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큐슈지역의 태양광발전 산업 현황

2020년 10월 '2050년까지 탄소 중립 달성' 선언 이후, 일본정부는 경제산업성 등 관계부처 합동으로 '2050년 탄소중립을 위한 그린성장 전략'을 책정하였다. 이 성장전략에서 일본정부는 산업정책과 에너지 정책 양측에서 성장이 기대되는 14개 중요분야에 대해 실행계획을 책정하고 구체적인 전망을 제시하였다.

 

 

 

탄소중립 실현을 위한 그린성장전략 14개 중요분야

 

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[자료: 경제산업성]

 

 

 

후쿠오카 무역관이 소재한 큐슈는 자연조건의 유리함을 이용한 재생에너지 발전 비중이 일본 내 다른 지역에 비해 높은 편인데, 이 중 태양광 산업의 최근 동향을 소개하고자 한다.

 

 

 

 

 

큐슈지역의 태양광 발전 산업 특성

 

태양광 발전 에너지는 일본에서 가장 널리 보급된 재생에너지 중 하나다. 태양광 발전은 2009년 11월 주택용 태양광 발전 잉여전력 매수제도, 2012년 7월 고정가격 매수제도(Feed in Tariff, 이하 FIT) 도입 이후, 전국적으로 태양광 발전이 폭발적으로 보급되었는데, 그 중에서 큐슈는 일조시간이 길고 태양광 발전에 이용가능한 유휴지가 많아, 태양광 발전에 유리하였다. 이때문에 현재에도 일본 내 인구와 경제의 10%를 차지하는 큐슈지역은 태양광 시스템 도입 용량에서는 20%에 가까운 비중을 차지하고 있다.

 

 

 

최근 RE100, SDGs, ESG 등의 키워드가 사회적으로 대두되면서 재생에너지 사용을 늘리려는 기업들이 태양광 발전 수요를 증가시키고 있다. 하지만, 태양광 발전을 포함한 대부분의 재생에너지는 일조량 등 발전환경에 따라 발전량의 변동폭이 크다는 단점이 있다. 태양광 발전의 경우, 해가 떠있는 동안에만 전기 생산이 가능하고, 휴일이나 연휴에는 전력수요가 감소하여 잉여 전력이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 태양광 발전소에서는 전력 수급 불균형과 전력낭비를 막고자 발전소의 출력을 제어하여 전기 생산을 조절하는데, 큐슈지역은 그 빈도가 타지역보다 높은 편이다.

 

 

 

<큐슈지역과 일본 전국의 태양광 발전시스템 도입용량 비교(kW, 2021년 6월 기준)>

 

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP00004de87615.bmp 원본 그림의 크기: 가로 828pixel, 세로 382pixel

 

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[자료: 자원에너지청]

 

<일본 내 큐슈지역의 발전량 수급현황>

 

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[자료: 경제산업성]

 

 

 

 

 

전력수급 불균형 문제 속 노후 태양광 설비를 유지보수 하는 O&M 사업 주목받아

 

앞에서 살펴봤듯이 큐슈에서는 전력수급 불균형 문제를 해결해줄 서비스, 기술에 대한 수요가 높은데, 대표적인 예가 O&M(Operating & Maintenance)사업과 VPP(Virtual Power Plant)사업이다.

 

O&M은 말 그대로 발전 설비를 유지보수하는 사업으로, 태양광 발전 업계에선 50kW 미만의 소규모 발전 시스템(저압발전소)을 중심으로 그 수요가 높다. 소규모 저압 발전소는 전체 태양광 발전소 중 그 비중이 높으며, 주로 가정이나 건물에서 발전하는 경우가 많은데, 이들은 기존 중대형 발전소에 비해 발전시설의 유지보수(O&M)에 문제를 가지고 있는 경우가 많다. 또한, 이들에 대한 보편화된 적정한 O&M 기준이 존재하지 않아, 유지보수를 위한 정보수집, 사업자 발굴 등 진입장벽이 높은 문제도 있다. 후쿠오카시에 소재한 태양광발전 사후관리 협회에 따르면, 큐슈지역은 태양광발전 비중이 높아 일본 내 태양광 발전 O&M 시장 내 주요 수요지로 주목을 받고 있다. 이는 태양광 발전 도입 붐 초기에 도입한 설비가 곧 노후화되어 개보수, 교체해야하는 시기가 찾아오는데, 태양광 발전 비중이 높은 큐슈는 태양광 발전 시설의 정비와 3R(절감·Reduce, 재사용·Reuse, 재활용·Recycle)의 수요도 높기 때문이다.

 

 

 

후쿠오카시에 소재한 태양광발전 사후관리 협회(PVams)

 

O&M을 위한 유지보수 가이드라인을 작성, O&M 사업자를 지원하는 사업을 전개하고 있다.

 

 

자료: PVams 협회

 

 

 

FIT가 종료되면 직접 매전 등 전력 매매가 활발해 질 것으로 전망돼

 

FIT 제도는 사업자의 종류에 따라 10년 또는 20년의 기간동안 시행되는 제도이다. 올해부터 10년간 구매계약을 체결했던 태양관 발전소의 계약이 종료되기 시작하였다. 이러한 태양광 발전소에서

 

발전한 전기를 팔려고 하면, 예전엔 거의 유일한 판매처인 전력회사(=정부)가 고정가격으로 매입하는 구조였지만, 향후에는 판매처가 다양화 될 전망이다. FIT 제도가 종료되면, 전력회사의 고정가격 매입의무가 없어져 FIT 제도 때 보다 매매가격이 상당히 낮아질 것이다. 이는 FIT 제도가 도입된 10년 전과 비교했을 때 자사가 이용하는 전력을 재생에너지로 바꾸려는 'RE100 선언'과 같은 기업의 움직임이 국내외에서 급증하고 있고, 태양광발전의 발전비용도 태양광 패널 등 부품의 단가가 내려가면서 가격 측면의 진입장벽도 낮아졌기 때문이다. 이러한 이유로 향후에는 태양광 발전 사업자가 재생에너지 유래 전기를 필요로 하는 기업, 지역에 판매하는 사업이 확대될 것으로 예상된다.

 

 

 

 

 

[자료: 일본 자원에너지청]

 

 

 

스마트그리드, VPP 등 IT 기술을 활용한 비즈니스도 유망시장으로 주목받아

 

또한 큐슈에서는 ICT 기술을 도입하여 기존의 전력망을 고도화 하는 사업도 점차 확대될 것으로 전망된다. 기존의 전력망을 지능화·고도화함으로써 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는 스마트그리드, 일정 지역에서 분산형 전원에서 공급하는 소규모전력계통인 마이크로그리드, 분산설치된 에너지 자원을 통합하는 VPP 등의 기술이 바로 그 주인공이다.

 

 

 

VPP(Virtual Power Plant, 가상발전소)는 분산된 발전소를 ICT 기술을 이용하여 하나의 발전소처럼 운영하는 통합관리 시스템이다. 기존 화력 발전소, 원자력 발전소 등 대형 발전소는 발전량을 조절하여 전력의 수요와 공급 균형을 맞추는 역할을 효율적으로 수행할 수 있지만 그러나 태양광 발전을 비롯한 재생에너지 발전의 경우 일조량 등 기상환경에 따라 발전량의 변동폭이 크고, 가정, 오피스 등 분산된 소형발전소에서 발전한 전력은 낭비되기 쉬워 비효율성이 문제시되어 왔다. 최근 일본에서는 소형발전소의 운영시스템을 하나로 통합하여 대규모의 발전소와 같이 전력의 공급과 수요를 조절할 수 있는 VPP에 대한 관심도 위 O&M과 함께 커지고 있다.

 

 

 

<일본 VPP 관련 이미지>

 

 

[자료: 자원 에너지청]

 

 

 

 

 

시사점

 

지금까지 큐슈지역이 재생에너지, 그 중 태양광발전 비중이 높다는 특징에서부터 시작하여, 노후설비 유지보수 기술, 전력 수급 균형 유지를 위한 ICT 기술에 대한 발전사업자의 수요와 향후 매전시장의 전망에 대해 살펴보았다.

 

 

 

특히, 스마트그리드, 마이크로그리드, VPP 사업이 확대되어 인프라가 보급되기 위해서는 분산형 발전소와 더불어 서비스 제공지역 내 전력 수요와 공급에 관한 데이터를 상시 수집하고, 데이터에 기반하여 전력수급을 제어, 최적화하기 위한 시스템이나 소프트웨어, 스마트미터 등의 디지털 기술이 필요하다. 이 때문에 IT기업이나 디지털 기술에 밝은 기업이라면 일본의 전력에너지 사업에 참여할 수 있는 가능성이 커질 것이다.

 

 

 

 

 

자료: 경제산업성, 자원에너지청, 큐슈전력, PVams, 큐슈경제산업국, 후쿠오카무역관 자료 종합

 

 

 

<저작권자 : ⓒ KOTRA & KOTRA 해외시장뉴스>


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