[초점] 일본 태양광 시장이 변하고 있다 - ② 향후 방향
[초점] 일본 태양광 시장이 변하고 있다 - ② 향후 방향
  • 변국영 기자
  • bgy68@energydaily.co.kr
  • 승인 2020.01.01 00:25
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전기요금 상승 반면 태양광 전력 판매가격 하락

발전효율 향상·설비 비용 하락 ‘그리드 패리티’ 달성 예상
10kW 미만 태양광발전 전력, 판매보다 자가소비 ‘경제적’
에경연 ‘FIT제도 매입기간 만료 이후 일본 태양광발전사업의 전개 방향’

에너지경제연구원은 최근 세계 에너지시장 인사이트에서 ‘2019년 11월 FIT제도 매입기간 만료 이후 일본 태양광발전사업의 전개 방향’이라는 분석자료를 내놓았다. 우리 역시 FIT 제도 도입과 관련 일본의 움직임을 주목할 필요가 있다. RPS를 중심으로 재생에너지 확대에 나서고 있는 우리에게도 일본의 FIT제도가 갖는 장단점과 이 것이 시장에 미치는 영향은 관심거리일 수밖에 없다. 특히 잉여전력을 활용한 다양한 방법이 개발되는 등 우리에게 시사하는 바가 크다. <변국영 기자>

 

▲10kW 미만 태양광 발전

도쿄전력 후쿠시마원전 사고로 원전이 가동 정지한 이후 LNG 연료 수입 증가 등으로 가정・산업의 전기요금 평균 단가는 상승했다. 가정용 전기요금은 2010년 20.37엔/kWh에서 2018년에는 약 23% 정도 오른 25.03엔/kWh이며 산업용 전기요금은 2010년 13.65엔/kWh에서 2018년에는 약 27% 상승한 17.33엔/kWh을 기록했다.

반면, 태양광발전 전력의 판매가격(매입가격)은 하락 추세다. 기술 개발 등으로 설비의 발전효율이 향상됐고 태양광발전 보급 확대로 태양광발전설비 도입비용도 인하하고 있어 그리드 패리티 달성이 예상되고 있다.

10kW 미만 태양광발전의 2019년도 FIT 매입가격은 24엔/kWh인데 경제산업성은 앞으로 연간 2.7엔/kWh 정도 떨어져 2024년에는 10.3엔/kWh이 될 것으로 추산하고 있다.

10kW 미만 태양광발전의 시스템가격은 2017년 말에 27.2만엔/kW에서 2030년 말에는 약 40% 낮아진 10.8만엔/kW이 될 것으로 전망되고 있다. 균등화발전단가(LCOE)은 2017년 말의 15.0엔/kWh에서 2030년 말에는 5.4엔/kWh로 낮아질 것으로 보인다.

이에 따라 10kW 미만 태양광발전의 경우 향후 발전한 전력을 판매하는 것보다 자가소비를 하는 것이 더욱 경제적이라는 분석이다.

 

▲ESS·전기차 활용

ESS 및 전기자동차(EV)를 활용한 V2H(Vehicle to Home) 등의 개념이 확대될 것으로 보인다. 동일본 대지진 이후 일본 내에서 자가소비에 대한 수요가 증가하고 있으며 일본 내 가정용 ESS 시장은 2020년에 약 1000억엔, 2023년에 약 1200억엔 규모로 확대될 것으로 전망된다.

이를 새로운 비즈니스 기회로 보고 ESS 개발 사업을 추진하는 기업들도 나오고 있다. Kyocera사는 점토형 재료를 이용해 전극을 형성하는 ‘점토형 리튬이온 축전지’ 개발에 세계에서 처음으로 성공해 2020년부터 양산을 개시할 것 이라고 발표했다. 기존 액체형 리튬이온축전지에 비해 제조과정을 대폭 간소화할 수 있어 비용을 줄일 수 있다. Kyocera는 이를

도입한 가정용축전시스템인 ‘Enerezza’를 소량 한정 판매할 것으로 알려졌다.

샤프는 용량을 기존 제품(4.2kWh)의 1.5배인 6.5kWh로 늘린 리튬이온 전지를 도입해 재해 등으로 인한 정전 발생에도 충분히 대응할 수 있는 ESS를 개발했고 2020년 1월부터 판매할 예정으로 가격은 260만엔 수준이다.

Nichicon사는 전기자동차와 가정용 ESS를 결합해 사용하는 시스템을 판매한다. 오후에 태양광발전으로 발전한 전력을 ESS에 저장해 야간에 가정용 전력 및 전기자동차 충전에 활용할 수 있다.

전기자동차도 태양광발전의 잉여전력을 저장할 수 있는 ESS로 활용할 수 있다. 연료비 감축 및 CO₂ 배출량 감축 등의 효과를 기대할 수 있다. 현재 전기자동차 LEAF를 판매하고 있는 니산은 향후 태양광발전의 잉여전력을 저장해 야간에 사용하는 경우가 늘어날 것으로 전망하고 대규모 ESS로서 전기자동차를 활용한다는 계획이다. 이를 위해 태양광 패널 기업인 Canadian Solar사와 제휴해 태양광발전의 잉여전력을 전기자동차에 저장할 수 있는 V2H 시스템 판매에 나설 예정이다.

 

▲AI·IoT·블록체인과 연계

향후 잉여전력을 보유한 개인 발전사업자가 증가하고 AI 및 IoT, 블록체인 등 기술이 발달됨에 따라 개인 간 전력거래(P2P)도 확산돼 새로운 개인 참가형 거래서비스가 구축될 가능성이 있다는 분석이다.

일본 기업들은 전력업계의 분산화 진행으로 향후 개인 간 전력거래가 확대될 것으로 판단하고 효율적이고 적절한 전력거래를 위한 블록체인 기술 도입을 고려하고 있다. 에너지기업을 중심으로 일본 기업들은 P2P 전력거래에 대한 블록체인 기술의 유효성을 검증하기 위한 실증사업을 시작하고 있다.

오사카가스는 집합주택 ‘NEXT21’을 통해서 가정용 연료전지 및 태양광발전을 이용해 주택 간 전력융통을 실시하고 블록체인 기술을 활용해 거래량 등을 기록, 정산에 이용한다는 것이다. 이를 통해 P2P 전력거래를 실현할 수 있으며 친환경 전력을 구매하고자 하는 소비자와 그에 맞는 판매자를 연결해 줄 수 있다. NEXT21은 오사카가스가 환경 및 에너지 등과 관련된 실증을 목표로 지난 1993년 설립한 실험용집합주택이다.

Marubeni사는 블록체인 기술을 활용한 전력거래 플랫폼을 개발하고 있는 미국의 LO3 Energy사와 공동으로 블록체인 기술을 활용해 발전소 정보를 추적할 수 있는 전력거래 실증실험을 개시했다.

주부전력은 Energy Web Foundation(EWF)의 블록체인 기술을 활용해 태양광발전 설비의 잉여전력을 개인 간 거래하는 실증실험을 실시한다. EWF는 에너지 관련 기업용 블록체인 플랫폼을 개발・제공하고 있는 국제단체로 세계 주요에너지 기업이 참여하고 있다.

Kyocera사는 LO3 Energy와 블록체인 기술을 활용한 전력거래 플랫폼과 재생에너지발전원을 결합해 효율적인 전력융통에 대한 실증을 시작했다.

 

▲10kW 이상 발전비용 절감 목표

일본 정부는 10kW 이상 태양광발전의 발전비용을 2030년에 7엔/kWh으로 낮추려는 목표를 조기에 실현하려고 하고 있다. 2000kW 태양광발전 전력의 매입가격은 낮아지고 있는 추세이나 다른 국가와 비교할 경우 여전히 높은 수준이기 때문이다.

이에 따라 2017년부터 2000kW 이상 태양광발전설비를 대상으로 입찰제도를 실시했고 2019년부터 입찰 대상을 500kW 이상으로 확대했다.

경제산업성은 전원별 특성을 고려해 재생에너지를 경쟁력이 있어 향후 성장이 예상되는 전원(경쟁전원)과 지역에서의 활용 가능성이 높은 전원(지역전원)으로 구분하는 방안에 관한 연구의 중간보고서를 발표했다.

대규모 태양광발전과 풍력발전은 기술혁신 등을 통해 발전비용이 계속해서 낮아짐에 따라 경쟁력을 확보한 전원으로 규정하고 있다. 재해 발생 시 안정적인 전력 공급에 기여하는 전원을 지역전원으로 규정했다. 이에 해당하는 소규모 태양광발전, 지열발전, 바이오매스발전 및 수력발전의 경우 가동하기까지 많은 시간과 비용이 소요돼 신규 도입이 부진한 상황으로 앞으로도 FIT를 통한 지원을 유지할 것을 제안했다.

경제산업성은 재생에너지 보급을 확대하는 동시에 가정・기업의 전기요금 부담을 줄이기 위해 경쟁전원인 대규모 태양광・풍력발전을 대상으로 현재 시행 중인 FIT제도를 전력 시장가격에 일정 수준의 보조금을 가산해 지급하는 제도(FIP)로 이행하는 논의를 진행하고 있다.

FIP제도는 시장가격에 연동된 참조가격과 시장가격보다 다소 높게 설정한 FIP 가격과의 차이(프리미엄)만큼을 정부보조금 형태로 지급해 전력판매수입이 가변적이다. 보조금의 재원은 FIT 제도와 마찬가지로 가정・기업의 전기요금에 부가한다.

경제산업성은 2020년까지 FIP 제도의 세부 규정을 확정해 현행 제도를 개정할 예정이다. 중점 사항은 참조가격 적용 방식(시간 단위)이 될 것으로 보인다. 프리미엄 변동형 FIP 제도는 시장가격을 실시간으로 반영한 참조가격을 적용하는 경우에는 보조금액이 수시로 변경돼 일정하고 안정된 수입을 얻을 수 있다. 다만 시장가격 변동을 고려해 재생에너지발전사업자들이 비용 절감하도록 유도하기가 어렵다. 프리미엄 고정형 FIP 제도는 시장가격의 변동을 고려하지 않고 고정된 프리미엄을 제공하기 때문에 시장가격 변동에 따라 전력판매수입도 가변적이다.