[인더스트리뉴스 이건오 기자] 새로운 산업의 탄생과 성장, 성숙에 따라 기술 혁신이 가속화되고, 관련 산업 분야에 참여하고 있는 기업들은 더 높은 수준의 기술력과 경제성 확보를 위해 치열하게 경쟁하고 있다.

건물일체형태양광(BIPV) 산업 또한 시장의 태동기를 지나 본격적인 성장기를 맞이하기 위한 기업들의 노력이 활발하게 이뤄지고 있다. 

BIPV는 태양광 에너지를 생산하는 전기적 기능을 갖춘 건축외장재로, 초기에는 태양광 모듈이 건축외장재로 사용될 수 있도록 기능적, 심미적 요소에 집중이 돼왔다. 최근에는 장수명을 비롯해 내화, 내풍압 등 건축외장재의 내구성에 대한 요구와 셀 효율, 차단기능 등 최근 일반 태양광 모듈의 성능까지 요구되고 있다.

아울러 영상을 출력할 수 있는 미디어파사드 BIPV 모듈과 G2G(Glass to Glass), G2S(Glass to Steel) 등 새로운 소재 개발이 한창이다. 또 다양한 건축물에 적용되는 BIPV 모듈 특성상 다품종 소량생산으로 수작업이 많았던 과거와 달리, 최근에는 품질과 경제성 확보를 위한 자동화 전환에도 적극적이다.

건물부문 온실가스 감축 도마 위로… 2025년 ZEB 의무화 확대 주목

BIPV 산업이 빠른 속도로 변화되고 있는 이유는 BIPV 업계가 다가오는 2025년을 산업 성장에 있어 중요한 해로 전망하고 있기 때문이다. 2025년 1월 1일 이후 건축허가를 받은 건축물에 대해서는 ‘건축물에너지효율등급제’를 ‘제로에너지건축물(ZEB) 인증제’로 통합하게 된다. 인증신청자의 행정편의 제고와 건물부문 탄소중립에 더욱 집중하겠다는 정부 의지라고 할 수 있겠다. 정부는 기존 등급제 대비 제출 서류의 간소화와 인증 소요 시간 단축(20일)도 예고하고 있다.

2023년 공공건물 500m² 이상 건축물과 30세대 이상의 공동주택(공공) 건축물에 의무적으로 ZEB 5등급 인증을 받도록 확대 시행됐했다. 2024년부터는 이러한 기준이 민간으로도 확대돼 민간공동주택 30세대 이상은 ZEB 5등급 수준으로 인증을 받아야 하고, 2025년에는 민간건축물 1,000m² 이상부터 ZEB 5등급 인증을 받아야 한다.

ZEB 인증체계는 인증 신청시 ‘에너지 자립률’과 ‘등급용 1차 에너지 소요량’ 중 하나를 택할 수 있다. 에너지 자립률 기준은 5등급 20% 이상, 4등급 40% 이상, 3등급 60% 이상, 1등급 80% 이상, 1등급 100% 이상이다. 120% 이상은 ZEB 플러스 등급으로 분류된다. 정부는 공공건물에 대한 인증 의무를 2030년 3등급 수준, 2050년 1등급 수준으로 높일 계획이라고 밝혔다.

이러한 변화는 공사비와 분양가 상승 등을 예견케 하지만, 정부는 이러한 부담을 지원하고자 인센티브 정책을 마련했다. △용적률·높이 건축기준 완화 △취득세 등 세재 혜택 △대출, 기부채납 등 금융지원 △재생에너지 설치보조금 지원 △에너지 절약시설 설치 지원이 이뤄지고 있다. 

아울러 정부는 건물태양광 보조금 중 BIPV에 대한 지원 비중을 13%대에서 30% 이상으로 확대할 방침이며, 설치유형별로 차등 지원하기 위한 계획에 있다. 또한, 건물태양광 REC 가중치를 단순 용량 기준에서 유형, 설치 위치에 따라 세부화하고 별도의 가중치를 부여하겠다는 것이다.

건축물(Building)을 활용한 태양광발전이 주목되는 이유는 건물부문의 온실가스 감축에 있어 재생에너지 활용이 가장 효과적이기 때문이다. 우리나라는 상향된 온실가스 감축목표를 국제사회에 제시했지만 건물부문에서는 격차를 보이고 있다. 2023년 국가 온실가스 총배출량이 전년 대비 3.5% 감소한 반면, 건물부문은 3% 증가했다. 

BIPV 표준화·인증 개선 목소리… 업계 간 협력 필요

제로에너지건축물 시장이 2030년 약 107조원, 2050년 180조원 규모로 치솟을 것으로 전망되는 것과 달리, 표준화 및 안정성과 관련된 제도가 미비해 시장 성장을 따라가지 못하고 있다는 의견도 제시된다. 유럽과 미국 등 해외에서 제품 형태와 건축 분야에서의 안정성, 화재안전, 지속가능성 등에 표준 항목을 두며 체계적으로 산업을 육성하는 것과 대비된다.

BIPV 업계에서도 이와 맥락을 같이하는 의견들을 확인할 수 있었다. 대중의 BIPV 산업에 대한 인식 향상과 더불어 본격적으로 열리는 시장에 대한 인증, 표준화, 지원제도에 대한 개선의 목소리가 많았다.

BIPV 모듈 제조업에 종사하는 한 관계자는 “건축물 준공에 맞추기 위한 모듈 공급을 위해 다소 무리한 일정으로 생산이 이뤄진다”며, “KS인증 등에 너무 많은 시간과 비용이 들어가는데 이러한 부분만 개선돼도 큰 도움이 될 것 같다. 해외는 똑같은 자재만 사용하면 크기와 무관하게 시리즈로 묶어 인증을 받을 수 있는 것으로 알고 있다”고 전했다.

또 다른 BIPV 업계 관계자는 “건축과 전기로 각각 분리돼있는 공종을 별도 BIPV 공종으로 만들어 체계적인 관리가 필요하다”며, “설계 방식이 업체마다 다르고 설치하는 건설사와 설계하는 전기분야의 서로에 대한 이해가 부족하다는 생각이다. 소통을 통한 합리적인 개선이 이뤄지면 산업 활성화에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

시장의 요구 물량에 대응할 수 없는 산업 구조를 지적하는 목소리도 있었다. 공공에 이어 민간까지 제로에너지빌딩 의무화가 확대되면, 현재 중소기업 위주의 국내 BIPV 업계가 이를 감당하기 어려울 것이라는 의미다. 업계 관계자는 “BIPV 시장의 확대로 늘어나는 물량을 중소기업이 모두 감당하기는 어렵다”며, “OEM, ODM의 형태를 취하더라도 대기업이 시장에 뛰어들어야 파급효과가 클 것으로 예상한다”고 말했다.

이어 “현재 일반 태양광 모듈을 생산하는 주요 기업들이 BIPV 모델을 출시하고 있다”며, “높은 기술력을 가진 중소기업과의 협업 등을 통해 확실한 시장 체계를 갖춰야 중국 등 해외 기업의 공세가 있더라도 시장을 지킬 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

내구성·안전성 요구 높아지는 BIPV… 기술 경쟁 활발

최근 국내 BIPV 업계는 실증 혹은 초기에 설치된 현장에서 발생된 변색, 층간박리(Delamination) 등의 문제에 대해 즉각적인 해결에 나섰다. 소재 변화, 정밀한 제조장비 세팅 등 다양한 솔루션을 적용하며 경쟁적으로 내구성 문제를 개선해나갔다.

이는 최근 시장에서 중요하게 요구되고 있는 내화, 내풍압, 차음, 장수명 등에 대응하는 기업 솔루션으로 이어지고 있다. 

KTC 신정현 책임연구원은 본지 인터뷰에서 “내화 안전성이 우수한 G2G, G2S 유형의 BIPV가 향후 시장에서 각광받을 것으로 예상한다”며, “내화 안전성 강화를 위한 추가장치로 급속차단기능(RSD) 내장 모듈레벨전력장치장치(MLPE)가 시장에서 주목받게 될 것으로 예상한다”고 전했다.

이어 신 책임연구원은 “장수명 신뢰성은 건물수명주기에 근거한 BIPV 신뢰성 확보에 꼭 필요한 요소”라며, “높은 체적저항과 낮은 수분침투율을 가진 POE 봉지재 적용과 엣지실링 등의 기술로 신뢰성을 강화할 수 있다”고 조언했다.

이와 비슷한 의견을 밝힌 엡스코어 박성철 대표는 “일반적으로 건물의 수명은 50년인데, 현재 일반적인 BIPV의 수명은 건물 수명만큼 지속되지 않는다”고 언급하며, “한번 설치한 BIPV는 교체가 어려울 뿐만 아니라 교체를 할 경우에도 막대한 비용이 소요된다. 이에 건물 수명만큼의 내구성을 확보하는 것은 향후 BIPV 시장에서 필수적인 항목이 될 것”이라고 전망했다.

칼선 안용진 대표는 “BIPV 모듈의 경우 낮은 경제성과 소규모 발전용량 등 시장 확대에 제약 요소를 두고 있다”며, “현재도 각종 보급지원사업 및 설치의무화, ZEB, 건물태양광 REC 등에 대한 여러 방안이 진행 중이지만 보다 세분화해 검토할 필요가 있다”고 전했다.

이어 “모듈 단가 또한 PV 대비 BIPV가 높을 수밖에 없는 상황으로 설치 위치에 대한 특수성으로 설치비용 또한 높아질 수 밖에 없다”며, “현장의 특수성을 감안한 혜택과 제도적 개선이 이뤄진다면 BIPV 산업의 활성화 및 시장의 긍정적인 인식을 불러올 수 있지 않을까 생각한다”고 전했다.

앞서 언급한 바와 같이 제로에너지건축물 의무화 확대가 본격적으로 시행되는 2025년은 BIPV 업계가 가장 주목하고 있는 해다. 업계는 급성장이 예상되는 시장을 맞이하기 위한 기술 및 경제성 확보에 대한 준비도 마쳤다. 정부, 기관, 학계, 산업계가 긴밀하게 협력해 지속가능한 BIPV 산업을 육성할 수 있도록 성공적인 성장 전략을 수립해야 할 시기다. 국내 BIPV 기술력이 국내를 넘어 글로벌 시장에 진출할 수 있는 2025년이 될 수 있을지 귀추가 주목된다. 

이건오 기자 다른기사 보기