주택용 태양광발전

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태양광 발전

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부동산 읽을거리 | 2007/10/10 (수) 15:40

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<< 태양열 태양광 Q&A >>

 

Q: 40평짜리 농가주택인데 난방은 기름보일러로, 온수는 태양열을 이용한다.

온수는 걱정 없이 쓴다는데 태양열만으로 겨울에도 쓰는 것인지 궁금하다.

온수를 태양열로 쓰게 된다면 겨울철 총 난방비(실내 온도를 섭씨 20도C 정도로 하면)는 얼마나 나오나?

안 쓰는 공간은 보일러를 잠궈 놓으면 얼마나 절약될까?(2007.3.14)

40평 주택에 난방은 기름보일러, 온수는 태양열이다.

현재 보일러에 넣는 등유가  리터당 830원이다.

40평을 난방하는데 적어도 300리터가 드는데 계산하면 300X830=24만9000원 든다.

물론 단열이 잘 된 주택일 경우다.  보통 일반적인 농가는 한 겨울에 400리터 이상의 기름을 쓴다.

태양열이 여름에는 온수로 사용해도 충분하지만, 겨울철 난방으로 쓰기에는 역부족이다.

보통 전원주택 경우, 난방은 심야 전기보일러를 쓰고, 온수는 태양열로 사용하고 있다.

이것이 가장 이상적인 방법이다.

 

그 전에는 온수를 심야전기로 사용을 했지만 태양열 시스템으로 바꾼 뒤 부터는 쓸 필요가 없어졌다.

난방을 심야전기로 바꿀 경우는, 40평 2700리터를 설치했을 때,

한전 불입금 30kw 증설 내외선 공사비, 시공비, 운반비 포함해서 총 420~450만원 정도 소요된다.

난방비는 30kwX5시간(보일러 작동시간)X30일X41(전기요금)=18만4500원 정도 소요된다.

지역별, 환경적인 요인으로 소요되는 비용은 1~3만원 정도 차이가 난다.

심야보일러('귀뚜라미보일러' 경우) 

40평 전원주택이다. 난방은 기름으로 때고, 온수는 태양열로 데울 경우, 

난방비가 얼마나 드나? 그리고 태양열로 물을 데울 경우 효율성이 있을까?

(2007.3.16)

태양열은 요즘같은 봄날씨에 일조여건에 따라 40~80도 정도로 온수가 나오며,

공짜 에너지라 다른 제품보다도 유지비가 없어 효과적으로 볼수 있다.

일반 태양열 제품의 설치 시공비가 비싸기 때문에 직접 설치(DIY)하는 방법을

고려해 볼수도 있다.

난방용으로 하기에는 집열판 한개가 7000~15000kCal 정도로 열량으로

난방을 하기에는 충분하지 않아 25~35평 정도의 집열판이 있어야

충분한 난방이 가능하며 기존 난방장비와 연계도 가능하다.

집열판은 평방m당 16만~100만원대로 여러 제품군이 있다.

일단 태양열은 겨울철 온수또는 소량의 난방의 도움을 준다.

그러나 태양광 전기는 1년 내내 생산한다.

태양열 주택은 크게 '태양열 온수시스템'과 '태양열 전기시스템' 으로 나눌 수 있다.

그리고 태양열 온수시스템은 또 '진공관식'과 '집열판식'으로 나뉜다.

과거엔 집열판을 이용해 태양열을 받아 열교환기로 탱크에 온수를 보관하는 방식이었다면,

2006년 이후로 유행했던 진공관식은 진공관 파이프로 온수를 바로 데우는 방식이다.

그러나 기존 집열판식 시스템은 열교환기 매체를 수시로 교환 보충해 주어야 한다.

이 사업이 오래 전부터 시행되어온 것 이었고 정부보조금과 맞물려

많은 주택들이 다투어 이 시스템을 설치했지만

생각했던것 보다 열효율성이 떨어져 실망감을 안겨다 주었다.

작년에 대대적으로 유행했던 진공관식은 대부분 중국산이었다.

이것 또한 각 가정에서 설치한 후 원성이 자자했다.

설치해 본 집 거의 대부분들이 만족을 하지 못했다.

애당초 이 제품은 원래 온수용으로만 수입되었던 것이었다.

그런데 온수를 보일러에 연결해서 사용하면,

난방비를 크게 줄일 수 있다는 당초 기대에 비해

난방비를 생각보다 그다지 많이 줄여주지 못하자,

소비자들의 원성을 많이 샀던 제품이었다.

그리고 혹한기에 동파 위험도 있는데다 열효율이 떨어지는 것을 보완하기 위해

한전의 '심야전기보일러'를 같이 설치해야 했다.

태양열 전기 시스템

기존의 태양열 전기시스템은 태양을 전기를 생산하고 이 전기를 축전지에 보관하거나,

열로 바꾸어 축열기에 보관하고 있다가 사용하는 방법이다.

그러나 이 방법은 축전기의 수명이나, 또 축전기를 충전하고 방전되고 또 이것이 되풀이 사용되면서

밖으로 새어 나가는 에너지로 인해 매우 비효율적이었다.

 

그래서 새롭게 고완된 것이 생산된 전기를 바로 계량기를 통해서 한전으로 송전하는 방식이다.

이 방식은 생산된 전기를 바로 송전하므로 효율성을 극대화 한다.

이때 전기 계량기는 거꾸로 돌아 간다. 한전에서 생산되는 전기는 싸게 쓰면서

내가 생산한 전기는 비싸게 판매하는 형식이다.

이것은 국고 지원이 있기에 가능한 일 이라 볼 수 있다.

일단 가격부터 이야기 하면 태양열을 이용하는 진공관식 온수기는

설치 비용이 약 300-400만원 선이며, 탱크 용량이 300리터 정도로 온수만 사용할 수 있다.

<태양광 주택>

주택 3kw급

국가 보조금 약 17,190,000

자기 부담금 약 11,460,000

설치업체 보조금 5,960,000

최종적으로 자기 부담금 550만원만 부담하면 된다. 이 부담금은 각 지역마다 차이가 있다.

솔라시티로 지정된 곳 중 '대구광역시'의 설치가 가장 미비함에 따라

대구시 추가 보조금 100만원이 더 있다 .

태양광 주택을 만들면 전기를 팔고 사고 하면서 하루 일조량을 3.7시간으로 잡을 경우,

1년이면 60만원-200만원 까지 비용을 절감할 수 있다.

 

 

 

<< 태양광 산업 특징 >>

 

다양한 제품 및 연관 산업으로 이루어진 종합 산업 특성

폴리실리콘 등의 소재, 태양전지 등의 반도체산업, 인버터 및 전기제어시스템 등의 중전기산업, 건자재 일체형 모듈 및 건축물 적용 및 설치 등 전기공사 및 건설 산업과 같이 여러 산업의 복합적인 성격이 혼재되어 있으며 산업 간의 특성이 매우 상이함

각국의 보급정책 등에 의한 정부 주도형 산업

현재로서는 기존 화석에너지를 이용한 발전에 비해 경제성 이 떨어지므로 에너지 자립, 환경보호, 기후변화협약 대응 등 각국의 신재생에너지 보급 정책하의 지원제도에 의한 정부 주도형 시장 창출 산업임

전력수요 증가와 송배전망의 한계에 대응한 분산발전 산업

분산발전 방식 중 수요자의 건물 등에 직접 적용이 가능하여 지역적 제한이 가장 낮은 최적의 분산 발전 방식임

태양전지산업의 경우 자본집약적이며 규모가 경제성에 지대한 영향을 줌

태양전지는 시장의 확대에 따라 최소한의 상업적 규모의 생산 Capa는 연산 20~30 MWp로 국내 시장 규모에 비해 대규모 고정 투자가 소요되는 산업으로서 해외시장 개척 등을 고려할 때 판매에 이르기까지에는 상당한 시간과 일정 규모의 투자가 요구되고 있음

전.후방산업 연관효과가 높아서 시장 창출 효과가 큰 산업

태양전지 산업은 실리콘 등의 소재, 태양전지 등의 반도체산업, 인버터 및 전기제어시스템 등의 중전기산업, 건자재 일체형 모듈 및 건축적용 및 설치 등 전기공사 및 건설 산업 등 과 같이 여러 산업의 연관 효과가 높은 산업임

자료출처) 2004 전력산업연구개발 연구기획사업 p277

고용창출 효과가 높은 산업

미국의 REPP에 의하면 1 MW의 태양광 보급에 제조, 설치, 서비스, 판매 등 관련 산업을 총 포함하여 35.5명의 고용창출 효과가 있는 것으로 추정되며(인용자료 : REPP : Renewable Energy Policy Project) 다른 신·재생에너지에 비하여 고용 창출 효과가 가장 큼

2010년까지 적어도 연 20~30%의 성장이 예측되는 차세대 성장 산업

- 최근 5년간 40%이상의 성장을 보이며 2005년에 1,759MWp, 약 100억불 시장 형성
- 2010년 까지 10GWp, 약 500억 불 시장 예측 (Photon Consulting 2006)

 

 

<< 시장 동향 >>

 

세계 시장 동향

세계시장은 2000년 이후 연평균 30% 이상 증가하고 있으며, 2002년 태양전지모듈 생산실적은 562 MWp (시장규모 : 35억불)이며 2003년도에는 전년도 대비 36% 성장하여 760 MWp (47억불) 규모가 되는 등 최근 5년 동안 30% 이상의 높은 신장 추세임. 2004년말 세계 시장은 약 1,200MW(83억불)의 태양전지를 생산하였으며, 시장규모의 확대로 업체마다 증설계획을 발표하고 있음. 향후 지속적으로 30%이상의 성장이 예측됨[CLSA 2005]

― 그림 <1-3>에서 보는 바와 같이 일본, 유럽, 미국이 전 세계 태양전지 및 모듈 생산량의 약 88%를 차지하며, 전 세계 시장을 선도해 나아가고 있음

자료출처) PHOTON International, 3/2005

― 생산량의 대부분은 일본, 유럽, 미국 등이 정부 주도로 추진하고 있는 대규모 주택용 태양광발전시스템에 사용되고, 일부는 제 3세계의 오지나 낙도 등 계통선 전기의 혜택을 입지 못하고 있는 주민을 위한 특수 목적의 전원공급용으로 이용되고 있음

자료출처) PV STATUS REPORT 2005, PV News

총 생산량의 약 90%는 단결정과 다결정 실리콘 태양전지이며 다결정 실리콘 태양전지의 점유율이 크게 증가하고 있음

박막 태양전지로는 비정질실리콘이 2004년도 약 55.3 MW로 전체의 4.4%에 해당하고, CdTe가 13.8 MW, CIS가 5.0 MW, 실리콘 결정질과 박막의 이종접합(HIT)이 약 41.4 MW임

자료출처) PHOTON International

해외 선진 기업 현황

신규참여를 위한 기존 기업의 인수합병 혹은 생산단가를 줄이기 위한 생산시설 확대를 경쟁적으로 추진하여 대형화되는 추세임

유럽은 BP, Shell, RWE 등 에너지 회사가 주도하고 일본은 반도체 및 전자업체가 주도를 하고 있음. 미국은 GE가 Astropower를 인수하여 신규진출 도모하고 있음

― 2004년도 일본 Sharp사가 324 MW를 출하하여 전세계 Market Share를 25.8%를 차지하여 1위 위치를 더욱 더 공고히 함

― 일본, 유럽, 미국의 선진기업 등은 2004-5년 경에 생산 Capa를 1,425 MWp 로 증설하여 가격저하와 세계시장 선점을 추구하고 있으며 2005년말 기준 약 1,500MWp의 시장으로 성장할 것으로 추정됨

― 2004년 전 세계 태양전지 제조업체중 10대 업체가 전체 생산량의 약 80%를 점유 함

― 일본이 세계 1위 업체인 Sharp를 비롯, Kyocera, Sanyo, Mitsubishi Heavy Industry 등 4개회사로 가장 많음

― 2004년 대만과 중국의 업체인 Motech과 Suntech이 35MW를 생산하며 나란히 세계 10위자리를 차지함.

세계 폴리실리콘 업체 동향

― <표 1-4>와 같이 세계 시장 확대로 인한 폴리실리콘의 수요증가에 따른 생산업체들의 증설 및 새로운 태양전지급 폴리실리콘 생산

자료출처) PHOTON International

해외 잉곳 및 웨이퍼 생산업체 현황

― 실리콘 원자재(poly silicon) 부족에도 불구하고 실리콘 웨이퍼 업체들은 생산능력을 빠르게 늘리고 있음

― 실리콘 원자재 난으로 인해 더 얇은 웨이퍼 생산이 주요 이슈로 떠오름 (현재 280μm에서 220μm-180μm로)

― 고효율의 단결정 실리콘이 다시 관심이 집중됨

― 대형 셀과 모듈 생산업체들은 독자적인 잉곳 및 웨이퍼 생산라인을 가지고 있어서 가격경쟁력에서 우위를 차지함 (Kyocera, BP solar, Shell Solar 등)

자료출처) PHOTON International 4/2005

자료출처) PHOTON International 4/2005

해외 태양광 셀 및 모듈 생산업체 현황

― 업체별 증설계획 및 해외 생산라인 계획 등의 사업 확대

자료출처) PHOTON International 3/2005

자료출처) PHOTON International 3/2005

해외 PCS 생산업체 현황

― 대규모 발전용 설비를 위한 대용량 PCS의 개발 및 생산에 주력함

― 500kW급 이상의 대형급 단일용량 PCS 상품화하여 MW급 태양광발전소에 적용 중임

자료출처) PHOTON International 3/2005

일본 기업 현황

Sharp Corporation

― 1959년에 태양전지 개발에 착수하여 1963년에 대량생산에 성공

― 일본의 첫 번째 상업용 위성인 “Ume"에 제품을 처음 설치한 1974년 이후 우주용 태양전지 생산하는 유일의 제조업체가 됨

― Sharp는 2005년 연산 400 MWp의 생산능력을 모두 가동하고 있는 세계 제 1의 셀 및 모듈 제조회사

― 새로운 박막 결정질 태양전지를 위한 생산라인을 추가하여 총 생산라인은 8개 (단결정 2 라인과 다결정 6 라인)로 증가[Sha 2004a]

― 2004년에 314MWp를 판매하였으며, 2002년 1월 Sharp의 Photovoltaics Department는 Solar Systems Group으로 승격

― Nara현의 Katsuragi 공장에 태양전지 생산 능력이 증가함에 따라서 Sharp는 2003년에 미국 멤피스 테네시주 에 첫 번째 해외 모듈공장을 설립[Sha 2003]. 20MW의 생산능력을 향후 40MW까지 증설할 계획[Ikk 2004]. 2004년 7월에 영국 Wrexham에 20MW의 두 번째 모듈공장을 설립. 2004년 10월까지 40MW로 증설할 계획[Sha 2004c]

― 지난 6년간 일본 주택용 태양광시스템의 시장 약 60%를 점유

― 주택 건설업체와 긴밀한 협력 체제를 구축하고 있고, 자체적으로 시스템에 필요한 모든 부품을 공급하고 있는 점이 특징임

― 현재로서는 주택용 시스템이 설비 확장의 주요 원동력이지만 향후 산업용 시스템의 보급도 확충할 계획임

Kyocera Corporation

― 1975년 태양전지 연구를 시작한 이래 1982년 대량생산을 시작함

― 2004년 태양전지 모듈 105 MW를 판매하여 세계2위의 업체가 되었고, 현재 태양열 사업도 함께 운영하고 있음

― 2005년 8월까지 240MW 증설목표와 2007년까지 480MW 증설계획을 발표[Kyo 2005a]

― Kyocera는 중국의 Tianjin지역에 있는 Tianjin Yiqing 그룹(10% 지분)과 현지시장을 위한 태양전지모듈을 생산하기위해 합작회사를 설립했다고 발표[Kyo 2003]. 이 공장은 2004년에 20MW를 목표로 2003년 10월에 가동.

― 멕시코 Tijuana지방에 36MW의 생산능력의 두 번째 모듈 공장을 설립하여 2004년 12월에 생산을 시작 [Kyo 2004a]

― 성장하는 유럽시장의 공급을 위하여, Kyocera는 세 번째 모듈 조립공장을 체첸 공화국에 설립하기로 결정. 공장가동은 2005년 상반기로 계획되었으며 연간 생산능력은 50~60MW라고 발표[Kyo 2004]

― 연구개발에서는 대면적 다결정실리콘의 저가 태양전지 개발에 초점을 맞추고 있음

― 1993년 단결정 실리콘 태양전지(면적 : 10cm2)에서 효율 19.5%의 세계 기록을 달성하고 일본에서는 처음으로 주택용 태양광시스템을 판매한 회사가 되었음

Sanyo Electric Company

― 1975년 비정질실리콘(a-Si) 연구에 착수하여 1980년 소규모 전자제품용 a-si 태양전지의 대량생산을 시작함

― 1990년 HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin Layer) 구조 태양전지 연구개발을 시작하여 변환효율 21%를 달성하였고 1997년에는 HIT의 대량생산을 시작함

― 2002년 10월 최신 구조의 HIT에서 태양전지 효율 18.5%, 모듈 16.1%를 발표하였음

― 2003년에 Sanyo는 35MW의 태양전지를 판매. 현재 생산능력은 HIT 태양전지 153MWp와 비정질 실리콘 7MWp

― 2006년 250MW와 2010년 1,000MW로의 빠른 확장을 계획[Ikk 2005b]

― 현재 Daiwa House와 HIT를 이용한 지붕 기와 개발을 추진 중인데, 기존 기와에 비해 가볍고(50%) 장점이 있음

― 최근 주택 건설업체인 Kubota House를 매입하여 그 이름을 Sanyo Homes Corp. 로 바꾸고 태양광 기와를 설치한 주택을 판매하고 있음

― Solar Arc Project를 통해서 동 회사의 Gifu 공장에 세계 최대의 구조물인 630 kW 규모의 태양광 시스템을 2001년 12월에 완공되었음

Mitsubishi Electric

― 1974년 태양전지 모듈 연구개발 착수에 이어 1976년 우주용 태양전지 사업부를 설립하고, 1986년 공공 및 산업용 태양전지 사업을 개시하였음

― 2004년 75MW 판매로 Mitsubishi Electric는 Q-Cell과 함께 세계 3위의 위치를 차지

― 현재 생산능력은 135MW이고 2006년에 연산 230MW로 증설할 계획[Mit 2004]

Kaneka Solartech

― 지난 24년간 a-Si 태양전지 개발을 추진하였음

― 초창기는 소규모 전자제품의 전원용을 목표로 하였으나 1993년 연구개발 및 사업 전략을 바꾸어 주택 및 산업용 전력시장을 겨냥하여 1999년까지 roof-top용 a-Si 모듈 개발을 목표로 설정하였음

― 현재 roof-top용 a-Si 모듈과 일본식 기와 일체형 모듈을 생산하고 있고, 일부 수출도 하고 있음

― 기와 일체형 모듈은 Quarter-House, Kubota와 협력하여 일본 주택을 겨냥한 것으로 shingle 형태의 모듈이나 대형 기와용 부품재의 형태로 제조하고 있음

― 현재 생산설비는 연산 25MW이고 2002년 생산량은 7.5MW 임

― 2003년까지 Toyooka 공장의 설비를 40MW로 늘릴 계획이고 향후 잠재력이 큰 시장으로 독일 비롯한 유럽을 겨냥하고 있음

― 현재 모듈의 안정화 효율 8%로 20년간 초기 효율의 80% 성능을 보증하고 있음

― 현재 모듈 크기 3,738cm2에서 인공태양 이용 측정 결과 효율 11.57% 출력 43.24W, 옥외(북위 31.8도) 측정에서는 효율 12.3%, 출력 46.0W를 기록하였음

Mitsubishi Heavy Industries (MHI)

― 태양전지 사업에 새로이 진출한 회사로, 2001년 2월 Nagasaki 조선소 내에 10MW 태양전지 생산 설비를 갖추고 있음

― 2004년 MHI는 10MW의 비정질 실리콘 태양전지를 판매하였고 생산능력을 30MW로 증설할 계획[Ikk 2005b]

― PECVD 공정으로 a-Si 모듈을 유리 기판과 flexible기판을 이용한 roll-to-roll 기법이 기술의 핵심으로 현재 단일접합 효율이 8%(초기 효율 10%)임

― JQA 의 시험에 따르면 초기 효율 저하는 3-4개월 정도 소요되고 이후에는 효율 변화가 없는 것으로 나타나 수명 20-25년은 충분한 것으로 인정받음

― a-Si/μ-Si 구조로 효율 12%를 목표로 연구개발 중임

― 현재 지붕용 타일 형태의 모듈 개발에 주택 업체와 협력을 추진 중에 있고, 또한 Facade 용으로도 개발을 추진 중임

미국 기업 현황

BP-Solar

― Linthicum, MD에 본부를 두고 있고 SOLAREX를 합병한 이후 대규모 태양광회사의 하나로 자리 잡았음

― 2003년 70MW를 판매하여 세계 4위를 기록하였음

― 스페인 마드리드 (46 MW, c-Si Saturn solar cells), 호주 Sydney-Homebush Bay (25 MW mc-Si, c-Si Saturn solar cells), 인도 Bangalore (15 MW, mc-Si), 미국 Frederick, Maryland (35 MW mc-Si). 미국 Fairfield, California (2 MW CdTe-pilot Apollo line)등의 5군데에 공장을 가지고 있음

― Frederick 공장이 연간 50 MW의 다결정실리콘 웨이퍼 설비를 갖춘 최대 공장으로, 태양전지 설비는 35 MW임

― 현재 웨이퍼 설비를 60 MW로 증설할 계획으로 있고, 그에 따라 태양전지 설비도 확장할 계획임

Shell Solar

― 최근 Siemens Solar를 매입하여 세계적인 메이커로 부상하였는데, 웨이퍼 생산부터 최종 소비자를 상대한 사업까지 전 영역을 취급하고 있음

― 차세대 CIS 태양전지 모듈을 상업화 한 첫 번째 회사로 현재 효율 11%를 얻었음

― 2003년 판매량은 77 MW이고 현재 세계 4곳에 제조설비를 갖고 있음

RWE-Schott Solar

― 예전의 Angewandte Solarenergie - ASE America 는 독일 RWE Solar GmbH 의 자회사이임

― RWE Solar는 지상발전용 웨이퍼, 태양전지, 모듈, 비정질실리콘 박막 모듈, 우주용 고효율 태양전지 등의 사업영역을 갖고 있음

― "Edge-Defined Film-Fed Growth(EFG)"이라는 기판을 이용하여 태양전지를 제조함

United Solar Systems

― Energy Conversion Devices, Inc.(ECD)와 N.V. Bekaert S.A (BESS Europe)간의 공동 투자회사로 2000년 4월 UNI-SOLAR? 제품의 수요 증대에 대응하기 위해 전략적 제휴로 태어났음

― 2002년 6월 신규로 30 MW 용량의 라인 건설에 착수하였음

Evergreen Solar

― 1994년 설립된 회사로 String Ribbon 웨이퍼 생산 전문임

― 2001년 6월 폭 3.2 인치 태양전지(효율 12%) 모듈 라인인 Cedar Line(TM)에 대해 인증을 받음

― 2003년 Double ribbon 용 furnace를 도입하여, 효율 13%를 얻고 있음

― 향후 BIPV 시장의 중요성을 감안하여 Solar Works, Inc. (VT) 와 협력하여 Long Island Power Authority (LIPA) 주관 프로그램에 참여하고, 또한 일본의 Kawasaki Steel과는 시스템의 건축물 일체화 기술에 대해서도 협력하고 있음

First Solar LLC.

― CdTe 모듈을 생산하는 회사로 VTD(Vapor Transport Deposition) 라는 독특한 공정을 개발한 바 있음

― 2005년까지 25MW 생산을 목표로 설비를 확충하고 있음

Sunpower Corporation

― 1988년에 고효율 실리콘 태양전지의 상업화를 목표로 설립된 회사임

― 현재 평판형 태양전지에 집광기술을 적용한 Pegasus라 부르는 효율 22%의 태양전지를 생산하고 있음

― 2004년에는 필리핀에 규모 25MW의 생산설비 건설을 계획하고 있고 2006년까지는 이를 150MW로 늘릴 계획도 갖고 있음

EPV(Energy Photovoltaics, Inc)

― 주 생산품은 a-Si 모듈용 생산설비임

― 현재 5%인 a-Si 탠덤 태양전지 모듈의 효율을 2006년까지 10%(안정화 효율)로 향상하는 방안으로 a-Si/μ-Si 하이브리드 구조 채택

유럽의 기업 현황

Isofoton

― 개인 소유 기업으로 스페인 Universidad Politecnica de Madrid의 D. Antonio Luque 교수가 태양전지 생산을 위해 설립한 회사임

― 1985년에는 태양열 집열기에도 진출하였음

― 2003년 35MW를 판매한 유럽 최대의 태양전지 제조업체임

― 남아프리카 시장에 진출하기 위해 80% 지분을 보유한 자회사를 설립하였고, 2002년 12월 생산에 들어갔음

― 결정질 실리콘 외에 대규모 발전용으로 GaAS 집광형 태양전지에도 관심을 갖고 있음

RWE-Schott Solar

― 독일 Alzenau 소재의 RWE-Schott Solar GmbH는 RWE Solutions AG(본부 : Frankfurt am Main)의 자회사임

― 2003년 동 회사는 42MW 의 태양전지를 판매하였음

― 태양전지 개발은 1964년 우주용 태양전지 개발을 위해 시작하였음

― 1986년 결정질실리콘 태양전지를 개발하고 파일럿 생산에 들어갔음

― 2002년 동 회사는 연산 20MW 규모의 완전 자동 라인을 완성하고 EFG 실리콘 생산에 들어갔음

Photowatt

― 1979년 프랑스에서 설립되었고, 1991년 Bourgoin-Jallieu으로 이전하였음

― 실리콘 폐기물을 다시 원료로 사용할 수 있는 재생 설비를 갖고 있음

― 1997년 캐나다 ATS (Automation Tooling Systems)의 자회사인 Matrix Solar Technologies 가 Photowatt International을 인수하고 설비 확충에 들어갔음

ErSol

― 1997년에 설립된 회사로 다결정 실리콘 태양전지를 제조하고 있음

Eurosolare

― Eni SpA의 자회사로 1980년대 초기부터 태양광사업에 진출하였음

― 원료부터 시스템에 이르기까지 일관 생산라인을 갖춘 이탈리아 유일의 회사임

― 단결정 및 다결정 실리콘 태양전지와 모듈을 생산하고 있음

Q-Cells AG

― 1999년에 설립된 회사로 독일 Thalheim에 소재하고 있음

― 2004년 75MW를 생산했으며 2005년에 165MW 생산을 계획하고 있음

 

<< 태양광 사업단 소개>>

 

 

전 인류의 희망과 꿈을 갖고 시작한 21세기의 몇 년도 지나지 않아 전세계는 테러의 위협과 고 유가는 소용돌이 에 처해 있으며 향후 에너지의 안정적 공급이 각국의 국가적 주요 이슈로 강조되고 있는 실정입니다.
또한 환경 문제는 금세기 점점더 중요성이 증대되고 있으며 우리나라도 이미 '93.12월 기후변화협약에 가입하였으며, '02.11월 교토의정서를 비준하였습니다. 최근에 러시아가 협약의 비준을 앞둔 상황에서 기존의 화석연료와 원자력에 의존하는 에너지 공급 체계에서 벗어나 친환경형 청정에너지의 개발 및 보급이 시급한 실정이라 하겠습니다.

따라서 국제 사회의 요구 및 흐름에 맞추기 위해 산업자원부에서는 2003년도말에 신재생에너지 보급 및 기술 개발의 로드맵을 담은 ‘제2차 신재생에너지 기술개발 및 이용·보급 기본계획’ 을 확정하고, 신재생에너지 보급목표를 2006년 1차에너지소비량의 3%, 2011년의 5%로 제시하고 특히 신재생에너지 발전량이 차지하는 비율의 목표도 2006년까지 2.4%, 2011년까지 7.0%로 설정한바 있읍니다.

태양광 발전분야를 보면 2003년말 현재 6.1MW의 누적보급 실적에서 2012년도에는 누적보급량이 1,320MW를 달성하는 획기적인 목표를 제시하고 2012년까지 태양광 분야의 기술개발, 보급보조 및 발전 차액보전 등에 약 1조 9,000억원의 투자계획을 수립한바 있읍니다.

국내 실정을 보면 1988년 대체에너지 기본 계획을 수립한 후 태양광분야의 기술개발 및 시범보급을 수행해왔으나, 누적보급 실적으로 볼때 일본 등의 선진국에 비해 약 1/100미만 수준으로 매우 미미한 실정이며 전세계 누적 보급량 2,000MW 및 2003년도 760MW의 산업규모에 비해서도 국내 산업은 아직 영세성을 벗어나지 못하고있는 실정입니다.

따라서 산업자원부에서는 제2차 신재생에너지 기술개발 및 이용·보급 기본계획 의 효율적 추진을 위해 태양광, 풍력,수소·연료전지 등 3대 분야의 프로젝트형 기술개발 사업으로 추진하고 총괄 주관기관 및 사업단장을 2003년도 말에 선정하게 되었으며 태양광 분야는 고려대학교가 총괄 주관기관, 사업단장으로 고려대 김동환교수가 담당하는 태양광 사업단을 구성하게 되었습니다.

2004년 초에 발족한 본 사업단은 지난 5월에 3개사업단 합동 발대식을 통해 본격적인 활동을 개시하였으며 산업경쟁력 확보를 위한 전략적 기술개발, 기술개발 및 인력양성의 산업기반 강화, 국내보급정책 및 보급계획의 구체화, 보급활성화를 위한 기반 조성의 강화, 수출산업화를 위한 해외시장 개발 등의 전략을 갖고 2012년 1.3GW의 태양광 발전 누적 보급 및 세계 제3의 태양광 산업 강국으로 도약을 위한 목표 달성에 매진하고자 합니다.

 

 

<< 태양광으로 노후 대비 붐 >>

 

 "태양광 발전사업으로 노후 대비를…"
 수도권 소재 무역회사에서 부장으로 근무하고 있는 김 모씨(52). 지난해 말부터 고향인 전남 순천에 발전용량 100Kw짜리 태양광발전소 건립을 추진 중이다. 1200평 규모의 사업부지는 선친으로부터 물려받은 임야 1만5000평 중 일부. 그 동안 마땅한 활용방법을 찾지 못해 놀려놓은 땅이다. 

 2005년 여름 우연히 "노는 땅에 태양광 발전소를 건립하면 장기간에 걸쳐 안정적인 수익을 얻을 수 있다"는 말을 듣고 에너지관리공단과 설비업체를 수 차례 방문, 이번에 실행에 옮겼다.
 태양광발전 사업 참여를 통해 노후준비를 계획하고 있는 김 부장의 소박한 꿈은 과연 순탄하게 이뤄질 수 있을까. 전문가를 만나 태양광발전 설비 공사는 어떤 과정을 거쳐 진행되고, 또 투입 비용대비 순이익 규모는 어느 정도인지 알아봤다.

 이미 실용화 단계에 진입한 태양광발전사업은 최근 들어 농어촌지역을 중심으로 새로운 재테크 수단으로 떠오르고 있다. 에너지관리공단 신·재생에너지센터에 따르면 작년 말 현재 전국에서 태양광발전소를 설치, 운영하고 있는 사업자는 모두 67명. 총 발전량은 10.4MW 정도다.

 특히 허가를 받아놓고도 자금문제 등 여러 가지 사정으로 아직 설비공사에 착수하지 못한 사업자는 올 3월 현재 252명, 총 발전량은 107MW에 달한다.
 이처럼 태양광 발전사업이 인기를 끌고 있는 가장 큰 이유는 소량의 전기라도 매각이 가능해졌기 때문. 정부는 지난 2005년 2월, 설비용량 200㎾ 이하의 신·재생에너지 발전사업자가 생산한 전력을 한국전력에 직접 판매할 수 있도록 전기사업법 시행령 관련 규정을 제정했다. 아울러 신·재생에너지에 대해 생산원가와 소비자가격과의 차액을 보전해 주는 발전차액 지원제도도 함께 운영하고 있다.

 2007년 3월 현재 한국전력이 사들이는 태양광발전 전기 가격은 발전용량 30Kw 이하의 경우 1Kwh당 716원, 30Kw가 넘으면 1Kwh당 677.38원. 시중가격이 1Kwh 당 약 60원 안팎이라는 점을 감안해 볼 때 엄청난 특혜를 주고 있는 셈이다. 이는 초기 설비 투자비용이 많고, 태양열이 화석연료를 대체할 수 있는 미래 에너지라는 점 때문이다.

 

<성공여부 일사량·이자율에 달려>

 그렇다면 개인이나 법인이 태양광발전사업에 참여하려면 어떻게 해야 하나. 먼저 일사량이 풍부한 대상부지를 선정하고, 저리 융자를 통해 합리적인 규모의 시설을 갖추는 것이 무엇보다 중요하다. 

 다행히 우리나라 전국 평균 일사량은 3.070시간(평지 기준)으로, 유럽에 비해 1.4배정도 높아 지리적으로 유리한 조건을 갖추고 있다. 특히 전남 순천, 강진, 보성 등 남해안 지역은 일사량이 전국 평균보다 10%이상 많아 태양광 발전소의 최적지로 꼽힌다.

 현재 전남 강진과 보성에서 1MW급 태양광발전 사업을 추진중인 동원시스템즈의 강병원 사장은 "태양광발전사업의 성공여부는 일사량과 자금조달능력에 달려있다."고 지적하고 "농가 3~5가구 정도가 연대해서 사업을 추진할 경우, 가계 소득향상에 많은 도움이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

 일반적으로 태양광 발전시스템은 태양전지(solar cell)의 출력을 모으는 모듈과 축전지, 직류를 교류로 바꿔주는 인버터 등으로 구성된다.
 이 중 가장 넓은 면적을 차지하는 모듈 설치는 1kw기준 8~9평정도가 필요하다. 인버터 등 기타장비를 보관할 실내 공간을 감안하면, 100KW 기준 태양광 발전 시설 전체면적은 1천여평 정도면 충분하다.

 특히 도시계획시설 결정 없이도 설립이 가능한 발전용량 200KW이하의 태양광발전 사업에 참여하려면 먼저, 에너지관리공단에 등록된 신·재생에너지 전문업체 중 한 곳을 선정해야 한다. 검증된 업체를 통해 제대로 시설을 갖춰야 발전차액 등 각종 에너지 자금을 지원 받을 수 있기 때문이다.
업체간 다소 차이는 있지만, 1kw기준 설비가격은 750만원 정도. 물론 지형조건이나 모듈의 종류에 따라 전기생산량에도 차이가 날 수 있다. 예를 들어 상하좌우 이동이 가능한 태양 추적식이 고정식보다 약 18~30%정도 효율이 높은 것으로 알려졌다.
 설비공사를 마친 후에는 전기안전공사와 전력거래소의 심의를 받아야 한다. 합격 판정이 났을 경우, 계량기 봉인 절차를 거쳐 비로서 상업운전에 들어갈 수 있다. 그러나 발전차액지원금을 받기 위해서는 에너지관리공단의 태양광 설치확인서 발급은 필수.

 다음은 발전소 관리문제로, 현재 모든 전기발전시설은 안전요원 상주가 필수적이다. 그러나 산자부는 현재 설비용량 1000KW이하 발전사업자의 관리비 부담을 덜어주기 위해 안전관리 대행이 가능하도록 입법예고 해놓은 상태다. 대행 비용은 100KW 기준 10만원 정도가 될 것으로 보인다.

 마지막으로, 태양광발전 사업에 참여 하려면 반듯이 개별 전기공급사업자등록을 마쳐야 한다. 그러나 농가의 경우 세금 및 관리문제, 수선비 등을 고려해 4~5가구가 모여 법인을 설립해 사업에 참여하는 것이 유리하다.

 

한편 자기자본 3억원과 융자금 4억5천억원을 투입한 김 씨의 월 수익은 얼마나 될까. 동원시스템즈 부설 광기술연구소가 분석한 손익자료에 따르면 발전용량 100KW, 하루 일조량 4.1시간 기준, 15년간 총 수입액은 17억원. 이중 시설비 원리금 상환 및 운영비, 인건비 등 총 투입금액 11억8300만원을 뺀 세전 순이익은 5억1700만원으로 나타났다. 연 수익률은 11.5%로, 은행이자보다 약 2배정도 높은 수준.

 별 다른 이변이 없는 한 김씨는 2022년까지 매월 290만원의 안정적인 수입이 보장돼, 경제적인 걱정 없이 노후생활을 지낼 수 있을 것으로 보인다. 

 이 연구소 곽선신 소장은 "투자분석 결과 은행 복리의 2배정도 수익이 발생했고, 자기자본 수익률(ROE)은 설비 완공 후 15년 동안 평균 11%로 나타났다."고 밝혔다. 그는 이어 "한전의 의무매수 기간인 15년 후에도 실시간 발전가격(SMP)으로 전기 판매가 가능해 수익률은 더욱 늘어날 것"이라고 말했다. 

 태양광발전의 핵심부품 전지판의 수명이 25년~30년이라는 점을 감안해보면 10~15년의 추가적인 잔존가치가 발생한다는 계산이다. 이 외에도 탄소배출권 거래로 발생하는 수익과 토지 형질변경에 따른 지가상승 효과 등을 기대할 수 있다.

 그러나 태양광발전사업 참여는 멀고도 험한 길이다. 확산의 가장 큰 걸림돌은 초기 시설비용 부담이 크다는 것. 자기자본이 충분하지 않을 경우 금융기관의 융자를 받아야 하지만, 대부분 담보능력이 없어 중도에 포기하는 사례가 많다. 

 실제로 전남보성에서 과수원을 경영하고 있는 이윤노 씨(55)는 "최근 임야 1400평을 구입해 100KW 규모의 태양광발전소 건립을 추진 중"이라고 밝히고 "시설비가 7억이 넘어 에너지합리화 자금 및 은행융자를 받으려고 했으나, 담보제공을 못해 사업포기를 심각하게 고려하고 있다."고 말했다.

 정부는 현재 2%대인 신·재생에너지 비중을 2011년까지 5%, 2030년까지는 9%로 끌어올린다는 방침을 세워놓고 있다. 농가소득 증대도 방안도 연쇄적으로 발표하고 있다. 

 양춘승 에코너지 컨설팅 대표는 "태양광발전사업 지원확대는 에너지자원 독립과 농가소득향상이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있는 좋은 방안"이라는 지적했다. 양대표는 이어 "그러나 현재 산업자원부의 신·재생에너지 정책으로는 시장활성화와 신기술개발을 이끌어내기에는 다소 부족한 점이 있다."고 말했다.

 

 

태양광주택 10만호 보급사업 안내

 

   ㅇ 미래 친환경에너지로써 무연료, 무공해, 무소음, 무진동의 태양광 발전설비를 지붕 혹은 옥상 등에 설치하여 직접 전기를

      생산·이용하는 주택으로서, 태양열을 설치하여 온수를 이용하는 태양열주택과는 다름

   ※ 태양광 → 전기생산, 태양열 → 온수생산

태양광설비 설치시 효과(3kW 기준)

  ㅇ 주택용전력(저압)은 누진제이므로 전력사용량이 많은 가정일수록 전기요금절감 효과가 큼

 

<전력사용량별 전기요금 절감효과>

설치자의 자격

• 건물등기부상의 용도가 ‘주택용 또는 근린생활시설(유흥업소 제외)’
• 한전과의 계약종별이 ‘주택용 또는 일반용’인 건물의 소유자
  
  ※ 주택의 건물등기부등본은 필수제출서류이오니 반드시 건물 등기를 하시기 바랍니다.
      ("일반건축물대장" 또는 "토지대장"은 불인정)
  ※ 신축건물의 경우는 건물규모, 주거인원 등을 고려하여 적절하게 산정
  

<주택용 태양광발전 설치용량 기준>

	1이하	1.5이하	2이하	2.5이하	3이하
120이하	○	-	-	-	-
120초과 ~ 200이하	-	○	-	-	-
200초과 ~ 300이하	-	-	○	-	-
300초과 ~ 380이하	-	-	-	○	-
380초과	-	-	-	-	○

※ 1년치 월평균 전력사용량을 기준으로 용량 선정되며, 설치용량 기준이하로 설치가능

태양광설비 설치비 및 정부지원

• '07년도 kW당 평균 보조금 지원 단가 : 504 만원/kW

설치절차 안내

①"선정된 전문기업"에 설치 의뢰
 ※ 선정된 전문기업 이외의 업체를 통하여 설치할 경우에는 보조금 지급이 불가하오니 이점 특히 양지하시기 바랍니다.
② 전문기업과 설치자격, 설치용량 등 검토후 계약 - 자부담 협의
③ 선정 전문기업을 통해설비 설치
④ "설비설치확인 신청"(전문기업->공단지사)
⑤ "보조금지급 신청"(전문기업->신재생에너지센터)
⑥ 보조금 지급(센터->전문기업)

2007년도 태양광보급사업 선정 전문기업

No	전문기업	공동 주택 시공	총시공 가능물량 (kw)	연락처	소재지	담당자	홈페이지(Email)	사용자 매뉴얼
1	(주)와이에스썸텍		100	031 434-0009	경기 시흥시	한남선	www.ysfurnace.com	없음
2	한남전기통신공사		300	053 741-0100	대구 수성구	이승재	www.hnsolar.co.kr
3	(주)에스에너지	o	1000	02 801-7100	서울 구로구	김병호	www.s-energy.co.kr
4	(주)테크윈		30	043 261-8114	충북 청주시	박경원	pkwon@techwin.co.kr
5	(주)퓨쳐라이팅		120	033 661-6887	강원 강릉시	홍순입	www.ksolar.co.kr
6	이엔피(주)		100	033 253-5417	강원 춘천시	권정택	jt8888@nate.com
7	(주)썬웨어	o	672	02 837-2255	서울 금천구	한덕우	www.sunware.co.kr
8	원광전설(주)		100	031 495-7799	경기 안산시	김윤배	elecwk@hanmail.net
9	유니슨(주)	o	279	041 620-3486	충남 천안시	홍찬호	www.unison.co.kr
10	제국건설(주)		100	063 241-7474	전북 전주시	하민정	haha7274@yahoo.co.kr
11	삼양에코너지(주)	o	300	033 253-5411	강원 춘천시	신철홍	http://ecosy.co.kr
12	케이피브이(주)	o	700	02 427-0151	서울 은평구	이대형	www.genstar.co.kr
13	(주)비제이P&S	o	831	042 273-7460	대전 동구	심상용	www.bjsystem.co.kr
14	(주)대양테크	o	450	061 793-5925	전남 광양시	장만기	www.idytech.co.kr
15	(유)한승		240	063 226-6082	전북 전주시	황홍연	hansng1313@yahoo.co.kr
16	(주)선주건설		100	063 244-1118	전북 완주군	최규범	soun_ju@naver.com
17	(유)소망이엔지		100	063 231-6020	전북 전주시	이재욱	sm6376@hanmail.net
18	(주)다쓰테크		100	043 210-0772	충북 청원군	이야	www.dasstech.com
19	에스피브이(주)		100	02 2291-7886	서울 성동구	김성훈	www.spv.co.kr	없음
20	다울이엔씨 주식회사		100	031 969-8917	경기 고양시	김영국	www.dad21.co.kr	없음
21	(주) 세진엔지니어링		200	062 384-6333	전남 영암군	김재일	first44@daum.net
22	(주)연합진흥		100	063 642-9990	전북 임실군	진승원	focuslive@nate.com
23	(주)에스피아		643	062 361-2246	광주 서구	김종석	http://www.s-pia.co.kr	없음
24	(주)한국에텍	o	740	062 973-8846	광주 북구	조순애	www.hketech.co.kr
25	우진기전		249	031 686-0543	경기 수원시	강대찬	http://www.woojinelect.co.kr/
26	원흥전설(주)		72	02 2207-7000	서울 중랑구	김형식	khs7402@paran.com
27	엔에너지(주)		63	055 338-8805	경남 김해시	최종환	http://www.nenergy.co.kr
28	(주)이건창호시스템		63	032 760-0567	인천 남구	엄재용	http://www.eagonwindow.com
29	(주)한도전력	o	63	032 501-2141	인천 부평구	이기태	lgt369@empal.com
30	(합)솔라리스		105	053 942-6633	대구 북구	김태완	solar1@hanmail.net
31	한국코트렐(주)	o	103	02 320-6290	서울 마포구	손성도	www.koreacottrell.co.kr
계			8,223

• 지원안내
  - 에너지관리공단 신재생에너지센터 신재생에너지보급실
  - 연 락 처 : 031-260-4676~8
  

2007년도 지원예산

구 분	규모 (단위사업당)	예산액 (억원)
태양광주택 10만호보급	3kW이하/호	410

 

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	2008 부동산 접근법	07.11.25	791
	강원도 현안사업 예산 증액	07.11.16	538
	쪽방을 건진 대단한 아주머니의 분투기	07.10.30	569
	부동산 주요 링크	07.10.30	713
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	부재지주 중과	07.10.04	107
	부재지주 중과	07.10.04	75
	부동산 읽을거리	07.09.14	136

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