영농형 태양광발전 소개 일본 정부의 정책 및 확산 p20 일본 농림수산성...
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2018. 6. 12.
영농형 태양광발전 소개
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1. 영농형 태양광발전이란?
2. 한국의 사례
3. 외국의 사례
4. 영농형 태양광발전의 기대효과
5. 영농형 태양광발전 필요 기술
6. 솔라팜 소개
목차
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1. 영농형 태양광발전이란?
p3
태양광발전
양지식물 재배
농지에서 농산물과 전기를 병행 생산
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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)
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p5
1) 벼
- 한국최초 벼 재배 : 충북 오창, 솔라팜
2016년 1차, 2017년 2차, 2018년 3차
2. 한국의 사례
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p6
2016년
2017년
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p7
2) 밭 작물
- 김장배추 : 충북 오창, 솔라팜 (2016년, 2017년 9월 ~ 11월)
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p8
- 김장배추 : 전남 나주, 솔라팜+녹색에너지연구원
(2017년 9월 ~ 11월)
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p9
- 감자 : 충북 오창 솔라팜 (2017년 1차, 2018년 2차)
단국대학교 연구원
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p10
- 마늘 : 전남 나주, 솔라팜+녹색에너지연구원
2017년 9월 ~ 2018년 6월
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p11
- 참깨 : 오창 솔라팜 충북 1호 (2018년 5월 ~ )
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p12
3) 특용작물 인삼 : 충북 오창 솔라팜 (2015년 ~ )
9월 7일
2017년 6월 5일
2018년 4일 26일
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p13
4) 과수 : 배, 키위, 감귤 등 개발 중
(2018년)
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국책 연구과제 수행 : 농림축산식품 2016년도
p14
첨단생산기술개발사업
- 과제 기간 : 3년
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국책 연구과제 수행 : 산업통상자원부 2017년도
p15
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3. 외국의 사례 - 일본의 사례 (Solar Sharing)
p16
시즈오카현 이즈반도 2014. 7
- 76 kW : 벼, 60 kW : 밭 작물
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p17
치바현 호시나시 2014. 9.
- 150kW : 땅콩, 야콘, 호박, 고구마
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p18
군마현 누마타시 2015. 7
- 1,100 kW : 콩
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p19
CHO기술연구소 2010. 5.
- 솔라쉐어링을 창안한 長島 彬 소장의 실증사이트
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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
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유럽의 사례 (Solar Double Cropping, Agriphotovoltaic)
p21
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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)
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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
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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
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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)
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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
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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
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재배 사례 (벼)
p28
벼(고시히카리) : 충북 오창, 2016년, 2017년
도복 사례
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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
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농업 병행이 가능한 태양광발전 구조물
p30
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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
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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
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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
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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