| 논문명 |
국내 단독주택 난방/급탕시스템을 히트펌프로 전환 시 CO2 저감효과 예측에 관한 연구 / Study on Forecasting CO2 Reduction When Converting Space Heating/Hot Water Supply Systems to Heat Pumps in Korean Single?Family Houses |
| 저자명 |
최준영(Jun Young Choi) ; 이기원(Ki Won Lee) |
| 수록사항 |
설비공학논문집, Vol.37 No.11 (2025-11) |
| 주제어 |
건물에너지; CO2 저감; 배출계수; 히트펌프; 단독주택 ; Building Energy; CO2 reduction; Emission factor; Heat pump; Single-family house |
| 요약1 |
본 논고에서는 향후 10년간 대한민국 단독주택의 난방/급탕을 고효율 전기 히트펌프로 전면 전환할 경우, 연간 약 364만 톤 규모의 CO2를 감축할 수 있으며 향 후 10년 누적 감축량은 약 2002만 톤에 달할 것으로 분석되었다. 이는 건물부문 온실가스 감축에 있어 매우 의미 있는 수치이며, 난방에너지의 전기화와 탈탄소화가 병행될 때 가능한 시나리오이다. 실제 정책 추진 시에는 전력공급 인프라, 초기 투자비용, 지역별 특성 등을 함께 고려해야 하지만, 난방 부문의 전면적인 전기히트펌프 전환은 향후 10년간 온실가스 감축을 위한 핵심 수단임이 본 분석을 통해 확인된다. 또 추가적으로 본 시나리오로 단독주택의 히트펌프 전환을 위해서는 다음과 같은 추가적인 사항이 반드시 고려되어야 한다.
?전력망 탈탄소화 : 향후 재생에너지 확대 등으로 전력의 CO2 배출계수가 낮아지면, 히트펌프 전환의 감축효과는 더욱 커질 수 있다. 예를 들어 2030년대 전력 배출계수가 절반 수준으로 떨어지면, 난방부문 배출은 현재 대비 80% 이상 감축될 것으로 전망된다. 나아가 2050년 전력의 완전 탈탄소화가 이루어지면 단독주택 난방의 직접?간접 탄소배출이 사실상 제로에 수렴하게 될 수 있다.
?에너지 수요 변화 : 단독주택 난방/급탕의 전기화는 전력수요 증가를 동반한다. 본 시나리오에서 전력수요는 연간 약 14.1 TWh 수준으로, 2023년 국내 총전력판매량(약 584.8 TWh)의 2.4%에 해당한다. 만약 히트펌프의 효율이 보다 고효율화 된다면 연간 전력수요는 줄어들 것이다. 이는 전력 피크관리와 발전설비 확충에 고려되어야 할 요소이다. 다만 동 기간 가스?석유 사용은 그만큼 감소하여 수입 화석연료 소비절감과 난방비 안정 등의 부수효과가 기대될 수 있다.
?경제?정책적 시사점 : 히트펌프 보급을 위해 초기비용 지원, 전기요금 제도 개선, 노후주택 단열개선과 연계한 그린리모델링 등이 병행되어야 한다. 특히 농촌 지역 등유?LPG 사용 가구에 대한 맞춤형 지원이 필요하며, 고효율 히트펌프 기술 개발과 효율표준 강화로 SPF 향상을 지속한다면 추가적인 에너지절감 및 온실가스 감축을 달성할 수 있을 것이다. |
| 요약2 |
The importance of international climate change countermeasures and environmental issues has grown significantly in the 21st century. With the emergence of greenhouse gas emissions trading and clean development mechanisms, new rules are shaping the energy market, prompting nations to develop response strategies. Under the Paris Agreement, reducing greenhouse gas emissions from the building sector is essential for achieving carbon neutrality by 2050. In Korea, approximately one-quarter of total energy consumption is attributed to residential and commercial/public buildings, making energy savings in this sector urgent. Heating and cooling account for the largest share of building energy consumption: thermal energy constitutes about 28 percent of total national energy use, while electricity represents 13 percent. Most thermal energy is consumed in homes and buildings?approximately 90 percent residential, 8 percent commercial, and 2 percent public?meaning that improving efficiency in this area can significantly reduce national energy use and lower CO2 emissions. Heat pumps, which provide high-efficiency heating and cooling, are recognized as a viable replacement for traditional heat sources and are increasingly viewed as a crucial measure in the fight against climate change. Buildings contribute to roughly 25 percent of domestic greenhouse gas emissions (including indirect emissions), with household heating consuming 65 percent of heating energy. Many experts agree that transitioning from fossil fuel heating to heat pumps, including air-source pumps, is essential. However, while many countries classify air heat as renewable energy, there is still debate in Korea regarding its inclusion in renewable energy legislation, highlighting the need for institutional improvements to promote the adoption of air-source heat pumps. This study predicts the CO2 reduction effect of converting existing heating systems in domestic single-family houses to heat pumps and estimates the reduction potential through 2035. |
