비용 발생으며, 전기내역에서 태양광공사비용 등 총 16,577(천원/세대) 추가 공사비용이 발생했다. 종합하면 일반주택 대비 제로에너지주택의 단위세대 공사비용은 47,672(천원/세대) 상승한다. 제로에너지주택의 장기수선계획과 추가공사비을 기준으로 30년간 추가 발생하는 장기수선비용을 현재가치로 할인하여 합산하면 총 9,980(천원/세대)이 발생한다. 본 연구에서는 세 가지 분석모형을 통해 제로에너지주택의 비용편익분석 및 민감도분석 결과를 확인하였으며, 초기공사비용 대비 30년간 발생하는 에너지 절감편익과 태양광전력판매편익을 합산한 기본모형의 편익비용(B/C)비율 분석결과는 상업용 0.78, 자가용 0.41로 모두 1보다 작다. 기본모형에 장기수선비용을 추가할 경우 편익비용비율이 상업용 0.64, 자가용 0.34로 기본모형보다 17% 감소한다. 장기수선비용과 함께 온실가스 배출권 편익을 반영하는 모형에서 편익비용비율은 상업용 0.66, 자가용 0.36으로 이전모형 대비 3% 증가한다. 제로에너지주택이 경제성을 확보하기 위한 방안을 검토하기 위해 모형3 상업용방식을 기준으로 에너지물가상승률 증가, 추가공사비 감소, 온실가스 배출권가격의 상승에 따른 기대효과를 분석하였다. 평균 에너지 물가상승률이 6.5% 이상 지속될 경우, 제로에너지주택 추가공사비 35% 이상 감소할 경우 제로에너지주택이 경제적 타당성이 도출되는 것으로 분석되었다.
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