수익? 절감? 홍보? “원하는 대로 얻는다!”

김 미 선 기자

솔라투데이는 3월호 기획특집으로 단독 주택 및 아파트, 병원, 그라운드, 지붕형, 수상용 등 최근 국내에서 설치 빈도가 점점 늘어나고 있는 각 분야별 태양광발전시설 설치사례 중 모범사례를 선정하고, 각 분야별 해당 태양광발전소가 모범사례로서 어떻게 운영 및 유지관리되고 있는지를 살펴봤다. 이를 통해 향후 관련 분야별로 태양광발전소를 설치하려는 독자들에게 도움이 되고자 한다.

“왜 태양광??”

모범사례 통해 태양광의 매력 파헤친다!

태양광발전설비가 설치되는 곳은 대지, 잡종지, 주차장, 용지, 유원지, 공원, 사적지, 묘지, 양어장, 유지, 도로, 하천, 제방, 염전 등의 23개 지목을 비롯해 아파트 및 병원, 수상 및 지붕 등으로 갈수록 점점 다양해지고 있다.

솔라투데이는 국내에서 설치된 태양광발전소 중에서도 단독주택과 아파트, 병원, 수상, 유휴 부지, 일반 대지 등 총 6개의 분야별로 태양광발전시설 설치 모범사례를 선정했으며, 취재 및 관련 업계 인터뷰를 통해 이들이 현재 어떤 식으로 태양광발전시스템을 운영하고 어떤 이득을 얻고 있는지 알아봤다.

“이젠 전기료 걱정 없어요!”

시 보조금으로 설치비용 부담감도 줄여

우리나라의 경우 국토가 좁고 전체 인구 중 절반 이상이 수도권 등 대도시에 거주하고 있어 단독주택보다는 아파트 거주자들이 많다. 이 같은 특성으로 인해, 단독주택을 중심으로 수요가 발생되는 주택 태양광 시장의 경우 국내에서는 그다지 활성화되지 못했던 것이 사실이다. 그런데 최근 정부기관 및 각종 시·구 자치단체를 통한 주택 태양광 관련 지원사업이 늘어나면서 단독주택 소유주들이 이러한 보조금을 일부 지원받아 태양광발전설비를 설치하는 사례가 증가하고 있는 추세다.

이번에 주택 태양광 모범사례로 취재한 서울시 성북구 송능한 씨도 서울시의 민간주택 신재생에너지보급 지원사업을 통해 일부 시 보조금을 지원받고 태양광발전설비를 설치한 경우다. 송 씨는 서울시 태양광주택 지원사업을 통해 설치 비용을 일부 지원받았으며, 한결 가볍게 태양광발전시스템을 설치할 수 있었다. 그리고 태양광 설치를 통해 에너지다소비 가구였던 송 씨네는 에너지저소비 가구로 거듭났다.

송 씨 부부와 막내아들 내외, 그리고 두 명의 손녀로 이뤄진 이 가족은 컴퓨터와 텔레비전, 냉장고가 각각 세 대인 까닭에 평소 11~12만원 정도의 전기료가 나왔다고 한다. 전기료에 대한 부담감으로 인해, 더운 여름철에는 에어컨 가동이 걱정스러웠다는 송 씨네는 2012년 9월 태양광발전설비를 설치함으로써 전기료가 6~7만원으로 절반 가까이 줄었기에 이젠 전기료를 걱정하지 않는다고 말했다.

물론 3kW 규모의 태양광발전설비를 옥상에 설치하는 데 드는 초기 투자비용이 부담스럽지 않은 것은 아니었지만, 총 990만원의 설치 비용 중 390만원을 서울시 주택지원사업 보조금으로 지원받게 돼 부담감도 한결 덜었다고.

이제는 주변 이웃들에게 태양광 설치를 권유하고 있다는 송 씨. 하지만 그도 태양광을 설치하기 위해서는 단독주택 소유주로서 어느 정도 여윳돈을 가지고 있어야 하기에 여전히 태양광 설비 설치는 주변 이웃들에게 쉽지 않은 선택임을 인정했다.

그러나 에너지관리공단은 물론 서울시 및 각 지방자치단체에서 주택 태양광 설치를 위한 보조금 지원제도를 지원하고 있기 때문에 송 씨의 사례와 같이 한결 부담 없이 자가소유 주택에 태양광발전시스템을 설치할 수도 있다.

태양광 대표기업 덕분에 무상 설치

“무엇보다 아이들 교육에 좋아요!”

학교에 태양광발전설비가 적용된 대표적인 사례로는 국내 폴리실리콘 전문기업 OCI가 2011년부터 전국의 초등학교 대상으로 태양광발전설비 설치를 무상으로 지원하는 ‘솔라스쿨’ 프로젝트를 통해 태양광 설비를 적용한 사례를 꼽을 수 있겠다.

이번에 소개한 충북 진천군 성암초등학교는 2013년 기준 총 160개의 초등학교에 태양광 설비를 지원해 온 OCI 관계자를 통해 추천받은 학교 태양광 모범사례다.

사실 성암초등학교의 경우 태양광발전설비가 설치된지 얼마 되지는 않았다. 하지만 학교 관계자와의 인터뷰 결과, 짧은 시간의 경험에도 불구하고 깊은 만족감을 표시하며 태양광발전에 대해 매우 긍정적인 의견을 피력했기에 학교 태양광 모범 설치사례로 충분하다고 판단했다.

학교 관계자에 따르면, 2013년 11월 태양광발전설비를 설치한 이후 지난 3개월 동안 전기료 절감 효과를 직접 확인할 수 있었다고 한다. 설치 전 약 250만원이었던 한 달 전기료가 설치 후에는 15~20만원 정도 확연히 줄었다는 설명이다.

하지만 학교 측은 전기료 절감 효과보다 태양광발전설비를 도입함으로써 아이들에게 에너지와 전기절약에 대한 올바른 인식을 심어줄 수 있게 된 점을 가장 긍정적으로 평가하고 있다. 옥상에 설치된 5kW 규모 태양광발전설비를 통해 생산된 실시간 전력량 및 누적 생산량을 학교 한쪽에 설치된 LCD 모니터링 시스템으로 직접 확인함으로써 에너지에 대한 학생들의 관심을 유도하며, 에너지의 소중함과 전기절약에 대해 체득할 수 있는 체험학습 도구로 활용할 수 있기 때문이다.

또한, 학교 관계자는 태양광발전설비 설치 전에는 태양광에 대한 인식이 전무했던 학생들이 이제는 에너지의 소중함과 절약의 필요성도 알아가고 있어, 학교 태양광발전 프로젝트가 교육적 측면에서 매우 긍정적인 사업이라고 강조하며 향후 이 같은 사업이 더욱 확산되길 바란다고 전했다.

만약 무상으로 5kW 규모의 태양광발전설비를 설치하고자 하는 학교 담당자가 있다면, 우선 OCI의 솔라스쿨 프로젝트에 대해 우선 알아보길 권했다.

“이젠 아파트 옥상도 수익원으로~”

입주민 협의 통해 옥상서 전기 생산

우리나라 국민의 대표적인 거주 형태인 아파트에 태양광발전설비를 설치하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 태양광발전설비 설치를 원하는 개별 세대원의 경우 최근 이슈가 되고 있는 미니 태양광발전시스템을 150~250W 등 원하는 용량의 태양광 모듈을 구입 설치해 약간의 전기료 절감 효과를 얻는 방법이 그 중 하나다. 

또 다른 하나는 아파트 세대원들의 공통적인 합의를 통해 아파트 옥상에 공동 태양광발전설비를 설치하는 방법으로, 이 경우 판매 사업을 통해 경제적인 수익금을 창출하거나 혹은 생산한 전기를 아파트 자체적으로 활용해 공동 전기료 절감에 사용할 수도 있다.

아파트 태양광 모범사례로 선정한 미아-벽산 임대아파트는 서울시 자체 보급사업의 일환으로 서울시로부터 설치 비용을 전액 지원받아 설치됐으며, 생산된 전기는 지하주차장 및 승강기 등 임대아파트의 공동 전기로 사용돼 입주민들의 관리비 절감에 기여했다.

2012년 태양광발전설비 설치 이후 2013년 한 해 동안 약 700만원의 전기료 절감 효과를 거둘 수 있었지만, 이를 기준으로 설치 비용인 1억500만원을 모두 회수하기에는 약 20년 정도가 걸린다.

하지만 아파트 시공을 담당하고 있는 SH공사 관계자에 따르면, 만약 임대아파트가 아닌, 분양아파트라고 가정할 경우 오히려 판매 사업으로 진행하면 경제적으로 더 큰 수익금을 창출할 수 있다. 물론 이 경우 판매 사업을 위한 별도의 공사비가 요구되기는 하지만, 사업 계획만 잘 세운다면 아파트 옥상 태양광발전설비가 좋은 수익사업이 될 수도 있다고 조언했다. 

“아~그 병원? 친환경 녹색 병원!”

태양광 통해 홍보 효과는 확실하게~

병원에 태양광발전설비가 설치된 사례 중 대표적인 모범사례로, 대형병원으로는 국내에서 처음으로 태양광발전설비를 설치한 ‘서울아산병원’과 건물 신축시 설계에서부터 친환경 녹색 병원을 표방하고 나선 ‘한림대학교 동탄성심병원’을 선정했다.

서울아산병원의 경우 지난 2013년 2월 당시 지식경제부가 진행한 신재생에너지 우수기관으로 선정되는 성과를 얻기도 했다. 2007년 신관 증축시 옥상 및 7층 캐노피 시설에 총 147kW 규모의 태양광발전설비를 도입한 서울아산병원은 발전설비를 통해 생산한 전기를 한전에 전량 판매해 매년 1여억원의 판매 수익을 거두고 있다.

한편, 한림대학교 동탄성심병원은 태양광발전설비뿐 아니라, 폐열 회수장치 및 빗물 정수 재활용설비, LED 조명 등 다양한 친환경 기술을 적용함으로써 탄소배출량 절감에 적극 참여하고 있는 점 등으로 인해 병원 태양광 설치 모범사례로 선정했다.

특히, 동탄성심병원의 경우 주변 경관과의 조화는 물론 이후 발전효율 향상을 위한 유지관리 시설을 설계에서부터 고려해 설치했다는 점과 106kW의 소규모 설치용량의 한계를 극복하고자 318W의 고효율 모듈을 채용했다는 점은 이후 신축병원의 벤치마킹 모델로도 손색이 없다는 의견이다.

하지만 이 두 병원 모두 경제적인 수익성을 크게 기대하고 태양광발전설비를 도입한 건 아니었다는 반응이다. 서울아산병원은 발전설비를 통해 전력 판매 사업을 진행하고 있지만, 설치 비용을 고려한다면 이자까지 포함해 투자비용이 약 20년이 걸리며, 전기 생산 후 병원 자체 전력으로 사용하는 동탄성심병원의 경우에도 전기료 절감을 통해 설치 비용을 모두 회수하려면 약 30년이 걸리기 때문이다.

하지만 이들이 태양광발전시스템 설치를 통해 얻는 이익은 사실 경제적인 가치 그 이상이다. 경제적인 수익보다는 태양광발전설비 도입으로 인한 병원 이미지 제고 및 홍보 효과를 통해 더 많은 가치를 창출하고 있기 때문.

이들 병원들은 조언한다. 향후 지속적인 유지관리를 통해 발전 효율을 높여 경제적인 가치를 극대화하고, 친환경 병원으로서의 홍보 효과를 누리기 위해서는 태양광발전시스템을 설치하기 전에 우선 각종 정부 지원이 없는지를 먼저 살펴보고, 전문적인 컨설팅을 받아보는 것이 반드시 필요하다고.

발전자회사가 살아가는 법!

“신재생에너지 의무할당제 충족하고 돈도 벌고~”

국내의 가장 일반적인 태양광발전소 형태인 그라운드형 태양광발전소 중 모범사례로는 2006년 국내 태양광산업 초창기에 거의 국내에선 처음으로 MW 규모로 설치된 영흥화력본부의 영흥태양광발전소를 선정했다. 그 이유는 영흥화력본부의 경우 석탄화력발전단지는 물론 태양광 및 풍력, 해양소수력 등 다양한 발전소를 구축하고 있어 신재생에너지 클러스터라고 할 만하기 때문.

현재 영흥화력본부 내에는 2006년에 준공 완료한 1MW 규모의 그라운드형 태양광발전소를 비롯해 올해 2월 준공을 앞두고 있는 1MW 규모의 옥상 및 주차장 파고라형 태양광발전소가 구축돼 있다. 이 중 태양광 1단지의 경우 주변 자연환경과 조화를 이룰 수 있도록 친환경적인 설계에 집중했기 때문에 타 발전소의 벤치마킹 모델로 많은 관심을 모았다. 더욱이 국내 대기업은 물론 중소기업까지 함께 시공에 참여함으로써 태양광산업 육성 및 기술력 향상에도 많은 도움이 됐다는 평가를 받고 있다.

영흥화력본부 관계자에 따르면, 이 태양광발전소의 경우 국내 태양광산업 초창기에 설치됐기 때문에 설치 비용도 현재 대비 4배 정도 더 많이 소요됐지만, FIT 제도하에서 1kWh당 700원대로 책정받아 수익성에는 그다지 문제가 없으며, 향후 2~3년 뒤에는 설치 비용을 모두 회수하고 순수익금을 창출할 것으로 기대된다고 한다.

올해 2월말 준공될 예정인 태양광 2단지의 경우에도 20억원대의 시공 비용이 들었지만, 옥상 및 주차장 파고라 등 유휴 부지를 활용해 REC 가중치가 1.5로 인정됐기에 사업 후 10~11년 후에는 수익을 창출할 수 있을 것으로 기대된다는 반응이다.

특히, 한국남동발전의 경우 태양광발전설비를 통해 10~11년 이후 짭짤한 수익을 얻게 될 뿐 아니라, 발전자회사로서 의무적으로 부여받고 있는 신재생에너지 의무할당제에도 대응할 수 있어 일석이조의 효과를 누리고 있다.

하지만 알아둬야 할 점은 남동발전이 영흥화력본부 내에 태양광발전소를 긍정적으로 검토할 수 있었던 결정적 이유는 영흥화력본부 내 풍부한 부지를 가지고 있어 주민의 민원 및 인허가 등 문제 발생의 여지가 없었기 때문이라는 것.

이처럼 지역 주민들의 협조 및 관련기관과의 소통을 바탕으로 태양광발전소를 설치할 수 있는 부지 확보, 대규모 태양광발전소 설치에 있어 주요 키워드 중 하나가 되겠다.

“시공비가 높아서 안 된다?”

발전 효율 더 높고 시공비 절감 기술도 개발 중

수상 태양광시장에 대한 기대감이 그 어느 때보다 높았던 2013년은 환경에 대한 이슈 등으로 인해 기대만큼 수상 태양광시장이 활성화되지 못하고 지나갔다. 그리고 그 바통을 이어받은 2014년은 연초부터 대규모 수상 태양광 프로젝트 소식들로 관련 업계가 들썩이고 있다.

REC 가중치가 1.5로 지정되면서 향후 더욱 핫한 시장이 될 것으로 기대되는 수상 태양광시장 내 선두기업은 단연 한국수자원공사를 꼽을 수 있겠다.

수자원공사가 2012년에 준공 완료해 상업 발전을 시작한 500kW 규모의 합천댐 수상 태양광발전소는 국내는 물론 국외 수상 태양광시장까지 사업 영역을 확대할 수 있는 기술력을 축적할 수 있도록 한 상용 모델이라는 점에서 수상 태양광 분야 내 모범 모델이라 할 수 있다.

특히, 이 수상 태양광 상용 모델은 시공시 표준 및 규격화된 부품을 사용함으로써 기존 대비 시공비를 30%까지 절감했을 뿐 아니라, 알루미늄 프로파일 및 T 볼트를 적용하는 Easy Install 공법을 적용함으로써 시공시간도 절반 가까이 단축했다는 점에서 높이 평가되고 있다.

하지만 수상이라는 환경상의 제약 때문에 육상과 비교해 더욱 많이 드는 설치 비용이 수상 태양광을 계획하는 데 있어 걸림돌로 작용하고 있다. 실제로 이 상용 모델의 경우 그 설치 규모가 500kW인데도 총 사업비는 24억5,000만원이 들었다. 육상 태양광발전소의 경우 1MW 기준 20억원 정도이기 때문에 시공 비용만 고려한다면 수상 태양광발전소 프로젝트는 다소 부담스러운 것도 사실이다.

하지만 수자원공사는 이번 상용 모델을 통해 현재까지도 시공비를 줄이는 방법 및 공법을 계속적으로 진행하고 있다. 더욱이 수상이라는 자연 환경으로 인해, 여름철에 모듈이 고온으로 올라가지 않아 자연 쿨링 효과가 있는 등 육상 대비 발전효율이 10% 이상 높기 때문에 시공비를 어느 정도 절감할 수 있다면 수상 태양광발전소도 충분히 매력적이다.

“이제 태양광도 ‘1+1’ 시대!”

유휴 공간 활용한 태양광발전소 각광

지난 2012년 준공 완료된 한국서부발전의 세종시 자전거도로 태양광발전소와 함께, 비슷한 시기에 준공 완료해 발전사업을 시작한 한화큐셀코리아 광주시 산수배수펌프장의 경우, 유휴 공간을 적절히 활용한 태양광발전소 모범사례로 선정했다.

우선 세종시 자전거도로의 경우 자전거도로 위에 설치된 태양광발전소로, 전 세계적으로 이 같은 사례는 처음이다. 특히, 건물 위나 임야 등에 대규모로 설치하던 기존 방식과 달리, 도로위 유휴 공간을 활용함으로써 토지 이용 효율을 높이고 구조적 안전과 미관을 함께 고려한 태양광발전설비로서 새로운 사업 추진 모델을 개척했다는 점에서 높이 평가받고 있다.

이는 광주시 산수배수펌프장 태양광발전소도 마찬가지다. 후자의 경우 장마철 홍수 피해를 막기 위한 배수펌프장에 태양광발전설비를 함께 설치함으로써 두 배의 공간활용 효과를 창출할 수 있게 됐을 뿐 아니라, 여름철 모듈의 온도 상승에 따른 발전 손실을 최소화하고 수면 난반사 등으로 태양에너지 효율을 최대한 활용한 신개념 태양광발전소라는 점에서 크게 주목받고 있다.

이 두 가지 사례 모두 유휴공간 활용을 통해 ‘1+1’ 효과를 창출하고, 설계 및 시공시 차별화된 기법·공법을 적용했다는 점이 공통점이다. 세종시 자전거도로 태양광발전소의 경우 국내는 물론 세계 최초로 시도된 태양광발전소인 만큼 사업초기 단계부터 태양광업계는 물론 디자인, 안전구조, 도로 등 다양한 분야의 전문가로 구성된 디자인심의회의 심의를 거쳐 설계를 확정한 것이 특징이다. 설계에 참여한 에디슨전기의 경우, 빌딩인포메이션모델(BIM)이라는 3D 시스템을 활용해 준공 후 모습을 사전에 확인할 수 있도록 함으로써 디자인을 한층 강화하기도 했다.

반면, 광주시 산수배수펌프장은 태양광발전소 설치를 위한 장소가 연약지반이었던 까닭에 시공 초기에는 어려움을 겪었지만, 토목 및 전기, 기계, 건축 등 전 분야에 걸친 자사 엔지니어링 기술팀이 협업을 통해 난관을 극복하고 약 5개월 만에 태양광발전소를 완공시킬 수 있었다.

이처럼 자전거도로 및 배수펌프장 등 유휴 부지를 활용했다는 점 때문에 이 두 곳은 현재 지역을 대표하는 랜드마크로 부각되고 있다.

기존의 토지 기능은 살리면서도, 태양광발전소 설치로 인한 추가 이익도 얻을 수 있게 되니 관련 지자체 입장에서도 함께 윈-윈할 수 있는 ‘상생 모델’이 되고 있다.

전례 통해 시행착오 줄인다!

이로써 일반 주택 태양광발전설비 설치사례에서부터 대규모 상업용 발전소까지 다양한 태양광발전소 설치 사례에 대해 알아봤다.

단독주택을 비롯해 공동 아파트, 병원, 발전자회사 및 태양광 관련 기업 등 태양광발전소 설치 주체가 다양했지만, 이들은 태양광을 설치함으로써 전기 판매로 인한 수익을 비롯해 전기요금 절감, 이미지 홍보 효과 등 각자 원하는 목표를 달성하고 있었다.

이제 단독주택에도, 초등학교에도, 아파트 옥상에도, 땅에도, 물 위에도 태양광발전소는 그 어디에서든 설치가 이뤄지고 있다. 각 분야별로 태양광발전설비 설치 모범사례 및 벤치마킹 모델을 소개한 이번 기획취재를 통해 향후 태양광발전시설을 설치하려는 모든 이들에게 도움이 됐으면 한다.

SOLAR TODAY 김 미 선 기자 (st@infothe.com)

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