삼양라면으로 유명한 삼양식품은 밀양공장에 ‘건물 일체형 태양광(BIPV) 시스템’을 설치했다. 외벽 두개 면에 총 924개 패널이 설치됐으며, 연간 발전량은 436MW로 약 760가구가 1년 사용하는 전기량을 생산한다. 이는 매년 나무 896그루를 심고, 이산화탄소 배출량 194t을 감소시키는 효과를 낸다.

태양광발전(Building-Integrated PhotoVoltaic, 이하 BIPV)이 태양광발전 시장의 미래 먹거리로 떠오르고 있다. BIPV란 건물일체형태양광으로 태양광 모듈을 건축 자재(건물 외벽, 지붕, 창호 등)로 활용해 태양광 에너지를 얻을 수 있는 시스템을 말한다.

기존 넓은 평지나 지붕에 태양광발전 시스템을 설치하는 것과 달리 태양광발전 설비가 건축 자재로 활용돼 전지에서 생산된 에너지가 바로 건물 내부로 공급되는 것이 특징이다. 기존 태양광 발전 시스템처럼 별도의 설치 공간을 확보하지 않아도 된다는 장점이 있다. 또한 도시미관 개선 효과도 기대할 수 있다.

BIPV는 건축물 외관에 적용되는 위치에 따라 크게 지붕 통합형, 입면 통합형으로 구별된다. 지붕 통합형은 단독주택, 학교 등 주로 표면적 대비 지붕 면적이 큰 건물 유형에 적합한 방식이다. 입면 통합형은 건물 입면에 PV 시스템을 적용하는 것으로 대표 사례로는 통유리벽에 통합하는 방법이 있으며, 건물의 외장 자재를 대체할 수 있는 ‘외벽용’과 모듈을 건물의 차양재로 활용할 수 있는 ‘차양 장치용’으로 구분할 수 있다.

미국 · 유럽 중심 초기시장 형성
산업통상자원부에 따르면 세계 BIPV 시장 규모는 2021년 1.6GW(27억 달러)에서 2026년 5.6GW(76억 달러)로 3배 이상 확대될 전망이다.
현재 미국, 유럽을 중심으로 초기 시장이 형성되고 있으며 중국, 인도, 호주 등에서도 보급이 확대될 것으로 보인다. 실제로 프랑스, 중국, 스위스 등은 BIPV에 특화된 보조금 정책을 추진하고 있으며 일반 태양광 대비 2배까지 보조금을 지급하고 있다.

정부, 공공주도 시장 확대
국내의 경우 공공기관을 중심으로 누적 534건 31MW에 불과하다. 산업의 구조 역시 아직 초기단계이다. 모듈 제조사는 10개사 내외로 박막형, 컬러형 모듈을 생산 및 공급하고 있으며, 10개사 내외만이 시공기술과 전문 · 종합건설업 면허를 보유하고 있다.

BIPV 생태계 활성화를 가로막는 장애요인으로는 BIPV에 대한 일반 정의 외에 설치유형에 따른 별도 분류기준이 없으며 설치위치나 유형에 따라 준수해야할 건축 · 안전관련 기준, 건자재로써의 요구 성능, 설계 · 시공 가이드라인 등 세부 기준이 없다. 특히 KS인증에 대한 의무 규정이 없어 일반 태양광 KS인증을 받은 모듈로 시공하는 경우 건자재적 성능 시험에서 누락되기도 한다. 또한 건물태양광 유형 구분 없이 설비용량에 따라 동일한 가중치를 부여해 BIPV 시장 형성이 어려운 것이 현실이다.

이에 정부는 국내 BIPV 시장을 공공주도로 확대한다는 방침이다. 산업부는 “건축 설계단계의 BIPV 적용 활성화를 유도하고, 건축 분야에서의 BIPV 인지도 제고를 통한 초기시장 확대를 지원할 계획”이라고 전했다.

우선 ‘KS 인증’을 받은 제품을 ‘시공기준’에 따라 설치하면 BIPV로 명확히 인정받는 체계를 구축하고 이를 제도 전반에 일관되게 적용한다. BIPV 등과 명확히 구분될 수 있도록 위치, 형태, 기능에 따른 분류기준을 마련하고 관련 전문가로 구성된 위원회 운영을 통해 이를 주기적으로 점검 및 개선한다. 유형별로 설계 · 시공 시 준수해야 할 건축 · 전기 관련 법령상 기준(내화, 전기안전 등) 및 성능 가이드라인 등을 종합 제시하고 하자 발생 시 원인 규명이 용이하도록 단계별 감리기준도 마련한다. 아울러 정부 보급사업 지원 시, BIPV KS(KS C 8577)인증 모듈 사용을 의무화해 BIPV에 필요한 건자재 성능시험을 받도록 개선하고, 일반 KS인증(KS C 8561, 8562)을 득한 제품의 경우 안전성 등 건자재 성능 요구사항 중심으로 시험항목을 대폭 간소화한다.

초기시장 창출을 위해 건물태양광 보조금의 지원 비중은 BIPV 중심으로 단계적 전환하고 설치유형별로 차등 지원한다. 건물지원 내역사업에서 BIPV 예산 비중을 현재의 13.4%에서 30% 이상으로 확대하고 대신 시장이 활성화된 건물설치형 지원 비중을 단계적으로 하향한다. 지자체 주도 BIPV 보급사업에 보조금 지원을 우대하고 사회복지시설, 경로당, 마을회관 등 공공생활 장소에 BIPV 설치 시 우선 지원한다.
또한 유형별 설치 난이도와 경제성을 분석, 태양광 보정계수 조정을 세분화하는 등 설치 유인을 강화하고 단계적으로 대상 건축물 확대, 외벽 활용 의무화 도입 등으로 공공분야 설치 가용면적을 늘려나갈 방침이다.

이와 함께 충분한 설치사례 데이터를 확보한 후 연구용역을 통해 BIPV에 대한 REC 가중치 개선안을 마련할 예정이다. 태양광 REC를 세분화해서 BIPV에 대한 별도 가중치를 부여하고, BIPV가 사업용보다는 소규모 자가용으로 설치되는 점을 고려해 자가소비 후 잉여전력 거래 시 REC 가중치를 강화하는 방안도 검토한다.

이 밖에도 ‘기업공동활용 연구센터’와 ‘실증평가센터’를 구축한다. 기업공동활용 연구센터는 100MW 파일럿라인을 활용, BIPV 핵심소재와 모듈 개발을 지원하고 제품 개발 과정에서 출력, 효율, 내구성, 신뢰성 등 제품 성능과 양산성 검증을 지원해 R&D 효율성을 제고한다.
한편 BIPV의 주요 글로벌 기업은 독일 슈코와 슈텐솔라, 미국 퍼스트솔라, 일본 샤프, 중국 하너지, 흥업태양광 등이 있다.

국내 기업의 경우 최근 한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)이 건물일체형 태양광 모듈(BIPV) 시장에 본격 뛰어들고 2023년 하반기 이후 BIPV 제품을 신규 출시한다는 각오다.

한화큐셀 관계자는 “미국에서 주거 · 상업용 모듈 시장에서 각각 4년, 3년 연속 시장점유율 1위를 기록했다”면서 “프리미엄 브랜드로서 고성능 · 고품질 BIPV 공급에 나설 것”이라고 말했다.

이훈 기자 hoon@kea.kr

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