문제 태양광 발전의 경제성에 대해 조사해보시오 서론 (1)
분야
docx서론
우리나라는 1997년 12월 신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급 촉진법을 제정한 이후 신, 재생에너지 확대 보급을 위해 다양한 정책을 수립하고 운영하고 있다. 크게는 가정과 일반 건물 등에서 사용되는 에너지를 신, 재생 에너지 설비를 이용해서 충당하는 자가용 설비 그리고 순수 민간 자본을 투자할 경우에 적정 수익을 보장해 주는 사업용 설비에 대한 정책으로 구분하여 시행 중에 있다.
그 중 2002년 신규 도입된 발전차액지원제도는 정부가 신, 재생에너지전원별 적정한 기준 가격을 정한 뒤 시장거래가격과 차액을 정부의 재정으로 보조하여 주는 사업이다. 발전차액지원제도는 기준 가격을 통하여 투자 경제성을 보장해줌으로써 신, 재생에너지에 대하여 투자 및 보급을 시장 활성화를 위해 추진되고 있다. 그러나 정부의 막대한 재정 부담 및 정부가 결정하는 신재생에너지원별 기준 가격 수준에 따라서 보급 수준을 조절하기 어려운 단점이 있다. 뿐만 아니라 기준 가격과 시장거래 가격의 차액을 보전하여 줌으로써 발전사업자들은 단가하락, 연구개발 등 원가절감에 대한 노력을 소홀히 할 개연성이 존재한다.
이에 따라서 정부는 재정 부담을 줄이고 보다 경제적으로 신,재생에너지 보급을 확대하기 위해 세계 각 국은 신,재생에너지 공급의무화 제도로 전환하는 추세이다. RPS제도는 정부가 주요 에너지 공급자를 대상으로 하여 공급 에너지의 일정 비율을 신,재생에너지로 공급하게끔 의무를 부여하고 이러한 의무를 부여 받은 발전사업자는 의무 이행을 위해 다양한 신,재생에너지원별 투자계획을 수립하는 과정을 통해 의무를 이행하게 된다. 다만, 이러한 과정에서 발전차액지원제도와 달리 투자경제성을 예측하기 위해서 다양한 기법이 요구되는 데, 기본적으로 투자금액과 회수금액을 판단하기 위한 전략이 요구된다. 따라서 본 과제에서는 신,재생에너지 지원 정책 기반의 태양광 경제성에 대하여 알아보기로 한다.
본론
태양광 발전 개념 및 원리
태양광 발전이란, 태양의 빛 에너지를 변환시켜서 전기를 생산하는 발전 기술로서 햇빛을 받으면 광전효과에 의하여 전기를 발생하는 태양전지를 활용한 발전 방식이다. 태양광 발전 시스템은 태양전지로 구성되어 있는 모듈과 축전지 그리고 전력변환장치로 구성이 된다. 태양전지는 태양 에너지를 전기에너지로 변환하기 위해 제작된 광전지로 금속과 반도체 접촉면 혹은 반도체의 pn 접합에 빛을 받게 되면 광전효과에 의하여 전기가 발생되는 원리이다. 태양 전지의 종류로는 금속과 반도체 접촉을 이용한 것 중에는 셀렌광전지, 아황산구리 광전지가 있으며 반도체 pn 접합을 이용한 것으로는 태양전지로 이용되고 있는 실리콘광전지가 있다. 태양전지는 전기적인 성질이 서로 다른 n 형의 반도체와 P 형의 반도체를 접합시킨 구조를 가지고 있으며 2개의 반도체 경계 부분을 pn 접합에 의한 것이다. 발전원리는 실리콘으로 대표되고 있는 반도체 이며 반도체 기술의 발달과 더불어 반도체 특성에 의하여 자연스레 개발되었으며, 이는 태양전지에 태양빛이 닿으면 태양빛은 태양전지 내로 흡수되며 흡수된 태양빛은 가지고 있던 에너지에 의하여 반도체 내에서 정공과 전자의 전기를 갖는 입자를 발생시켜 각각 자유롭게 태양 전지 속을 움직이게 된다. 이때, 전자는 n 형 반도체 쪽으로 움직이고 정공은 P 형 반도체 쪽으로 모이게 되어서 전위가 발생함으로써 앞면과 뒷면에 붙여서 만든 전구나 모터와 같은 부하를 연결하면 전류가 흐르는 데 이것이 태양전지 pn 접합에 의한 태양광발전 원리라고 할 수 있다.
태양광발전사업 관련 제도
발전차액지원제도
발전차액지원제도란, 신,재생에너지 발전에 의해 공급한 전기의 전력의 거래 가격이 산업통상자원부장관의 고시에 의한 기준가격보다 낮은 경우에 그 전기를 공급한 신,재생에너지 발전사업자에게 지급하는 기준가격과 전력거래가격의 차액을 지원하는 제도를 뜻한다. FIT제도는 2002년 도입해 2011년까지 운영이 되었으며, 전력을 매수해서 수익을 보장하기 때문에 투자 안정성이 높고 중소규모 발전이 가능하게 하는 역할을 하였다.
장태상. “태양광 발전사업의 경제적 타당성에 관한 연구”, 2008
차왕철. “태양광발전에 영향을 미치는 요소분석을 통한 연간 발전량 예측에 관한 연구”, 2015
황이화. “RPS 시행에 따른 시민 태양광발전소의 경제성 및 사회적 효과성에 대한 연구”, 2013