건물 탄소 배출 규제가 만드는 시장

뉴욕시는 조례(Local Law) 97(이하 LL97)을 통해 건물 탄소 배출 규제를 본격 시행했다. 2026년부터 2만5000평방피트(약 2300㎡) 이상 규모의 건물에 탄소 배출 한도를 설정하고, 이를 초과할 경우 톤당 연간 268달러의 벌금을 부과하고 있다. LL97 규제에 해당되는 뉴욕시 내 건물은 약 5만개 동으로, 탄소 배출량을 줄이지 못할 경우 건물주들은 연간 수십만 달러에서 많게는 수백만 달러의 과징금을 부담해야 한다.

뉴욕시 의회는 지난 2019년 뉴욕시 전체의 에너지 구조와 지속가능성을 포괄하는 조례 패키지인 ‘기후 활성화법(Climate Mobilization Act, CMA)을 통과시켰다. 이 가운데 LL97은 건물의 탄소 배출을 직접 규제하는 조례의 핵심으로, 전 세계 도시 중 가장 강력한 수준의 건물 탄소 배출 규제로 꼽힌다. LL97은 입법 이후 수년간의 유예와 계도기간을 거쳐, 2026년 처음으로 벌금이 실질적인 재무 부담으로 이어지는 해를 맞았다. 건물주는 2024년 에너지 사용분에 대한 첫번째 공식 보고서를 지난해 5월 제출했고, 결과에 따른 추가 탄소 배출에 대한 벌금 고지서를 올해 받게 된다. 만약 2026년 5월 1일까지 배출 기준을 준수하거나 현실적인 탈탄소화 계획을 증명하지 못할 경우, 단순 초과 벌금을 넘어 보고 누락 및 이행 미비에 따른 가중 패널티를 받게 된다. 만약 건물이 탄소 배출 기준에 부합되지 않더라도 타당한 탈탄소화 계획서를 제출할 경우 벌금을 유예하거나 감면 받을 수 있다.

LL97 규제는 오는 2049년까지 3단계에 거쳐 점차 기준을 강화해 사실상 모든 건물의 탈탄소화를 유도한다. 이에 따라 뉴욕시는 2050년 뉴욕시 건물의 탄소 배출 넷제로를 달성할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 뉴욕시 환경국은 규제 대상 건물 중 배출 기준을 초과하는 비중이 1단계 11%에서 2단계 63%로 크게 늘어날 것으로 전망했다.

<LL97 시행단계 및 타임라인>

[자료: 뉴욕시, KOTRA 뉴욕무역관 정리]

LL97 규제는 가스와 오일 보일러에 의존해왔던 뉴욕시 건물 기반 설비의 대규모 교체를 의미한다. 노후화된 시스템 교체 없이 매년 수십만에서 수백만 달러에 달하는 벌금을 피해갈 방법이 없기 때문이다. 이에 따라 전면적인 전기화, 에너지 효율 최적화, 데이터 기반 관리가 해당 규제의 핵심 대응 방안으로 떠올랐다. 기존 가스 보일러를 전기 히트펌프로 교체하는 수요가 대표적이며, 단순 설비 교체를 넘어 지능형 에너지 관리에 대한 수요도 폭발적으로 증가하고 있다.

건물 탄소 배출 규제 확대에 따른 유망 기계설비 분야

1) 차세대 저탄소 설비, 히트펌프

히트펌프는 연소 없이 열을 공급하는 차세대 저탄소 설비로 주목받고 있다. 연료를 태워 열을 직접 만드는 기존 보일러는 열효율이 100%를 넘지 않지만, 열을 이동시키는 원리로 작동되는 히트펌프는 투입한 전기 에너지보다 더 많은 열에너지를 공급할 수 있는 장점이 있다. 전기를 생산하는 발전소 단계에서 탄소가 배출될 수 있으나(Scope 2), 연소 과정이 없어 직접적인 탄소 배출(Scope 1)이 없어 LL97 같은 건물 탄소 배출 규제 대응에 적합하다.   

기존 히트펌프 기술은 기온이 영하로 떨어지면 난방 효율 역시 급격하게 하락하는 한계가 있었다. 하지만 강화증기 주입(Vapor Injection, 냉매 압축 과정에서 일부를 분리해 기화시킨 뒤 다시 압축기에 주입하는 방식) 기술 보급으로 영하 20~30도의 강추위 환경에서도 난방이 가능해졌다. 에너지 효율 극대화와 탄소 저감 효과가 부각되면서 미국 히트펌프 시장도 빠른 속도로 성장하고 있다. 시장조사업체인 모르도르 인텔리전스(Mordor Intelligence)에 따르면 2026년 미국 히트펌프 시장은 148억1000만 달러 규모로 추산되며, 오는 2031년까지 연평균 8.89% 성장해 2031년 226억8000만 달러에 이를 것으로 전망된다. 열원별로는 공기열 히트펌프가 2025년 전체 시장 매출의 75%를 차지해 가장 높은 점유율을 기록했으며, 지열 히트펌프는 2031년까지 연평균 9.31%씩 성장하며 가파른 성장세를 보일 것으로 내다봤다. 이밖에 화석 연료 보일러를 걷어내고 즉시 교체 가능한 수원식 히트펌프도 기술 혁신을 주도할 것으로 예상된다.

<공기열 히트펌프 냉난방 원리>

[자료: Warren RECC]

뉴욕시에서 활동중인 A 건축설계사는 KOTRA 뉴욕무역관과의 인터뷰에서 “뉴욕시는 2024년부터 신축 건물에 화석연료 에너지 사용을 제한하는 조례(LL154)를 함께 시행 중이며, 이에 따라 신규 시장은 100% 히트펌프가 점유하고 있다해도 과언이 아니다”라며 “LL97로 인한 교체 시장 수요까지 합치면 시장은 더욱 커질 것”이라고 설명했다. 이어 “이 같은 트렌드는 뉴욕뿐 아니라 북미 지역 전체에 적용된다”며 “특히 대도시 지역의 교체 수요에 대응하기 위해서는 기존 건물의 협소한 기계실에 맞게 설비를 모듈화하여 시공시간을 단축하는 솔루션이 요구된다”고 설명했다.

히트펌프는 LL97 대응 수단을 넘어, 건물 에너지 시스템 전반에서 핵심 설비로 자리 잡고 있다. 단일 장비가 아닌 통합 에너지 시스템의 일부로 활용되며, 건물 환경과 운영 조건에 따라 다양한 방식으로 운용되는 추세다. 예를 들어 매우 추운 혹한의 날씨에는 기존의 보일러를 사용하고, 평소에 히트펌프를 사용하는 하이브리드 시스템이나, 전력 요금이 저렴한 밤에 히트펌프로 열을 저장했다 낮에 사용하는 기술로 전력망 부하를 줄이는 방식 등이다. 또 디지털 트윈 기술을 활용해 설비의 상태를 실시간으로 시뮬레이션해 최적의 운전점을 찾아 하드웨어적 한계를 보안하고 있다.

2) 스마트 빌딩 에너지 관리 시스템(Building Energy Management System)

실시간 에너지 소비를 모니터링하고 최적화하는 빌딩 에너지 관리 시스템(이하 BEMS) 기술은 단순한 에너지 모니터링 도구를 넘어 AI와 IoT가 결합된 빌딩 두뇌로 빠르게 진화하고 있다. 관리자가 수동으로 설정값을 입력했던 과거와 달리 최근 BEMS는 기상 예보, 실시간 재실 인원, 전기 요금 변동 추이 등을 학습해 스스로 에너지를 절감한다. 특히 LL97 대응이 가능한 탄소 배출량 자동 산출 및 리포팅 기능도 통합되고 있으며, 설비의 고장이나 수명 등을 감지하고 예측해 유지보수 비용을 줄여주는 기술도 주류로 자리잡고 있다.

<다양한 유형의 스마트 빌딩 에너지 관리 시스템>

[자료: Energy and Buildings]

에너지 비용 절감 효과와 환경 규제 강화에 대한 대처로 북미 지역에서는 이미 노후 건물을 중심으로 BEMS의 리트로핏(Retrofit) 수요가 급증하는 추세다. 시장조사기관 글로벌 그로스 인사이트(Global Growth Insights)에 따르면 2026년 북미 지역 BEMS 시장규모는 25억5000만 달러로 글로벌 시장의 32%를 차지하고 있다. 이는 지역별 시장점유율 중 가장 높은 수치다. 보고서는 북미 지역 상업용 건물의 69% 이상이 자동화 모니터링 플랫폼을 도입했고, 64%가 AI 기반 최적화 도구를 통합하는 등 기술 성숙도 면에서 다른 지역을 선도하고 있다고 전했다.

A 대표는 “BEMS는 건물의 운영 효율을 최적화하여 도입 즉시 탄소 배출을 줄일 수 있고, 에너지 비용도 절감되어 LL97에 대한 즉각적인 대응 방안이 될 수 있다”며 “이처럼 에너지 효율 등급이 높고 지능형 관리 시스템이 구축된 건물은 규제 대응 뿐 아니라 효율화에 따른 비용 절감, 임대료와 매매가에서 '그린 프리미엄'도 기대할 수 있어 앞으로도 수요는 증가할 것"이라고 설명했다. 

전망 및 시사점

현재 뉴욕 뿐 아니라 미국 내 대도시를 중심으로 LL97과 같은 비슷한 규제 도입이 빠르게 확산하고 있다. 부동산 컨설팅 그룹 JLL의 보고서에 따르면, 2024년 초 기준으로 미국 내 13개 도시가 건물 성과 기준(Building Performance Standards, BPS)을 시행 중이며, 30개 이상의 도시가 2026년 이전까지 유사 규제를 도입하겠다고 선언했다. BPS는 일정 규모 이상 건물이 에너지 사용량 또는 탄소 배출량 상한선을 초과할 경우 패널티를 부과하는 규제 체계다. 현재 이 13개 도시에 포함되는 건물이 미국 전체 건물의 25%에 달한다. 만약 뉴욕, 보스턴, 시애틀 등 선도 도시들의 BPS 시행이 가시적인 온실가스 감축 성과를 거두는 것으로 평가된다면, 보다 많은 도시들이 이와 비슷한 규제를 설계해 도입할 것으로 예상된다.

LL97처럼 지방정부를 중심으로 한 건물 탄소 배출 규제는 단순한 환경 규제가 아니라 도시와 경제의 인프라를 재편하는 핵심 정책 수단으로 작용하고 있다. 이에 따라 히트펌프와 BEMS 수요 증가는 한국 기업의 미국 시장 진출 기회를 확대할 것으로 기대된다. 이를 위해서는 미 에너지국 효율 인증 획득과 함께, 각 도시별 BPS 보고 시스템과 연동 가능한 BEMS 개발이 요구된다. 아울러 BEMS와 히트펌프를 통합한 패키지형 탄소 저감 솔루션을 구축함으로써 시장 대응력을 한층 강화할 필요가 있다.

자료 : NYC Building Department, JLL, Energy and Buildings, Warren RECC, Global Growth Insights, Mordor Intelligence 및 KOTRA 뉴욕무역관 자료 종합