<전시회 개요>

[자료: 전시회, 웹사이트, 보도자료]

2024년 11월 20일부터 3일간 신재생에너지의 종합 전시회인 제12회 스마트 에너지 위크 간사이(SMART ENERGY WEEK Kansai)가 Intex Osaka 전시장에서 개최됐다. 전시회는 태양광 발전, 이차전지, 스마트그리드 총 3개로 구성됐다. 아울러 동시에 '제4회 탈탄소 경영 EXPO', '제1회 서큘러 이코노미 EXPO' 등 행사가 포함된 제4회 GX 경영 WEEK가 열렸다.

전시회 참가 대상은 태양광, 풍력, 바이오매스, 수소, 연료전지 등 신재생에너지 분야를 비롯해 축전지, 에너지 절감, 절전 기술, 송배전기기, 차세대 화력 발전, 환경 선진 기술, 자원 재활용 기술 등으로, 관련 기업 150개 사가 참가하고 1만4393명이 참관했다. 전시 기간에 수소에너지 활용, 금융기관의 탈탄소 경영, 업사이클 등을 주제로 하는 80여 개의 세미나가 개최됐다.

<전시회 전경>

[자료: KOTRA 오사카 무역관 촬영]

전시회에서 본 에너지 업계 트렌드

이번 전시회에서는 특히 일본 정부가 도입을 촉진하고 있는 차세대 태양전지 '페로브스카이트'와 태양광 발전설비 재활용 관련 기업 부스와 세미나에 관심이 집중됐다. 일본 정부는 2012년 대규모 태양광 발전설비에서 생산한 전력을 전력 사에 판매해 이익을 얻는 FIT 제도(고정가격 매입제도)를 도입하며 일본 내 신재생에너지의 공급을 태양광이 견인해 왔다. 그러나 발전설비를 신규 설치할 수 있는 토지가 부족해지며 기존 FIT 제도에 의존하지 않고 사업자가 직접 발전소를 개설 및 운영해 최종 수요 기업에 전기를 직접 공급하는 PPA(Power Purchase Agreement, 전력 구매 계약) 방식이 요구되고 있다. 2023년도 태양광 발전 도입 용량은 FIT 제도 도입 용량이 줄어들며 전년 대비 13.4% 감소한 5040MW를 기록했으나, PPA 모델 도입이나 기업들의 ESG 경영 강화 등의 영향으로 2030년도에는 6049MW까지 확대될 것으로 전망된다.

페로브스카이트 태양전지(Perovskite solar cell)는 '구부러지는 태양전지'라고도 불린다. 얇고 가볍고 유연해서 설치 장소에 구애받지 않고 효율이 높다는 점에서 주목받고 있다. 공장, 창고 등 무게 제한이 있는 건물의 지붕이나 건물 외벽 등 수직면에서의 다양한 활용이 기대되는 소재다. 일본 대표 자동차기업 도요타(TOYOTA)는 자동차 지붕에 페로브스카이트 태양전지를 설치하기 위한 연구개발을 진행하고 있다. 중국을 포함한 해외 기업들도 관련 기술 개발에 적극적으로 나서고 있지만, 일본은 페로브스카이트의 주원료의 주원료인 요오드의 세계 2위 점유율을 보유해 원료 조달 안정성을 확보하고 있다. 또한 모듈 구성에 필요한 유리, 필름 등의 소재 제조업체가 일본 내에 다수 분포해 경제 안보 측면에서도 강점이 크다.

그러나 과제도 남아있다. 기존의 결정질 실리콘 태양전지보다 비용은 저렴하지만, 대면적의 운용이 어렵고, 열화(출력 감소 현상)가 빨라 수명이 5년 정도로 짧다는 점이다. 일본 경제산업성은 2040년도 페로브스카이트 태양전지의 도입량이 누적 20GW 정도가 될 것으로 예상하며, 이는 원자력발전소 20기 분량의 발전 용량에 해당해 신재생에너지 확대와 탈탄소화에 큰 영향을 미칠 것으로 보고 있다. 교토대학에서 창업한 스타트업 기업 Enecoat Technologies는 2026년에 페로브스카이트 양산을 시작해 2030년대 이후 본격적으로 보급할 것으로 예상한다.

＜페로브스카이트 태양전지의 특징＞

[자료: 야노경제연구소]

<선두 기업>

[자료: 야노경제연구소, 각 기업 웹사이트]

그 밖에도 전시회장에서는 태양광 패널의 재활용 분야가 관심을 모았다. 태양광 발전설비는 2012년 7월 개시된 FIT 제도에 의해 대량으로 보급됐으나, 고장 등으로 20~30년 정도인 수명이 다하기 전에 폐기되는 환경오염 문제가 발생하고 있다. 신에너지·산업기술 종합개발기구(NEDO) 조사에 의하면 2030년대 후반에는 연간 17~28만 톤의 발전설비가 폐기될 것으로 보인다. 일본 경제산업성과 환경성은 태양광 패널 재활용 의무화를 위한 제도 설계를 추진하고 있다. 다만 태양광 패널의 운반과 폐기에 장당 3000~4000엔이 소요되기 때문에 비용 부담 주체 등의 과제가 남아 있으며, 재활용 방법과 지원책을 구체화해 내년 정기국회에 관련 법안을 제출할 계획이다. 전시회 주최자는 KOTRA 오사카 무역관과의 인터뷰에서 "올해 전시회에는 재활용 관련 기업, 패널 매입 업체가 몇 곳 참가했으나 발전사가 중심이며, 재활용 의무화가 결정된다면 향후 재활용 분야의 참가 기업도 늘어날 것으로 보고 있다"라고 언급했다.

참가 기업 인터뷰

[자료: KOTRA 오사카 무역관 정리, 기업 제공]

시사점

일본의 신재생에너지 사업은 FIT 제도의 뒷받침에 힘입어 태양광 발전을 중심으로 보급이 늘고 있다. 2022년도 신재생에너지의 발전량 비중은 전체의 21.7%로(화력 72.8%, 원자력 5.5%), FIT 제도가 개시되기 전인 2011년 대비 약 2배로 확대됐다. 다만 설치가 가능한 평지가 한정돼 있어 2014년도 이후에는 도입 속도가 절반 이하로 떨어진 상황이다. 풍력 발전 역시 안정적이고 강한 바람이 부는 장소가 산간부나 연안부에 집중돼 있기 때문에 적절한 장소의 확보가 어렵다.

앞으로 신재생에너지 보급 확대의 관건은 페로브스카이트 태양전지다. 장소의 구애 없이 벽면에도 설치할 수 있으며 원료를 일본 내에서 조달해 공급망 안정성이 높기 때문이다. 내구성 등의 과제를 성공적으로 해결한다면 일본 전력 공급 시장에 적지 않은 영향을 미칠 것으로 보인다. 또한 태양광 패널 재활용 시장도 향후 확대될 전망이다. 2000년대 급속히 보급된 태양광 패널이 2030년대에 수명을 다하면서 대량 폐기가 예상되기 때문이다. 현시점에서는 산업 폐기물로 취급되는 태양광 패널의 재활용이 의무화된다면 시장 참여 기업이 늘어날 것이다. 신재생에너지는 중장기적인 비전이 중요한 산업인 만큼, 전문 전시회 참가를 통한 업계 동향 파악이 필요할 것으로 보인다.

자료: 전시회 및 각 기업 웹사이트, 야노경제연구소, 일본 경제산업성, NEDO, KOTRA 오사카 무역관 종합