PV를 적용한 도시의 국내외 설치 및 운영사례

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1 Building Integrated Photovoltaic Module 쏠라테크 이길송 (PV: Photovoltaic)

2 목 차 1. 국내 PV시스템보급정책 2. PV를적용한도시의필요성및기대효과 3. 도시의 PV시스템적용 4. 해외 PV적용 Solar City 개발사례 5. 국내 PV적용사례 6. 국내 PV적용 Solar City 개발사례 7. 결론

3 1. 국내 PV 시스템보급정책 1.1 국내신 재생에너지개발보급추진계획 소요예산및재원확보추이 ( 신 재생에너지 ) 11 년보급목표 5% 달성을위해약 9 조 1 천억원 ( 04~ 11) 의예산소요전망 04~ 07 년간확보예산은기본계획대비 60.8% (13,651 억원 ) 수준 태양광 : 보급물량의급격한신장및 Cost 인하국내보급정책설치현황태양광주택보급 : ( 04)310호 ( 07) 8,000호 * 12 년목표 : 10 만호 단가 [ 백만원 /kw] 단가 보급호수 보급호수 [ 만호 7 ] kw당설치단가추이 : 10 ( 03)1,500만원 ( 06) 940만원 8 ( 07) 840만원 자료출처 : 제 5 회태양광발전기술세미나 -( 산자부 )

4 1. 국내 PV 시스템보급정책 년도국내태양광설치용량추이 2005 년지역별설치용량추이 전남 : 2.236MW 광주 : 1.581MW 경남 : 1.203MW 전국설치용량대비 8.9% 차지 경남지역년도별설치용량추이 01 년도 : 216kW 02 년도 : 216kW 03 년도 : 22kW 04 년도 : 25kW 05 년도 : 213kW 04 년도이후증가추세 kw 년지역별설치용량 설치용량 년도별경남지역설치용량 서울부산대구광주대전경기전남경남제주 설치지역 서울부산대구광주대전경기전남경남제주 Total kw 자료출처 : 에너지관리공단 (2005 년신재생에너지통계 (2006 년판 ))

5 1. 국내 PV 시스템보급정책 1.3 태양광발전기술 Road Map 2007 년 11 월 2030 Road Map 공고예정 자료출처 : 태양광사업단

6 2.1 필요성 2. PV 를적용한도시의필요성및기대효과 에너지시장불안정심화 화석연료고갈 국산에너지중요성증대 수소경제주도권경쟁 청정에너지관심고조 신성장동력산업육성 온실가스감축의무부담본격화 미래신에너지산업규모팽창 자료출처 : 제 5 회태양광발전기술세미나 -( 산자부 )

7 2.2 기대효과 2. PV 를적용한도시의필요성및기대효과 대체에너지원에의한환경친화적 / 첨단건축개념의선도적입지마련 공간특성과규모에따른적정시설제공기회마련대체에너지획득 국가적대체에너지보급확대추진에따른선도적역할 첨단도시와 PV이가연계된청정친환경도시로이미지부각 신재생에너지의부각되는신산업으로타도시와의차별화 효율대체에너지효율적생산 환경청정에너지연구개발 상징도심의상징적존재 선도적역할이미지제고교육적선두미래산업선점 교육탐구의장 & 산학연 조화도심문화 & 대체에너지

8 3. 도시의 PV 시스템적용 3.1 도시의 PV 시스템적용개발과정 3 단계 준비 설치 설치수준의향상 - 설계및디자인 시작 PV 의사회적인식제고 : ( 중앙및지방정부, 민간단체중심 ) PV 의우수한기술력확보 ( 지자체 +PV 전문자 = 우수한디자인 ) 지자체의참여의지확산 ( 지자체 +PV 전문가 + 전력회사 ) 통합적인설계반영 ( 기술및시간투자, 일사확보 ) 지자체의 PV 촉진 ( 기술, 재정, 행정적지원 ) 3 단계 - 도심과의조화 - 지자체의질적검증필요 2 단계 1 단계

9 3. 도시의 PV 시스템적용 3.2 도시의 PV 시스템보급정책과정 3 단계 정부, 지자체의보다적극적인정책및프로그램개발중요 1 단계 목표설정 (~if) 대체에너지전력비중확대 ( 에너지산업및금융기관이주요당사자 ) PV 관련기술개발목표 ( 소규모의혁신적인프로젝트가보다중요 ) PV 에대한대중의관심과지원 ( 홍보나정보전달체계구축중요 ) ( 공공건물, 거리조형물, 공동주택, 산업건물등 ) 2 단계 주요대상설정 (at) 설치용량의최대화 ( 건물업자, 건축가, 전기사업자 ) 단순화, 표준화 지역적인노하우나기술력증진 ( 기술개발의주체인기업과연구기관 ) PV 의일반적인인지도향상 ( 일반인 ) 3 단계 적용방법 (way) 도시계획및건축법규적용 ( 도시개발, 일사량확보위한건축허가 ) 정보전달로인한참여확산 (PV 가제공하는혜택에대한정보제공 ) 지자체차원의법률규제 ( 상위법과상층되는문제, 민원발생해소 ) 재정적지원 ( 정부지원, 세금감면및인센티브부여정책 )

10 4. 해외 PV 적용 Solar City 개발사례 4.1 네덜란드추진현황 도시계획과정 지방정부에별도의프로젝트팀구성 * 조성계획, 부동산, 건설및주택, 프로젝트관리, 환경담당부서 5 가지계획단계 1 1 단계시작 PV 적용에대한개념정립 2 2 단계정의 에너지회사와구체적인조건설정 3 3 단계설계 건축물에 PV 적용구체적설계 4 4 단계건설 건축시공및 PV 시스템설치 5 5 단계행정 협력관계유지필수적

11 4. 해외 PV 적용 Solar City 개발사례 4.2 Nieuw Sloten, Amsterdam 지구 정부재정지원프로젝트 ( 암스텔담외곽, 1996 년 ) PV 시스템적용목적 : 기술, 건설, 조직 ( 행정 ), 법률사항평가 상징적의미 : 세계최초 PV 시스템을대규모로적용한도시 설치용량 : 250kWp 여채의신축건물중 70 여채의주택에 PV 시스템적용 - 20kWp: 4 층높이의아파트설치 - 16kWp: 건물의옥상층지붕에설치 - 175kWp: 34 채의단독주택지붕 PV 모듈을지붕기와로교체할것에대비하여표준적인기와지붕형태로시공 소유및운영 : 개인주택에설치된시스템을전력회사가소유운영 평가 : 도시지역개발에적용하는데지방정부가중요한역할을수행하여성공적인것으로평가

12 4. 해외 PV 적용 Solar City 개발사례 4.2 Nieuwland 지구 목적 : PV 의시장성확보를통한보급의확대를위해서는 PV 패널을대량으로 제작하거나또는도시정책차원의혁신적인제도가마련되어보다많은 사람들이쉽게이기술을이용하는데목적. 신개발도시지역에 PV 에너지를대규모로제공 장소 : Amersfoort 시,REMU, 개발회사, 건설회사 (4 개지구 ) 기간 : REMU 변전소 (5 개세부 PJT.) - 저에너지초등학교 - MW PV 프로젝트 - 복합적인태양에너지시스템적용임대주택 (15 가구 ) - 태양광시스템을이용한단독주택 - 연립형태의초에너지주택 (2 가구 ) 지자체역활 - Nieuwland 지구 : 5000 가구의주택과 70ha 의산업부지제공 - 환경총괄자 (Environmental Supervisor) 선임 시보조를환경목표에의거평가, 관련당사자에게정보제공 자료출처 : KGBC( 공주대김준태교수논문 )

13 4.2.1 저에너지초등학교 4. 해외 PV 적용 Solar City 개발사례 3개소초등학교에 PV 적용 에너지절약기법적용 : 자연채광, 단열보강 1996년완성학교 : 192개의지붕일체형패널설치 1997년완성학교 : 124개의 AC PV 모듈적용 두학교에서연간 8,000kWh 전기생산 자료출처 : KGBC( 공주대김준태교수논문 )

14 4.2.2 MW PV 프로젝트 4. 해외 PV 적용 Solar City 개발사례 주거건물에총 1MWp PV 적용 500가구 (2kW / 가구 =100Wp*20매 ) 표준화된성능조절제도개발 태양에너지적용임대주택 SCW 114가구임대주택공급 이중 50가구에태양열과 PV 시스템을혼합하여설치 : 5.6m2태양집열기, 22.5m2 PV 패널 연간 82,500kWh 생산 전력은중앙계통선에연결, 온수는개별가정에서사용 PV 지붕은 REMU 소유 자료출처 : KGBC( 공주대김준태교수논문 )

15 4. 해외 PV 적용 Solar City 개발사례 연립형태의초에너지주택 Balanced Energy House 연간에너지사용량전부태양에너지에의해충당 한가구는분양, 나머지한가구는공공에개방정보센타로활용 태양열집열기, PV 패널, 이중유리투명패널, 단일유리투명패널, 일반적인이중창호, 루버형태의차양등을설치 90m2 PV 패널 ( 연간 7,500kWh) 14m2태양열온수집열기 자료출처 : KGBC( 공주대김준태교수논문 )

16 4.2.5 주상복합형주택 4. 해외 PV 적용 Solar City 개발사례 설치지역 스웨덴 설치형태 주상복합형 ( 경사지붕형 ) 설치년도 2004 설치타입 계통연계형 설치용량 17kWp 모듈타입 BIPV Module 설치지역 영국 설치형태 공동주택 ( 경사지붕형 ) 설치년도 2003 설치타입 계통연계형 설치용량 7.6kWp 모듈타입 일반 Module (BIPV: Building Integrated Photovoltaic) 자료출처 :

17 4.2.5 주상복합형주택 4. 해외 PV 적용 Solar City 개발사례 설치지역 일본 설치형태 공동주택 ( 경사지붕형 ) 설치년도 2001 설치타입 계통연계형 설치용량 51kWp 모듈타입 일반 Module 설치지역 네덜란드 설치형태 주상복합 ( 경사지붕형 ) 설치년도 - 설치타입 계통연계형 설치용량 145kWp 모듈타입 일반 Module 자료출처 :

18 5. 국내 PV 적용사례 설치지역 대전유성구 ( 평지붕형 ) 설비형태 공동주택 설치년도 2006 설치타입 계통연계형 설치용량 36kWp(12가구 ) 모듈타입 일반 Module 설치지역 정읍신태인 설비형태 아파트 ( 경사지붕형 ) 설치년도 2007 설치타입 계통연계형 설치용량 65kWp(240가구 ) 모듈타입 일반 Module

19 6. 국내 PV 적용 Solar City 개발사례 진해신재생에너지지도

20 Ⅰ. 진해의지속가능한도시발전비젼 신재생에너지보급목표 2009 년 1,130toe (1,770kW) 단위 :toe (1,000kW) (1,000 m2 ) 64 (1,940 m2 ) 태양광발전태양열온수태양광주택태양열주택

21 사업개요 투자현황 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 1 에너지환경과학공원준공 위치 : 진해시덕산동 584 번지 ( 하수종말처리장일원 ) 사업기간 : 2001 ~ 2007( 월준공 ) 사업비 : 6,535 백만원 사업량 : 신. 재생에너지시설, 에너지전시관, 장애인복지회관, 상징시계탑, 태양광자동차, 예술종합공연장, 인라인스케이트장 구분 총액 01~ ~ 07 계 6,535 5,133 1, 국비 2,944 2, 도비 시비 2,691 1,

22 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 범선태양광발전시설 관리동태양광발전시설 설비용량 : 60KW 설치일자 : 전기발전 : 211KWh/day(371MWh) 비용절감 : 45백만원 설비용량 : 30KW 설치일자 : 전기발전 : 106KWh/day(122MWh) 비용절감 : 15백만원

23 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 야외공연장태양광발전시설 PTC 겸용태양광발전시설 설비용량 : 30KW 설치일자 : 전기발전 : 102KWh/day(77MWh) 비용절감 : 9백만원 설비용량 : 10KW 설치일자 : 전기발전 : 35KWh/day(48MWh) 비용절감 : 6백만원

24 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 태양광하이브리드전기차 에너지상징탑 & 쏠라카충전소 차량대수 : 4대 설치일자 : 최고속도 : 50km( 주행거리 40km) 유지비용 : 180천원 / 년방문객시승및공원관리용운행 설치일자 : 설치높이 : 17m 주요구성 : 환경보존과에너지절약을위한진해시구성원모형정시마다울리는에너지송

25 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 전시관운영현황 개관시간 : 09:00 ~ 18:00까지 휴관일자 : 1월1일, 명절연휴 (3일) 운영인원 : 3명 관람시간 : 40분 ( 공원전체 1시간 ) 관람형태 : 자유관람 ( 해설가능 ) 방문인원 : 13,500명

26 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 2 태양에너지민간보급시책 ( 특수시책 ) 사업목적 : 고유가로인한경제위기를해소및에너지자립도시기반구축 지원설비 : 태양광주택, 태양열주택, 태양광발전, 태양열급탕 지원대상 : 진해시소재설치예정자 ( 주택, 기업체, 사회복지시설, 기타 ) 지원금액 : 1,300백만원 지원비율 : 설치비의최대 10% 이내 ( 정부 60%, 진해시 10%, 설치자 30%) 사업기간 : 2005 ~ 2009년 (1차) 지원실적 지원설비용량호. 개소지원대상 사업비 ( 백만원 ) 계정부진해설치자 계 210 5,279 3, ,101 태양광주택 494KW 189 단독주택 4,450 2, 태양광발전 55KW 3 학교, 기업 태양열주택 90m2 15 단독주택 태양열급탕 298m2 3 복지시설 PV를적용한도시의국내외설치및운영사례

27 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 설치사진 이후계획 1차목표 : 09년까지 사업비 : 1,300백만원 대상설비 - 태양광주택 : 400호 - 태양열주택 : 100호 절감목표 : 404toe 년 2006년 2007년 2008년 2009년

28 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 3 공공건물신재생에너지확대보급 시청사태양광발전시설 설치일자 : 설치장소 : 진해시청행정동옥상 설비용량 : 70KW 발전량 : 245KWh/day(71MWh) 절감비용 : 11백만원 노인전문요양원태양열급탕시설 설치일자 : 설치장소 : 사회복지시설정해원 설비용량 : 280m2 생산량 : 12,000L/day(4,380ton) 절감비용 : 19백만원

29 Ⅱ. 신 재생에너지추진현황 4 기타대체에너지설치현황 PTC 집열시설 DISH 태양열발전시설 소수력발전시설 진공관집열시설 풍력 & 태양광가로등시설 태양열시설

30 결론 여러대체에너지기술이도시에서가능성을갖을수있으나무엇보다태양광발전시스템을도시환경에적용하는것이높은잠재성 PV의효율성증진을위한기술개발과함께도시내에대면적을갖는여러구조물을활용하여태양광발전시스템을도입하면에너지사용이집중적인도시에서의 PV시스템경쟁력확보기존의대규모 PV적용사례를통해얻어진경험을토대로더욱다양한형태의대형 PV프로젝트들이도시차원에적용될것으로기대됨도시맥락에서대체에너지기술을적용하는것이타당한가를파악하기위해서는현재도시나주변지역에서가장적절히적용할수있는기술들을파악기술적인개발, 시장성, 경제성및사회성 환경적수용성고려도시의 PV시스템적용뿐만아니라산업용, 공공건물, 방음벽, 여러유형의구조물에통합하여적용하는방법개발도시나단지개발차원에서의종합적인대체에너지보급정책은중앙및지방정부, PV관련산업계, 개발업체및건설업체, 건축가, 민간단체등다양한관련이들이상호보완적이고유기적인협력관계위에서체계있게시행필요

31 감사합니다! GRID-CONNECT PV SYSTEM