Solar power system 개요

 

1. 개요


태양광발전(太陽光發電)

 

햇빛을 이용한 발전방법. 태양 에너지를 전기에너지로 변환한다. 아인슈타인에게 노벨상을 안겨다준 광전효과[1.1]를 기반으로 한다. 자세한 것은 아래에 기술되어 있는데 광전효과에 따르면 빛은 에너지를 가지고 있고, 광자가 특정 물질에 닿으면 전기에너지로 변환될 수 있다. 따라서 태양광발전에서는 태양광에 반응하는 전지모듈, 즉 햇빛전지[1.2]를 사용한다.

태양광 발전의 원리는 태양열로 저장된 물을 덥혀 이것으로 터빈을 돌리거나 열에너지를 그대로 사용하는 태양열 발전과 다르다. 

 

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(a) 태양광 발전 개요

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(b) 태양광 발전 시스템의 분류

[Fig. 1.1] 태양광 발전 개념도 [1.3]

 

 

태양광 발전은 계통연계형과 독립형으로 나뉜다.

계통연계형은 주전력공급처(한국에서는 한전) 설비와 가정이 연계되어 발전량만큼 전기사용량을 감면 받고 추가 발전량을 이월할 수 있다. (REC+SMP 개념, 5장 참조) 만약 가정용 전기소비량이 누진제 구간 근처에 있다면, 전기사용량을 떨어뜨릴 수 있으니 누진제 산정에서 유리하다.

계통연계형은 정부 보조금이 겹쳐지며 재테크의 수단으로 활용되기 매우 좋은 아이템이 되었다.

 

독립형은 말 그대로 주전력공급처와 독립되어 전기를 축전지에 저장하고 이를 사용하는 방식이다. 주로 전신주가 없는 산간지방이나 작은 섬, 푸드트럭 등에 이용하며, 계산기, 가로등, 보조배터리 등에 들어간 패널도 이에 해당한다. 하지만 직접적으로 와닿는 대표적인 사례는 인공위성이라 할 수 있겠다.

인공위성이 대표적인 독립형에 해당한다.

 

태양광 발전소를 인공위성 궤도에 설치하는 구상도 있다.

우주에선 기상 현상이나 밤낮의 변화 등으로 인한 효율성 저하가 거의 없기 때문에 다양한 아이디어가 제안되고 있다.

그러나 막대한 건설 비용과 우주 쓰레기 문제, 무엇보다 전력을 지표면에 전송하는 문제가 해결되지 않아, 현재까지 구상 단계에 머무르고 있다.

 

[1.1] 광전효과, 나무위키, 2018

[1.2] 태양전지, 나무위키, 2018

[1.3] 태양광-신재생에너지소개, 한국에너지공단 신재생에너지센터, 2018

 

2. 원리


광기전효과라는 미시적 관점(microscopic viewpoint)의 물리적 변환을 이용하여 전기를 생산한다.[2.1] 2015년을 기준으로 최고 고효율을 달성한 사례가 약 50~52%에 달한다.[2.2] 이 정도면 다른 발전방식에 비견할 만한 하나 고효율 방식은 제조비가 (매우) 높은 문제를 해결하지 못했다.

 

상용 셀이나 모듈은 15~22% 정도이며, 저가양산품은 그보다 떨어진다. 바로 사용하는 가정용, 주택용의 경우 무시해도 되지만 만약 도심에서 멀리 떨어진 곳에서 생산해서 송전하게 된다면 저장이나 송전 등에서 5~10% 정도의 추가 효율 감소가 있을 수 있다. 다만, 태양광 에너지 자체는 완전 무상이기 때문에 땅값이나 면적 문제만 아니라면 어느 정도 무시될 수 있다.

 

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[Fig. 2.1] PN접합에 의한 태양광 발전의 원리 [2.1]

 

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[Fig. 2.1] 태양전지 연구개발 역사 (R&D history) [2.1]

 

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[Fig. 2.3] 태양광 패널의 효율 현황 [2.2]

 

탠덤 구조처럼 여러 셀을 적층하면 고효율은 달성할 수 있다. 그러나 비싼 제작비 탓에 고효율 패널의 경우 가격보다는 효율이 중요한 특수목적용이 많다.

고효율 패널은 실리콘 같이 흔한 재료가 아닌 특수 재료로 만들어진다. 따라서 순수하게 '최종 효율 50%의 대규모 태양광 발전' 같은 형태는 현재는 상용화하기 어렵다.

특수한 경우가 아닌 이상 경제적 혹은 기술적 문제로 적층구조를 이용하지 않고 있다.

적층구조 등이 아닌 단일 흡수층으로 이루어진 전지의 효율은 약 35% 정도 내외이며, 이 한계치는 이론적으로 잘 알려져 있다.
이처럼, 제조비용에 대한 문제가 심각하기 때문에 태양광 발전의 효율을 높이는 수단은 태양광 패널 질(Quality)보다, 태양광을 더 집중 시키는 편법(?)으로 발전되고 있다.
대표적인 편법으로는 아래와 같은 방법이 시행되고 있었다.
 
(1) 유체를 이용하여 태양광 패널을 깨끗하게 유지시키는 방안 
(2) 거울과 같은 집광장치를 이용하여 태양광을 집중시키는 방안 (태양광 패널의 발열 문제를 해결해야 함)
(3) 양면으로 태양광을 받는 방안 (태양광 패널의 발열 문제를 해결해야 함)
 
동일면적에 고효율 태양패널을 설치한 것과, 편법이 적용된 양산 태양패널을 설치 했을 때, 최종적으로 사업자에게 돌아가는 수익의 차가 크지 않다.
고효율 태양패널을 활용하면 초반 투자 비용에 대한 리스크가 상당히 커진다. 
따라서 발전 사업자 입장에서는 굳이 고효율 태양패널을 사야할 이유가 없다.
 

[2.1] 태양광-신재생에너지소개, 한국에너지공단 신재생에너지센터, 2018

[2.2] Best Research-Cell Efficiencies, NREL, 2014

 

3. 정책현황


3.1 국제현황


국내에서 태양광 발전이 이루어지는 것은, 우선 전세계적인 기조 속에 국내에서도 친환경 정책을 쫓아가고 있기 때문이다. 전세계적인 기조는 2015년 파리협정을 토대로 탈화석으로 전환되었고, 태양광 발전을 비롯한 재생에너지는 그것을 실현할 가장 가능성있는 대안 중 하나이다.

 

사실 우리나라는 굉장한 압박 속에 있는 국가이다. 1997년 교토의정서 선언 당시에도 우리나라는 이미 신흥경제국으로써 선진국에 포함시켜야 한다는 압박에 시달리고 있었다. 이것이 왜 중요하냐면 당시 교토의정서에서는 역사적 책임원칙에 따라 선진국으로 분류되면 이산화탄소 감축 의무량이 주어졌고, 개발도상국에게는 아무 의무도 없었기때문이다. 다만, 그 당시 IMF가 있었던 관계로 우리는 개발도상국으로 분류되어 감축의무가 없었다. 그러나 우리가 선진국으로 분류되어야 한다는 압박은 끊이지 않았으며, 이는 2015년 파리 협정을 통해 모든 국가가 감축의무를 지게 된 지금도 진행형이다. 툭하면 우리나라보고 너네는 왜 감축 더 안하냐고 하는 게 현실이다. 사실 우리나라의 1인당 이산화탄소배출량은 이미 순위권이며, 상승 속도 또한 엄청난다. 가슴에 손을 얹고 전기를 절약하기 위해, 겨울에 가스를 덜 쓰기 위해, 자동차를 덜 타기 위해 어떤 노력을 하는지 생각해보자. 그것이 우리 국민들의 탓이라는 건 아니지만, 여하튼 1인당 배출량의 상승속도는 어마어마하다.

 

따라서 이런 국제적인 추세 속에서 우리가 재생에너지 확대나 화석연료 감축을 안한다면, 그것은 엄청난 비판과 국제적 위상 추락으로 다가올 것이며 심각한 경우엔 유럽연합은 경제제제나 특정 산업에 대한 관세를 부과할 수도 있다. 미국정도나 되니까 "나 안해." 하고 배째는 것이지 우리나라는 이미 열심히 하고 있는 유럽연합 이나 수 많은 개도국 등쌀을 견대낼리 만무하다.

최근 들어선 중국까지도 감축에 적극적으로 동참하고자 한다. 물론 미세먼지 감축을 위해 석탄발전을 가스발전으로 대체하거나 원자력 발전으로 대체하는 것부터 하고 있다.

 

이런 추세는 재생에너지 기업들에 입장에서는 해외 무대에서는 정책적 불확실성이 줄어들었으므로 큰 기회가 될 수 있으며, 우리나라도 자국산업 보호를 근거로 한 소극적 대응에서 벗어나 큰 틀에서 우리나라 재생에너지 기업 지원에도 초점을 둔다면 전 세계 에너지 시장이라는 큰 시장을 선점할 기회가 될 수도 있을 것이다.

 
3.2 국내현황

정부에서는 국제적인 추세 속에 이 같은 흐름을 쫓고자 다양한 방법으로 태양광발전에 지원을 하고 있다.

첫째로 정부는 발전사업자에게 태양광발전을 포함한 재생에너지를 일정량 법으로 강제하고 있다.
아래 표를 통해 알 수 있듯이 신재생에너지(태양광 포함)에 대한 할당량은 매해 증가하고 있다. [링크]
 

연도별 의무공급량 비율(신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급·촉진법 시행령 별표) [3.2.1]

해당연도

2012년

2013년 2014년 2015년 2016년 2017년 2018년 2019년 2020년 2021년 2022년 2023년 이후
비율 2.0 2.5 3.0 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0

 

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[Fig. 3.2.1] 우리나라 신재생 에너지의 발전량 증가를 볼 수 있는 그래프 [3.2.2]

 

이에 따라 발전사업자는 태양광발전을 설치하여 운용하거나, 태양광발전사업자에게 돈을 주고 REC라는 발전 인증서를 구입해야한다.
보통 REC를 구입하여 의무사용량을 채우기 때문에 이 정책은 태양광발전사업자에게 가는 보조금의 일환이라고 볼 수 있다.
 

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[Fig. 3.2.2] REC 개요 [3.2.3~3.2.5]

 

둘째로 소규모 발전사업의 경우 설치 시 보조금을 지급하고 있다. 이런 보조금 지급은 설치 부담을 줄여 투자회수기간을 줄여 보급을 확대하며, 이에 따라 시장규모 확대, 기술투자, 판매단가 하락, 보조금 축소 지급 등의 선순환을 기대하고 정책으로 필요한 사업의 초기 단계에 전폭적인 지원을 하는 것이다. 다른 석탄발전이나 원자력 발전, 수력 발전도 이미 60~90년대 발전을 거치면서 많은 정책적 지원을 받았었고 그랬기때문에 지금은 굉장히 성숙하여 매우 효율적인 단계에 진입하였다. 다만, 태양광은 이제 시작이기 때문에 현 시점에서는 더 많은 보조금이 필요할 뿐이다. 그럼에도 서울시 보조금 정책만 보더라도 최근 몇년 새 판매단가가 줄어들어 보조금도 줄어들고 있는데도 판매단가-보조금=실 구입단가 인 실 구입단가도 줄어들고 있다.

 
셋째로 발전차액지원제도라고 하여 발전사업자들에게 예상되는 발전단가에서 차액만큼을 보조금으로 지급하는 경우가 있었는데, 사실 현행 전기료를 받고 한전에 전기를 팔고 대금을 받아도 부족한 부분을 지원하는 것이다. 이 제도는 첫째로 소개한 REC에 비해 초기 단계에 매우 안정적으로 발전량을 확대시킬 수 있는 좋은 제도이다.
왜냐하면 발전사업자들에게 고정적인 수익을 일정기간동안 보장해주기 때문이다.
 
그러나 REC는 REC 시장에서 수많은 소규모 발전사업자들이 발전사업자에게 REC를 파는 주식시장과 같은 방식으로 거래를 하기때문에 REC 가격 예측이 불가능해지는 문제점을 안고 있었다.
우리나라에서는 현재 이를 폐지하고 장기계약을 반강제하는 RPS로 넘어갔다.
 
 
[3.2.2] 발전형식별 전력통계, EPSIS 전력통계정보시스템, 2018
[3.2.3] 공급의무화 (RPS), 한국에너지공단 신재생에너지센터, 2018
[3.3.4] 2018년도 KEA 에너지 편람, 한국에너지공단, 2017
[3.2.5] 태양광 REC와 REC 가중치의 뜻, 현대솔라에너지(주), 2018
 
4. 산업현황

전 세계적으로 미래 산업으로 각광 받고 있다. 기후변화협약을 통해 어떻게든 화석연료를 줄이기로 한만큼 시장수요는 커질 수밖에 없으며 지금까지도 초기 산업 성장곡선대로 기하급수적으로 불어나고 있다. 다만, 근래에 태양광패널의 중국산 저가공세로 패널 개발에 손 뗀 기업·국가들이 속속 나오고 있다. 국내에서는 대기업 중에서는 한화그룹이 차세대 주력산업으로 밀면서 김승연 회장의 장남이 직접 한화솔라원을 맡아 계열사 한화솔라원(현재는 한화큐셀과 합병) [4.1] 에 몰빵(All-in)하고 있다. 한화는 이미 독일 기업 큐셀을 합병했는데, 큐셀이 이미 전세계적인 기업이라 한화의 경우 세계 상위권에 속하는 태양광 생산기업이다. 다만, 국내시장이 아직 발전단계라 주 무대는 해외이다. 이외에도 태양광 발전을 위해선 웨이퍼, 모듈, 셀, 시공, 실리콘 등 다양한 제품 생산라인이 있으며 국내 중소기업들이 각 분야에서 맹활약하고 있다. 중국에서 최근 자국 기업 보호를 위해 일부러 국내기업들에게 보조금 지급을 중단하고 있고, 또한 실리콘 과잉생산으로 가격이 떨어져 업황이 좋지 않다. 하지만 이는 산업성장에 따른 주기적인 불황으로, 이를 견대낸다면 기업들이 앞으로 성장할 여력은 충분하다는 것이 주된 견해이다.

 

테슬라는 태양광 발전 + 에너지 저장수단의 패키지 솔루션을 개발한다. 이미 타사 제품보다 저렴한 가정용 기업용 배터리팩을 판매한다. 2016년에 태양광 패널 제조업체인 솔라시티를 인수해 2017년에 출시될 미려한 디자인의 가정용 태양광 패널을 공개했다. 이 패키지를 이용해 미국령 타우섬 전체에 태양광으로 전력을 공급하는 프로젝트도 진행 중이다.

 

한국에서 취득할수 있는 연관 자격증은 신재생에너지발전설비기능사(태양광)ㆍ신재생에너지발전설비기사(태양광)가 있다. 

 

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[Fig. 4.1] 신재생에너지별 발전설비 증가 추세 (녹색이 태양 관련 발전) [4.2]

 

[4.1] 한화 큐셀, QCell

[4.2] "신재생 에너지별", EPSIS 전력통계정보시스템

 

5. 발전유형


5.1 자가용


가정 전기요금 감면을 위해 주로 설치된다. 국가 장려 사업으로 지자체를 통해 지원될 때가 많으며, 서울시, 광주시, 대구시, 경기도, 성남시, 및 서울시 각 자치구 등 여러 곳에서 진행한다. 설치가 부담될 때는 업체를 통해 대여할 수도 있다. 혹은 태양광 설비로 창출되는 이윤의 일부를 대여료로 지급하고 (그래도 월 1~2만 원 정도 이득본다.) 약정된 년수가 지나면 설비를 양도받는 형식도 있다. 태양광 모듈에는 25년~30년 효율보증이 있어 발전기 성능열화를 걱정할 필요는 없다. 일반적으로 20년이 지나도 초기의 85%수준의 성능을 유지한다.

다만 인버터는 제조사에 따라 고장이 날 수 있는데, 가격은 40만원 수준이다.

자가용의 경우 먼저 발전사업을 하거나 전기료를 0원으로 만들기 충분한 주택용(3kW)과 아파트에서 베란다에 설치가 용이한 베란다용(200~500kw)이 있다.

 

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(a) 가정용 전기생산 사례

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(b) 가정용 전기생산 시스템 계통도

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(c) 가정용 전기생산 운영 효과

[Fig. 5.1.1] 일반 주택(가정)의 태양광(3kW)적용 운용사례 [5.1.1]

 

400만 원 가량의 주택용 (3kW) 태양광 발전설비는 전기요금이 7만원 이상 나오는 주택/빌딩에서 고려해 볼 만 하다. 예를 들어 기존에 한 달 10만 원 정도의 전기료를 납부하던 주택에 3kW의 태양광 설비를 설치하면 전기료가 만 오천원 대로 줄어들 수 있다. 2016년 누진제 조정 이후에도 이 정도 절감율이다. 보조금 없이 4-5년 남짓으로 본전을 뽑을 수 있다. 특히 국가 보조금이 있어서 비용은 더 저렴해진다. 만약, 원래 가정용 전기소비량이 월 260kWh 근처였다면, 월 전기료가 0원이 나온다. 이는 3kW 급에서 한달 평균 260kW 정도 생산할 수 있기 때문. 이 설비가 주택용인 이유는 3kW급을 설치하려면 주택 옥상 정도되는 공간이 필요하기 때문이다. 옥상 여유에 따라 3kW 그 이상을 설치한다면, 전기사용량 이상을 발전하는 셈이므로 한전에 전기를 팔아서 소소한 수익을 얻을 수 있다. 은퇴하고 이런 식으로 노후자금을 마련하는 사람들이 많다. 태양광발전은 한번 큰돈을 들여 설치해놓으면 연중무휴 수익을 가져오기 때문이다. 보통 3kW급은 300만원 근처인데, 보조금을 지급받으면 투자회수기간이 2~7년 이내로 초기 투자비용을 회수 할 수 있다. (원래는 10년 가까이 되었는데 지속적으로 판매단가가 감소하는 추세임) 

집 구조가 무너지지만 않는다면 약 20년(태양광 시스템 수명) 동안 지속적으로 흑자를 낼 수 있다. (흑자 예측량은 계산 필요)

 

만약 서울에 거주한다면 자기 집의 예상 발전량을 서울시 햇빛지도 홈페이지에서 자세하게 계산해볼 수 있다. [5.1.2]

 

아파트 등 공동주택의 경우 베란다(발코니) 난간에 설치 가능한 미니 태양광 발전설비를 사용 가능하다. 발전 용량은 주로 200 ~ 500W이다. 주택용과 마찬가지로 베란다형이 베란다형인 이유는 200W~500W급은 베란다에 설치하기 적합한 규모이기 때문이다. 베란다형의 장점은 소액으로도 설치가 가능하고, 보조금을 받은 지역을 5년간 벗어나지 않는 조건 하에서 탈부착이 가능하다는 점이다. 즉, 서울시에 거주하는 전세나 월세 세입자도, 5년간 서울에서 벗어나지만 않으면 서울 타지역으로 이사를 가도 들고가서 설치해서 계속 사용이 가능하다. 

 

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(a) 공공주택단지 전력생산 사례

 

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(b) 공공주택단지 전력생산 시스템 개념도

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(c) 공공주택단지 운영효과 (투자 회수기간이 2.2년으로 매우 짧음을 알 수 있음)

[Fig. 5.1.2] 공공주택단지 적용 사례

 

서울시의 경우 시 보조금과 구 보조금을 모두 받으면 업체에 따라 300kW급을 20만원에 설치가능하다. 이렇게 되면 투자금 회수는 1년 4개월만에 가능할 정도이다.

서울시 햇빛지도[5.1.2] 사이트에 가서 맘에 드는 업체에 전화하면 신청이 가능하다. 모든 서류는 업체가 대신 작성해 서울시와 자치구에 보조금을 신청하므로, 구매자는 업체에 전화해 보조금이 적용된 할인가격에 구입하기만 하면 된다. 인기가 높아 보통 9~10월이면 보조금 지급이 완료된다.

 

서울시에서 원전 하나 줄이기 프로젝트[5.1.3] 의 일환으로 적극 추진중이며, 타 지역에서도 추진중이다. 근래 신축되는 아파트나 원전하나 줄이기의 에너지자립마을을 신청해서 건물 꼭대기에 발전설비를 설치하여 엘리베이터, 복도/주차장 조명 등 공동사용전기를 충당하기도 한다. 이런 경우 아파트 거주 세대 전체의 관리비가 줄어드는 효과를 볼 수 있다.

 

단, 베란다가 남향이 아니거나(특히 북향) 나무, 건물 등 햇빛을 가리는 장애물이 있는 경우 발전 효율이 저하되며, 일부 아파트에서는 안전/미관등의 이유로 에어컨 실외기를 포함한 베란다 밖 돌출물의 설치를 금하는 경우도 있어 설치시 허락을 받아야 하는 경우도 있으니 주의가 필요하다. (시공사의 노하우(Know-how)가 중요함)

 

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[Fig. 5.1.3] 서울시는 2012년 4월 ‘200만TOE 대체 생산ㆍ절감’을 목표로 ‘원전 하나 줄이기’를 시작해 2014년 6월 목표 조기 달성을 선언하고, 8월엔 2단계 사업 구상을 밝혔다. [5.1.4]

 

 

 

[5.1.1] 태양광설비 운용사례, 한국에너지공단 신재생에너지센터, 2018

[5.1.2] 서울시 햇빛지도

[5.1.3] 원전하나줄이기, 서울정책아카이브, 2017

[5.1.4] 박희석, "박원순(朴元淳)은 정말 ‘원전 하나 줄이기’에 성공했나", 조선 Pub, 2017

 

5.2 발전소용


발전소용은 만들어진 전기를 오롯이 주전력생산자(한전)과 신재생에너지의무공급자(대규모 발전소)에 팔아 수익을 창출하는 형태로, 재테크의 일종이다.

주택용도 주택에 조금 더 설치하면 소소한 수익이 돌아오긴 하지만, 발전소용은 아예 본격적인 투자라고 볼 수 있다. 100KW급 설비는 2016년 말 기준 초기 자본이 1억 3000만원, 지대가 3천만 원 정도다.

그러나 잘못된 시공사를 만나면 투자금액을 야금야금 까먹고 심하면 도산할 수도 있다.

까다로운 관공서 인허가, 정부 정책, 기상 상황, 기타 규제로 인해 예상치 못한 문제가 변수가 되어 투자금을 위태롭게 하므로 전문적인 시공사를 선택하는 것이 매우 중요하다.

 

태양광 발전소를 건설하는 것에 대한 주된 어려움은 다음과 같다.

(1) 태양광의 특성상 겨울이나 궂은 날씨에는 발전량이 충분하지 않다. 반대로 돈을 빌려서 투자할 때 이자 지급에는 날씨의 영향이 없이 꼬박꼬박 내야 한다. 따라서 돈을 빌려 투자를 시도하기에는 태양광은 위험하며, 겨울철에 여유자금이 모자라면 담보로 다 빼앗길 수도 있다.

(2) 주변 민가, 주변 축산업자들에게 보상금을 주지 않으면 전자파를 배출한다며 민원이 들어온다. CCTV가 없으면 몰래 흙을 뿌리는 등 해코지를 하기도 한다.

(3) 지자체의 인허가를 얻는데 발목잡힐 수 있다.

 

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[Fig. 5.2.1] SMP+REC 수익이 태양광 발전 사업자에게 돌아가는 원리

 

전력 판매 대금은 SMP + REC 가격으로 이루어 진다. [5.2.1~5.2.2] SMP(System Maginal Price, 계통한계가격) [5.2.3] 는 그냥 일반적인 전기 도매가격이라 보면 되고, REC(Renewable Energy Certificates, 인증서)[5.2.4] 가격은 정부에서 의무부과한 재생에너지를 채워주는 댓가라 보면 된다. 발전회사들은 강제적으로 재생에너지를 일정비율 발전해야 하는데(RPS, Renewable Portfolio Standard), 규모도 얼마 안되는 재생발전소를 여기 저기 짓자니 번거롭고 관리 또한 귀찮을 수 있다. 그래서 소규모 재생발전업자에게서 재생에너지 발전량을 사오는 것이다. 그 댓가로 주는 것이 REC 가격이다. SMP와 REC에 대한 정책(규정)은 매해 달라질 수 있으므로 매우 신속하게 정책동향을 따라가는 것이 중요하다.

 

태양광으로 재테크시, 발전으로 이익을 보는 것 외(外)의 부수입도 발생할 수 있다.

태양광발전소를 만들면 해당 땅의 지목이 잡종지로 바뀌는데, 논,밭,임야에 비해 개발허가가 좀더 쉽게 나서 땅값이 오른다고 한다. 따라서 지가 상승에 따른 이익도 기대해 볼 수 있다. 다만 이것은 주의할것이, 현재 내륙지역에 지어지는 태양광 발전소의 대부분은 민원때문에 깊은 산골로 들어가는것이 현실이다. 이런곳은 잡종지가 되든 말든 거래의 성사 자체가 어려운 곳이 많다. 대신 이 잡종지 전환을 통한 지가 상승을 노리고 제주도에서의 분양을 시행하는곳이 있는데, 이에 대한 투자는 투자자 본인이 판단해야할 것이다. 거듭 강조하지만 투자는 신중해야 한다. 태양광 발전은 근미래까지는 자체적인 경쟁력이 없다. 오로지 정부 정책과 주변 상황에 의존하여 수익을 창출하고 있는 것이다. 이말인즉 장려 정책이 줄어들면 적자가 된다는 의미다.

 
[5.2.1] 태양광발전소는 이노클래스, "태양광 사업자의 수익구조(SMP,REC)", Youtube, 2017
[5.2.3] 장민재(신재생에너지정책과), "소규모 태양광 발전사업자를 위한 한국형 발전차액지원제도(FIT) 본격 시행!", 산업통상자원부, 2018
[5.2.4] "공급의무화(RPS)", 한국에너지공단-신재생에너지센터
 

5.3 수상태양광


기존 태양광 발전은 사막이나 황무지 등 유휴지를 주로 활용하는 형태다. 그러나 유휴지가 적은 지역에서는 다른 방식의 태양광 발전을 찾아야했다.

땅 대신 파도가 없고 수면이 대체로 안정적인 저수지를 활용해보자는 발상이 수상 태양광 발전. 중국에는 2017년 안후이성 화이난(淮南)에서 40㎿의 시설을 가동했다. 

 

대한민국은 집약된 인구 구성상 저수지가 많으며 5퍼센트만 활용해도 4,170MW(메가와트) 규모로 약 560만명이 사용할 전력 공급이 가능하다고 한다. 그래서 활발하게 연구개발 중이다. 2008년부터 개발을 시작하여 2009년 한국수자원공사의 주암댐 2.4kW급 실증플랜트 건설, 2018년 12월까지 합천댐에 40MW급의 세계적 규모의 태양광 발전 시설을 설치할 예정이다. 

 

수상 태양광 발전의 장점은 이렇다. 

(1) 안정적인 일조량 - 유휴 평지가 적고 저수지가 많은 대한민국에 적합하다. 음영 간섭도 적다. 

(2) 높은 효율 - 수면은 온도가 낮아서 셀의 최대 효율 온도로 유지하기 쉽다. 수면에 반사되는 잔광도 있어 지상과 비교하여 10% 이상의 높은 효율을 보인다고 한다. 열에 의한 셀의 화학적 특성 변화도 적어져 수명도 늘어난다.

(3) 녹조, 적조 방지 - 녹조와 적조는 주로 햇빛에 의해 발생한다. 투과 태양광을 줄여 녹조와 적조를 줄일 수 있다. 

 

단점은 이렇다. 

(1) 환경 악영향

 - 수중에 투과되는 태양광을 줄이면 수중 생태계 교란이 우려된다.

 - 현재는 어류 휴식처를 제공하는 등 영향이 적다는 연구결과가 제시되고 있지만 대규모로 설치되었을 때는 어떨지 미지수다.

(2) 상대적으로 높은 비용

 - 지상보다는 많은 시설이 필요하며 유지보수도 상대적으로 까다롭다. (그러나 유휴 평지가 적은 대한민국에서는 선택의 여지가 적다.)

 - 상대적으로 높은 효율로 유지보수비를 보상하는 발상이다. (태양광 발전의 효율도 높지만, REC 보상도 높음) 

 

6. 장점


정비요소가 적어 유지비가 저렴하다. 

 

다른 발전에 비해서 부지 제약이 적으며 신재생에너지 발전 중에서 일반인들이 가장 쉽게 접근할 수 있다.

전력공급이 어려운 낙도에 비교적 빠르게 확산되었고 일반 가정에서도 보조금을 지원받아서 확산되는 추세다.

 

패널 뿐만 아니라, DC-AC 인버터, 기타 설비, 설치까지 동시에 비용이 낮아지고 있는 추세라, 효율성도 올라가고 있다.

2010년도 이후 높아진 태양전지에 대한 관심도 근본적으로 낮아진 발전비용의 예측에서 시작되었다.

일례로 2014년 도이치뱅크는 이미 19개국에서의 태양광발전이 기존 발전비용과 같거나 싸지는 상황에 이르렀다고 보고했다. 

 

정오를 기준으로 발전량이 최대가 되는 단점은 지역에 따라서 극복할 수 있는 변수라 할 수 있다.

가령 대한민국은 정오에 가까울수록 전력 수요가 증가하고, 멀어질수록 전력 수요가 감소하는 특징이 있다. 특히 수요 전력량이 연중 최대인 여름에는 광발전의 최대 생산 시점과 최대 전력 수요 시점이 거의 일치한다. 이러한 특성은 정오 시간대에 작업 시간과 냉방 수요가 몰리는 타국에서도 보여지는 일반적인 현상이며, 때문에 태양광은 주로 첨두 부하를 담당하는 방식으로 형성된다. 물론 ESS나 다양한 보조 수단을 통한 정교한 전력 수급 계획이 없으면 한계가 있다. 

 

6.1 높은 면적당 에너지 생산량


재생 에너지로선 최상위이다. 10W /m^2를 생산 가능한 태양광 발전소는 면적당 에너지생산 효율이 풍력발전의 4배, 바이오매스의 20배이다.

 

현재 지구에 와닿는 태양 에너지는 미터당 100~250W인데, 현재 태양광발전이 10~20%의 효율이고, 향후에는 효율이 더욱 오를수 있을것을 감안하면 다른 어떤 재생에너지와 비교해도 넘사벽이다.

 

연구단계지만 이미 효율이 90%가 넘는 소재가 보도되기도 했다.

 

면적당 에너지 생산량은 특히 한국에서는 제일 중요한 요소다.

우주에서 전기를 생산할 목적으로는 가성비 최고의 발전방식이다. 대규모라면 원자력이 더 저렴할 수도 있지만 이건 소행성을 채굴하는 단계까지 와야 경제성이 있다. 특히 달이나 화성 식민지를 건설하고자 한다면 태양광 패널로 생산한 전기로 주변의 흔한 규소를 녹여 패널을 무한히 찍어낼 수 있으며 구조가 간단해 무인화 공장이 가능해지므로 초기 정착민이 이주하기 전에 인프라 밑작업하기에는 최고의 발전기이다.

 

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[6.1.1] 면적당 에너지 발전량

 

위에 보다시피 한국은

(1) 세계최고수준 인구밀도

(2) 선진국으로서 높은 1인당 에너지 소비량

을 가지고있다.

 

10만 km2 남짓한 적은 땅에 5000만명의 인구가 선진국수준의 삶의 질을 누리려면???

홍콩 싱가포르같은 도시국가들 제외하면 한국이 필요한 면적당 에너지 생산량은 세계 최고이며, 풍력발전소의 평방미터당 2.5W로도 충족시키지 못한다.

 

에너지 소비량은 높지만 인구밀도가 낮은 미국이나 인구밀도는 높지만 에너지 소비량은 낮은 방글레데시같은 나라들은 다양한 종류의 신재생 에너지로 발전을 할수 있다.

그러나 한국의 경우는 신재생에너지로 모든 에너지 수요를 충족시키려면 유일한 해결책이 좋던 싫던 태양광 외 대안이 없다.

 

6.2 한국에서의 태양광 에너지 밀도


흔히 태양광 발전 선진국 하면 독일을 떠올릴 것이다.

그러나 독일은 북유럽 국가로 대중적인 인식이 매우 우울하고 흐린 날이 많으며 따라서 철학자들이 많이 탄생한 곳으로 여겨진다.

그것은 실제 마찬가지여서 독일의 태양광 에너지 밀도, 즉 독일 영토 지표면에 도달하는 태양광 복사에너지는 낮은 편이다.

사실, 우리나라의 태양광 복사에너지가 더 높다. 그 이유는 단위 면적당 지표면에 도달하는 태양광 밀도가 (날씨를 모두 고려해도) 독일 대비 한국이 월등히 높기 때문이다.

자료를 보면 독일에서 가장 단위면적당 에너지가 높은 곳보다 우리나라에서 가장 에너지가 낮은 곳이 더 에너지 밀도가 높다.

 

이런 것이 가능한 이유는 우리나라의 위도가 독일보다 낮기 때문이다. 지구는 둥글기 때문에 위도가 낮을수록 더 조밀한 태양광에너지를 받게 된다. 따라서 우리나라가 독일과 비슷한 구조의 태양광 기술과 시장을 가지고 있다면 독일과 같은 설비로 더 많은 전기를 생산할 수 있다. 다만, 우리나라는 독일에 비해 태양광 투자가 늦었고, 태양광 기술의 발전이 이제 막 시작하고 있는 단계기 때문에, 태양광 발전의 설치비용 단가 자체는 우리나라가 더 높은 편이다.

따라서 편익-비용 = 투자회수로 계산하는 현 단계에선 비용이 높기때문에 독일보다 불리한 것처럼 보이는 것이다.

 

7. 단점

최근 정부의 정책과 관련해서 태양광 발전의 단점에 대해 상반되는 주장들이 제시되고 있다.

어떤 입장을 지지하건 비판적으로 읽는 것이 좋다. 어떤 발전방식도 만능은 아니며 언제나 이득과 손해의 총량을 따져봐야 한다.

현재 진행되는 신재생에너지 확대와 원전비중 축소, 석탄발전의 미세먼지와 전기료 상승압박 등과 관련해 태양광 발전에 대해 무조건 적인 찬성과 무조건 적인 비판 모두 이익집단의 이해가 반영되어 있을 가능성이 높기 때문이다.

 

7.1 한국에서의 비용효율 타당성


아직까지 한국에서는 비용효율적이지 않다.* 2014년을 기준으로 그리드 패리티(보조금 없이 신재생에너지 발전과 기존 화력발전의 비용이 같아지는 시점.)를 달성한 곳은 하와이, 독일, 호주, 일본, 이태리, 스페인, 그리스, 태국, 남아공, 터키, 이스라엘이다.** 한국이 그리드 패리티를 달성하는 시기는 2019년으로 추정한다. 그때까지는 태양광 설치할 돈으로 그냥 일반적인 발전 설비 사들이고 천연가스 발전이 더 이익이라는 이야기. 참고로 정부 보조금을 포함하는 것은 '그리드 패리티'가 아니다. 정부보조금을 포함할 경우 2017년 현재 미국의 일부 주 역시 그리드 패리티에 해당. 또한 그리드 패리티에 도달한 지역이 있다고 해서 이것이 실제 장기적으로 태양광 발전의 채산성을 보장하지는 않는다. 현재 태양광 패널 비용에서 높은 비중을 차지하고 있는 폴리실리콘 생산에는 매우 많은 전력이 필요한데, 이 전력에 대한 요금이 현재 매우 낮게 책정되어 있기 때문이다. 이 때문에 kWh당 낮으면 3센트의 요금으로 공장을 돌려서 패널을 만들고 패널에서 생산된 전력은 kWh당 30센트로 파는데 이런 상황에서 그리드 패리티를 달성하는 게 어떤 의미가 있을까? 공장 전기료가 현실고증 되어있지 않다면 결국 보조금 지급과 다를바 없다.

 

보조금의 영향으로 한국에서도 사람들이 미래 연금이라고 생각하고 수억 대출받아서 "자비로" 태양광 설비를 짓는 사례가 2010년대부터 조금씩 생겨나가고 있다. 또, 발전의 가격이 급격하게 싸지고 있기 때문에 수년 안에 달성할 수도 있다. 2016년 기준 한국에서 태양광 발전의 발전 단가가 200.83원/1kWh로내외로 형성되는데 지원금인 RPS를 제외한 단가는 76.81원/1kWh로 형성되고 있다. 즉 RPS 지원금이 약 124원 가량 된다는 소리다. [7.1.1] 

 

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[Fig. 7.1.1] 2018년 기준, 신재생에너지의 전력거래량

 

 

RPS 제외한 단가가 원자력이 67.91원/1kWh, 석탄이 73.93원/1kWh, LNG가 99.39원/1kWh임을 감안하면 장차 태양광 패널 가격의 하락으로 태양광 사업자들이 많아져 태양광 발전에 대한 RPS가 줄어들면 한국의 태양광 발전도 경제성을 가질 수 있을 것이다.

 

다만 어디까지나 이건 현재를 기준으로 한 예측으로서, 태양광이나 풍력같은 발전이 다수를 차지하지 않을 때의 이야기다.

태양광 판넬로 시골을 뒤덮는 경우 시골 땅값이 태양광 발전부지 매입에 대응하여 오를 수도 있다. 어디까지나 적당한 선에서 깔면 땅값도 안 오르니 현재와 비슷할 것이다.

 

* 사실 한반도의 지형과 기후 자체가 대체에너지와는 매우 상극이다. 하우기후(Cwa, Dwa)에 자잘한 산지가 많아서 태양광이던, 수력이던, 풍력이던 그 어떤 '친환경'에너지도 거의 불가능하다.

** 공통적으로 하와이와 태국을 제외하면 모두 여름 날씨가 맑은 지중해성 기후나 해양성 기후를 띄고 있으며, 개활지가 많다.

 

[7.1.1] "신재생에너지거래>전력거래량", EPSIS 전력통계정보시스템, 2018

 

7.2 날씨에 따른 출력 편차


태양광 발전은 날씨에 따른 출력 편차가 크다. 따라서 태양광 단일 발전을 생각하면 절대 성공하지 못한다. 태양광의 방향이 계속적으로 바뀌고, 흐린 날, 비오는 날 등 날씨에 따라서 가동이 불가능 해지는 경우도 발생한다. 일사량의 강도에 따라 균일하지 않은 전류가 발생한다. 새벽이나 저녁 시간대의 경우에도 빛이 들어오기는 하지만 전력 발전량이 많지 않다. 도표처럼 태양광 발전은 전력생산 피크가 극단적이라 안정적인 전력 공급은 어렵다. 독일의 50% 태양광 대체 보도에는 한계점이 잘 드러나지 않는다. 태양광이나 풍력 등은 발전량이 균일하지 않으므로 화력발전이나 원자력발전으로 기저전력을 보충해야한다. 따라서 전력이 모자랄 때와 남아돌 때의 간극이 현격하여 태양광 단일로는 효율이 떨어짐이 입증되었다. 정책적으로 태양광 단일 발전형태의 설비를 고집한다면 문제가 될 것이다.  (무엇이든지 적절한 비율로 Mix되어야 안정화에 가까워진다.)

 

물론 이건 전력 믹스라는 기본적인 개념을 무시한 생각이다. 전력 믹스란 다양한 특성을 가진 발전 방식을 적절히 혼합하여 전력 공급을 해야 최적의 효율을 보인다는 개념이다. 태양광 발전처럼 원하는 시간대에 원하는 양만 적절히 생산하는 것이 불가능한 발전 방식은 많은데, 우선 태양광 발전과 태양열 발전, 기후의 영향을 받는 풍력 발전, 그리고 원자력 발전이 있다. 원자로도 반응성이 나빠 한번 키고 끄는데 들어가는 시간이 오래 걸리는 편이다. 그렇기 때문에 원자력 발전소는 한번 가동하면 주야간 계속 동일한 발전량으로 가동된다. 그렇기에 이러한 발전 방식들로 100%를 구성하게 된다면 태양광/태양열/풍력 발전은 주기적으로 블랙 아웃이 발생될 것이며, 원자력 발전의 경우 야간에 남아도는 발전량을 감당하지 못해 곤란한 일을 겪게 될 것이다. 그렇기에 원자력을 베이스로 깔아두고 낮 시간대에 발전량이 높은 태양광을 첨두 부하를 담당하도록 하며 나머지 수요를 탄력적으로 석탄/가스/석유 방식으로 충당시키고, 보다 급격한 수준의 전력 부하의 변화는 가동 즉시 전기를 생산하는 양수발전소 등으로 처리하는 것이다. 즉, 이러한 태양광 단일 발전 방식의 관점으로 태양광 발전 방식 전체를 비판하는 것도, 반대로 태양광을 옹호하는 것도 모두 현실과 동떨어진 이야기들인 것. 다만 탈핵론자들은 보통 화력발전은 미세먼지 탓을 하고, 원자력은 만악의 근원 취급을 하니..

 

반론도 만만치 않다. 전세계적으로 태양광 발전이 차지하는 비중은 미미하며 한국의 경우는 0.2%도 되지 않는데, 적어도 태양광 발전의 비중이 20%는 되어야 날씨의 변화가 전력 수급 계획에 의미있는 부하를 가할 수 있다. 현실적으로 태양광 발전으로 수요를 100% 충족시키는 게 불가능한 상황에서, 100% 대체를 가정하고 과장된 문제점에 대해 걱정하는 건 기우에 불과하다는 것이다.

 

7.3 변동성


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[Fig. 7.3.1] 2018년 전체의 Electricity generation에 대한 발전원별 통계 (노란색이 Solar) [7.3.1]

 

독일에서 태양광의 대규모 도입이 어느 정도 성공적인 이유는 다른 나라와 육로로 연결되어 있어 전기를 사올 수 있기 때문이다. 독일은 원전이 많아 전력 공급이 안정적인 옆나라 프랑스에서 전력을 비싼 값에 수입해온다. 2015년에는 도리어 독일이 유럽에서 가장 많은 전력을 수출하는 전력 수출국이 되었다. 이는 날씨와 일조량에 따라 수요를 초과하여 강제로 생산되는 전기를 수출하는 것이다. 이로 인해 2012년부터 2016년까지 매년 12억 유로 이상의 수익을 내고 있다. 태양광 발전과 풍력 발전을 꾸준히 늘려서 2011년 프랑스로부터 독일로 수입되는 전력량이 20TWh 정도였던데 비하여 2015년까지 꾸준히 줄어들어 12TWh까지 감소하였다. 단지 이러한 것은 당장 전력 수출로 수익을 거두고 있기도 하고 독일 정부가 딱히 문제라고 여기지 않기 때문에 해결되지 않는 것으로 야간 전력 부족이 심각한 수준이라고 여겨진다면 야간용 화력 발전을 늘리면 되는 일이기 때문이다. 

 

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[Fig. 7.3.2] 독일의 2017년 7월 31일부터 8월 7일까지의 시간별 전력 수출입 현황. 상단이 수입, 하단이 수출량을 보여준다. [7.3.1]

 

보는 바와 같이 낮 시간대에는 많은 전기를 수출하나 새벽 시간대에는 도리어 전기 수입이 더 많아진다. 이웃 국가와 연결된 송전로가 없는 한국은 독일과 같이 태양광 발전이 중단되는 시기에 부족한 전력분을 충당할 방법이 마땅히 없으므로 태양광은 원전을 대체할 수가 없는 것이고, 실제로 그러하다. 그리고 독일도 원전은 계속 가동중이며 한국의 탈원전 정책도 당장 원전 가동을 중단시키는게 아니므로 이상한 기대는 하지 말것.

이런 저런 문제 때문에 독일에서도 태양광 발전은 아직 주력이 아니다.

2018년을 기준으로 독일의 방식별 발전은 아래 그림과 같다.

 

 

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[Fig. 7.3.3] 2018년 10월 기준, 독일의 에너지 사용 비율

 

 

바로 위의 표와 상단의 독일에서 낮 시간대에 생산되는 발전원별 발전량을 참고하면 결국 독일도 낮 시간대의 첨두 부하를 태양광으로 담당하고 나머지는 풍력+화력(석탄)으로 해결하며, 부족분에 한하여 프랑스와 같은 해외로부터 수입하여 충당하는 구조인 것이다.

즉, 독일도 태양광은 주력이 되지 못한다. 당장 풍력은 물론이고 바이오매스 발전 방식보다도 적다.

 

한국의 경우 태양광 발전은 피크 타임인 오전 시간대에 첨두 부하에 도움을 주는 방식으로 운영되길 희망하고 있으며, 실제로 첨부 부하의 10% 가량을 담당해 주면 전체 전력 설비 측면에서 도움이 될 수 있다. 즉, 태양광은 어디까지나 보조적인 발전 방식이지 전력 믹스에서 주요 역할을 담당하기는 힘들다.

날씨와 기상에 따라 극심하게 변하는 전력 생산은 전력 수급 계획을 까다롭게 하는데, 태양광이야말로 이런 형태의 전력 생산 방식이므로 주력 발전방식이 되기 힘든 것.

친환경 발전의 확대를 위해서는 태양광 뿐 아니라 ESS와 복합발전(태양광+풍력의 조합 등) 형태까지 고려한 정책이 뒷받침되어야하는 이유다. 

 

 

7.4. 온도에 따른 효율


온도에 따른 효율성 문제도 있다. 2017년 현 태양광 패널은 25도가 효율성이 가장 좋고 그 이상에선 효율성이 감소한다, 태양광에 대한 큰 오해 중 하나가 날씨가 더운 여름에 태양광 발전이 잘된다는 것인데 실제로는 그렇지 않다. 보통 3~6월, 9~11월이 태양광 발전 효율이 가장 높은 시기인데, 이유는 인버터가 효율적으로 작동하는 온도인 25도 근처의 기온을 보이기 때문이다. 30도를 넘는 한여름에는 아무리 일조시간이 길어도 인버터 효율이 떨어지기 때문에 발전량은 더 적다.

기후 특성상 한국의 여름은 우천이나 태풍이 잦아 태양광의 효율은 낮을 수밖에 없다.

 

일사량은 많지만 기온이 섭씨 50~60도를 넘나드는 사막 지역에서는 모래먼지 등에 의한 오염과 합쳐서서 효율성이 떨어진다. 그래서 사막이나 고온 지역에서는 태양열 발전이 주류다. 사우디는 국토 거의 대부분인 사막인데, 태양광 발전 패널을 들어왔다가 효율 저하는 고사하고 관리부실인지 이 지역의 높은 열을 견디지 못하고 공항에서 녹아버린 황당한 사례도 있었다. 그래서 태양광 발전이 효율적인 나라들은 역설적으로 난류의 영향을 받는 유럽 국가들이다.

 

이러한 온도 문제를 해결하기 위해서 아래와 같은 시스템을 생각해볼 수 있으며 일부 지역에서는 상용화가 되어있다.

 

(1) 스프링쿨러 시스템을 이용하여 지속적으로 수분을 제공하는 방법

(2) 일정 주기를 갖고 태양광 패널에 유체를 흘리는 방법 (클리닝의 효과도 갖음)

 

7.5 중금속 문제

태양광은 친환경 발전이 아니라는 반론도 있다. 제조과정에서 유독물질이 나오며 태양전지를 만드는데 소비되는 에너지는 태양전지가 10년간 생산하는 에너지와 맞먹는 양이라고. First solar 같은 기업은 태양광 붐이 이전 20여 년 전부터 태양전지 사업을 했다. 이들은 CdTe 태양전지를 제조하는데 문제는 바로 Cd. 이따이이따이 병으로 유명한 그 카드뮴이다. 이 외에도 각종 태양전지 제작에 들어가는 공정마다 유해물질이 배출되기도 한다. 다만 어떤 전력 생산 수단이든 환경에 끼치는 영향이 제로인 방식은 없다. 이 문제는 이득과 불이득을 세심하게 따져야한다. 관점에 따라서는 아연의 생산 과정에서 부산물로 발생하면서도 리튬이온 전지에 의해 대체되어 더 이상 배터리 생산에 쓰이지 않는 카드뮴을 태양전지라는 비교적 안전한 제품에 포집하는 것으로 간주할 수도 있기 때문이다. CdTe기반의 태양전지는 Si에 비해 광전변환률이 높아서 사용되는 소자인데 주로 집광형 발전시스템에 사용되는 것으로 전체 태양광발전 시스템에서 차지하는 비중은 거의 0이며 이마저도 점점 줄어들고 있다. 이유는 Si 기반 태양전지 가격이 2008년 이후 급속히 떨어지며 집광형이나 기타 발전효율을 올리는 노력의 경제성이 많이 퇴색되었고, 반대로 CdTe기반 전지는 핵심 재료인 텔루륨이 희소한 탓에 가격 경쟁력을 확보하는 데 한계가 있기 때문이다.

 
태양광 시설의 경우 필연적으로 태양광 패널이 수명이 다한것에 대한 교체비용이 발생할수밖에 없는데 위에서 언급한것처럼 패널은 카드뮴, 납 등의 중금속들이 포함되어 있어 처리비용이 높아질수밖에 없다. 특히 중국에선 대규모의 태양광 패널이 생산 및 사용되지만 재처리하는 기술 및 비용부담이 커 환경오염 우려가 점점 커지는 중이다.
 
여기에 더한 비판도 있다. 친환경 발전이란 이름 앞에 보조금을 쏟아내 발전소용 태양광 시설들을 국토 곳곳에 깔고 있는데, 깔 때 땅에 들이붓는 콘크리트는 친환경이냐는 냉소도 간간이 나오는 상황이다. 땅에 "고정" 시켜놓으려면 어마어마하게 콘크리트를 들이부어야 한다. 또한 태양광 패널을 설치하기위해 민둥산으로 전락해버린 산지는 산사태 속출의 원인이 되고 있다. 친환경으로 포장된 태양광 발전이 환경파괴를 일으키고 있음에도 불구하고, 태양광 발전을 주장하는 환경단체들은 이를 침묵하고 있는 상황.
 
물론 이는 어느 정도 비판적으로 받아들여야 한다. 이와 같은 논리에 의하면 그 어떤 발전시설도 건설할 수 없다. 어떤 산업이든 전기에너지를 소모해야하고, 현재로썬 인류는 화석연료에 크게 의존하고 있기 때문에 당연히 어떤 발전기든 생산에 있어 화석연료를 쓸 수 밖에 없다. 다음 전기 생산 세대로 넘어가면 해결될 일이며, 신재생 에노지 생산 설비 개발 및 생산과정에서 발생하는 오염물질은 당연하게도 화력, 원자력 발전설비 건설에서도 발생한다. 화력발전소는 건설 단계와 생산 단계 모두에서 오염물질을 발생하는 걸 생각해보자. 오염물질을 줄이자는 거지 완전히 0으로 만들자는 이야기가 아니다. 이와 같은 지적은 좀 더 친환경적인 생산시설과 설비를 갖추자는 방향성을 띄어야지 무조건 잘못됐으니 다 때려치자는 방향으로 가선 안됨을 주의하자.
 
8. 기타

발전시설 노후화로 전력공급이 시원찮은 북한 주민들은 태양광 발전기를 구매해 사용하고 있다.

아예 북한 정부 차원에서 원유 차단에 대비해 친환경 에너지를 독려하고 있다.

심지어 보조 동력으로 태양광을 이용하는 전기차까지 목격되고 있다.

 

2018년 상반기에 한국에 설치된 태양광 발전 모듈의 38%가 중국산이며 그 비중이 계속 증가하고 있다고 한다.

태양광 발전에는 1조원이 넘는 보조금이 투입되고 있다.