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한국에서의 지붕형 태양광 지원제도 현황과 발전 가능성

일일 보고서 2024년 09월 14일
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목차

  1. 요약
  2. 한국의 지붕형 태양광 지원제도
  3. 공단지역 지붕형 태양광 지원제도
  4. 국제적 동향과 비교
  5. 기술적 발전과 장점
  6. 향후 과제와 장애물

1. 요약

  • 이 리포트는 한국에서 시행되고 있는 지붕형 태양광 지원제도의 현재 상태와 미래 발전 가능성을 분석합니다. 지붕형 태양광 발전(BIPV)은 경제적, 기술적 이점을 활용하여 건물의 옥상이나 지붕에 설치됩니다. 리포트는 한국에너지공단이 추진하는 신재생에너지 공급의무화제도(RPS) 등의 지원 방안을 다루며, 공단지역의 추가 지원 현황도 검토합니다. 또한, 해외 사례와 비교하여 한국의 발전 방향에 대한 인사이트를 제공합니다. 현재 지붕형 태양광 발전소 설치의 이점과 함께, 장비 가격 문제가 사업 확장에 중요한 변수로 작용함을 강조하고 있습니다.

2. 한국의 지붕형 태양광 지원제도

  • 2-1. 지붕형 태양광 지원제도의 개요

  • 한국의 태양광 발전은 2050년까지 탄소중립 목표를 달성하기 위해 중요한 역할을 하고 있습니다. 지붕형 태양광 발전은 건물의 옥상이나 지붕에 설치되어, 공간을 효율적으로 활용하는 장점이 있습니다. 현재 대한민국의 태양광 기술 수준은 세계적으로 상위권에 있지만, 지형적 특성으로 인해 설치에 어려움이 있습니다. 한반도의 70%가 산지로 구성되어 있어 평지 면적이 제한적이며, 이는 태양광 발전의 확산에 부정적인 영향을 미치고 있습니다.

  • 2-2. 지원 방식과 인센티브

  • 정부는 지붕형 태양광 발전을 장려하기 위해 신재생에너지 공급인증서(REC) 제도를 운영하고 있습니다. 이 제도에서 건물 태양광 발전의 가중치는 1.0에서 1.5배로 책정되어 있으며, 기타 태양광 발전보다 유리한 조건을 제공합니다. 건물형 태양광 발전은 효율적인 비용 구조를 통해 발전단가를 낮추는 데 기여하며, 2021년 기준 건물 태양광 발전은 1,115 천원/kWh로 진행되고 있어 경제적인 장점이 있습니다.

  • 2-3. 현재 지원 현황 및 결과

  • 현재 지붕형 태양광 발전소의 설치 현황은 한국산업단지공단에 따르면, 1,257개소에서 태양광을 설치할 수 있는 가능성이 있으며, 이론적으로 최대 48GW의 발전이 가능합니다. 현실적으로는 14.8GW를 생산할 수 있는 기술적 기반이 마련되어 있습니다. 다만 태양광 장비의 가격이 여전히 높은 수준이며, 수익성 확보를 위해서는 추가적인 가격 하락이 필요한 상황입니다. 태양광발전 장비의 수요 확충을 위해서는 장비 가격 인하가 필수적입니다. 현재 신재생에너지 공급의무화 제도에서의 수익성 문제가 해결되지 않는 한 신규 사업자의 진입이 어려울 것으로 보입니다.

3. 공단지역 지붕형 태양광 지원제도

  • 3-1. 공단지역 태양광 지원 제도의 필요성과 배경

  • 한국에너지공단은 전국 45개소 산업단지에 지붕형 태양광 발전소의 잠재량을 3.2GW로 추산하고 있습니다. 이는 유휴 부지를 활용하여 태양광 발전소를 설치할 수 있는 기회를 제공합니다. 현재 KCC는 부산지방조달청 비축기지에 연간 발전량 1002MWh 규모의 지붕형 태양광 발전소를 설치하였으며, 이는 경제적 이점과 환경 보호를 동시에 고려한 결과입니다.

  • 3-2. 지원 내용 및 현황

  • 한국에너지공단은 주력하여 신재생에너지 금융지원 사업을 추진하고 있습니다. 이 사업에는 주민참여자금, 농가태양광, 산업단지 태양광 지원 사업이 포함되어 있으며, 산업단지 태양광 지원 사업의 경우 공장의 지붕, 주차장, 유휴지에 태양광 설비를 설치할 때 비용의 최대 90%까지 융자를 지원합니다. 올해 이 사업의 사업비는 1000억 원으로 책정되었습니다. 더불어 KCC는 김천공장, 여주공장 등 총 14군데에 지붕형 태양광 발전소를 설치했으며, 이들의 총 연간 전력 생산량은 약 35.6GW에 달하고 있습니다.

  • 3-3. 재정적 지원과 융자 조건

  • 한국에너지공단은 신재생에너지 금융지원 사업을 통해 지역 주민과 상생할 수 있는 구조를 마련하고 있습니다. 특히, 올해 신설된 ‘주민참여자금’ 사업은 지역 주민이 재생에너지 발전사업에 참여할 경우 장기 저리로 융자를 제공하는 방식으로, 사업비는 365억 원으로 설정되었습니다. 이 외에도 신재생에너지 보급 지원 사업에는 탄소 인증제를 통해 국내 태양광 시장의 저탄소 태양광 모듈 사용을 확대하는 방향으로 지원이 이루어지고 있습니다.

4. 국제적 동향과 비교

  • 4-1. 해외 지붕형 태양광 지원 정책

  • 스쿨뉴딜정책을 통해 학교에 태양광 발전을 설치하며 생산량을 증가시켰습니다. 또한, 지방자치단체와 비영리 민간단체와 같은 공공용 및 산업용 태양광 발전의 경우, 설비 도입 비용의 1/2 또는 1/3 이내에서 보조하고 있습니다. 이와 함께, 잉여전력에 관한 정책으로 1kW당 42엔에 매입하는 새로운 고정가격 매입 제도를 도입하여 전력회사가 태양광 발전 잉여전력을 매입하도록 의무화하였습니다.

  • 4-2. 국제적 사례와 시사점

  • 미국의 태양광 발전 관련 정책으로는 투자세액공제와 의무할당제 확산 등이 있습니다. 투자세액공제 제도는 가정용 태양광 설치비의 30%를 세액 공제해주는 제도로, 이를 통해 가정용 태양광 시장 수요가 급속도로 증가하여 신재생에너지의 빠른 보급이 이루어졌습니다. 의무할당제는 발전 사업자에게 전력 판매량의 일정 비율을 재생 가능 에너지원으로 공급하도록 의무화하는 제도로, 이를 통해 신재생에너지 시장이 점차 증가할 것으로 예측됩니다. 또한, 미국의 경우 50개 주가 각기 다른 신재생에너지 정책을 실시하고 있으며 일부 주에서는 전력 판매 금액이 생산 단가보다 낮을 경우 차액을 지원해주는 발전차액지원제도를 통해 사업자들의 경제적 부담을 줄이고 있습니다. 한국의 태양광 발전 정책은 크게 의무할당제와 고정가격매입제도로 나뉘며, RPS 제도를 통해 발전사에게 신재생에너지 공급을 의무화하고, 고정가격매입제도는 소규모 태양광 발전사업자의 안정적인 수익 창출을 돕고 있습니다. 특히, 30kW 미만 신규 태양광 발전소는 누구나 신청이 가능하며, 100kW 미만 태양광 발전소는 농업, 축산, 어민, 협동조합이 자격을 증빙할 경우 참여할 수 있습니다.

5. 기술적 발전과 장점

  • 5-1. 지붕형 태양광 발전 기술의 현황

  • 한국에너지공단에 따르면, 전국 45개소 산업단지에 대한 지붕형 태양광 발전소의 잠재량은 약 3.2GW로 추산되고 있습니다. 이미 KCC는 부산지방조달청 비축기지에 연간 1002MWh의 발전량을 자랑하는 지붕형 태양광 발전소를 설치하였습니다. KCC는 또한 14개의 다른 공장에 지붕형 태양광 발전소를 운영 중이며, 이들로부터 연간 약 35.6GW의 전력을 생산하고 있습니다. 태양광 설비의 설치에는 축구장 면적 67개에 해당하는 건물 면적이 사용되었습니다. 이러한 기술은 기존 건축물에 간단히 적용할 수 있어 신규 구조물 공사 및 공사비 부담을 줄이는 데 기여하고 있습니다.

  • 5-2. 박막 태양전지 기술 발전

  • 에스와이는 지난해 벽산 홍성공장에서 1.5MW급 지붕형 태양광 발전소에 대한 공사 계약을 체결하였습니다. 이들은 자체 특허 상품인 '뉴솔라루프'를 활용하여 지붕형 태양광 발전소에서 발생할 수 있는 누수 문제를 해결하고, 공사 기간과 비용을 약 30% 절감하는 데 성공하고 있습니다. 이는 하지철물 작업을 생략 가능한 무타공 공법으로 이루어져, 설치의 효율성을 높였습니다.

  • 5-3. 설치 용이성과 경제성 분석

  • 한국의 태양광 발전 기술은 현재 세계적으로 상위권에 위치하고 있으며, 특히 시스템과 운영 유지 관리 부분에서 뛰어난 역량을 보이고 있습니다. 건물 태양광은 발전 단가가 낮아지기 위해서는 태양광 패널의 용량을 늘려야 합니다. 2021년 기준으로, 지붕형 태양광 발전의 발전 단가는 1,115 천원/kWh로 가장 저렴하였으나, 수상 태양광은 1,786 천원/kWh로 상대적으로 비쌌습니다. 한국산업단지공단에 따르면, 1,257개소에 지붕 태양광을 설치할 경우 이론적으로 최대 48GW의 태양광 발전이 가능하다고 합니다. 현재의 기술 수준으로는 14.8GW를 생산할 수 있는 상태입니다.

6. 향후 과제와 장애물

  • 6-1. 현존하는 제약과 문제점

  • 현재 한국의 지붕형 태양광 지원제도 하에서 태양광 장비의 가격이 추가 하락할 필요가 있다는 지적이 있습니다. 한국신용평가에 따르면, 신재생에너지 공급 의무화 제도가 시행됨에 따라 태양광 발전사업자들이 수익성을 확보하기가 쉽지 않다고 합니다. 기존 발전차액지원제도(FIT)에서는 매출을 구성하는 발전차액 지원기준 가격이 고정되어 있었으나, 공급 의무화 제도(RPS) 하에서는 전력 판매 단가(SMP)가 하락해도 이를 보전할 장치가 부족하여 문제가 발생하고 있습니다. 또한, 신규 태양광 발전사업은 SMP가 충분히 상승하거나 투자비가 낮아져야 수익성을 확보할 수 있는 구조입니다. 이러한 제약으로 인해 태양광 발전소는 화석 연료 발전소와의 경쟁에서 어려움을 겪고 있습니다. 태양광발전 장비의 효율성 개선 또한 쉽지 않은 문제로 지적되고 있으며, 특히 중장기적으로는 태양광장비의 효율성을 높이는데 주력해야 수익성을 확보할 수 있다는 분석이 있습니다.

  • 6-2. 경제성 및 기술적 도전과제

  • 태양광 발전 시스템은 상대적으로 간단한 설비로 인해 운영이 용이하나, 경제성 면에서 어려움을 겪고 있습니다. 최근 기술 발전에 따라 태양광 발전의 설치 용량이 증가하고 있으나, 태양광 장비 가격의 하락 또한 필수적이라고 합니다. 2021년 한국의 재생에너지 비중은 전체 발전 기기의 19%를 차지하고 있으며 그 중 태양광이 75%에 달합니다. 그러나 장비의 가격이 현재 리스크 대비 높은 수준에 있기 때문에, 추가적인 가격 하락이 없이는 수요 확충이 용이하지 않은 상황입니다. 또한, 시장의 매커니즘에 따라 신재생에너지 공급인증서(REC)의 가격 변동성이 커졌으며, 이는 SMP의 변동을 보완하는 효과가 줄어드는 결과를 초래하고 있습니다. 재생에너지 3020 이행 계획에 따라 2030년까지 재생에너지 비중을 20%로 끌어올릴 계획이지만, 이렇게 달성하려면 태양광 발전의 경제성과 기술적 도전과제를 극복하는 것이 급선무입니다.

7. 용어집

  • 7-1. 지붕형 태양광 발전(BIPV) [기술]

  • 건물의 지붕에 태양광 발전 시스템을 설치하는 방식으로, 태양광 발전의 경제성과 효율성을 높이는 기술입니다. 간단한 설치와 유지보수, 공간 활용의 이점이 있습니다.

  • 7-2. 한국에너지공단 [기관]

  • 한국 내 신재생에너지 보급 및 확산을 위한 정책과 지원 프로그램을 운영하는 주요 공공기관으로, 지붕형 태양광 지원제도를 비롯한 다양한 지원사업을 주관하고 있습니다.

  • 7-3. 신재생에너지 공급의무화제도(RPS) [제도]

  • 500MW 이상의 발전사업자가 일정 비율 이상의 신재생에너지를 공급하도록 의무화한 제도로, 태양광 발전의 보급을 촉진하기 위한 정책입니다.

8. 출처 문서