- ‘30년까지 전세계 약 20억 달러에 달하는 투자 바탕으로 유틸리티, 산업, 주거용 전반 개발 전망
프로스트 앤 설리반(Frost & Sullivan)은 지난 6월 16일 ‘태양광 발전 시장 현황 및 전망’(Are We moving into the Endgame Vistory for Renewable Energy?)을 주제로 웨비나를 개최했다. 웨비나는 총 75분 동안 진행되었으며, 프로스트 앤 설리반의 에너지 전문가인 Jonathan Robinson 컨설턴트가 태양광 발전시장의 현황과 전망, 그리고 태양광 발전시장과 연계된 태양광 발전산업 서비스 시장에 대해 아래의 내용과 같이 발표를 진행했다.
웨비나 개요
| 웨비나명 | Are we moving into the Endgame Victory for Renewable Energy? - $2 Bil of Investment for Solar PV in a decade |
| 일시 | 2021년 6월 16일 (수), 사우디아라비아 리야드 기준 17:00-18:15 |
| 주최 | Frost & Sullivan |
| 발표자 | Jonathan Robinson(Frost & Sullivan, Energy Expert Consultant) |
| 주요내용 | 태양광 발전시장 현황 및 향후 유망기술, 발전방향 |
| 플랫폼 | Brighttalk.com |
| 웨비나 사진 |
태양광 발전(Solar Photovoltaic, Solar PV) 시장 현황 및 전망
2020년 기준, 태양광 산업에 투자된 비용은 석탄, 가스, 원자력을 모두 합한 투자보다 높을 만큼 에너지 산업 내 핵심 산업으로 각광받고 있다. 특히 이 같은 경향은 최소 10년은 이어져 향후 10년 간 태양광 발전산업에의 투자액이 20억 달러에 달할 것으로 예측하였다. 이러한 성장을 바탕으로 2030년에는 산업 발전의 85%가 재생에너지에 투자되고, 전체의 90% 넘는 분야가 저탄소 에너지로 집중될 만큼 친환경 에너지 개발에 더욱 박차를 가할 것으로 전망한다. 대부분 지역에서 태양광 발전과 풍력 발전이 주요 투자산업이 될 것으로 보이며, 다만 아시아태평양 지역에서는 원자력 발전이 지속적으로 높은 비율로 유지될 것으로 보인다.
현재 태양광 발전시장에의 투자는 전체의 60% 이상이 유틸리티용에 집중되어 있고, 주거용이 25%, 상업용/산업용이 15% 비율로 나뉘어져 있다. 이 같은 비율은 초기단계의 태양광 발전이 대규모의 태양광 발전소를 통해 시작된 부분에 기인하며 기술 발전을 통해 상용화/소형화에 성공하며 주거용, 상업용, 산업용까지 그 범위를 넓히게 되었다. 이러한 경향은 향후 더욱 가속화되어 2030년에는 주거용과 상업용/산업용의 비율이 전체의 50% 수준까지 인상될 것으로 보인다. 지역별로는 중국을 포함한 아시아 지역에서 전체 투자의 절반 가까이 선행될 것으로 보이며, 북미, 유럽, 중동아프리카, 남미 순으로 뒤를 이을 것으로 전망한다.
더불어 현재 오일, 가스 등 석탄에너지에 집중된 구조를 분산시키기 위한 투자 역시 가속화될 것으로 보이며, 2030년에는 현재 투자수준인 666억 달러의 2배 수준인 1,325억 달러에 이를 것으로 예측하고 있다. 연평균 증가율은 약 7.1%에 달할 것으로 전망되며, 이 중 전체의 80% 이상이 태양광 발전에 투자될 것으로 보인다.
태양광 발전 서비스 마켓(Solar PV Service Market)
태양광 발전 시장의 빠른 성장에 힘입어 서비스 시장 역시 급속도로 성장이 전망되는데, 매년 9% 이상의 높은 연평균 성장률을 바탕으로 약 8억 달러 규모씩 증가할 것으로 전망된다. 특이한 점은 태양광 발전 시장에의 투자가 지속적으로 선행되면서, 서비스 마켓 내 단위생산량당 서비스 단가는 떨어지게 되지만, 그만큼 규모가 커지게 되면서 하락폭을 상쇄하고도 높은 증가율을 보일 것이라는 점이다.
서비스 마켓은 크게 태양광 발전설비를 관리하는 마켓과 운영/관리시스템을 최적화하는 마켓으로 나뉜다. 중동이나 인도, 남미 등 지역은 직사광선이 강하게 내리쬐고 산업용수 수급이 어렵다는 지역적 특성이 있어 직접적인 관리가 어렵다는 단점이 있다. 이러한 지역에서는 로봇과 드론 등을 활용하여 보다 효율적으로 태양광 발전설비를 관리할 수 있는데, 직접적으로 사람이 갈 필요가 없다는 점에서 날씨와 대기에 관계없이 지속적으로 유지보수가 가능하다. 이처럼 원격관리를 통해 매일 발전 시스템에 대해 관리가 가능할 뿐만 아니라 약 15억 리터에 달하는 수자원이 절약될 수 있다고 평가된다.
운영/관리시스템을 최적화하는 서비스로는, 투입되는 자원 대비 생산량을 극대화하기 위한 AI 진단시스템과 판넬별 최적위치를 가이드하는 알고리즘을 제공하는 시스템이 있다. AI 진단시스템의 경우, 매일 점검을 통해 판넬 교체, 설비 청소 등을 사전에 고지하여 항상 최적의 생산량을 유지할 수 있도록 지원하며, 알고리즘에 따라 설치지역의 기후와 태양의 위치를 근거로 각 판넬별 방향과 위치를 자동적으로 조정하여 최적의 생산량을 유지하도록 지원하는 시스템이다. 이런 서비스를 통해 제한된 지역 내에서 인적자원 투입 없이 생산량을 일관되게 유지하여 투자자로 하여금 안정적인 발전을 가능케 할 수 있을 것으로 평가된다.
마무리
태양광 발전산업은 향후 가장 각광받은 미래 에너지로 투자와 그 수요가 점차 증가할 것으로 전망된다. 그리고 발전지역 역시 기존의 대규모 유틸리티용 발전에서 주거용, 산업용, 상업용으로 범위를 좁혀가며 실생활과 맞닿는 발전을 영위해 나갈 것으로 보인다. 이처럼 성장세를 꾸준히 유지하기 위해서는 단순 기술개발 외에도 효율 개선이 지속되어야 한다. 아래 네 가지가 그 주요한 개선점, 전방향이라고 전망한다.
첫 번쨰는 태양광 발전과 저장이 동시에 가능한 시스템의 표준화이다. 2020년 기준으로는 67억 달러 수준이나 점차 도심으로 발전이 옮겨지면서 일원화된 시스템에의 수요가 증가할 것으로 예상되며, 이를 반증하여 2030년에는 409억 달러 수준까지 시장이 성장할 것으로 전망된다. 더불어 미래에는 발전과 저장이 일원화된 형태의 태양광 발전이 표준화될 것을 예상하고 이에 맞는 준비가 필요하다.
두 번째는 융합소재의 개발이다. 일반 소재가 아닌 융합소재(Perovskite+Silicon)는 현재 20~22%에 달하는 일반소재 태양광 발전 효율을 28%까지 증가시킬 수 있으며, 기술발전이 예상되는 2030년에는 35~40%까지 극대화되어 현재 대비 2배 가까운 효율을 낼 수 있을 것으로 전망한다. 이처럼 소재 개발도 중요하지만, 융합소재에 필요한 비용을 절감시키기 위한 중장기적 노력이 필요하다.
세 번째는 농업과 융합한 형태의 발전이다. 직사광선이 강한 지역에서 재배작물 상단에 지붕형태의 태양광 발전설비를 설치함으로써 그늘효과와 태양광 발전효과를 동시에 활용할 수 있다. 이처럼 발상의 전환을 통해서 일거양득의 효과를 낼 수 있는 분야를 발굴하고 접목시키는 것이 필요하다.
네 번째는 기술 기반의 서비스를 지속적으로 개발하는 것이다. 산업이 성장가능한 모멘텀을 계속 가져가기 위해서는 결국 기술이 기반이 된 서비스여야 한다. 태양광 발전 시장과 서비스 시장 역시 태양에너지를 전기에너지로 전환하는 기본 기술에 AI 등 4차 산업을 접목시켜서 발전해 나가고 있다. 이러한 발전방향과 속도를 유지하기 위해서는 새로운 기술을 통한 다양한 가능성을 확보하는 것이 중요하다.
자료: Are we moving into the Endgame Victory for Renewable Energy? 웨비나, 현지언론(Arab News, Saudi Gazette 등), KOTRA 리야드 무역관 자료 종합
