지중열 포함 신재생 에너지를 열 이용 용도로 전개
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지중열 포함 신재생 에너지를 열 이용 용도로 전개

- 수지제(樹脂製) 열교환기를 활용한 신재생 에너지의 열원 이용
- (국립연구소)산업기술종합연구소 / 아키라 토미가시

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1. 신재생 에너지를 둘러싼 글로벌 규모의 조류(潮流)


요 수년간 ‘SDGs’라든가 ‘ESG’라는 단어를 접할 기회가 많았다. 

SDGs(Sustainable Development Goals)는 ‘지속 가능한 개발목표’로 번역되고 2015년 9월 유엔정상회의에서 채택된 ‘지속 가능 개발을 위한 2030 아젠다(agenda)’에 기재된 2016년부터 2030년까지의 국제목표이다. SDGs는 지속 가능한 세계를 실현하기 위해 17개 목표·169개 타깃으로 구성됐고 ‘지구상의 유일인으로 남겨두지 않기(leave no one behind)’로 서약했다. 

 

ESG는 일반적으로 ESG 투자로 지칭되고 환경(Environment), 사회(Social), 거버넌스(Governance)의 머리글자를 딴 것이다. 종전의 재무 정보뿐만 아니라 비(非)재무면의 요소도 고려한 투자를 의미한다. 최근에는 다양한 투자가·경제 주체가 ESG 투자에 관여하고 있고 특히 2000년대 이후로는 유엔 등 국제기관의 과제를 중심으로 ESG 투자를 둘러싼 조류를 창출해 왔다. 그 과제의 하나가 SDGs이다. 

 

2018년 전세계의 ESG 투자액은 약 30조 6,830억 US 달러(약 3,418조 엔)로, 2년 동안에 34%나 증가했고 일본의 총 운용자산 잔고에서 차지하는 ESG 투자의 비율이 2016년에는 3.4%였으나 2018년에는 18.3%까지 증가했다. 이 같은 세계 규모의 조류 속에서 투자가들은 투자판단지표로 기업의 SDGs 관련 과제에 주목했다. 한편 기업은 지속 가능성이라든가 발전성을 나타내기 위해서라도 SDGs 달성을 목표로 비즈니스 모델을 생각하고 실천할 필요성이 높아졌다. 

 

SDGs의 17개 목표 중 에너지 문제와 관련한 것으로는 목표 7의 ‘적정하고 깨끗한 에너지(Affordable and Clean Energy)’와, 목표 13의 ‘기후변동에 구체적인 대책(Climate Action)’이 있다. 앞으로는 기업이 성장전략을 세움에 있어 탈탄소화라든가 에너지 문제해결에 대한 최선책이 강력히 요구되는 시대이다. 따라서 목표 7, 13의 달성에 기여하는 신재생 에너지를 적극적으로 이용하는 것이야말로 지속 가능한 기업 활동을 펼치는 데 필요 불가결한 과제이다. 

 

이상과 같은 사회적 배경에서 지중열 포함 미(未)이용 신재생 에너지 열 이용을 더욱 확대할 것으로 기대되기 때문에 커지는 시장 규모에 대비해 고효율의 열 이용 기술개발과 사회에서의 실제 적용을 발 빠르게 진행해 나갈 필요성이 있다. 


2. 일본의 에너지 소비동향


업무 외 부문(사무실·빌딩, 백화점, 호텔·여관, 극장·오락실, 학교, 병원, 도ㆍ소매업, 음식점, 기타 서비스의 9업종이 대상)과 가정 부문에 주목해 2019년 에너지 관련 연차 보고서(에너지 백서 2020)에서 일본 국내의 에너지 소비동향을 정리했다.

 

업무 외 부문의 용도별 연면적당 에너지 소비 원단위의 추이를 <그림 1>에 나타낸다. 2018년도 업무 외 부문의 에너지 소비 전체에서 열이용 용도(냉방·난방·급탕)가 차지하는 비율은 약 45%였다. 그리고 2018년도 세대당 용도별 에너지 소비의 추이 <그림 2>를 보면 가정부문의 에너지 소비 중에서 열이용 용도 비율은 전체 소비의 약 57%로 과반수를 넘었다.

 

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<그림 1> 업무 외 부문에 대한 용도별 에너지 소비 원단위의 추이 (출전 : 에너지 백서 2020)

 

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<그림 2> 가정 부문에 대한 용도별 에너지 소비 원단위의 추이 (출전 : 에너지 백서 2020)

 

한편 업무 외 부문의 에너지원별 소비 원단위의 추이를 <그림 3>에 나타내는데 전력 유래 에너지 소비 비율은 해마다 증가하는 추이로 2018년에는 과거의 최고인 약 54%를 차지했다. 코제너레이션(발전 시의 배기열을 급탕이나 공조에 이용) 시스템 등이 보급 확대됨에 따라 가스 사용 비율이 증가하는 추이를, 반대로 난방용으로 사용되는 석유 비율은 감소하는 추이를 보였다. 가정부문도 비슷한 추이를 나타내고 있어 2018년도 에너지원별 소비를 보면 전기 비율이 과반수(약 51%)를 차지한다.

 

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<그림 3> 업무 외 부문에 대한 에너지원별 에너지 소비 원단위의 추이 (출전 : 에너지 백서 2020)

 

이러한 에너지 소비 실태를 보면 일본은 전기를 열로 변환해 이용하는 에너지량이 많음을 알 수 있다. 따라서 일본 국내에서 에너지 절감을 추진하려면 열이용(냉난방, 급탕 등) 관련 소비전력을 어떻게 삭감할 것인가가 중요한 과제이다.

 

 

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본 원고는 일본공업출판주식회사 발행하는 ‘建築設備と配管工事’잡지에서 발췌하여 번역한 것입니다.

전체 기사는 2020년 12월호 ‘월간 설비기술’에 게재되어 있습니다.(월간지 구입문의(02)2633-4995)

 

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