국가 온실가스 감축을 위한 모든 전기에너지를 이용한 열에너지 생산 제품에 대한 소비 효율 등급의 필요성.

작성자: aroha720 - 2020.04.29

1. 국가 온실가스 감축을 위한 모든 전기에너지를 이용한 열에너지 생산 제품에 대한 소비 효율 등급의 필요성.

국가 온실 가스 감축을 위해 석유, 석탄, 가스의 사용을 줄이고 신재생에너지, 전기에너지를 이용한 열에너지 생산 제품들로 변화하고 있다. 국민들에게 에너지 사용 환경과 유사한 기준에서 실험한 에너지 소비 효율 등급이 높은 전기에너지를 이용한 열에너지 생산 제품을 선택하도록 하여, 에너지 사용량을 줄여 온실 가스 감축하고, 기업들의 기술 경쟁력, 국가 경쟁력 향상해야 한다.

미국의 전기 에너지 소비 효율 등급 적용사례

미국은 2025년까지 2005년 대비 26% 절감(4,219백만 톤CO2eq) 목표로 온실 가스 감축을 위해, 10년이내 신재생에너지로 100% 전기에너지 생산 전환을 위해, 에너지 효율향상의무화 EERS 제도 도입, 미국은 2013년부터 모든 전기용품에 대해 에너지 라벨링을 규정하여, 이를 부착하지 않은 수입제품은 수입 거절 할 수 있다. 또한, 에너지 관리공단이 실시하고 있는 고효율에너지 기자재 인증과 유사한, 에너지스타 인증을 시행하였다.

[자료출처: 에너지경제연구원미국 EERS의 고효율기기인센티브 보급대상 및 산정방안에 관한 연구]

[자료출처 : 한국무역협회 미국 신 에너지 효율제도 시행 자료]

 

2013년부터 모든 전기용품에 에너지 효율 등급 표기된 에너지 라벨링 규정이 후, 2013년 탄소배출 5,356 백만 톤에서 20185,269 백만 톤으로 감소하였다.

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[자료출처 :https://www.eia.gov/environment/emissions/carbon/]

 

유럽의 온실가스 배출 정책과 모든 전기에너지 소비 효율 등급 적용사례

유럽은 2050년까지 탄소 순 배출량을 제로로 목표로 하고 있어, 수입품 탄소세 부과, 에너지 효율 등급 상향조정 등 더 강력한 제도를 시행하고 있다.

[자료출처 : KOTRA 해외시장뉴스 EU집행위, 가전제품 산업협회 APPLIA,EU 신정부 출범 이후 유럽의 통상정책 방향]

 

스웨덴은 2015926일부터 적용 된 전기 소모가 적고 효율적인 제품을 구매하도록 보일러 에너지 소비 효율 등급 적용 하여 보일러를 에너지 라벨 부착 제품으로 교체 할 경우, 2020년까지 11,00만 톤의 이산화탄소 배출 저감과 약 600억 유로의 절감 효과 있다고 추산했다. [참고문헌: 코트라 스웨덴, 보일러에도 에너지라벨 부착 의무]

유럽은 2001년부터 도입한 에너지 소비 효율 등급으로 소비자들이 에너지 소비 효율 등급이 좋은 제품을 사용하고, 제조사와 판매사는 에너지 소비 효율이 높은 제품을 공 및 판매하기 위해 기술개발 유도로 이어 지고 있고, 꾸준히 온실가스 배출량이 감소하고 있다.

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2. 한국의 보일러, 기타 전기 전열기기 등 에너지 소비 효율 등급 적용을 위한 법적 제도화 필요.

한국의 가스보일러는 KS B 8141 1년간 외기 온도 변화에 따른 에너지 소비 효율 테스트와 [에너지이용합리화법]"효율관리기자재운용규정"에 따라 가스보일러의 소비 효율 등급 제도를 통해 환경부에서는 미세먼지와 온실가스 감축, 에너지 자원의 효율화가 높은 콘덴싱가스보일러 설치 의무화 하였고, 가스보일러 회사들의 효율을 높이기 위해 기술력이 발전하여, 미국, 중국, 러시아 시장에 수출 실적이 높다.

[자료출처 : 에너지관리공단, 에너지 효율관리제도, 에너지 효율 등급]

 

하지만, 현재 우리나라는 2021년 파리협정 이행으로 2030년까지 53600만톤의 온실가스 감축 하여야 하는데, 2017년 기준 7914만 톤으로 온실가스 배출량이 지속적으로 증가하고 있다.

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정부는 온실 가스 증가 원인을 전기에너지 사용량 증가와 산업부분에 저탄소 전환을 위한 대체 기술이 부족하기 때문이라고 한다. 이제는 선진국처럼 소비자들이 전기에너지로 열 생산하는 제품에 대해 전기에너지 소비 효율이 높은 제품을 선택하도록 하여, 온실가스를 감축해야만 한다.

[참고자료 :2차 기후변화대응 기본계획, 관계부처 합동]

 

다행히, 우리나라는 반도체를 개발하면서 우연히 발견된 전기의 전자의 충돌로 빛에너지를 내면서 전기에너지 사용량을 기존 백열등보다 80%절감한 LED가 개발 되었듯이, 물속의 전자를 가지는 이온들의 입자 하나하나가 열에너지로 전환되면서, 기존의 전기보일러 방식보다 전기에너지 사용량이 80% 적고, 효율은 높인 기술을 가지고 있다. 그 기술은 미국, 일본 등 국제 물리학 기관과 교류하고 있는 60년 역사의 한국 물리학회지에 하이라이트로 논문이 발표되어 있다.

[논문 제목: Vol. 75, No.10 November 20019, PP.832-840 [Heat Generation by Ion Friction in Water under an AC Electric Fiel, 출처: https://www.jkps.or.kr/journal/view.html?uid=13151&vmd=Full]

 

미국과 유럽의 시장에서 볼 수 있듯이, 전기에너지 소비 효율이 높은 제품을 국민들이 선택하도록 하여, 온실가스 감축해야 하고, 전기에너지를 이용한 열에너지의 생산하는 제품에 대한 전기에너지 소비 효율 등급에 대한 법적 제도화가 필수다.

 

3. 전열기기에 대한 전기에너지 소비 효율 등급 적용으로 인한 파급 효과

광업용, 제조업이 전기 에너지 소비 효율 등급이 높은 제품을 선택할 경우, 에너지 사용 량은 14,101toe 감소하고, 온실가스 배출량은 63,139t CO2로 감소.

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[자료출처:통계청, 2017년 광업,제조업 에너지사용량 및 온실가스 배출량, 간접 가열, 난방 부분]

 

국민이 일반 전기 전열기기의 전기 에너지 소비 효율 등급이 높은 제품을 선택할 경우, 에너지 사용 79,028KW로 감소함으로써, 온실가스 배출은 1,453,601 tCO2-eq 감소한다.

 

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한국 건설 기술 연구원에서 제로에너지 빌딩에 대한 연구 결과를 바탕으로, 저층 소규모군 베이스 모델로 한강로동 주민센터(연면적 4,999m2)는 에너지 소비효율 등급을 적용한 전기 난방기기를 적용함으로써, 183.24kwh/m2의 에너지 소비량으로 감소하여 태양광 200kw로 충분히 전기 사용이 가능하고, 전기 소비량 대비 태양광의 발전효율은 84%에서 100%가 되고, 온실가스 배출량은 0이 된다.

<저층 소규모군 태양광 발전 양과 전기에너지 소비효율 등급을 적용한 전기 난방기 적용 시 에너지 소비량>

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[자료출처:한국건설기술연구원,저비용제로에너지건축물 이행 촉진을 위한(기술/비용) 최적화 시뮬레이터 개발 최종보고서]

[연구베이스모델 : 한강로동 주민센터 업무시설 연면적 4,999m2]

 

고층 대규모군 베이스 모델로 역삼 오닉스타워(연면적 5,533m2)는 에너지 소비효율 등급을 적용한 전기 난방기기를 적용함으로써, 82.12kwh/m2의 에너지 소비량으로 감소하여 태양광 170kw에서 85kW로 설치감소하고, 온실가스 배출량은 0이 된다.

<고층 대규모군 태양광 발전 양과 전기에너지 소비효율 등급을 적용한 전기 난방기 적용 시 에너지 소비량>

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[자료출처:한국건설기술연구원,저비용제로에너지건축물 이행 촉진을 위한(기술/비용) 최적화 시뮬레이터 개발 최종보고서]

[연구베이스모델 : 역삼 오닉스타워, 연면적 5,533m2]

RE100의 세계 글로벌 기업의 수입제한에도 피할 수 있는 기회가 될 수 있다.

- BMW는 올해 삼성 SDI에 자동차 배터리생산 시 사용전력의 일부를 재생에너지로 조달할 것을 권고한 바 있어

- 향후 무역이나 국가정책에 신재생에너지가 주요규범이 될 가능성이 높아지고 있어 국내에서도 이에 대한 준비가 필요. [자료 출처 : 에너지관리공단, (156)주간에너지이슈브리핑]

- 2021년부터 시행할 유럽 탄소세 적용 시, 우리나라 수출 타격 품목과 금액

 

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[참고자료 : 무역협회 제공 각 품목별 수출금액]

 

전기에너지의 열에너지 변환 기기의 에너지 소비 효율 등급 시험 방법 제안

각 보일러 혹은 전기 에너지의 열에너지 변환 기기의 제조 판매 회사는 각 회사의 제품들을 7일 동안 냉동 설비가 되어 있는 내부의 룸 A에 실내 온도 25도로 일정하게 유지할 때, 전룸 A의 실내온도 25도로 일정하게 유지하면서, 바닥 난방, 천정형 시스템 난방, 라디에이터난방, 온풍기 난방 등 난방 시스템별 실제 환경을 한 공간에 설치하고 각 보일러별 7일 동안 외기 온도에 따른 전기 에너지 사용량을 비교하여 보일러 에너지 소비 효율 등급을 정한다. 함으로써, 테스트 공간 설치비용 절감 및 효율 등급 일체화 시킨다.

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<에너지 소비 효율 등급 테스트 방법>

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<난방 시스템별 에너지 소비효율 등급 테스트 방법>

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<에너지 소비 효율등급 테스트 결과 산출 방법>

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<에너지 소비 효율등급 테스트 결과 예제>

 

한국은 가스보일러를 대체하여 온실가스 감축에 대한 획기적인 대안을 가지고 있지만, 전기에너지를 이용한 열에너지 생산 제품에 대한 에너지 소비 효율 등급 기준이 없다. 이를 실제 소비자들이 사용하는 환경과 유사한 에너지 소비 효율 등급 테스트 기준을 법적으로 제도화하여, 전 세계적으로 기술력, 국가 경쟁력을 높여야만 한다. 이는 산업통산자원부 등 산하기관에서는 불가능 하므로, 정부가 적극적인 검토가 필요로 하다.

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