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북유럽 태양광 발전단지/IEA 제공

[투데이에너지 장재진 기자] 글로벌 에너지 전환의 핵심 동력으로 평가받는 태양광 에너지 시장이 2034년까지 1.6조 달러 규모로 급성장할 것이라는 전망이 나왔다.

18일 얼라이드 마켓 리서치(Allied Market Research)의 최근 보고서에 따르면, 태양광 에너지 시장은 2024년 0.4조 달러에서 향후 10년간 연평균 15.2%의 높은 성장률을 기록할 것으로 예상됐다.

이러한 성장은 전 세계적인 탄소 감축 노력, 지속 가능한 전력 생산의 필요성 증대, 그리고 에너지 독립에 대한 강한 요구에 힘입어 가속화될 것으로 분석된다. 기술 발전과 설치 비용 감소, 각국 정부의 우호적인 정책 지원이 시장 확대를 견인하는 주요 요인으로 꼽힌디.

태양광 에너지의 과제, 성장 가도 속 그림자

태양광 발전은 2025년 7월 기준 전 세계 전력의 약 8%를 공급하며 빠르게 비중을 확대하고 있으나, 성장 과정에서 몇 가지 중요한 과제에 직면해 있다. 가장 큰 난관은 태양광 발전의 변동성과 비연속적 특성이다. 기상 변화, 계절, 주야간 주기 등으로 인한 태양광 발전량의 예측 불가능성은 전력망 안정성에 상당한 부담을 초래하고 있다. 캘리포니아나 호주와 같은 고투과율 지역에서는 도매 전력 가격을 마이너스로 하락시키거나, 스페인과 포르투갈에서는 부분 정전의 위험을 야기하기도 했다.

기존 에너지 시스템은 예측 가능하고 통제 가능한 에너지원에 맞춰 설계되었기 때문에, 간헐적인 태양광 출력과 소비 전력 수요의 균형을 맞추는 데 어려움을 겪고 있다. 이는 태양광 에너지 시장 성장의 중요한 저해 요인으로 작용하며, 고급 기상 예보에도 불구하고 갑작스러운 기상 변화는 전력망 불균형과 장비 부담을 가중시키는 현실이다.

시장 성장을 위한 국가 규제 환경과 재정적 지원

각국 정부와 규제 당국은 이러한 도전 과제를 해결하고 태양광 에너지 도입을 장려하기 위해 다각적인 정책과 지원책을 펼치고 있다. 포괄적인 재생 에너지 정책인 국가 태양광 임무, 재생 가능 에너지 포트폴리오 기준(RPS), 발전차액지원제도(FiT) 등을 통해 대규모 태양광 발전을 추진하고 있다.

또한, 태양광 프로젝트 개발 전 토지 이용 승인, 그리드 상호 연결 허가, 환경 영향 평가(EIA) 등을 의무화하며, 태양광 시스템의 그리드 통합 신뢰성을 위한 엄격한 상호 연결 규정을 마련하여 전력망 불안정 위험을 최소화하고 있다. 재정적 측면에서는 투자세액공제(ITC), 생산세액공제(PTC), 가속 감가상각, 자본 보조금 등 다양한 인센티브를 제공하여 초기 투자 부담을 줄이고 프로젝트 타당성을 높여 국내외 투자를 유치하고 있다. 더불어 태양광 모듈 및 부품에 대한 IEC, BIS, ISO 등 국제 및 국가 표준 준수를 의무화하여 제품의 내구성, 효율성, 안전성을 보장하고, 환경 보호 법규 준수를 요구하여 지속 가능한 개발을 촉진하고 있다.

미래 성장을 이끌 혁신, BIPV와 차세대 기술

태양광 에너지 시장은 기존의 난관을 극복하고 새로운 성장 동력을 확보하기 위한 혁신적인 기술 개발과 적용에 주력하고 있다.

'건물 통합 태양광(BIPV)'은 태양광 패널이 창문, 지붕, 외관 등 건물 요소에 자연스럽게 통합되는 혁신적인 접근법이다. 이는 기능적인 건축 자재 역할과 동시에 전력 생산 시스템 역할을 수행하며 건물의 미적 요소를 유지하면서도 청정 에너지를 제공한다. 기존 건축 자재 비용 절감 및 건물의 전력망 의존도 감소를 통해 에너지 효율을 최적화하며, 특히 상업용 및 고층 건물에 매력적인 솔루션으로 부상하고 있다. 실제로 2025년 2월, 마이크로퀀타는 산시성 대학 학생 창업 센터에 페로브스카이트 패널을 활용한 17.92kWp 규모의 세계 최대 BIPV 프로젝트를 선보인 바 있다.

첨단 에너지 시스템 및 Agri-PV 분야에서도 진전이 활발하다. 올해 7월 엔페이즈(Enphase)는 향상된 에너지 저장 및 모니터링 기능을 갖춘 IQ 배터리 10C 등 최신 에너지 시스템을 출시하며 주거용 태양광 수요에 대응했다. 또한, 2025년 8월, 진코솔라(JinkoSolar)와 아이비시솔라( IBC SOLAR)는 독일에서 8.5MW 규모의 Agri-PV 프로젝트를 완료하여 태양광 발전과 농업 토지 이용의 통합을 통한 이중 토지 활용 가능성을 제시했다.

페로브스카이트 태양광 기술은 태양광 모듈의 효율성을 획기적으로 높일 잠재력을 가진 차세대 기술로 주목받고 있다. 2023년 5월, 퍼스트 솔라(First Solar)는 스웨덴 스타트업 에볼라(Evolar AB)를 인수하며 페로브스카이트 기반 탠덤 태양광 기술 개발에 박차를 가했다. 이 시장은 2034년까지 연평균 24.1% 성장하여 27억 4천만 달러에 이를 것으로 전망된다.

지속 가능한 미래를 위한 과제와 기회

태양광 에너지 시장은 2034년까지 1.6조 달러에 이르는 엄청난 성장 잠재력을 가지고 있지만, 발전의 변동성과 전력망 통합의 어려움이라는 과제를 안고 있다. 그러나 BIPV, Agri-PV, 페로브스카이트 기술과 같은 혁신적인 발전은 이러한 난관을 극복하고 새로운 시장 기회를 창출할 것으로 기대된다.

보고서는 각국 정부의 강력한 정책 지원과 재정적 인센티브, 그리고 기술 개발이 조화를 이룬다면, 태양광 에너지는 지속 가능한 미래를 위한 핵심 동력으로서 그 역할을 더욱 공고히 할 전망이라고 결론을 맺었다.

■ 용어 설명

ㆍBIPV (Building-Integrated Photovoltaics, 건물 통합형 태양광)=태양광 패널을 창문, 지붕, 외관 등 건물의 구성 요소에 자연스럽게 통합하여 건축 자재로서의 기능과 동시에 전력 생산 시스템으로서의 기능을 수행하는 태양광 발전 방식. 이는 건축물의 미적 요소를 해치지 않으면서 친환경 에너지 생산을 가능하게 하며, 건축 자재 비용 절감 및 건물 에너지 효율 최적화에 기여한다.

ㆍAgri-PV (영농형 태양광)=태양광 발전 시설과 농업 생산을 동일한 토지에서 병행하는 방식으로, 토지의 이중 활용을 통해 재생에너지 생산과 농업 생산성을 동시에 추구하는 시스템.

ㆍ페로브스카이트 태양광 기술= 페로브스카이트라는 특정 결정 구조를 가진 화합물을 활용하여 빛 에너지를 전기로 변환하는 차세대 태양광 기술. 기존 실리콘 태양전지에 비해 효율을 높일 수 있는 잠재력이 크며, 얇고 유연하게 제작될 수 있는 장점이 있다.

ㆍFiT (Feed-in Tariff, 발전차액지원제도)=신재생에너지 발전으로 생산된 전력에 대해 정부나 전력 회사가 일정 기간 동안 고정된 가격으로 구매를 보장하는 제도. 재생에너지 투자 유인을 위한 대표적인 정책 수단 중 하나다.

ㆍRPS (Renewable Portfolio Standard, 재생 가능 에너지 포트폴리오 기준)=일정 규모 이상의 발전사업자에게 총 발전량 중 일정 비율 이상을 신재생에너지로 공급하도록 의무화하는 제도.

ㆍITC (Investment Tax Credit, 투자세액공제)=태양광 발전 설비 투자 비용의 일부를 세액 공제해 주는 제도로, 초기 투자 부담을 줄여 투자를 유도한다.

ㆍPTC (Production Tax Credit, 생산세액공제)=재생에너지 발전량에 비례하여 세액을 공제해 주는 제도로, 재생에너지 발전 사업의 운영 수익성을 높여준다.

출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)