국내 태양광 발전사업 구조와 발전기술 및 매전제도 개선 방안
2019-11-05
org.kosen.entty.User@5d98a4e3
윤정배(yoonjung)
1. 태양광 발전산업 개요
본 리포트에서는 국내 태양광 발전사업 구조와 발전기술 및 매전제도 개선 방안 대해 조사하여, 정부 지원축소 및 전력판매가격의 지속적인 하락에 따른 태양광 발전 산업의 현실적 대응 방안을 제안하고자 한다.
1.1. 태양광 발전
태양의 빛 에너지를 전기에너지로 바꾸어주는 발전 방식으로, 태양열을 이용하여 에너지를 발생시키는 태양열 발전과 달리 태양광 발전은 빛을 이용하여 반도체 물질로 이루어진 태양전지에서 전기를 생성함.
태양광 발전 시스템은 독립형 발전 시스템과 계통연계형 발전 시스템으로 분류되며, 독립형은 전력회사의 전원을 사용하지 않고 태양광 모듈로 발전한 전력을 축전지에 축전하고 필요할 때 사용하는 방식이며, 계통연계형은 한전과 연결되어 있어 생산한 전기를 판매할 수 있는 방식임.
1.2. 태양광 발전 핵심기술
태양광 발전은 반도체 pn접합으로 구성된 태양전지에 태양광이 조사되면 광에너지에 의한 전자 정공 쌍이 생겨나고, 전자와 정공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 발생됨.
태양광 발전은 [ ①햇빛을 받아 직류 전기를 생산→②생산된 직류 전기를 축전지를 통해 저장→③생산된 직류 전기를 인버터를 통해 일반적으로 사용할 수 있는 교류 전기로 변환→④사용자에게 공급 ] 하는 방식으로 전력을 생산함.
1.3. 태양광 발전산업 특징
태양광 발전은 연료비가 필요 없고, 대기오염이나 발전과정에서 폐기물이 발생하지 않으며, 발전부가 반도체 소자로 구성되어 기계적인 진동과 소음이 없으며, 운전 및 유지 관리에 따른 비용을 최소화할 수 있는 장점을 갖고 있음.
그러나, 태양광 발전은 발전소 건설에 대규모의 비용이 필요하고, 상용 전력에 비하여 발전단가가 높으며, 일사량 변동에 따른 발전량의 편차가 커, 안정된 전력 공급을 위해서는 적합한 부지선정 및 추가적인 시설투자가 필요한 단점이 있음.
태양광 발전은 신재생에너지 발전원 중에서 발전소 건설 및 상용 운전이 간단하여, 가장 각광받고 있는 발전방식으로, 기업의 참여가 매우 활발한 산업부문이며, 태양광 발전 시스템의 단가가 지속적으로 떨어지면서 국내외 태양광 시장이 확대되고 있음.
2. 전력 수급 현황 및 계획[1, 2, 3]
2.1. 전력 수급 현황
중장기 전력수요 전망 및 이에 따른 전력설비 확충을 위해, 전기사업법 제25조 및 시행령 제15조에 따라 2년 주기로 전력수급 계획을 수립하고 있으며, 2002년 『제1차 전력수급기본계획』을 시작으로 총 8차례 전력수급 계획이 수립됨.
지난 5년간(2012~2016년) 연평균 전력소비량 증가율은 1.8%로 2007~2011년간 증가율 5.5%의 1/3 수준으로 하락하고 있으며, 이러한 현상은 2012~2014년 강도 높은 전력수요관리와 전기요금 인상으로 전력소비 증가세가 둔화된 것으로 판단됨.
2018년 현재 전력거래량은 537,064GWh에 해당하며, 발전원별로 석탄화력이 229,350GWh(44%)로 가장 높은 비중을 차지하고 있으며, 태양광 발전을 포함한 신재생에너지는 25,610GWh(4%)를 차지하고 있음[표 1.].
2018년 현재 신재생에너지 전력거래량은 25,610GWh에 해당하며, 발전원 별로 폐기물에너지가 10,477GWh(44%)로 가장 높은 비중을 차지하고 있으며, 태양광발전은 3,064GWh(11%)로, 전체 전력거래량의 0.4%를 차지함[표 2.].
태양광발전의 매전가격(전력거래)은 계통한계가격(SMP, System Marginal Price)과 신재생에너지공급인증서(REC, Renewable Energy Certification) 가격으로 구성되며, 2015년 정부의 매전가격 지원 축소로 인해, 2018년 현재 통합 SMP는 2012년 160.83 원/kWh에서 하락하여 95.16 원/kWh[표 3.], 통합 REC 가격은 2012년 229.44 원/kWh에서 하락하여 75.07 ~ 112.17 원/kWh를 형성하고 있음[표 4.].
표 1. 국내 2012~2018년 전력거래량(GWh)[1]
표 2. 국내 2012~2018년 신재생 에너지 전력거래량(GWh)[1]
표 3. 국내 2012~2018년 SMP(원/kWh)[1]
표 4. 국내 2012~2018년 현물시장 REC 단가(원/REC)[1]
2.2. 향후 전력 수급 계획[2]
2017년 12월 정부는 단계적으로 원자력발전과 석탄화력발전 비중을 줄이고 태양광발전을 포함한 신재생에너지발전 비중을 2017년 현재 6.2%(태양광 11%)에서 20%(태양광 57%)로 늘리는 『재생에너지 3020 이행계획』을 발표하여, 태양광, 풍력 등 청정에너지 발전원의 확대를 유도함.
2017년 현재 신재생에너지 발전원별 발전원가는 원자력(50 원/kWh)과 비교하여, 신재생 연계 ESS(Energy Storage System)가 420 원/kWh로 가장 높으며, 태양광발전은 155 원/kWh 수준임[표 5.].
정부는 발전원가가 비교적 낮은 발전원(태양광, 풍력(육상), 목재팰릿, SRF(고형연료) 등)에 대해서는 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치를 3년마다 기술개발 수준, 신재생 보급목표 그리고 운영실적 등을 고려하여 낮게(정부보조금 축소) 책정하고 있음.
특히, 바이오, 폐기물에너지 등 연소형 재생에너지를 점진적으로 축소하고 있음.
표 5. 국내 신재생 에너지 발전원별 발전 원가[3]
3. 태양광 발전 산업 및 시장 동향[4, 5]
3.1. 산업 특징
국내 태양광발전 시장은 발전원가 하락으로 규모의 경제 및 수직계열화를 이룰 수 있는 대기업 군이 기존 진출 업체보다 높은 경쟁력을 확보하게 될 것으로 전망되며, 수직계열화 달성을 위한 기업 간 통합 또는 수익성 악화된 기업들의 시장 도태 등 향후 급격한 경재 구도 변화가 예상됨.
국내 태양광발전시스템 및 태양전지 모듈은 중소기업 위주의 시장구조로 진입장벽이 낮은 특성이 있음, 다만, 폴리실리콘, 잉곳/웨이퍼 그리고 태양전지 셀은 자본 및 기술적인 측면에서 높은 시장진입장벽이 존재함.
태양광 산업은 국가의 보급정책 및 정부 보조금 정책에 따라 변동성이 큰 정부 주도형 산업이며, 정부 정책지원에 따른 인위적인 수요창출을 통해 국내 시장은 성장하여 왔으나, 보조금지원 규모는 감소할 전망임.
국내 태양광 산업은 정부의 신재생에너지보급정책(2012년 『그린홈 100만호』와 RPS제도(Renewable Portfolio Standard, 신재생에너지 공급의무화제도))을 통해 경제성이 크게 개선되었으나, 이후 정부 지원축소 및 전력판매가격의 지속적인 하락으로 시장경쟁 체제 진입이 가속화 되고 있음.
3.2. 시장 특징
태양광 발전 산업이 차지하고 있는 시장규모, 시장성장성, 장단기 시장전망, 수익성, 경쟁강도 그리고 수명주기 및 시장촉진/저해요인을 종합적으로 검토한 결과, 태양광 발전 산업의 시장매력도는 『우수』 수준으로 판단됨.
또한, 동 산업분야(2013~2015년 평균, 6.87%)와 전산업 평균(2013~2015년 평균, 4.29%) 매출액영업이익률을 비교할 때, 동 분야의 수익성은 『양호』로 판단됨.
그러나, 태양광발전 분야는 제품 수명주기상 『성숙기』에 해당하며, 법, 규제 등 시장 환경은 양호한 것으로 판단되고, 시장경쟁현황은 『보통』으로 판단됨.
3.2. 시장 규모
국내 태양광발전의 출하금액은 2011년 1조 4,678 억 원에서 2015년 1조 4,992 억 원으로 연평균 0.5% 증가하였으며, 이후 연평균 1.6%의 성장률을 보이면서, 2020년에는 1조 6,213 억 원의 시장을 형성할 것으로 전망됨[표 6.].
국내 태양광 발전시스템 시장은 2009년 후반기부터 정부보조금 정책 등으로 2010~2011년 급격히 증가한 이후, 신재생에너지 산업 전반에 걸친 공급 과잉 및 가격 하락으로 시장규모는 감소하고 있음[표 6.].
표 6. 국내 태양광발전 시장규모 및 전망[4]
3.3. 국내 산업 동향
국내 태양광발전시장은 ㈜한화큐셀코리아, ㈜현대중공업, ㈜솔라파크코리아, ㈜LG전자, ㈜신성이엔지, ㈜에스에너지, ㈜케이디파워, ㈜케이씨코트렐 등이 참여하고 있음.
㈜한화큐셀코리아는 2015년 한화큐셀과 한화솔라원의 병합으로 설립되었으며, 태양광 셀 생산 규모를 기준으로 세계 1위의 업체이고, 모듈 기준으로는 세계 5위의 생산업체로, 2016년 기준 5.7GW의 셀과 모듈 생산 규모를 확보하고 있으며, 지속적인 공장 증설을 통해, 총 6.8GW 규모의 생산설비를 확보할 예정임.
㈜현대중공업은 태양광 인버터, 태양광 모듈, 태양광 발전소 모니터링 시스템 그리고 송수전/배전반 등의 태양광 발전소용 기자재를 생산함.
㈜신성이엔지는 1977년 창립된 냉동공조, 반도체 FPD(Flat Panel Display) 산업분야의 초정밀 고부가가치 사업을 영위하는 업체로, 최근 태양광 에너지 부문에 집중하고 있으며, 『고효율 태양전지 생산→고출력 태양광 모듈 생산→발전소 시공』으로 이어지는 태양광 발전과 관련된 솔루션을 제공하고 있고, 태양전지와 태양광 모듈을 모두 개발하고 있음.
㈜LG전자는 차세대 성장엔진으로 정한 태양광 모듈사업을 추진하고 있으며, 2016년 말 태양광 발전소와 연계한 세종시 『은하수 태양광 발전단지』에 3MWh 규모 ESS 구축 사업을 수주함.
㈜에스에너지는 태양광모듈 판매뿐 아니라 태양광발전소 건설사업과 태양광발전소 유지보수 사업인 O&M 사업으로 영역을 확대하는 등 포트폴리오 다변화와 함께 기존 유럽 중심에서 동남아시아, 미국, 일본 등으로 매출처도 다변화하고 있음.
㈜케이디파워는 전력IT 전문 업체로서 산업용 및 민수용 전력설비에 공급되는 디지털 그래픽 수배전반, 지능형 모터제어반 및 각종 디지털 계측기를 제조 판매하고 있으며, 신재생에너지사업에 참여하여 태양광 및 풍력발전 시스템 그리고 LED 조명 등 전력IT 분야로 사업다각화를 추진하고 있음.
4. 주안점 및 시사점[5, 6]
본 리포트에서는 국내 태양광 발전사업 구조와 발전기술 및 매전제도 개선 방안 대해 조사하여, 정부 지원축소 및 전력판매가격의 지속적인 하락에 따른 태양광 발전 산업의 현실적 대응 방안을 제안하였고, 도출된 주안점 및 시사점은 다음과 같다.
4.1. 일사량/일조시간 등 지정학적 입지 분석
발전량과 직결되는 발전시간은 일조시간과 일사량에 지배적인 영향을 받아, 태양광발전소의 지정학적 위치 선정이 매우 중요하고, 2019년 현재 일조 시간은 목포(3.89h)가 가장 길고, 서울(3.23h)이 가장 낮게 관측됨[표 7.].
또한, 태양광발전소 입지분석에 있어 태양광 모듈 및 인버터의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 평균 기온, 운무 발생 횟수(기후), 먼지 침착/부식 가능성(주변 환경) 그리고 계통과의 연결 거리(입지) 등이 고려되어야 함.
4.2. 경제성 분석과 VE 설계
2018년 현재 부지 사용료를 제외한 태양광 발전소 건설비용은 주기기(태양광 모듈, 인버터)가 45%를 차지하고, 부속설비 및 토목/전기공사 비용이 55%를 차지하고 있음.
기술 발전에 따라 주기기의 가격 하락은 지속적으로 발생하고 있으나, 부속설비 및 토목, 구조, 전기 설비 공사 비용의 하락은 더딘 상태로, 태양광 발전소 건설비용의 55%를 차지하고 있는 부속설비/공사 비용절감이 태양광 발전사업의 성패를 좌우함.
더불어, 태양광 발전소 실시설계 단계에서 철저한 경제성 분석과 VE(Value Engineering, 가치공학) 설계가 필요하고, 상용운전 단계에서는 지속적인 발전량 모니터링과 유지보수 관리가 필요하며, 최종적으로 발전소 매각에 필요한 팩터링(factoring, 외상판매채권을 전문적인 채권회수업자에게 양도하여 관리/회수하는 거래) 상품 개발 등의 출구전략이 요구됨.
표 7. 국내 지역별 평균 일조량 및 일조 시간[6]
References
1. 2018년도 전력시장 통계. 전력거래소, 2019.
2. 제8차 전력수급기본계획(2017~2031). 산업통상자원부, 2017.
3. RPS 제도개선을 위한 공청회. 삼정KPMG, 2018.
4. 태양광 발전 국내/세계 시장. 한국신용정보원 TDB, 2017.
5. 태양광 발전 시스템. 한국신용정보원 TDB, 2018.
6. 국내 지역별 평균 일조 시간. 한국에너지기술연구원 신재생에너지데이터센터, 2019.
본 리포트에서는 국내 태양광 발전사업 구조와 발전기술 및 매전제도 개선 방안 대해 조사하여, 정부 지원축소 및 전력판매가격의 지속적인 하락에 따른 태양광 발전 산업의 현실적 대응 방안을 제안하고자 한다.
1.1. 태양광 발전
태양의 빛 에너지를 전기에너지로 바꾸어주는 발전 방식으로, 태양열을 이용하여 에너지를 발생시키는 태양열 발전과 달리 태양광 발전은 빛을 이용하여 반도체 물질로 이루어진 태양전지에서 전기를 생성함.
태양광 발전 시스템은 독립형 발전 시스템과 계통연계형 발전 시스템으로 분류되며, 독립형은 전력회사의 전원을 사용하지 않고 태양광 모듈로 발전한 전력을 축전지에 축전하고 필요할 때 사용하는 방식이며, 계통연계형은 한전과 연결되어 있어 생산한 전기를 판매할 수 있는 방식임.
1.2. 태양광 발전 핵심기술
태양광 발전은 반도체 pn접합으로 구성된 태양전지에 태양광이 조사되면 광에너지에 의한 전자 정공 쌍이 생겨나고, 전자와 정공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 발생됨.
태양광 발전은 [ ①햇빛을 받아 직류 전기를 생산→②생산된 직류 전기를 축전지를 통해 저장→③생산된 직류 전기를 인버터를 통해 일반적으로 사용할 수 있는 교류 전기로 변환→④사용자에게 공급 ] 하는 방식으로 전력을 생산함.
1.3. 태양광 발전산업 특징
태양광 발전은 연료비가 필요 없고, 대기오염이나 발전과정에서 폐기물이 발생하지 않으며, 발전부가 반도체 소자로 구성되어 기계적인 진동과 소음이 없으며, 운전 및 유지 관리에 따른 비용을 최소화할 수 있는 장점을 갖고 있음.
그러나, 태양광 발전은 발전소 건설에 대규모의 비용이 필요하고, 상용 전력에 비하여 발전단가가 높으며, 일사량 변동에 따른 발전량의 편차가 커, 안정된 전력 공급을 위해서는 적합한 부지선정 및 추가적인 시설투자가 필요한 단점이 있음.
태양광 발전은 신재생에너지 발전원 중에서 발전소 건설 및 상용 운전이 간단하여, 가장 각광받고 있는 발전방식으로, 기업의 참여가 매우 활발한 산업부문이며, 태양광 발전 시스템의 단가가 지속적으로 떨어지면서 국내외 태양광 시장이 확대되고 있음.
2. 전력 수급 현황 및 계획[1, 2, 3]
2.1. 전력 수급 현황
중장기 전력수요 전망 및 이에 따른 전력설비 확충을 위해, 전기사업법 제25조 및 시행령 제15조에 따라 2년 주기로 전력수급 계획을 수립하고 있으며, 2002년 『제1차 전력수급기본계획』을 시작으로 총 8차례 전력수급 계획이 수립됨.
지난 5년간(2012~2016년) 연평균 전력소비량 증가율은 1.8%로 2007~2011년간 증가율 5.5%의 1/3 수준으로 하락하고 있으며, 이러한 현상은 2012~2014년 강도 높은 전력수요관리와 전기요금 인상으로 전력소비 증가세가 둔화된 것으로 판단됨.
2018년 현재 전력거래량은 537,064GWh에 해당하며, 발전원별로 석탄화력이 229,350GWh(44%)로 가장 높은 비중을 차지하고 있으며, 태양광 발전을 포함한 신재생에너지는 25,610GWh(4%)를 차지하고 있음[표 1.].
2018년 현재 신재생에너지 전력거래량은 25,610GWh에 해당하며, 발전원 별로 폐기물에너지가 10,477GWh(44%)로 가장 높은 비중을 차지하고 있으며, 태양광발전은 3,064GWh(11%)로, 전체 전력거래량의 0.4%를 차지함[표 2.].
태양광발전의 매전가격(전력거래)은 계통한계가격(SMP, System Marginal Price)과 신재생에너지공급인증서(REC, Renewable Energy Certification) 가격으로 구성되며, 2015년 정부의 매전가격 지원 축소로 인해, 2018년 현재 통합 SMP는 2012년 160.83 원/kWh에서 하락하여 95.16 원/kWh[표 3.], 통합 REC 가격은 2012년 229.44 원/kWh에서 하락하여 75.07 ~ 112.17 원/kWh를 형성하고 있음[표 4.].
표 1. 국내 2012~2018년 전력거래량(GWh)[1]
표 2. 국내 2012~2018년 신재생 에너지 전력거래량(GWh)[1]
표 3. 국내 2012~2018년 SMP(원/kWh)[1]
표 4. 국내 2012~2018년 현물시장 REC 단가(원/REC)[1]
2.2. 향후 전력 수급 계획[2]
2017년 12월 정부는 단계적으로 원자력발전과 석탄화력발전 비중을 줄이고 태양광발전을 포함한 신재생에너지발전 비중을 2017년 현재 6.2%(태양광 11%)에서 20%(태양광 57%)로 늘리는 『재생에너지 3020 이행계획』을 발표하여, 태양광, 풍력 등 청정에너지 발전원의 확대를 유도함.
2017년 현재 신재생에너지 발전원별 발전원가는 원자력(50 원/kWh)과 비교하여, 신재생 연계 ESS(Energy Storage System)가 420 원/kWh로 가장 높으며, 태양광발전은 155 원/kWh 수준임[표 5.].
정부는 발전원가가 비교적 낮은 발전원(태양광, 풍력(육상), 목재팰릿, SRF(고형연료) 등)에 대해서는 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치를 3년마다 기술개발 수준, 신재생 보급목표 그리고 운영실적 등을 고려하여 낮게(정부보조금 축소) 책정하고 있음.
특히, 바이오, 폐기물에너지 등 연소형 재생에너지를 점진적으로 축소하고 있음.
표 5. 국내 신재생 에너지 발전원별 발전 원가[3]
3. 태양광 발전 산업 및 시장 동향[4, 5]
3.1. 산업 특징
국내 태양광발전 시장은 발전원가 하락으로 규모의 경제 및 수직계열화를 이룰 수 있는 대기업 군이 기존 진출 업체보다 높은 경쟁력을 확보하게 될 것으로 전망되며, 수직계열화 달성을 위한 기업 간 통합 또는 수익성 악화된 기업들의 시장 도태 등 향후 급격한 경재 구도 변화가 예상됨.
국내 태양광발전시스템 및 태양전지 모듈은 중소기업 위주의 시장구조로 진입장벽이 낮은 특성이 있음, 다만, 폴리실리콘, 잉곳/웨이퍼 그리고 태양전지 셀은 자본 및 기술적인 측면에서 높은 시장진입장벽이 존재함.
태양광 산업은 국가의 보급정책 및 정부 보조금 정책에 따라 변동성이 큰 정부 주도형 산업이며, 정부 정책지원에 따른 인위적인 수요창출을 통해 국내 시장은 성장하여 왔으나, 보조금지원 규모는 감소할 전망임.
국내 태양광 산업은 정부의 신재생에너지보급정책(2012년 『그린홈 100만호』와 RPS제도(Renewable Portfolio Standard, 신재생에너지 공급의무화제도))을 통해 경제성이 크게 개선되었으나, 이후 정부 지원축소 및 전력판매가격의 지속적인 하락으로 시장경쟁 체제 진입이 가속화 되고 있음.
3.2. 시장 특징
태양광 발전 산업이 차지하고 있는 시장규모, 시장성장성, 장단기 시장전망, 수익성, 경쟁강도 그리고 수명주기 및 시장촉진/저해요인을 종합적으로 검토한 결과, 태양광 발전 산업의 시장매력도는 『우수』 수준으로 판단됨.
또한, 동 산업분야(2013~2015년 평균, 6.87%)와 전산업 평균(2013~2015년 평균, 4.29%) 매출액영업이익률을 비교할 때, 동 분야의 수익성은 『양호』로 판단됨.
그러나, 태양광발전 분야는 제품 수명주기상 『성숙기』에 해당하며, 법, 규제 등 시장 환경은 양호한 것으로 판단되고, 시장경쟁현황은 『보통』으로 판단됨.
3.2. 시장 규모
국내 태양광발전의 출하금액은 2011년 1조 4,678 억 원에서 2015년 1조 4,992 억 원으로 연평균 0.5% 증가하였으며, 이후 연평균 1.6%의 성장률을 보이면서, 2020년에는 1조 6,213 억 원의 시장을 형성할 것으로 전망됨[표 6.].
국내 태양광 발전시스템 시장은 2009년 후반기부터 정부보조금 정책 등으로 2010~2011년 급격히 증가한 이후, 신재생에너지 산업 전반에 걸친 공급 과잉 및 가격 하락으로 시장규모는 감소하고 있음[표 6.].
표 6. 국내 태양광발전 시장규모 및 전망[4]
| 구분 | 2013년 | 2014년 | 2015년 | 2016년(E) | 2017년(E) | 2018년(E) | 2019년(E) | 2020년(E) |
| 시장규모 (억 원) |
14,185 | 13,799 | 14,992 | 24,259 | 25,019 | 20,821 | 17,125 | 16,213 |
| 성장률 (%) |
-4.6 | -2.7 | 8.6 | 61.8 | 3.1 | -16.8 | -17.8 | -5.3 |
3.3. 국내 산업 동향
국내 태양광발전시장은 ㈜한화큐셀코리아, ㈜현대중공업, ㈜솔라파크코리아, ㈜LG전자, ㈜신성이엔지, ㈜에스에너지, ㈜케이디파워, ㈜케이씨코트렐 등이 참여하고 있음.
㈜한화큐셀코리아는 2015년 한화큐셀과 한화솔라원의 병합으로 설립되었으며, 태양광 셀 생산 규모를 기준으로 세계 1위의 업체이고, 모듈 기준으로는 세계 5위의 생산업체로, 2016년 기준 5.7GW의 셀과 모듈 생산 규모를 확보하고 있으며, 지속적인 공장 증설을 통해, 총 6.8GW 규모의 생산설비를 확보할 예정임.
㈜현대중공업은 태양광 인버터, 태양광 모듈, 태양광 발전소 모니터링 시스템 그리고 송수전/배전반 등의 태양광 발전소용 기자재를 생산함.
㈜신성이엔지는 1977년 창립된 냉동공조, 반도체 FPD(Flat Panel Display) 산업분야의 초정밀 고부가가치 사업을 영위하는 업체로, 최근 태양광 에너지 부문에 집중하고 있으며, 『고효율 태양전지 생산→고출력 태양광 모듈 생산→발전소 시공』으로 이어지는 태양광 발전과 관련된 솔루션을 제공하고 있고, 태양전지와 태양광 모듈을 모두 개발하고 있음.
㈜LG전자는 차세대 성장엔진으로 정한 태양광 모듈사업을 추진하고 있으며, 2016년 말 태양광 발전소와 연계한 세종시 『은하수 태양광 발전단지』에 3MWh 규모 ESS 구축 사업을 수주함.
㈜에스에너지는 태양광모듈 판매뿐 아니라 태양광발전소 건설사업과 태양광발전소 유지보수 사업인 O&M 사업으로 영역을 확대하는 등 포트폴리오 다변화와 함께 기존 유럽 중심에서 동남아시아, 미국, 일본 등으로 매출처도 다변화하고 있음.
㈜케이디파워는 전력IT 전문 업체로서 산업용 및 민수용 전력설비에 공급되는 디지털 그래픽 수배전반, 지능형 모터제어반 및 각종 디지털 계측기를 제조 판매하고 있으며, 신재생에너지사업에 참여하여 태양광 및 풍력발전 시스템 그리고 LED 조명 등 전력IT 분야로 사업다각화를 추진하고 있음.
4. 주안점 및 시사점[5, 6]
본 리포트에서는 국내 태양광 발전사업 구조와 발전기술 및 매전제도 개선 방안 대해 조사하여, 정부 지원축소 및 전력판매가격의 지속적인 하락에 따른 태양광 발전 산업의 현실적 대응 방안을 제안하였고, 도출된 주안점 및 시사점은 다음과 같다.
4.1. 일사량/일조시간 등 지정학적 입지 분석
발전량과 직결되는 발전시간은 일조시간과 일사량에 지배적인 영향을 받아, 태양광발전소의 지정학적 위치 선정이 매우 중요하고, 2019년 현재 일조 시간은 목포(3.89h)가 가장 길고, 서울(3.23h)이 가장 낮게 관측됨[표 7.].
또한, 태양광발전소 입지분석에 있어 태양광 모듈 및 인버터의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 평균 기온, 운무 발생 횟수(기후), 먼지 침착/부식 가능성(주변 환경) 그리고 계통과의 연결 거리(입지) 등이 고려되어야 함.
4.2. 경제성 분석과 VE 설계
2018년 현재 부지 사용료를 제외한 태양광 발전소 건설비용은 주기기(태양광 모듈, 인버터)가 45%를 차지하고, 부속설비 및 토목/전기공사 비용이 55%를 차지하고 있음.
기술 발전에 따라 주기기의 가격 하락은 지속적으로 발생하고 있으나, 부속설비 및 토목, 구조, 전기 설비 공사 비용의 하락은 더딘 상태로, 태양광 발전소 건설비용의 55%를 차지하고 있는 부속설비/공사 비용절감이 태양광 발전사업의 성패를 좌우함.
더불어, 태양광 발전소 실시설계 단계에서 철저한 경제성 분석과 VE(Value Engineering, 가치공학) 설계가 필요하고, 상용운전 단계에서는 지속적인 발전량 모니터링과 유지보수 관리가 필요하며, 최종적으로 발전소 매각에 필요한 팩터링(factoring, 외상판매채권을 전문적인 채권회수업자에게 양도하여 관리/회수하는 거래) 상품 개발 등의 출구전략이 요구됨.
표 7. 국내 지역별 평균 일조량 및 일조 시간[6]
| 일조량(MJ/m2) | 지 역 | 평균 일조 시간(hr) |
 |
전체 평균 | 3.59 |
| 춘천 | 3.47 | |
| 강릉 | 3.52 | |
| 서울 | 3.23 | |
| 광주 | 3.49 | |
| 서산 | 3.73 | |
| 대전 | 3.64 | |
| 포항 | 3.61 | |
| 목포 | 3.89 | |
| 진주 | 3.85 | |
| 제주 | 3.44 |
References
1. 2018년도 전력시장 통계. 전력거래소, 2019.
2. 제8차 전력수급기본계획(2017~2031). 산업통상자원부, 2017.
3. RPS 제도개선을 위한 공청회. 삼정KPMG, 2018.
4. 태양광 발전 국내/세계 시장. 한국신용정보원 TDB, 2017.
5. 태양광 발전 시스템. 한국신용정보원 TDB, 2018.
6. 국내 지역별 평균 일조 시간. 한국에너지기술연구원 신재생에너지데이터센터, 2019.