고효율기기·시스템으로 고유가 돌파하자
고효율기기·시스템으로 고유가 돌파하자
  • 박기웅 기자
  • 승인 2008.08.12 10:33
  • 댓글 0
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[커버스토리] 에너지절감 일구기 기술개발 실용화…확대 보급 급박

‘고효율로 무장된 기기 및 시스템으로 고유가를 뛰어 넘자.’

‘에너지의 저비용 고효율에 관한한 자원 빈국인 우리나라가 걸어서 갈 때 다른 나라는 뛰어간다는 걸 명심하자.’

단순한 구호가 아니라 실현 가능성에 도전하자며 뼈를 깎는 에너지절감 노력을 배가해야 한다는 격언으로 고유가시대가 국민들 피부 깊숙이 다가왔다.

‘고유가 파고’로 몸살을 앓고 있는 요즘 고효율기기 및 시스템의 기술개발 및 실용화, 이의 확대 보급이 급박하다. 이는 국내 전력·에너지산업계, 나아가 국가 에너지 및 산업정책이 에너지절감을 일구기 위한 필연이자 절실한 과제다.

이 과제를 푸는 비결은 의외로 단순할 수 있다. 발상의 전환으로 산고의 인내심을 갖고 전력·에너지산업계의 초기 투자나 정부의 예산이 쉴 새 없이 투입되면 그 실마리를 잡을 수 있다고 본다. 한전이 여름철 비상전력수급에 돌입한 한더위에 부채로 여름을 난다는 각오로 전 국민이 곱씹어 봐야 한다.

전국민 전국토의 생활 및 생산 현장에 고효율화 실현은 우리들 마음 먹기에 달린 지도 모른다. 우리나라의 총발전량은 지난해 말 기준 6,800만여㎾. 이 가운데 조명분야가 차지하는 소비전력 20%를 고효율 LED(발광다이오드) 기기로의 교체를 통해 20%만 줄이면 272만㎾를 덜 쓰게 돼 한해 1조3천억원을 절감하는 한편 원자력발전소 2기를 신설할 정도로 맞먹는 효과가 있다.

모두가 공감하듯 이젠 에너지절약의 새 패러다임으로 고효율기기의 개발과 실용화는 피할 수없는 당면과제가 됐다.                          

효율관리 규정 고시 개정작업 완료

마침 정부도 고유가 극복책으로 최근 효율관리기자재의 대상 및 기준을 강화하고 저효율기기는 과감히 퇴출키로 방향을 확정했다. 지식경제부는 지난달 말 효율관리에 관한 관련규정 고시의 개정작업을 완료하고 이를 관보에 게재했다.

‘효율관리기자재의 운영에 관한 규정’ 고시 개정 내용에 따르면 내년부터 어댑터·충전기, 전기냉·난방기가 효율관리기자재 대상으로 새롭게 포함되고 대표적 저효율 조명기기 대명사인 백열전구의 경우 효율기준 강화로 사실상 퇴출된다.

이번 개정의 골자는 에너지절약형 제품의 생산·판매를 유도키 위한 것으로 2개 품목을 효율관리기자재 대상 품목으로 신규 지정하고, 기존 9개 품목의 에너지소비효율기준도 상향 조정한 것이다.

어댑터·충전기의 경우 연간 보급량 5,000만대 이상으로 사용량이 많고 전기 냉·난방기는 현재 냉방기로 관리 중이나 최근 보급량 증가로 별도품목으로 분리·관리가 필요하다는 지적에 따른 것이다.

백열전구와 형광램프, 전기드럼세탁기, 선풍기는 적용범위를 확대하고 소비효율등급기준도 강화했다. 형광램프용 안정기의 경우는 적용범위를 늘리지만 최저소비효율기준만 적용키로 했다. 특히 백열전구의 경우 점진적인 퇴출정책을 통해 적용범위를 늘리고, 등급을 하향 조정했다.

안정기내장형램프와 김치냉장고는 소비효율등급기준만 강화하고, 전기진공청소기는 적용범위를 확대했다. 전기냉온수기는 측정방법을 개선키로 했다.

또 안정기내장형램프와 형광램프는 1등급만 고효율조명기기로 분류되며, 안정기는 고효율조명기기에서 제외되고, 목표소비효율기준만 만족하면 된다.

한국전기전자시험연구원, 한국산업기술시험원, 한국기계연구원 등 지정시험기관도 품목별로 추가 지정했다.

지경부 관계자는 최근 기자브리핑에서  “이번 효율관리기자재에 관한 규정을 바꾸는 것은 에너지 절약형 제품의 생산과 판매를 장려하는 것뿐만 아니라 에너지효율 향상으로 국가 에너지 위기를 극복하기 위한 또 하나의 방법”이라고 밝혔다. 

고효율기기의 범국민 확산을 유도하기 위해 정부가 이제 발 벗고 나선 격이다. 늦은 감이 있어나 그나마 에너지절약정책이 이제야 올바로 가고 있다.

▲에너지효율등급
고효율기기관리 어디까지 왔나

세계 10위 수준의 에너지사용량을 점유하고 있는 우리나라가 지난 한해 수입한 에너지비용만도 840억달러에 달한다. 이는 국내 총수입액의 27.2%를 차지한다.

올해는 천정부지의 고유가로 국내 총에너지 수입액은 1,000억달러를 넘어서고 그 비중도 30%를 크게 상회할 것으로 전문가들은 내다보고 있다.

유가가 올 들어 100달러를 훌쩍 넘어 150달러까지 육박하다 최근 들어 국제환경 변화로 다소 주춤하다. 올해 안에 150달러도 넘어 170달러, 최악은 200달러까지도 넘는다는 ‘신고유가 시나리오’도 나오고 있다. 이젠 범국가적 산업·수송·건물·기기 등 4대 부문의 에너지절약을 위해 효율 향상이 즉각 이뤄져야 한다.

정부는 에너지절약 보급 확대를 위해 지난 92년부터 에너지소비효율등급표시제, 고효율기자재인증제도, 대기전력저감프로그램 등 3가지의 효율관리제도를 운영해 오고 있다.

이 가운데 에너지소비효율등급표시제도는 에너지를 많이 소비하고 보급률이 높은 제품을 대상으로 1∼5등급으로 에너지소비효율등급라벨을 부착토록 하고 최저효율기준 미달제품에 대해 생산·판매를 금지하는 것이다. 모든 제조업체들이 지키도록 의무화 돼 있다. 가전기기·조명기기·자동차 등을 대상으로 에너지소비효율등급표시는 20품목, 최저효율기준은 20품목에 대해 적용하고 있다.

고효율기자재인증제도는 고효율에너지기자재 보급을 활성화하기 위해 일정기준 이상 제품에 대해 인증해 주는 효율보증제도다. 인증제품에 고효율기자재 마크 부착과 고효율에너지기자재 인증서를 발급하며 유도전동기·보일러·조명기기 등을 대상으로 품목에 대해 실시하고 있다.

그리고 대기전력저감프로그램은 제조·수입업체의 자발적 참여를 기초로 대기전력을 감소시킬 수 있는 절전형 제품을 보급하는 제도다. 정부가 제시하는 기준에 만족하는 제품에는 에너지절약마크를 부착할 수 있으며, 사무·가전기기 등을 대상으로 22품목에 대해 실시하고 있다.

정부와 에너지관리공단은 대기전력 1W 이하 달성 국가 로드맵인 ‘Standby Korea 2010’에 따라 ‘에너지이용합리화법’ 및 시행령, 시행규칙을 개정(2008.8.28 시행)해 일부 품목에 대해 경고표시제를 적용 중이다.

한편 아파트의 설계단계부터 원천적으로 에너지절약 시설·장치가 설치될 수 있도록 건물의 에너지 절감에 따라 1~3등급의 인증을 부여하는 건물에너지효율등급인증제도도 이의 한 맥락이다.

소비자 선구매가 가장 손쉬운 길

이들 제도는 모두 원천적인 에너지절약을 위해 소비자가 에너지절약형 제품을 우선 구매를 유도하기 위한 정책적 프로그램이다. 이는 에너지절약에 있어서 가장 손쉬운 길이다.

소비자가 에너지절약형 제품을 우선 구매할 때 제조업체들도 에너지절약 기술개발에 많은 힘을 쏟게 된다. 특히 산업계 전반에 걸쳐 ‘저비용 고효율’로 가는 첩경은 고효율에너지기자재의 확대 보급이다.

고효율기자재인증제도는 에너지이용합리화법 제13조(특정에너지사용기자재 보급촉진) 및 고효율기자재 보급촉진에 관한 규정에 의거, 효율이 높은 건물 및 산업용에너지기기에 대해 시험기준 만족 때 고효율에너지기자재로 인증하는 것으로 자발적 참여제도다.

에너지이용합리화법은 특정에너지사용기자재로 용어가 정의돼 있어 고효율기자재 명칭을 달아 소비자가 인증 마크 확인 후 고효율제품을 선택, 구매토록 유도하기 위함이다.

이 제도로 공공건물의 신축이나 기기 교체 때 사용이 의무화 돼 적용 중이다. 조달청 우선구매와 일정규모 이상 건축물 신축 때 10개 품목은 의무사용, 12개 품목은 권장사용토록 하고 있다. 현재 삼상유도전동기, 전력용변압기, LED교통신호등 등 37개 품목 3,278개 모델이 인증 등록돼 있다.

이들 지원제도는 전동기 등 6개 품목에 대해 구매 때 전력산업기반기금에서 장려금과 생산시설 설치 시 에너지합리화금에서 융자금을 지원해 준다. 고효율전동기의 경우 절전용량 1kw당 24만원의 설치지원금과 4만원의 보급장려금이 지원되는 등 품목별 지원체제를 갖춘 상태다.

에너지관리공단 효율관리실에 따르면 지난 92년부터 15년 동안 운영 결과 가장 성공적인 사례로 정착된 품목은 냉장고, 에어컨, 세탁기 등으로 나타났다.

이 가운데 단일기기로 국가전력의 40%를 차지, 단연 으뜸인 삼상유도전동기의 경우 고효율전동기 생산 및 수입·판매를 의무화할 경우 약 70%가 고효율전동기로 전환이 예상돼 에너지절약 효과는 무려 1조3,662억원에 이른다.

우리나라의 냉장고, 에어컨 등 주요 가전제품의 에너지효율은 이미 세계적 수준이다. 560ℓ급 냉장고의 경우 시행 초기인 92년 이래 소비전력량이 50% 감축됐다. 750ℓ의 경우는 미국산보다 약 20% 고효율인 것으로 나타났으며 에어컨 역시 호주산보다 약 20% 냉방효율이 좋다.

이들 고효율기기는 공공기관 의무설치와 장려금 등 지원제도에 힘입어 꾸준한 증가세다. 특히 형광램프, 형광램프 안정기, 가정용 가스보일러, 고기밀성 단열창호 등 4개 품목은 보급률이 이미 40%를 웃돌고 있다.

▲대기전력경고마크
현실적용 문제점·제도 난맥상 없나

이들 제도를 오랫동안 시행해 오다 보니 현실적 적용에 문제점이 도출되고 제도상의 난맥도 속속 나타나고 있다.

우선 대상품목 선정 등 주요 절차가 산자부고시에 규정되지 않고 에관공의 ‘효율관리기자재관리업무’, ‘고효율에너지기자재인증 및 성능시험 업무운영규정’, ‘절전형기기보급제도업무운영규정’ 등 내규로만 규정돼 있다는 점이다.

기술기준 선정의 경우는 명확한 절차와 원칙의 미흡으로 주로 업계의 이해관계에 의해 좌우되고 있는 실정이다. 전력용변압기의 경우 고효율기준 충족을 위해 아몰퍼스코어 등 특정부품을 사용할 수밖에 없어 1개 업체를 제외한 다른 업체는 수급에 어려움을 겪고 있다.

고효율기자재의 효율등급제도 편입 등에도 현실적으로 미흡한 면도 있다. 형광램프, 형광램프 안정기, 고기밀성 단열창호, 가정용 가스보일러 등 4개 제품은 보급률이 40%를 초과해 효율등급제도로 편입해야 하나 일부 품목은 이들 두 제도에 중복돼 있어 ‘손질’이 필요하다. 또 삼상유도전동기는 단일기기론 국가전력의 약 40%를 차지하고 있으나 고효율기자재 인증대상에만 해당되고 등급제도에는 제외돼 있다.

고효율인증 기준·절차는 에관공 내부규정으로 규정돼 있으나 폐지기준·절차는 규정이 전무해 지난 96년 제도도입 후 폐지건수가 한 건도 없는 것도 문제다. 26mm 32W 형광램프 안정기의 경우 보급률이 2005년 현재 74.3%로 제도 성격상 사실상 고효율기자재로 볼 수 없다. 그러나 96년 인증 이후 계속 고효율기자재로 존치되고 있는 실정이다.

품목 폐지가 곤란한 경우 명확한 기준이 없어 업계 설득이 곤란한 문제도 있다. 이는 업계의 민원이자 풀어야 할 당면숙제기도 하다.

이밖에 품목 선정 후 지원의 장기화 때 고효율기기 보급 확대라는 본연의 기능보다는 진입장벽으로 작용하는 품목도 있다. 지난 98년 선정된 폐열회수형 환기장치와 99년 선정된 가정용 가스보일러는 기슬기준 설정과 관련, 업계 내부에서도 논란이 뜨겁다.

신청에서 확정까지 최소 2~3년 걸려 문제

제도 시행 절차상의 문제도 표면화 되고 있다. 기술개발 완료 직후 바로 인증해 시장보급을 촉진해야 하나 품목의 신청에서 확정까지 최소 2~3년이 소요돼 고효율기기 개발을 위한 에너지기술개발사업과의 연계가 미흡하고 효율등급제도와의 차별성을 저해하고 있다는 지적도 오래전부터 풀어야 할 과제로 남아 있다.

여기에다 장려금 지원이 한전 수요관리사업의 일환으로 전력을 소비하는 전동기, 조명기기, 인버터, 자동판매기, 펌프 등 6개 품목에 국한돼 일관된 제도 추진에 한계가 있는 것도 문제로 거론되고 있다.

 한전의 한 관계자는 이들 6개 품목 이외 품목 추가도 물밑 아래 적극 추진 중인 것이라고 밝혔다.

나아가 일부 고효율품목의 경우 수혜가 큰 만큼 지원금이 상대적으로 턱없이 적어 연초에 곧바로 동이 날 정도로 ‘불티’가 나고 있는 것도 현실적인 제도개선을 통한 ‘왜곡현상’을 바로 잡아야 한다.

그리고 에관공 내규에 포함된 품목의 선정 요건, 절차, 자문위 구성 등 주요 규정을 산자부고시로 편입도 요구된다. 객관적인 대상품목 선정과 상위 20% 이내 기술로 한정하되, 특정업체 소재만이 달성이 가능한 기술기준은 지양하는 기술기준 제·개정 요건 역시 명확한 규정이 시급하다.

여기에다 효율등급과 고효율인증제도 간 중복되는 형광램프 등 4개 품목의 폐지와 냉장고, 에어컨, 세탁기 등 가전제품 위주로 최저소비효율기준을 적용 중인 것을 전동기, 히트펌프, 난방로 등 산업·난방용 기기로까지 확대하고, 이들 기기들의 특성상 효율등급제의 적용 없이 최저소비효율기준만 적용함이 바람직하다는 주장이 제기되고 있다.

이에 대해 에관공은 인증제도 운영방식을 개선하기 위해 시장보급으로 더 이상 지원이 필요하지 않은 품목 등은 선정 후 3년차에 개최되는 기술위 심의를 통해 자동으로 해당품목을 폐지한다는 방침이다.

한전 수요관리사업으로만 추진 중인 장려금지원제도의 경우는 열, 가스 등 다른 에너지공급자 수요관리사업으로도 하고, 중장기적으로 전기, 가스, 열 등 에너지원에 관계없이 에너지공급자 수요관리사업 통합을 추진할 계획인 것으로 알려지고 있다.

지침 개정 지원금 하향조정

정부는 이 같은 문제점을 보완하기 위해 올해 들어 현실적으로 적용토록 지침을 개정하기도 했다. 주요내용은 올해 7월 1일부터 지원금 제3자 위임지급을 폐지하고 효율조명기기 등 기존 지원단가의 50% 수준으로 하향조정했다.

고효율인버터는 인버터유닛, 리액터, 노이즈필터, 제어판넬을 동시에 설치토록 하는 등 지원기준을 강화하고 지원단가도 내렸다.

전동기에 대해서는 최저효율제를 시행, 해당 전동기는 설치지원금 및 보급장려금 대상에서 제외했다.

고효율펌프 지원 대상도 명확화, 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정 개정(‘08. 3)에 따른 지원품목별 계산 관련 수치를 제시했다.

또 지원금 지급대상에 대한 판정기준일을 설치계획서를 제출해 승인된 시점으로 하고, 인증기기 여부에 대한 결정 기준일을 기기의 제조일자 기준으로 명확화 했다.

한편 에너지관리공단에서 운영 중인 에너지소비효율등급표시제도는 인터넷망의 에너지절약제품 리스트 검색(http://www.kemco.or.kr/efficiency)을 통해 확인할 수 있다.

에너지소비효율등급표시제도 관련 규정은 에너지이용합리화법 및 시행령, 시행규칙과 제도 근거규정인 ‘효율관리기자재의 운영에 관한 규정’(산자부고시 제2007-70호, 2007.5.25) 또는 ‘자동차의 에너지소비효율·등급표시에 관한 규정’(산자부고시 2004-50호, 2004.5.8)로 구성돼 있다.

또 조달청에서는 ‘에너지소비제품 구매운용기준’(조달청훈령 제1242호, 2004.4.8)을 제정해 최고등급(1등급) 제품에 대해 우선구매하고 있다.

현재 적용되고 있는 고효율 품목은 다음과 같다.

전기냉장고(KS C 9305), 전기냉온수기, 가정용가스보일러, 전기냉장고(KS C ISO 15502)  , 전기밥솥, 전기드럼세탁기, 전기냉동고, 전기진공청소기, 선풍기, 김치냉장고,  백열전구,   식기건조기, 전기냉방기, 형광램프, 공기청정기, 전기세탁기, 형광램프용안정기, 삼상유도전동기, 식기세척기, 안정기내장형램프. 
 
한전 고효율기기 정책적 지원제도는…
6개 품목 전력기반기금으로 설치비 일부 지원

○고효율 조명기기

1993년부터 공인기관으로부터 성능시험을 거쳐 합격한 제품에 대해 정부가 인정하는 고효율 조명기기 인정표시가 부착된 고효율 조명기기를 절전용량 기준 1kW 이상의 설비를 설치한 고객에게 전력산업기반기금으로 설치비를 일부 지원하고 있는 제도다.

지원대상 품목은 전자식 및 자기식 안정기이며, 지원단가는 개당 1,400원에서 3,100원을 지원하고 있고 안정기의 경우 36%의 절전효과를 기대할 수 있다.

고효율조명기기 보급으로 전기에너지의 최종 소비단계인 조명기기 효율을 개선해 전기 소비절약 및 피크 억제에 기여하고 있다.

○고효율 자동판매기

자동판매기의 효율향상 및 제어방법을 개선해 하계피크 시간대 최대전력 절감에 기여하는 제도로서 1997년 12월 처음 도입됐다. 고효율 자동판매기는 하계(6월 20일~9월 20일, 3개월간) 평일에 상품(캔음료)을 3시간(10시30분~13시30분)동안 과냉각해 저온상태(섭씨 3℃) 로 유지한 후 13시30분부터 16시30분까지 3시간, 01시30분부터 04시30분까지 3시간, 총 6시간동안 냉각정지 함으로써 사용전력을 억제하는 기기를 말한다.

대상품목은 냉음료용 자동판매기로, 보급 촉진을 위해 대당 20만원을 전력산업기반기금으로 지원하고 있다.

고효율 자동판매기의 보급을 통해서 고객은 41.4%의 절전효과를 볼 수 있고 대당 492W의 피크억제 효과를 기대할 수 있다.

○고효율 인버터

2001년 3월부터 전체 전력사용량의 약 60%를 차지하고 있는 전동기부하의 이용효율을 향상시키기 위해 고효율 인버터 보급지원제도를 도입, 시행하고 있다.

인버터를 설치하면 주파수 및 전압을 부하특성에 맞게 변화시켜 회전속도를 제어함으로써 전력소비를 절감할 수 있다. 평균 전력절감율은 약 34%이다.

지원대상은 팬, 펌프용 전동기(용량 3.7㎾~220㎾)에 고효율인버터를 설치해 절감전력 합계가 5㎾이상인 고객이며, 절감전력 ㎾당 15만원을 전력산업기반기금으로 지원하고 있다.

○고효율 변압기

고효율변압기는 변압기의 철심을 규소강판 대신 아몰퍼스, 자구미세화 등 신소재로 제작해 기존 변압기에 비해 손실을 절감시킨 에너지절감형 변압기를 말하며 한전에서는 2005년 7월부터 고효율변압기 보급지원제도를 도입·시행하고 있다.

지원대상은 고효율기준을 만족하는 삼상 변압기(용량 100kVA~3,000kVA)를 설치한 고객이며, 절감전력 ㎾ 당 50만원을 전력산업기반기금으로 지원하고 있다.

○고효율 전동기

고효율전동기는 단일품목으로 가장 많은 전력을 소비하는 3상유도전동기에서 발생하는 손실을 고급재료의 채용, 설계변경을 통해 20~30% 정도 감소시킨 전동기를 말하며 한전에서는 2005년 1월부터 고효율전동기 보급지원제도를 도입·시행하고 있으며 평균 전력절감률은 약 4%이다.

지원대상은 정격전압 600V이하의 한국산업규격(KS C4202)의 고효율기준을 만족하는 삼상 유도전동기(용량 0.4㎾~200㎾)를 설치해 절감전력 합계가 0.5㎾이상인 고객이며, 절감전력 ㎾당 24만원을 전력산업기반기금으로 지원하고 있다.


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