탄소중립 선언에 따른 글로벌 냉매규제 및 신기술 분석과 국제 냉난방공조시장 동향을 살펴보는 자리가 열려 주목받았다.

한국냉동공조산업협회(KRAIA, 회장 강성희)는 9월26일 킨텍스 제1전시장에서 ‘제4회 국제 신기술 신냉매 정책심포지엄’을 개최했다고 밝혔다. 이번 심포지엄은 △KRAIA △한국기계전기전자시험연구원(KTC) △한국석유화학협회 △한국에너지기기산업진흥회 △한국공기과학시험연구원 등이 공동으로 주최했으며 HARFKO 2024 부대행사로 열렸다.

국제 냉매시장 동향과 정책 등을 공유한 이번 심포지엄에는 전용옥 KRAIA 부회장, 안성일 KTC 원장, 엄찬왕 한국석유화학협회 부회장, 권순만 한국에너지산업기기진흥원 부회장, 최준영 대한설비공학회 회장 등 국내 냉동공조분야 관계자와 미국, 유럽, 중국, 호주, 러시아, 말레이시아 등 글로벌 냉동공조협회 임원 등과 국내외 산업관계자 100명이 참여했다.

전용옥 KRAIA 부회장은 개회사를 통해 “지금 냉동공조산업은 탄소중립 실현을 위한 대체냉매와 에너지효율 증진이라는 큰 숙제를 안고 있다”라며 “한국냉동공조산업협회는 UN뿐만 아니라 글로벌 냉동공조산업협회와 긴밀히 협력하며 한중일 회의 등을 매년 개최 또는 참석해 많은 관계자에게 힘이 되고자 한다”고 밝혔다.

안성일 KTC 원장은 축사를 통해 “지난해 COP28기후회의에서 채택된 글로벌 냉방서약은 냉동공조분야의 온실가스 감축을 위한 국제적 노력의 결실이며 그 어느때 보다 탈산소화 전략이 중요한 시기”라며 “각국의 전문가들이 모여 함께 글로벌 신냉매 신기술 정책을 발전시킨다면 기업의 탈탄소 전략의 선택지가 확대되며 냉동공조설비 제조사의 경제적 발전도 촉발될 것”이라고 말했다.

Elisa Rim UN환경계획(UNEP) 아태지역 총괄은 기조연설을 통해 “냉동공조기술은 우리의 건강과 식량 안보의 기반이 되며 지속가능한 미래를 여는 잠재력을 가지고 있는 분야”라며 “대한민국은 지속가능한 발전을 위한 대체기술의 개발과 홍보의 핵심적인 역할을 하고 있다”고 말했다. 

이어 “이번 HARFKO에서 소개되는 ODP Zero나 Low GWP 기술은 전 세계적인 노력의 결실이며 게임체인저가 될 혁신적인 솔루션이 될 것”이라고 밝혔다.

히트펌프, 고효율·열부하 감소 과제

Ocean Han BSRIA 국제컨설턴트는 ‘세계 냉동공조시장 및 냉매적용 현황’에 대해 발표했다. BSRIA은 글로벌 HVAC&R시장조사 전문기업으로 Ocean Han 국제컨설턴트은 냉난방기기, 빌딩자동화 및 제어시스템 등의 중국 및 한국시장 조사 전문가다.

산업별 글로벌 HVAC시장은 2023년 기준 약 70%를 에어컨이 차지하고 있으며 뒤를 이어 난방 22%, 히트펌프 6% 순으로 집계된다.

2023년 에어컨시장 규모는 2022년 5%대 보다 높은 7%대의 성장률을 보인다. 세계 에어컨시장은 2027년까지 1,670억달러 규모로 성장할 것으로 예상되며 지역별로는 아시아와 대서양 지역의 성장이 클 것으로 보인다. 반면 미국은 2023년 재고소진 및 전기화를 위한 히트펌프 전환 등으로 시장성장세가 낮아졌으며 1%대 성장이 예측된다.

글로벌 보일러시장은 점차 줄어들고 있는 추세로 2027년까지 성장세가 낮을 것으로 예측된다. 특히 2022년 유럽과 아시아 지역은 마이너스 성장을 보였으며 미주시장은 인플레이션으로 높은 성장이 있었다.

Ocean Han BSRIA 국제컨설턴트는 “현재 히트펌프시장은 유럽을 중심으로 크게 성장하고 있다”라며 “히트펌프시장 성장을 위해서는 효율향상, 높은 가격, 열부하감소, 디지털화, 냉매전환 등의 과제를 극복해야 한다”고 밝혔다.

냉매 시뮬레이션 통한 R&D 효율↑

Giorgio Decataldo UL 글로벌 사업개발 매니저는 ‘가연성냉매가 제품인증에 미치는 영향’에 대해 발표했다. UL솔루션은 글로벌 안전인증기업으로 Giorgio Decataldo 매니저는 가전 및 산업분야에서 제품개발 및 전략도출에서 12년 이상 국제경험을 보유한 경영엔지니어다.

UL솔루션은 안전한 HVAC산업 발전을 위해 △제품안전 테스트 및 인증 △상호운용성 및 사이버보안 △마케팅 클레임 확인 △실내공기질 테스트 △압력장비 테스트 및 인증 △에너지효율성 및 성능 테스트 △지구온난화 냉매전이 테스트 등을 시행하고 있다.

HAVC산업은 건설산업 발전, 기후변화, 높아지는 고객의 성향 등으로 빠르게 변화하며 전세계적으로 수요가 증가하는 추세다. 이에 따라 지속가능한 발전을 위해서 HAVC기업들은 고유한 제품기능을 유지하며 엄격한 안전기준에 따른 친환경냉매를 채택해야 한다. 

하지만 친환경냉매는 가연성이거나 독성을 지닌 경우가 많아 주의해 취급해야 한다.

이를 위해서는 △냉매농도 제한 △냉매누출감지시스템 △환기시스템 구축 △시스템제어 △잠재적 점화원 제거 △응급구조대원을 위한 경고 및 표시 △배관설치, 테스트 및 보호 △전문가용 설계, 설치 및 유지보수 등이 필요하다.

Giorgio Decataldo UL 글로벌 사업개발 매니저는 “냉매 규정준수를 위해서는 모델링 및 시뮬레이션이 중요하다”라며 “시뮬레이션은 오랜기간 R&D분야에서 확립돼 왔으며 실제 샘플테스트로 인한 시간과 경제적 압박을 해결한다”고 밝혔다.

재생냉매 사용·인센티브 확대

김영희 KRAIA 부장은 ‘탄소중립 실현을 위한 한국냉동공조산업계의 노력과 대체냉매 사용 안전기준’에 대해 발표했다.

선진국을 중심으로 진행되고 있는 냉매규제 동향을 보면 가장 먼저 유럽이 2006년부터 HFC냉매규제를 본격화하며 F-Gas 규정을 만들었다. 

미국은 트럼프 정부 당시 교토의정서를 탈퇴하며 2022년까지 HFC냉매 배출량이 늘었지만 키갈리개정에 따라 2034년까지 1990년도의 85%까지 줄이겠다고 계획했으며 소비량이 줄어드는 추세다.

일본도 2010년부터 논의를 시작해 2015년도에 F-Gas에 특화된 프레온배출법을 만들어 HFC냉매를 감축해가고 있다.

우리나라는 2030년까지 2018년 탄소배출량대비 40% 감축을 목표로 하고 있다.

김영희 KRAIA 부장은 “냉동공조협회는 기업에 냉매대체가 제약이 아닌 새로운 시장을 창출할 수 있는 기회가 될 수 있도록 산업부, 환경부 등과 긴밀하게 협의하고 있다”라며 “온실가스 배출량의 실질적 감소를 위해서는 국내 냉동구조산업의 협력과 철저한 역량평가와 연구가 필요하다”고 밝혔다.

KRAIA에서 제안하고 있는 대체냉매 관련 정책으로는 △낮은 GWP제품에 대한 인센티브 제공 △안전한 냉매사용을 위한 냉매취급 자격증 법제화 △냉매 재활용 확대 △냉매 전주기적 사용량 통계 확보 △냉매 인증 프로그램 시행 등이 있다.

냉매 직접·간접배출 동시감축 필요

장재훈 KTC 센터장은 ‘국내 대체냉매 이용동향’에 대해 발표했다. 

우리나라 정부는 2023년 12월 키갈리개정서 준수를 위해서 2045년까지의 연도별 HFC생산량과 소비량을 제한하는 감축계획을 발표했다. 2024년 실제 소비량은 감축한도대비 최소 2,500만톤CO₂eq 이상 감소할 것으로 예상된다. 

이와 같은 감축 추세라면 개도국 기준 조기감축이 이뤄질 것으로 예상이 되나 문제는 아직 보충용 HFC냉매 소비량이 많다는 것이다. 특히 산업에서 주로 사용중인 HFC22 냉동공조설비의 교체시기가 도래하며 HFC냉매 수요는 증가할 것으로 예상된다. 이에 따라 HFC소비량 조기감축을 위해서는 대체냉매 전환이 필수다.

우리나라 정부는 2013년부터 2022년까지 약 1,308억원을 투자해 177개의 대체냉매 활용기술개발 프로젝트를 지원했다. 이에 따라 국내 냉동공조설비 대표제조기업인 삼성전자, LG전자, CRK 등은 기존 HFC냉매설비 대비 에너지효율은 높이고 저 GWP냉매를 사용하는 차세대 제품을 개발해 출시하고 있다. 상업용 냉동장비는 암모니아나 CO₂와 같은 자연냉매를 사용하며 히트펌프는 탄화수소기반 냉매를 주로 사용하고 있다. 승용차 등에 사용되는 공조설비도 현재 HFO1234yf로 전환이 완료됐다.

이와 함께 저탄소제품 인증, 녹색건축 인증을 통해 Low GWP 냉동공조설비와 대체발포제를 이용한 건축단열재 사용을 촉진하고 있다. 2021년 환경부에서는 친환경냉매 사용설비 구축지원 시범사업을 운영해 노후된 냉동기를 대체냉매를 사용해서 장비로 교체하는 비용을 지원한 바 있다.

하지만 이러한 지원정책에도 불구하고 시장에서는 HFC냉매 대체를 저해하는 다양한 요인들이 있다. 특히 가연성 및 독성과 함께 대체전환설비에 대한 기술적·경제적 장벽 등이다.

지난해 COP28회의에서 60개국 이상이 글로벌냉방협약에 서약했다. 서약에 따르면 2050년까지 2022년대비 68% 냉방관련 배출량 감축목표와 함께 참여국은 국가냉방행동 계획을 발표, 국가건물 에너지코드를 수립하며 2020년대비 에너지효율을 50% 향상시켜야 한다. 

지난 9월2일에 환경부 발표에 따르면 정부는 HFC 감축을 위한 특별대책방안을 마련하고 있으며 △HFC 냉매 단계적 사용제한 △냉매 재활용 강화 △재생냉매정보 표시 △Low GWP에 대한 인센티브 제공 등을 시행할 방침이다

장재훈 KTC 센터장은 “자원순환과 에너지효율, 대체냉매에 초점을 맞춘 올바른 HFC감축정책은 냉매사용과 누출로 인한 직접배출, 전기사용으로 인한 간접배출을 동시에 감축해야 한다”라며 “기업은 친환경냉매 사용과 고효율 냉동공조설비 도입을 통해 비용절감과 ESG경영을 실천할 수 있다”고 밝혔다.