출처:ultralowcarbonsolar.org
프랑스 PV 시장은 매년 1GW가 설치되는 유럽에서 네 번째로 큰 시장이다. 프랑스는 EU 에너지 정책에 따라 2023년까지 총 20.6GWp의 태양광을 설치한다는 목표를 가지고 있습니다. 유럽 그린 딜의 일환으로 위원회는 2020년 9월에 배출 및 제거를 포함한 2030년 온실 가스 배출량 감축 목표를 1990년 대비 최소 55%로 높일 것을 제안했습니다. 2030년 주요 목표는 다음과 같습니다. 온실 가스 배출량의 퍼센트 감소(1990년 수준에서); 재생 에너지에 대한 최소 32%의 공유 및 에너지 효율의 최소 32.5% 개선. 재생 에너지 관점에서 이 목표를 달성하려면 그리드 연결이 연간 약 3GW로 증가해야 합니다. 공공 전력망의 태양열 프로젝트 입찰은 "Commission de Régulation de l'Energie"(프랑스 에너지 규제 위원회, "CRE")에서 조직하며 이러한 프로젝트에서 생성된 전기에 대해 20-년 고정 가격을 보장합니다. 세계에서 가장 큰 프로젝트 개발자 및 모듈 제조업체의 관심을 받습니다.
프랑스의 시장을 유럽 이웃 시장과 차별화하는 것은 단순화된 탄소 평가(ECS – Evaluation carbone simplifiée)라고 부르는 것입니다. 현재 100kWp 이상의 프로젝트에 대해 의무적인 이 인증은 프랑스의 프로젝트에 설치되는 모듈이 PV 모듈 제조 및 조립의 각 단계와 관련된 수명 주기 탄소 영향을 인증하는 특정 계산을 통과해야 합니다. 프랑스는 프로젝트 규모에 따라 PV 모듈에 대한 최대 내재 탄소 발자국을 설정하고 탄소 발자국은 회사의 입찰 신청 등급에 대한 최종 점수의 최대 30%를 나타낼 수 있습니다. 2011년 이후 대부분의 대형 PV 모듈 제조업체는 이 시장에서 경쟁력을 갖추기 위해 충분한 모듈의 탄소 발자국을 개선하기 위해 노력했습니다. 이로 인해 태양열 공급망을 따라 대부분의 Tier 1 공급업체는 내재 탄소 함량을 결정하기 위해 제조 공정의 표준화된 수명 주기 평가를 수행해야 했습니다. 모듈 제조업체가 탄소 발자국 목표를 달성한 것은 주로 저체화 탄소 폴리실리콘과 웨이퍼로 생산된 태양 전지를 사용하는 것입니다.
이 ECS(체화 탄소)는 어떻게 계산됩니까?
ECS 최종 점수를 계산하는 방법에는 두 가지가 있습니다.
첫 번째는 제조 국가별 공급망의 각 단계에 대한 기본 탄소 발자국 값 표에 의존합니다. 대신 회사별 수명 주기 평가(LCA)가 필요하지 않습니다. 이 접근 방식은 CRE 데이터 또는 관련 문헌의 표준 값을 사용하며 매우 보수적이어서 회사별 LCA 접근 방식보다 더 높은 탄소 발자국 값을 생성합니다.
두 번째 방법은 태양광 공급망을 따라 전체 수명 주기 평가(글로벌 LCA 표준에 따름)를 완료하는 것입니다.
이러한 LCA는 공급망의 각 단계에서 회사별 제조 프로세스를 기반으로 구현된 탄소 가치를 생성합니다.
이 보다 자세한 방법은 보수적인 기본값이 아닌 제조업체의 실제 운영 데이터를 사용하며 일반적으로 룩업 테이블 방법보다 내재 탄소 수준이 낮습니다.
두 경우 모두 공급망의 각 단계에서 파생된 값을 합산하여 완성된 태양광 모듈의 총 내재 탄소를 나타냅니다. 최종 ECS 계산은 아래와 같습니다. 모듈 생산의 영향은 모듈 제조 및 모듈 어셈블리의 모든 단계를 합한 것입니다.
탄소 발자국을 최적화하는 방법
수명 주기 평가는 하나의 제조 공정(실리콘 제조에서 모듈 어셈블리까지)의 실제 영향을 평가하고 잠재적인 최적화 기회를 식별하는 훌륭한 도구입니다. 제조 공정이 최적화되면(예: 더 나은 에너지원, 낮은 에너지 소비, 최첨단 기계, 낮은 재료 소비 등) 기능 단위당 kgCO2-eq가 개선되어 ECS에서 사용될 GWPij(Global Warming Potential) 점수. 이 보다 상세한 방법은 프랑스 공공 PV 시장에 진입하려는 제조업체에 의해 점점 더 자주 선택되고 있습니다.
기본 값에 기반한 공급망과 비교한 LCA 기반 공급망의 예는 아래에서 볼 수 있습니다.
그림 1: CRE의 기본값을 기반으로 하는 왼쪽 구현 탄소와 LCA를 기반으로 하는 오른쪽 v
CRE 프로그램의 저체화 탄소 모듈에 대한 이러한 요구는 최적화된 저탄소 태양열 공급망의 필요성을 명확히 했으며 주요 이해관계자가 프랑스 시장에서 경쟁력을 갖추기 위해 탄소 최적화에 투자할 의무가 있습니다. 프랑스의 사례는 전 세계 다른 국가들에게 영감을 주었습니다. 몇몇 국가는 방법론에 관심을 보였고 한국은 2021년 국내 시장에 유사한 방법론을 구현했습니다.
