현재 세계 각국에서는 태양광발전 중심의 에너지믹스 재편을 통해 지속가능한 신·재생에너지 보급 확대에 박차를 가하고 있다. 국내의 경우에도 2000년대 들어 태양광 산업이 본격적으로 시작된 이래, 2017년 기준으로 국내 태양광발전설비는 5.7GW 규모(총 신재생에너지 발전용량의 30%에 해당)로 설치되었으며, 신·재생에너지원 중 전년 대비 가장 큰 성장률을 보이고 있다. 또한 재생에너지 3020 이행계획(2018년부터 2030년까지 총 30.8GW 추가 설치 예정)에 따라 앞으로 태양광설비 역시 크게 확대될 것으로 전망된다.
하지만 태양광 산업이 성장함에 따라 태양광 폐패널 처리 문제가 크게 부각하고 있다. 태양광설비가 손상되거나 폐기 시 발생하는 폐패널이 현재 관리체계 미흡으로 그대로 방치되거나 단순 매립되는 등 부적정하게 처리되는 사례가 파악되고 있다. 2000년대 들어 태양광 사업이 본격적으로 시작된 이후 파손·자연재해 등으로 인해 실제 사용기한이 15~20년에 그치고 있으며, 도로용 및 통신전원용의 경우는 5년에 불과하여 현재 폐패널이 본격적으로 발생되는 시점에 와 있다. 이러한 태양광 폐패널에는 종류에 따라 납 뿐만 아니라 발암성 물질인 크롬, 카드뮴이 포함되어 있어 부적정하게 처리될 경우 환경오염을 초래할 우려가 높다. 이미 EU, 일본 등 해외에서는 태양광 폐패널 처리 문제를 미리 인식하여 2010년 초반부터 적정 처리방안을 모색하고, 폐패널의 관리체계 구축 및 재활용기술 개발을 발빠르게 진행하고 있다. 한편 국내 태양광설비의 경우 설치에 관련된 규정만 존재하고 사용 후 처리 규정이 미흡한 상황이다.
이에 본 연구에서는 태양광 패널의 폐기 이후 관리 실태조사 및 유해물질 분석을 통한 환경영향 측면의 검토를 통해 태양광 폐패널의 관리상 문제점을 도출하고 이에 대한 개선방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 태양광 셀/패널 제조업체, 임대업체, 시공업체, 철거업체, 재활용업체(종합재활용업), 지자체, 충북테크노파크, 한국에너지기술연구원, 한국전자제품자원순환공제조합, 한국순환자원유통지원센터, 한국환경공단 등의 현장조사 및 실무자 인터뷰를 통해 현황을 파악하고 업계 의견을 수렴하였다.
본 연구에서는 폐자원 흐름의 분석 대상으로 “실리콘계 결정질 태양광 폐패널”을 선정하였다. 해당 태양광 패널의 국내 보급률이 90% 이상이며, 국내 제조업체가 가장 많이 생산하는 종류에 해당하기 때문이다. 이때 ‘폐패널’이란 재사용이 가능한 상태로 배출되어 중고물품 혹은 등외품으로 판매되는 ‘중고패널’과 재사용이 불가능한 상태로 배출되어 현재 매립 처분되고 있는 ‘폐기패널’을 모두 포함한다.
또한 국내 태양광 폐패널의 형태는 ① 사용 후 발생된 폐패널과 ② 제조 과정에서 발생하는 공정부산물로 크게 구분할 수 있다. 전자의 경우는 주택(가정 및 공동주택), 공공기관, 발전소 등에서 발생되고, 후자의 경우는 태양광 셀/패널 제조업체에서 주로 발생된다. 사용 후 발생된 폐패널의 배출 원인은 크게 “고장 등으로 인한 교체”와 “사용만료, 리모델링, 철거 등으로 인한 폐기”의 두 가지로 나눌 수 있다. 일반적으로 전자의 경우 소량의 폐패널이 배출되고, 후자의 경우 다량의 폐패널이 배출된다. 현재까지는 사용 후 철거된 폐패널의 발생량은