이 보고서는 국제에너지기구의 Solar Heating & Cooling program 에서 제공되고, 2008년 세계적으로 태양열 에너지에 대한 시장과 기여현황에 관한 전반적인 내용을 담고있는 2010년판 보고서이다.

운용중인 태양열설비 용량

세계적으로 운용중인 태양열 집열기의 용량은 2008년 말까지 2억 1700만㎡ 면적에 용량은 151.7 GW_th 이다. 이 용량 중, 151.7 GW_th 는 판형 및 증발튜브형 집열기 용도이며, 18.9 GW_th 는 액체식 유리커버 없는(Unglazed) 집열기이다. 공기열 집열기 용량은 1.2 GW_th 이다. 현재 운용중인 액체식 집열기와 공기식 집열기의 대부분은 중국에 설치되어있으며, 그 용량은 87.5 GW_th, 두 번째가 유럽으로 28.5 GW_th 그리고 미국과 캐나다가 15.1 GW_th이며, 이들 국가 및 대륙에서 사용되는 용량은 전 세계의 86.3% 이다. 나머지 용량은 일본 (4.42 GW_th), 호주와 뉴질랜드(5.2 GW_th), 아시아 (4.02 GW_th), 중남미 (3.8 GW_th), , 이스라엘과 요르단을 중심으로 중동지역 (3.29 GW_th) 그리고, 아프리카 (0.9 GW_th) 로 분포되어있다. (그림 1)

적용분포 지역

태양열 에너지의 사용은 각각의 나라마다 크게 다르다. 중국, 유럽지역과 일본에서는 가장 많이 사용되는 시스템은 평판형 및 증기튜브형 집열기인데, 주 용도는 급탕온수와 공간난방을 위한 것이었다. 미국, 오스트레일리아와 같이 대규모 시장에서는 수영장 물 난방용도로 유리덮게가 없는 플라스틱 흡수기가 대부분 적용되었다.

세계적으로 가장 많이 적용된 시스템은 진공관식 튜브형 집열기 형태가 전 세계시장에 54.2%를 차지하였고, 평판형 집열기는 32.6%, 유리덮게가 없는 플라스틱 집열기는 12.4%, 공기식 집열기는 가장 작은 0.8% 정도 시장을 점유하고 있다.

튜브형 집열기가 시장을 지배하고 있는 중국과 요르단 이외에도, 대부분의 나라에서도, 평판형 집열기가 가장 많이 실제 적용된 방식이다. 미국, 유럽과 호주와 같은 나라에서는 강제펌프형 태양열 시스템을 초창기에 설치하였다. 일본, 브라질과 중국과 같이 다른 대규모시장에서는, 자연대류형 태양열 시스템 설치가 지배적이었다.

유럽은 태양열 시스템을 다양하게 선택할 수 있는 가장 매력적인 시장이다. 유럽시장은 급탕준비용 시스템, 단독주택, 공동주택 및 호텔의 공간난방을 위한 시스템, 지역난방을 위한 대규모 플랜트, 그리고 산업용 시스템, 냉난방을 위한 시스템 등 다양하게 적용하고 있다.

유럽은 현재 운용중인 150개의 대규모 플랜트(면적 500㎡ 이상, 350 kW_th) 에 총 설치용량이 160 MW_th)이었다. 가장 규모가 큰 태양열 지역난방 플랜트는 덴마크에 위치한 13 MWth (18,300 m²) 규모와, 스웨덴에 위치한 7 MWth (10,000 m²) 규모이다. 가장 규모가 큰 산업용 태양열 시스템은 2007년에 중국에 설치되었다. 9 MWth (13,000 m²) 플랜트에서 직물공장에서 사용되는 열을 생산한다.

태양열 시스템을 많이 사용중인 국가

[ 평판과 튜브형 집열기]

2008년 말까지, 운용중인 평판 및 튜브형 집열기의 총 용량은 중국 (87.5 GWth), 터키 (7.5 GWth), 독일 (7.2 GWth), 일본 (4.1 GWth) 그리스 (2.7 GWth) 순이었다. 그 다음으로 이스라엘 (2.6 GWth), 브라질 (2.4 GWth), 오스트리아 (2.3 GWth), 미국 (1.9 GWth), 인도(1.8 GWth) 순이었다. (그림 4)

중국은 가장 규모가 큰 시장으로써, 전세계 평판과 튜브형 집열기시장의 66.4%를 점유하고 있다. 인구 1,000명당 운용중인 시스템용량에 따라 판단하면, 사이프러스 (527.2 kWth), 이스라엘 (371.3 kWth), 오스트리아(285.0 kWth), 그리이스 (252.6 kWth), 바베이도스(202.7 kWth), 요르단 (101.9 kWth), 터키 (98.2 kWth), 독일 (87.7 kWth), 호주(66.6 kWth) , 그리고 중국 (66.4 kWth)순이었다.

[유리덮개 없는 플라스틱 집열기]

유리덮게 없는 플라스틱 집열기를 보유한 수영장 물 난방과 관련하여, 미국은 12.4 GWth 로 가장 많은 용량을 사용 중에 있으며, 호주 2.9 GWth 브라질 0.6 GWth, 독일, 캐나다, 남아프리카공화국은 각각 0.5 GWth 그리고 오스트리아는 0.4 GWth 용량을 사용 중에 있다. (그림 6)

인구구성비율에 따른 용량산정 측면에서 보면, 인구 1,000명당 설치용량이 가장 큰 규모의 나라는 136.6 kWth 사용 중인 호주가 가장 높고, 오스트리아는 53.2 kWth , 미국은 40.8 kWth 이다. 4위에서 6위까지의 국가는 인구 1,000명당 20~ 15 kWth사이의 용량을 설치했던, 스위스, 캐나다, 그리고 네덜란드 순이었다.

2008년 설치용량

2008년에, 4억 1500만㎡ 면적 규모에 상응하는 태양열 집열기 29.1 GWth 가 설치되었다. 전반적으로 신규설치는 2007년에 비교하여 34.9% 증가하였다. 이 수치는 2006년 성장률(18.8%)와 비교할 때, 성장률에서 1년 동안 상당한 증가를 보였다. 증가의 주된 이유는 유리덮게형 액체식 집열기부문 중국의 고성장율( +34.8%), 유럽지역(+62.5%), 미국(+41.8%)의 고속 성장 때문이다.

전체 설치 용량 중, 유리덮게형 액체식 집열기가 전체의 94.6%인 27.5 GWth 에 이른다.

평판 및 튜브형 집열기의 세계시장은 2007년에 비교하여, 35.4%, 42.7%로 꾸준한 고속 성장율을 보이고 있다. 또한, 유리덮게없는 공기식 집열기의 상당한 증가(+183.2%)를 보였다. 위와 같은 주된 이유는 캐나다에서 신규설치용량이 23.9 MWth 만큼 설치되었기 때문이었다.

2008년 액체식 집열기의 가장 역동적인 시장은 몇몇 유럽국가에서 있었다. 2007년에 설치된 용량과 비교하여, 벨기에는 2008년에 79% 용량증가, 사이프러스는 158% 증가, 독일은 116%증가, 아일랜드는 122% 증가, 마케도니아는 105%, 폴란드 90%, 슬로베니아는 115% 각각 증가되었다. 유럽지역이외에도, 캐나다 128.5% 증가, 요르단 344% 증가, 남아프리카 공화국 71.8%증가, 튀니지아 100%증가라는 놀랄만한 성장률을 보였다.

세계에서 가장 규모가 큰 시장인, 중국에서 2007년과 비교하여, 2008년에 34.8% 증가하였다.2007년 일본에서 경제쇠퇴 이후, 2008년에 다시 긍정적인 성장률 +21.9%를 기록했다. 다만, 2007년과 비교하여, 이스라엘(-7%), 슬로바키아(-47%), 대만(-12.7%)국가만이 하락하는 성장세를 보였다.

유리덮게없는 액체식 집열기의 주요 시장은 여전히 미국인데, 그 용량은 0.8GWth, 호주(0.4GWth ), 브라질 (0.08GWth ) 순이다. 또한, 2008년에 오스트리아, 캐나다, 멕시코, 네덜란드, 남아프리카공화국, 스페인, 스웨덴, 스위스도 각각 0.07GWth~0.01 GWth 신규설치를 하였다.

2000~2008 시장발전

2008년 전 세계적으로 유리덮게형 액체식 집열기 연간설치면적은 2000년에 비해 4배이상 성장했으며, 2004년과 2008년 사이에는 2배규모가 되었다. 2000년과 2008년사이에 전 세계 평균 연간 성장율은 20.1%였다. 수영장 물 난방용도인 유리덮게없는 집열기의 세계시장규모는 2000년에 증가되었고, 2001년과 2003년사이에는 꾸준한 상태에 머물렀다. 2004년부터 2006년사이에 약간 증가하였으나, 설치용량은 다시 2007년에 하락하였는데, 주된 이유는 미국과 캐나다에서 주요시장의 하락때문이었다. 2008년에, 중남미, 남아프리카에서 시장이 성장했다. 다른 지역국가들은 성장보다는 예전의 규모를 유지하는 수준이었다.

에너지 공급원으로써 태양열 집열기의 기여

2008년 말까지, 운용중인 모든 태양열 시스템의 연간 집열기용량은 53개국가에서 109,713 GWh (394,968 TJ) 이었다. 이 수치는 1240만 톤의 오일과, CO2 연간 3,940만톤에 맞먹는 숫자이다. 이 수치는 단지 액체식 시스템을 기반으로한 부분만 계산된 것이다. 공기식 집열기 부분의 적용에 대한 데이터베이스는 부족하기 때문에 제외되었다. 각국의 상세 보고서 데이터에 따르면, 태양열 시스템의 생산, 설치, 유지관리에 관련된 분야에 종사하는 인력은 전세계적으로 26만명에 이른다.

2009년 전망

유럽, 중국 인도등 주요시장에서 취합된 데이터를 바탕으로, 2009년에 전 세계적으로 운용중인 전체 용량은 189GWth, 설치면적으로는 2억 7000만 ㎡ 에 이른다. 다른 형태의 신재생에너지와 비교해 보면, 바이오매스, 해상풍력, 풍력과 같은 전통적인 신재생에너지이외, 태양열 에너지가 태양광 보다 훨씬 더 세계적으로 에너지 수요를 충족하는데 기여하는 것으로 확인된다.

▣ 원문제목 : Solar Heat Worldwide - Markets and Contribution to the Energy Supply 2008 (E D I T I O N 2010)