소의 정부 지원이 적다. 해외와 비교하였을 때 건물 일체형 태양광 발전소가 부족한 것은 부족한 정부 지원이라는 지적이 많이 나오고 있다.
(3) 태양전지 수명연장
수명에 큰 영향을 주는 태양전지의 온도 상승에 따른 발전효율 저하를 막기 위한 방안으로 크게 세 가지의 방법이 있다. 첫 번째는 냉각장치를 설치하여 열을 주변 환경으로 효율적으로 방출하는 것을 돕는 것이다. 냉각장치의 종류 또한 여러 가지지만, 기존 모듈에 지하수를 통해 냉각수를 분사하는 방식을 가장 많이 사용한다. 최근에는 지하수의 사용량을 최소화하기 위한 냉각 장치가 꾸준히 개발되고 있는 상황이다. 두 번째는 태양전지 소재나 구조에 변화를 주어 높은 온도에서도 출력을 유지할 수 있도록 하는 것이다. 태양전지의 종류에 따라 다양한 연구가 시도되고 있지만 그 중에서도 최근 가장 주목받는 것은 한화 큐셀 코리아에서 개발한 큐피크 듀오다. 큐피크 듀오는 퀀텀듀어 기술이 적용된 태양광 모듈 제품으로, 셀 뒷면에 반사막을 넣어 태양전지를 높이는 복합기술에 첨단 레이저로 태양광 셀을 반으로 잘라 높은 온도에서도 저항 손실을 최소화하고 출력을 높인 것이 특징이다. 이외에도 각 소재의 열화 원인을 줄이는 소재나 열에 강한 구조를 개발하여 수명을 연장하는 기술이 꾸준히 개발되고 있다.
4. 태양광 발전의 전망 강희찬, 부상하는 태양광발전 산업, 삼성경제연구소
1) 현황
최근 태양광 발전에 관심이 높아지고 있다. 태양전지를 이용해 태양에너지를 전기로 전환하는 태양광은 기존 에너지원과 달리 온실가스 배출, 환경파괴 등을 초래하지 않아 무공해 에너지원으로 급부상하고 있다. 태양광은 아직 발전단가가 높다는 단점이 있지만 막대한 부존량을 바탕으로 적용영역의 확대와 기술혁신에 따른 효율성 제고 가능성이 매우 크다는 메리트가 존재한다. 태양광 발전이 발전단가 측면에서 기존 화석연료 수준의 경제성을 갖는 것은 일본 2010년, 미국 2015년, 한국은 2020년에나 가능하나, 온실가스 저감, 에너지 안보 등 사회적 편익을 고려하면 한국의 태양광 발전의 경제성 확보 시기는 5년 정도 단축이 가능할 전망이다. 독일, 미국, 일본은 세계 태양광 발전 시장의 80%를 차지하고 있다. 일본은 정부주도의 R&D 투자를 통해 핵심기술 확보에 주력하면서 수출과 내수의 균형발전을 추구하였었다. 독일은 고정가격 구매 및 저리융자 등 다양한 정책지원을 통해 국내시장을 확대했고 최근에는 정부주도의 R&D 투자 확대를 통해 핵심기술 확보에 주력하고 있다. 미국은 과거에는 민간 기업의 R&D에 대한 세제혜택을 통해 차세대 기술 개발을 지원하였으나, 2006년 이후에는 정부주도형 R&D 정책으로 전환하고 있다. 한편 한국의 경우 2004년 이후 10만호 보급사업, 발전차액 지원제도 등 다양한 정책을 시도하고 있지만, 아직 시장이 작고 R&D 투자를 통한 기술개발도 뒤떨어진 편이다.
2) 향후 정부의 역할
세계 태양광 발전 시장은 2005년부터 150억 달러에서 2010년에는 361억 달러로 2배 이상 확대될 전망이다. 한국의 경우는 전체 발전량에서 태양광 발전의 비중이 0.003%에 불과할 정도로 아직 걸음마 단계이다. 향후 한국의 태양광 발전 사업의 성장을 위해서는 정부의 적극적인 정책지원이 필요하다. 이는 태양광 발정은 초기에 정부가 지원을 해주어야 시장 활성화가 가능한 전형적인 정부지원 의존형 미래기술 산업이기 때문이다. 일본의 경우에서 알 수 있듯이, 일단 일정 수준의 시장만 형성되면 R&D 투자 확대에 따른 기술진보 및 규모의 경제로 발전단가가 하락해 성장잠재력이 큰 산업이 될 수 있다. 그리고 경쟁이 심한 기존 실리콘 기반 태양 전지보다는 향후 시장 선도 및 원가절감 효과가 클 것으로 보이는 차세대 태양전지 분야에 대한 R&D 투자를 확대해야 한다. 기업도 차기 성장 동력으로서의 태양광 발전 가능성에 주목하고 M&A 등을 통해 선진기업과의 기술력 격차를 조속히 보완하여 해외시장을 적극적으로 공략할 필요가 있다.
Ⅲ. 결론
태양광 발전은 에너지의 생산과 사용방식을 근본적으로 바꾼다. 중앙집권적인 에너지 권력이 시민에게 분산되기 때문이다. 석탄·석유를 사용하는 화력 발전이나 원자력·수력 발전 등은 거대한 설비와 천문학적 투자비가 필요하다. 그러나 태양광 발전은 비교적 저렴한 비용으로 누구에게나 주어지는 태양 빛을 활용해 전기를 만들고 사용할 수 있다. 에너지를 스스로 다룰 수 있게 되고 그만큼 에너지에 대한 시민 개개인의 책임과 권한이 커진다. 이 같은 에너지 민주화는 에너지 양극화 해소로도 이어진다. 태양광 발전은 사물이 모두 인터넷과 연결되고 자율주행 전기차로 이동이 자유로워지는 스마트 시티의 유력한 주요 에너지원으로 꼽힌다. 반도체와 IT가 발달한 한국은 태양광 시대에 그 어떤 나라보다 매력적인 스마트시티를 만들 수 있다. 태양광 발전과 다른 산업이 융합하면 더 큰 기회가 생긴다. 사회 전반의 문화도 바뀐다. 석탄과 석유로 에너지를 만드는 데는 거대한 자본과 설비가 필요했다. 그러나 태양광 시대에는 누구나 쉽게 에너지의 생산자가 된다. 사람과 사람, 사람과 조직 사이의 관계가 지금과는 달라진다. 높은 비전을 세우고 교육을 통해 새로운 에너지에 걸맞은 문화도 만들어야 한다. 태양광 시대는 이미 시작됐다. 그 온도는 점점 뜨거워지고 있다. 시장과 시대를 지배하는 리더 자리는 아직 비어있다. 대한민국의 도전은 아직 늦지 않았다.
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에너지설비관리 http://www.energycenter.co.kr/news/
한국수력원자력 http://www.khnp.co.kr/