Gregory R. Gilson, Director, Rimkus Energy and Resilience Practice, explores how commercial office buildings are converted to net-zero energy and why building owners should consider the option.
탄소중립 통로 구축하기 상업용 오피스 공간
넷제로 에너지 빌딩
상업용 오피스 빌딩은 전 세계 온실가스 배출량의 상당 부분을 차지하므로 탄소 발자국을 줄이기 위한 주요 목표가 됩니다. 상업용 오피스 건물을 에너지 소비 제로로 전환하는 것은 이러한 과제를 해결하는 한 가지 방법입니다. 넷제로 에너지 빌딩은 에너지 효율적인 기술, 재생 에너지원, 스마트 빌딩 설계를 결합하여 소비하는 만큼의 에너지를 생산하도록 설계되었습니다. 이 백서에서는 상업용 오피스 빌딩을 넷제로 에너지로 전환하는 방법과 건물주가 이 옵션을 고려해야 하는 이유를 살펴봅니다.
상업용 오피스 빌딩의 현황
상업용 오피스 빌딩은 조명, 난방, 냉방 및 기타 목적으로 많은 양의 에너지를 소비합니다. 미국 에너지 정보국(EIA)에 따르면 상업용 건물은 미국 전체 에너지 소비의 18%를 차지하며, 이 중 상당 부분을 오피스 빌딩이 차지합니다. 또한 이러한 건물은 미국 전체 이산화탄소 배출량의 39%를 차지합니다.
상업용 오피스 건물을 순 제로 에너지로 전환하면 에너지 소비와 배출량을 크게 줄일 수 있습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 넷제로 에너지 빌딩은 일반 상업용 건물에 비해 에너지 사용량을 최대 90%까지 줄일 수 있다고 합니다.
또한 록키 마운틴 연구소(RMI)의 연구에 따르면 순 제로 에너지 빌딩은 대부분의 개보수 프로젝트에서 5~10년의 투자 회수 기간으로 재정적으로 실현 가능한 것으로 나타났습니다.
상업용 오피스 빌딩을 넷제로 에너지로 전환하기 위한 전략
상업용 오피스 빌딩을 순 제로 에너지로 전환하려면 에너지 효율적인 기술, 재생 에너지원, 스마트 빌딩 설계를 조합해야 합니다. 건물 소유주가 사용할 수 있는 몇 가지 주요 전략은 다음과 같습니다:
에너지 효율적인 기술
에너지 효율적인 기술은 동일한 결과를 얻기 위해 더 적은 에너지를 사용함으로써 에너지 소비와 배출량을 줄일 수 있습니다. 상업용 건물에 가장 효과적인 기술로는 다음과 같은 것들이 있습니다:
- LED 조명: LED 조명은 백열등, 형광등, HID와 같은 기존 조명보다 최대 80% 더 효율적이며 최대 25배 더 오래 사용할 수 있습니다.
- HVAC 시스템: HVAC 시스템은 건물 에너지 소비의 최대 40%를 차지할 수 있습니다. 에너지 효율적인 HVAC 시스템은 에너지 회수, VRF 또는 지상 소스 시스템 등을 사용하여 에너지 소비를 최대 30%까지 줄일 수 있습니다.
- 빌딩 자동화 시스템: 빌딩 자동화 시스템은 재실 인원, 온도 및 기타 요인에 따라 조명, HVAC 및 기타 시스템을 제어하여 에너지 사용을 최적화할 수 있습니다.
재생 가능 에너지원
재생 에너지원은 현장에서 청정 에너지를 생산하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 상업용 건물에 가장 효과적인 재생 에너지원은 다음과 같습니다:
- 태양광 발전: 태양광 패널은 현장에서 전기를 생산하고 전력망에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 미국 국립재생에너지연구소(NREL)에 따르면 일반적인 상업용 태양광 설치는 5~10년의 투자 회수 기간을 제공할 수 있다고 합니다.
- 지열 발전: 지열 시스템은 땅의 일정한 온도를 이용해 건물을 난방 및 냉방할 수 있습니다. 미국 에너지부(DOE)에 따르면 지열 시스템은 에너지 소비를 최대 70%까지 줄일 수 있다고 합니다.
- 기타 전원: 소규모 풍력, 태양열, 태양열 온수 시스템도 일반적으로 사용되는 재생 에너지원으로 고려할 수 있습니다.
스마트 빌딩 설계
스마트 빌딩 설계는 자연 채광, 환기 및 기타 요소를 활용하여 에너지 사용을 최적화할 수 있습니다. 순 제로 에너지 빌딩의 주요 설계 원칙은 다음과 같습니다:
- 패시브 솔라 디자인: 건물의 방향, 형태, 재료를 활용하여 겨울에는 자연광과 열을 최대화하고 여름에는 이를 최소화합니다.
- 자연 환기: 자연스러운 공기 흐름을 활용하여 건물을 냉각하고 환기시켜 기계식 냉방의 필요성을 줄입니다.
- 에너지 효율적인 단열: 단열재를 늘리면 열 손실/이득이 줄어들어 에너지 효율과 거주자의 쾌적성이 향상됩니다.
건물 소유주가 넷제로 에너지로의 전환을 고려해야 하는 이유
건물주가 상업용 오피스 건물을 제로 에너지 빌딩으로 전환하는 것을 고려해야 하는 몇 가지 강력한 이유가 있습니다:
비용 절감: 넷제로 에너지 빌딩은 기존 건물에 비해 에너지 비용을 최대 80%까지 절감할 수 있습니다. 건물 소유주는 태양광 패널, LED 조명, 고효율 HVAC 시스템과 같은 에너지 효율적인 기술에 투자함으로써 월별 에너지 요금을 크게 줄이고 장기적으로 비용을 절감할 수 있습니다. 참고: 많은 도시 건물의 경우, 일반적으로 건물이 순 제로 에너지로 간주되려면 신재생에너지 공급인증서(REC) 또는 가상 계량(건물에서 추가로 사용되는 에너지를 상쇄하기 위해 외부 태양광, 풍력 등을 설치하는 것)과 같은 도구가 필요합니다.
환경적 이점: 넷제로 에너지 빌딩은 탄소 배출을 줄이고 기후 변화를 완화하는 데 도움이 됩니다. 이러한 건물은 태양열과 같은 재생 에너지원에 의존하기 때문에 온실가스 배출량이 거의 또는 전혀 없으므로 기후 변화에 덜 기여합니다. 또한 건물 소유주는 지속 가능성과 환경에 대한 책임을 다하겠다는 의지를 보여줄 수 있습니다.
실내 공기질 개선: 넷제로 에너지 빌딩은 자연 환기와 채광을 극대화하도록 설계되어 실내 공기질을 개선하고 입주자의 건강과 생산성을 증진할 수 있습니다. 건물 소유주는 저방사성 자재 및 향상된 환기 시스템과 같은 친환경 건물 전략을 통합함으로써 더 건강하고 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있습니다.
부동산/마케팅 가치 상승: 넷제로 에너지 빌딩은 기존 건물보다 재판매 및 마케팅 가치가 더 높은 것으로 나타났습니다. 건물 소유주는 에너지 효율적인 기술에 투자함으로써 시장에서 부동산을 차별화하고 지속가능성을 중시하는 임차인을 유치할 수 있습니다.
규정 준수: 많은 관할권에서 건축법규와 에너지 표준이 점점 더 엄격해지고 있으며, 향후에는 넷제로 에너지 빌딩이 의무화될 수 있습니다. 건물 소유주는 선제적으로 넷제로로 전환함으로써 향후 규정을 준수하고 향후 비용이 많이 드는 개조를 피할 수 있습니다.
결론
상업용 오피스 빌딩을 넷제로 에너지 빌딩으로 전환하는 것은 건물주에게 지속 가능하고 비용 효율적인 솔루션입니다.
전환 과정에는 건물 에너지 및 외피 감사 실시, 에너지 효율적 조치 시행, 재생 에너지원 설치, 에너지 소비 모니터링 및 관리가 포함됩니다.
넷제로 에너지로 전환하면 비용 절감, 환경적 이점, 실내 공기질 개선, 자산 가치 상승, 규제 준수 등 건물 소유주에게 다양한 이점을 제공할 수 있습니다.
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