일본의 태양광발전 개발전략

  • 편 집 | 박 한 돌 기자
  • 2015-03-11 오전 9:23:12

일본의 NEDO(신에너지 산업기술종합개발기구)는 2014년 말 향후 일본 태양광발전의 새로운 기술개발방침인 ‘태양광발전 개발전략(NEDO PV Challenges)`을 발표하였다. NEDO는 1980년 설립된 일본의 경제산업성 산하 독립행정법인으로서 태양광 발전을 조기에 보급하기 위한 기술개발전략으로 태양광발전 로드맵 PV2030, PV2030+를 수립한 바 있다. 그러나 2009년 PV2030+ 수립이후 태양전지모듈 가격이 급락하면서 가격 경쟁력이 제고되었고 또한 중국 등 신흥국 기업의 시장 점유율이 확대되는 등 태양광발전을 둘러싼 환경이 급변하면서 이러한 환경변화를 세계, 일본 내, 생산, 가격, 산업구조 등의 측면에서 새롭게 분석하고, 향후 자국의 태양광 발전 도입을 위한 개발전략을  수립하였다.


일본 NEDO는 향후 태양광 발전의 개발전략으로서 발전비용 저감, 신뢰성 향상, 입지제약 해소, 리사이클시스템 확립, 산업의 고부가가치화 등 5개 과제를 선정하고 각 과제별로 개발의 방향성을 제시하고 있다. 특히 발전비용 저감에 대해서는 비주택용 시스템(설비용량 10kW 이상)과 주택용 시스템(설비용량 10kW 미만)의 발전비용을 낮추기 위한 시나리오와 로드맵을 제시하고 있다.

발전 비용 저감

발전비용의 구성요소 분석을 통해 비용 저감에 효과적인 요소를 발굴하여 발전비용 저감 시나리오를 제시한다.

(1) 발전비용 저감 방법

태양광발전의 발전 비용 저감에 필요한 대책을 검토하기 위해 2012년도의 조달가격 등 산정위원회에서 제시한 시산조건을 참고하여 입력 파라미터 마다 발전 비용에 대한 감도분석을 행한 결과를 그림 1에 나타낸다.

더욱이 본 감도분석에서는 각 항목을 각각 ±1%로 했을 때의 발전비용을 산출하고, 기저발전 비용에 대한 증감률을 산출하였다. (년 단위로 계산하고 있는 운전년수는 1년 미만의 미소한 변화에 대해서는  고찰이 곤란하기 때문에 ±5% (±1年) 증감했을 때의 발전비용을 산출하여 기저발전비용과의 차를 1/5로 하여 증감률을 산출하였다)



그림에서 보듯이 증감분석의 결과로부터 설비이용률의 개선, 변환효율 향상, 시스템 단가 삭감, 운전년수 장기화, 수선비 삭감의 순으로 태양광 발전의 발전 비용 삭감에 유효한 것이 판명되었다. 더욱이 비용 구조는 매년 변화하기 때문에 감도분석은 상황변화가 생기면 다시 분석해야 한다.
아래에 감도가 높은(발전비용 저감 기여도가 크다고 생각되는) 각 파라미터로 발전비용 저감의 가능성을 검토한다.

① 설비이용률

설비이용률은 설비이용 기간 중 대상설비가 정격출력(여기서 대상설비를 계통접속하는 일반적인 태양광 발전설비라면 여기서의 정격출력이란 파워 컨디셔너의 정격출력이다.)에서 운전하였다고 가정하여 얻어지는 발전 전력량에 대한 실제 발전 전력량의 비율이며, 대상설비의 발전성능을 평가하는 지표의 하나이다. 발전비용을 논하기 위해서는 운전년수 기간을 통한 설비이용률을 논하지 않으면 안 된다. 여기서는 이것을 명확히 하기 위해 평균설비이용률이라는 용어를 사용한다.

태양광발전시스템이 상정하는 설비이용기간(운전년수)을 20년으로 하면, 그 기간의 평균설비이용률은 아래의 식 1로 산출한다.

평균설비이용률[%] = 전체 발전 전력량[kWh]/정격출력[kW]×8760[h/y] ×20[y])d×100 …(식 1)

태양광발전의 정격출력은 규정된 기준상태(STC: Standard Test Conditions)에서의 측정값을 사용하여 결정되므로, 만약 일사조건이 기준상태보다 좋은 장소에 시스템을 설치하면 출력이 증가하고 설비이용률이 향상된다. (해외 등 일사조건이 다른 장소의 발전 비용과 비교할 때는 이 점을 주의하여야 한다.). 또 일사조건 만이 아니라 태양전지 모듈이나 주변기기 등까지 모두 포함한 태양광 발전 시스템 전체의 설계최적화, 태양전지 모듈의 발전성능 열화율을 낮추는 것 등 기술적 대책에 의해 평균설비이용률을 높일 수도 있다. (예를 들면 설치하는 모듈출력에 대해 시스템 출력을 작게 함으로써 시스템의 설비이용률을 향상시킨 예도 있다)

더욱이 실제 발전사업에서는 발전설비 전체의 신뢰성을 향상시켜 발전출력의 장기적인 저하(열화)나 고장·상태불량에 의한 시스템 정지시간의 단축 (원인의 조기발견과 복구) 등도 평균 설비 이용률 향상의 중요한 요소이다. 또 앞으로는 저장시스템과의 연계도 고려해야 할 것으로 사료된다. 그림 2의 오른쪽 표에 설비이용률 향상에 효과적인 기술 예를 나타내었다.



이와 같이 나누면 일사조건 등의 설치환경과, 기기성능이나 시스템 설계 등의 기술력이 발전전력량에 영향을 주며, 설비이용률의 값으로 표현되지만, 그림 2에 나타낸 바와 같이 복잡하게 관계되는 요소를 파악해야 하고, 일사환경이 좋은 장소를 선정하는 것은 물론 태양전지를 비롯한 각각의 기술향상과 시스템 전체의 최적화를 도모하는 것이 발전량 증대 (설비이용률 개선), 즉 발전비용 저감에 기여하게 된다.

 그림 2에 나타낸 대책 외에도 아래와 같이 평균설비이용률 향상에 기여하는 기술이 있다.

- 태양전지 모듈이나 파워컨디셔너를 비롯한 태양광 발전시스템 구성기기의 성능저하 메커니즘 규명과 이에 기초한 성능저하율 저감기술
- 태양광발전 시스템의 최적서례에 구체적인 지침을 부여하기 위한 태양전지 모듈의 발전량 정격평가ㅣ술, 및 태야왕 발전시스템의 발전량 평가기술
- 태양전지모듈의 정격출력이나 발전량 정격을 정량적이고 고정밀도로 평가하기 위한 기초인 기준태양전기 교정기술의 고정도화 기술
- 다양한 구성기기나 설치형태에 대응한 태양광발전 시스템의 최적설계기술
- 태양광발전 시스템의 성능저하나 고장을 조기에 검출하는 감시기술이나 그 부위를 특정하기 위한 현지검사기술
- 낮은 일조량 조건에서 변환효율 향상기술




②변환효율 향상

변환효율 향상은 발전비용 저감에 크게 기여한다. 이를 위해 세계적인 기업, 연구기관들이 변환효율향상기술을 다투고 있다.
더욱이 변환효율향상에 의한 발전비용 저감은 얻어지는 발전전력이 증가하는 직접적인 것 이외에도  단위 발전량 당 필요면적이 작아지므로 모듈·BOS 등의 초기비용, 토지임차료와 같은 운전유지비 등의 비용을 저감할 수 있다. 일반적으로 변환효율향상에 기여할 수 있다고 사료되는 기술을 표 1에 나타낸다.

그러나 변환효율이 높은 태양전지셀과 모듈은 일반적으로 그 가격도 비싸기 때문에 시스템 단가가 상승한다. 당연히 발전비용 저감을 위해서는 변환효율 향상과 시스템 단가 저감을 균형있게 실현하여야 한다.

③ 시스템 단가 저감

이 외에도 시스템 단가를 낮추어야 한다. 다른 성능을 향상시키면서 셀, 모듈 등의 디바이스 비용, BOS 비용, 제조비용 및 공사 비용 등을 낮추어야 한다.
일반적으로 비용 저감에 효과적인 기술을 표 2에 나타낸다.



주로 시스템 단가 저감에 기여하는 기술의 예

-캐스트 결정성장 해석과 결정제어
- 박형 웨이퍼슬라이스 기술, carp
저감, 핸들링 기술
-Ag 대체금속 페이스트와 규격기술
- 저비용 양산 프로세스 (세정, pn형성, 패터닝, 박형기판)  기술
-고 throughput 양산설비기술
- 대체기판형성기술 (epi기술 베이스 전극기판)
- n형 실리콘 결정 균일 도핑 기술 (잉곳 위치에 의한 비저항분포의 축소)
- 결함이나 불순물 최저화에 의한 벌크라이프타임 향상기술 등
-대체기판, 대체재료와 프로세스 기술
-고품질, 고속, 저온프로세스 기술
-저비용, 플렉시블 대체기판재료
-저비용 고품질 TCO
- 고가 원재료 저감 또는 치환, 박형화, 순도최적화 등
- 저비용 박막기술 (MOCVD, 기판 리사이클 등) 등
- 저재료 비용 태양전지 (저비용 고품질 TCO)
-저비용 프로레스 기술 (인쇄, 도포 등)
- 고내구성 태양전지 (고 배리어성 재료의 개발)
- 경량이면서 간이시공 가능한 태양전지 (플렉시블 기판)
- 열악한 일조조건에서 발전효율이 높은 고가동률 태양전지 등
-경량화 기술
-저비용 모듈부재의 개발
-모듈 장수명화 기술 등
-가대 및 기초구조의 개선
-부재의 량 저감이나 경량화
-시공공수의 저감 등



④ 운전년수

운전년수도 발전비용 저감에 큰 기여를 하는 요소 중 하나이다. 태양광발전은 연료가 필요 없는 시스템이며, 얻어진 발전량의 수익이 유지비용을 넘는 한 운전년수 증가는 발전 비용 저감으로 연결된다.

그러나 태양광발전 시스템도 영구적으로 운전할 수는 없으므로 설치환경 측의 제약에 의해 또 발전 가능한 상태에 있어도 운전정지나 태양광 발전 시스템 그 자체의 철거가 필요한 경우 등도 고려해야 한다. 예를 들면 기설 주택의 지붕에 설치한 경우, 주택의 재건축 시기가 운전년수를 제한할 가능성이 있다. 또 땅을 임차하여 지상설치형 태양광 발전을 설치하는 경우는 임차한 땅의 계약기간이 종료되면 부득이 테양광발전 시스템을 철거해야 할 가능성도 있다, 따라서 발전 비용을 검토할 경우에는 사용환경에 따른 가동연수를 고려해야 한다.

또 태양광 발전시스템의 사용기간 중에는 당연히 태양광발전시스템이 순로롭게 가동되어야 한다. 이를 위해 구성기기, 설비 수명, 태양전지 모듈 자체의 열화 등에 의한 제약이 발생하지 않도록 하며, 태양전지 모듈이나 기기류의 사용년한을 늘리는 기술을 개발하는 것도 중요하다. 이와 같은 신뢰성 향상기술의 개발에 의해 본항 ①에서 기술한 설비이용률 향상이나 다음 항 ⑤에서 기술하는 운전·유지경비 저감도 가능하다.
일반적으로 운전년수 신장에 기여할 수 있는 기술의 예를 표 3에 나타낸다.

⑤ 운전유지비

초기 비용에 대해 유지, 운전에 관계되는 비용을 운전유지비라 한다. 감도분석의 비용항목에서는 수선비·제비용, 인건비, 일반관리비, 토지임차료가 이에 해당한다.
일본에서는 태양광 발전 시스템은 지금까지 메인티넌스프리가 이점으로 거론되어왔기 때문에 운전유지비는 크게 고려되지 않았다. 그러나 보급이 선행되고 있는 주택용 시스템의 장기내구성의 문제, 부품점수가 많은 대규모 태양광발전소의 장기적인 유지관리의 경제성 문제 등 운전유지비를 무시할 수 없는 상황이 나타나고 있다.
지금의 시장에서는 주로 파워컨디셔너 교환비용이 운전유지비 중에서 수선비·제비용으로서 계상되고 있지만, 상대적으로 수명이 짧은 부품의 부분교환이 가능한 설계나 구조이면 그 교환비용 저감에 기여할 것이다.
또 ①에서 기술한 태양광발전 시스템이 성능저하나 고장 검출을 저비용으로 실현할 수 있으면 이것도 운전유지비 저감에 기여할 것이다.
운전유지비 저감을 위한 구체적 기술과제로 다음 항목을 들 수 있다.



(2)  발전 비용 저감 시나리오와 개발목표

지금까지 발전 비용 저감을 위한 대책에 대해 기술하였는데, 설치환경, 사용방법에 따라 지향하는 목표나 고려해야 할 사항도 다양하다. 또 발전 비용 산출에 있어서 고려해온 비용항목도 다르다. 표 5에 상정된 시스템 형태의 예를 고려해야 할 비용을 정리한다.

본 항에서는 비주택용 시스템과 주택용 시스템의 발전비용 저감 시나리오를 나타낸다.

①  비주택용 시스템의 발전비용 저감 시나리오

현재 비주택용시스템은 주로 계통에 전원을 공급(전기판매)하는 것을 목적으로 하여 설치되어 있다. 태양광 발전이 계통에 접속되는 전원으로서 정착하기 위해서는 타 전원과 비교하여 가격 면에서 경쟁력이 있어야 한다. 비주택용 시스템의 이용방법으로 전력을 자가소비하는 경우, 판매되는 전기요금보다 요금이 저렴해지면 도입의 이점이 생긴다.



따라서 그리드 패리티를 고려하여야 한다. 일본의 2012년도 전력요금은 전국평균으로 15.7엔/kWh. 동경전력, 중부전력, 오키나와전력을 제외하면 14엔/kWh대이다. 따라서 2020년의 발전 비용 목표를 14엔/kWh로 하고 있다.

더 나아가 2030년에는 발전사업자도 선택할 수 있는 전원이 될 수 있도록 화력발전수준 또는 그 이하인 7엔/kWh를 목표로 하고 있다.이러한 수치는 PV2030+에서 NEDO가 내세운 목표를 고려할 때 2020년 목표, 2030년 목표 각각 7엔/kWh, 3엔/kWh대에 상당한다.

현재 NEDO에서 추진하고 있는 기술개발 프로젝트 「태양광발전 시스템 차세대 고성능기술의 개발」에서 추진하고 있는 변환효율 등과 같은 기술개발 목표의 대부분은 달성 가능하지만, 이들을 발전비용 저감으로 확실히 연결하기 위해서는 더욱 기술개발에 힘써야 한다. 구체적으로는 종래 진행하고 있던 「셀·모듈의 저비용화, 고효율화」에 추가하여 「주변기기·부재의 저비용화, 긴 라이프사이클」, 「시스템 효율 향상」, 「O&M 기술의 고효율화, 저비용화」 등 앞에서 나타낸 바와 같은 기술개발이 필요하다.

그림 3, 그림 4에 앞에서 기술한 목표를 달성하기 위한 시나리오와, 이것을 실현하는 시스템의 한 예를 나타낸다. 또 표 5에 나타낸 바와 같이 상정된 시스템의 설치조건에 따라 고려해야 할 비용도 달라진다는 점에 유의할 필요가 있다.

② 「주택용시스템」의 발전비용  절약 시나리오

 「주택용시스템」은 BOS 비용이 높다는 것이 문제지만 가정용 전력가격의 「grid parity」실현을 목전에 두고 있다.

그러나 지금까지 일본 내 주택용 시스템의 도입건수는 5% 미만이다. (일본 戶建住宅의 세대수 약 2,700만호 중에서 도입건수는 약 120만호임). 향후  「주택용시스템」도입을 늘리기 위해서는 발전비용을 더욱 낮추어 매입가격이 저렴해야 함은 물론, 계통연계 시의 영향을 최소화하고, 가정에서 사용 시 부가가치 창출이 필요하다. 그 한 예로서 태양광발전 단독운전 시 발전비용을 가정용 전력가격 수준으로 낮추기 이전에 출력 안정화나 계통 연계를 고려한 저장기능과 조합한 「고기능시스템」개발 등을 추진한다. 이것을 주택용 시스템의 발전비용 절약 시나리오로 하여 그림 5에 나타낸다.



신뢰성 향상

(1) 시스템 발전량 유지·평가

태양광발전사업은 장기간에 걸쳐 일정 발전량을 유지할 수 있어야 한다. 목표한 발전량이 얻어지지 않으면 사업 그 자체가 성립되지 않는다.  대상 발전시스템의 발전량을 미리 정확히 평가하는 기술, 출력저하를 회피하는 기술, 향후 발전량을 추정할 수 있는 기술 확립과, 그 표준화가 요구되고 있다. 이에 대한 추진은 모듈이나 시스템의 발전에 맞추어 개발할 필요가 있다.

 NEDO에서는 태양광발전 시스템의 차세대 고성능기술 개발 시 그 평가기술 개발을 추진해왔는데, 이를 더욱 가속화하고 표준화를 위한 노력을 강화할 필요가 있다.

구체적으로는 향후 아래와 같은 기술과제에 관한 연구개발이 필요하다.

-「태양광발전시스템의 차세대 고성능기술의 개발」에서 개발된 고정도 성능평가기술, 발전량 정격기술에 기반을 둔 태양전지모듈, 시스템이 각 지역의 실제 기상조건에 있어 일간, 연간 등 발전성능(Energy Production)을 고정도로 추정하는 기술 개발과 검증. 현재의 일사정보 데이터베이스, 스펙트럼 데이터베이스 등을 유효하고 유연하게 이용할 수 있는 기술
- 태양광발전 시스템 고장을 보다 조기에 검출하기 위한 평가기술, 또한 시스템 점검을 보다 조기(단기간)에 실현하기 위한 측정기술, 현재의 옥상측정, 온사이트 측정의 오차요인이 되고 있는 일사변동, 스펙트럼 변동, 온도변동에 의한 측정오차를 대폭 개선하고, 또한 측정시간을 단축할 수 있는 기술
- 고성능화나 신규개발이 진행되는 신형 태양전지에 필요한 새로운 측정기술 개발, 고정도화와 실증.
- 위의 성능평가기술의 기초가 되는 기준 태양전지교정기술의 고정도화 (불확실성 저감) 기술개발.
-모듈 장수명화, 출력열화율의 저감
- 모듈 열화요인 규명과 내구성 평가방법 확립
- 새로운 저비용 장수명 밀봉구조와 재료에 의한 모듈 내구성 향상
-태양광발전 시스템 운전상황 모니터링
- 태양광발전 시스템에 관한 결함/고장검출기술 (온라인 또는 오프라인), 불량개소 탐지 등 유지보수기술
- 최적 시스템 설계 (구성, 발전량, 보수성, 경제성)
- 태양광발전 원인의 화재발생방지 구조확립과 화재 시의 안전대책
- 특수(가혹) 환경 (연안부(염해에 의한 부식), 화산재 지역(황에 의한 부식) )에서의 신뢰성평가



(2)기타

태양광발전 시스템의 부대 구조물에서 화재가 발생한 경우에 소화활동 중에 소방수의 감전사고를 방지하기 위한 대책기술의 검토 등 대량도입사회에서의 안전대책에 대해서도 검토할 필요가 있다.

입지제약의 해소

입지제약을 해소하여 도입을 꾸준히 확대하기 위해서는 종전의 규제나 설치 비용 등의 이유로 도입이 원활하지 못했던 분야에도 설치를 추진할 필요가 있다. 설치가능 장소가 확대되면 설치장소를 둘러싼 경쟁이 완화되고, 임차료 등 도입 비용도 낮아질 수 있다. 또 새로운 설치방법이 개발되어 수요지에 인접한 환경에서의 태양광발전이 가능해지면 독립전원으로 사용할 수 있어 계통연계로 인한 계통 측 부담을 경감할 수 있게 된다.




이러한 효과를 겨냥하여 NEDO에서는 그림 6에 나타낸 바와 같이 태양광발전 도입이 진행되지 않았던 미이용영역 분야에 태양광발전 도입을 확대하기 위한 「태양광발전 다용도화 실증프로젝트(2013년~)」를 실시하는 등 기술개발을 강화해 왔다. 또 이러한 방법을 통해 저비용 설치기술이나 고부가가치 기능 개발에 의한 태양광발전의 차별화 기술을 창출한다.

리사이클 시스템 확립

폐기물은 크게 ①제조공정 내에서 발생하는 것, ②제조·출하 후 사용 전에 시장에서 회수되는 것, 사용 후에 회수되는 것 등 3가지로 나눌 수 있다. ①과 ②에 대해서는 통상 제조사가 회수하여 처리하는 것으로 되어있지만, 도입이 크게 확대되고 있는 현 상황에서 의 사용이 끝난 페기물이 향후 대량으로 발생할 것으로 예상된다.

한편 시장에 나온 제품을 적절히 회수·처리하기 위해서는 회수제도 확립, 저비용 처리기술 확립, 범용처리설비 개발 등이 요구된다. 제도에 관해서는 향후 폐기물 발생 상황에 따라 대응해 갈 것이지만, 대응 가능한 기술을 미리 준비해 두는 것이 중요하다.

 NEDO에서는 지금까지 태양전지의 종류를 불문하고 범용처리가 가능한 리사이클 기술 개발을 추진해왔다. 개발 중인 일관처리 플로를 그림 7에 나타낸다. 향후 새로운 처리비용 저감을 목표로 처리 대상이 되는 태양전지의 종류를 한정한 저비용 처리기술 개발 등도 추진한다.



산업의 고부가가치화

(1) 설치장소 확대

지금까지 일본의 태양광발전시장은 주택의 지붕설치형 태양광발전 시스템을 중심으로 발전하여 왔다. 2012년에 시작된 고정가격 매입제도에 의해 처음부터 대규모 발전설비 설치가 이루어질 것은 예견되었지만 지금은 예상을 초월하여 그림 8에 나타낸 바와 같이 주택 지붕설치형 이상, 메가와트 단위 미만의 중규모 태양광발전소(10~1,000kW 미만)의 설치 신청이 급증하였다.

이러한 신규 물량으로 인해 공장, 맨션, 아파트, 유휴지 등의 소유주를 대상으로 한 판매·시공사업, O&M사업, 보험상품 등의 새로운 사업이 생겨났다. 또 일부 지역에서는 주민이 자금을 출자하여 공등으로 태양광발전소를 건설하여 판매수입을 올리는 사례도 늘어나고 있다.

고정가격 매입제도 시행 전에는 셀·모듈 메이커나 주택 건설업체가 시장을 주도하였지만, 고정가격 매입제도 도입 후에는 업종을 넘어서 시장 참여가 늘어나고, 지역기업의 참여도 잇따르면서 산업 전체의 저변도 크게 확대되고 있다.

해외에서도 같은 상황이 진행되는 가운데, 태양광발전의 확대에 의해 고용창출도 중가할 것으로 기대되고 있다. 표 6에 고용창출 효과 시산 예를 나타낸다.



(2) 기술개발의 방향성

이러한 산업·시장 동향을 토대로 태양광발전 분야에서 새로운 사업·산업창출을 촉진하기 위해서는 지금까지와는 다른 접근이 필요하다. 즉 태양광발전만의 기술개발이 아닌 태양광발전을 다른 발전과 연계하거나 새로운 수요를 창출함으로써 가격경쟁에서 벗어나는 것이다.

또 발전비용과는 다른 새로운 고부가가치 모듈 개발이나, 고부가가치 건설자재 (BIPV 등)의 새로운 「사용방법」을 창출함으로써 새로운 부가가치기술을 개발해 나갈 예정이다.

그 첫 번째 시도로, NEDO에서는 그림 9에 나타낸 「유기계 태양전지 실용화 선도기술개발」을 2012년도부터 시작하였다. 이 프로젝트는 다양한 부가가치창출이 기대되고 있는 유기계 태양전지의 실용화촉진을 주요 목표로 한 사업이며, 다양한 응용 예가 제안되어 있다.

지금의 태양전지는 태양광 에너지 밀도가 낮고 발전효율도 낮다. 따라서 에너지 수요에 맞춰 설비를 설치하는데 큰 면적이 필요하다. 이것이 발전비용을 높이는 주된 요인의 하나이다. 따라서 높은 발전에너지밀도, 즉 초고효율 태양전지를 개발하는 것은 향후 태양광발전이 기간전원이 되기 위해  필수적이다. 그 의미에서 화합물 등을 사용한 변환효율 40% 이상을 목표로 하는 연구개발을 더욱 가속화하여야 한다.

앞으로는 태양전지의 특징 (연료공급이 불필요(독립전원), 긴 수명, 저렴한 유지보수비용 등)을 살린 새로운 응용분야를 발굴해 나갈 계힉이다. 예를 들면 에너지저장장치(배터리, 양수발전, 연료전지 등)는 다른 발전 시스템(디젤발전, 풍력발전 등)과의 하이브리드 발전 시스템에 의해 안정된 전력공급과 설비가동률 향상을 위한 새로운 사용법의 창조, 또는 마이크로그리드나 제로에너지빌딩, 제로에너지주택의 에너지관리시스템에 의해, 또는 업무연속성계획(Business Continuity Planning, BCP)에 대응하기 위한 기간전원화에 의해 태양전지의 새로운 응용분야를 개발해 나갈 예정이다.



(3) 해외시장으로 확대

지금까지 설명한 기술은 일본 내의 에너지 대책으로서 검토한 것이지만, 일본 내 시장은 물론 해외시장에서도 충분히 평가를 받을 수 있는 기술이다.
도입 잠재력의 한계나 산업규모 확대의 둔화를 회피하기 위해서는 적극적으로 해외시장으로 영역을 확대하여야 한다.

일본 내에서 기간전원 수준의 발전비용을 실현할 수 있는 시스템은 태양광발전에 적합한 적도부근의 국가에서 높은 일사량에 의해 설비 이용율이 높아지고, 장기간 사용에 견디는 고신뢰성에 의해 한 단계 더 발전단가가 낮아지고, 해외에서의 가격 경쟁력도 충분히 유지할 것으로 사료되며, 고신뢰성 기술에 대해서도 기대가 높을 것이다. 또 주택시스템에서 제안된 바와 같은 태양광발전의 고도이용 시스템은 해외에서도 수요가 많다. 따라서 고부가가치 시스템 기술은 해외시장까지 염두에 두고 개발을 진행하여야 한다.

지금까지 태양광발전은 투자회수를 앞당기기 위해 설치환경이 좋은 장소에 설치되었다. 지역으로는 유럽이나 미국, 일본이 중심이었지만, 앞으로는 아시아나 아프리카 등과 같이 열악한 설치환경(사막, 열대기후, 염해지역 등)으로 확대될 것으로 예상된다. 가혹한 환경에 견디는 견고한 태양광발전기술 개발로 기술적 우위성을 가지면, 해외에서의 비즈니스는 크게 확대될 것이다. 가혹한 환경에서는 유지보수도 쉽지 않다. 고장진단기술이나 메인티넌스프리화 기술 등으로 이점을 확립하는 것이 중요하다.

이를 위해서는 글로벌 인재의 육성도 중요하다, 그러한 인재 육성에는 NEDO 해외실증사업 활용이나 기술개발 프로젝트 참여 등을 통해 기업의 젊은 기술자들이 해외에서 활약하기 위한 능력향상의 기회를 갖는 것도 한 방법이 될 수 있을 것으로 생각한다. 
 

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