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변화하는 태양광 시장, 건물일체형 태양광이 뜬다
우리나라 지리적 한계 극복 기술로 주목… 외벽 수직형 70%, 지붕 일체형 50% 설치비 지원

[인더스트리뉴스 정한교 기자] ‘친환경 국가로의 도약’은 최근 전 세계의 공통된 관심사로, 많은 국가들이 이를 위해 신재생에너지 산업에 이목을 집중시키고 있다. 특히, 우리나라는 2011년 발생한 후쿠시마 원전 사고, 미세먼지 악화로 인한 국내 공기 질 오염 등 국민 건강을 위협하는 다양한 요인들로 인해 친환경 신재생에너지 국가로의 변모가 선택이 아닌 필수가 된 상황이다. 정부 역시 이에 발맞춰 ‘탈원전, 탈석탄 에너지 정책’을 선언, ‘재생에너지 2030’ 등 다양한 정책을 쏟아내며 신재생에너지 국가로의 도약을 준비하고 있다.

태양광은 연평균 33.9%의 증가세를 보이며, 재생에너지 전원 중 가장 높은 전력생산 증가율을 보였다. [사진=pixabay]

신재생에너지, 태양광 발전이 선도

에너지경제연구원이 지난 8월 23일 발표한 ‘세계 에너지시장 인사이트’에 따르면, 2018년 재생에너지원 중 태양광이 11%를 차지하는 것으로 나타났다. 태양광이 세계 발전포트폴리오에서 차지하는 비중은 2011년까지만 해도 1.3%에 불과했으나 2014년 3.1%, 2016년 4.9%를 기록한 데 이어 2017년에는 6.4%를 차지했다. 태양광 비중이 1%에 도달하는데 20년 이상 걸린데 반해 6%에 도달하는데 걸린 시간은 불과 7년으로 이러한 성장세는 더욱 가속화될 전망이다. 불과 1990년에만 하더라도 재생에너지 전원의 발전 기여도 0%였던 태양광은 연평균 33.9%의 증가세를 보이며, 재생에너지 전원 중 가장 높은 전력생산 증가율을 보이고 있다. 세계 각국은 에너지전환 신성장 동력 확보를 위해 태양광·풍력을 중심으로 재생에너지에 집중 투자하겠다는 입장을 내놓고 있다.

국내 태양광 발전 시장 역시 정부의 정책 지원과 업계 성장을 통해 높은 보급률을 보이고 있다. 정부가 내놓았던 2019년 태양광 보급목표 1.63GW는 이미 상반기에 달성, 지난해 태양광 보급목표(1.42GW) 달성 시기와 비교해도 약 2개월 빠른 모습을 보였다. 국내 태양광 수요시장은 정부 정책으로 인해 더욱 확대될 전망이다.

신재생에너지협회는 “금년도 태양광 보급목표의 조기달성은 국내 태양광 시장 규모의 확대와 관련 일자리 창출 등을 통해 재생에너지 업계 전반에 걸쳐 활력을 불어 넣고 있다”며, “태양광·풍력이 중심이 된 2019년 상반기 재생에너지 보급 실적은 정부가 발표한 ’재생에너지 3020 이행계획‘이 시장에 긍정적 신호로 작동되고 있음을 보여주는 것”이라고 평가했다.

2019년 신재생에너지 보급지원사업 예산은 전년 대비 403억원 증가한 2,670억원이 책정됐다. 이는 정부의 신재생에너지 성장 의지에 대한 표출로, 이 사업으로 태양광, 태양열, 지열 등의 자가소비 목적의 전기 및 열 생산 기기의 설치비를 지원받아 주택건물에 설치하면, 청정에너지를 직접 생산해 에너지비용을 크게 절감할 수 있다. 특히, 올해는 산업경쟁력 강화를 뒷받침하고 최근 태양광 설비의 경제성이 개선됨에 따라 지원내용과 대상이 대폭 변경됐다.

향후 태양광 시장, 건물일체형 태양광에 집중

정부는 이번 신재생에너지 보급지원사업 개편을 통해 태양광 산업의 새로운 먹거리 창출을 위한 건물일체형 태양광발전 시스템(Building Integrated Photovoltaic System, BIPV) 지원 강화에 나섰다. 이를 통해 미래시장 대비 국제 경쟁력을 조기에 확보할 수 있도록 지원하겠다는 계획이다. 그동안 지붕이나 옥상에 따로 구조물을 세워 설치하는 일반태양광이 국내 태양광 산업의 주축을 이루고 있었으나, 좁은 국토와 국토의 약 70%가 산지인 우리나라 특성상 다소의 어려움 또한 존재했다. 건물일체형 태양광은 이러한 우리나라의 지리적 특성에 따른 단점을 보완하고, 세계 미래시장 선도를 위한 차별화된 기술로 현재 국내 태양광 시장에서 주목받고 있다.

정부는 태양광 산업의 새로운 먹거리 창출을 위해 BIPV 지원 강화에 나섰다. [사진=dreamstime]

건물일체형 태양광은 건물 외벽에 붙이는 타일이나 블라인드처럼 생긴 태양광발전 모듈을 활용해 건물을 아름답게 꾸미면서 동시에 건물에 필요한 전기를 생산하는 태양광발전 시설을 구축하는 방식이다. 이에 산업통산자원부는 2019년 신재생에너지 보급지원사업 공고를 통해 BIPV 설치방식에 따라 설치비 지원을 확대한다고 밝혔다. 이는 BIPV가 일반 태양광에 비해 아직 경제성을 갖추지 못한 점을 감안한 것으로, 산업부는 외벽 수직형에 70%, 지붕 일체형에 50%의 설치비를 지원한다.

BIPV에 대한 적극 지원에 반해 일반태양광에 대한 지원은 감소된다. 이는 최근 10년간 태양광 설치비가 67%나 감소된 점이 영향을 끼쳤다. 이에 따라 일반태양광이 주택에 설치될 시 총 설치비는 약 560만원(정부 보조금 168만원 + 소비자 부담금 392만원) 소요된다. 정부는 월 350kWh 전기를 사용하는 가정이 30%의 보조금을 받아 3kW 태양광을 설치하면, 월평균 321kWh의 전기를 생산·소비해 최소 20년 동안 약 4만7,000원의 전기요금 절약이 가능할 것으로 예측했다. 이를 반영해 보면, 설치 이후 7년이 지난 시점에서 설치 시 자부담 비용(392만원)만큼 투자비 회수가 가능하다.

이와 함께 정부는 신재생에너지 설비의 의무 사후관리를 강화해 참여기업이 보급설비 의무사후관리(3년간)를 성실히 수행하도록 이행률 85% 이하 기업은 차년도 참여기업 선정을 배제한다. 또한, 도시재생뉴딜사업과 연계해 노후 건물의 에너지 효율향상과 에너지 자가소비를 동시에 달성할 수 있도록 지원한다. 마지막으로 국민들이 생활 속에서 신재생에너지를 쉽게 접하고 이용할 수 있도록 경찰서, 우체국, 경로당, 마을회관 등에 보급 확대를 추진한다.

여의도 전경련회관, 인천국제공항 제2여객터미널 등 지속적 확대

이미 국내 곳곳에서 건물일체형 태양광이 적용된 건축물을 손쉽게 만날 수 있다. 2018년 2월 개장한 인천국제공항 제2여객터미널은 지붕에 BIPV를 적용했다. 제2교통센터 지붕 위 BIPV 시스템 402.48㎾와 여객터미널 지붕 전면에 PV 시스템 1,236㎾를 구축, 510여 가구가 하루 동안 사용하는 전기량인 5,243㎾를 생산한다.

BIPV 시스템이 적용된 제2여객터미널 제2교통센터 시공현장 전경 [사진=이건창호]

건물일체형 태양광발전 시스템이 적용된 건축물 중 국내에서 손꼽히는 건물 중 하나로 여의도 소재 전국경제인연합회(FKI) 회관이 종종 거론된다. 지하 6층, 지상 51층으로 이뤄진 건물 외벽은 지그재그 모양으로, 하늘을 향해 30도로 기울어진 면마다 '건물일체형 태양광설비(BIPV)'가 내장돼 있다.

전경련에 따르면, 폭염이 기승을 부렸던 지난해 7월 한 달간 외벽과 옥상 등의 태양광발전설비에서 만든 전기는 하루 평균 1,893.54kWh였다. 이는 전년도 같은 기간의 하루 평균 1,318kWh보다 약 43% 많은 양이다. 지난 2013년 말 준공된 이 건물에 설치된 태양광패널 면적은 5,500㎡다. 728kW 태양광모듈 3,500여개가 생산하는 전기는 바로 사용이 가능하고, 건물 전체 전기사용량의 4~7%를 충당하고 있다. 조명 전력으로만 따지면 전체의 70% 가량을 자체 조달하는 셈이다. 이는 270여 가구가 연중 쓸 수 있는 전기와 맞먹는다. 나무 8만7,000그루를 심은 것과 같은 탄소배출 감축효과가 있다.

서울시는 미래 세대 학생들에게 친환경 에너지 체험장을 조성해 주고자 2017년 면일초등학교에 건물일체형 태양광발전 시스템(BIPV)을 설치했고, 지난해에는 삼선정심초등학교, 신사중학교 3개교에 학교 태양광 사업을 추진했다. 올해는 학교 운동장 스탠드 그늘막과 주차장 등 3~5개소에 태양광 시설을 시범 설치하고 있다. 서울시는 2022년까지 500개소 49MW 발전시설을 설치할 계획이다. 부산시 역시 올 초 ‘건물일체형 태양광발전 보급 확대 설명회’를 개최하며 건물일체형 태양광 확대에 나섰다. 이를 위해 ‘고부가가치 건물태양광 협의체’를 발족, BIPV 산업과 관련된 부품소재, 설계·시공, 시스템·O&M, 제품개발 및 실증, 시험인증·표준화 등을 지원하고, 규제완화 등의 제안을 통해 관련 산업 경쟁력 강화와 신산업 육성에 힘쓸 계획이다.

BIPV 경쟁력은 이미 세계 시장을 통해 입증됐다. 한국과학기술정보연구원은 2016년 1,520백만달러였던 BIPV의 세계 시장규모가 2021년 8,531백만달러 규모로 성장할 것으로 예측했다. 그동안 세계 시장 성장세에 비해 비싼 가격단가로 인해 국내 성장이 더뎠던 건물일체형 태양광발전 시스템은 정부가 적극 지원에 나서면서 앞으로 국내 시장도 가파른 성장세와 기술 발전을 이룰 것으로 전망된다.

[정한교 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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