한국냉동공조산업협회(KRAIA)는 삼성전자, LG전자, 오텍캐리어, 귀뚜라미범양냉방 등 146개사가 회원사로 참여하는 HVACR산업 대표단체다. 이번 콜드체인설비 고효율인증기준(안) 개발에서는 한국냉동공조시험연구원(K-HVAC)과 역할을 나눠 콘덴싱유닛 기술기준을 담당했다.
조정흠 선임연구원을 만나 기준(안) 개발과정과 국내 콜드체인설비 제조업계 현황과 향후 과제를 들어봤다.
❙ KRAIA를 소개한다면
민법 제32조와 산업통상자원부 및 그 소속청장의 주관에 속하는 비영리법인의 설립 및 감독에 관한 규칙 제4조에 근거해 난방·급탕·환기·냉방·공기조화·냉동산업(HVACR산업)의 건전한 발전과 회원 상호간 단결을 도모하고 기술개발과 품질향상 등을 통해 산업진흥 및 문화발전에 기여함을 목적으로 설립된 단체다.
❙ 이번 고효율인증기준(안)에서 담당한 역할은
KRAIA는 2024년 한국에너지공단의 연구용역과제를 통해 K-HVAC과 함께 기준(안) 개발을 실시했다. KRAIA는 콘덴싱유닛(CDU), K-HVAC은 유니트쿨러(UC)를 각각 담당해 인증기준(안)을 개발했다. 콜드체인 산업발전협의체 및 제조사 워킹그룹(WG)을 통해 기준(안)의 의견수렴을 진행했다.
❙ 냉동·냉장설비 중 CDU·UC가 차지하는 비중은
콜드체인에서 사용되는 냉동·냉장시스템은 냉장고, 쇼케이스, 유니트쿨러, 콘덴싱유닛 등이 있다. 국내·외 냉동·냉장설비시장 규모는 2015년 670억달러에서 2021년 1,177억달러로 연평균 12% 이상 성장했으며 콘덴싱유닛 등 기타 상업용유닛은 15.7%(74억달러)를 차지했다. 국내 기준으로는 냉동·냉장시스템 품목별 산업규모 중 콘덴싱유닛 및 유니트쿨러의 규모가 2023년 생산수량 기준 약 47%를 차지하는 것으로 확인됐다.
❙ 고효율인증기준(안) 개발과정은
기준(안) 개발을 위해 2024년 6월부터 2026년 4월까지 국내·외 콘덴싱유닛·유니트쿨러 제조·판매사를 대상으로 총 7회의 WG과 공청회를 통해 의견수렴을 실시했다. 논의가 가장 활발했던 부분은 콘덴싱유닛과 유니트쿨러의 고효율인증 취득방식을 품목 인증을 개별로 할지, 세트(실외기+실내기)로 할지였다.
국내 제조산업 특성상 각 제품을 단독 생산·판매하는 제조사가 존재해 세트 개념으로 인증기준(안)을 추진할 경우 콘덴싱유닛 또는 유니트쿨러 단일제품 생산 제조사는 인증취득 후 판매가 어려울 수 있다는 우려가 있었다. 특히 국내는 해외와 달리 냉동창고 소유자가 콘덴싱유닛과 유니트쿨러를 세트로 구매하기보다 각자 선호하는 제품을 조합해 쓰는 경우가 많아 세트인증을 의무화하면 실제 유통구조와 맞지 않는 측면도 있었다.
미국(AHRI)·유럽(EUROVENT)에서도 각 제품의 시험방법·조건이 분리돼 있는 점을 고려해 국내 콜드체인설비 인증기준(안)은 국내 제조산업 특성을 반영해 각각의 제품에 대한 개별 인증방식으로 개발됐다.
다만 개별 인증방식으로 가더라도 제품조합이 달라지면 시스템성능에 영향을 줄 수 있는 만큼 팬 소비전력 실측값을 인증기준대비 비교하는 방식 등을 통해 그 영향을 최소화하는 장치도 기준(안)에 반영했다.
❙ 기준 도입 후 시장상황을 전망한다면
정부부처가 2035 NDC감축계획을 수립함에 따라 각 부문에서 온실가스 감축 노력이 시행되고 있다. 콜드체인분야는 냉장·냉동을 위해 24시간 365일 연간 무중단 설비운전을 수행해 일반 건물용도에 비해 에너지소비량이 많다. 이에 따라 건물분야 온실가스 감축을 위해서는 콜드체인설비의 고효율설비 전환 활성화가 매우 필요하다.
콜드체인설비 중 40% 이상을 차지하는 콘덴싱유닛·유니트쿨러의 고효율인증기준이 도입될 경우 국내 제조사 설비 성능시험 결과대비 인증기준 대상 제품의 에너지 및 온실가스 배출량은 연간 20% 이상 절감될 것으로 예상된다.
다만 이 검토결과는 KRAIA 통계자료를 기준으로 전체 콜드체인설비를 고효율제품으로 전환한다고 가정한 결과로 향후 실제 인증대상 물품에 따라 달라질 수 있다.
❙ 인증기준(안)은 국내 제품에서 어느 정도 수준인가
국내 제조사 제품을 대상으로 품목별 인증기준 시험방법의 유효성을 검토한 결과, 기준(안)대비 유니트쿨러는 40%, 콘덴싱유닛은 20% 수준을 만족하는 것으로 검토됐다. 고효율인증은 의무가 아닌 자율인증제도인 만큼 시장 전체제품보다 상위제품을 기준으로 기준값 설정에 고려했다.
국내 냉동창고는 도어 개폐가 잦고 착상·제상이 빈번하게 발생하는 사용환경 특성상 에너지소비량이 높은 편이라 국내 제조사가 고효율인증제도를 취득하려면 제상코일 용량 및 냉동 사이클 최적설계를 통한 소비전력 저감 등의 검토가 필요하다. 국내 제조사 중 북미로 콜드체인설비를 수출하는 제조사 대상 설문조사 결과, 국내 제품의 북미 수출형은 제상코일 용량 및 냉동사이클 최적화를 통해 인증기준을 만족할 수 있는 것으로 확인됐다.
❙ 중소제조사의 인증비용·인프라 부담 등에 대한 해결방안은
인증기준(안)은 용도를 냉장·냉동으로 구분해 시험조건이 나눠 있으며 콘덴싱유닛은 압축기 구동방식(정속형·가변용량형)에 따라 시험조건이 세부적으로 구분돼 있다. 용도와 압축기방식을 고려해 성능측정을 위한 시험조건 유지 및 소요일에 따른 시험수수료 책정이 필요하다.
국내 콜드체인산업 특성상 중소제조사의 여건을 고려해 시험기관의 시험수수료를 최대한 합리적인 방향으로 검토하고 있다.
❙ 해외제도대비 차이점과 수출경쟁력 강화방안은
글로벌 환경·소비성향 변화로 세계 각국은 냉동·냉장시스템을 규격화하고 상업용 냉동·냉장장비 효율관리제도를 시행·추진 중이다. 콜드체인설비의 효율관리제도는 점점 강화되는 에너지표준을 충족하기 위해 미국, 일본, 중국, 유럽 전역에서 빠르게 발전하고 있으며 각국 모두 에너지효율 상승과 온실가스 배출 저감 목표를 위해 규제를 강화하고 있다. 콜드체인분야에서는 IoT·AI 등 첨단기술을 통합해 에너지 모니터링·제어를 최적화할 것으로 전망된다.
그동안 국내에서 관리대상으로 제외됐던 콜드체인설비의 고효율인증기준(안)을 시행할 경우 수출경쟁력 향상을 위해 인버터타입 가변용량형 압축기를 사용하거나 소비전력 저감을 위해 창고부하 검토에 따른 제상코일 용량 최적화 등의 노력이 필요할 것으로 본다.
❙ 냉매규제 강화가 인증제에 미칠 영향은
콜드체인설비 품목은 2030년부터 저GWP 냉매로 전환이 예정돼 있다. 글로벌시장은 유럽·일본을 기준으로 자연냉매 사용을 확대하고 있으며 미국(DOE)은 콜드체인설비 중 워크인쿨러(CDU, UC)제품 냉매로 R448a 등 저GWP냉매 사용을 권고하고 있다.
현재 고효율인증기준(안)에는 국내 시장수요를 반영해 자연냉매 사용제품을 인증기준 대상에서 제외했다. CO₂는 초임계 상태에서 물성 측정이 까다로워 현재 시험방법으로 다루기 어렵다는 기술적 문제도 있다.
다만 향후 시장수요 및 냉매규제 시기에 대응하기 위해 KRAIA와 K-HVAC은 자연냉매 사용제품의 성능시험을 위한 인증기준 고도화를 지속적으로 검토하고 있다.
❙ 마지막으로 하고 싶은 말이 있다면
이번 콜드체인설비의 고효율인증기준(안)은 한국냉동공조시험연구원과 함께 2년여간의 제조사 워킹그룹 및 공청회를 통해 개발을 완료하고 고시개정을 앞두고 있다.
국내 콜드체인분야는 에너지효율화와 냉매규제 대응을 모두 만족하기 위한 기술개발 고도화 체계로 전환될 것이다. 이런 전환 속에서 국내 중소·중견기업이 주요 산업군을 이루는 국내 콜드체인산업이 글로벌시장에서 경쟁력을 확보하려면 자체 기술개발을 주도해야 하며 정부부처도 기술개발 고도화를 위한 정책 및 R&D지원을 활성화해야 한다.
KRAIA는 HVACR산업의 발전과 활성화를 최우선 목표로 삼고 정부부처 정책제언 및 기술개발 R&D를 강화하고 있다. 향후 콜드체인분야 외 데이터센터에서 필요한 냉각·공조분야 기술개발 및 해외수출에 기여할 수 있도록 국내 HVACR제조산업 활성화를 위해 노력할 것이다.
