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보고서 상세정보

대학 캠퍼스 건물의 에너지 효율개선 방안 연구

  • 과제명

    대학 캠퍼스 건물의 에너지 효율개선 방안 연구

  • 주관연구기관

    에너지경제연구원
    Korea Energy Economics Institute

  • 연구책임자

    박기현

  • 참여연구자

    박재완  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-12

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    산업통상자원부

  • 사업 관리 기관

    에너지경제연구원
    Korea Energy Economics Institute

  • 등록번호

    TRKO201600001665

  • 과제고유번호

    1105010673

  • DB 구축일자

    2016-05-21

  • 초록 


    2. Results and Policy Implication
    This report reviews the applicable projects to enhance energy efficiency of university build...

    2. Results and Policy Implication
    This report reviews the applicable projects to enhance energy efficiency of university buildings in Korea. Additionally, it investigates energy consumption situations of university buildings and conducts statistics analysis. It also introduces energy saving examples of university buildings, and finds the green campus in Korea. As a research result, most universities’ buildings in Korea turn out to have neither infrastructure to measure energy consumption nor the integrated control system of facility management.
    In addition, the improvement of energy efficiency in universities’ buildings has the limit due to the lack of motivation for improving efficiency, exclusion in the priority projects of universities, different policy supporting systems by government ministry, and different policy supports. On the contrary, overseas universities care about energy efficiency by installing the responsible agency or organization and running programs related to energy efficiency. Regarding the enhancement of energy efficiency, overseas universities form the network, share the information one another, and raise funds for the green campus.
    Meanwhile, according to the analysis of energy consumption situation of universities in Korea by using energy consumption data of large buildings in ‘energy consumption survey 2014, the share of electricity in energy consumption has increased and the shares of city gas and oil have decreased. Total energy consumption of universities’ buildings 2013 was 328.9 thousand TOE, which accounts for 13.9% out of the national total consumption of large buildings. The shares of heating, cooling, office equipment & etc., lighting accounted for 30.5%, 26.6%, 16.6%, and 12.1%, respectively. Energy intensity of university buildings was 125.7 M㎈/㎡, which is lower than that of the national average of large buildings (179.0 M㎈/㎡) and is higher than that of the national average of apartments (108.6 M㎈/㎡).
    We analyzed the energy saving effect of renovation of university buildings by using the simulation technique. We also investigated the general operation status of buildings based on energy consumption statistics of the selected universities that equipped BEMS (Building Energy Management System).
    We established criteria for simulation by difference of technology applied, and analyzed the detailed consumption status of university buildings. We selected the energy saving technologies to be possibly applied to university buildings based on the simulation model, and numerically analyzed the energy saving effects followed by application of energy efficiency technology. We suggest the priority order of technology for building retrofit according to the results of economic assessment of each different technology. This paper finally suggests the implementation road map and the process plan for the improvement in energy efficiency of university buildings
    We suggest each separate improvement measure for enhancing energy efficiency of university buildings in three different fields such as organization, finance, and technology.
    Economic benefits produced by application of the energy efficiency technology are fairly low since firstly, electricity tariffs of university buildings are lower than those of general buildings, and secondly, the period of electricity use is relatively short due to summer and winter breaks. Energy saving effects through BEMS, education of energy manager, a promotion for the energy saving toward students and educational personnel are greater than those of construction of the new energy efficient buildings. As a result, energy saving policy should be implemented in a way to strengthen monitoring and management of energy consumption.


    2. 연구결과 및 정책제언
    본 연구에서 대학교 건물의 효율개선을 위한 국내외 효율개선사업을 검토하고 국내 대학교 건물의 에너지현황 및 통계 분석을 실시하였다. 또한 대학교 건물의 에너지절감 활동 사례를 간단히 소개하였고 한국의...

    2. 연구결과 및 정책제언
    본 연구에서 대학교 건물의 효율개선을 위한 국내외 효율개선사업을 검토하고 국내 대학교 건물의 에너지현황 및 통계 분석을 실시하였다. 또한 대학교 건물의 에너지절감 활동 사례를 간단히 소개하였고 한국의 그린캠퍼스 사례를 조사하였다. 대학교 건물의 효율을 높이기 위하여 노력하고 있으나 국내 대부분의 대학교가 건물의 에너지사용량을 측정할 수 있는 인프라가 구축되어 있지 않고 시설관리의 종합통제 시스템도 제대로 갖춰져 있지 않다. 이와 더불어 대학의 원천적 효율개선을 위한 동기 부족, 대학 내에서 우선순위 사업에서의 배제, 그리고 정부 부처별로 상이한 정책지원 체계 등으로 인해 그 한계를 노출하고 있다. 이에 반해 해외 대학에서는 전담기관 및 전담부서를 설치하고 건물 효율개선 관련 프로그램을 운영하는 등 적절한 유지 및 관리가 이루어지고 있다. 또한 대학 간 네트워크가 형성되어 다양한 정보를 서로 공유하고 캠퍼스 건물에너지 효율화를 위한 소규모 기금을 조성하는 등 그린캠퍼스를 위한 재원마련에도 적극적이다.
    한편, 에너지총조사(2014) 대형건물 자료를 이용해 국내 대학의 에너지 소비실태를 분석한 결과, 전력의 비중이 지속적으로 증가하고 있으며 도시가스와 석유의 비중이 감소하는 특징을 보였다. 에너지총조사(2014)에 따르면, 대형건물 중 대학건물에서 사용한 에너지는 총 328.9천 TOE로 대형건물 전체소비량의 약 13.9%를 차지했다. 대학건물의 용도별 에너지소비를 보면 난방용(30.5%), 냉방용(26.6%), 사무기기 및 기타(16.6%), 조명(12.1%)의 순으로 나타났다. 대학건물의 에너지원단위는 125.7 M㎈/㎡로 대형건물 평균(179.0 M㎈/㎡)보다는 낮으나 아파트(108.6 M㎈/㎡)보다는 높게 나타났다. 대학건물 중에서 원단위가 가장 낮은 건물은 64.6 M㎈/㎡로 평균의 약 50% 수준이며, 원단위가 가장 높은 건물은 251.2 M㎈/㎡로 평균의 약 2배 수준으로 나타났다.
    대학 건물의 개보수 기술적용에 따른 에너지 절감효과를 시뮬레이션 방법을 통해 분석하였다. 먼저 BEMS(Building Energy Management System)가 설치된 대학을 선정하여 그 대학의 에너지 소비통계 및 현황 분석을 통해 건물의 일반적인 운영 실태를 조사하였다. 상세한 에너지 소비현황을 파악하기 위해, 분석대상학교의 운영 및 건물 현황을 면밀히 조사하여 에너지 소비행태에 영향을 주는 요인에 대한 분석을 실시하였다. 또한 조사된 내용을 기반으로 적용기술에 따른 시뮬레이션 기준모델을 수립하였고, 이를 통해 자료조사만으로는 한계가 있는 상세한 건물의 소비현황을 분석하였다. 시뮬레이션 기준모델을 기반으로 대학건물에 적용 가능한 에너지 절감기술을 선정하고, 기술적용에 따른 에너지 절감효과에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 이를 기초로 각 기술에 대한 경제성평가를 통해 건물에너지 Retrofit을 위한 기술의 우선순위를 제시하였다. 마지막으로 대학 캠퍼스 건물의 효율개선을 위한 추진 방안 및 전체적인 실행 로드맵을 제시하였다. 또한 조직부문, 재원부분, 기술부문으로 구분하여 역할분담을 나누어 개선방안을 제시하였다.
    대학건물은 교육기관에 적용되는 전기 요금을 적용받으므로 일반건물의 사용량 대비 전기 요금이 다른 용도의 건물에 비해 낮고, 사용기간 또한 여름방학과 겨울방학이 있어 매우 적기 때문에 건축행위를 통해 이루어지는 에너지 절감 기술의 적용은 경제성이 낮다. 따라서 건물이 많고 관리 대상 지역이 넓은 대학건물의 특성상 건축행위를 통한 에너지 절감효과보다는 우선적으로 BEMS, 운영요원의 교육, 건물을 사용하는 학생 및 교직원들의 에너지 절감에 대한 홍보 등을 통해 필요치 않은 곳의 에너지사용을 감시하거나 관리하는 등의 에너지 절감정책이 이루어질 필요가 있다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 참여연구진 ... 5
    3. 요약 ... 7
    4. ABSTRACT ... 11
    5. 목차 ... 17
    6. 표목차 ... 19
    7. 그림목차 ... 22
    8. 제1장 서 론 ... 25
    9. 제2장 국내외 캠퍼스의 건물에너지 절감 사례 ... 27
    10. 제...
    1. 표지 ... 1
    2. 참여연구진 ... 5
    3. 요약 ... 7
    4. ABSTRACT ... 11
    5. 목차 ... 17
    6. 표목차 ... 19
    7. 그림목차 ... 22
    8. 제1장 서 론 ... 25
    9. 제2장 국내외 캠퍼스의 건물에너지 절감 사례 ... 27
    10. 제1절 국내 사례 ... 27
    11. 1. 대학교 건물에너지 절감 활동 사례 ... 27
    12. 2. 한국그린캠퍼스협의회 ... 30
    13. 3. 그린캠퍼스 사업의 한계점 ... 35
    14. 제2절 해외 사례 ... 37
    15. 1. 대학별 사례 ... 37
    16. 2. 캠퍼스 요소기술패키지 사례 ... 42
    17. 제3절 시사점 ... 47
    18. 제3장 국내 대학 현황 및 에너지 소비실태 분석 ... 49
    19. 제1절 일반 현황 ... 49
    20. 제2절 대학건물의 에너지소비구조 분석 ... 51
    21. 1. 대형건물에서 대학건물의 위상 ... 51
    22. 2. 대학건물의 지리적 특성 ... 56
    23. 3. 에너지원단위 분석 ... 60
    24. 4. 건물부문의 에너지절약 잠재량 평가 ... 63
    25. 제4장 대학 캠퍼스 건물에너지 성능 평가 ... 69
    26. 제1절 모델링 분석을 위한 학교 선정 ... 69
    27. 1. 분석대상학교의 일반 현황 ... 69
    28. 2. 분석대상학교의 에너지 소비현황 ... 74
    29. 제2절 분석 모형 설정 ... 79
    30. 1. 모형 개요 ... 79
    31. 2. 타당성 분석 및 성분별 에너지 사용량 ... 90
    32. 제3절 에너지 성능 평가 ... 97
    33. 1. 분석대상학교의 에너지 성능 평가 ... 98
    34. 2. 태양열 시스템 적용성 분석 ... 107
    35. 3. 태양광 발전시스템 ... 109
    36. 4. 적용기술별 최종에너지 분석 ... 110
    37. 제5장 대학 건물 Retrofit 방안 ... 117
    38. 제1절 경제성 분석 ... 117
    39. 1. 분석대상학교의 에너지 비용 분석 ... 117
    40. 2. 적용 기술 요소에 대한 비용 분석 ... 119
    41. 3. 투자비 대비 경제성 분석 ... 121
    42. 제2절 대학 캠퍼스 건물 효율개선 방안 ... 125
    43. 1. 추진 방향 ... 125
    44. 2. 실행로드맵 ... 126
    45. 3. 역할 분담 ... 127
    46. 제6장 결 론 ... 131
    47. 참고문헌 ... 133
    48. 끝페이지 ... 139
  • 참고문헌

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