화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 1호
발표분야 특별심포지엄 6. 탄소중립과 태양광산업 심포지엄-오거나이저: 김진혁(전남대), 손창식(신라대)
제목 탄소중립과 미래태양광산업 R&D: 태양광 중심으로
초록 과도한 탄소 배출로 인한 기후 위기에 대처하기 위해 탄소중립 구현을 위한 방법론 중에서도 에너지시스 전환은 가장 중요한 요소이다. 최근 IEA (International Energy Agency)는 탈탄소를 위한 청정 에너지기술에 대한 전망을 밝힌 ‘Energy Technology Perspectives 2020’을 발표하면서 몇 가지 시나리오를 제시하였다. 그중 세계 기후 및 에너지 목표를 충족하기 위한 로드맵으로서 Sustainable Development Scenario는 에너지시스템 기술 및 인프라의 근본적인 변화와 함께 행동 변화 측면을 통합하였다. 아울러, 2070년까지 전 세계 에너지시스템을 탄소의 net-zero 배출량으로 전환하는 방법론을 제시하였다. 이보다 진보적인 시나리오는 2050년 net-zero 배출량 도달을 목표로 하는 Faster Innovation Case로서 전력 생산이 현재보다 약 2.5배 증가할 것이고, 연간 재생에너지 전력 용량은 2019년 발전량의 약 4배가 필요하다고 전망하고 있다. Net-zero 배출량을 가속화하기 위해서는 전기화, 수소, 바이오 에너지 및 CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage)의 보다 빠른 혁신이 필요하다는 것이 핵심 내용이다. 탈탄소화의 핵심은 청정 전기 사용이다. 특히 태양광, 풍력 및 기타 재생에너지 등의 청정 발전원의 사용이 증가할 것으로 예상되며, 그 중에서도 태양광이 탄소중립 시대의 핵심 재생에너지원으로서 중요한 역할을 할 것이다. 태양광은 발전단가가 지속적으로 떨어지고 있는 유일한 발전원이다. 2019년도 전 세계 태양광 설치량은 약 115 GW였으며, 2020년도까지 4년 연속 100 GW 이상의 설치량을 기록할 것으로 예상된다. 국내 역시 2019년 연간 태양광 설치량이 3.8 GW 시장으로 성장하여 에너지 산업의 새로운 성장 동력으로 각광 받고 있다. 태양광산업은 2010년대 초 구조 조정기를 거치면서 tipping point를 지났다. 그리고 이제 기술 개발에 따른 모듈 출력 향상, 발전단가 하락, 수용성 확대, 생산설비 투자 증가 및 기술 개발로 이어지는 선순환 구조로 진입하여 cash-cow 산업으로 성장하였다. 탄소중립의 시대를 맞이하여 태양광산업의 발전 속도는 더욱 빨라질 것이다. 이제 태양광은 단순한 지붕형 및 대형 발전소 형태에서 벗어나고 있다. 수상 및 해상 태양광, 건물일체형 태양광, 영농형 태양광 등의 시장으로 확대되며 다양한 환경 대응형 분산전원으로 발전하고 있다. 다양한 형태의 태양광 모듈 및 고출력 모듈의 개발은 단순 친환경 청정전기를 생산하는 발전소의 개념에서 벗어나 일상 생활에서 태양광의 활용에 대한 수용성을 확대시켜줄 것이다. 태양광은 향후 그린 수소 생산을 통한 규모의 수소 경제로의 전환을 구현할 수 있는 주된 재생에너지원으로서 탈탄소 사회를 구현하고 기후 위기를 극복할 수 있는 핵심 수단이다. 이러한 사회적 가치 실현뿐만 아니라 우리나라가 주도하는 미래 에너지 산업으로 육성할 수 있도록 산학연 관계자들이 치열하게 준비해야할 것이다.
저자 손창식
소속 신라대
키워드 <P>탄소중립; 태양광 산업; 친환경</P>
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