/태양광/ 6. 건물형 태양광 국내외 시장 전망
미국, 유럽, 중국, 일본, 한국
미국 (United States)
미국 건물 태양광 시장은 주택용 지붕 태양광(BAPV) 보급이 매우 활발한 반면, BIPV의 본격적 확산은 이제 시작 단계에 있습니다. 연방 세액공제 등의 인센티브를 통해 주택 옥상에 태양광 패널을 설치하는 사례가 급증하여, 현재 수백만 가구가 태양광발전을 활용 중입니다. 이들 대부분은 건물에 태양광 패널을 후장착(BAPV)한 형태입니다. 예를 들어 캘리포니아주는 2020년부터 신축주택에 태양광 설치를 의무화하여 수만 호의 신규 주택에 지붕형 PV가 부착되었는데, 이 역시 표준화된 패널을 건물에 부착하는 BAPV 방식입니다. 뉴욕시 등 일부 도시는 신축 빌딩 옥상에 녹색지붕이나 태양광을 의무화하는 조례를 시행하기도 해 BAPV 수요가 꾸준히 있습니다.
BIPV 측면에서는 테슬라의 솔라루프가 가장 잘 알려진 사례로, 2016년 시제품 발표 후 일부 고급주택을 중심으로 설치가 이뤄지고 있습니다. 또한 GAF 등 대형 지붕자재 업체가 태양광 슁글(기와) 시장에 진출하여, 기존 지붕재와 유사한 형태로 태양광 모듈을 설치할 수 있는 제품을 내놓았습니다. 상업건물 분야에서는 투명 태양광 창문이나 파사드 일체형 솔루션이 시도되고 있습니다. 미국 스타트업 SolarWindow Technologies는 유리에 코팅하는 투명 태양광 기술을 개발 중이며, Ubiquitous Energy 역시 창문형 태양광을 상용화하기 위해 건축유리 업체와 제휴하고 있습니다. 아직 대규모 상용화 사례는 많지 않지만, 연방정부의 30% 투자세액공제(ITC)가 건물 적용 태양광에도 동일하게 적용됨에 따라 BIPV 경제성이 개선되고 있습니다. 실제로 미국의 한 BIPV 업체는 “태양광 외장재 시스템(Solstex® 태양광 외벽 패널)을 설치하면 자재 및 시공비의 30%를 세액공제로 돌려받을 수 있다”고 홍보하고 있습니다. 이러한 정책 지원 덕분에, 태양광 간판·조명 전문인 Carmanah Technologies나 BIPV 슁글을 만드는 SunTegra처럼 영세 기업들도 시장에 도전하여 틈새를 공략하고 있습니다.
미국의 BIPV 누적 설치용량은 아직 1GW 미만이지만(2020년 기준 약 0.6GW), 정부 및 민간의 녹색건축 수요가 늘면서 BIPV 관심이 증가하고 있습니다. 예컨대 최근 뉴욕의 허드슨 야드 일부 빌딩, 캘리포니아의 사무용 빌딩 등에 솔라커튼월, 태양광 간판 등을 적용하는 등 상징적 프로젝트들이 나타나고 있습니다. 미국 시장의 특징은 연방/주정부의 인센티브를 활용한 민간主도 설치가 많다는 점인데, 이에 따라 경제성이 확보되는 영역(BAPV 위주)부터 보급이 확산되는 추세입니다. 2020년대 중반 이후에는 BIPV 자재 가격 하락과 디자인 수요 증가로 고급 주거, 랜드마크 상업건물을 중심으로 BIPV 채택이 늘어날 전망입니다.
유럽 (Europe)
유럽은 건물일체형 태양광의 선구자라 할 수 있습니다. 일찍이 프랑스, 이탈리아, 독일 등을 중심으로 2000년대 중후반부터 BIPV 도입이 활발했으며, 이는 부분적으로 정책적 지원에 힘입은 것이었습니다. 프랑스는 과거 BIPV 설비에 대해 일반 태양광보다 높은 구매전력가격(FIT)을 보장했고, 이탈리아도 “건축통합(Integrato)” 등급의 PV에 추가 인센티브를 부여한 바 있습니다. 이러한 정책 덕분에 2010년경 유럽 BIPV 시장이 한때 붐을 이루어, 앞서 언급한 바와 같이 2020년 기준 프랑스 2.7GW, 이탈리아 2.5GW 등 상당한 누적설치량을 기록했습니다.
Image: SolarPower Europe독일은 FIT 정책으로 주택·공장 지붕태양광(BAPV)이 폭발적으로 증가했지만, BIPV만의 별도 인센티브는 없어 BAPV 중심이었습니다. 그럼에도 독일에는 세계 최초의 태양광 외장 마천루로 꼽히는 베를린의 통신탑 건물(SolarFacade 적용), 공공시설 BIPV 지붕(슈투트가르트 중앙역 지붕 등) 등 기술적 시도가 이어졌습니다.
유럽에서 BIPV가 특히 각광받은 이유 중 하나는 미관과 역사적 건축물 보존 이슈입니다. 태양광 패널을 그대로 얹는 BAPV 방식이 경관을 해친다는 지적에 따라, 건축양식과 조화를 이루는 태양광 건축자재에 대한 수요가 높았습니다. 스위스, 오스트리아 등은 경관을 고려해 건물과 일체화된 PV만 설치를 허용하는 지역도 있었고, 네덜란드의 일부 도시는 문화재 건물에 BIPV 타일만 부착하는 프로젝트를 진행하기도 했습니다. 이러한 배경 덕분에 다양한 색상의 태양광 모듈, 투명한 태양광 유리, 기와형 태양광 패널 등 BIPV 제품 개발에서 유럽 기업들이 두각을 나타냈습니다. 앞서 언급한 Onyx Solar(스페인), ISSOL(벨기에), Hermans Techniglas(네덜란드) 등이 유럽을 대표하는 BIPV 전문업체로 성장했고, 독일의 건축회사들과 태양광업계 협업으로 솔라스킨(건물 외관용 태양광) 같은 솔루션도 생겨났습니다.
정책적으로는, EU 차원의 건물 에너지효율 규제가 BIPV 확산에 크게 기여하고 있습니다. EU는 2020년부터 신축건물에 Nearly Zero-Energy Building(NZEB) 기준을 적용하기 시작했고, 2030년에는 완전한 탄소중립건축을 목표로 하고 있습니다. 이를 달성하기 위해 건물 자체에서 재생에너지를 생산하도록 유도하고 있어, 옥상 및 외장 태양광 설치가 사실상 필수 요소가 되었습니다.
(출처) www.researchgate.net특히 네덜란드는 2020년대 초반부터 신축주택에 에너지자립 요건을 두면서 BIPV 적용 사례가 급증했고, 노르웨이 오슬로 등 북유럽 도시들도 친환경빌딩 인증에 BIPV 가점을 주고 있습니다. 영국 역시 상업용 빌딩에 BIPV 파사드를 적용하면 그린빌딩 인증(BREEAM 등)에서 높은 점수를 받을 수 있어, 런던의 일부 신축 오피스 빌딩 외벽에 태양광 패널이 설치되는 추세입니다.
전반적으로 유럽은 기후 및 에너지정책과 디자인 수요에 힘입어 BIPV 보급이 가장 앞선 지역이며, 향후에도 건축법규 강화와 탄소세 도입 가능성 등으로 건물 내 재생에너지 생산을 의무화하는 움직임이 확대될 전망입니다. 다만 최근 몇년 간은 별도 BIPV보조금 없이 경제성에 기반한 보급으로 전환되면서 일시적으로 성장 정체를 보이기도 했습니다. 그러나 러시아-우크라이나 사태 이후 에너지 안보 중요성이 커지면서 분산형 태양광에 다시 주목하고 있어, BAPV와 함께 BIPV도 재차 상승세를 탈 것으로 기대됩니다.
(출처) www.grandviewresearch.com중국 (China)
중국은 세계 최대 태양광 시장답게 건물 태양광 분야에서도 거대한 잠재력을 지니고 있습니다. 과거에는 주로 대규모 지상 태양광과 산업단지 지붕형 태양광(BAPV)에 치중했으나, 최근 탄소중립(2060년) 선언 이후 BIPV를 포함한 분산형 태양광을 적극 육성하는 방향으로 정책이 전환되고 있습니다. 2021년 중국 정부는 각 지방에 건물 태양광 보급 목표를 할당하는 시범사업을 전개했는데, 예를 들어 선정된 시범 지역에서는 주택의 20%, 상업·산업 건물의 30%, 학교·병원 등 공공건물의 40%, 정부청사의 50% 이상에 태양광을 설치하도록 권장하였습니다. 이처럼 사상 초유의 대규모 건물 태양광 프로젝트가 추진되면서, BAPV는 물론 BIPV에 대한 관심과 투자가 급증하고 있습니다.
(출처) www.energytrend.com중국의 BIPV 누적 설치량은 2020년 약 0.7GW 수준으로 미미했으나, 2021~2023년에 걸쳐 수많은 신규 프로젝트가 발표되었습니다. 특히 지방정부 차원의 BIPV 인센티브가 잇따르고 있는데, 베이징은 BIPV 적용 녹색건축물에 대해 kWh당 ¥0.4위안(한화 약 70원)의 발전보조금을 3년간 지급하고, 상하이도 kWh당 ¥0.3위안의 보조금 및 BIPV 중점 지원을 명시했습니다.
선전(深圳)은 BIPV 발전량에 대해 일반태양광 보조금의 1.2배를 지원하는 차등 정책을 도입했고, 창저우(常州) 등 일부 도시는 BIPV 설치 시 와트당 보조금을 일시 지급하는 제도를 마련했습니다. 이러한 직·간접 보조금과 지자체 주도의 프로젝트에 힘입어 중국 BIPV 시장은 초기 시장 형성국면에 접어들었습니다.
또한 중국 태양광 제조 대기업들이 BIPV 사업에 대거 진출한 점도 주목할 만합니다. 세계 최대 태양광 업체 중 하나인 LONGi Solar는 공장/창고용 BIPV 솔루션 LONGi Roof 시리즈를 출시했고, Trina Solar와 JA Solar 등도 전문팀을 꾸려 건물용 제품 개발을 발표했습니다. 이들 기업은 광대한 중국 내수시장을 겨냥해 기존 건물 철거없이 설치 가능한 BIPV 패널, 컬러 태양광 외장재 등을 속속 내놓고 있습니다. 예컨대 Trina Solar는 자사 HJT 셀을 적용한 500W급 BIPV 지붕 모듈을 선보였으며, Jinko Solar는 건물일체형 양면형 모듈을 개발해 빌딩 커튼월에 적용하는 실증을 진행했습니다. 한넝기(Hanergy)는 비록 경영난으로 한발 물러났지만 한때 고층건물 유리창에 부착하는 박막 BIPV를 중국 전역에 제안하기도 했습니다.
전반적으로 중국 건물태양광 시장은 BAPV 중심에서 BIPV 병행으로 빠르게 전환되고 있습니다. 이는 중앙정부의 정책 신호와 보조금, 그리고 세계 최대 태양광 기업들의 기술·자본 투입이 맞물린 결과입니다. 향후 수년 내 중국은 세계 최대 BIPV 설치국으로 부상할 가능성이 높으며, 전 세계 BIPV 시장 성장에서도 핵심적인 역할을 할 전망입니다. 다만 단기적으로 중국 내에서는 BIPV보다 신속 설치가 가능한 BAPV가 우선 성장할 것으로 보이며, BIPV는 신축건물 위주로 단계적 확대가 예상됩니다. 중국 정부가 친환경 건물 인증제를 강화하고 공공건물부터 태양광 적용을 의무화하고 있어, 중장기적으로는 BIPV 수요가 기하급수적으로 증가할 수 있습니다.
일본 (Japan)
일본은 토지 면적이 제한적인 만큼 건물 지붕을 활용한 태양광 보급에 일찍부터 주력해왔습니다. 1990년대 말부터 국가 보조금을 통해 주택용 태양광(BAPV)을 확대했고, 2012년 FIT 도입 후 상업/공업용 건물 옥상에도 태양광 설치가 크게 늘었습니다. BIPV 보급은 상대적으로 더디었지만, 일부 주택 제조업체가 태양광 일체형 지붕재를 상품화하여 보급한 사례가 있습니다.
(출처) https://www.rts-pv.com/en/blogs/12004/예를 들어 교세라(Kyocera)는 주택용 태양광 모듈을 기와 형태로 만들어 주택 건설사에 공급했고, 샤프(Sharp)도 반투명 태양광 패널을 이용한 캐노피, 창호 등을 선보인 바 있습니다. 그럼에도 일본 내 BIPV 누적 설치량은 2020년 기준 약 3GW로 세계 최고 수준에 달하는데, 이는 주로 주택 지붕형 태양광과 일부 BIPV의 경계가 모호한 설치사례까지 포괄한 수치로 풀이됩니다.(신축 주택 지붕에 아예 태양광패널을 건축자재처럼 설치한 경우 등)
최근 일본은 건물 태양광 의무화 움직임을 보이고 있어 관심을 모읍니다. 도쿄도는 2025년 4월부터 일정 규모 이상의 신축주택에 태양광 패널 설치를 의무화하는 조례를 통과시켰습니다. 이에 따라 대형 주택건설업체들은 표준 모델하우스에 태양광 지붕을 포함시키고 있으며, 이것이 타 지방자치단체로도 확산될 전망입니다. 중앙정부 차원에서도 2030년까지 탄소감축 목표(2013년 대비 46% 감축)를 달성하기 위해 건물 옥상 태양광을 적극 활용하겠다는 방침을 밝히고 있습니다. 경제산업성(METI)과 환경성 등은 ZEB/ZEH(제로에너지건축/주택) 보급을 위해 건축 단계부터 태양광 통합을 권장하고 있고, 이에 따라 건설사들도 신축건물 설계 시 태양광 공간을 필수 요소로 고려하고 있습니다.
일본의 사례 중에는 상업시설 BIPV도 있습니다. 도쿄의 일부 빌딩에서는 미디어파사드 겸용 태양광 패널을 외벽에 적용했고, 칸사이공항 제2터미널은 지붕에 태양광을 구조재와 일체화하여 설치했습니다. 하지만 이러한 대형 BIPV 프로젝트는 드문 편이며, 일본 건물 태양광의 90% 이상은 BAPV로 평가됩니다. 최근 들어 건물 미관을 해치지 않으면서 태양광을 설치하려는 요구가 증가하면서, 컬러 태양광 모듈(예: 갈색, 회색 등 지붕색과 유사한 모듈) 개발 및 외장형 태양광 루버 등의 솔루션이 연구되고 있습니다. 일본의 산업계 특성상, 전통 태양광 업체보다는 건설사, 주택 제조사 주도로 BIPV 기술 채택이 이루어지고 있습니다. 예컨대 창호업체 YKK AP는 전기공사업체 Kandenko와 제휴하여 창문형 BIPV를 개발하고 있다는 발표가 있었습니다.
일본은 지붕태양광 중심의 BAPV 시장이 매우 크고 성숙하며, BIPV는 이제 정책적 필요성에 의해 주목받기 시작한 단계입니다. 2025년 도쿄의 태양광 의무화가 시행되면, 이를 계기로 건물과 조화로운 BIPV 솔루션에 대한 수요도 함께 증가할 것으로 기대됩니다. 다만 단기적으로는 규제 대응을 위해 일반 패널 부착(BAPV)이 주를 이루겠지만, 장기적으로 건물 미관과 효율을 동시에 충족시키려면 BIPV 채택이 불가피할 것이라는 전망입니다.
한국 (South Korea)
한국의 건물 태양광 사례는 과거에는 주로 공공건물 위주의 BAPV 위주로 전개되어 왔습니다. 2010년대 신재생에너지공급 의무화 제도에 따라 공공건축물에는 일정비율 이상 태양광 등 설치가 의무화되어, 관공서·학교·군시설 등의 옥상에 태양광 패널을 얹는 BAPV 사례가 많이 축적되었습니다. 또한 지방자치단체 차원에서 서울시의 “태양의 도시” 프로젝트처럼 민간주택 옥상태양광 지원사업을 통해 소형 태양광 패널을 보급한 사례도 있습니다. 이런 노력으로 전국 여러 건물 옥상에 수십만개의 태양광 패널이 부착되었으나, 건물과 일체화된 형태는 아니어서 미관상 한계가 있다는 지적이 있었습니다.
BIPV 사례로는 한화그룹 본사 건물이 대표적입니다. 이밖에 정부세종청사 일부 동에 외벽 일체형 태양광 패널이 설치되어 있고, 서울시 신청사가 외벽 유리창 일부에 태양광 셀이 내장된 유리를 채택한 바 있습니다. 그러나 이러한 시범적 사례들을 제외하면 민간 부문에서 BIPV 적용은 아직 드문 편입니다. 기술적으로도 그동안 국내에서는 수요 부족으로 BIPV 제품 개발이 활발하지 않았지만, 최근 정부의 그린뉴딜 및 탄소중립 정책 하에서 제로에너지빌딩(ZEB) 의무화 로드맵이 구체화되며 상황이 달라지고 있습니다. 한국 정부는 2023년 공공부문 공동주택, 2024년 민간부문 공동주택, 2025년부터는 모든 신축 건축물을 대상으로 ZEB 인증 의무화를 단계적으로 시행하고, 2030년부터는 연면적 500㎡ 이상 신축건물은 전부 제로에너지건축 인증을 받도록 규제할 예정입니다. 이 제도 하에서는 건물이 소비하는 에너지의 상당 부분을 태양광 등 신재생에너지로 자체 생산해야 하므로, 건물 일체형 태양광의 수요가 폭증할 것으로 예측됩니다.
(출처) https://www.industrynews.co.kr/news/articleView.html?idxno=41576산업계에서도 이를 대비한 움직임이 활발합니다. 앞서 언급한 한화큐셀은 국내 최초로 BIPV 전용모듈을 개발하여 상용화를 추진 중이고, 포스코 등 재료기업도 BIPV용 강재 개발에 나섰습니다. 건축업계는 제로에너지빌딩 인증을 받기 위해 건물 외관에 태양광을 적용하는 사례를 실험하고 있으며, 건축설계 단계에서부터 태양광 패널 배치를 염두에 두는 추세입니다. 한국형 녹색건축 인증인 그린빌딩 인증(G-SEED)이나 에너지효율등급 평가에서도 자가발전 항목이 점차 비중이 높아지고 있어, 건설사들도 BIPV를 새로운 경쟁력 요소로 인식하기 시작했습니다. 예를 들어 일부 아파트 단지에서는 외벽에 태양광 패널을 디자인 요소로 활용하거나, 발코니 유리에 태양광 셀을 삽입하는 아이디어도 검토되고 있습니다.
한국의 BIPV/BAPV 사례는 이제 본격적으로 늘어나는 추세로, 정부 정책에 힘입어 시장 형성이 예상됩니다. 다만 아직까지는 설치비용, 제도적 지원 미비 등으로 민간 차원의 BIPV 도입은 초기 단계이며, 단기적으로는 공공·랜드마크 위주로, 장기적으로는 민간까지 확산될 것으로 보입니다. 한국은 뛰어난 건축물들이 많은 만큼, BIPV가 활성화되면 미관과 발전을 동시에 충족하는 혁신적인 빌딩들이 등장할 가능성이 있습니다. 이를 위해 업계에서는 정부에 BIPV 보조금이나 인센티브 제도를 건의하고 있으며, KS인증 등 표준화 작업도 진행 중입니다.
(출처) www.grandviewresearch.com