日, 차세대형 주택 '스마트하우스' 주목

에너지절약․관리와 다중 서비스전개 플랫폼으로 활용가능

화석연료 등의 가격이 급등하고 지구온난화 문제가 대두되면서 에너지 절약과 신재생에너지에 대한 관심이 세계 곳곳에서 점점 커지고 있다.

특히 일본에서는 동일본대지진에 따른 원전사고로 절전의식이 고조되면서, 최신 IT기술을 이용한 절전기술로 사용전력을 억제하는 차세대형 주택이 주목받고 있다. 이를 세간에서는 '스마트하우스'라 부른다.

신재생에너지 및 IT 기술을 활용하여 가정에서의 절전효과를 극대화하려는 일본정부의 정책적 노력 등을 배경으로 스마트하우스의 실증적 연구와 보급이 크게 확대되는 추세다.

스마트하우스란 IT를 이용해 주택 이외의 사업자와 쌍방향으로 통신하면서 HEMS*로 주택 안의 가전 등을 자동제어하고, 태양광발전과 가정용축전지, 전기자동차 등도 연계, 에너지를 효율적으로 이용하여 높은 환경성능과 쾌적한 주거성능을 확립한 주택을 가리킨다.

(*Home Energy Management System: 가정전체의 에너지 소비가 최적의 상태를 유지할 수 있도록 제어하는 시스템. 네트워크로 연계된 에너지소비 기기를 통해 가동상황과 에너지 소비상황에 대해 감시하고 원격조정과 자동제어도 할 수 있는 시스템)

자연재해로 인한 전력부족을 경험한 일본에서는 이러한 스마트하우스의 전력 피크감축효과 및 비상전원으로서의 기능을 새롭게 인식하게 되었다.

스마트하우스를 통해 피크시간대의 전력사용을 줄이는 효과를 누릴 수 있고, 연료전지의 발전전력 및 심야전력을 축전해 전력 부족이나 정전이 발생했을 때 비상용전원 역할을 기대할 수 있다는 것.

또한 일본은 현재 스마트그리드(Smart Grid: 전력계통망을 디지털화해 에너지효율을 최적화하는 전력생산유통시스템)기술을 이용해 도시 전체 에너지를 효율적으로 관리하는 스마트시티로의 이행계획을 추진 중이다.

스마트하우스는 이러한 스마트시티로 이행하기 위한 중요한 과정으로써의 의미를 갖고 있다. 현재 일본에서는 주택·가전·자동차업체 등이 스마트하우스와 관련해 공격적 서비스를 하고 있다.

주택건축업체로는 '세키스이(積水)하우스'가 연료전지·태양전지·축전지로 에너지를 공급하는 주택을 보급하고 있으며, 다이와(大和)하우스는 태양광발전·리튬이온축전지 독자운용시스템을 결합한 주택을 공급하고 있다. 또한 히가시니혼(東日本)하우스는 태양광·축전지·HEMS를 탑재한 에너지절약주택을 건설해 축전지를 활용한 태양광발전 활용을 도모하고 있다.

자동차업체로는 닛산이 전기자동차 부문에서 V2H(Vehicle-to-Home)시스템을 이용해 가정으로 전력을 공급하는 방식을 채택하고 있고, 혼다는 가정용가스 열 병합과 태양광·전기자동차를 결합해 정전 시 전기자동차에서 전력을 공급받는 시스템을 채택하는 등 전기자동차와 스마트하우스의 결합을 위한 노력을 기울이고 있다.

일본정부는 최근 태양전지·축전지 등 스마트하우스 관련 설비도입에 대한 보조금지급정책을 크게 확대하는 등 관련 산업 활성화에 힘쓰고 있다.

스마트하우스 이용자는 현재 시행 중인 정부보조금을 받을 수 있을 뿐 아니라 실질적인 다양한 경제적 이익도 챙길 수 있다. 먼저 태양광발전시스템과 축전지 이용으로 전력회사를 통해 구입하는 전력의 사용량을 줄일 수 있다.

또한 새로 보급되는 스마트계량기를 이용하면 가정에서의 전력사용상황이 정보기기와 단말기 화면으로 알기 쉽게 전달되기 때문에 절전의식이 높아지는 효과를 기대할 수 있다.

그밖에도, 향후 스마트하우스의 사회기반이 더욱 확충되면, 다양한 관련 기기가 네트워크로 연결됨으로써 절전지원서비스·보안서비스·건강관리서비스 등 이용자에게 매력적인 각종 서비스를 제공할 수 있게 된다.

스마트하우스와 관련된 산업은 주택 이외에도 부동산·전력 및 가스·정보통신·전자기기·자동차 등 매우 다양하다.

야노경제연구소는 이러한 일본의 스마트하우스 시장규모가 2011년 1조 2,443억 엔에서 2020년 3조4,755억 엔으로 2.8배 이상 크게 확대될 것으로 전망하고 있다.

특히 스마트하우스 핵심기술인 HEMS 및 축전지 시장이 성장하여 HEMS는 2011년 20억 엔에서 2020년 260억 엔으로, 가정용축전지시장은 2011년 57억 엔에서 2020년 450억 엔으로 확대될 것으로 내다보고 있다.

스마트하우스는 동일본대지진에 따른 전력수급악화로 당초계획보다 앞당겨서 실용화되고 있는 상황이다. 물론 앞으로 스마트하우스가 더욱 확산되기 위해서는 해결해야 하는 과제도 적지 않은 것이 사실이다.

먼저 스마트하우스의 핵심으로 일컬어지는 HEMS와 스마트계량기(가정에서 사용하는 전력량을 측정해 유·무선을 사용하여 쌍방향으로 정보를 주고받을 수 있는 차세대 전력계량기)의 보급이 시급하다고 할 수 있다.

또한 축전기의 성능 향상 등과 같은 하드웨어 측면에서 보완되어야 할 과제도 있다. 한편, 개인정보 보호와 보안 그리고 기존주택으로의 도입촉진지원 등 소프트웨어 측면에서의 과제도 남아 있다. 아울러 에너지를 제어하는 HEMS와 가전제품 등을 접속하는 규격의 통일문제 등도 기술적으로 해결해야 하는 과제다.

어쨌든 스마트하우스가 보급되면 가정과 직장에서 다양한 전기기기를 연계하여 효율적인 생활을 실현하는 소비자가 늘어나게 될 것이며, 이러한 변화는 지금까지의 전기제품 판매와 개발 수법을 획기적으로 바꾸는 계기가 될 가능성이 높다.

스마트하우스는 환경을 생각한 재생가능 에너지와 축전된 전기사용을 통해 비용을 줄이고, 다양한 부가서비스로 입주자의 편의성을 제고할 것으로 보인다.

현재 일본 아이치(愛知)·기후(岐阜)·미에(三重) 등 도카이(東海)지역의 3개 현(県)에서 가스를 공급하고 있는 도호(東邦)가스는 2012년 8월부터 기후(岐阜)시내의 임대주택에서 스마트에너지 실증실험을 시작했다.

스마트하우스는 아직 정형화된 모델이 확립된 상태가 아니기 때문에 HEMS와 기기들을 어떻게 조합하여 제안할 것인가, 관련기업들이 지혜를 모으고 있는 상황이다.

향후 전자기기업체·주택업체가 에너지를 절약하고 관리하는 것 이외에도 다양한 서비스를 전개하기 위한 플랫폼으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다는 점에서 귀추가 주목되고 있다.

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곽소영 기자
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