"태양광 업체, 현재 석탄 산업보다 2배 이상을 고용하고 있다"…2017년 미국 태양광 전력 동향

미국 에너지 부(Department of Energy)에 따르면, 2017년까지 미국의 태양광 발전 용량은 3년 이내에 거의 3배가 될 것이다. 지난해 미국에 새롭게 설치된 전체 발전설비 가운데 66% 이상이 풍력, 대규모 분산 태양광 발전이었다.

또한 태양 에너지 산업 협회(Solar Energy Industry Association)에 따르면, 미국 내 태양광 산업 종사자 수가 석탄 산업 종사자와 비교했을 때 약 2배 이상인 20만 9,000명이며, 2020년에는 2배 이상인 42만 명 이상이 종사하게 될 것이다.

미국의 주거용 태양광 시장은 지난 16분기 동안 15차례 성장했다. 이는 최근 신재생 에너지 관련 사업과 투자 기업에 대한 세액 공제 프로그램(Investment Tax Credit, ITC)과 같은 정부의 인센티브 제도와 집 소유주와 기업에게 현금없이 태양광 패널을 설치할 수 있도록 허용하는 전력구매계약(Power Purchase Agreements, PPAs)이 큰 영향을 미쳤다. 그러나 전력구매계약은 소유자들에게 20년 약정을 요구한다.


샌프란시스코 클린 에너지 태양광 전력. 샌프란시스코는 향후 15~20년 사이에 100% 신재생 에너지를 사용하도록 결정한 20개 주요 도시 가운데 하나다.  Credit: 시에라 클럽

PPAs를 사용하면 기업이나 주택 소유자가 태양광 패널에서 얻는 전기에 대해 고정 요금을 지불한다. 하지만 이는 일반적으로 기존 전기 요금보다 30~40% 싸다.

이런 비용 절감으로 인해 기업, 가정, 그리고 전력 업체들의 태양광 사용량이 매년 두 자릿수 증가를 기록하고 있다. 2016년 한 해만해도 미국은 태양으로부터 오는 광자를 전기로 변환해 256억 와트의 발전 용량에 이를 것으로 예상된다. 그리고 올해, 역사상 처음으로, 태양광은 새로운 에너지 설비에서 천연 가스를 초과했다.

시에라 클럽(Sierra Club)의 'Ready for 100' 캠페인은 연구 및 투자가 크게 늘어남에 따라 지난 8년간 클린 에너지의 가격이 94%나 떨어진 방법을 자세히 설명하고 있으며, 20개 주요 미국 도시는 향후 15~20년 이내로 100% 재생 가능한 에너지를 사용하겠다고 약속했다.

미국 버몬트 주 벌링턴(Burlington), 콜로라도 주 아스펜(Aspen), 메릴랜드 주 콜럼비아(Columbia), 캔사스 주 그린즈버그(Greensburg) 등은 이미 100% 청정 에너지를 달성해 현재 완전히 재생가능한 에너지원으로 전력을 충당하고 있다.


10개 이상의 미국 도시가 100% 재생가능한 에너지 사용을 약속했다. Credit: 시에라 클럽

2021년까지 미국의 태양광 시장은 총 발전 용량이 100기가 와트를 넘을 것으로 예상된다. 1,000억 와트는 엄청난 숫자이지만, 매년 미국에서 생산하는 전기량인 시간당 4조 킬로와트에 비하면 새발의 피에 불과하다.

미국의 에너지 정보국(US Energy Information Administration)에 따르면, 태양광은 여전히 미국에서 생산되는 모든 전력의 1% 미만을 차지하고 있으며, 풍력, 수력 및 지열을 포함한 모든 재생 에너지는 총 전력의 약 14%만을 만들고 있다. 나머지는 천연 가스(33%), 석탄(33%), 그리고 원자력 발전소(20%)에서 주로 가져온다.

태양광 및 기타 형태의 재생 가능 에너지는 여전히 총 전력 가운데 상대적으로 작은 비율이다. 하지만, 이는 가장 빠르게 성장하는 에너지 원이며, 이는 전세계 시장에도 적용되어 재생 에너지 용량이 2040년까지 매년 2.6% 증가할 것으로 예상된다.

미 정부의 재생 가능 에너지 연구 및 개발을 담당하는 국립 신 재생 에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory)에 따르면, 이런 성장을 바탕으로 신재생 에너지는 2050년까지 미국 전기의 80%를 공급할 것으로 예측했다.

상대적으로 낮은 비율에서 시작했지만, 대규모 태양광 발전 용량은 2014년 말 10기가와트에서 2017년 27기가와트로 증가할 것이다. 이는 연평균 39%의 성장률로 재생 가능 발전 가운데서도 가장 높다.

미국의 에너지 정보국에 따르면, 2040년까지 석탄과 천연 가스, 그리고 재생가능 에너지는 전세계 전기 발전량의 28%에서 29%를 차지해 대체로 균등한 비율로 제공하게 될 것이다. 석탄이 전체 발전량의 40%를 제공하고 있는 2012년과 비교한다면 엄청난 변화가 아닐 수 없다.

또한 기업들도 소비자가 태양광을 구매하도록 자극한다. 테슬라(Tesla)의 창립자이자 CEO 엘론 머스크는 최근 전기 자동차 사업의 리튬 이온 배터리 시스템과 옥상 태양광 패널과 결합시키는 수년 간의 연구 결과를 발표했다. 이는 솔라시티(SolarCity)를 통한 비즈니스 협업이다.

테슬라는 곧 솔라시티를 인수할 예정이라고 발표했다. 솔라시티는 내년에 테슬라의 가정용 배터리 시스템인 파워월(Powerwall)과 긴밀하게 통합될 수 있는 4가지 유형의 태양광 지붕 블록을 생산하기 시작할 것이다.

가정에서 사용하는 표준 아스팔트와 슬레이트 지붕판이나 테라코타 타일과 매우 흡사한 태양광 블록으로 지붕을 만들면 전기 자동차 충전에 필요한 전기를 포함해 태양으로부터 100% 에너지를 얻을 수 있다.



테슬라가 발표하기 전까지만 해도 미국에서 태양광 소재를 제조하는 업체는 2곳뿐이었다.

태양광 블록을 발표하는 기자 간담회에서 머스크는 미국에서는 매년 400만~500만 개의 새로운 지붕이 올라가는데, 전 세계적으로 보면 이 숫자는 20배나 증가한다고 말했다. 이 자리에서 테슬라는 새로운 태양광 지붕을 시장에 선보였다.

만약 보수할 필요가 있는 지붕을 가지고 있다면, 테슬라 또는 다른 태양광 설치 업체가 태양광 패널로 대체할 수 있다. 태양광 패널은 풍족하지는 않지만 전기 생성 목적은 달성할 수 있다.

소비자들은 옥상의 태양광 패널을 구매함에 따라 장기 임대 또는 PPAs에서 점차 멀어지고 있다. 옥상 패널의 생산과 적용 증가로 인해 설비 가격은 하락했기 때문이다.

에너지세이지(EnergySage) 사에 따르면, 5~10년 전의 옥상 태양광 시스템은 고급 자동차 가격대였다면 현재에는 저렴한 자동차 가격대로 내려가 현재에는 평균적으로 약 1만 5,000~1만 8,000달러 정도의 비용이 든다.

그리고 태양광 시스템에 대한 ROI는 약 7.5년으로 추산된다. 결과적으로 점점 더 많은 사람들이 태양광 시스템을 소유하려 한다. 온라인 시장에서는 수많은 업체가 주택 소유자나 기업들을 위한 태양광 설비를 위한 표준화된 견적을 제공하고 있다.


테슬라 태양광 지붕 판넬. 테슬라 CEO 엘론 머스크는 프랑스 스타일의 지붕 이미지와 비교하면서 태양광 지붕 판넬을 펼쳐보이고 있다. Credit: 테슬라 에너지

에너지세이지 CEO 비크람 아가르왈은 "소비자가 태양광 시스템을 구입하기 위해 돈을 빌린다 하더라도 40~80%의 비용 절감 효과를 얻는다"고 말했다.

평균적으로 태양광 임대나 전력 구매 계약은 태양광 시스템 제공업체에 의해 요금을 내기 때문에 킬로와트 당 30%의 가격을 절감할 것이다. 하지만 주택 소유자나 기업들이 이 시스템을 구입한다면 100% 세금 공제와 지붕 태양광 시스템으로부터 나오는 전기를 전부 가질 수 있다.

GTM 리서치에 따르면, 태양광 시스템의 소유권은 2020년 46% 도달할 것이라고 예상했다.


태양광 발전 소유권. Credit: GTM 리서치

테슬라의 새로운 지붕 제품의 소개와 함께 이 기술의 가격적인 경쟁력이 조금만 더 갖춰진다면 2017년에는 태양으로부터 전력을 생산하는 획기적인 해가 될 것이다. editor@itworld.co.kr