태양광 발전에 지불하기

2017년 정상 가동될 SolarCity의 기가와트급 태양광 모듈 제조 공장(Buffalo, New York)은 태양광 발전에 대한 호황 수요를 반영한 것이다. 그런데 지속 가능할까? 

미국 태양광 발전량은 2008년에 1.1 GW에서 2014년 말 18.3 GW로 증가했다. 대부분은 California에서 나왔지만 미연방 세액 공제와 지역 인센티브로 인해 다른 주에서도 증가 추세다. 대충 미국의 작년 발전 용량 추가분의 1/3은 태양광에서 나왔다. 그 다음은 천연 가스이다.  

SolarCity는 혁신적인 금융 계획을 제공함으로서 rooftop 패널 수요에 대한 대비에 박차를 가하고 있다. Rooftop 패널은 태양광 시장에서 가장 빠르게 성장하는 부문이다. 

주택 소유자는 비싼 태양광 패널을 사고 설치에 지불하는 대신, SolarCity가 제공하는 것 중 하나에 참여하면 20년 동안 태양광 발전 시스템을 임대할 수 있다. 

SolarCity가 태양광 패널을 소유하기 때문에 태양광 발전에 대해 아무리 못해도 30%의 미연방 투자 세액 공제로 부터 이익을 챙길 수 있다; 주택 소유자는 그리드에 재공급된 잉여 전력에 대해 소매 전기 요금을 떨어뜨릴 수 있다. 

SolarCity는 아직 수익을 못 내고 있지만 임대 프로그램이 주택 소유자한테 매력적이라는 것이 증명되면 상황은 반전될 것이다.  

모든 것이 잘 풀리더라도 Buffalo 공장은 극적으로 바뀔 태양광 발전 시장에 직면하게 될 것이다. 

2016년 말이 되면 미연방 세액 공제는 기업은 30%에서 10%으로 떨어지고 자신의 태양광 패널을 구매한 소비자에 대해서는 아예 없어진다. 주택용 태양광 발전이 저렴하지 않게 되는 것이므로 이 변화는 태양광 산업에 치명적이다.  

세금 감면 축소로 인해 무슨 일이 일어 날까하는 공포는 불운한 현실을 증폭시킬 것이다: 대부분 지역과 대부분 조건에서 보조금이 없은 태양양 발전은 아직도 다른 전기 소스에 비해 너무 비싸다.

Rooftop 태양광 발전이 특히 비싸게 될 것이다. Severin Borenstein 교수는 솔라와 같은 청정 에너지에 대한 정부 인센티브가 없으면 천연 가스가 모든 것을 쓸어버릴 것이고 말한다. 

Deutsche Bank는 현재의 솔라 전력 비용과 전기 소매 가격을 비교했다. 다양한 요금 목록이 있는데 그리를 유지하고 업그레이드하는 수수료가 포함된다. 전기를 실제로 생산하는 비용을 정확하게 비교한 것은 아니지만 더 많은 청정 에너지를 보급하고 탄소 배출 감소를 시키는 비용 효율적인 방법인지를 결정하는 비교된는 된다. 

태양전지 모듈 원가는 지난 몇년 동안 인상적으로 떨어졌다. Si 솔라 모듈은 2008년 $4/W, 2014년 65 cents/W 였다. 하지만 다른 비용을 감소시키는 것은 더 어려웠다. 다른 비용을 소위 BOS(Balance of System) 비용이라고 하는데 인버터와 같은 패널을 그리드에 연결하기 위해 필요한 하드웨어와 가장 결정적인 것은 시스템 설치 인건비이다. 

무거운 솔라 모듈을 집 지붕 위에 설치하는 것은 특별히 비싸다. 2015년 5월에 발표된 MIT 보고서(The Future of Solar Energy)에 의하면 BOS 비용은 시스템의 총 비용의 거의 85%을 차지한다. Robert C. Armstrong은 태양전지 재료를 무료로 주더라도 석탄과 천연 가스 만큼 싼 전기를 여전히 만들 수 없다고 한다. 

경제학자들은 서로 다른 전기 소스를 비교하기 위해 ‘Leveled Cost Of Energy’계산을 선호한다. 이 계산은 시스템 설치비와 수명 기간 동안 전기를 생산하기 위한 평균 비용을 예측한 것이다. 생산된 전기를 곧 바로 유틸리티로 보내는 대규모 태양광 발전소는 비용 효과가 가장 크다. 

MIT 보고서에 따르면 남부 California와 Massachusetts에 있는 태양광 발전소의 LCOE는 각각 10.5 cents/KWh와 15.8 cents/KWh이다. 반면 새로운 천연 가스 발전소는 6.6 cents/KWh에 전력을 생산할 수 있다. 주거용 태양광 발전의 경우 더욱 실망스러운데 Massachusetts 가정은 28.7 cents/KWh에 태양광 발전을 하고 남부 California는 19.2 cents/KWh에 태양광 발전을 한다.

이 비용은 정부 지원금이 없을 때이다. 세액 공제 같은 지금의 인센티브가 있으면 태양광 발전은 훨씬 더 유리해 지는 것은 맞지만 가스 발전소 전기보다 여전히 더 비싸다.

Stefan Reichelstein와 그의 동료들은 특히 세금 감면이 태양광 경제에 미치는 영향을 조사했다. 그들은 California의 거대 태양광 발전소는 세금 감면 없이도 2025년에는 천연 가스 발전소와 경쟁력이 있을 것이라는 것을 알아냈다.

이 이야기는 주거용 태양광 발전에는 해당되지 않는다. 30%의 세액 공제가 있을 때 California의 주거용 태양광 설비는 소매 전기 가격 보다 낮게 전기를 생산할 수 있다. 만약 세액 공제가 10%로 떨어지면 미국의 어느 주도 그리드 패러티를 달성할 수 없다.

이것은 정부 인센티브가 태양광 발전 보급에 얼마나 중요한 역할을 하는지 알 수 있게 한다. 정부 인센티브는 가능한 공정하고 세심하게 설계되어야 한다. 예를 들어 유틸리티 규모 발전소에 비해 rooftop 태양광 발전과 같은 비효적인 크린 에너지에 더 많이 지원되어서는 안된다는 것이다.

Net metering(신재생 전기를 그리드에 전송해 주는 서비스)을 함으로써, 대부분 주의 정책은 거주자가 태양광 발전 전기를 그리드에 소매 가격으로 팔 수 있도록 해 준다. Rooftop 태양광 발전을 하는 거의 모든 가정이 그리드와 연결되어 있다. 태양광 발전의 간헐적 본성 때문이다. 이들 주택 소유자는 전력 저장과 백업을 위해 그리드를 이용하고, California와 New York의 경우 높은 소매 가격으로 태양광 전기를 팔아 작은 횡재를 얻는다. 태양광 발전 지지자들은 이 rooftop 솔라가 그리드에 전력을 보태 낮 동안 전력 수급을 도와 그리드를 안정화시킨다고 주장한다. Borenstein은 net metering도 명백히 보조금이기 때문에 그리드 운영 비용을 증가시킨다고 말한다. 증가된 비용은 다른 전기 소비자가 더 지불해야한다.

많은 공동체와 주에서 net metering 향상을 위해 태양광 발전량 제한을 설정하는 것에 대한 논쟁이 있어 왔다. 태양광 발전에 있어서 전반적인 위험은 보조금 없이 경쟁하기 위한 준비가 안된 상태에서 태양광 발전을 위한 인센티브가 불공정하다는 인식이 점점 늘고 있는 것이다. 인센티브 비판론자도 주와 연방의 현행 인센티브가 갑자기 사라지면 태양광 산업에 치명상을 입힐 것으로 생각하고 있다.

사실, 세금 정책의 변화가 얼마나 태양광 사업이 보조금에 의존하고 있는지를 알 수 있는 중요한 시험이 될 것이다. SolarCity의 Rive는 보조금 축소가 시장을 몇 년간 정체시킬 것으로 내다봤다. 그는 전기료가 싼 여러 주에서는 SolarCity는 더 이상 경쟁력이 없을 것이라는 것을 인식한다. 하지만, 그는 상대적으로 저가의 제품을 제공하면 그의 회사는 괜찮을 것이로 예측한다.

참고: http://www.technologyreview.com/review/540226/paying-for-solar-power/