지구촌 곳곳에서 기후이변이 연이어 발생하고 있다. 폭우, 폭염, 산불, 가뭄, 홍수 등 기후이변을 넘어 기후재앙까지 걱정하는 시대가 됐다. 이제 인류의 공동목표는 지구 표면온도 1.5°C 상승 제한이다. 이를 실현하기 위해 화석연료를 신재생에너지로 전환하는 에너지 전환에 전 세계가 나서고 있다. 이에 한스경제는 [1.5°C HOW 신재생에너지가 답이다]를 통해 신재생에너지 확대 필요성, 글로벌 및 국내 신재생에너지 동향, 신재생에너지 전망, 기업 신재생에너지 솔루션 및 기술 현황 등을 살펴본다. <편집자 주>

[한스경제=권선형 기자] 국가 온실가스 감축목표(NDC)에 따르면, 국내 건물 부문 온실가스 배출량은 2030년까지 기준년도인 2018년보다 32.8%(3500만톤) 줄여야 한다. 이에 정부가 진행하고 있는 정책은 제로에너지건축물 의무화 로드맵. 로드맵에 따라 2023년부터는 500㎡ 이상과 30세대 이상의 공공분양·임대 공동주택이, 2024년부터는 민간분양·임대 공동주택이 제로에너지건축물 인증 의무 대상이 된다. 또 공공건축물 제로에너지건축물 인증 등급은 현재 5등급 이상에서 2025년부터는 4등급 수준으로, 2030년부터는 3등급 수준으로 상향된다. 민간건축물은 2025년부터는 30세대 이상 공동주택과 1,000㎡ 이상의 건축물이, 2030년부터는 500㎡ 이상 건축물에 대한 제로에너지건축물 인증이 의무화된다.

제로에너지건축물 의무화 시대에 가장 이목을 끌고 있는 기술은 BIPV(건물일체형태양광, Building Integrated Photo Voltaic)다. BIPV는 모듈을 건축물 외장재로 사용하는 태양광 발전 시스템으로, 기존 넓은 평지나 지붕에 태양광 발전 시스템을 설치하는 것과 달리 태양광 발전 설비가 건축 자재로 활용된다. 전지에서 생산된 에너지가 바로 건물 내부로 공급되는 것이 특징이다. 기존 태양광 발전 시스템처럼 별도의 설치 공간을 확보하지 않아도 돼 우리나라처럼 국토 면적이 협소하고, 건물이 밀집된 지형의 한계를 극복할 수 있는 해결책으로 꼽히고 있다.

미국 시장조사기업 아리즈톤(Arizton)의 2021년 조사에 따르면, 2020년 35억4,000만 달러 규모였던 BIPV 시장은 연평균 16.1%의 성장률을 보이며, 2026년에는 86억8,000만 달러에 이를 전망이다.

현재 가장 적극적으로 나서고 있는 지역은 미국, 유럽이다. 미국, 유럽 기업은 경제성과 심미성 확보에 중점을 둔 다양한 BIPV 제품을 개발, 출시하고 있다. 제로에너지건축물 활성화, FIT 보조금 등을 통해 BIPV 확산에 보다 적극적으로 나서고 있는 모습이다. 특히 프랑스, 중국, 스위스 등은 BIPV에 특화된 보조금 정책을 추진하며 일반 태양광 대비 2배까지 보조금을 지급하고 있다.

◆ 활성화 장애물, 시공기준과 KS 인증 미비

국내 BIPV 시장은 아직 설치량이 미흡한 수준이다. 산업부에 따르면, 건물태양광은 전체 태양광의 32% 수준(7.0GW)에 그치고 있다. 특히 BIPV는 공공기관에 534건만 적용돼 있다. 규모로는 31MW다.

BIPV 생태계 활성화를 가로막는 가장 대표적인 장애요인으로는 BIPV 관련 시공기준과 KS 인증 미비가 꼽힌다. BIPV에 대한 일반 정의 외에 설치유형에 따른 별도 분류기준이 없어, BAPV(건물부착형)와 구분이 불명확하고, 설치 위치나 유형에 따라 준수해야할 건축 안전관련 기준, 건자재로서의 요구 성능, 설계 시공 가이드라인 등 세부 기준도 부재한 상황이다.

업계 관계자는 “BIPV KS 인증에 대한 의무규정이 없어, 일반 태양광 KS 인증을 획득한 모듈로 시공하는 경우는 건자재적 성능 시험에 누락되고 있다”며, “전용 KS(KS C 8577)가 있으나, BIPV의 다양한 특성을 수용하는 데 한계가 있다”고 지적했다.

건물태양광 유형(건물설치형, BAPV, BIPV) 구분 없이 설비용량에 따라 동일한 가중치를 부여하고 있다는 점도 경제성이 낮은 BIPV의 활성화를 막고 있다. 크기, 색상 변경에 대한 인정 범위가 좁아 건축 시장에서 요구되는 다양한 디자인에 대한 유연한 대응이 어렵다는 지적이다.

무엇보다 가장 빨리 개선돼야 할 부분은 경제성이다. BIPV는 일반 태양광과 건축마감재에 비해 가격이 높고, 발전효율, 이용률, 유지관리 측면에서도 일반 태양광보다 불리하다고 평가받고 있다.

산업부에 따르면, 건물에 일반 태양광을 설치할 경우 ㎡당 설치비용은 5만5,000원인데 반해 BIPV는 ㎡당 20~80만원이 든다. 효율도 일반 태양광이 20~22%인데 반해 BIPV는 14~20%로 떨어진다.

업계 관계자는 “BIPV는 일반 태양광보다 효율이 낮고 비용이 비싸다는 단점이 있다”며, “비싼 소량으로 다품종 생산하고 있는 BIPV는 단가가 높을 수밖에 없다”고 밝혔다. 이어 “프랑스, 중국, 스위스 등의 국가들이 일반 태양광 대비 2배까지 보조금을 지급하고 있는 정책을 우리도 시행해야 BIPV가 활성화될 수 있다”고 말했다.

◆ 정부, BIPV 예산 비중 30% 이상으로 확대

정부도 BIPV 생태계 활성화를 위한 구체적인 로드맵을 발표하고 정책 개선에 나서고 있다.

우선 정부는 안전 구조성능 검증을 위해 BIPV KS 인증 의무화에 나선다. 정부 보급사업 등 지원 시, BIPV KS 인증 모듈 사용을 의무화 해 BIPV에 필요한 건자재 성능시험을 받도록 개선해 나간다는 방침이다.

낮은 경제성, 소규모 발전용량 등 BIPV의 확산 제약요인을 보완할 수 있도록 보급 제도상의 설치 유인도 강화한다.

산업부 관계자는 “시장 확산 속도를 고려해 건물태양광 보조금의 지원 비중은 BIPV 중심으로 단계적으로 전환하고 설치유형별로 차등 지원할 계획”이라며, “건물지원 내역사업 BIPV 예산 비중을 현재 13.4%에서 30% 이상으로 확대할 것”이라고 밝혔다.

현재 지자체 BIPV 보급사업은 서울시가 처음으로 추진해 설치비의 80%를 보조해 주고 있다. 광주시의 경우 70%까지 보조해 준다.

아울러 정부는 건물태양광 REC 가중치를 용량 기준에서 유형, 위치에 따라 세분화한다. 충분한 설치사례 데이터를 확보하고 난 후 연구용역을 통해 BIPV에 대한 REC 가중치 개선안을 마련한다는 구상이다.

산업부 관계자는 “태양광 REC를 세분화해서 BIPV에 대한 별도 가중치 부여를 검토하고 있다”며, “예를 들면, 현재 건축물 태양광 가중치 3MW 이하 1.5, 초과 1.0였던 것을 유형별 세분화해 별도 가중치를 부여할 계획”이라고 밝혔다.

또한 정부는 제로에너지 시범단지 조성 등과 연계해 BIPV를 적용하는 시범 실증사업을 확산해 나간다. 현재 정부는 90억원을 들여 제로에너지 아파트 시범단지 조성을 통한 BIPV 실증에 나서고 있다.

산업부 관계자는 “BIPV 설치 시 인센티브 강화도 검토하고 있다”며, “다양한 설치방향, 각도에서 산란광, 반사광을 효과적으로 이용하는 양면형 모듈 개발을 통해 출력과 이용률을 극대화할 방침”이라고 밝혔다.

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