2018. 6. 12.

영농형 태양광발전 소개

2

1. 영농형 태양광발전이란?

2. 한국의 사례

3. 외국의 사례

4. 영농형 태양광발전의 기대효과

5. 영농형 태양광발전 필요 기술

6. 솔라팜 소개

목차

1. 영농형 태양광발전이란?

p3

태양광발전

양지식물 재배

농지에서 농산물과 전기를 병행 생산

태양광발전소 아래 그늘에서 농사가 가능한가?

p4

농작물 재배

태양광 발전

솔라 쉐어링

• 식물의 광합성량은 광포화점을 넘어가면 더 이상 증가하지 않음

• 솔라쉐어링은 농작물의 광포화점을 초과하는 빛을 태양광발전에 사용하여, 농작물 재배와 태양광을 공유

• 농작물 재배에 적합한 일조량이 공급되도록 , 태양광전지판의 배치를 조절

솔라쉐어링 (Solar Sharing)이론

사

조도(klx)

p5

1) 벼

- 한국최초 벼 재배 : 충북 오창, 솔라팜

2016년 1차, 2017년 2차, 2018년 3차

2. 한국의 사례

p6

2016년

2017년

p7

2) 밭 작물

- 김장배추 : 충북 오창, 솔라팜 (2016년, 2017년 9월 ~ 11월)

p8

- 김장배추 : 전남 나주, 솔라팜+녹색에너지연구원

(2017년 9월 ~ 11월)

p9

- 감자 : 충북 오창 솔라팜 (2017년 1차, 2018년 2차)

단국대학교 연구원

p10

- 마늘 : 전남 나주, 솔라팜+녹색에너지연구원

2017년 9월 ~ 2018년 6월

p11

- 참깨 : 오창 솔라팜 충북 1호 (2018년 5월 ~ )

p12

3) 특용작물 인삼 : 충북 오창 솔라팜 (2015년 ~ )

9월 7일

2017년 6월 5일

2018년 4일 26일

p13

4) 과수 : 배, 키위, 감귤 등 개발 중

(2018년)

국책 연구과제 수행 : 농림축산식품 2016년도

p14

첨단생산기술개발사업

- 과제 기간 : 3년

국책 연구과제 수행 : 산업통상자원부 2017년도

p15

3. 외국의 사례 - 일본의 사례 (Solar Sharing)

p16

시즈오카현 이즈반도 2014. 7

- 76 kW : 벼, 60 kW : 밭 작물

p17

치바현 호시나시 2014. 9.

- 150kW : 땅콩, 야콘, 호박, 고구마

p18

군마현 누마타시 2015. 7

- 1,100 kW : 콩

p19

CHO기술연구소 2010. 5.

- 솔라쉐어링을 창안한 長島 彬 소장의 실증사이트

일본 정부의 정책 및 확산

p20

일본 농림수산성 농촌진흥국의 지침 2013년 3월

(24農振第2657号 平成25年３月31日)

2013년 6개소, 2015년 600개소, 2017년 1,000개소 이상으로 증가

• 조건부 일시 전용 허가

- 농용지구역의 갑종과 1종에 대해서 허가

- 토지의 기둥면적 만큼만을 일시전용 허가

- 기존 농지 그대로 유지 농지전용부담금의 대상이 아님

• 허가의 조건

- 농업에 적합한 구조물

농작물의 생육에 적합한 일조량 유지

농기계 및 영농을 위한 공간 확보

- 농업 지속

매년 농산물 생산 현황 보고

수확량이 평균 대비 20% 감소 경우 철거

유럽의 사례 (Solar Double Cropping, Agriphotovoltaic)

p21

http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=ko&a=http://img.over-blog-kiwi.com/0/96/88/81/20140705/ob_f8b2fb_breve11240b.jpghttp://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=ko&a=http://img.over-blog-kiwi.com/0/96/88/81/20140705/ob_770e68_centrale-agrinergie-premiere-genera.jpghttp://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=ko&a=http://img.over-blog-kiwi.com/0/96/88/81/20140705/ob_b3bcb1_akuo-energy-reunion.png

4. 영농형 태양광발전의 기대 효과

p22

농산물 생산 태양광전기 생산

농지

개별 농가

사회

• 기존 농업 소득 유지 (감수율 20% 이하)

• 농업(농지와 농업인) 유지 • 농업직불금의 소득보전 재원

• 고령 농업인의 농민연금 • 월 순수익 100만원 이상 (700평, 100kW)

• 재생에너지 3020 계획 달성 (농가 태양광 10GW 달성)

농업의 지속 가능성과 재생에너지 확산을 동시 충족

농업계 • 농지 유지 - 농업 지속 (절대농지 80만ha의 3% 설치)

• 농업인 유지 - 10만 농가 혜택 (태양광 발전 규모 10GW)

태양광발전 사업의 향후 전망

p23

재생에너지 3020 이행계획 (2017. 12. 20) - 산업통상자원부

□ 원별 : 신규

설비 95% 이상

을 태양광, 풍력

등 청정에너지

로 공급

□ 주체별 : 국민

참여형 발전사업,

대규모 프로젝트

를 통해 목표 달

성

영농형 태양광발전의 시장 전망

p24

ㅇ 농업인 참여 활성화 : 염해간척지(농업진흥구역 內), 농업진흥지역 外 농지 등에

태양광 설치 활성화 (’30년까지 10GW)

ㅇ 농사와 태양광 발전을 병행하는 ‘영농형 태양광 모델’ 신규 도입

농촌지역 태양광 활성화 (농식품부 ․ 지자체 ․ 산업부 협업)

재생에너지 3020 이행계획 (2017. 12. 20) - 산업통상자원부

ㅇ 기존 농촌태양광 : 농지를 없애는 정책으로 농업인 단체 반발

ㅇ 염해간척지 : 염분 제거를 위해 일반형 대신 영농형 검토

ㅇ 임야에 대한 가중치 1.0 0.7로 하향 2018년 하반기

태양광발전 병행 농업의 잠재력

p25

농업 병행 태양광발전으로 전력 수요 3% 대체 시

- 농지 면적의 1.5% 소요 (절대농지의 3%)

- 100kW 단위 10만개 : 전체 농가의 10% (10GW)

항목 단위 태양광 100% 태양광3% 근거

전력소비량 GWh 490,000 14,700 산자부 7차 전력수급계획

태양광시설규모 GW 372.91 11.19 일평균 3.6시간 발전 기준

원전 환산 대 75.19 2.26 원전 1기 연간발전량 6,517GWh

소요면적 ha 862,930 25,888 700평/100kW

국내경지면적 ha 1,700,000 1,700,000 통계청 2014 농업면적 통계

비율 50.8% 1.5%

100kW 단위수 111,872

농가 숫자 1,120,776 통계청 2014 농업면적 통계

* OECD국가의 신재생에너지 비율 (1) 덴마크 47.9%, (9) 독일 18.3%, (11) 영국 12.6%, (24) 일본 3.9%, (33) 한국 0.8% (출처 : 강기정 의원실 2015)

솔라팜의 수익 예시 (농업 소득 제외)

항목 단위 솔라팜 솔라팜 오토

일평균 발전시간 3.5 시간 시 3.85 시간 시

시설 규모 99 Kw, 700평

설치비 만원 1억 8700 1억 9700

판매단가 (20년 장기계약)

SMP 75원 + REC 110원 × 1.2

연평균 매출액 만원 2,451 2,696

[100% 자부담 시]

연평균 순수익 만원 1,416 1,611

투자 수익률 7.6% 8.2%

[30% 자부담 시, 농협 70% 대출, 이자율 3.5%, 원리금 20년 균등분할 상환]

연평균 순수익 만원 1,152 1,309

투자 수익률 20.7% 22.7%

p26

* 참고 : 작물 수확량 감소 예시 - 쌀 : 14가마/700평 (80kg/가마) × 17만원/가마 = 238만원/년

• 20년간 운영, 계통연계비 포함, 효율 감소 연 0.7%, 유지보수비 100만원/년, 토지대 제외

5. 영농형 태양광발전 필요 기술

p27

태양광발전 병행 농업은 가능합니다.

모든 작물이 다 되지는 않습니다.

구조물을 제대로 설치해야 합니다.

적용 작물

고시히카리

충북 오창 전남 나주

2017년

2016년 2017년

배추 감자

적용 작물

전남 대표 벼 품종 (신동진, 새일미 등)

배 그 외 작물

구조물에 따른 농작물에 대한 영향 분석

재배기술 표준화

재현성 검증

경제성 극대화(발전량&농업) 방안 모색

광포화점과 차광률 관계 규명을 통한 가

이드라인 확보

- 다양한 작물 적용 트랙레코드 확보

재현성 검증, 표준화 가이드라인,

트랙레코드 확보

+ 농림축산식품 2016년도 연구개발사업

재배 사례 (벼)

p28

벼(고시히카리) : 충북 오창, 2016년, 2017년

도복 사례

영농형 태양광발전 기술

p29

농업과 태양광발전이

동시에 가능하도록

구조물 설계 및 시공

병행 농업이 가능하도록

지역에 맞는 작물 선정 및

농사 재배방법 변경

구조물 설계/시공 병행 농업 기술

솔라팜은

다년간의 태양광발전 병행 농업 수행

영농형 태양광발전에 적합한 구조물 설계 역량

농업 병행이 가능한 태양광발전 구조물

p30

영농형 태양광발전 최적 모듈

p31

폭이 좁은 모듈 사용

- 구조물 풍압 감소, 낙수물 영향 최소화, 농지 일조량 증대, 제조 원가

6×12=72cell 4×9=36cell 3×12=36cell

태양광발전 병행 농업 기술

p32

솔라팜에서는 수확량이 감소 : 감수율 (減收率)

표준 병행 농업기술 필수

- 일조량 - 농지의 수분 - 농지의 온도 - 바람 - 낙숫물

- 농기계 운용

생육 환경 변화

• 감수율 (減收率) • 품질

농작물에 대한 영향

- 도복 (벼) - 생육 지체 - 웃자람 - 병충해 - 조수 피해 - 기타

표준 재배 기술

- 지역 기후에 맞는 적합 작물 및 품종

- 재배시기, 수확 시기 - 퇴비, 비료의 종류, 수량, 시

기 - 소독, 방제 종류, 횟수, 시기 - 기타 모든 농법 변화

- 변화된 생육 환경에 맞는 재배 기술 개발

재현성 검증

6 솔라팜 소개

• 농업인

- 농사 경력 40년 이상

• 유기농업 선도 및 실천

- 유기농업 1992년 시작

• 태양광발전 병행 농업 선도

- 솔라팜 ㈜ 설립 및 대표이사

33

영농형 태양광발전에 관한 최고의 농업 전문가

농업계의 강한 네트워크

• 약력

- (사)한국농산물생산자협의회장 (2005)

- 오창농협 조합장 (2002~2010)

- 농협흙사랑(주) 대표이사 (2010~2016)

- 산업포장 친환경부문 (2004)

- 대산농촌문화상 (2007)

- 충북도민 대상 (2015)

김창한 대표이사

한국 영농형 태양광 협회

p34

실제 농업인에게 혜택 (외지인, 기업 참여 제한)

- 농가당 100kW 한도 관리

일반농지, 절대농지(농업진흥구역) 관리

- 농업과 태양광발전 병행이 가능한 구조물만 설치 관리

- 농업 지속 관리, 농지 보전

구조물 안정성 (20년 이상) 인증

- 구조물의 내구성 및 시공/유지보수업체 인증 및 관리

- 토양 및 농작물 오염 관리

농가소득 증진과 농지 보전

농업과 농업인 피해 방지

농업인 단체들이 주축으로 설립

1단계 (2018년) : 실증농업 결과 검토, 시범사업 400개

2단계 (2019년) : 시범사업을 통한 문제점 및 부작용 보완 확산

3단계 (2020년) : 연간 일정규모 한도로 허가

역할

단계별 추진

태양광발전 병행 농업을 통해서

지속가능한 농업과 환경을 만듭니다.

p35

Mission

1. 농업 병행이 가능한 태양광발전소 설계 및 시공

2. 농업 병행 태양광발전에 최적 부품과 자재 공급

3. 태양광발전 병행 농업 기술 컨설팅

사업 영역

솔라팜의 업무

감사합니다