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study

태양열에너지 산업

by 서풍광시곡 2020. 7. 19.

1. 태양열에너지 산업의 특성

가. 태양열에너지 정의

1>원리
   태양으로부터 방사되는 복사에너지가 대기층을 투과하여 지표면에 떨어진 열 및 광 에너지를 모아 필요한 곳에 이용하는 기술로 태양열의 흡수․저장․열변환 등을 통해 온수급탕, 건물의 냉․난방, 산업공정열, 농수산분야, 폐수처리, 열발전 등에 활용함.

2> 종류 및 용도
   일반적으로 자연형시스템과 설비형시스템으로 구분하며, 설비형시스템은 저온용, 중온용 및 고온용으로 구분한다. 

3> 태양에너지 장단점 

장점
-- 무공해, 무한량, 무가격의 청정에너지원임
 -- 기존의 화석에너지에 비해 지역적 편중이 적음
 -- 지구온난화 대책으로 탄산가스 배출을 저감할 수 있는 대체에너지원 

단점
-- 고급에너지로 엔트로피가 낮음
 -- 밀도가 낮고, 간헐적임 
 -- 유가의 변동에 따른 영향이 크며, 현재 유가에 비해 비경제적임 

나. 태양열에너지 산업의 특징

1> 국가 에너지산업의 중요성 부각
   * 대체에너지개발 및 이용보급 촉진법 제2조』 근거
   * 국내에서 석유, 석탄, 원자력, 천연가스가 아닌 에너지를 대체에너지로 분류하여 이들 이용기술을 기반으로 하는 국가 에너지산업.    

2> 미래에너지 생산산업
   무한정의 미래 에너지 확보 및 산업구조 전환에 필수적이며 지속가능한 에너지 산업
  * 태양으로부터 지구에 도달하는 태양에너지량 ; 년간 1.304 x 1021 Kcal
  * 일년간 지구에서 받는 에너지량은 연간 세계에너지 소비량의 약 20,000배
  * 화석연료의 가채가능년수 : 석유 40년, 가스 46년, 석탄 220년

3> 청정에너지 생산산업
    무공해 에너지원인 태양에너지를 활용하여 화석연료를 바탕으로 하는 기존 에너지생산을대체함은 물론 환경문제도 해결하여 인류가 풍요롭고 쾌적한 삶을 영위하기에 필요한 산업
   * 이산화탄소를 배출하는 화석연료와는 달리 환경오염이 없는 그린 에너지
   * 각종 환경규제에 가장 적극 대응할 수 있는 산업

4> 에너지 소비 및 수급 특성상 우리나라 여건에 필수적인 산업
   * 국내에너지 소비 증가율  10.1 % <1990--1997>
   * 다소비형 산업<중화학공업> 비중 82.9 % <1998>
   * 에너지 수입의존도 97.1 % <1998>
   * CO2 배출 증가율 8.7 % <1990--1997>


5> 첨단 신기술 창출로 고도성장이 전망되는 미래 유망산업
   * 새로운 에너지 패러다임 전환의 중심 역활 기대
   * 21세기의 첨단 우주산업, 생명공학, 환경과도 불가분의 공생관계
   * 우리나라 어느 곳이든 획득 가능하고 적용 가능한 기술산업


다. 타 산업과의 연계 및 타 산업에 미치는 영향

 1> 타 산업과의 연계성
  * 우주산업 연계 : 태양열발전, 인공위성 태양열발사장치, 태양구동 레이저 발생시스템등의 미래우주 산업
  * 생명공학 연계 : 광합성 등 태양광화학 산업
  * 환경산업 연계 : 유독성폐기물처리, 슬러지건조 등


 2> 타 산업에 미치는 영향
  * 에너지이용 전 분야의 태양에너지이용 산업구조로의 변환에 따른 활성화
  * 자연에너지 사용에 따른 자연친화적 산업 및 제품 증대
  * 기존 적용분야 관련산업 확대 : 건축, 냉난방, 산업공정, 발전 등





2. 우주를 통한 태양 에너지 이용

 가. 태양에너지의 우주공간에서의 개발
  우주 공간에서 태양으로부터 방사되는 복사에너지를 대기권밖에서 얻음으로써 많은 이점으통해 우리가 필요한 에너지로 이용 한다.

 1> 원리
  지구대기 공간으로부터 멀리 떨어진 공간에서 태양에너지를 모아 에너지를 파장의 형태로 지상과 에너지를 이동시킨다. 지상에서는 이러한 에너지를 생할에 필요한 에너지로 각 곳곳에 보내주는 역할을 담당한다.

 2> 기존 방식에서의 문제 해결 및 장점
 -- 태양에너지의 많은 양을 얻기 위해서는 태양에너지를 한번에 많이 받을 수 있는 광범위한 설치가 필요하다. 그러나 현실적인 공간 부족으로 공간 획득이 불가능하다. 그러나 이것을 우주의 광활한 공간으로 가지고 나갈 경우 문제가 되지 않는다.   
 -- 지표에서의 태양에너지는 날씨의 영향을 많이 받는다. 날씨는 대기권안에서 이루어지는 즉 대기권을 가진 지구에서의 특징으로써 대기권 밖에서의 날씨 현상을 찾아 볼 수 없다.
 에너지를 활용함에 있어서 시간상으로 제악을 제약을 받았던 문제를 해결할 수 있다. 
--  태양으로부터 방사되는 태양에너지는 지표위의 대기를 거치면서 산란 또는 흡수에 의해 많은 양이 지표에 도달하기건에 소실된다. 그러나 우리가 우주공간에서 에너지를 얻는다면 소실되는 많은 양의 태양에너지를 이용함으로써 에너지 효율을 높일수 있는 자엄이있다. 
-- 우주시대의 개막으로 많은 우주정거장의 우주개발의 전초기지로써의 역할을 수행하기 위해 만들어지고 있다. 따라서 이러한 우주정거자의 에너지를 공급할수 있는 발전소 역할을 할수 있다. 지금가지는 정거장 자체내에서 에너지를 생산 발전하는 방식으로 설계되었으나 이제는 그러한 설계가 필요 없어지므로써 단 하나의 정거장을 건설하는데 소요되는 비용을 줄일수 있고 또한 질량감소로 인해 발사도 용이해질 것이다. 

 3> 문제점 및 단점
-- 우주산업의 성격상 이러한 사업은 막대한 자본이 필요로 한다. 그러나 지금 기존의 값싼 화력이나 다른 방식에 의존하고 있는 현실에서 이러한 자본을 유치하기란 힘들다. 
-- 테크닉적인 문제도 뒤따른다. 에너지를 우주에서 지상까지 어떻게 이동시키는가가 가장 큰 문제이다. 유선을 통한 연결은 지상과 우주공간사이에 존재하는 많은 대기층에 의해 큰 영향을 받을 것이며 만약연결을 한다고 하여도 연결시키기 이해서는 엄청난 길이여만 한다. 따라서 이러한 선에 걸리는 하중또한 막대하므로 큰 문제가 제기 될 수밖에 없다.




3. 선진국 산업동향 및 기술개발 전망

 가. 시기별 동향

 70년대 : 태양열에너지 개발 및 보급 시작
   ▷ 2차례 석유파동으로 태양에너지개발에 대한 개발 본격화
   ▷ 미국, 유럽, 일본을 중심으로 저온분야 보급시작


 80년대 : 태양열에너지 개발 및 산업의 성장기
   ▷ OECD국가 중심의 IEA Project Program으로 기술개발 시작
   ▷ 선진 각국 저온분야의 상용화 보급 확산
   ▷ 미국 중심의  PTC등의 산업공정열 이용 및 발전시스템 개발


 90년대 : 태양열에너지 응용 및 타 산업과의 조화기
   ▷ 기존 저온용 태양열시스템에 대한 최첨단 재료의 개발 및 적용
   ▷ 대규모 산업용시스템 보급 확대 <일본, New Sunshine 계획>
   ▷ IEA 주도 각 태양열시스템의 국제적인 시험평가 및 평가제도 개발  
   ▷ 미국 등 선진 16개국 태양열집광시스템<Dish, 태양화학 등>에 집중 투자
   ▷ 국제적 환경규제와 연계되어 환경문제 해결의 대안으로 부상


 21세기 : 태양열에너지의 환경친화적인 미래에너지원 
   ▷ 우주산업과 신소재 연구에 태양열연구 집중 투자 및 개발
   ▷ 전 주거 및 산업분야의 이용보급 상용화로 에너지 패러다임 전환
   ▷ 21세기의 국가간 주요 경쟁요소인 환경, 경제, 과학기술의 국제경쟁력 제고를 선도하는 구심체로서 태양열에너지기술의 혁신 및 선점을 추진


나. 기술개발 동향 

  1> 미 국
   * 태양열발전 및 산업이용기술 의 상업화 <365MW> :  10MW Solar Tower Power, 25Kw Dish Engine , Hybrid PTC Plant, 산업공정열, 유독성폐기물
   * 태양열 건물 통합프로그램 개발 : Loan--Star Project, 120만호 적용


  2> 일 본
   * 태양열온수기, 상변화형, 진공관형집열기 실용화 : 년10만대규모 생산보급 <약 500만기보급>
   * 태양열 냉난방 흡수식시스템 <3RT>개발완료 실용화
   * 태양화학열펌프 개발  <250~300℃>
   * 대규모 산업용 시스템 개발 :  New Sunshine 계획


  
 3> 유 럽 <EC>
   * 태양열 건물이용 Program :  JOULE <설비형, 자연형시스템>THERMIE <대형건물,    집단주택의 냉난방>
   *진공관형 집열기 개발 : 상업화<Thermomax, Daimler--Benz Aerospace>  
   * 태양열 발전 실용화
      -- IEA SolarPACES  Program, 7.5㎾ Dish형 개발,
      -- 태양화학공정 <폐수, 유독성폐기물처리>


 4> 호 주
   * 태양열온수기 상업화 : 주요 수출 품목, 년10만대 이상 규모 생산
   * 태양열 발전 실용화  : PTC, 50Kw Big Dish 운전


다. 각국의 태양열에너지산업 육성전략

1>  미 국
      * 육성전략
         -- 상업화 벤처 프로그램 <Commercialization Ventures Program>
            -- 에너지효율 융자제도 <EEM; Energy--Efficient Mortgage>
            -- 녹색가격제도 <Green Pricing >
      * 내 용
         -- 태양열에너지 관련 연구개발 및 상업화 지원
         -- 건물에 태양에너지 시스템 구입 설치시 세제혜택 및 할인
         -- 에너지효율과 관련되어 할인 및 융자
         -- 소비자가 신재생에너지원으로부터 에너지 구입에 대한 이용 대가 지정


 2>  일 본
      * 육성전략 
         -- 에너지 환경변화 대응 투자촉진 세제제도
         -- 지역에너지이용설치의 고정자산세의 과세표준의 특례제도
         -- 주택용 Solar System 저리 융자제도
         -- 특정 공공시설용 Solar System 설치사업비 보조제도
         -- 중소기업금융공고<公庫>의 에너지 절약대부
         -- 중소기업설비 근대화자금제도에 의한 대부
         -- 국민금융공고<公庫>의 에너지 대부
      * 내 용    
         -- 태양열 냉난방 및 급탕 시스템 설치비용의 세제경감, 저리융자 및 보조
         -- 태양열 냉난방 및 급탕 시스템 설치비용의 50%를 지방정부에서 지원
         -- JSSDA는 10개 컨설팅사무실 개설 : 1.13백만$의 정부지원금으로 운영
      * 지원제도
        -- 사업용 태양열이용기기에 대한 자금지원 제도
        -- 사업용 쏠라시스템에 대한 세제지원 제도
        -- 주택용 태양열이용기기에 대한 자금지원 제도


3> 독 일
      * 육성전략   
        -- 저리융자제도 <KFW--Program, Landsausgleichsbank>
           -- 건물에너지 절약 규정 <WschVO95>
      * 내 용
        -- 태양열온수급탕시스템 장기저리융자
        -- 건물의 신축 및 개축시 난방수요가 의무적으로 규정 <50~100Kwh/m2>보다 적어        야 하기 때문에 적절한 건물요소 선택, 태양열 설비요소의 고효율화에 따른 세금지원
      * 지원제도
        -- ERP--환경 및 에너지절약계획
        -- DtA<독일보상은행>--환경계획
        -- KfW<재건융자공사>--CO2삭감계획


4> 네들란드
       * 육성전략  
         -- 세금 감면제도
         -- Green Tex <에너지세금>
            -- Green Fund
            -- 건물의 태양에너지 이용 규약
         -- Green Production
       * 내 용
         -- 회사에서 태양에너지 이용에 투자하는 경우 세금감면
         -- 타 화석연료비용에 20%의 세금 추가 부가
         -- 태양열이용에 대한 자금대출에 대한 면세 및 저리융자
         -- 태양에너지 사용에 따른 건물에너지 성능기준 요구
         -- 공공사업에서 재생에너지로 3.2%의 전기 생산하는 것에 지원
       * 지원제도
         -- 녹색투자
         -- 녹색 부가 가치 제도





라. 각국의 태양열에너지산업 육성전략

 70년대 : 태양열에너지 개발의 필요성 대두
  ▷ 2차례 석유파동으로 태양에너지개발에 대한 인식 전환
  ▷ 한국에너지기술연구소를 중심으로 기초연구 착수


 80년대 : 태양열에너지 개발 및 이용의 태동기
  ▷ 대체에너지 개발체제 확립
  ▷ 『대체에너지개발 촉진법』 제정․공포<87. 12>
  ▷ 태양열, 태양광 등 11개분야의 『대체에너지기술개발 기본계획』 수립․ 추진<`88~2001>
  ▷ 수입품 중심으로 보급시작


 90년대 : 태양열에너지 개발 및 산업 성장기
  ▷ 국제환경규제로 대체에너지기술에 대한 필요성 재인식
  ▷ 대체에너지, 에너지절약, 청정에너지기술에 대한 통합적이고 체계적인『에너지기술개발 
      10개년계획<97~2006>』을 수립․추진<'97.1월>
  ▷ 대체에너지개발 촉진법』을 『대체에너지개발 및 이용보급촉진법』으로 개정 <`98>
  ▷  일부 국산화 및 제품 판매 증가


 21세기 : 환경친화적인 자연에너지 중심의 청정사회 구축
  ▷ 21세기의 국가 주요 경쟁요소인 환경, 경제, 과학기술의 국제경쟁력 제고를 선도하는 구심체로서 태양열에너지기술의 혁신을 추진


4. 에너지의 산업화

가. 기술개발성과 분석

   * 성과분석
     -- 태양열 온수기 상용화 : 현재까지 약 17만대이상 보급에 기여
     -- 태양열의 저온 활용분야 : 골프장, 양어장, 온실 등 한정된 분야에 보급이 점차 증가      되고 있으나 신뢰성 및 효율 향상을 위한 대규모 시스    템 설계기술 및 평가기술의       확보가 필요함.
     -- 중촵고온 활용분야 : 대부분이 개발 초기단계로 진공관형, Dish형, PTC형 집열시      스템과 잠열 및 화학축열시스템이 개발 중에 있거나 준비중에 있으며,  태양열 발전분      야는 기초연구단계임.
     -- 냉방분야에 대한 연구가 수행된바 있으나 상용화를 위한 연구 필요
     -- 산업공정열 분야에 대한 설계 및 적용기술이 미흡
     -- 태양열 시스템 설계는 일종의 엔지니어링 기술로서 이 분야에 대한 기술이 미흡한    실정이며,특히 시공 관련 업계로의 기술 이전이 안된 상태임.

    * 국내 태양열에너지 산업화 여건 및 지원제도 미흡, 태양열에너지에 대한 국민의식    부족 등으로 성장할 수 있는 사업환경이 취약하여  연구성과의 산업화 부진.
      -- 대체에너지 산업화 여건 및 지원제도 개선 필요
      -- 기술개발 및 인프라 구축 필요
      -- 개발된 기술의 실증시범사업 및 인증평가제도 필요

나. 태양열에너지의 보급 및 산업화 현황

   1> 태양열에너지 공급비중

     ◇ `90년대 초반 본격적으로 발전하기 시작한 국내 태양열에너지산업은 현재 산업화     성장 초기단계에 머물러 있음.
      ◇ '98년말기준 국내 대체에너지공급 비중은 1차에너지소비량<167,370천toe>의 
  1 .03%<1,716천toe>로서 197백만불의 에너지수입대체효과 유발
     ◇ 이중 태양열에너지분야는 전체 대체에너지 공급량의 2.6%<44천toe>를 담당함으로써    500만불에 상당하는 수입대체효과를 발생
     ◇ 이는 당해연도 에너지수입액 18,645백만불의 2.7%에 해당
        <'98년도 에너지수입의존도 : 97.1%> 

   2> 성장률 추이

     ◇ '98 IMF 이후 가정용 태양열온수기 매출 급속히 감소
     ◇ 중대형 설비형 온수급탕시설은 '96이후 꾸준히 증가
  
 3> 산업체수

    ◇ 1997년 30여개 이상이던 태양열 업체수가 IMF이후 현재 6--7개 이하로 축소
    ◇ 국내 태양열업체는 주로 태양열온수기 생산판매업체임.


 4> 가동 실태

    ◇ 태양열온수기
       -- 가동실태<1999>를 점검한 결과 설치후 3년미만인 경우가 주종<63%>, 나머지는 4~     5년된 기기임
       -- 제품 사용에 대한 만족도는 비교적 높았으나 온수소비가 많은 겨울철에는 집열량     부족으로 심야전력에 상당부분 의존.
       -- 현행 융자제도는 소비자가 불편, 불만족하며 인센티브 효과 부족
       -- 일반적으로 A/S미흡과 잦은 제품 고장에 불편

    ◇ 태양열 온수급탕 시스템
        -- 온실 등 태양열이용효과가 적은 분야 적용으로 민원 발생
        -- 업체의 설계기술 부족, 부실 집열기 사용 및 부실시공으로 신뢰성 저하
        -- 설치된 많은 시스템 작동 불가 상태


 다. 태양열에너지 이용기기의 경쟁력

    1> 유가변동에 따른 대체가능성
      ▷ 분석대상 : 태양열 온수기, 대규모 태양열 온수급탕 시스템, 난방 및 급탕시스템
      ▷ 분석조건
        -- 100% 자기자본 투자
        -- 태양열 시스템 수명기간 : 10년
        -- 유가 상승률 : 5 %/year
           -- 유지 보수비 : 시스템 비용의 5 %/년
        -- Discount rate : 8%/년 <은행 정기예금이자율>
      ▷ 경제성이 있기 위한 유가 <경유기준>
         -- 수영장 온수급탕 : 450원/liter
         -- 목욕탕 온수급탕 : 620원/liter
         -- 음식점 온수급탕 : 640원/liter
         -- 숙박업소 난방 및 급탕 : 600원/liter
         -- 주택 난방 및 급탕 : 770원/liter
       ▷ 태양열이용기기 보급목표 29.6만여대를 통해 연간 125천toe의 에너지가 대체되       므로, 연간 에너지 절약량은 원유환산으로 145,000㎘에 상당
        -- 이는 원유환산 397,260ℓ/일<1,987드럼/일>에 해당하는 에너지 대체효과
       ▷ 따라서 태양열 시스템은 년 중 사용기간이 길고, 저온의 온수를 많이 사용하는       분야일수록 경제성이 좋다. 특히 수영장, 목욕탕 및 숙박업소와 같이 저온의 온수를 
     대량 사용하는 분야에서는 현 유가하에서도 경제성이 있다고 볼 수 있다.


    2>  온실가스저감량 목표실현을 위한 대체가능성
      ▷ 태양열 CO2 발생량 기준 <CO2 발생 전혀 없으나 2%정도의 전기 필요>
            석유 1톤당의 CO2발생량3.11톤.CO2/TOE.석유<0.85톤.C/TOE.석유>


 



 라. 보급가능영역 및 보급잠재력

  1>  태양열 온수기 :
     
     ◇ '98년말까지 약 17만여대가 보급되었으나, 현재 침체상태
     ◇ 제품의 품질 및 사후관리가 향상될 경우 막대한 양 보급 지속 예상됨


 2> 농업, 수산업 분야 :
     ◇ 온실과 양어장, 건조시설에 국한되어 일부 보급
     ◇ 최근에는 축사 난방용으로 농수산부의 지원 하에 보급을 추진 중
     ◇ 보급여건이 좋기 때문에 급격한 보급증가가 예상됨.


 3> 태양열 온수급탕 시스템 :
     ◇ 태양열 분야 중에서 가장 적용효과가 큰 분야
     ◇ 목욕탕, 수영장, 양어장, 골프장, 주거단지 및 공공시설의 대규모 온수급탕시설 등으로 에너지 절감효과가 크고 적용이 비교적 용이   한 분야임.


  4> 저온 산업공정열 분야 :
     ◇ 대규모 온수를 년 중 필요로 하는 산업공정분야로 보급이 크게 기대됨
     ◇ 시스템 설계기술이 확보 될 경우 보급 가능성이 큰 분야로 예상됨.


  5> 중․고온이용 분야 :
     ◇ 산업공정열, 화학공정, 냉방 등 국내 에너지소비가 가장 큰 분야
     ◇ 각 첨단요소 및 시스템기술이 적용된다면 보급 가능성이 예상됨.


  6> 태양열발전분야 :
    ◇ 태양열발전분야는 국내 적용은 독립형이 보급 가능성이 있슴.
    ◇ 태양열발전분야와 산업용시스템은 각 첨단 요소기술개발에 따른 타 분야 파급효과가 크고, 수출전략 품목으로 육성이 가능한 분야 임.


  7> 태양열우주산업  :
     ◇ 21세기 우주개발분야에 태양열발전, 인공위성 태양열발사장치, 태양구동 레이저발생시스템 등의 국가 전략 미래우주 산업


  8> 타분야 연계 및 복합시스템 :  
    ◇ 생명공학과 연계된 광합성 등 태양광화학 산업,  환경산업과 연계된 유독성폐기물처리, 슬러지건조등 분야가 있음.
    ◇ 타 대체에너지 기술과의 복합시스템 구성으로 적용 확대 가능.
           <광복합 집열기, PV태양열건물, 태양열광복합발전 등>

 
 
5. 태양열에너지 보급 및 산업화 저해요인과 문제점

 가. 산업환경

     1> 태양열 에너지산업 성장기반 취약
       ▷ 태양열 에너지 상품의 가격 경쟁력이 미흡하여 수요 창출이 어려움
       ▷ 태양열 에너지 산업체의 기술력 향상 및 배양 필요
       ▷ 정부의 재정적, 제도적 지원 필요
       ▷ 정부 각 부처간 유기적 협력 필요
       ▷ 자본력이 있는 대기업의 사업화 관심 필요


    2> 태양열 에너지에 대한 신뢰도 부족
       ▷ 국민 홍보 및 교육 필요
         -- '80년대 기술 및 관리기술이 없는 상태에서 무분별한 수입설치 후 A/S불가능상     태에 따른 부작용으로 부정적 이미지 형성
       ▷ 소비자보호를 위한 품질인증제 도입 필요
         -- '90년대 후반 형식승인 등 철폐이후 저급 품질제품이 범람  
       ▷ 제품의 산업화 및 국민 신뢰도 향상을 위한 실증시범사업 확대 필요


    3> 개발기술의 산업화 기반 미흡
       ▷ 핵심 요소기술의 종합화기술 선진화 필요
       ▷ 개발된 기술의 산업화를 위한 실증실험, 성능평가, 인증실험 등을 수행할 설비 및     제도 미흡


나. 기술개발 저해요인 

     <1> 기술개발 제도상의 문제점
       ▷ 연구지원의 대부분이 국가의 한정된 재정에 의존
       ▷ 업체에서 기술 개발 수요와 개발 의지가 발생하도록 유도하는 '기술 보상적' 개념의 제도를 정비하여 실용화에 직결 필요
       ▷ 개발된 기술의 보급 및 상품화를 위한 실용화연구, 시범실증사업 등의 후속 연구지원체계 미흡으로 대부분 연구가 일회성, 일과성.


     <2> 정부차원의 기술개발 투자 미흡
        ▷ 국내 주요 기술개발 지원 사업비중 에너지기술<대체에너지포함>분야가 차지하는 비중은 3%에 불과 <대체에너지비중은 0.9%>.
        ▷ 대체에너지 지원중 태양열에너지분야 비중은  6%에 불과.
        ▷ 환경문제 해결과 연계한 환경부의 대체에너지연구개발 지원 필요
        ▷ 국내 태양열분야 기술개발 예산은 1988~2000년 13년간 총 45 개 과제 100억원 <1997~2000년 4년간 년 평균 약 13억원>
         ▷ 해외 태양열에너지 기술개발 예산 <1USD=1,200원>
          -- 일본        1995 ~ 1997 3년간 평균  68억원
          -- 미국        1998 ~ 2000 3년간 평균 256억원
          -- 독일        1996 ~ 1998 3년간 평균 101억원
          -- 네덜란드   1995 ~ 1998 4년간 평균  56억원
        ▷ 연구비 소액 지원으로 일과성 단기 요소기술 연구가 주종
        ▷ 업체의 영세성으로 인한 기술개발 투자 절대적으로 미흡. 

다. 보급상의 문제점 및 산업화 저해요인

    1> 대체에너지 보급, 산업화관련 정책수립 및 집행기능 미비 
      ◇ 기술개발 위주의 업무를 담당하는 기관과 부서는 존재            
      ◇ 대체에너지 시설에 대한 융자 및 제도 관리 : 기술검토 및 사후관리 미흡
      ◇ 대체에너지정책 관련 전담 부서는 없음


     2> 기술개발을 보급으로 연결할 정책적 대안 및 제도적 장치의 부재
       ◇ 설정한 보급목표 달성을 위한 개발된 기술의 보급을 위한 정책적 대안 및 제도적    장치의 부재  
       ◇ 연구비 투자와 보급률간의 연관성을 입증할 만한 정책 제시 없음


     3> 보급 및 수요확대를 위한 금융지원정책의 한계
       ◇ 현재 대체에너지 보급과 관련 정부는 에특회계에서 년간 300억 수준의 자금을 대  체에너지 이용자를 대상으로 은행직접융자<가정용 태양열온수기>부분 및 공단추천 융자<300  만원이상 시설> 부분으로 나누어 실시하고 있으나, 
         -- 주택용 태양열온수기의 융자불편  
         -- 대용량시설: 선착순 추천, 담보설정등 실행 상 문제점 있음.           
       ◇ 대체에너지 관련 에특회계에 의한 금융 지원은 보급 확대에 많은  제한점을 가지      고 있음.
           -- 재정의 경직성으로 인해 수요 확대시 이에 능동적으로 대처하지 못함.
           -- 재정부담을 수반하지 않는 제도적 수요촉발 정책 개발 시급
       ◇ 대체에너지 사용에 대한 대폭적 incentive 부여로 수요 유도 필요
       ◇ 제도적 보급촉발 제도를 실시함으로써 시장을 확보하여 사기업의 자발적 대규모     R&D투자 유도 필요.

   4> 보급촉진 제도의 비현실성 및 제도관리 부실
       ◇ 현재 발효중인 에너지절약 시설에 대한 세제지원 방법은 다음과  같음.
            -- 조세특례 제한법 제25조에 의한 소득세, 법인세감면 <5%>,
            -- 조특법 제126조에 의한 제조업에 대한 소득세, 법인세 감면<7%>,
            -- 조특법 제30조에 의한 에너지절약 시설투자 준비금<투자금의 15%> 의 손금           산입 <3년간 총 45%상당> 등
       ◇ 현재 가장 활발하게 보급되고 있는 태양열기기도 조특법 제 25조 적용대상이나        보급되는 주 보급품이 가정용 태양열온수기인 점에 비추어 현실적으로 감면금액이 과       소하여 현재까지 적용사례가 전무함.  
         ◇ 1984년 제정된 태양열 주택에 대한 지방세 감면 제도<지방세법 제17조 1항>가       1994 시효만료로 폐기.
         ◇ 건축법 시행령 93조에 의한 특정 시설<골프장, 야외사격장>에 대한 태양열 설치       의무제 폐지<1999>
         ◇ 조세감면법 제 83조에 태양열 기기에 대한 관세 감면규정이 있으나 그 대상이       집열기용 유리로 한정되어 실효성이 없음.


     5> 보급을 저해하는 시장진입 제한
       ◇ 대용량 태양열 온수급탕 시스템의 다양한 적용 및 보급 확대가 되는 상황에서 현       행 제도상 태양열
          -- 온수기<시스템>의 보조열원인 심야전기의 적용 및 용량제한이 보급 저해요인으       로 작용     
          -- 태양열온수기 : 100ℓ당 0.5㎾ 인정함.
          -- 난방용 태양열 시스템 : 심야전기 인정 제외.
          -- 대용량 태양열 온수급탕 시스템 : 태양열 온수기의 최대 심야전
          -- 인정용량은 5㎾로 축열조 기준 최대 1000ℓ가 상한 <집열기 8--10  매 수준>


     6> 경쟁 제품<심야전기보일러, 온수기>에 대한 경쟁력 부족    
       ◇ 심야 전기보일러에 대한 에너지절약 시설자금의 융자가 개시로 태양열시스템의       경쟁력 더욱 악화됨.
       ◇ 따라서, 태양열온수기 생산업체들이 IMF이후 심야기기 업체로 업종 전환함에     따라 태양열온수기의 유통구조 붕괴 및 시장 퇴조


     7> 자금지원 체계의 취약성
       ◇ 가정용 소형 태양열온수기에 대한 정책자금 지원규모가 소규모 <200만원이하>로     현장 설치 확인이 불가능하여 금융기관에서는 자금 취급 기피
       ◇ 소액 태양열온수기 자금 대출 시에는 절차가 번잡하고 관리비용이 증가되는 등      자금지원제도에 문제점 속출


     8> 소비자 보호장치 불충분
       ◇ 경제행정규제 완화 조치가 제조업체의 불편해소에 치중되어 추진된 결과 소비자     보호 장치<Cling Off제도 등>가 불완전
       ◇ 특히 정책자금 지원대상 자체가 정부공인제품으로 오인되어 판매될 소지
       ◇ 태양열온수기를 설치한 경우 제품 결함 발생시 뿐만 아니라 상거래상의 문제에      관해서도 민원을 제기하는 사례 수시 발생

라. 민간수요확대

     1> 제도적 수요유발 정책의 실시
       -- 소득세 감면제도 현실화
         ․지방세 감면제도의 부활
         ․태양열주택에 대한 국민주택채권 매입의무 면제
         ․태양열 이용<난방, 급탕>주택에 대한 건축제한 완화
         ․이용․보급 촉진을 위한 관련법 보완
         ․녹색 가격 제도 <Green Pricing Scheme>도입  
       -- 녹색가격제도를 채택한 소비자에 대해서는 추가 할증요금분을 연말 소득세 감면      대상에 포함시킴. 
      태양열에너지 이용 의무화 방안
       -- 태양열에너지 시설의 의무화나 권장 사항을 제정할 경우에 철저한 선행 연구 조     사 및 시민들의 공감대, 경제성 여부 및 기술적인 검토 필요
       -- 태양열에너지 이용 의무화 가능 내용 제안-- 

      태양열에너지 관련 국가기술규격 정비
       -- 관련제품의 신뢰도 향상을 위하여 성능검사를 강화하고 해외 기 술규격과 비교를     통한 표준화사업 전개로 국내에서 고장수리 및  개체 가능토록 국가기술규격을 정비함. 
           ․ESCO사업에 태양열 에너지부문 포함
     2> 융자 및 보조금에 의한 수요유발
        ․융자재원의 효율성 재고   
        ․온실가스 보상금 지급< Greenhouse Gas Compensation >
          ․국고 보조금 지원
       -- 보조금 지원 범위 및 비율 제안 


마. 이용보급 확대를 위한 기술개발  

     1> 고효율 저가의 저온용 태양열 이용시스템 개발
      *태양열 온수급탕 시스템 상용기술개발
        -- 중대규모 태양열온수급탕시스템 표준설계 및 시공 기술 개발
        -- 타보조열원 및 타에너지원 복합 태양열온수급탕시스템 실용화
      *복합재료집열기 등  요소기술 개발
        -- 고효율 저가의 다양한<비철금속, 철재, 플라스틱 등>집열기 실용화
        -- 태양열 복합 축열조 실용화
      *신뢰성<효율,성능,정책 등> 확보
       -- 태양열집열기 성능등급제
       -- 태양열온수기 인증기준 및 인증절차<안>  
         -- 태양열온수급탕시스템 성능시험 및 평가방법
       -- 태양열건물 성능기준 및 진단기술
       -- 국내외 태양열 기술, 보급 및 산업 동향 분석


     2> 산업용 및 발전용 태양열 이용기술 개발
      *산업용 복합시스템 상용기술 개발
       --중고온용 태양열집광시스템 개발
       --고온용 태양열화학축열시스템 개발
       -- 태양열 중저온용 산업공정시스템 개발
       -- 태양열냉난방시스템 개발
       -- 태양열담수화시스템 개발
     *발전기반기술 및 실용기술 개발
       -- Dish Stirling 태양열발전시스템 설계, 제작 및 시공기술
     *신뢰성<효율, 성능 등> 확보
       -- 집광도 및 시스템 성능 평가기술
       -- 태양열 산업용 및 발전 시스템 운전기술


  6.  결 론 

  태양열에너지는 무한정의 미래 에너지 확보 및 산업구조 전환에 필수적이며 지속가능한 에너지로, 화석연료를 바탕으로 하는 기존 에너지생산을 대체함은 물론 환경문제도 해결하여 인류가 풍요롭고 쾌적한 삶을 영위하기에 필요한 미래 산업분야이다.
  우주산업과 접목 시킴으로써 더 많은 이점을 창출 가능하며 지상에서 해결하지 못해던 문제점 및 단점을 극복할수 있어 차세대 에너지원으로서의 역할을 기대할수 있다.
 그러나 장점만이 있는 것이 아니다. 여기서 나올수 있는 단점과 해결점을 찾는 것이 과제 일 것이다. 
  선진국에 비해 국내 태양열에너지이용은 산업화 여건 및 지원제도의 미흡, 태양열에너지에 대한 국민의식 부족 등으로 성장할 수 있는 사업환경이 취약하여  대체에너지 산업화 여건 및 지원제도 개선, 지속적인 기술개발 및 인프라 구축, 개발된 기술의 실증시범사업 및 인증평가제도 등이 절대적으로 필요한 시점이다.
  그러므로,  안정적 수요창출, 지원제도 강화, 국민의식의 제고 등을 통하여 태양열에너지산업이 성장할 수 있는 산업화 촉진기반 구축 및 집적화가 이루어지면 향후 국민의식 전환으로 청정에너지 관련 환경 친화적 산업 및 태양열에너지 이용 산업구조 개편에 따른 신산업 활성화를 기대할 수 있을 것이다.

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