태양광 발전 시스템 기술동향 보급현황

1. 보급현황

 

2010년 세계 태양광시장의 80%를 차지했던 유럽시장은 2011년 74%, 2012년 61%, 2013년 29%, 2014년 18%로 급격히 퇴조하였다. 반면 중국, 일본, 인도 등을 중심으로 하는 아시아 시장이 빠르게 성장하고 있고, 미국, 캐나다 등 북미 시장의 비율도 꾸준히 성장하고 있다. 2016년 아시아 태양광발전 신규 설치시장은 33GW로 세계시장의 50%이상을 차지할 것으로 시장조사업체인 Frost&Sullivan은 예측 하고 있으며, 아시아지역의 경제발전과 함께 지속적인 태양광발전시장의 확대에 힘입어 2030년까지 이러한 추세는 지속될 전망이다.

 

(1) 중국

적극적인 산업육성과 내수시장 확대정책으로 세계 최대의 시장 및 산업을 주도하고 있으며, 2015년 누적설치용량 43GW로 세계1위를 기록했다. 2016년 18.5GW의 신규 설치용량으로 예상되며, 2020년까지 누적설치용량 150GW 이상으로 전망된다.

 

(2) 일본

후쿠시마 원전사태 이후 확대된 태양광 보급지원정책 덕분에 일본 태양광 발전 보급시장은 2012년 이후 급속한 속도로 증가하기 시작하여 2014년 9GW에 이어, 2015년 11GW 이상 설치되어 세계 2위를 기록하였다. 2016년 최대 13~14GW로 정점에 도달한 후 축소될 것으로 예상된다. 물론 보급지원정책의 축소로 인한 태양광 발전 설치용량 감소에도 불구하고 2020년까지 일본의 태양광 발전 누적설치용 량은 60GW에 가까운 규모가 될 것으로 전망된다.

 

(3) 미국

미국 태양광산업협회(SEIA)에 따르면, 2010~2015년 기간 동안 태양광시스템의 보급이 폭발적으로 증가 하였다. 2010년 미국의 태양광 시스템 설치용량이 887MW이며, 2015년 7.5GW인 것을 감안하면 5년 만에 8배이상 성장한 것으로 연평균성장률 58%에 해당하는 높은 수치이다. 이와 같이 높은 성장은 태양광 발전단가의 하락과 함께 투자세액공제제도 및 이의 우대기한 연장에 힘입은 것으로 2015년 설치용량은 세계 시장의 14%에 달하는 규모이다. 2015년까지의 누적 설치용량은 25.6GW로 중국, 독일, 일본에 이어 세계 4위로 2014년 5위에서 이탈리아를 제치고 한 단계 상승하였다. 더구나 투자세액공제 우대기한 연장에 따라 2016년에는 약 14.5GW까지 크게 증가할 것으로 예상되는 바, 이는 사상최고의 기록을 달성한 2015년 수치의 약 2배에 해당하는 엄청난 증가에 해당한다. 미국 태양광 협회에 따르면, 최근 몇 년간 미국 태양광 시장을 주도해온 대형 유틸리티 시장이 2015년에도 시장의 2/3 가까이 차지하고 있으며, 2016년에도 이러한 추세는 유지될 것으로 전망된다. 가정용 태양광 시스템은 2014년 연간설치용량이 1GW를 처음 초과하였고, 2015년에는 약2.2GW가 설치되며 시장규모가 크게 증가하면서 안정적으로 성장세를 계속 유지할 것으로 전망된다. 이는 비용하락, 소비자의 인식개선, 경쟁증가 등에 힘입었는데, 가장 크게는 신규자금 유입으로 다양한 자금조달방법을 선택할 수 있는 덕분에 태양광대여(Third Party Ownership)등의 사업모델이 크게 실행된 것을 들 수 있다. 또 상업용 태양광 시장은 월마트(Walmart), 애플(Apple), 타겟(Target) 등의 대형사업자가 성공적인 성과를 거두면서 성장하였으나, 2014년 이후 가정용 태양광시장보다 낮은 수준으로 성장세가 둔화되었다. 신용도가 낮은 중소기업들의 자금조달의 경쟁 력이 얼마나 개선되느냐가 상업용 태양광 시장의 향후 성장의 관건이 될 것으로 예상된다.

 

(4) 유럽

그동안 독일이 주도해온 유럽 태양광 시장은 2015년 세계시장의 8% 수준에 머무르면서 한때 전체 보급량의 80%를 담당한 2011년경의 모습과 비교하여 위상이 크게 축소되었다. 2015년 독일은 1.5GW의 설치용량을 보이면서 설치용량 3.5GW의 영국 다음으로 유럽 내 2위의 지위를 지난해에 이어 유지하고 있으며, 0.9GW의 프랑스가 그 뒤를 이어가는 수준이다. 영국은 10GW의 태양광 설치용량 한도가 거의 소진되어 2016년 2.1GW에 이어 2017년 이후 대형 태양광발전 수요는 급감할 것으로 전망된다. 또 이탈리아의 경우 2011년 설치용량 9.3GW와 비교하면 크게 작은 300MW에 불과한 보급량을 2015년 달성하는데 그쳤는데, 이는 발전차액지원제도의 중단에 따른 영향이 가장 크다. 이러한 유럽시장의 축소된 위상은 아래 그림에서 보듯이 이탈리아는 태양광발전이 전체전력수요 중 8%를, 그리고 그리스, 독일은 7%이상을 담당하면서 전력망의 안정성 등의 문제로 추가적인 보급에 제한이 있기 때문이다. 이외 에도 많은 유럽 국가들이 태양광발전의 수요대비 1%를 초과하고 있어 상당한 수준의 보급이 이미 이루 어진 상태라고 할 수 있으며, 유럽전체로 보면 태양광발전생산량이 2015년 전유럽 전력수요의 3.5%를 담당하고 있다. 따라서 태양광발전은 대부분의 유럽 국가들에서 피크부하를 담당하는 주요 전원으로서 고려될 수 있는데, 실제로 한낮 피크전력이 유럽 전력 수요의 50%를 차지한다는 것을 감안하면 태양광 발전이 유럽 피크 전력의 수요의 7%를 담당하는 것이다. 이러한 보급 확대로 인하여 태양광발전은 유럽에서 가스 풍력과 함께 주요 에너지원으로 자리 잡게 되었다.

 

 

 

[그림] 2015년 주요국가별 전력수요 대비 태양광발전량 공급비중

 

 

 

 

 

(5) 기타지역

글로벌 시장은 동남아시아, 중동, 남미, 아프리카 지역으로도 확산되고 있다. 이들 지역에서는 풍부한 일사량이라는 천혜의 조건에 정부의 보조금 정책이 더해져 다양한 프로젝트들이 동시에 진행되고 있다.
인도는 가장 주목할 만한 시장으로 2015년 2.1GW의 설치용량을 기록하였고, 2016년 3.6GW로 증가할 것으로 예상되며 세계4위의 규모를 확보할 것으로 전망된다. 주로 대형 전력사업자를 중심으로 확장되고 있으며, 넷미터링(Net Metering)제도 도입으로 가정용 시장도 활성화되면서 수백MW수준에 빠르게 도달할 것으로 예상된다. 파키스탄 또한 아시아 신규 태양광시장으로 주목받고 있는 바, 2015년 500MW 설치에 이어 2016년 750MW정도까지 증가할 것으로 전망된다. 태국은 2014년 474MW 설치로 성장세가 다소 둔화된 실정이나, 누적설치용량이 1.3GW 수준으로 여전히 유망한 시장이며, 태국의 대체에너지개발계획에 따르면 2036년까지 설치용량 6GW까지 목표를 상향했다. 필리핀도 태국과 비슷한 규모의 보급이 이루어지고 있다. 말레이시아는 전력망 연계의 발전차액지원제도 하에서 태양광 발전소가 건설되고 있으며, 2013년 50MW, 2015년 61MW 신규로 설치되는 수준에 머물러 2015년 누적설치 용량 325MW으로 활발하지 않으나, 발전차액지원제도가 적용되지 않는 사라왁주는 2015년 1.657GW 의 독립형 태양광발전용량이 설치되었고, 누적설치용량 2.747GW에 달한다. 향후 태양광 발전단가 하락으로 도서지역 분산전원용 수요가 점차 늘어날 전망이다.

 

 

 

 

참고 문헌
1. 한국에너지기술연구원, 윤경훈, PV CDROM 태양광개론, 2016
2. 한국에너지기술평가원, 송재천, 신재생에너지 백서, 2016

 

 

 

 

 

 

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