국내 에너지자립 사례

국내 스마트시티 분야를 살펴보면 다음과 같다. 판교 제2테크노벨리는 429천㎡(1단계 : 224천㎡, 2단계 : 205천㎡)규모이며 경기도, 성남시, 경기도시공사(35%), LH(65%) 지분으로 진행한다. 판교 제로시티에는 판교 테크노밸리와 연계한 미래형 스마트도시로 첨단정보기술 인프라인 자율주행 관제 플랫폼, 빅데이터 시스템, 클라우드 포털시스템 등 구축되었고 추가 확장 예정이다. 판교2, 3밸리에 검토 중인 첨단 기술요소에는 스마트 교통, 스마트 업무환경, 시민체
감 서비스, 스마트 거버넌스 및 자율주행 버스, AI 가변도로, 스마트 파킹 등의 후보 서비스가 있다.

세종 5-1생활권을 살펴보면 부산 에코델타시티와 함께 스마트시티 국가시범도시로 선정되었다. 조성 규모는 약 2,741㎢이며 민간/공공(LH·세종시)이 공동SPC를 통해 향후 15년간 도시문제 해법을 제시하고 모빌리티, 헬스케어, 교육, 에너지·환경, 거버넌스, 문화·쇼핑, 일자리 등 7대 혁신서비스를 제공할 예정이다. 세종 스마트시티가 지향하는 미래 도시 철학은 탈물질주의, 탈중앙화, 스마트화 기술이다. 탈물질주의는 라이프스타일과 일-삶 균형, 인간중심의 친환경적인 도시 구성, 탈중앙화는 공유, 개방, 분산을 통해 다양성을 존중하고 시민참여를 유도하는 것이다. 스마트화 기술은 데이터 기반의 인공지능으로 스마트 테크놀로지 실현을 통해 혁신생태계를 구축하는 것이다. 이는 모빌리티 등 스마트 요소를 집적·구현하는 융·복합 신기술의 테스트베드 역할을 담당할 예정이다. 스마트시티 기술 실증단지인 스마트 퍼스트타운을 오픈하여 혁신서비스를 검증하는 동시에 시민체험 공간을 만들 예정이다. 부산 에코델타시티는 스마트시티 국가시범도시로서 조성 규모는 약 254㎢이며 수자원공사가 직접 시행하고 건설~운영까지 할 예정이다. ‘22년 SPC 민간사업 공모 및 설립을 목표로 하고 있다. 이를 통해 수열에너지 시스템과 분산형 정수시스템(LID) 등이 접목된 스마트워터 시티를 기본 컨셉으로 추진할 예정이다. 이는 지속 가능한 세계 선도형 스마트시티 도시로 자리매김하도록 7대 핵심콘텐츠인 ‘스마트 Tech시티’, ‘스마트 Water시티’, ‘스마트 Digital시티’등 3대 특화전략과 10대 혁신과제를 중심인 로봇, 교육, 배움·일·놀이, 헬스케어, 도시행정, 모빌리티, 물관리, 안전, 에너지, 공원 등에 적용할 예정이다. 여기에 지능정보기술을 활용하고 시민이 참여하는 리빙랩(Living Lap)을 활성화하며 시민중심과 빅데이터 기반기술로 데이터를 개방하고 데이터의 공유와 활용을 극대화하는 방향으로 추진할 계획이다. 실증단지에는 5G Free Wi-Fi·지능형 CCTV 등을 접목한 스마트 키오스크 단지 구축과 지진 홍수 통합관리시스템, 에너지 Credit
Zone, 드론 실증구역 및 R&D 밸리 조성을 할 계획이다.

다음으로 에너지 분야 구축과 관련하여 사례를 살펴보면 힐스테이트 레이크송도로 ’19년도에 155천㎡에 지하 2층, 지상 36층, 886세대의 민간 공동주택단지이다. 기밀성 향상에 중점을 두었고 에너지자립률은 23.37%로써 ZEB5(본인증)를 획득하였다. 패시브하우스 측면은 열관류율, 내단열, 창호, 기밀시공 등에 초점을 맞췄으며 액티브 측면은 열회수형 환기장치, 에너지환경 관리시스템, Smart 건물에너지관리시스템(BEMS)을 적용하였다. 신재생에너지 측면은 태양광 773.52kW, 연료전지 1kW를 적용하였다. 판교 LG ThinkQ Home(’20)은 단독주택 500㎡, 지상 3층에 지하 1층 규모로 신기술을 도입하였다. 에너지자립률이 무려 121.6%로 명실상부 ZEB1(본인증)을 획득하였다. 패시브 측면에서 외단열, 로이삼중유리, 기밀테이프 등 에너지소비량 절감을 위한 기술이 적용되었고 액티브 측면에서는 통합배관방식(2관식) 지역난방, EHP 실외기(냉방), 폐열회수 환기 등 고효율 기기를 적용하였다. 신재생분야는 고효율 지붕 태양광, 벽면태양광(세대당 약 56kW), 연료전지(1kW), ESS를 설치하였다.고덕강일 공공주택 2단지(‘24년 예정)는 공동주택 임대단지로 연면적 67천㎡, 8개동, 지하 2층~지상 18층, 844가구 규모로 태양광 확충에 중점을 두었다. 에너지자립률이 64.55%로 ZEB3(예비인증)에 해당하며 49m², 59m²의 임대주택 소형 평형으로 이루어졌다. 패시브 측면에서 살펴보면 고성능 외단열을 사용하였다. 액티브하우스 측면에서 살펴보면 지열을 이용한 냉난방 시스템을 적용하였고 신재생 분야는 지붕, 벽면에 각각 태양광 셀을 설치하였다. 화성 남양뉴타운 11BL(‘22년 준공예정)은 공동주택으로 연면적 90,777.63㎡, 지하3층~지상18층 8개동, 총 606세대 규모로 건설되고 있으며 에너지자립률이 20.24%를 목표로 ZEB 5(예비인증)를 획득하였다. 패시브 측면에서 최적 향 및 건물배치에 중점을 두고 있다. 성남복정 지구는 경기도 성남시 복정동, 창곡동 일원의 택지지구로써 대지면적, 주택건설용지가 각각 797,971,200천㎡으로 10,948명의 수용인구로 건설될 예정이며 에너지자립률 20~26%를 목표로 하고 있다. 주요 특화 계획으로 건물 옥상태양광 및 BIPV를 적용할 예정이고 공원에 태양광발전 설비 적용하며 공용부지에 소형풍력을 적용할 예정이다. 건물의 주요 냉난방 시설은 전기히트펌프를 적용하였고 건물용 연료전지와 건물 지열 시스템을 적용할 예정이다. 구리갈매 역세권지구는 경기도 구리시 갈매동 일원으로 대지면적, 주택건설용지가 각각 798,310,301천㎡로써 15,904명의 인구를 수용할 예정이며 에너지자립률 목표가 22%이다. 건물 옥상 태양광 및 BIPV를 적용할 예정이다. 공원, 광장에 시설물 태양광 발전설비를 적용할 예정으로 건물의 주요 냉난방 시설은 전기 히트펌프를 적용한다. 건물용 연료전지를 적용하고 건물 지열시스템을 적용할 예정이다. 부산에코델타시티의 건축물 분야 에너지특화 계획은 주택건설용지 11,770,000㎡에 에너지자립율  100%를 목표로 하고 있다. 건물 옥상 모든 곳에 태양광을 적용하고 지열원 및 수열원 히트펌프를 적용하고 전력저장설비(ESS)를 적용할 예정이다. 다만 ESS가 최근 화재 등으로 접목이 정체된 점이 아쉬운 부분이나 축열설비를 적용하여 국내 최초 자립률 100% 달성을 목표로 하고 있다. 수원당수2지구는 경기도 수원시 권선구 당수동 일원에 연면적, 주택건설용지
면적이 각각 684천(약21만평)과 365천㎡로써 인구수용은 12,000명, 에너지자립률 50%를 목표로 하고 있다. 발전용 연료전지를 검토 중이며 또한 광역상수도관을 활용하여 수열발전 및 건물 지열을 적용 검토 중이다. 공동주택 옥상태양광및 BIPV에 중점을 두고 에너지자립률 50%를 달성하도록 설계되었는데 가장 에너지자립률 측면에서 모범적인 지구라 할 수 있다.