Ⅲ.2030 NDC 달성을 저해하는 제도적 한계: 취약계층 이용 지방정부 공공 건축물 온실가스 관리에 대한 실증 분석
- 희곤 이
- 2025년 12월 12일
- 18분 분량
Institutional Limitations Hindering Achieving the 2030 NDC: An Empirical Analysis of GHG Management in Local Government and Public Buildings for Vulnerable Populations
요약 : 본 연구는 2030 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 달성을 저해하는 지방정부 관할 취약계층 이용 공공건축물의 에너지 관리 실태를 '제도적 한계' 관점에서 BEOP 기반의 실증 분석을 통해 규명하였다. 약 2,342개소의 공공 건축물 에너지 사용 데이터를 분석한 결과, 중소형 공공 건축물 전반에서 비효율적인 에너지 사용과 2030 NDC 관리 부재가 광범위하게 확인되었다. 특히, 분석 대상 건축물의 약 80% 이상이 불합리한 계약전력으로 인해 연간 약 38.31억 원의 불필요한 예산 낭비(전국 단위 확대 시 수천억 원 규모 추정)를 야기했으며, 난방 및 온수용 전력 사용으로만 특정 샘플에서 연간 61.3톤 CO2eq의 추가 온실가스 배출을 초래하는 것으로 나타났다. 이는 공공기관의 에너지 사용 최적화 관리 소홀이 명백한 기후 위기 대응 책임 회피임을 시사한다. 이러한 문제의 근본 원인은 에너지 관리 전문성 및 전담 인력 부족, 잦은 순환 보직, 미흡한 관리 체계, 데이터 및 분석 도구 부재, 정책적 동기 부족, 예산 경직성 등 총체적인 제도적 한계 때문이었다.
본 연구는 이러한 한계를 극복하고 실질적인 감축을 달성하고자 다음과 같은 정책 제언을 제시한다: 건축물 에너지 사용 최적화 의무화 및 통합 관리 시스템 구축, 외부 전문기관 협력 및 전문 인력 확보, 예산 절감액 재투자 및 인센티브 제도 도입, BEOP 기반 우선 투자 및 맞춤형 지원, NDC 감축 목표 관리체계 강화 등이다. 이 연구는 NDC 달성 및 취약계층의 삶의 질 향상에 기여할 데이터 기반의 실증적 정책 수립 근거를 제공한다.
주제어: 2030 NDC, 취약계층, 공공건축물, 온실가스 감축, 그린리모델링, BEOP
Abstract
This study empirically analyzed the energy management status of local government-managed public buildings used by vulnerable populations, specifically focusing on 'institutional limitations' to achieve the 2030 National Greenhouse Gas Reduction Target (NDC). Utilizing a BEOP-based empirical analysis, energy consumption data from approximately 2,342 public buildings was analyzed to assess their 2030 NDC management performance. The research revealed widespread inefficient energy use and a deficiency in 2030 NDC management across small and medium-sized public buildings. Specifically, over 80% of the analyzed targets exhibited approximately 3.83 billion KRW in annual unnecessary budget waste (estimated at hundreds of billions when scaled nationally) and led to an additional 61.3 tons of CO2eq in annual greenhouse gas emissions from heating and hot water electricity use in just a specific kindergarten sample. This suggests that public institutions' negligence in optimizing energy use constitutes a clear evasion of responsibility in responding to the climate crisis. The root causes of these issues were identified as comprehensive institutional limitations, including a lack of energy management expertise and dedicated personnel, frequent staff rotation, inadequate management systems, absence of data and analytical tools, insufficient policy incentives, and budget inflexibility. To overcome these limitations, this study proposes policy recommendations such as mandating building energy use optimization and establishing integrated management systems, securing energy management specialists, reinvesting saved budgets and introducing incentives, promoting efficient facility investment through BEOP analysis, and strengthening the NDC reduction target management framework. This research provides practical, data-driven evidence for policy formulation that will contribute to NDC achievement and improve the quality of life for vulnerable populations.
Keywords: 2030 NDC, Vulnerable Population, Public Buildings, Greenhouse Gas Reduction, Green Remodeling, BEOP
1. 서론 (Introduction)
1.1 연구 배경
기후위기는 전 지구적 대응이 요구되는 핵심 정책 과제[1]로 부상하였으며, 한국 역시 파리협정 이후 2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)와 2050 탄소중립을 선언하였다[2]. 이 과정에서 건축 부문, 특히 공공 건축물은 높은 에너지 소비와 상징적 책임성 때문에 감축정책의 핵심 대상으로 간주되어 왔다.
지방정부가 관리하는 공공 건축물중 어린이집, 주민센터, 안전센터 등은 취약계층이 일상적으로 이용하는 필수 공공시설로, 이들의 에너지 효율 향상은 온실가스 감축뿐 아니라 복지·안전 환경 개선과 예산 절감 효과를 동시에 창출한다[3]. 그러나 상당수 공공시설은 관리 부재와 구조적 비효율로 인해 불필요한 에너지 지출이 지속되고 있으며[4], 이는 지방정부의 NDC 이행을 저해하는 요인으로 지적되었다.
특히 경직된 계약전력 체계, 비체계적 유지보수, 데이터 기반 관리시스템의 부재 등은 실질적 감축 성과 확보에 구조적 한계로 작용하였다. 기존 기술 중심의 단편적 개선으로는 문제 해결이 어렵다는 인식이 확산됨에 따라, 공공 건축물의 데이터 기반 실태 분석과 제도적 한계 규명이 필요하게 되었다. 이에 본 연구는 BEOP 기반 분석을 통해 지방정부 공공 건축물의 에너지 비효율을 실증적으로 규명하고, 2030 NDC 달성을 위한 통합적 감축 로드맵을 제시하고자 하였다.
1.2 연구의 필요성
기존 연구는 에너지 효율 기술, BEMS 효과[5], 신재생 적용 등 기술·경제적 접근에 집중되어 왔다[6]. 그러나 지방정부 관할 취약계층 이용 건축물에서 나타나는 에너지 비효율은 기술개선만으로 해결하기 어려운 구조적 특성을 지녔다.
본 연구는 전국 2,342개 공공 건축물의 실제 데이터를 활용하여 계약전력 적정성, 월별 소비 패턴, 요금·배출량 불일치 등 제도적 비효율을 정량적으로 제시하였다. 이를 통해 기존 연구가 다루지 못한 제도 설계 및 운영상의 문제를 실증적으로 규명하고, 지방정부가 제한된 예산에서 실효성 있는 감축 전략을 마련할 수 있는 객관적 근거를 제공하였다.
1.3 연구 목적
본 연구의 목적은 다음과 같다.
취약계층 이용 공공 건축물의 에너지 사용 및 온실가스 배출 특성을 실증 분석한다.
계약전력, 요금제, 노후도, 관리체계 등 제도·운영상 한계가 NDC 이행을 저해하는 요인임을 규명한다.
데이터 기반 분석을 바탕으로 공공 건축물 에너지 최적화 및 감축을 위한 통합 정책 로드맵을 제안한다.
이를 통해 지방정부의 탄소중립 기여도와 취약계층 이용시설의 환경 개선 방안을 제시한다.
1.4 선행 연구 검토 및 본 연구의 차별성
국내 연구는 그린리모델링, BEMS, 신재생에너지 적용, 에너지 예측 모델 등 기술적 효율성 향상에 집중되어 왔다[7]. 그러나 계약전력 기준의 경직성, 관리 권한 분절, 예산 구조 제약 등 제도적 한계를 실증 분석한 연구는 부족하였다.
본 연구는 다음과 같은 차별성을 가진다.
첫째, 전국 단위 취약계층 이용 공공 건축물의 실제 데이터를 활용하여 대표성과 신뢰도를 확보하였다.
둘째, 에너지 효율 개선을 취약계층 환경개선과 연계하는 기후복지적 관점을 포함하였다.
셋째, 계약전력·요금·배출량의 불일치 등 제도 기반 비효율을 정량적으로 파악하여 기술 중심 접근의 한계를 보완하였다.
넷째, 지방정부 단위의 통합적·단계별 감축 로드맵을 제시하여 정책적 실천 가능성을 높였다.
1.5 연구 범위 및 방법
연구 대상은 지방정부 관할 취약계층 이용 공공 건축물로, 2021~2024년의 월별 에너지 사용량, 계약전력, 최대수요전력 자료를 분석하였다. 일부 연도의 자료는 NDC 검토를 위해 보조적으로 활용하였다.
연구는 BEOP(Building Energy Optimization Program)를 적용하여 건축물별 에너지 사용의 최적화 수준을 진단하였다. 에너지원별 단위 비용·배출량<Table 1>을 기반으로 최소 비용·최소 배출 상태와의 이탈 정도를 정량화하고, 이를 통해 예산 낭비 및 불필요한 온실가스 배출 규모를 산정하였다.
또한 계약전력과 최대수요전력 간 괴리, 요금제 불일치, 노후 건축물의 구조적 제약 등 제도·운영상 비효율을 도출하고, 일부 시설 담당자 인터뷰를 통해 운영 현장의 제도적 한계를 질적으로 분석하였다. 정량·정성 분석을 통합하여 지방정부의 공공 건축물 온실가스 감축 로드맵과 NDC 달성을 위한 제도 개선 방향을 제시하였다.
Table 1, 에너지원별 1,000,000 kcal 생산 시 단위 사용량, 비용, 온실가스 배출량 비교표
에너지원 | 사용량 (1,000,000 kcal기준) | 예상 단가 | 예상 비용 | 온실가스 배출량 (tCO₂) |
전기 | 1,162.8 kWh | 150원 /kWh | 약174,420원 | 약 0.551 |
가스 (LNG) | 116.3 N㎥ | 950원/N㎥ | 약110,485원 | 약 0.214 |
경유 | 102.0 L | 1,650원/L | 약168,300원 | 약 0.271 |
본 연구는 전기·가스·경유의 에너지원별 1,000,000 kcal 생산 시 사용량, 비용, 온실가스 배출량을 국가배출계수[8]와 공공요금 단가에 기반해 산정하였다. 또한 계약전력 과다 유지, 요금제 부적정 적용, 노후 건축물의 비효율적 에너지사용 등 제도적·운영상 한계를 도출하였으며, 일부 시설에 대해서는 담당자 인터뷰를 병행해 현장 실태를 정성적으로 파악하였다. 이를 토대로 지방정부가 실현 가능한 공공 건축물 온실가스 감축 로드맵과 제도 개선 방향을 제시하였다.
2. 이론적 배경 및 관련 제도 검토
2.1 2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)와 건축물 부문의 중요성
대한민국은 2030년까지 2018년 대비 40% 감축 목표를 설정하고 부문별 이행 로드맵을 추진하였다[9]. 건축물 부문은 국가 에너지 소비의 약 27%를 차지하는 핵심 분야로, 공공 부문은 선도적 감축 의무를 지닌다[10]. 「저탄소 녹색성장 기본법」, 「녹색건축물 조성 지원법」 등에 기반해 BEMS 확대, 그린리모델링, 신재생 설비 의무화 등이 추진되었으나, 지방정부 현장에서는 데이터 관리 미흡, 전문성 부족, 제도 운영의 비효율로 인해 정책 목표와 실제 감축 성과 간 괴리가 지속되는 문제가 나타났다.
2.2 공공건축물 에너지 관리의 특수성과 고유한 공공 건축물은 민간 시설과 달리 다음과 같은 구조적 특성을 지니며, 이는 에너지 효율 개선을 어렵게 만드는 요인으로 작용하였다.
2.2.1 공익 기능 우선의 운영 구조
취약계층 이용 시설을 포함한 다수의 공공시설은 이용자 쾌적성·안전 확보가 최우선되어 상시 운영되는 경우가 많으며, 이는 에너지 절감과 상충되는 제약을 초래하였다.
2.2.2 노후 시설의 높은 비중
준공 후 20~30년 경과한 건물이 많아 설비 성능 저하와 열 손실이 누적되었고, 효율 개선을 위한 초기 투자 부담이 크게 나타났다.
2.2.3 겸직 기반의 인력 구조
중소형 건축물 담당자는 시설·민원·행정 업무를 병행하여 에너지·온실가스 관리 전문성을 확보하기 어려웠으며, 관리 업무가 부차적 영역으로 인식되는 경향이 존재하였다.
2.2.4 장기 성과 기반 업무의 후순위화
온실가스 감축은 단기 성과가 나타나지 않아 민원·보수 등 단기 업무 대비 우선순위가 낮게 설정되는 구조적 문제가 확인되었다.
2.3 공공건축물 에너지·온실가스 관리제도 기반의 구조적 한계
2.3.1 전문 인력 부재
전기·가스 요금체계와 배출량 산정 기준에 대한 이해 부족으로 과도한 계약전력 유지, 비효율 설비 운영 등이 반복되었다[11].
2.3.2 순환보직으로 인한 업무 단절
담당자의 잦은 교체로 전문성·경험이 축적되지 못해 PDCA <Plan(계획)-Do(실행)-Check(점검/확인)-Act(개선)>의 4단계로 이루어진 지속적 개선 모델기반 관리체계가 정착되지 못하였다.
2.3.3 목표·책임 체계의 불명확성
기준·현재·목표 배출량을 통합적으로 관리하는 지침이 부족하여 부서 간 역할이 모호해지고 실무 추진력이 약화되었다.
2.3.4 데이터 기반 관리 부재
연 1회 고지서 집계 외에는 실시간 관리가 불가능하여 에너지 낭비 진단, 절감 잠재량 분석, 건물 유형별 표준값(베이스라인) 설정이 이루어지지 못하였다[12].
2.3.5 동기·보상체계 부족
감축 실적 인센티브 부재와 KOC 등 외부사업에 대한 이해 부족은 감축 추진 의지를 저하시켰다.
2.3.6 경직된 예산 구조
중소형 공공 건축물은 투자 대비 감축량이 적다는 이유로 예산 우선순위가 밀려 구조적 개선이 지연되는 문제가 나타났다.
2.4 종합적 논의
이와 같은 제도·운영·데이터·전문성의 한계는 건물부문의 온실가스 32.8% 감축 목표 달성을 실질적으로 저해하였다. 특히 기준 배출량 설정, 현재 배출량 측정, 목표 배출량 관리, 감축 실적 모니터링 등 핵심 단계가 지방정부 현장에서 정상적으로 작동하지 않는 구조적 문제가 확인되었다. 본 연구는 BEOP 기반 분석을 통해 이러한 한계를 진단하였으며, 지방정부 공공 건축물을 위한 온실가스 감축 로드맵 마련의 필요성을 규명하였다[13].
3. 실증 분석: 공공건축물 에너지 사용 실태 및 제도적 한계
3.1 연구 설계 및 데이터 수집
본 연구는 전국 지방정부가 관리하는 취약계층 이용 공공 건축물 중 특히 취약계층 아동이 이용하는 공공 어린이집을 중심으로, 그린리모델링(Green Remodeling, GR) 사업[14]의 효과를 실증적으로 분석하였다. 분석은 BEOP(Building Energy Optimization Program)을 기반으로 수행되었으며, 연구의 시간적 범위는 2018년부터 2024년까지의 데이터를 중심으로 설정하였다. 필요 시 해당 기간 외 데이터도 보조적으로 활용하였다. 모든 자료는 지방자치단체로부터 제공받았으며, 검수 과정을 통해 신뢰도를 확보하였다.
본 연구는 공공 건축물의 에너지 사용 최적화를 통해 에너지 예산 지출 최소화와 온실가스 배출 저감을 달성하는 것을 핵심 목표로 설정하였다. 이를 위해 전력, 유류, 도시가스 등 다양한 에너지원 사용량, 단위 배출량, 비용 등 다차원적 데이터를 분석하였다. 또한 1.5절의 <표 1>에 제시된 에너지원별 단위 생산 효율 자료를 기준값으로 활용하여 에너지원 간 효율성을 정량 비교하였다.
<Fig1>은 건물별 온실가스 배출량의 시계열 변화를 제시하였고, <Fig3>는 연간 에너지 사용 패턴을 비교함으로써 건물의 비효율적 운영 지점을 식별하는 데 활용되었다. 이들 시각 자료는 GR 사업 전·후 에너지 성능 변화 및 비효율 발생 구조를 규명하는 핵심 분석 자료로 기능하였다.
3.1.1공공건축물 에너지 비효율성의 구조적 문제
취약계층 이용 공공 건축물은 연중 상시 운영되며 쾌적성·안전성이 필수적으로 확보되어야 하나, 상당수 시설은 준공 후 20~30년이 지난 노후 건축물로 구조적 에너지 취약성이 뚜렷하였다. 이는 2장에서 논의된 제도적 한계가 현장에서 복합적으로 나타난 결과로 해석되었다.
3.1.2 GR 대상 공공 어린이집 개요
본 연구의 실증 분석 대상은 GR 사업이 완료된 23개 공공 어린이집이었다. 대상 시설에는 창호 교체, 외벽 단열 보강, 고효율 냉난방 설비(EHP) 설치, 고효율 조명 교체 등이 적용되었으며, 이러한 정보는 <Table 2>에 정리하였다. 해당 자료는 GR 전·후 에너지 성능 비교 분석의 기초자료로 활용되었다.
Table 2, 공공 어린이집 및 GR 기본 정보
구분 | 투입예산(백만원) | 사업내용 |
분당 | 141 | EHP, 조명 |
단대 | 133 | EHP, 조명 |
금광 | 268 | 단열, EHP, 조명 |
고등 | 127 | 창호, EHP |
양지 | 112 | 창호, EHP |
야탑 | 170 | COOL ROOF, EHP |
서현 | 147 | 창호, EHP, 조명 |
하대 | 228 | 창호, EHP, 조명 |
신흥 | 233 | 외단열, 창호, 조명 |
은솔 | 312 | 외단열, 창호, EHP |
성남 | 68 | EHP, 환기장치 |
양지 | 85 | 창호, EHP |
선경 | 197 | 창호, EHP |
태평 | 159 | 창호, 조명 |
태평3 | 52 | 창호, EHP |
다솜 | 284 | 창호, 외벽단열, EHP |
삼평 | 1,041 | 단열, 창호, 조명, 냉난방 |
판교 | 1,544 | 단열, 창호, 조명, 냉난방 |
판교2 | 751 | 단열, 창호, 조명, 냉난방 |
복정 | 2,005 | 창호, 조명, EHP |
여수 | 278 | 창호, 조명, EHP |
한솔 | 227 | 단열, 창호, 조명, EHP |
산내 | 145 | 단열, 창호, 조명, EHP |
3.3 공공건축물 에너지 사용 최적화 관리의 제도적 한계: 실증 결과
본 연구는 지방정부 공공 건축물의 에너지 관리 체계에서 발생하는 구조적 한계를 실증적으로 규명하였다. 그중에서도 계약전력 비적정성 문제가 전국적으로 매우 광범위하게 나타난 것으로 확인되었다.
3.3.1 계약전력 비적정성에 따른 관리 비효율
공공 건축물 1,030개소 분석 결과, 약 82.5%에서 계약전력 설정이 실제 사용 패턴과 일치하지 않는 것으로 나타났다. 이는 2.3절에서 논의된 △전담 인력 부족 △전문성 미흡 △순환보직으로 인한 업무 연속성 부재 △감축 목표·역할·책임의 불명확성 등의 제도적 한계가 직접적으로 작용한 결과로 해석되었다.
Table 3, 주요 공공 건축물 계약전력 적정성 검토 결과 (1030개소)
분류 | 건축물수 | (%) | 특징 |
초과금 납부 예상 건물 | 119 | 11.6 | 계약전력 대비 실제 사용량이 많아 초과 부과금 발생 가능 |
적정 계약전력 유지 건물 | 180 | 17.5 | 계약전력 남음 0~2 kW, 적정 수준 |
과도한 계약전력 보유 건물 | 731 | 71.0 | 계약전력 남음 ≥3 kW, 기본요금 절감 잠재력 큼 |
총계 | 1,030 | 100.0 | - |
참고: BEOP 분석(선행 연구 포함)에 따르면, 실제 사용량보다 계약전력이 낮아 초과 부과금(피크 초과 요금)이 발생할 수 있는 건물은 11.6%(119개소)였으며, 계약전력이 실제 필요 용량보다 높아 기본요금이 과다 지출되는 건물은 전체의 약 82.5% (731개소 + 초과금 납부 예상 119개소 = 850개소; 850/1030 = 82.5%)에 달했습니다. 이는 지방정부 공공 건축물의 에너지 요금 체계가 구조적으로 비효율적임을 명백히 시사한다.
일부 건축물에서는 실제 사용량 대비 수십~수백 배 수준으로 과도하게 높은 계약전력이 설정된 사례도 확인되었으며, 이는 구조적 비효율을 단적으로 보여주는 사례였다. <Table 3>은 건물 유형별·지역별 계약전력 적정성 검토 결과를 제시하였다.
계약전력 미스매치는 공공 건축물의 에너지 요금 체계가 구조적으로 비효율적임을 보여주며, 전문 인력 부재와 관리 체계 미흡이 누적된 결과임을 실증적으로 확인하였다.
4.3.2 에너지 사용 비효율이 초래한 예산 낭비 및 온실가스 배출 규모
위에서 살펴본 바와 같이, 공공 건축물 에너지 사용의 광범위한 비효율성과 최적화 관리의 부재는 공공 부문의 막대한 예산 낭비와 불필요한 온실가스 배출로 직결되었습니다. 특히, 불필요하게 높거나 낮은 계약전력은 실제 전력 사용량과 무관하게 불필요한 고정 지출을 발생시키는 주된 원인이었습니다.
이러한 현상은 <Fig1>에 제시된 GR(준공연도) 후 온실가스 배출현황 과 <Fig2>2030 NDC 목표 온실가스 배출량을 통해 공공 건축물 부문의 감축 목표 달성 관리가 얼마나 중요하고 어려운지를 시각적으로 보여준다.
4.3.2.1 예산 낭비 규모
BEOP 1단계 분석 결과, 1,030개소 공공 건축물의 계약전력 재조정만으로 연간 약 38.31억 원의 전기요금 절감이 가능한 것으로 나타났다. 이를 전국 중소형 공공 건축물 약 20만 동에 확대 적용할 경우, 절감 잠재력은 수천억 원에 달하는 것으로 추정되었다.
Table 5, 지역별 월별 전기요금 및 예상 절감액 분석 요약 (전국 1030개소 공공건축물)
지역 | 월 전기요금 (원) | 월 예상 절감금액 (원) | 년 예상 절감금액 (원) | 예상 절감률 (%) |
경기 | 207,147,770 | 43,005,855 | 516,070,260 | 20.76 |
서울 | 259,874,160 | 62,632,580 | 751,590,963 | 24.10 |
강원 | 144,754,770 | 33,738,320 | 404,859,840 | 23.31 |
경남 | 149,284,530 | 23,063,040 | 276,756,480 | 15.45 |
경북 | 81,851,235 | 9,874,480 | 118,493,760 | 12.06 |
광주 | 44,986,230 | 8,322,160 | 99,865,920 | 18.50 |
대구 | 92,926,619 | 17,457,440 | 209,489,280 | 18.79 |
대전 | 58,933,050 | 8,038,800 | 96,465,600 | 13.64 |
울산 | 124,707,536 | 21,609,280 | 259,311,360 | 17.33 |
인천 | 5,080,630 | 215,600 | 2,587,200 | 4.24 |
전남 | 127,265,809 | 15,453,825 | 180,271,497 | 12.14 |
전북 | 88,654,278 | 13,077,680 | 156,932,160 | 14.75 |
제주 | 49,127,520 | 13,416,480 | 160,997,760 | 27.31 |
세종 | 29,353,050 | 8,303,680 | 99,644,160 | 28.29 |
충북 | 159,165,880 | 31,144,960 | 174,451,200 | 19.57 |
충남 | 151,514,830 | 27,214,880 | 326,578,560 | 17.96 |
계 | 1,774,627,897 | 336,569,060 | 3,834,365,997 | 18.97 |
<Table 5>에 제시된 지역별 분석 결과는 지역 간 절감 잠재력 분포가 상이함을 보여주었으며, 이는 지방정부 단위의 차등형·맞춤형 관리 전략 필요성을 강화하는 결과로 해석되었다.
전국 단위의 통합적인 에너지 효율 개선 정책과 더불어, 각 지역의 특수성과 잠재력을 고려한 맞춤형 전략 수립이 NDC 목표 달성을 위한 효율적인 접근 방식임을 보여주었다. 이러한 지역별 특성과 잠재력을 고려한 정책 수립의 필요성은 본 연구에서 제안하는 '지방정부 공공 건축물 온실가스 감축 로드맵'이 왜 지역 맞춤형 전략을 포함해야 하는지에 대한 중요한 근거가 된다.
<Fig 3>은 건물별 월간 에너지 사용 패턴을 시각화하여 비효율적 운영 발생 지점을 직관적으로 제시하였다.
4.3.2.2 온실가스 배출 낭비 규모
실증 분석 결과, 공공 건축물의 에너지 관리 비효율성은 상당한 규모의 온실가스 배출 낭비로 직결되는 것으로 나타났다. 최적화된 에너지 운영은 최소 비용으로 최대의 에너지를 사용 하고 최소 배출을 실현함으로써 1차 에너지 소비를 감소시키는 역할을 수행하나, 실제 현장에서는 비효율적 에너지원 설비 운영과 계약전력 관리 부재로 인해 불필요한 전력 소비가 누적되었다.
<Table 6>은 건물별 BEOP 분석을 통해 산출된 온실가스 배출 감축 잠재량을 제시하였다. 이는 개별 건축물 단위 최적화가 공공 부문의 온실가스 감축에 실질적으로 기여함을 보여주었다.
Table 6, 건물별 온실가스 배출 최적화 BEOP 분석
구분 | 난방 온수사용 전력(kWh) | 온실가스배출량 (kgCO2eq) | 대체 도시가스 (Nm³) | 온실 가스 배출량(kgCO2eq) | 비고 (감축량:kgCO2eq) |
1 | 3,788 | 1,590.9 | 313.23 | 626.46 | 964.50 |
2 | 4,231 | 1,777.0 | 349.86 | 699.72 | 1,077.30 |
3 | 11,785 | 4,949.7 | 974.53 | 1,949.0 | 3,000.64 |
4 | 11,077 | 4,652.3 | 915.98 | 1,831.9 | 2,820.38 |
5 | 4,893 | 2,055.0 | 404.61 | 809.22 | 1,245.84 |
6 | 5,210 | 2,188.2 | 430.82 | 861.64 | 1,326.56 |
7 | 35,417 | 14,875 | 2928.7 | 5,857.4 | 9,017.72 |
8 | 34,836 | 14,631 | 2880.7 | 5,761.4 | 8,869.70 |
9 | 3,819 | 1,603.9 | 315.80 | 631.60 | 972.38 |
10 | 3,799 | 1,595.5 | 314.16 | 628.32 | 967.26 |
11 | 3,600 | 1,512.0 | 297.69 | 595.38 | 916.62 |
12 | 9,652 | 4,053.8 | 798.14 | 1,596.2 | 2,457.56 |
13 | 6,214 | 2,609.8 | 513.85 | 1,027.7 | 1,582.18 |
14 | 6,198 | 2,603.1 | 512.53 | 1,025.0 | 1,578.10 |
15 | 14,841 | 6,233.2 | 1227.2 | 2,454.4 | 3,778.76 |
16 | 3,990 | 1,675.8 | 329.74 | 659.48 | 1,016.32 |
17 | 4,864 | 2,042.8 | 402.04 | 804.08 | 1,238.80 |
18 | 11,451 | 4,809.4 | 946.91 | 1,893.8 | 2,915.60 |
19 | 20,648 | 8,672.1 | 1707.4 | 3,414.8 | 5,257.30 |
20 | 39,583 | 16,624.8 | 3273.2 | 6,546.4 | 10,078.4 |
21 | 6,452 | 2,710.0 | 533.72 | 1,067.4 | 1,642.60 |
22 | 3,629 | 1,524.1 | 299.90 | 599.80 | 924.38 |
23 | 4,821 | 2,024.8 | 398.66 | 797.32 | 1,227.50 |
합계 | 240,664 | 101,078.88 | 19,890.35 | 39,780.70 | 61,298.18 |
본 연구는 23개 공공 어린이집의 난방 및 온수용 전력 사용량을 분석하여, 해당 열에너지를 도시가스(LNG)로 전환 시 예상되는 온실가스 감축 잠재력 및 그 효과를 정량적으로 제시하는 데 목적이 있다. 전력 생산 및 도시가스 연소에 따른 온실가스 배출계수(전력: 0.42 kgCO2eq/kWh, 도시가스: 2.0 kgCO2eq/Nm³)를 적용하여 에너지원 전환의 환경적, 경제적 영향을 평가하였다.
분석 결과, 난방 및 온수를 위해 사용되는 전력 에너지를 동일한 열량의 도시가스(LNG)로 대체할 경우, 연간 총 61,298.18 kgCO2eq (약 61.3톤 CO2eq)의 온실가스 감축이 가능한 것으로 추정되었다. 이 감축량은 기존 전력 사용으로 인한 온실가스 배출량 총합(101,078.88 kgCO2eq)의 약 60.64%에 달하는 매우 유의미한 수치이다.
이는 단순히 전력 사용량 자체를 절감하는 효과를 넘어, 에너지원 전환을 통해 약 145,948 kWh의 전력 사용량을 간접적으로 저감한 효과와 유사하며, 또한 약 112 kW 규모의 태양광 발전 패널을 설치하여 연간 생산되는 청정에너지가 감축하는 온실가스량과 맞먹는 효과이다. (단, 국내 평균 1kW당 연간 약 1,300 kWh 발전 및 그리드 배출계수를 기준으로 추정된 값임.)
이러한 정량적 감축 잠재력은 지방정부의 2030 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 달성 기여도를 높이는 데 매우 중요한 기반 자료가 된다.
또한 Table 7의 실증 BEOP 1·2단계를 적용한 공공건축물 사례에서도 상당한 절감 효과가 확인되었으며, 이는 지방정부 건물군 단위 최적화가 NDC 달성의 핵심 수단이 될 수 있음을 실증적으로 제시한 결과였다.
이는 에너지 사용 최적화만으로도 상당한 규모의 예산 절감과 온실가스 감축이 가능함을 보여주었으며, 지방정부 건물군 단위 최적화가 NDC 달성의 핵심 수단이 될 수 있음을 확인해 주었다. 이처럼 BEOP 기반의 분석 및 최적화는 본 연구에서 제안하는 '지방정부 공공 건축물 온실가스 감축 로드맵'의 실행을 통해 실현될 수 있는 구체적인 잠재적 효과를 입증하는 강력한 사례가 된다. 또한, 이는 지역 간 에너지 관리 체계 표준화와 CCRC (Climate Crisis Response Center)와 같은 전문 조직(TF)의 필요성을 강하게 시사한다.
4. 결론 및 정책적 함의
본 연구는 2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)[15] 달성을 저해하는 지방정부 관할 취약계층 이용 공공 건축물의 제도적·운영적 한계를 규명하고, 효율적인 에너지 관리를 위한 정책적 시사점을 도출하였다. 이를 위해 BEOP(Building Energy Optimization Program) 기반의 분석 기법을 활용하여 총 2,342개소의 공공 건축물(안전센터 1,007개소, 주민센터 566개소, 지구대·파출소 746개소, 어린이집 23개소)을 대상으로 에너지 사용 실태를 실증적으로 분석하였으며, 그 결론은 다음과 같다.
4.1 결론
첫째, 지방정부 관할의 노후 공공 건축물에서는 단열 취약, 비효율적 냉난방 설비, 전기 기반 난방 의존, 재생에너지 설비 관리 부재 등 다양한 형태의 구조적 에너지 낭비가 상존하고 있음이 확인되었다. 이는 불필요한 공공 예산의 지출을 초래하는 동시에 온실가스 배출 증가를 유발하는 주요 원인으로 작용하고 있었다.
둘째, 1,030개 공공 건축물의 계약전력 분석 결과, 약 82.6%에 달하는 건물이 실제 사용량 대비 과대 또는 과소 계약된 비적정 상태로 유지되는 것으로 나타났다. 특히 일부 건물에서는 실제 최대수요전력의 수십에서 수백 배에 달하는 과도한 계약전력이 확인되어, 공공 부문 전력관리의 구조적 비효율성이 실증적으로 규명되었다.
셋째, 이러한 계약전력 비적정성으로 인해 1,030개 공공 건축물에서만 연간 약 38.31억 원에 달하는 기본요금 절감 가능성이 추정되었다. 이 결과는 전국 약 20만 동에 이르는 중소형 공공 건축물로 확대 적용될 경우, 에너지 최적화만으로도 연간 수천억 원 규모의 공공 예산 절감이 가능함을 시사한다. 절감된 예산은 취약계층 공공 서비스 및 복지 향상에 재투자될 수 있는 중요한 재원이 된다.
넷째, 불필요한 전력 사용 증가와 과도한 계약전력 유지에서 비롯된 재정 낭비는 단순한 예산 손실을 넘어, 화석연료 기반 전력 생산 증가로 직결되는 온실가스 배출의 주요 요인으로 작용하였다. 예를 들어, 본 연구에서 분석된 공공 건축물 23개소의 난방 및 온수 사용 전력만 도시가스로 대체하여도 연간 61.3톤 CO2eq의 온실가스 감축 잠재력이 있는 것으로 추정되었다. 이는 공공 건축물 에너지 관리 미흡이 2030 NDC 달성을 저해하는 구조적 책임으로 해석될 수 있음을 강력히 시사한다.
다섯째, 지역 간 비교 분석 결과, 지방정부의 에너지 관리 역량, 건축물 노후도, 그리고 행정·제도적 운영체계 수준에 따라 에너지 절감 잠재력과 비효율의 정도가 크게 차이 나는 것으로 나타났다. 이는 지방정부 단위에서 각 지역의 특수성을 반영한 차등형·맞춤형 정책 개입의 필요성을 강하게 제안한다.
종합하면, 취약계층이 이용하는 공공 건축물은 지방정부의 탄소중립 실현과 NDC 달성을 위한 핵심 인프라임에도 불구하고, 전문 인력 부족, 순환보직에 따른 전문성 단절, 데이터 기반 관리체계 부재, 정책적 동기 미흡 등 고질적인 구조적 제약으로 인해 에너지 최적화가 달성되지 못하고 있었다. 본 연구는 이러한 제도적 한계가 NDC 목표 달성을 저해하는 주요 원인임을 실증적으로 규명하였다.
4.2 연구의 시사점 및 학술적 기여
본 연구는 방대한 규모의 지방정부 공공 건축물 데이터를 BEOP 기반 분석 기법과 연계하여 에너지 사용 실태를 정밀하게 분석함으로써, 기존 연구가 간과해왔던 제도적·관리적 구조 문제를 실증적으로 규명하였다. 이는 공공 부문 에너지 관리 연구의 학술적 공백을 보완하고 새로운 연구 방향을 제시하는 데 중요한 기여를 한다.
특히, 사회적 취약계층이 주로 이용하는 시설을 주요 분석 대상으로 설정함으로써 에너지 효율 개선의 사회적 가치(Social Value)와 기후복지적 관점(Climate Welfare Perspective)을 동시에 확보한 점은 학술적·사회적 의의가 매우 크다. 본 연구는 계약전력 최적화, 61.3톤 CO2eq에 달하는 온실가스 감축 잠재량 및 38.31억 원 규모의 예산 절감 효과 등 구체적이고 정량적인 데이터를 도출함으로써, 후속 연구와 정책 설계를 위한 신뢰성 있는 실증 기반을 제시하였다.
또한, 지방정부의 행정 환경을 고려하여 공공 건축물의 온실가스 감축을 위한 4단계 로드맵을 제안함으로써, 단순 기술 중심적 접근을 넘어 제도·데이터·인력·재정이 통합된 종합 관리 모델을 학술적으로 제시하였다. 이는 이론적 탐구와 함께 실천적 연구 방향을 명확히 제시했다는 점에서 높은 독창성을 가진다.
4.3 정책 제언
본 연구의 실증 분석 결과 및 학술적 기여를 바탕으로, 지방정부 공공 건축물의 효과적인 에너지 관리 및 온실가스 감축을 위한 다음과 같은 정책 제언을 제시한다.
4.3.1 건축물 에너지 사용 최적화 의무화 및 통합 관리 시스템 구축 전국 공공 건축물의 에너지 적정성 진단을 법제화하고, 지방정부 단위의 통합 에너지 관리 플랫폼을 구축하여 상시 모니터링을 가능하게 해야 한다. 이는 데이터 기반의 투명하고 효율적인 의사결정을 통해 지속적인 에너지 최적화를 유도할 것이다.
4.3.2 외부 전문기관·TF팀 구축 및 전문 인력 강화 기후변화 대응 및 에너지 관리 전문 기관과의 협력체계를 구축하고, 에너지 관리 전문 인력을 확충해야 한다. 또한, 공공 부문의 순환보직 구조를 개선하고 표준화된 인수인계 체계를 도입하여 전문성 단절을 방지하고 지속적인 관리 역량을 확보해야 한다.
4.3.3 예산 절감액 재투자 및 인센티브 제도화 에너지 효율 개선을 통해 절감된 예산을 고효율 설비 교체, 그린리모델링 등에 의무적으로 재투자하도록 제도화해야 한다. 더불어 KOC(Korea Carbon Offset)와 같은 탄소 감축 인증을 기반으로 한 인센티브 제도 도입을 통해 적극적인 감축 활동 참여를 유도함으로써, 취약계층 공공 건축물의 환경 개선 및 에너지 복지 실현에 기여하고 장기적인 에너지 전환의 선순환 구조를 확립해야 한다.
4.3.4 BEOP 기반 우선 투자 및 맞춤형 지원 BEOP 분석 결과를 활용하여 투자 대비 온실가스 감축 효과 및 예산 절감 효과가 높은 건물을 우선 지원 대상으로 선정하고, 특히 취약계층 이용 시설을 최우선 대상으로 설정하여 사회적 가치 실현 및 기후위기 불평등 해소에 기여해야 한다.
4.3.5 NDC 감축 목표 관리체계 및 책임 강화 NDC 감축 목표를 법적·행정적 의무로 명확히 규정하고, CNPP(Cyber NDC power plant)와 연계한 실시간 탄소 감축 인증 및 성과 관리 체계를 지방 정부별 구축해야 한다. 이는 에너지 관리의 책임성을 강화하고 투명한 성과 평가를 통해 지속적인 감축 노력을 독려할 수 있다.
4.4 지방정부 공공 건축물 온실가스 감축 로드맵 제안
본 연구는 지방정부의 특성과 행정 환경을 고려하여 NDC 달성을 위한 '공공 건축물 온실가스 감축 로드맵'을 다음과 같은 4단계로 제안한다. 이는 기술, 데이터, 인력, 재정 등 통합적인 관점에서 체계적인 감축 활동을 수행하기 위함이다.
1단계: 현황 진단 및 기반 구축 BEOP 기반의 데이터 분석을 통해 각 건축물의 에너지 사용 현황을 정밀하게 진단하고, 이를 기반으로 통합 에너지 관리 시스템을 구축하는 단계이다. 이 단계는 앞서 제안된 '건축물 에너지 사용 최적화 의무화 및 통합 관리 시스템 구축' 정책과 연계되어 잠재적 에너지 낭비를 규명하고 문제점을 명확화하며 NDC 목표 달성을 저해하는 요소를 식별하는 데 중점을 둔다.
2단계: 감축 목표 설정 및 전략 수립 건축물 특성과 지역 간 차이를 반영하여 BEOP 시뮬레이션을 통해 개별 건축물에 대한 맞춤형 감축 목표를 설정하고 최적의 전략을 마련하는 단계이다. 이를 위해 '에너지 관리 전문 인력 확보 및 역량 강화'를 통해 구체적이고 실현 가능한 감축 목표를 수립하고, 최적화된 투자 포트폴리오를 구성한다.
3단계: 전략 실행 및 모니터링 수립된 감축 전략을 실행하고 그 성과를 통합 에너지 관리 플랫폼을 통해 지속적으로 모니터링하는 단계이다. 이 과정에서 '예산 절감액 재투자 및 인센티브 제도 도입'을 통해 감축 활동을 제도적으로 강화하고, 'NDC 감축 목표 관리체계 및 책임 강화'를 통해 온실가스 감축 및 재정 절감의 실제 성과를 창출한다.
4단계: 평가 및 지속가능성 확보 감축 활동의 성과를 평가하고 피드백을 통해 제도와 전략을 지속적으로 개선하며 지방정부 단위의 장기적 탄소중립 구조를 구축하는 단계이다. 로드맵 재수립 및 미래 기술 도입을 통해 NDC 목표의 지속적 달성을 가능하게 하고, 지식 공유 및 인력 양성을 통해 공공 건축물의 탄소중립 전환을 가속화한다.
Table 6, 지방정부 공공 건축물 온실가스 감축 로드맵
단계 | 목표 | 핵심 활동 (연계 정책 제언) | 활용도구/자료 | 기대 효과 |
1단계 | 기반구축 및 현황 진단 | 건축물 에너지 사용 최적화 의무화 및 통합 관리 시스템 구축 (4.4.1) | BEOP 분석 | 잠재적 에너지 낭비 규명 |
문제점 명확화및 데이터 확보 | BEOP 기반 현황 및 낭비 규모 진단 | 에너지 사용 DB | NDC 목표달성 저해요소 식별 | |
<표 1> 에너지원별 비교표 | ||||
2단계 | 감축목표 설정 및 전략수립 | BEOP 분석을 통한 효율적 시설 우선 투자 및 맞춤형 지원 (4.3.4) | BEOP 시뮬레이션 | 구체적이고 실현 가능한 감축목표 |
현실적 목표수립 및 최적 감축방안 마련 | 에너지 관리 전문 인력 확보 및 역량 강화 (4.3.2) | 에너지 전문가 | 최적화된 투자 포트폴리오 | |
3단계 | 실행 및 모니터링 | 예산 절감액 재투자 및 인센티브 제도 도입 (4.3.3) | 통합 에너지 관리 플랫폼 | 에너지 효율 개선 |
감축 활동 수행 및 성과 추적 | NDC 감축 목표 관리체계 및 책임 강화 (4.3.5) | KOC 인증 시스템 | 온실가스 감축 | |
재정절감 및사회적 가치창출 | ||||
4단계 | 평가 및 지속가능성 확보 | 로드맵 재수립 및 미래 기술 도입 (향후연구 방향 연계) | BEOP/CNPP 플랫폼 | NDC 목표지속 달성 |
목표달성도 평가 및지속적 개선기반 마련 | 지식 공유 및 인력 양성 | 성과 평가 지표 | 공공 건축물 탄소중립 전환 가속화 | |
4.5 연구의 한계 및 향후 연구 방향
본 연구는 지방정부 공공 건축물 에너지 데이터 기반 분석에 중요한 기여를 하였으나, 그럼에도 불구하고 다음과 같은 한계를 가진다.
첫째, 본 연구의 분석 범위는 전력 및 일부 에너지원(경유 등)에 제한되었으며, 전력·가스·유류·지역난방을 포괄하는 통합적 다에너지원 분석에는 제약이 존재하였다. 이는 전력만을 사용하는 시설과 다에너지원을 혼용하는 시설 간의 심층적인 비교 분석을 제한하는 요인으로 작용하였다.
둘째, 정량적 분석 중심의 접근으로 인해 공공기관 담당자의 인식, 조직문화, 운영환경 등 정성적 요인을 심층적으로 분석하지 못하였다. 이러한 요인들이 정책의 실효성과 에너지 관리 개선 노력에 미치는 영향을 충분히 고려하지 못했다는 한계가 있다.
셋째, 제안된 정책 및 로드맵의 실제 현장 적용 가능성과 제도 수용성, 조직적 저항 요인 등에 대한 검증은 연구 범위 내에서 충분히 이루어지지 못하였다. 이는 향후 현장 적용 시 발생할 수 있는 잠재적 문제점 및 해결 방안에 대한 선제적 고려가 필요하다는 점을 시사한다.
그럼에도 불구하고 본 연구는 방대한 실증 데이터를 바탕으로 공공 건축물 에너지 관리의 제도적 문제를 규명하고 통합 감축 로드맵을 제시함으로써 향후 연구의 견고한 기반을 마련하였다. 향후 연구는 이러한 한계점을 보완하고, 다음과 같은 방향으로 진행될 필요가 있다.
4.5.1 BEOP 모델 고도화 및 다에너지원 통합 분석 전력·가스·유류·지역난방 등 다에너지원 통합 분석과 머신러닝 기반 수요 예측 모델 고도화가 필요하다. 이는 에너지 관리의 지능화를 통해 더욱 정밀한 최적화 방안을 모색하고, 공공 건축물 전반의 에너지 사용 효율성을 극대화할 수 있다.
4.5.2 정성적 연구 병행을 통한 조직·문화적 제약 요인 규명 공공기관 담당자를 대상으로 심층 인터뷰 및 설문 조사 등 정성적 연구를 병행하여 에너지 정책 실행을 제한하는 조직·문화적 요인을 규명해야 한다. 이는 단순히 기술적 접근을 넘어선 실질적인 정책 성공의 핵심 변수로서, 이해관계자들의 수용성을 높이고 지속 가능한 에너지 전환을 위한 필수적인 과정이 될 것이다.
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