무한한 태양을 전기로…녹색에너지의 꿈 활짝

 

인류는 화석연료를 유일한 에너지이자 무한자원으로 인식해 무차별적으로 사용하면서 현재 수많은 부작용을 양산하고 있다. 온실가스 배출로 기후변화의 위기에 맞았고, 언젠가는 고갈될 유한자원인 것을 깨달은 것은 30~40여년에 불과하다. 이런 상황에서 무한하고 청정한 태양에너지가 큰 관심을 얻고 있다. 특히 태양은 풍력에 이어 신재생에너지 가운데 효율성이 상대적으로 높아 대기업과 대형발전사, 지자체까지 미래성장산업으로 태양광발전산업 육성에 나서고 있다.

△ 태양광발전단지 조성 너도나도

 

한국서부발전㈜은 155억원을 투입해 2008년 4월 밀양시 삼랑진읍 안태리 4만2500㎡부지에 3㎿급 태양광발전소를 조성해 가동중이다.

 

삼랑진 양수발전소 인근에 위치한 태양광발전소는 1만7172장의 모듈로부터 태양에너지를 흡수해 연간 369만㎾의 전기를 생산해 2000여 가구에 공급하고 있다. 이를 통해 800㎘의 유류대체효과와 2300t의 이산화탄소 저감효과도 얻고 있으며, 연간 25억원의 수입도 올리고 있다.

 

삼랑진 지역의 일사량 분포는 ㎡당 3146㎉로 수도권 2771㎉보다 많은 등 육지부지역에서는 최고의 일사량을 자랑하고 있다.

 

또한 풍력발전단지의 경우 소음 등의 문제로 주변 동식물 등의 환경에 영향을 미치면서 곳곳에서 마찰을 빚는 것과 달리, 삼랑진태양광발전소의 경우 민원이 한건도 발생하지 않는 등 태양광발전에 대한 친밀도가 높아 원활한 사업추진이 가능하다.

 

한국중부발전㈜도 예전에 화력발전에 주력했지만 현재 태양광발전산업 육성에도 집중하고 있다.

 

중부발전 소속 서천화력발전소는 80억원을 투입해 2008년 충남 서천군에 위치한 서천화력발전소 유휴부지 1만8391㎡에 7072장의 모듈을 설치해 1.2㎿급 태양광발전소를 운영하고 있다. 이를 통해 연간 155만㎾를 생산해 10억원의 판매수익을 올렸다.

 

이어 서천화력발전소는 84억원을 들여 2012년 3월 전남 여수엑스포 부지 4만7000㎡에 2.2㎿급 태양광발전소를 조성해 운영하고 있다. 15.31%의 이용률을 보이면서 2012년 4월부터 2013년 3월까지 4억6000여만원의 수익을 올렸다.

 

태양광발전사업을 추진하면서 부지확보가 부담을 줄이기 위해 대형건물 옥상에 추진하는 사례도 늘고 있으며, 칠곡군에 위치한 영남복합물류기지의 건물옥상 4만㎡을 활용해 2.9㎿급 태양광발전소가 지난해 3월부터 가동됐다.

 

우리나라 발전사들이 1㎿급 이상의 대용량태양광발전소를 잇따라 조성하는 이유는 신재생에너지공급의무화(RPS)제도에 따른 의무비율을 맞추기 위한 것이 주된 목적이다.

 

하지만 태양광발전은 관련 기술이 빠르게 발전하면서 효율성·경제성이 점차 높아지고 있으며, 우리나라를 비롯해 세계적으로 태양에너지에 대한 관심도 많아져 필수육성산업으로 부상하고 있다.

 

 

태양광발전이란 반도체물질로 이뤄진 태양전지가 태양의 빛에너지를 광전효과를 통해 직접 전기를 발생하는 발전방식이며, 대부분 태양전지로 구송된 모듈(Solar cell module)과 전력변환장치로 구성됐다.

 

화력발전의 경우 전기생산을 위해 공해물질을 발생하고 유한한 자원을 막대한 돈을 들여 구입해야지만 태양광발전은 청정한 자원을 무한토록 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한 통상 원자력발전소 건설에 7년 이상, 화력발전소가 4년 이상의 기간이 소요되지만 태양광 발전은 부지만 확보되면 최대 6개월로 공사 기간이 짧다.

 

1GW급 태양광발전소를 가동하면 연간 54만t의 온실가스와 오염물질을 감축하는 효과가 있다.

 

우리나라에서 태양광발전을 통한 전기생산량은 2011년 기준 91만7197㎽h 전체 신재생에너지 발전량의 5.2%를 차지, 수력과 풍력과 함께 3대 녹색자원이다.

 

녹색산업 육성에 대한 중요성이 강조되면서 제주를 비롯해 전국의 지자체와 수많은 기업이 태양광발전에 관심을 갖고 뛰어들고 있다.

 

하지만 태양광발전은 현재 기술수준과 공간효율성, 경제성 등에서 화력과 풍력 등에 비해 부족한 점이 많다. 1㎾당 에너지원별 건설단가는 태양광발전소가 670만원으로 원자력 188만~195만원, 풍력 180만~251만원, 화력 80만~112만원 등과 비교하면 막대한 자본이 필요하다. 또한 태양광발전은 면적대비 생산효율성이 적어 같은량의 전기를 생산한다면 화력발전소에 5~6배의 면적이 필요, 부지확보에도 한계가 있다.

 

태양광발전산업이 한계를 극복하고 성장하려면 우선 정부가 올해 새롭게 수립되는 국가에너지기본계획과 신재생에너지기본계획에 태양광발전량을 파격적으로 확대해야 할 것이다.

 

또한 공공기관은 물로 개인빌딩이나 주택의 옥상에 태양광발전기를 설치·운영할 수 있도록 소규모 태양광발전산업에도 관심을 기울려야 한다. 글·사진=김용현 기자

 

"현재 태양광발전산업이 독자적으로 성장하기에는 어려움은 있지만 머지않은 시일에 극복할 수 있으며, 온실가스 감축과 신재생에너지 활용을 높이기 위해 반드시 육성해야 하는 산업입니다"

 

이극환 한국중부발전㈜ 서천화력발전소 전기팀 차장은 "태양에너지가 무한하고 청정함을 유지해 세계적으로 이를 활용하기 위해 노력하고 있다"며 "우리나라도 2000년대 중반부터 정부와 발전사와 대기업 등에서 많은 투자를 하고 있다"고 말했다.

 

이 차장은 "태양광발전은 초기투자비용 부담을 극복하고 이용률을 높이는 것이 중요하다"며 "현재 서천과 여수의 태양광발전소의 이용률은 15~20% 정도를 유지하고 있다"고 밝혔다.

 

하지만 이 차장은 "대다수의 발전사와 대기업들이 태양광발전에 뛰어는 주된 이유는 수익성보다는 RPS제도로 인해 의무적으로 육성하는 경향이 크다"며 "특히 삼성이나 LG 등은 전기생산보다 태양광모듈설비를 개발·생산해 수출하는데 목적이 있다"고 지적했다.

 

또 "태양광발전은 용량에 비해 면적을 많이 차지해 부지확보에 어려움이 있고, 한전의 구매단가도 점차 낮아져 한계에 있다"며 "더 큰 문제는 정부의 정책변화에 따라 태양광발전산업이 크게 흔들리는 구조를 갖고 있다"고 말했다.

 

이 차장은 "2000년대 중반부터 정부가 큰 관심을 갖고 집중투자했고, 대기업도 연구개발에 주력하면서 현재 태양광모듈은 거의 100% 국산화가 이뤄졌다"며 "또한 기술발전으로 전기생산 효율성도 빠르게 높아지고 있다"고 강조했다.

 

특히 이 차장은 "일관적인 정부지원정책이 뒷받침된다면 멀지않은 시기에 태양광발전산업은 경제성을 갖추고 당당히 수익사업으로 육성시킬 수 있다"며 "건물옥상, 폐염전 및 폐허 등을 활용하면 부지확보에도 상당부분 숨통이 트인다"고 말했다.

 

이 차장은 "태양광발전은 화석연료 비중을 낮추고 온실가스감축 등을 위해서는 반드시 육성해야 하는 산업"이라며 "현재 한계를 극복할 수 있는 관심과 투자가 필요하다"고 강조했다. 김용현 기자