제로에너지빌딩 인증으로 인한 아파트 열원 선정 영향 분석에 관한 연구 (A Study on the Effect Analysis of the Selection of Heat Source in Apartment by Zero Energy Building Certification)

서지정보

· 발행기관 : 대한설비공학회
· 수록지 정보 : 설비공학 논문집 / 33권 / 6호 / 265 ~ 271페이지
· 저자명 : 최슬건, 박두용

초록

본 연구에서는 제로에너지빌딩 인증으로 아파트의 에너지자립률 20%를 충족하기 위해 열원에 따라 신재생에너지별 설치용량과 면적, 초기투자비용을 분석하였다. 에너지자립률 20%를 충족하기 위해서는 전기에너지를 생산하는 태양광 발전만 설치했을 경우 본 논문의 표준모델에서는 전체 지붕면적의 70% 이상 설치를 해야 한다. 아파트 단지가 고층이거나 세대수가 많은 단지일수록 태양광 발전만으로 에너지자립률 20%를 충족하기 어려워질 수 있다. 또한 건축물에너지효율등급과 같이 제로에너지빌딩도 등급이 점진적으로 상향될 가능성이 있다. 현재 제로에너지빌딩 인증 최소요건인 5등급은 에너지자립률이 20~40%이기 때문에 제로에너지빌딩으로 보기 어렵다. 1등급씩 기준이 상향될 때마다 에너지자립률은 20%씩 늘어나기 때문에 신재생에너지에 대한 고민이 많아질 것으로 예상된다. 따라서 전기에너지뿐만 아니라 열에너지도 생산해서 사용하게 되면 중앙공급방식이 증가할 수 있다.
1차 에너지소비량을 줄이는 방안으로 지역난방을 적용하는 것도 하나의 방안으로 고려할 수 있을 것으로 판단된다. 지역난방의 1차 에너지 환산계수가 0.728로 가스 1.1보다 작기 때문에 1차 에너지소비량에서 유리하다. 열원을 지역난방으로 적용했을 경우 신재생에너지 용량이 가스보다 13.6% 줄어들고 신재생에너지 초기투자비용도 16~21% 절감하는 것으로 나타났다.
후속 연구에서는 변수를 제로에너지빌딩 인증등급에 따른 초기투자비용과 10년 단위 LCC 경제성분석 등을 진행하고자 한다.

영어초록

The purpose of this study is to analyze the effect of zero energy building certification, which will be implemented in apartment housing as from 2025, on the selection of heat sources for apartments. The capacity, area, and initial investment cost of each renewable energy were analyzed according to the heat source in order to meet energy self-sufficiency rate of 20%, which is required for zero energy building certification. In order to produce energy that meets self-sufficiency rate of 20%, electricity as well as heat energy must be produced and apartment heating systems must be converted from individual to central supply heating. The photovoltaic system is easier compared to other systems in terms of utilization and energy distribution. However, this system requires significant installation area and is limited by various other factors, such as, location, direction, and surrounding environment. The ground source heat pump of the photovoltaic system has the smallest initial investment cost compared to other renewable energy systems, but in order to use heat energy it must be supplied to the central supply heating. Besides, fuel cells have the smallest capacity and installation area, but are not subsidized and represent the highest initial investment cost.

참고자료

· 없음