국내 BIPV 시장은 주로 공공(의무화)시장에서 초기(‘90~)시범 도입.보급 후, 건설 경기 등 불황기를 거쳐 최근, “제로에너지 건축물 인증 의무화 제도” 도입(2020~)으로 시장 활성화가 기대된다. 그러나, 국내 BIPV 시공 기준(정부 고시·공고)내 정의 내용의 경직성과 아울러 공공 분야 설치의무화 시장 집중 등으로 인해 다소 편중된 상태에 있는 실정이다.
국내 BIPV 정의 내용이 태양광 모듈을 건축물에 설치함에 있어 건축물과 벽, 창호, 지붕재 등으로 한정하고 있다. 이러한 한정된 정의 내용이 도로, 방음벽 등 건축물 주변 및 부대 시설의 BIPV 설치 증가와 아울러, 철강, 플라스틱 등 융.복합 건축 자재 신기술 제조로 인한 다양한 BIPV 응용제품 개발, 출시 적용 등 최근 추세에 부응하지 못하고 있다.
본 연구는 국내·외 BIPV 시장 동향, 제도 변천, R&D.제조.시공 등 관련 계층별 시장 부진 요인 조사 등 선행 연구 조사와 더불어 유사BIPV를 포함한 BIPV 현장 사례조사와 관련 전문가 델파이 설문 조사를 거쳐 개정 대안을 마련하고, 현장에서 수용 가능한 최종 개정 방안을 도출하여 BIPV 시장 촉진화에 기여를 목적으로 수행하였다.
본 연구 도입 부분에서는 BIPV 설비와 관련된 현행 PV 기술 동향, BIPV 정의 등 이론 고찰과 아울러 국내.외 시장 동향, 시장 부진 원인 및 촉진 예상 환경 등에 대해 설명하였다. 이러한 시장 동향, 시장 부진 원인 등을 잘 인식하고 있는 산업계 및 연구계 등 실무 종사자와 현장 사례를 중심으로 연구 방법을 전개하였다.
연구 방법 중, “제로에너지건축물 활성화 BIPV 적용 방안” 등 선행 연구조사를 인용한 결과 중, “BIPV 정의 내용 명확화 등” 일부 정책 제안들을 발췌 선별하였다. 아울러, 이와 병행하여 실시한 “현장 사례조사” 과정에서 얻어진 결과물인 “준BIPV 도입, 이격 대안 등” 논거 항목들을 중심으로 다음 단계인 “전문가 델파이 설문 조사” 항목에 반영하였다.
현장 사례 조사에서는 BIPV 설비가 다수 설치된 “설치의무화 대상 공공기관 건물” 들을 주된 대상으로 하여 “RPS(신.재생에너지 공급 의무)시설물”, “제로에너지 인증 건축물” 및 “방음벽, 교량 외 기타 공작물” 등 다른 분야에 적용된 유사 BIPV 설치 건축물을 포함하였다.
금번 사례 조사를 통해 BIPV 제품 및 시공 경향, BIPV 시공기준 세부 규정과의 불일치 사항들을 분석하였고, 아울러, “준BIPV 도입 필요성 외 이격 대안” 등 논거 사항들을 도출하였다.
본 연구 방법으로 채택한 전문가 델파이 조사는 1단계 3회 및 2단계 1회로 구분하여 단계적으로 시행하였다. 특히, 선행 연구 조사결과 인용에 있어서 BIPV 정의 정책 방안이 제품, 설계, 시공 및 제도 등 4가지 분야에 걸쳐 폭 넓게 제안한 반면에 금번 전문가 델파이 조사는 BIPV 정의 정책 방안 중, 제도에 국한하여 실시하였다.
전문가 델파이 1단계 및 2단계 조사 과정을 통해 BIPV 시장에 기여할 수 있는 “준BIPV 도입 규정화, 리모델링 등”, 여러 대안들을 제시하여 현행 기설치 또는 진행 중인 BIPV 설비의 개.보수, 개조 등 시장 활성화를 기대하였다.
하지만, 산업계 및 연구계 등 다수의 전문가들은 현 BIPV 기술의 신뢰성과 안정적이고 인증받은 BIPV 제품의 유통, 설치 시공 등으로 건전한 시장 촉진을 기대하는 관점들이 우세하였다. 급격한 리모델링 도입 방안 등에 대해서는 부정적이며 상반된 대립 의견을 표출하여 “준BIPV 도입 규정화, 리모델링 도입 방안”은 채택되지 못하였다.
다만, “준BIPV 도입 방안”과 관련된 “이격 대안 방안”과 추가 피드백 요청 사항인 “BAPV 정의 명확화” 대안은 채택되었다. 미채택된 방안 중, “준BIPV 도입 규정화” 대안으로 추가 조사를 실시하여 “IEC BIPV 국제표준 정의” 와 “프랑스 BIPV 지붕재 정의” 등 일부 내용을 인용 혼합한 3가지 신규 대안을 제시하였고, 그 중, IEC BIPV 국제표준의 “외피 기능 일부 인용”과 “국내 BIPV 정의 일부”을 절충한 방안이 채택되었다.
금번 델파이 전문가 조사 결과로 얻어진 “IEC BIPV 국제표준 일부 인용 및 국내 BIPV 절충안”, “BAPV 개정 대안” 및 “이격 외 다른 대안” 등을 중심으로 현장 사례 조사 과정에서 수렴된 “열방출 대책 방안” 등과 상호 비교하였다. 또한, 현장에서 수용 가능하도록 이러한 개정 대안들을 보완 분석하여 “최종 개정 방안”을 도출하였다.
최종 개정 방안 도출과 관련하여 현 BIPV 국내 시장을 촉진하고 활성화를 위해서는 우선적으로 BIPV 설비를 일반 PV 설비와 다른 차별화된 관점, 특히, 건축 자재, 전기발전 자재, 디자인 설계 등 융.복합 산업육성 관점으로 인식을 전환해야 하고, 더불어 현 에너지시장 운용 관점에서 건축 시장 수용성 관점으로 발상의 전환이 요구된다.
또한, BIPV 시장의 다변화 등 저변 확대 차원에서 건축법 내 건축 자재(복합 자재)분류 포함 등 수용성 제고, BIPV 시험.연구 등 표준화 확대, BIM(건물디자인설계정보) 전문 인력 양성 등 기초 인프라 확충 지원이 긴요하다.
한편, 선진 해외사례와 같은 BIPV 유형 분류.체계, BIPV 디자인 가이드 라인, 국내 REC(신재생에너지공급의무 MWh 거래 단위)가중치 신설 및 제로에너지 인증 건축물 자립률 요인 제고 등 후속 과제에 대한 지속적인 연구 지원도 필요하다.
The domestic BIPV(Building Integrated PhotoVolatic) market is expected to revitalize the domestic BIPV market centering on the introduction of the ''Zero Energy Building Certification Mandatory System'' (2020~) after the initial (''90~) pilot introduction and dissemination and the slump in the construction economy. However, the definition of the current domestic BIPV construction standards (government notice) has become rigid and somewhat stagnant.
In addition, the domestic BIPV definition is limited to buildings, walls, windows, and roofing materials when solar modules are installed in buildings. This limited definition does not meet new technologies such as the development, launch and application of various BIPV application products due to the increase in BIPV installation around buildings and auxiliary facilities which are like roads and sound barriers, heterogeneous reinforcement such as iron and plastic, and convergence building materials.
In addition to previous studies on domestic and overseas BIPV market trends, institutional changes, R&D, manufacturing, and construction, a Delphi study was conducted with the case of studies on BIPV, including similar BIPV, and related experts. We intend to contribute to vitalization of the BIPV market by preparing a final revision that can be accepted in the field.
In the introductory part of this “Zero Energy Building Activates BIPV Application Plan”, current solar power generation technology trends related to BIPV facilities, theoretical considerations of construction subsidiary materials, etc., domestic and foreign market trends, causes of market stagnation, and methods of promotion are explained. The research method was developed focusing on practical and field cases in industry and research circles.
Among the research methods, some policy proposals were selected from the results of previous research on ''BIPV application plan related to the activation of zero-energy buildings'', and some policy proposals were selected to ''identify the composition and function details related to the definition of BIPV''.
The expert Delphi survey adopted as this research method was conducted in stages by dividing the 1st stage into 3 times and the 2nd stage into once. Especially, When it comes to citing previous research results, BIPV definition policy measures include product, design, consruction and system, etc. There are proposed across 4 fields. While policy proposals were being discovered, this expert Delphi survey was limited to the definition of BIPV.
Experts are expecting market revitalization through market differentiation such as ''introduction of semi-BIPV''. Although it can contribute to vitalization of the BIPV market through the Delphi 1st and 2nd stage research process, many industry experts do not adopt the ''semi-BIPV introduction method'' and the research community prioritizes stability and stability. You expressed negative and conflicting opinions.
However, the ''separation alternative'' related to the introduction of semi-BIPV and the ''clarification of the definition of BAPV(Building Attatched PhotoVolatic)'', which is a request for additional feedback, were adopted. Among the three new alternatives citing some contents such as ''French BIPV roofing material definition'', a compromise between ''partial citation of envelope function'' and ''part of domestic BIPV definition'' of the IEC BIPV international standard was adopted.
Meanwhile, in the field case study, the ''compulsory solar power generation quota system'' market, ''zero energy certified buildings'', and ''buildings such as soundproof walls and bridges'' were mainly targeted for ''buildings subject to mandatory installation of public institutions''. Where many BIPV facilities are installed. After reflecting in the “Expert Delphi Survey” process, we include similar BIPV installations applied to other fields, such as collecting opinions and verifying theories.
By comparing the ''measures other than the need for heat dissipation'' collected during on-site investigations such as ''IEC BIPV international standard partial citation and domestic BIPV compromise'', ''BAPV revision alternative'', and ''other alternatives to separation'', these differences can be supplemented and accepted in the field. A ''final revision plan'' was derived.
In order to revitalize and revitalize the current BIPV domestic market in relation to the derivation of the final amendment, first, BIPV facilities are differentiated from general photovoltaic facilities, and in particular, from the perspective of fostering convergence industries such as construction materials, power generation materials and design design.
In addition, to diversify the BIPV market, expand the standardization of certified products, support the expansion of basic infrastructure such as BIM (building design information) manpower training, and expand the base such as the domestic BIPV classification and system introduction, the advanced case design element rating system, REC (compulsory power generation quota) weight, zero Continuous research support is needed for follow-up tasks, such as building energy certification and enhancing self-reliance factors.
제1장 서 론 1제1절 연구 배경 1제2절 연구 목적 4제2장 이론적 고찰 및 시장 동향 등 7제1절 BIPV 이론적 고찰 71. 태양광 발전 기술 개요 71.1. 태양광 모듈 및 설치 형태별 개요 72. BIPV의 정의 개요 132.1. 국내 BIPV 정의 관련 132.2. 해외 BIPV 정의 관련 20제2절 BIPV 국내.외 시장 동향 251. BIPV 관련 국내·외 지원 제도 및 기술개발 등 동향 251.1. 국내 지원 시책 251.2. 해외 지원 시책 291.3. 국내·외 BIPV 표준화 동향 301.4. 국내·외 기술개발 동향 342. 국내·외 BIPV 시장 동향 392.1. 국내·외 BIPV 시장 추세 392.2. 국내 BIPV 기업 현황 442.3. 유사 BIPV 시장 동향 462.4. 해외 BIPV 시장 동향 52제3절 국내 BIPV 시장 부진 원인 및 신규 촉진 예상 환경 541. 국내 BIPV 시장 부진 원인 541.1. 국내 BIPV 정의 내용 등 잦은 개정 541.2. 설치의무화 제도, RPS 등 저평가 551.3. 국내 건축물 에너지 관련 제도 내 태양광 도입 여건 저조 561.4. 국내 신재생에너지 이용 건축물 인증 제도 조기 폐지 571.5. 국내 BIPV 시공 가이드 라인 내용 등 빈약 591.6. 국내 건축법 내 건축 자재 분류 등 수용 여건 미비 611.7. 국내 BIPV 제조 난제 및 시공.운영 등 경제성 부족 632. 국내 BIPV 신규 촉진 예상 환경 652.1. 국내 저탄소 태양광 모듈 검증 제도 652.2. 국내 태양광 발전 RE100 제도 672.3. 국내 지자체 BIPV 시범 프로그램 702.4. 국내 건축물 에너지 관련 제도 내 제로에너지 인증 제도 712.5. 국내 건설 시장 BIM 의무화 제도 732.6. 국내 BIPV 부품.소재 다양화 등 R&D 지원 분야 변화 75제3장 연구 범위 및 방법 77제1절 연구 범위 771. 연구 대상 771.1. 국내·외 BIPV 정의 및 관련 부속 기준 771.2. 국내 BIPV 현장 사례 772. 연구 수행 체계 80제2절 연구 방법 811. 문헌 조사 812. 선행 연구 조사 813. 현장 사례 조사 834. 델파이 전문가 설문 조사 844.1. 델파이 패널 선정 및 조사 개요 844.2. 연구 절차 및 델파이 설문지 설계 854.3. 설문 결과 분석 88제4장 결과 및 고찰 90제1절 문헌 조사 결과 90제2절 선행 연구조사 결과 91제3절 현장 사례 조사 결과 931. 공공 분야 신재생에너지설비 설치의무화 942. RPS(신재생에너지 공급 의무화) 1033. 제로에너지 인증 건축물 1044. 기타, 건축물 부대시설 및 공작물 등 1065. 종합 분석 108제4절 델파이 전문가 설문조사 결과 1111. 델파이 1단계 최초 조사 1112. 델파이 1단계 피드백 1173. 델파이 1단계 추가 조사 1214. 델파이 2단계 최종 조사 결과 122제5절 종합 고찰 125제5장 결 론 129제1절 연구 종합 129제2절 정책 과제 134인 용 문 헌 138<부록 1> 전문가 델파이 1단계 설문지(1회차) 145<부록 2> 전문가 델파이 1단계 2회차 설문지(피드백) 152<부록 3> 전문가 델파이 1단계 3회차 설문지 (추가 조사) 157<부록 4> 전문가 델파이 2단계 4회차 설문지 (최종) 162<부록 5> 현장 사례조사 대상지 165<부록 6> 신.재생에너지설비의 지원 등 고시.공고(태양광 시공기준)모음 168ABSTRACT 237