아침저녁으로 날씨가 제법 쌀쌀해지면서 '올 겨울은 또 어떻게 나지'하는 한숨소리가 여기저기서 터져 나오고 있다. 천정부지로 치솟는 기름 값, 바로 난방비 걱정 때문이다. 우리나라의 가구당 연간 난방비는 100만∼120만 원선. 30평형대를 기준으로 월평균 겨울철 난방비를 보면 지역난방이나 도시가스를 공급받는 도시지역 가구는 10만 원선이지만, 기름보일러를 때는 농어촌지역 가구는 20만 원을 웃돌고 있다. 이처럼 농촌지역의 난방비 지출은 도시지역보다 2배 이상 높다. 많은 농가들이 기존 기름보일러를 심야전기보일러로 대체하거나 태양열 온수기를 설치하는 이유이기도 하다. 이즈음 한 농민이 태양광 발전기로 전기를 생산해서 이를 거꾸로 한전에 팔고 있어 화제가 된 바 있다. 이종학(82세) 씨로 그는 3㎾ 전지판 2개로 태양열을 모아서 하루 평균 11㎾의 전력을 생산해내고 있다. 형광등 23개를 24시간 켤 수 있는 양이다. 여기에서는 세계적으로 주목을 받고 있는 태양에너지 즉, 태양열과 태양광을 이용한 주택 난방법을 살펴보았다.

최근 신·재생에너지 즉, 태양광 주택이 주목받고 있다. 신·재생에너지란 '신에너지 및 재생에너지'의 약어로 석탄(유연탄, 무연탄), 중유, 액화 천연가스(LNG) 등 기존 화석 연료를 에너지로 이용하지 않고 환경 친화적인 햇빛·바람·물·쓰레기 매립장 가스 등을 이용해 에너지를 생산하는 것을 말한다. 1970년대 두 차례에 걸쳐 발생한 석유 파동 이후 선진국들은 신·재생에너지 기술 개발과 보급에 혈안이다.

우리나라도 1970년대 후반 대표적인 신·재생에너지인 태양열 시스템(설비형)을 건축물에 적용하기 시작했다. 당시에는 기술 기반이 빈약해 많은 시행착오와 실패를 경험한 바 있다. 1980년대 들어 보다 안정적인 자연형 태양열 시스템을 중심으로 활발한 연구 개발과 보급 사업을 펼쳤으나 이후 원유가 하락, 정책 입안자와 일반 사용자·건축가 등 관련자들의 인식 부족, 초기 투자비 부담 및 투자액 보상까지의 장시간 소요, 효과적인 인센티브 제도의 미비, 엔지니어링과 건축 설계의 연계 기술 부족 등으로 개발된 기술을 적극 활용하지 못한 채 답보 상태에 있었다. 이처럼 우리나라의 신·재생에너지 개발은 석유와 화석에너지의 수입 의존도를 줄이고 에너지 자급도를 높이기 위한 것이 주목적이었다. 그러나 이젠 지구 온난화 방지를 위한 교토의정서가 2005년 2월 16일 발효됨에 따라 세계 9위의 이산화탄소 배출 국가인 우리나라에 대한 온실 가스 감축 압력은 더욱 거세질 전망이다. 즉 신·재생에너지 개발이 시급해진 것이다. 따라서 선진국들처럼 환경 문제 해결과 지속 가능한 에너지 미래 구축 전략의 일환으로 신·재생에너지 개발과 보급에 나설 수밖에 없게 됐다.

태양에너지 그 실체를 찾아라

세계가 신·재생에너지 가운데 특히 태양에너지를 주목하는 이유는 무엇일까?
첫째 태양에너지는 무한하다. 지구가 태양으로부터 받는 에너지는 상상할 수 없을 정도로 막대하다. 즉 석유 및 석탄, 우라늄 등의 지하자원과 달리 계속 사용하더라도 고갈되지 않는 영구적 에너지다. 둘째 청결하고 안전한 무공해 자원이다. 공기나 물을 오염시키지 않으며 건강이나 생명을 위협하는 사고의 위험도 없고 폐기물처리 문제도 일으키지 않는다. 셋째 지역적인 편재성이 없다. 석유나 석탄 같이 특정 지역에 편재돼 있지 않으며, 지역적으로 다소 차이는 있으나 어떤 지역에서도 이용 가능한 에너지다. 우리나라는 세계적으로 볼 때 지리적인 위도와 계절적 기후 조건이 연중 태양에너지를 충분히 공급받을 수 있으며, 특히 겨울철 날씨가 건조하고 맑아 태양 복사량이 많은 편이어서 태양열 이용에 매우 유리한 입장이다.

그러나 태양에너지는 장점만 있는 것일까? 물론 아니다. 먼저 에너지의 밀도가 낮다. 즉 태양에너지는 지구 전체에 넓고 얇게 퍼져 있어 한 장소에 비추는 에너지량이 매우 작기에 이를 이용하기 위해서는 넓은 집열판이 필요하다. 또한 계절이나 기후에 따라 일사량 변동이 심하여 에너지 공급이 불안정하고, 야간에는 직접 이용이 불가능하다. 따라서 태양에너지를 효율적으로 이용하기 위해서는 경제적이고 신뢰성이 높은 저장 시스템을 개발해야 한다.

태양열 주택-태양열 온수기 300만 원 정부 지원

태양열 이용은 전력 생산 외에도 가정용 난방 시스템이나 온수를 생산하는 기름보일러 등의 연료 절약형 보조시설로 사용할 수 있다. 집열판의 설치 면적도 지붕 위에 한정되므로 추가로 땅이 필요치 않다. 이러한 시설을 갖춘 주택이 태양열 주택이다. 태양열은 기존 화석 연료의 소모량을 줄이는 데 목적이 있다. 즉 현재까지 기술상의 문제로 기름보일러 대신에 태양열 집열판으로 가정용 난방을 전담할 수는 없다.

그럼 태양열 온수기란 무엇일까? 이것은 태양열로 액체나 공기를 가열하는 집열부, 집열된 열을 저장하는 축열부, 축열된 열을 이용하는 이용부 그리고 태양열이 부족할 때 온수를 공급하는 보조 열원 공급 장치 등으로 구성되어 있다.

에너지관리공단에서는 '신·재생에너지보급사업'의 일환으로 지원 예산 1170억 원 중 10억 원을 태양열 온수기에 배정해 현재 설치 시 시설당 300만 원(3.25% 변동금리, 2년 거치 3년 분할 상환)을 지원하고 있다. 융자 대상 설비는 신·재생에너지설비로 인증된 제품, KS허가제품, 한국전력공사가 인정하는 심야전력이용기기로 필요시 농협중앙회을 통해 소요 자금을 대출을 받을 수 있다.

●대출 절차 : 태양열 온수기를 설치하기 전, 대출을 받기 원하는 농협중앙회(단위 농협은 해당 안 됨)에 가서 대출 신청을 먼저 한다. 그래야만 태양열 온수기 설치 후 대출 신청시 자격 미달로 대출이 안 되는 불상사를 예방할 수 있다.

●지원대상 : 태양열을 이용해 급탕하는 시설로 1세트당 300만 원 이내인 시설(다수 설치 가능)이다. 신·재생에너지 설비 인증 제품, KS표시 허가 제품 또는 한국전력공사가 인정하는 심야전력 이용 기기에 한한다.

태양광 주택-총 설치비 최대 70퍼센트 무상 지원

태양광 주택은 태양광 발전 설비를 지붕이나 옥상에 설치해 전기를 자가 발전하여 사용하는 주택을 말한다. 연료비가 필요하지 않고, 대기 오염이나 폐기물 발생 및 진동과 소음이 없으며, 발전 시스템을 반자동화 또는 자동화시키기에 용이하며, 운전 및 유지 관리에 따른 비용을 최소화할 수 있는 장점을 지니고 있다. 특히, 국내 주택용 전력은 전기를 많이 사용할수록 전기요금이 올라가는 누진제를 적용하고 있어 태양광 발전 시스템을 설치하면 누진되는 부분을 대폭 감소시킬 수 있으므로 전기를 많이 사용하는 주택에 설치할 경우 전기 요금 절감 효과가 크다.

● 태양광 주택 사업이란 : 정부는 태양광 주택 보급 사업을 2004년부터 시행하고 있다. 2004년에는 310호, 2005년에는 907호에 보조금을 지급했다. 총 설치비의 최대 70퍼센트까지 무상지원하고 있으며, 처음에는 시범사업으로 일부 지원하다가 2004년부터 본격적으로 지원하기 시작해, 2005년까지 223억 원의 보조금을 지원했다.

● 태양광 주택 보급 사업 : 태양광 주택 보급 사업은 태양광 발전에 대한 기업의 안정적 투자 환경을 조성하고 향후 중장기 수출 전력 분야로 육성하기 위해 추진하고 있다. 태양광 주택을 희망하는 자가 심의를 거쳐 선정된 태양광 설치 전문기업에 직접 신청하면 전문기업이 설치 기준에 맞게 설치한 후 보조금을 지급받는 방식으로 지원하고 있다.

● 태양광 주택 설치 절차
1. 신재생에너지센터 홈페이지(www.knrec.or.kr)에서 전문기업 선택 : 전문기업의 시공 실적, 기술 인력 보유 현황, 설치 제품, A/S체계 등을 확인하여 설치 전문 기업을 선택
2. 전문기업에 연락 : 전문기업에 연락하여 설치 여건, 설치 단가, 시공 일정, 설치 용량 등을 문의.
3. 전문기업의 설치 예정지 검토 : 전문기업의 엔지니어가 설치 예정지를 방문해 경사각, 방향 등 설치 조건을 검토. 전문기업과 자부담 등 협의 후, 설치 계약.
4. 태양광발전설비 시공 : 전문기업 태양광주택 시공(지지대, 모듈, 인버터 등). 시공 완료 후 전문기업에게 하자보증서(3년 이상) 수령.
5. 센터의 설비 설치 확인 : 태양광 발전 설비 설치 확인 △설비 설치 환경 및 정상 작동 유무 △주택 소유주와 건물 소유주 일치 여부
6. 보조금 지급 및 A/S : 전문기업에서 보조금 지급 신청서 제출 △센터에서 제출 서류 최종 확인 후 보조금 지급 △주택 소유주는 설비의 이상 발생시 전문기업에 연락하여 조치 △센터에서는 1년 단위로 사후관리 실시.

● 태양광설비 설치시 효과(3㎾ 기준)
주택용 전력은 누진제이므로 전력 사용량이 많은 가정일수록 전기 요금 절감 효과가 크다.田

정리 윤홍로기자 / 자료제공 : 에너지 관리공단, 신·재생에너지센터, 한국에너지 기술연구원