산업혁명이 시작된 이후 전 세계의 에너지 생산과 소비가 급증했다. 세계 경제는 이산화탄소를 많이 배출할수록 많은 돈을 벌어들이는 구조가 되었다. 인류의 삶은 한층 풍요로워졌다. 하지만 지구의 평균 온도는 지난 133년(1880~2012년)간 0.85℃나 증가했고 폭염과 폭우 등 이상 기후로 인한 피해도 심각해졌다. 이에 세계 각국에서는 지구온난화를 막고 탄소 배출을 줄이기 위한 다양한 노력을 기울이고 있다. 최근 한국에서 시행 중인 태양광 모듈 탄소인증제와 최저효율제 또한 이러한 노력의 일환이다.
▶ 저탄소, 고효율 태양광 제품을 위한 탄소인증제와 최저효율제
한국에서는 올해 7월부터 ‘태양광 모듈 탄소인증제’가 시행되고 있다. 태양광 모듈 탄소인증제는 태양광 모듈을 제작하는 전 과정(폴리실리콘-잉곳･웨이퍼-셀-모듈)에서 배출되는 온실가스의 총량을 계량화(CO₂·kg)해 관리하는 것으로, 이때 온실가스 총량은 태양광 모듈 제조 과정에서 직접 발생되는 배출량과 소비된 전력생산을 위한 배출량을 합산하여 계산된다. 이를 토대로 배출량이 적은 제품 혹은 설비에는 인센티브가 부여된다. 탄소 배출량에 따라 모듈을 1등급(670kg‧CO₂/kW 이하), 2등급(670 초과 830kg‧CO₂/kW 이하), 3등급(830kg‧CO₂/kW 초과) 등 총 3등급으로 구분하고, 이 등급에 따라 신재생에너지 공급의무화(RPS) 제도의 선정 입찰 시장과 정부 보급 사업 등에서 등급별로 차등화된 인센티브가 적용된다.
이와 함께 태양광 모듈의 최저 효율 기준을 17.5%로 설정하여 기준을 통과하지 못하는 제품은 한국산업규격(KS) 인증을 받지 못하도록 하는 ‘태양광 모듈 최저효율제’도 올해 1월부터 시행 중이다. 태양광 발전 모듈 효율은 단위 면적당 태양빛에 대한 전력 발생 비율을 말한다. 즉, 모듈의 효율이 높아지면 같은 면적으로 더 많은 에너지를 생산하여 국토를 효율적으로 이용할 수 있다. 동일 용량의 태양광을 설치할 경우 효율 1%p 높은 태양광 모듈 사용으로 토지면적이 약 4~6% 감소하는 효과를 얻을 수 있다.
▶ 탄소배출량 산정식
출처 | 산업통상자원부
▶ 탄소배출량 등급에 따른 특전 적용방안(안)
출처 | 산업통상자원부
▶ 탄소인증제와 유사한 프랑스의 탄소발자국 제도
태양광은 풍력, 조력, 지열 등의 재생 에너지원 중 대표적인 핵심 에너지로 각광받아왔다. 하지만 제품 생산 과정에서 석탄이나 석유 등 화학 연료를 사용하고 부지 조성을 위해 산지를 깎는 등 도리어 친환경에 위배된다는 비난에 시달리기도 했다. 이에 대한 대안으로 제시된 것이 바로 태양광 모듈 탄소인증제와 최저효율제다. 한국의 태양광 탄소인증제는 프랑스의 CFP(Carbon Footprint Product, 탄소발자국) 제도를 토대로 구성됐다. CFP는 폴리실리콘, 잉곳, 웨이퍼, 태양전지, 모듈을 비롯해 부자재까지 산정범위에 포함시킨다.
프랑스는 태양광 발전 공공 프로젝트 입찰에 CFP 제도를 활용하고 있다. 국제환경규제기업자원센터가 발표한 ‘EU 환경발자국과 프랑스 태양광 패널 탄소인증제’에 따르면 프랑스는 공공부문 태양광 발전 건설 및 운영에 대한 입찰 기준에서 태양광 발전시스템에 대한 탄소발자국에 최소 기준 750kg‧CO₂/kW를 제시하고 있다. CFP를 확보하지 못할 경우 공공 조달 입찰 시장에 참여 자체가 불가능하기 때문에 기업은 제품 생산 단계부터 CFP를 염두하고 사업을 진행해야 한다. 평가 항목은 100kW 이상 공공 조달 태양광 설비 입찰 시장에서 가격 70점, CFP value 21점, 환경연관성 9점 등으로, 입찰 요구 사항에 탄소배출량 평가 결과 획득 조항을 명시하고 있다. 프랑스에 이어 EU도 유럽 전체에 이와 유사한 제도인 제품(조직) 환경발자국(Product/Organization Environment Footprint)을 마련해 2020년 말까지 EU 이사회에 제출할 계획을 갖고 있다.
▶ 가격 경쟁력을 넘어 기술 경쟁력 중심의 태양광 시장의 도래
태양광 모듈 탄소인증제의 도입은 실질적인 온실가스 저감 효과를 넘어 진정한 에너지 전환을 이루어낼 것으로 기대된다. 나아가 한국 기업의 저탄소 태양광 모듈 기술 개발이 더욱 활성화될 것이다. 무엇보다 글로벌 태양광 시장에서는 초저가로 판매되고 있는 일부 수입산 태양광 제품과의 가격 경쟁에서 우위를 점할 수 있다. 해당 제품들은 값은 싸지만 환경오염을 일으키는 석탄 화력 발전의 전력을 사용한다는 문제가 있다. 탄소인증제가 도입되면 모듈 제조 과정에서 에너지 투입량(전력, 연료 등)을 최소화하기 위한 공정 시스템 개발을 통해 제조 단가를 절감할 수 있다. 이를 통해 탄소 배출량 산정에 유리한 고출력, 고효율 개발을 유도함으로써 국내 태양광 모듈의 기술 경쟁력을 높이고 궁극적으로 국내 산업의 기초 체력을 강화할 수 있을 것이다.
국내외를 막론하고 태양광 시장에서 최종적으로 승패를 가르는 것은 가격 경쟁이 아니라 기술력의 차이가 될 것이다. 한국은 태양광 모듈에 최저 효율 기준을 신설, 일정 수준 이상 효율이 나오는 모듈만을 사용할 수 있는 최저효율제를 도입함으로써, 단순히 가격 경쟁력이 우위를 차지하던 그동안의 한국 태양광 시장에 기술력 확보에 대한 경각심을 일깨웠다. 이로써 가격 중심의 태양광 시장을 기술 경쟁력 중심으로 전환하기 위한 발판을 마련한 셈이다.
▶ ‘친환경’과 ‘고효율’ 두 마리 토끼를 잡는 한화큐셀
한화큐셀은 지난 2014년 프랑스에서 CFP 인증을 획득했다. 한화큐셀이 낮은 탄소발자국(CFP) 등급을 받은 것은 환경친화적인 제품 판매뿐만 아니라 생산 과정에서도 환경 오염을 방지하기 위해 노력하고 있다는 방증이다. 이미 환경오염 저감을 위해 노력하고 있는 한화큐셀에 한국의 탄소인증제 도입은 경쟁력을 강화할 새로운 기회가 될 것이다.
이와 함께 한화큐셀은 차별화된 고효율 태양광 모듈 개발로 최저효율제에 대응하고 있다. 지난 5월 퀀텀 듀오 Z(Q.ANTUM DUO Z) 기술을 적용해 출력을 대폭 높인 태양광 모듈 제품인 ‘큐피크 듀오 G9(Q.PEAK DUO-G9)’을 출시했다. 퀀텀 듀오 Z 기술은 한화큐셀의 고유 기술인 퀀텀 듀오 기술(퀀텀 셀 +하프셀), 셀과 셀 사이 공간을 제거한 제로 갭(Zero-Gap) 기술을 통해 동일한 면적에 더 많은 셀을 배치해 제품 출력을 높여준다. 한화큐셀은 앞으로도 탄소인증제와 최저효율제에 걸맞은 제품 개발로 ‘친환경’과 ‘고효율’ 두 마리 토끼를 잡아 경쟁력을 강화해 나갈 것이다.
▲한화큐셀에서 출시한 고효율·고출력 모듈 ‘Q.PEAK DUO-G9’ 시리즈
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