제4장 상업 ․ 공공용 건물 에너지소비조사 현황
본 장에서는 상업․공공용 건물을 대상으로 수행되고 있는 국내․ 외 에너지소비조사 사례를 살펴보고자 한다. 조사별, 자료별 비교를 통해 기존 조사 및 자료의 한계점을 보완할 수 있는 조사 체계를 구축 하는데 주요한 정보가 될 것이다.
1. 해외
지절약 시책, 사용하는 에너지원 및 사용량, 에너지비용 등에 대한 문 항으로 구성되어 있다.
에너지 공급업체에 대한 조사는 건물 특성 조사가 완료된 시점에서 에너지 소비 및 지출액 정보가 만족스럽지 못할 경우 실시한다. 전력 및 가스 등 네트워크 에너지 공급업체가 조사 대상 건물에 실제로 공 급한 에너지량과 청구한 에너지비용 데이터를 공급업체로부터 입수한 다. EIA는 자료 수집을 위해 법적인 권한을 가지고 우편 조사를 실시 하며, 관련 공급사들은 의무적으로 자료를 제공해야 한다.
건축물 특성조사와 에너지 공급업체에 대한 실사는 전문 조사기관 에 위탁하여 수행한다.
2) 세부 내용
건축물에 대한 정의, 건물의 사용용도, 건물의 면적 규모가 ‘건물에 너지 소비 조사’의 기준에 포함되는 건물은 본 조사의 대상이 된다.
첫 번째 기준은 건물의 정의에 부합하느냐 인데, 건물이란 사람이 이 용하기 위한 건축물로서 바닥에서 지붕까지 연결된 벽으로 둘러싸인 구조물을 일컫는다. 따라서 적재장과 같은 부분적인 개방 구조물, 양 수장, 냉각탑, 유조 탱크, 동상, 기념물, 급수탑, 전파 송․수신탑과 같 이 사람들이 출입할 수 없거나 건물이 아닌 구조물, 그리고 지붕이나 벽이 없는 미완성된 구조물은 조사 대상이 아니다. 1995년부터는 주 차만을 목적으로 하는 독립 주차시설도 조사대상에서 제외되었다.
상업용 건물에너지 조사의 대상이 되느냐의 두 번째 기준은 건물의 사용용도이다. 건물 면적의 50% 이상이 주거용이나 산업용, 혹은 농 업용으로 사용된다면 동 조사의 대상이 아니다. 즉, 건물의 1차적인
(주요) 용도가 상업용일 경우에만 동 조사의 대상이 된다. 1995년부터 는 산업 제조시설 내에 위치한 상업용 건물도 조사 범위에서 제외되 었다. 상업용 건물에너지 조사에 포함되지 않는 비 주거용 건물의 예 로는 농장 건물, 상품․공산품․식료품 제조를 위한 건물, 군사용 건 물, 고정된 기초공사가 없는 이동식 건물 등이 있다.
세 번째 기준은 건물의 면적인데, 목표모집단은 건물 면적이 1,000 평방피트 이상인 경우이다. 이상의 세 가지 요건을 충족하는 미국 내 모든 상업용 건물은 본 조사의 대상이 된다. 2003년도 조사의 경우 모 집단 규모는 총 4억8590만 개였다.
표본은 다단계 지역 확률표본 추출 방식이 사용되는데, 1차 표본 추 출단위는 카운티이며 2차 단위는 미국 센서스국의 분류에 따라 1차 표본조사 단위 내에서 선정된다. EIA는 에너지소비량 추정치의 정확 성 향상을 위하여 각각의 1차 표본조사 단위에서 작성된 대형건물(20 만 평방피트 이상) 특별목록 표본을 표본설계에 보완적으로 사용한다.
2003년도 조사의 표본 크기는 6,955개인데, 지역 표본구조 추출을 통
해 6,120개, 대형건물 특별목록에서 835개가 선정되었다.
2003년 조사의 가장 큰 특징은 쇼핑몰 건물에 대해서는 개별 입주 업체들을 하위 표본으로 추출하고, 이들에 대해서 별도의 면접 조사를 실시했다는 점이다. 이는 쇼핑몰 건물에 소속된 설문 응답자들이 건물 전체에 대해 갖고 있는 정보가 제한적이라는 단점을 보완하여 조사 자료의 질적 향상을 기하기 위한 조치이다. 총 6,955개 표본 중 5,215 개의 건물이 조사에 응하여 조사 응답률은 82%를 기록하였다. 5,215 개 응답 건물 중 4,683개는 지역 표본에, 532개는 대형건물 특별목록 표본에 속한 것으로 나타났다. 쇼핑몰 입주업체의 경우 76%의 응답률
(880개 중 532개 조사)을 보였다. 개인정보에 대한 비밀 보장을 위하 여 개별 응답자의 이름이나 주소, 혹은 개별 표본건물이나 건물 응답 자들과 특별히 연결될 수 있는 개별 데이터들은 ‘비밀 정보보호 및 통 계 효율성에 관한 법(Confidential Information Protection and Statistical Efficiency Act of 2002: CIPSEA)에 근거하여 EIA의 관련 담당자들만 접근할 수 있도록 되어 있다.
동 조사의 용도별 에너지 소비 추정 결과를 보면, 가장 큰 비중을 차지하는 용도는 난방(36%)이었으며, 다음으로 조명(21%), 냉방(8%), 온수(8%)의 순이었다. 에너지원별로는 전력이 전체의 55%를 차지하 였고, 천연가스가 32%로 뒤를 이었다. 지역난방은 10%, 석유는 3%에 불과한 것으로 나타났다.
사용 용도 소비량 (조Btu) 비중(%)
난방 2,365 36
조명 1,340 21
냉방 516 8
온수 501 8
환기 436 7
냉동 381 6
취사 190 3
컴퓨터 156 2
사무기기 69 1
기타 569 9
합계 6,523 100
<표 4-1> 용도별 에너지 소비량 및 비중
자료: EIA(2008.12), table E1A(Total Energy Consumption by Major Fuel)
전력3,559조Btu (55%) 천연가스
2,100조BTu(32%) 지역난방
636조Btu (10%)
석유228조Btu (3%)
합계6,523조Btu
[그림 4-1] 에너지원별 소비량 및 비중
자료: EIA(2008.12), table C1A(Major Fuel Consumption by End Use)
나. 독일28)
독일은 주거용 건물에 대해서는 1990년 이후 건물면적 및 주거면 적, 건물 종류, 건축 연도, 건물 설비 등에 대한 통계 정보를 축적해 왔으나 산업, 상업, 서비스업에 대해서는 유사한 통계 정보가 존재하 지 않았다. 따라서 2000년 이후에는 동 부문에 대해서도 건물의 상세 에너지 소비를 정기적으로 조사․추정하고 있다.
여기서 독일의 사례로 소개하는 2011년도 에너지조사 보고서의 결
28) 2011년 8월 독일연방 경제기술부에 제출된 보고서인 ‘2007~2010년의 독일 산업, 상업, 서비스업의 에너지소비(Energieverbrauch des Sektors Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) in Deutschland für die Jahre 2007 bis 2010)’의 내용을 기반으로 작성하였다. 동 프로젝트에는 프라운호프 시스템 및 혁신연구소, 뮌헨 기술대학교(전력산업 및 응용기술학과), 자원 효율 및 에너지전력연구소 등이 참 여하였다.
업종 구분 할당표본 수(목표 값)
1. 건설업 172
2. 사무계열 업종 422
․ 금융기관/보험회사 110
․ 출판업 11
․ 기타 서비스 208
․ 지방자치단체 78
․ 우체국 5
․ 전기통신 5
․ 철도회사 5
3. 제조 산업 217
․ 금속 91
․ 자동차 30
․ 목재 66
․ 종이 30
<표 4-2> 2008년 조사 업종별 표본 수
과는 2006년과 2008년에 실시된 설문조사를 기반으로 하였다. 실제
조사를 하지 않은 2007년의 산업, 상업, 서비스업 에너지 소비는 내삽
법과 2006~2008년도의 기후 변수들의 변화를 이용하여 추정하였다.
또한 2009년, 2010년의 에너지소비량도 2008년을 기준 연도로 하되
2009년과 2010년의 기상 조건을 고려하여 추정하였다. 이들 연도의
추정치는 2010년도 실제 조사가 이루어진 후에 갱신된다.
산업, 상업, 서비스업의 에너지 조사는 2년 주기로 약 2,000개의 업 체를 대상으로 실시되고 있다. 2008년도 조사 대상업체는 뮌헨기술대 학교 전력산업 및 응용기술학과에서 작성한 각 세부 업종별 할당표본 에서 층화추출방식으로 선정되었다.
업종 구분 할당표본 수(목표 값)
4. 상업 430
․ 소매업 271
․ 도매업 149
․ 상업흥신소 10
5 병원, 학교, 대중목욕탕 200
병원 80
학교 90
대중목욕탕 30
6. 숙박, 음식, 보육업 236
숙박업 83
음식업 83
비영리단체 70
7. 식품업 138
제과․제빵업 58
정육업 60
기타식품업 20
8. 세탁업 35
9. 농업 90
10. 원예업 20
11. 공항 0
12. 섬유, 의류, 운송 40
의류, 피혁, 섬유 15
운송, 창고업 25
전체 2,000
자료: IREES․GfK․Fraunhofer(2011.8), pp. 16.
<표 4-2> 계속
설문조사 항목에는 모든 기업에 대해 동일하게 조사하는 공통부문 외에 업종별로 특성화된 에너지 설비에 대한 항목이 추가되어 있다.
표본 조사 결과와 산업, 상업, 서비스업의 고용 통계를 활용하여 이들 업종의 에너지소비 총량을 추정한다. 에너지총량 추정에 고용인원을 이용하는 이유는 연방통계청의 공식 통계 중 전체 업종 규모를 대표 할 수 있는 자료는 고용인원이 유일하기 때문이다. 다만 병원, 학교, 공항 등 일부 용도에 대해서는 에너지 소비 추정의 신뢰성을 높이기 위하여 고용인원 대신 병상 수, 학생 수 등 다른 변수를 사용하기도 한다.
설문조사를 위해 산업, 상업, 서비스업 부문을 14개의 그룹으로 분 류하고, 그룹 내에서 다시 세부적으로 업종 분류가 이루어진다. 이들 업종의 총 소비량을 추정하기 위해서 실사연도였던 2006년과 2008년 의 각 세부 업종의 종업원 당 전기 및 연료 소비의 평균치를 구하고, 여기에 조사대상 기업의 고용인 수를 곱하는 방법을 사용하였다. 이렇 게 추정된 에너지소비량에 군사용 에너지 소비와 도로조명과 공동시 설을 위한 전기 소비 등(설문에서 조사하지 않는 소비용도)을 합산하 게 된다.
2008년도의 산업, 상업, 서비스업 부문에 대한 최종에너지 소비량은
379.6 TWh로 추정되었다. 총 소비량의 70%는 연료, 나머지는 전기에
너지였다. 업종별로 보면, ‘사무계열 업종’이 전체 에너지소비의 26%
를 차지하였으며, 다음으로 ‘상업’과 ‘숙박․음식․보육업’이 각각
16%의 비중을 점유하였다. 농업도 전체의 11%의 에너지를 사용하고
있어 상대적으로 에너지를 많이 사용하는 업종인 것으로 나타났다.
2008년도의 산업, 상업, 서비스업부문의 최종에너지 소비량 추정치
를 사용 용도별로 구분하면 [그림 4-2]과 같다. 실내 난방용 에너지소 비가 전체 최종에너지 소비(379.6 TWh)의 53%를 차지하고 있으며, 기계용 에너지 소비(냉각기 및 동력장치 제외)가 약 14%를 점유하고 있다. 조명용은 12.5%, 기타 공정용 가열(온수 제외)은 약 9%, 정보통 신용과 온수용 소비는 각각 4.5%를 점유하였다. 각 용도별 내의 에너 지원별 점유 비율은 아래 그림에서 용도를 나타내는 원 그래프의 안 쪽에 표시되어 있다. 독일의 산업, 상업, 서비스업에 대한 에너지 소비 량을 추정하는 본 연구는 2009년 11월에 시작되었으며, 2012년 7월에 최종 마무리된다. 이때 잠정 추정치인 2009년과 2010년에 대한 수치 가 확정된다.