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[신년특집][뉴트랜드 BIPV(건물일체형 태양광발전시스템) 각광] 신개념 태양광효율 무한진화 '대전쟁' 임박
2016년 세계시장 4조5천억 규모, 국내 경쟁력 걸음마 수준
국내 BIPV 선두주자 이건창호 "건설시장 풀리면 낙관적"
[176호] 2011년 01월 01일 (토) 10:00:18 길선균 기자 yupin3@e2news.com

 

   
▲ 이건창호가 시공한 판교 SK 케미칼 사옥

[이투뉴스] 2016년 세계 BIPV(건물일체형태양광발전시스템)시장이 40억달러(한화 약 4조5000억원)에 달할 것이라고 미국 신재생에너지 시장조사 기관 파이크리서치(Pike Research)이 발표했다. 이런 전망과 함께 국내도 BIPV시장에 대한 관심이 높아지고 있다.

지난해 발표된 파이크리서치 보고서에 따르면 2009년 세계 BIPV 및 BAPV(건물적용태양광발전시스템) 설비용량은 215MW에 불과했다. 하지만 급격한 성장세를 나타내며 2016년까지 2.4GW에 도달할 것이라 전망했다.

보고서는 CIGS(Copper Indium Gallium Selenide)등 고효율 전지 시장진입과 결정지 및 박막 실리콘에 의한 BIPV 디자인개발을 이유로 들었다.

BIPV는 태양광발전시스템을 건축자재에 이용하는 것으로, 이를 통한 자체적인 전력 생산이 가능하다. 올해도 태양광산업이 호조를 보이자 관련 산업이 BIPV에 대해 긍정적 평가가 이어지고 있는 것이다.

국내는 높은 비용때문에 민간시장이 제대로 형성되지 못하고, 정부의 지원정책으로 명맥을 이어가고 있다.

이런 가운데 SK케미칼 사옥과 같이 사업용 시공 사례가 늘고 있어 세계시장 전망이 국내에서도 실현될지 기대를 높여준다.

이러한 기대는 국내 역시 상승세를 보일 것이라는 전망으로 이어졌다.

박노호 이건창호 부장은 "지난해 경제한파로 건축시장이 침체됐지만, 올해 상승세를 보일것이라는 전망이 나오고 있다"며 "건축과 밀접하게 연결된 BIPV로선 낙관적이다"라고 예상했다.

또한 지속적으로 떨어지는 모듈 가격 역시 이러한 전망에 힘을 보태고 있다.

안형근 지식경제부 태양광 R&D PD(건국대 전기공학과 교수)는 "한화케미칼이 지경부 R&D전략으로 2달러대의 가격을 1달러 초반으로 떨어트리는 연구과제를 2013년까지 진행한다"며 "모듈가격은 BIPV설치비용 가운데 절반을 차지하는 만큼 가격인하가 중요하다"고 설명했다.

이러한 노력이 지속돼 그리드패리티(Grid Parity)가 앞당겨지면 민간시장 형성도 가능하다. 그리드패리티는 태양광으로 전기를 생산하는 단가와 화석연료를 사용하는 기존 화력발전 단가가 동일해지는 시점을 말한다.

이를 위해 업계 역시 다양한 노력을 귀울이고 있다.

색상적용이 가능한 DSSC(염료감응형 태양전지)이나 차세대 전지를 연구해, 개인 사용자들이 효율을 떠나 디자인적인 요소를 고려하는 시기를 준비하는 기업도 있다. 또한 설치공법 및 자재연구를 통해 BIPV효율을 최적화하려는 연구도 진행되고 있다.

아울러 한국에너지기술평가원에서는 2009년부터 신재생에너지인력양성사업을 진행하고 있다. 신재생에너지 사업이 유망사업으로 인식되며 각 대학에서도 BIPV관련 교육 프로그램을 준비하며 인력 기반이 다져지고 있다.

하지만 관·산·학 관계자들은 2016년 2.4GW라는 파이크리서치의 세계시장 전망치에 부합하기엔 아직 국내 기반이 부족하다는 의견도 함께 내놓았다. 시장을 형성할 만큼의 수요가 찾아온다 해도 현 수준으로는 준비가 시급하다고 덧붙였다. 

   
▲ 연도별 BIPV 보급현황 <자료제공= 에너지관리공단 신재생에너지센터>

지식경제부 자료에 따르면 일반보급사업과 설치의무화사업을 합한 지원금액이 2006년 이후로 매년 줄고 있다. 지난해 11월 30일까지 지원금액이 약 2억원으로 집계돼 2006년 90억에 비해 88억이 감소했다.
 
설비용량도 ▶2006년 680kW ▶2007년 412kW ▶2008년 299kW ▶2009년 70kW ▶2010년 28kW로 줄었으며, 일반가정보급을 위한 그린홈 100만호 보급사업은 아직까지 전무하다.

BIPV산업의 현실이 녹록치 않다는 것을 보여주고 있다.

국내 BIPV를 지원하는 사업은 공공의무화를 비롯해 지방보급사업, 일반보급사업, 그린홈 100만호 보급사업 등이다. 이 가운데 공공의무화 사업은 연면적 3000m²이상의 공공건물에 신재생에너지 발전설비를 의무화하는 것이다.

그렇지만 오는 4월 12일 부터 기존 건설비용중 5%를 발전설비에 투자하는 내용이 에너지사용량 10%로 변경되면서 지자체가 가격대비 효율이 낮은 신재생에너지원에 집중할 수도 있다. 특히 태양광은 가격대비 효율이 낮아 부정적인 영향을 끼칠지 우려가 되고 있다.

지경부 관계자도 "확실한 결과는 예측 불가능하나, 가능성이 전혀 없는 것은 아니다"라며 조심스럽게 언급했다.

이에 업계 관계자는 "신재생에너지 건축적용은 효율만이 고려사항이 아니며 특히 태양광은 효율만을 기대하지 않는다"라며 "건축에 적용하는 다른 에너지 발전설비들의 고려사항으로 보아 문제가 되지 않는다"라고 일축했다.

인센티브를 제공하는 나머지 국가사업들도 개선이 필요하다.

 

   
▲ 인천 비비안 웨스트 송도파크 호텔
현재 일반 가정에서 3kW용량을 시공하려면 50%의 인센티브를 적용해도 1000만원 가량의 시공비용이 든다. 생산된 전력으로 이를 만회하기 어렵고 생산전력량에 비해 많은 전력을 사용하면 추가적으로 한국전력을 통해 전력을 구입해야 한다.
  
모듈가격이 지속적으로 떨어질수록 지원받는 인센티브도 덩달아 매년 줄어 사용자가 느끼는 혜택은 늘지 않고 있다.

 

아직 형성되지 않은 민간시장에 적용될 내용이지만 학계관계자는 "인센티브를 안정적으로 적용해 보급을 증가하고 사용자에게 전력비용 할인 등의 혜택을 줘야한다"고 주장했다.

아울러 BIPV산업 연구관계자는 "인력을 선발하는 일이 어려워 세미나를 통해 사람을 소개받기도 한다"며 "산업이 유망하다는 인식이 커지면서 각종 육성프로그램이 나오고 있지만 지켜봐야 한다"고 인력기반 조성에 필요성을 언급했다.

현재 연구인력은 주로 화학, 화공학, 신소재공학 등의 전공자로 이뤄져 있고 석·박사급의 전문인력이 필요하다. 인력양성에 오랜시간이 걸리는 만큼 장기적인 안목에 교육이 필요하다.

김준태 공주대 건축과교수는 "태양광의 전문지식을 갖춘 건축인력 양성은 BIPV에선 필요한 부분"이라며 "음영, 일조량 등을 무시한 건축설계 그대로 BIPV시공자에게 맡겨지는 방식으로는 산업발전이 어렵다"고 설명했다.

건축에 적용되는 만큼 태양전지 연구에만 집중화되면 BIPV산업이 발전할 수 없다. 태양광시스템을 이해하는 건축설계자와 시공기법 및 기자재에 대한 연구도 같이 진행돼야 한다.

유권종 한국에너지기술연구원 책임연구원은 "태양광 건축전문가 육성과 기자재 연구를 활성화해 앞으로를 대비해야 한다"고 의견에 동조했다.

한국태양광산업협회에 따르면 지난해 태양광산업의 매출은 2009년 2조4000억원에서 5조4000억원으로 상승했다.

신재생에너지 총 매출액 추정치인 8조7000억원에 60% 이상을 차지하는 수치다. 게다가 수출이 33억8000만 달러(한화 3조9억원)에 달해 총 매출에서 수출이 70%이상을 차지하고 있다.

신재생에너지센터 통계자료에 따라 태양광발전 설비용량은 2008년 275MW에서 2009년 166MW, 지난해 추정치는 130~140MW이다. 2008년 이후 설비용량은 줄었지만, 그 전까지 꾸준한 증가를 보여 경제한파가 지나가면 상승세를 보일 것으로 전망된다.

한국태양광산업 관계자는 "2012년 RPS(신재생에너지의무할당제)시행이 설비용량이 아닌 발전량을 기준으로 하기에 시행 전인 올해 발전사들이 기준치를 사전 확보하려 할 것이다"라고 예상했다.

이같은 발전이 BIPV로 이어져야 한다는 의견들도 제기되고 있다.

윤 책임연구원은 "태양광산업이 호조를 누리고 있지만 수익성을 따져 발전용만 확장할 경우 산업 불균형을 초래할 수 있다"며 "태양전지에 관한 연구개발에 그치지 않고 기자재, 설치기술 등에도 지원한다면 균형적인 발전이 가능하다"고 조언했다.

아울러 "태양은 모든 에너지의 원천이라는 의미에서 국가적 발전전략이 필요하다"고 덧붙였다.

다국적 온라인 백과사전 위키피디아가 미국 CIA가 제공해 세계 국가정보를 수록하고 있는 'THE WORLD FACTBOOK'을 기초로 '나라별 에너지 소비 순위'를 조사했다. 이에 따르면 우리나라는 전력 소비·생산에서 10위를 기록하고 있다.

20위 내 국가 중 대만만이 유일하게 우리나라보다 국토면적이 작다.

태양광 발전은 전지효율, 일조량 등을 고려해야 하지만 좁은 국토면적은 태양광발전에 부정적인 요소다. 건물을 이용하는 BIPV시스템이 태양광시대의 새로운 방안이자 기회가 될 수 있다.

길선균 기자 yupin3@e2news.com

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