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[기고]냉해 막고 수익 높이고 ‘1석2조’ 영농형 태양광(2023. 06. 02 11:29): 2023. 06. 02 11:29 경제 임철현 녹색에너지연구원 연구개발본부 본부장; 녹색에너지연구원이 2019년부터 운영 중인 전남 나주 금천의 영농형 태양광 배 실증단지에 영농형 태양광이 설치된 시험구와 설치되지 않은 대조구의 모습이 보인다. / 녹색에너지연구원 제공 전국 최대 배 생산지인 전남 나주에서 지난 4월 초 발생한 냉해로 배 과수 농가의 피해가 속출하고 있다. 올해 3월 이상 고온이 발생해 과수 개화 시기가 앞당겨진 상태에서 지난 4월 8~9일쯤 최저 기온이 영하로 떨어져 평년보다 추운 날씨가 이어진 탓이 크다. 농림축산식품부는 지난 4월 11일 과수 냉해 현장 점검을 시작으로 5월 1일에는 권재한 농업혁신정책실장이 금천면 배 농가에서 냉해를 점검했다. 지난 5월 8일 기준 전국 저온 피해면적은 9628㏊로 조사됐다. 이중 배가 2700㏊로 전체 피해면적의 28.0% 수준에 달한다. 나주시가 5월 3일 기준으로 집계한 피해 규모를 보면 1757 농가 1596㏊로 전체 재배면적(1800㏊)의 90%에 육박했다. 냉해가 극심했다고 평가받는 2020년의 피해면적이 970여㏊로 전체 재배면적의 53%에 달했던 것에 비교하면 올해 피해 규모가 얼마나 컸는지 짐작할 수 있다. 영농형 태양광, 과수 냉해 방지 효과 탁월 2019년부터 농림축산식품부, 전남도, 나주시의 지원을 받아 녹색에너지연구원(이하 녹에연)이 5년째 실증 연구 작업을 벌인 결과, 나주 금천면(웰빙나주배농원·대표 김준)의 배 과수 냉해 피해율이 일반 과수 농가보다 미미한 것으로 조사됐다. 실제 농가에서 경영 중인 배 과수원을 대상으로 태양광 모듈의 크기, 배치, 구조물의 디자인 등을 달리해 1·2·3세대 실증단지를 구축하고, 영농형 하부(시험구)와 노지(대조구)를 설정해 배의 생육 시기별 평가 및 당도, 수량, 중량, 생산량 등을 비교·평가했다. 올해 연구 결과에 따르면 영농형 태양광 하부의 배 과수는 냉해가 1.0%로 거의 발생하지 않은 반면, 대조구에서는 60%에 달하는 감수 피해가 발생했다. 대조구의 배꽃은 대부분 갈변하고 씨방이 고사했지만, 영농형 태양광 하부의 배 화총은 대부분 온전한 상태로 유지됐음을 알 수 있다. 이런 극명한 차이는 최저 기온이 동일하게 낮았음에도 불구하고 태양광 모듈이 꽃 부위에 떨어지는 서리의 양을 줄여줘 배꽃의 고사를 막았기 때문으로 보인다. 타지마 마코토 일본 에너지정책연구소 책임연구원에 따르면 일본 녹차 실증 연구(2017년부터 현재까지)에서도 태양광 하부의 녹차가 냉해를 덜 입었다. 그는 서리의 물리적 접촉량이 줄었고, 주간에 태양광 설비에 축적된 열이 기온이 떨어지는 야간에 방열되면서 냉해를 줄였다고 설명한다. 2022년 통계청의 조사 결과를 보면 우리나라 작년 배 재배면적은 9000여㏊이고, 1㏊당 생산량은 28t가량이었다. 2020년 통계청 농가 수 조사에서 우리 배 농가는 1만2000여 농가이고, 한 농가당 재배면적은 0.75㏊, 2000평 남짓이므로 농가당 20t가량을 생산했다고 가정할 수 있다. 신고 배 15㎏ 한 상자에 4만4500원(작년 평균가)이었으므로 약 6000만원의 조수익이 발생했다고 가정할 수 있다. 하지만 올해 냉해 피해를 60%로 가정하면 한 가구당 무려 3600만원의 피해가 발생한 것이고, 우리나라 전체 농가로 따지면 4300억원에 해당하는 큰 손해를 입은 셈이다. 발전수익 합쳐 배 농가당 약 3배 수익 기대 배 과수 농가당 50% 해당하는 1000평의 과수원에 250㎾의 영농형 태양광을 설치하면 한 해 발전량 수익은 연 3000만원 정도로, 이를 향후 20년간 기대할 수 있을 것으로 보인다. 만약 250㎾를 설치한 배 농가가 있었다면 발전수익(3000만원)과 배 생산 수익(4200만원)을 합쳐 7200만원이 되겠지만 일반 배 농가는 냉해를 입어 2400만원(피해보상이 없다고 가정할 때)이 된다. 수익 차이는 무려 3배에 달한다. 지난 5월 3일 국회 기후위기특별위원회(이하 기후위기특위·위원장 서삼석)는 이상기온에 따른 농가 피해 대책 수립을 논의했다. 최근 전국적으로 발생한 냉해 피해가 기후위기와 관련된 만큼, 탄소 배출 감축 대책과 함께 피해보상 등 안전장치도 마련해야 한다는 주장이 나왔다고 한다. 정황근 농식품부 장관은 최근 특별재난지역 관련 시행령 중 농작물 피해액 산정에 관한 내용이 조속히 보완될 수 있도록 하겠다고 밝히고, 내년 3월 시행 예정인 농촌공간계획법에 따라 영농형 태양광을 보급해 나가겠다고 했다. 이번 나주 금천면 영농형 태양광 배 실증단지의 냉해 연구 결과에서 알 수 있듯이 영농형 태양광 하부에서의 배 재배는 고질적인 냉해를 입고 있는 배 농가에 첫째, 냉해·폭염·태풍 등 이상기후로 인한 피해를 최소화하고 안전하게 배를 재배할 수 있는 대책이 된다. 둘째, 영농형 태양광으로 인한 농사수익 향상을 꾀할 수 있다. 셋째, 탄소중립 및 재생에너지 보급에도 도움이 된다. 다만 숙제도 있다. 영농형 태양광 모듈 하부에서 자란 배의 경우 광합성량 부족으로 인해 1브릭스(액체에 들어 있는 당의 농도를 나타내는 단위) 내외로 당도를 저하시키고 생육 지연이 발생한다. 이를 개선 및 극복하기 위한 기술로 반사 시트 도포 및 접이식 영농형 태양광 등이 있다. 지속적인 연구개발이 필요한 부분이다. 내년 3월부터 시행 예정인 농촌공간계획법과 연계해 우리나라 배 농가가 200㎾씩만 영농형 태양광을 개발하면 모두 2.3GW에 달하는 태양광을 보급할 수 있게 된다. 이는 앞으로 심화될 이상기후와 인구소멸이라는 대형 위기에 내몰리고 있는 농촌에 큰 힘이 될 전망이다.

365일 24시간 발전 ‘우주태양광’ 급부상(2023. 05. 12 14:42): 2023. 05. 12 14:42 경제 주영재 기자; ㆍ생산량 10분의 1만 송전돼도 경제성 있는 청정에너지 ㆍ발사체 재활용 기술로 발사 비용 낮아져 현실화 ‘성큼’ 지구에 365일 24시간 중단 없이 청정에너지를 제공할 것으로 기대되는 우주기반 태양광발전의 상상도. 유럽우주국 제공 미국의 SF 소설가 아이작 아시모프는 1941년 단편소설 ‘리즌’(Reason)을 발표했다. 여기에는 우주에서 태양에너지를 수집해 마이크로파 빔으로 지구를 비롯한 여러 행성에 에너지를 공급하는 우주정거장이 등장한다. 이후 1968년 미국항공우주국(NASA)의 과학자였던 피터 글레이저 박사는 지구 정지궤도(고도 3만6000㎞)에서 태양광으로 만든 전기에너지를 마이크로파의 형태로 지구상의 수신기지로 무선전송한 후 지상기지에서 이를 다시 전기로 변환해 전력망에 공급할 수 있다고 제안했다. 소설 속 내용을 과학적 이론으로 뒷받침해 그는 ‘우주태양광발전의 기원’으로 꼽힌다. 하지만 과거 인공지능이 오랜 암흑기를 거쳤듯이 우주태양광도 수십 년간 큰 주목을 받진 못했다. 이론적으로 가능하지만 우주 공간에 거대한 구조물을 만드는 데 엄청난 비용이 들 것으로 예상됐기 때문이다. 기술적으로 가장 앞선 미국도 NASA를 중심으로 1970년대, 1990년대, 2000년대 초반 크게 3번에 걸쳐 우주태양광 기술을 개발했는데 그때마다 기술이 성숙되지 않았다, 발사 비용이 너무 커서 경제성이 없다 등의 이유로 중단됐다. 최근 상황이 달라졌다. 발사체 재활용 기술이 발전하면서 발사 비용이 크게 낮아졌고, 탄소중립을 위한 재생에너지 확보의 중요성이 커졌기 때문이다. 최근 몇 년 사이 우주태양광발전을 구현하기 위한 프로젝트가 미국과 유럽, 일본, 중국과 한국에서 여럿 진행 중이다. 미국 칼텍의 연구자들이 우주태양광발전 시험 위성을 우주선 위로 내려놓고 있다. 칼텍 제공 24시간 가동 기저전원으로서의 장점 햇빛은 지표보다 대기권 상단에서 평균적으로 10배 이상 강하다. 대기를 통과하면서 반사되거나 구름과 먼지 등으로 약해지지 않기 때문이다. 특히 정지궤도에서는 도달하는 모든 햇빛을 포착해 365일 24시간 활용할 수 있고, 에너지가 필요한 지구상의 어디든 즉시 전송할 수 있다. 낮과 밤이 바뀌고 날씨에 따라 발전량이 변하는 지상의 태양광은 단독으로 24시간 상시 전력을 공급하는 기저전원이 될 수 없다. 배터리나 양수발전 같은 에너지 저장장치가 함께 붙어야 한다. 반면 우주태양광은 원자력발전과 같은 기저전력으로 쓸 수 있고, 그러면서도 원전과 비교해 안전하고 깨끗하다. 우주태양광발전으로 생산한 전기를 지상에 송전할 때 생산한 전기의 10분의 1 정도만 지상에 보낼 수 있어도 원자력발전은 물론 지상의 태양광과 풍력발전에 비해 경제성이 있다고 나온다. 지상 태양광발전에 비해 비싸더라도 안정적이고 연중무휴 24시간 공급된다는 점에서 더 높은 가치를 지니고 있다. 2000년대 중반 한 연구에 따르면 24시간 연중무휴로 운영되는 우주태양광의 탄소 투자 회수 기간은 30년 수명 중 6개월~1년이다. 우주로 화물을 나를 때 많은 양의 온실가스가 배출되지만 짧으면 반년 만에 청정에너지 공급으로 배출량을 상쇄할 수 있다는 뜻이다. 한국형 우주태양광발전 선행 연구를 수행하는 최준민 한국항공우주연구원(항우연) 미래혁신연구센터 책임연구원은 “아직 기술적으로 난관이 있고, 효율도 낮지만 앞으로 기저전력으로 사용할 수 있는 유일한 재생에너지는 우주태양광발전이다”면서 “위도가 높은 편이고, 국토가 작은 우리나라의 경우 우주태양광발전이 가장 장래성 있는 재생에너지원이 될 것”이라고 말했다. 우주태양광발전의 개념은 오래전 나왔지만 최근 탄소중립과 에너지 안보를 위한 전력 공급원으로서 새롭게 주목받고 있다. 유럽에선 러시아의 우크라이나 침공 이후 에너지 위기를 겪었는데, 이를 타개하기 위해 지난해 2030년 재생에너지 발전량 목표치를 40%에서 45%로 확대했다. 이런 분위기 속에서 우주태양광발전도 관심을 받아 유럽우주국(ESA)은 지난해 12월 우주태양광발전의 가능성을 시험할 ‘솔라리스’ 계획을 승인했다. 우주태양광 상용화에 필요한 기술과 비용을 분석하고, 실현가능성을 확인할 수 있도록 3년의 시간을 부여했다. 이 계획에 따르면 2025년까지 기초기술을 확보하고, 2035년 시험발전소 운영에 들어간 후 2040년 상용화 단계에 돌입한다. 정지궤도에서 2GW급 전력을 무선전송하는 것이 최종 목표다. 솔라리스 계획을 책임지고 있는 ESA의 과학자인 산제이 비젠드란(Sanjay Vijendran)은 지난 4월 16일 BBC 팟캐스트에서 “우리는 지난 몇 년간 우주가 기후변화에 대처하는 데 더 많은 도움을 줄 수 있는 방법을 고민하기 시작했고, 그 과정에서 한동안 조명받지 못했던 우주기반 태양광발전 개념을 재발견했다”면서 “때론 황당해 보이기도 하지만 개념적으로는 매우 간단하고 직관적이다”고 말했다. 우주태양광발전을 위한 핵심 기술은 무선전력전송과 태양광 전지판과 안테나 등 우주 구조물의 조립과 제어다. 여기에 발사 비용을 줄이기 위한 로켓 재사용 기술과 태양광 패널을 하나의 큰 구조물로 조립할 수 있는 자율로봇 기술도 필수적이다. 기가와트(GW) 규모로 발전하려면 우주 공간에서 1~2㎞ 사이로 태양광 전지판을 키워야 한다. 초대형 위성 몇 개 혹은 작은 위성 여러 개를 분산 배치해 하나의 큰 구조물을 만드는 방식이다. 산제이는 “모든 구조와 로봇 같은 필요 기술을 최대한 표준화해 대량으로 생산할 수 있다면 비용은 지상의 태양광과 풍력만큼 저렴하진 않겠지만 원자력발전과는 비슷한 수준이 될 것”이라고 전망했다. 과거 우주태양광의 실현가능성이 부정적으로 평가되던 때는 1㎏당 발사 비용이 5만달러에 육박했다. 지금은 스페이스X의 팰컨헤비 정도면 1㎏당 1400달러까지 내려간다. 100명의 인원을 태우고 100~150t의 화물을 우주로 보낼 수 있는 스페이스X의 재활용 로켓 스타십이 성공적으로 개발될 경우 이 가격은 더 떨어질 수 있다. 최준민 책임연구원은 “1㎏당 발사 비용이 600달러 밑으로 떨어지고, 무선전력 송신의 ‘앤드 투 앤드’ 효율이 15%(우주태양광발전소에서 만든 에너지 중 지상의 전력망으로 흘러가는 비율)에 도달한다면 원자력발전소와 가격적으로 경쟁할 수 있다”고 말했다. 항우연에 따르면 2GW 규모의 우주태양광을 30년 가동하면 전기요금은 1kWh(킬로와트시)당 34원 수준으로 원전의 전력 구입단가인 1kWh당 72원보다 낮아진다. 우주태양광발전소에서 쏜 마이크로빔이 지상의 안테나로 수신되고 있다. 유럽우주국 제공 공상과학 벗어나 시제품 시험 단계 진입 미국의 경우 나사의 제트추진연구소와 캘리포니아공대(칼텍)에서 요소 기술을 개발 중이다. 지난해 1월 3일에는 칼텍 연구진이 제작한 무게 50㎏의 ‘우주태양광발전시제품’(SSPD·Space Solar Power Demonstrator)이 성공적으로 발사됐다. 현재 지상 400㎞ 높이의 지구 저궤도에서 우주태양광 기술을 실험하고 있다. 모듈 형태의 발전소 설계 기술과 우주방사선으로 가득한 우주에서도 효과적으로 작동할 수 있는 태양전지 셀 기술, 무선전력 전송에 필요한 정밀 제어 기술 등이 연구되고 있다. 우주태양광 기술은 군사 목적으로도 주목받는다. 연료 보급이 어려운 최전방에 에너지를 전송하는 용도로 우주태양광 기술을 활용할 수 있어서다. 무선전력전송 기술을 연구하는 이상화 한국전기연구원 전력ICT연구센터 책임연구원은 “미군이 과거 아프간 전쟁을 분석해보니 작전 중 전사자보다 전방에 유류를 공급하다 죽은 사람이 더 많았다”면서 “그때부터 해군과 공군을 중심으로 위성에서 전방으로 에너지를 전달하는 기초 연구를 진행하기 시작했다”고 설명했다. 영국과 일본도 우주태양광 개발에 적극적이다. 영국 정부는 우주태양광 기술의 타당성 조사에 자금을 지원한 데 이어 지난해 초 업계와 학계가 협력해 진행하는 우주에너지 이니셔티브(SEI) 등에 300만파운드의 자금을 지원했다. SEI는 카시오페이아(Cassiopeia)라는 프로젝트를 진행 중이다. 초대형 위성군을 지구 궤도에 배치해 우주태양광발전을 구현할 계획이다. 1970년대 미국을 뒤쫓아 우주태양광 기술개발에 뛰어든 일본은 일본우주항공연구개발기구와 경제산업성 산하의 재팬스페이스시스템즈 등 두 연구기관을 중심으로 꾸준히 연구를 벌이고 있다. 일본은 무선전력송신을 위한 전파규제를 가장 앞서 완화하는 등 적극적인 행보를 보이고 있다. 대부분의 국가는 2050년 GW급 우주태양광 상용화를 목표로 한다. 그러나 국가적 차원에서 2050년 GW 규모의 우주태양광발전소 건설을 선언한 나라는 중국이 유일하다. 중국은 2028년 첫 시연기를 궤도에 올려놓은 후 2035년 ㎾급 혹은 ㎽급 상용화를 예상하고 있다. 최 연구원은 “중국은 달의 뒷면을 최초로 탐사하는 등 우주 분야에서 주도권을 쥐려 한다”면서 “우주태양광도 관심 있게 보고 있어서 최초 상용화 국가라는 타이틀에 욕심을 내고 있다”고 말했다. 한국은 2018년 제3차 우주개발진흥계획에 우주태양광발전을 미래 게임체인저 기술로 명시했지만, 아직 기초 연구에만 예산이 책정된 상태다. 전기연구원은 2017년부터 2025년까지 장거리 무선전력전송 기술개발에 약 112억원의 예산을 받아 꾸준히 무선전력전송기술을 연구 중이다. 50m 전방의 움직이는 표적을 실시간으로 추적해 전력을 전달할 수 있는 4.8㎾급 무선전력전송 시스템을 개발한 게 주요 성과다. 참고로 솔라리스 연구진은 지난해 9월 에어버스의 연구진과 함께 2㎾의 전력을 36m 거리까지 무선 전송하는 실험에 성공했다. 이상화 책임연구원은 “송수신 시스템은 확장 가능한 모듈 형태라 전송거리와 필요전력에 따라 다양한 규모로 활용이 가능하다. 시스템의 출력과 변환효율, 제어정밀도 모두 세계 최고 수준이라 해외에서도 눈여겨보고 있다”고 설명했다. 우주태양광 상용화 단계라면 수십 미터보다 훨씬 더 먼 거리인 정지궤도 3만6000㎞에서 더 큰 전력을 무선으로 보내야 한다. 보내는 쪽과 받는 쪽의 안테나 사이즈를 늘리면 가능한데, GW급의 경우 우주에서 마이크로파 빔을 쏴주는 안테나의 크기는 1㎞, 렉테나(rectenna)라고 불리는 지상안테나의 크기는 직경 5~10㎞가 될 것으로 예상된다. 땅이 많이 필요하기 때문에 사막이 유력한 지상안테나 위치로 거론된다. 독일에선 렉테나 밑에서 농사를 짓는 모델도 검토 중이다. 국내에선 바다 위나 비무장지대가 적지라는 의견이 나온다. 국가 차원의 우주태양광 예산은 없지만, 항우연과 전기연구원이 자체 예산을 활용해 공동으로 한국형 우주태양광발전 선행시스템을 개발하고 있다. 누리호를 활용해 저궤도에서 무선전력전송을 실증하는 사업이다. 전기연구원에서 무선전력전송 기술을 개발하고, 항우연에서 위성시스템 개발을 맡고 있다. 최 연구원은 “2030년이 되기 전 우리가 제안한 위성 간 무선전력전송을 시연하고, 2030년대 중반쯤 저궤도 위성에서 지상으로 전력전송을 시험하는 것이 목표”라면서 “2040년이 되기 전 ㎾급 정도의 전력을 무선으로 지상에 보내고 2040년대 중반에는 ㎽급, 2050년대 중반에는 GW급 정도를 보낸다는 계획을 갖고 있다”고 설명했다. 우주 기술과 관련해 화학연료를 대신할 수 있는 추진 기술개발도 필요하다. 스페이스X의 재래식 발사체를 사용해 저궤도에서 조립한 후 이온 추진 등을 이용해 정지궤도로 구조물을 올리는 방식이다. 최 연구원은 “제논과 크립톤 등의 연료를 이용해 플라스마를 만들어서 추진하는 데 폭발적 힘은 없지만 효율이 좋다”고 말했다. 달 탐사와 무선전력전송 우주태양광 상용화를 위해서는 발사 비용을 낮추는 것과 함께 무선전송의 효율을 높이는 과제를 해결해야 한다. 우주태양광발전의 단점은 여러 차례 에너지 변환 과정을 거치면서 효율이 떨어지는 것인데 현재의 ‘앤드 투 앤드’ 효율은 1%로 정도로 매우 낮다. 최준민 연구원은 “무선전력전송의 효율을 높이려면 태양전지 셀의 효율을 높여야 하고, 위성과 지상 안테나를 포인팅하는 것도 정확해야 한다”면서 “무선전력전송이 가장 중요한 병목 기술이라고 볼 수 있다”고 말했다. 한국은 예산과 인력이 제한된 상황에서 일차적으로 핵심 기술이라고 할 수 있는 무선전력전송 기술 확보에 공을 들이고 있다. 지금도 휴대전화 무선충전에 쓰는 자기유도 방식과 주차 상태의 전기차를 충전할 수 있는 공진 방식 등이 활용되고 있지만 이런 전자기유도 방식과 달리 우주와 지상 간의 원거리에서 무선으로 충전하려면 마이크로파를 이용한 전파 방사 방식의 무선전력 전송이 필요하다. 이런 원거리 무선전력전송 기술이 상용화되면 일상생활에서도 응용할 수 있는 분야가 많다. 앞서 언급한 군사용만이 아니라 지진이나 화재 등 재난 지역에서 비상전원을 공급할 수 있고, 사람이 접근하기 힘든 대형 구조물의 센서 등에 전력을 공급할 수 있다. 각국이 우주태양광에 관심을 갖는 또 하나의 중요한 이유는 달 탐사를 비롯해 우주 자원 개발에 활용할 수 있기 때문이다. 이상화 연구원은 “달에 가는 이유는 핵융합에 필요한 중수소와 지구에 없는 희소 광물을 캐기 위함인데, 이때 달에서 필요한 에너지를 공급하기 위해 우주태양광이 필요하다는 인식을 모두가 하고 있다”면서 “달 궤도에 우주태양광 위성을 띄워, 해가 들지 않는 분화구 안쪽의 기지에 무선 전송하는 그리드 계획도 잡혀 있다”고 설명했다. GW급 우주태양광의 상용화 시점은 2050년이다. 각국이 탄소중립을 이루겠다고 밝힌 해와 같다. 아직 천문학적 비용이 들고, 기술도 성숙하지 못한 우주태양광보다 지금 있는 재생에너지에 투자하는 것이 낫다는 의견도 있다. 하지만 물리적·기술적으로 불가능하지 않은 데다 각국이 경쟁적으로 우주태양광 개발에 나서는 상황이라 예상보다 빨리 상용화 시기가 도래할 수도 있다. ESA는 발사체 재활용 기술이나 로봇 기술이 10년 내에 성숙기에 들어갈 수 있다고 본다. 최준민 연구원은 “한국의 상위 4개 기업이 쓰는 전력이 국내 재생에너지 생산량과 맞먹는 상황에서 앞으로 재생에너지 확보가 안 되면 국내 글로벌 기업이 재생에너지 확보가 쉬운 해외로 생산기지를 이전할 가능성이 있다”며 “우주태양광을 이용한 재생에너지 확보가 필요하다”고 말했다. 그는 또 “우주태양광은 워낙 규모가 커서 아직은 국제 협조가 잘되지만, 하드웨어로 구현될 땐 이야기가 달라질 수 있기 때문에 우리만의 핵심 기술을 확보해야 한다”고 했다.

벼·전기 ‘동시에 2모작’···“서로 태양광 하겠대요”(2022. 11. 18 11:21): 2022. 11. 18 11:21 경제 주영재 기자; ㆍ‘영농형 태양광 시험’ 파주 객현2리 가보니…수확 감소 크지 않고 소득은 안정 2022년 10월 26일 오전 경기도 파주시 적성면 객현2리의 한 논에서 벼 수확이 한창이다. 콤바인이 요란한 소리를 내며 마치 머리 깎듯 논에서 벼를 벤다. 땅에선 쌀을 수확하는데, 하늘에선 전기도 수확한다. 논 위 4m 높이에 태양광 모듈이 설치돼 ‘햇빛농사’를 짓고 있다. 농사와 전기 생산을 동시에 할 수 있는 영농형 태양광이다. “이게 진짜로 되는군요.” 콤바인이 태양광 모듈이 설치된 기둥 사이를 지나며 쌀을 수확하자, 이를 본 유휘종 에너지공단 신재생에너지센터 소장이 말했다. 지난 10월 26일 경기도 파주시 적성면 객현2리에 있는 영농형 태양광 논에서 벼를 수확하고 있다. / 권도현 기자 영농형 태양광 설치 후 이곳이 올해 3번째 수확기를 맞았다. 그간 벼와 콩 등을 심었다. 콤바인을 몰다 잠시 취재진과 만난 김태영 객현2리 이장(61)은 “농민 입장에선 밑에서 작물을 재배하고, 위에선 태양광 수익이 나니까 안정적인 소득을 얻을 수 있어 굉장히 취지가 좋죠. 기계를 사용할 때 애로사항이 조금 있지만 조심하고, 시간을 좀더 들이면 된다”고 말했다. 땅에선 식량농사, 하늘에선 햇빛농사 동서발전은 지역환원 사업의 일환으로 2019년 12월 이 마을 농지 3곳에 총 300㎾ 규모의 영농형 태양광을 설치했다. 인근 마을 몇곳에도 제안을 했지만 거절했다고 한다. 이곳 객현2리만 이장이 뜻이 있어 성사가 됐다. 동서발전이 발전수익을 마을에 기증하는 데 연간 1000만원 정도다. 마을 사람들은 이 돈을 마을 꽃길 가꾸기나 불우이웃돕기 등에 활용한다. “마을 어른들을 모시고 여행을 가고 싶었지만, 그간 코로나19 때문에 애로사항이 많아 대신 마을 꽃길 가꾸기 등에 썼어요. 다행히 어르신들이나 젊은이들이나 일을 갈 때 꽃을 보니 힐링이 되고 기분이 너무 좋다고 합니다. 다른 마을 분들이나 지역 농업기술센터 분들도 우리 사례를 많이 보고 갑니다.” 김 이장의 아내가 뿌듯해하며 말했다. 사실 농촌에서의 태양광은 돈이 있다고 할 수 있는 일이 아니다. 이격거리 제한이 있는데다 마을 주민들의 호응을 얻어야 허가를 받기 쉽다. 처음 보급할 때는 이렇게 마을 사업의 일환으로 들여와 주민에게 혜택을 주는 방식도 고려할 만하다. 영농형 태양광으로 실제 농사도 가능하고, 발전 수익도 얻을 수 있다는 게 증명되자, 마을 여론이 우호적으로 바뀌었다. 우려만큼 경관을 해치거나 건강상의 우려가 없다는 점도 알게 됐다. 김태영 이장은 “처음엔 주민들이 태양광 들어오는 데 반대를 많이 했는데, 동네에서 조금 벗어나 설치하고, 직접 마을 수익으로 돌아가니까 지금은 마을 사람들이 기회만 되면 서로 하겠다고 할 정도로 동네에선 굉장히 호응이 좋다”고 전했다. 농지에서 식량농사와 햇빛농사를 동시에 지을 수 있는 건 식물에 광포화점이 있기 때문이다. 이성호 에너지전환포럼 이사는 “모든 식물은 광포화점이라고 하는, 성장에 필요한 빛의 양이 정해져 있다. 그 이상 오는 건 식물 성장에 도움이 안 되고 오히려 피로도만 높일 수 있다. 태양광 모듈을 농지 위에 설치해 하루에 필요한 빛만 받을 수 있도록 하고, 이격거리를 둬 빛이 들어오게 하면 햇빛농사도 짓고 식량농사도 지을 수 있다”고 설명했다. 음지식물의 경우 빛을 차단해 필요한 양만 받게 하면 오히려 식물 성장에 도움이 된다. 실제 음지식물인 녹차의 경우 영농형 태양광 아래에서 수확량이 더 증가하는 것으로 나온다. 농지 훼손 없이 태양광발전 가능 이곳 1000평 넓이의 논은 약 6 대 4의 비율로 시험구와 대조구로 나뉘어 있다. 영농형 태양광 시설 아래에 있는 벼와 그렇지 않은 상태의 벼의 수확량을 비교하기 위해서다. 태양광 모듈 아래에 있는 시험구에는 퇴비를 줄여서 준 곳도 있다. 일사량이 부족하면 작물이 웃자랄 수 있는데 이때 비·바람에 작물이 넘어가는 ‘도복(倒伏)’을 방지하기 위해서다. 서울대가 이곳에서 실증연구 사업을 하는 중인데 토양과 햇빛, 기상 등 관련 데이터를 세밀하게 파악하고 있다. 수확량은 작물의 종류에 따라 10% 내외로 줄지만 품질상 차이는 없다고 한다. 이날 벼도 눈으로 봐서는 양쪽의 차이를 알기 어려웠다. 태양광 모듈을 지지하는 기둥은 이곳에선 사각형 기둥을 쓰지만 앞으론 원통형이 권장된다. 원통형은 농기계와 부딪힐 때 사각형 기둥과 달리 충격을 받아도 잘 꺾이지 않기 때문이다. 기둥도 농기계 작업이 효율적으로 이뤄지도록 6m 간격으로 떨어뜨리는 게 좋다. 이곳의 기둥 폭은 5m라 폭 2m 정도인 콤바인이 미처 수확하지 못하는 곳이 생겨 한 번 더 지나가야 했다. 남재우 한국영농형태양광협회 이사는 “(벼를 베는) 지금은 그래도 괜찮은데 이앙기를 쓸 때는 여섯줄을 심고 세줄, 네줄이 남으면 이곳에 모를 심기 위해 기존에 심은 걸 밟고 지나가야 한다”고 설명했다. 김창한 한국영농형태양광협회 사무총장이 10월 26일 영농형 태양광의 장점을 설명하고 있다. / 권도현 기자 태양광 모듈은 한화큐셀에서 만든 4×8타입(셀이 4개씩 8줄로 된) 단면형을 쓴다. 지금은 발전량이 더 많고, 뒷면으로 일부 빛이 들어와 작물 성장에도 좋은 양면형 모듈을 권하는 쪽으로 바뀌고 있다. 모듈도 고정형보다는 태양을 바라보는 각도를 조절할 수 있는 형태가 더 좋다. 김창한 이사는 “(가변형은) 효율이 높아 3~9월까지는 일사량이 많아 (태양광 100㎾ 기준) 하루 평균 300~400kWh 정도로 발전량에 큰 차이가 없지만, 해가 낮아지는 겨울에는 모듈을 60도로 세워놓으면 50~100kWh 정도 차이가 난다”고 말했다. 각도 조절은 전기 생산에도 도움이 되지만 농작물 보호에도 중요하다. 비가 올 경우 모듈에서 흘러 떨어지는 낙숫물의 피해가 클 수 있다. 이때 모듈을 수직 형태로 세우면 거의 영향을 받지 않게 된다. 모듈에서 내려온 빗물을 집수해 갈수기에 활용하는 방법도 있다. 농가소득 증대·에너지 전환에 기여 국내에서 영농형 태양광 실증사업이 처음 시작된 때는 2016년이다. 김창한 한국영농형태양광협회 사무총장이 2015년 일본을 여행하다 우연히 영농형 태양광을 발견한 게 계기가 됐다. 30년 넘게 유기농 농사를 해온 김 사무총장은 농민의 경제적 형편을 개선할 수 있는 방안이 늘 고민이었다. 그 해법을 태양광발전에서 찾았다. 김 사무총장은 “그때만 해도 탄소중립은 생각도 못 했다. 다만 평생 농민운동을 했지만 실제 농민에게 도움을 준 게 없어서 고민하던 차에 영농형 태양광을 보고, 농민에게 연금처럼 쓰일 수 있겠다는 생각을 했다”고 말했다. 2015년 솔라팜을 세우고 이듬해부터 충북 오창에서 영농형 태양광을 시험했다. 인삼과 쌀, 감자, 무, 배추, 양파 등을 재배하면서 수확량 감소율(감수율)을 조사했더니 15% 내외로 크지 않았다. 품질도 큰 차이가 없었다. 600평 정도의 논밭에서 유기농 농사를 지었을 때 소득은 연간 200만원이 채 안 됐다. 그마저도 가격 급변에 따라 소득이 얼마나 될지 장담할 수 없었다. 반면 영농형 태양광을 하면 투자 원금과 이자, 관리비용을 다 빼고도 월수입이 80만~100만원 나왔다. 발전수익이 농민의 소득 보장 수단이 될 수 있다는 확신을 얻었다. 그후 전국을 다니며 정책설명회를 열고, 관청과 국회를 찾아 설득했다. “직접 본 농민들의 반응은 뜨거워요. 하나같이 이건 꼭 해야 한다는 거죠. 일반 농촌형 태양광과 달리 밑에서 농사를 짓기 때문에 농지 훼손도 없어요. 다들 태양광을 무슨 혐오 시설처럼 보는데 사실 일반 비닐하우스보다 더한 혐오 시설이라고 보기는 어렵습니다.” 영농형 태양광은 지역소멸이나 농촌 고령화에 대응할 수 있는 좋은 정책이 될 수도 있다. 안정적인 소득원이라 귀농·귀촌을 한 이들이 농촌에 정착할 때 도움이 된다. 매년 휴경지가 늘고 있다. 이곳에 영농형 태양광을 설치하면 휴경보상금을 줄 필요 없이 발전수익으로 보상을 줄 수 있다. 임재민 에너전환포럼 사무처장은 “단순히 농민에게 금전적인 도움이 된다는 차원을 넘어 농촌 사회의 문제를 영농형 태양광으로 풀 수 있는 단초가 될 수 있다”고 말했다. 영농형 태양광이 설치되면 노지에서 스마트팜을 구축할 때도 도움이 된다. 스마트팜은 농작업을 자동화해 농촌의 일손 부족 문제에 도움이 될 수 있지만 투자비가 많이 든다는 문제가 있다. 영농형 태양광은 이미 기둥 등 구조물을 갖추고 있어 여기에 스마트팜 관련 설비만 붙이면 돼 큰 비용을 들이지 않고 노지에서 스마트팜을 구축할 수 있다. 에너지전환 측면에서도 영농형 태양광은 태양광발전의 단점으로 지적되는 입지 문제를 해소할 수 있는 대안으로 꼽힌다. 유휘종 소장은 “산지 태양광이 환경적인 문제가 많아 규제를 강화했고, 이격거리도 제한하면서 실제적으로 태양광을 설치할 수 있는 땅이 많이 줄었다”면서 “절대농지(농업진흥구역)는 아니더라도 일반농지에 영농과 태양광발전을 같이 하면 농지를 잠식하는 것도 아니고, 농가 수익도 늘릴 수 있다는 생각에서 우리는 영농형 태양광이 향후 우리가 가야 할 방향이라고 보고 있다”고 말했다. 유 소장은 “2020년 태양광발전 5.2GW를 추가한 이후 지난해부터 조금씩 줄어들고 있는데, 발전사업 허가는 받았어도 규제로 실질적으로 개발할 수 있는 부지가 줄어들었기 때문”이라면서 “태양광의 최대 약점이 부지 확보인데, 영농형 태양광과 공장과 주차장의 지붕 등 유휴부지를 활용해서 재생에너지를 확대해야 지금의 국가온실가스감축(NDC) 목표를 달성할 수 있다”고 말했다. 농지만 잘 활용해도 탄소중립을 위해 필요한 태양광발전 시설의 입지를 상당부분 확보할 수 있다. 2050년 탄소중립 시나리오에 따르면 국내 총발전량의 최소 56.6%에서 최대 70.8%를 재생에너지로 조달해야 한다. 태양광발전을 기준으로 하면 550~880GW에 달한다. 국내 농지면적은 2020년 기준 156만5000㏊인데 이중 농업진흥지역이 77만6000㏊로 49.5%, 그 외 농지가 78만9000㏊로 50.5%를 차지한다. 영농형 태양광으로 탄소중립을 위한 필요 태양광을 충당한다면, 이때 필요한 농지는 82만5000~132만㏊로, 전체 농지의 52.7~84.3%이다. 현실적으로 전체 태양광을 영농형 태양광으로 할 순 없지만 30~50% 정도만 해도 상당한 여유가 생긴다. 운영기간 확대·전용 REC 등으로 뒷받침해야 영농형 태양광의 장점이 알려지면서 세계적으로 실증연구가 활발하다. 영농형 태양광 보급은 일본과 중국이 가장 앞서 있다. 유럽에선 일반 태양광이 많이 보급돼 상대적으로 영농형 태양광 주목도가 낮다. 최근에는 이상기후 현상에 대응하는 차원에서 연구가 진행된다. 임철현 녹색에너지연구원 태양에너지연구실 실장은 “유럽은 40℃가 넘는 이상고온, 일사량 과잉현상이 생기면서 프랑스의 경우 카베르네 소비뇽의 재배지가 점점 북상하고 있다”면서 “영농형 태양광을 하면 음영이 생기니 이를 이용해 과잉 일사량을 막고, 농업용수의 사용량도 줄일 수 있다는 연구결과가 나오고 있다”고 설명했다. 유럽은 그래서 영농형 태양광을 발전시설보다 작물의 생육환경을 조절하는 농업시설의 일부로 보려는 움직임이 강하다. 중국의 경우 이미 태양광이 200GW 넘게 보급됐다. 선 발전소, 후 농업의 방향으로 가고 있다. 발전소의 빈땅을 놀리지 말고 농촌을 배불리 하라는 시진핑 주석의 지시에 따라 발전소 건설 후에 농사가 붙은 방식이다. 충북 오창의 영농형 태양광 시범단지에서 배추와 감자를 재배하고 있다. / 주영재 기자 국내의 경우 전국 65곳에 영농형 태양광이 있다. 대부분 발전 공기업이나 연구기관과 협력하는 시범사업이다. 농민 개인이 영농형 태양광을 설치한 사례는 전남 보성의 한곳 정도이다. 아직 개인이 하기엔 사업성이 확보되지 않아서다. 영농형 태양광은 농지의 타용도 일시사용허가를 받아 최대 8년 동안 운영할 수 있다. 그후엔 태양광 모듈의 수명이 남아 있어도 철거해야 한다. 반면 투자비를 회수하려면 최소 20년이 필요하다. 농지를 타용도로 일시사용하면 직불금을 받을 수도 없다. 정부의 정책 변화로 소규모 태양광의 전력 계통 연결도 불투명한 상황이다. 일반 농지에 100㎾ 태양광을 설치하는데 드는 비용은 1억2000만원 정도다. 영농형 태양광은 그보다 50% 이상 더 많이 든다. 일조량 확보를 위해 일반 태양광 대비 1.5배 이상 이격거리가 있어서 더 넓은 공간이 필요하고, 작물 생산과 발전에 유리한 양면형을 사용하기 때문이다. 전문가와 현장 농민들은 농업의 지속가능성과 재생에너지 확산을 동시에 추구할 수 있는 영농형 태양광의 사회적 순기능을 본다면, 운영기간 연장과 함께 영농형 태양광 전용 신재생에너지 공급 인증서(REC) 도입 등으로 영농형 태양광 활성화를 지원해야 한다고 본다. 재생에너지 사업자는 전력도매가격(SMP)과 REC 가격을 더한 만큼 수익을 얻는다. REC는 재생에너지 사업자가 한전에 전기를 판매하면 받는 증서로, 이 증서를 발전자회사에 팔아 수익화한다. 해상풍력처럼 비용이 많이 들거나 주민 참여도가 높은 사업에는 REC 가격에 일정한 가중치를 곱하기도 한다. 재생에너지 사업의 수익성을 보전해주기 위한 제도이다. 영농형 태양광에 관심이 있는 지자체·업계를 중심으로 영농형 태양광에 1.5 이상의 가중치를 주자는 요구가 나온다. 위성곤·김승남 의원 등이 인허가 간소화, 농지의 타용도 일시 사용허가 기간 확대(8→23년), 정책자금 지원, 전기 우선구매와 송배전설비 지원 등의 내용을 담은 ‘영농형 태양광발전 사업 지원법’을 2021년 발의했지만, 아직 농림축산식품해양수산위원회를 통과하지 못한 상황이다. 임철현 실장은 “농지에서 영농형 태양광을 할 수 있는 기간이 법적으로 8년밖에 되지 않는다는 게 가장 큰 걸림돌인데 이걸 (인허가·설치기간 3년을 빼고) 20년까지 늘리자는 게 골자”라면서 “요즘 모듈의 수명이 25~30년 이상으로 늘었는데 일단 법이 통과된 후 추가 작업할 부분”이라고 설명했다. 절대 농지는 아니더라도 일반 농지에 영농형 태양광이 도입되면 확산의 물꼬가 트이리라는 기대가 높다. 김태영 이장의 바람이기도 하다. “처음엔 8년만 하자고 해서 지었는데 지금 3년이 지나고 보니 이걸 없애고 다시 설치하기보다는 입법을 추진해 하고 싶을 때까지 하도록 하는 게 우리 동네에는 좋다고 봐요. 국회에서 (운영기간을 20년까지 허용하는) 입법을 해주면 우리 마을이 1호로 하고 싶어요.”; 특집

‘영농형 태양광 선배’ 일본에서 배울 점(2022. 11. 18 11:21): 2022. 11. 18 11:21 경제 임철현 녹색에너지연구원·태양에너지연구실장; 우크라이나 전쟁으로 식량과 에너지 가격이 급등하고, 기후위기가 인류의 생존을 위협하고 있다. 탄소중립이 전 인류의 중요한 과제로 떠오른 이때 농작물과 에너지를 동시에 생산할 수 있는 영농형 태양광발전에 전 세계가 주목하고 있다. 영농형 태양광은 1981년에 독일의 물리학자 괴츠베르거가 처음으로 제안했다. 2000년도 초반부터 유럽은 독일·프랑스·이탈리아가, 아시아는 일본·중국을 중심으로 실증 및 보급을 시작했다. 그중에서도 현재 가장 활발히 보급 확산 중인 곳은 이웃나라 일본이다. 2022년 7월 일본 치바에 있는 MW급 영농형 태양광발전 단지에서 농업과 태양광발전이 동시에 이뤄지고 있다. 왼쪽 두 번째가 필자 / 임철현 제공 일본은 2004년 나가시마 아키라가 영농형 태양광 프로토타입 모델을 만든 후 올해 추산 약 3300개소까지 영농형 태양광발전 시설이 확산됐다. 우리나라는 2016년 농업회사법인 솔라팜이 최초로 벼를 재배한 것을 시작으로 현재까지 60여개소에서 실증연구를 벌이고 있다. 대상 작물로 논작물은 벼·밀·보리, 밭작물은 대파·마늘·옥수수·양파·콩·들깨·오이·딸기·토마토·감자·양배추·파·무·녹차, 과수는 배·무화과·사과·포도 등 20여개다. 후쿠시마 사고가 만든 ‘태양광 4위’ 일본 한국에서 영농형 태양광을 시작한 지 6년이 됐다. 아직 실증연구 단계에 머무르고 있는 데는 농지법 개정의 지연이 가장 큰 원인이다. 부족한 계통, 재생에너지에 대한 주민수용성 등도 문제로 꼽는다. 일본은 2011년 3월에 있었던 후쿠시마 원전사고 이후 태양광에 대한 공감대가 형성돼 2021년 기준 태양광 보급 누적 용량이 74GW로 세계 4위의 태양광 보급 선진국이 됐다. 참고로 우리는 9위권으로 20GW이다. 2050년까지 태양광 300GW를 구축해야 탄소중립이 가능하다고 가정하면 한국은 아직 영농형 태양광을 추진할 여지가 용량 측면에서도 많이 남아 있는 셈이다. 이중 절반인 150GW를 영농형 태양광으로 한다면 국내 농지 156만㏊ 중 14.3%인 22만㏊만 있어도 할 수 있다. 우리보다 먼저 영농형 태양광 보급을 시작한 일본에서 한국이 배울 점과 문제점을 찾아 반면교사로 삼고자 한다. 고령화, 소득 정체 및 농경지 감소 등 소멸위기에 몰린 일본 농촌의 모습은 한국의 모습과 크게 다르지 않다. 영농과 태양광발전을 동시에 할 수 있는 영농형 태양광은 일반 태양광과는 달리 농지를 없애지 않으며 추가수익을 만들어내기 때문에 소멸위기의 농촌을 지원하는 좋은 대안이다. 일본의 경지면적은 2019년도 기준 447만ha로 우리나라 경지면적의 약 2.6배다. 일본은 경지를 ①농용지구역 ②갑종지 ③1종농지 ④2종농지 ⑤3종농지 등 모두 5종류로 분류해 관리한다. 이중 우량농지인 ①~③ 농지가 91.1%를 차지하고, 우리나라의 농업진흥지역처럼 농지전용을 엄격히 통제한다. 일반 태양광 부지는 농업 생산성이 떨어지는 ④~⑤ 농지에만 허가한다. 반면 영농형 태양광의 경우 5종류 전체 농지를 대상으로 농지에 구조물이 생기는 면적만큼 타용도로 일시사용을 허용한다. 일본 농림수산성의 2019년 자료에 따르면 분석된 2588건 중 영농형 태양광이 허가된 농지는 우량농지인 ①~③ 농지의 93.5%인 2416건이다. 일본이 우리보다 법적으로 농지를 유연하게 허가하고 태양광 설치에 활용하고 있음을 알 수 있다. 일시사용 허가를 받으려면 태양광 패널이 농작물 생산에 적합한 일조량을 확보하도록 설계해야 한다. 기둥의 높이·간격 등을 농업기계화가 가능하도록 설계해야 하고, 태양광 설치로 주변 농지에 영향이 없어야 한다. 지자체 농업위원회에 연 1회 의무적으로 농산물 생산 보고를 하고, 농산물 생산 등에 차질이 발생한 경우는 허가를 취소하고 시설 철거 후 복원해야 한다고 규정하고 있다. 재허가 기준은 작물의 생산량이 20% 이상 감소하지 않아야 하며 농작물의 품질 저하가 없어야 한다. 10년에 한 번씩 갱신 허가 작업을 한다. 작물의 생산량 등을 농업인이 직접 평가해 농업위원회에 보고하는데 현재까지 농산물 생산 차질 등으로 농업위원회가 허가를 취소한 사례는 없다고 한다. 농림수산성이 2019년 2591개의 영농형 태양광 하부 작물 재배를 분석한 결과를 보면, 120개 이상의 작물을 재배 중이다. 채소류가 34%로 가장 많고, 관상용 나무의 비중도 30%로 높았다. 과일은 14%, 버섯 등 기타 작물은 12%, 화훼류 0.04%, 쌀·밀·콩 등 식량작물은 9%로 낮았다. 상위 6대 작물 중 1위는 묘가(생강순의 일종)이고, 다음으로 관상용 나무, 쌀, 버섯, 블루베리, 머위 순이었다. 묘가나 관상용 나무 등은 음영에도 강해 태양광을 많이 설치할 수 있어 쏠림이 심하다. 타 작물에서 (묘가 등으로의) 작물 전환비율도 높다. 농지 대비 설치된 태양광 설비의 면적은 차광률로 나타난다. 차광률 규제가 없는 일본에서는 10~90%까지 폭넓은 범위의 차광률로 설비를 설치한다. 평균치는 30~40%로 가장 일반적이다. 쌀의 평균 차광률은 35%, 음지성 식물인 녹차, 묘가, 버섯 등은 50% 이상의 고(高)차광률을 보인다. 농지를 유연하게 허가하면서 작물 감수율 20%를 기준으로 사후관리를 하고 있으나 차광률 제한이 없다 보니 농업보다는 태양광발전 수익을 앞세운 고(高)차광률 태양광 설비를 설치하고, 음영에 강한 음지성 식물로의 작물 쏠림 현상이 일어나고 있음을 확인할 수 있다. 작물 쏠림 등 한계, 반면교사 삼아야 일본에서도 영농형 태양광의 한계는 있다. 농지에 햇빛이 유입되도록 태양광 모듈 배치를 넓게 하다 보니 일반 태양광 대비 면적이 1.5배, 시설비는 1.3배 더 든다. 그만큼 일반 태양광 대비 보급량이 저조하다. 따라서 우리나라에서 영농형 태양광의 첫 단추를 잘 끼우기 위해서는 첫째, 농지법 개정이 필요하다. 현재 8년인 농지의 타용도 일시사용 기간을 20년 이상으로 해 영농형 태양광 사업을 안정적으로 추진할 수 있게 해야 한다. 농지에 설치되는 영농형 태양광 구조물 면적만큼만 타용도 일시사용을 허가해 농사를 짓는 농지 면적에 대한 직불금을 받을 수 있도록 해야 한다. 둘째, 영농형 태양광 시행 규칙에 작물과 상관없이 차광률을 30% 내외로 제한을 해야 한다. 일본과 같이 음지성 작물로의 쏠림 현상을 막기 위해서다. 녹차, 버섯, 인삼 같은 음지성 식물에는 추가 차광을 해주면 된다. 버섯사나 곤충사처럼 원래 취지와 다른 방향으로 흘러가서는 안 된다. 셋째, 실효성 있는 사후관리가 필요하다. 일본과 같은 작물 감수율을 기준으로 하면 작물별 평가 기준이 있어야 하고, 수확량에 대한 시시비비로 혼란만 가중될 뿐이다. 정상적인 영농 활동이 이뤄지고 있는지 정기적인 현장조사와 매출 확인을 통해 검증해야 한다. 넷째, 이러한 사회적 긍정적 효과에도 불구하고 경제성이 떨어지는 영농형 태양광에 대한 추가 REC(신재생에너지공급인증서) 인센티브 지원이 있어야 한다. 지자체의 이격거리 제한도 영농형 태양광에 대해서는 예외조항을 만들어야 한다. 2016년 이래 한국과 일본은 영농형 태양광 관련 협회나 기관 등을 통해 지속적인 기술교류 및 협력을 해오고 있다. 최근에는 일본 후쿠시마에 국내에서 개발한 영농형 태양광 모델을 구축하는 프로젝트를 공동으로 추진 중이다. 전 인류의 문제 해결을 위해 양국은 민간협력을 벌이고 있다. 앞으로 우리나라의 태양광 보급 방향은 RE100(기업이 사용하는 전력 100%를 재생에너지로 충당하겠다는 캠페인) 기업의 경쟁력 향상을 위한 집단화 방향이 한 축이 돼야 한다. 농촌의 문제인 만성적인 쌀 과잉생산, 소득정체, 노령화 문제를 해결할 수 있는 영농형 태양광이 또 하나의 축이 돼야 한다. 한국은 농림축산식품부, 산업통상자원부 등 정부 주도로 지난 7년간 영농형 태양광 관련 설비표준 연구, 재배 실증연구를 추진했다. 설치 가이드라인, 사후관리 방안에 대한 준비도 돼 있다. 이제 정치권, 농업인단체, 농업인이 화답할 차례다.; 특집

태양광 '가린' 정부, 뒤로 가는 탄소중립(2022. 11. 11 15:06): 2022. 11. 11 15:06 경제 주영재 기자; ㆍ재생에너지 목표 하향에 소규모 태양광 지원 축소도 한국에서 재생에너지 발전 비중은 2021년 기준 6.7%로 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 꼴찌다. OECD 평균(17.0%)은 물론이고 OECD 비회원국 평균(10.1%)에도 못 미친다. 주요 선진국이 모두 재생에너지 확보에 열을 올리면서 2020년을 전후해 독일(41.2%), 스페인(37.3%), 영국(43.1%)은 물론 일본(23%), 프랑스(24.5%), 미국(21%)도 한국을 저만치 앞서가고 있다. 형제의 나라라고 하는 튀르키예도 재생에너지 발전비중이 2019년 44%를 차지했다. 2023년 목표치였던 38.8%를 몇년 앞서 초과달성했다. 유럽에 가전제품을 많이 수출하는 탓에 수출 시장의 탈탄소 흐름에 빠르게 적응한 결과다. 현대모비스가 자사 공장의 주차장 부지를 활용해 구축한 태양광발전 설비의 모습 / 현대모비스 제공 한국의 지난해 재생에너지 발전량은 40.2TWh로 전년 대비 29.4% 늘었다. 세계적 추세에 비하면 여전히 턱없이 부족하지만 그나마 1㎿ 이하 소규모 태양광발전 등이 꾸준히 늘었기 때문에 이룬 성과였다. 하지만 윤석열 정부 들어 재생에너지는 ‘공공의 적’이나 마찬가지인 신세가 됐다. 태양광 보급 사업을 해온 에너지공단 등을 대상으로 전방위 감사를 펼친 데 이어 올해 8월 제10차 전력수급기본계획 실무안에서는 재생에너지 보급 목표를 기존 30.2%에서 21.5%로 낮췄다. “소규모 태양광에 혐오 딱지 붙여” 세부 정책도 후퇴하고 있다. 산업부는 지난 11월 3일 천영길 에너지산업실장 주재로 신재생에너지정책심의회 1차 회의를 열고 ‘에너지 환경 변화에 따른 재생에너지 정책 개선방안’을 발표했다. 산업부는 먼저 급격한 보급확대 위주의 정책 추진으로 낮은 비용 효율성, 계통부담의 가중, 주민수용성 악화, 국내 산업 생태계 약화 등의 문제들이 발생했다고 평가했다. 이어 합리적이고 실현 가능한 수준, 비용효율적, 계통 기반, 주민 수용성 기반, 국내 산업 발전과 함께하는 재생에너지라는 5대 정책 방향을 제시했다. 내년부터 발전사업자가 일정 비율 이상을 재생에너지로 생산하도록 의무화한 ‘신재생에너지공급의무비율(RPS)’을 하향 조정하고, 태양광과 풍력의 발전량 비율을 2021년 87:13에서 2030년 60:40으로 바꾸겠다고 했다. 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치도 줄이기로 했다. 소규모 태양광발전 사업자는 그동안 탄소 감축 의무를 부여받은 기업에 REC를 판매하면서 이익을 거뒀기 때문에 소규모 태양광발전의 위축이 불 보듯 뻔한 상황이다. 정부는 발전사업 허가 시 계통상황에 대한 심사요건을 강화해, 1㎿ 이하 태양광 무제한 접속제도를 개선하기로 했다. 산업부는 “전력계통을 고려하지 않은 보급으로 송·변전 설비 증설 등 계통 부담이 확대됐으며, 간헐성이 큰 태양광 위주의 보급으로 전력수급 불안정성이 확대되고, 계통보강 및 유연성자원 설치를 위한 추가적인 비용 부담이 초래됐다”고 배경을 밝혔다. 현재 태양광발전 중 소규모 태양광발전이 차지하는 비율은 90% 이상이다. 1㎿ 이하 태양광발전에는 송전선로를 보장해준다는 정책에 힘입어 소규모 태양광발전이 보급됐는데 이제 그 효과를 기대하기 어렵게 됐다. 정부는 소규모 태양광 사업자에게 입찰경쟁 없이 20년간 고정가로 공급 계약을 제공하는 한국형 FIT(발전차익지원) 제도도 연장 여부를 검토하기로 했다. 비용효율적인 재생에너지 보급을 추진한다는 명분을 내세우지만, 전문가 사이에선 결국 소규모 태양광은 물론 전체 재생에너지 보급 위축으로 이어지리란 우려가 나온다. 석광훈 에너지전환포럼 전문위원은 “정부가 전력계통 대비를 게을리한 측면을 오히려 비판하고, 투자를 늘려야지 소규모 태양광을 줄이는 방향이 돼선 안 된다”면서 “현 정부가 지난 정부의 정책 실패를 태양광 탓으로 돌리면서 간접적인 혐오를 조장하고 있다”고 말했다. 차별받는 재생에너지 송배전망에서 원전과 석탄 등 국가가 주도해 구축하는 발전원과 재생에너지가 차별을 받고 있다는 지적도 나온다. 석광훈 전문위원은 “신한울 1·2호기를 계통연결하기 위해 국가가 주민 민원을 해결해주며 대형송전선로를 설치하는데 호남 등에선 태양광이 많이 늘어 송배전망이 한계에 도달했음에도 투자가 부족해 태양광 사업자들이 수천명씩 송배전망 연계를 기다리며 대기하는 상태”라고 말했다. 근본 원인은 송배전망의 제3자 접근성이 보장되지 않기 때문이라고 했다. 한전이 발전·송배전·판매까지 수직독점하면서 (한국수력원자력 같은) 발전자회사 위주로 망 투자를 해 100% 공공목적으로 사용해야 할 송배전망에서 차별이 이뤄지고 있다는 지적이다. 석 전문위원은 “송배전을 한전에서 분리해 망 중립성을 확보하고, 재생에너지이든, 원전이든, 소형이든 대형이든 어떤 발전원도 차별없이 접근성을 보장하는 게 정부가 해야 할 일”이라고 말했다. 이성호 에너지전환포럼 이사는 “그간 풍력은 아예 안 됐고, 그나마 태양광으로 명맥을 유지했는데 그 명맥마저 끊는 것”이라면서 “전 세계적으로 러시아의 우크라이나 침공으로 고공행진하는 에너지 가격을 낮추기 위해 재생에너지 보급을 늘리는 상황에서 우린 오히려 목표치를 줄이고, 재생에너지에 대폭 불리한 여건을 조성한다고 하니 재생에너지 ‘사망선고’라는 느낌까지 받는다”고 말했다. 이 이사는 국내 발전시장을 ‘기울어진 운동장’이라고 표현했다. “석탄과 원전은 정부가 사업부지도, 인허가도, 민원도 다 해결해주지만 태양광과 풍력은 민간이 그 모든 걸 다해야 하니 배보다 배꼽이 더 큰 상황이 된다. 태양광·풍력이 비쌀 수밖에 없게 만든 규제를 해결하고, 가짜뉴스를 단속해야 할 때 정부가 오히려 이를 부추기고 있다.” 재생에너지 보급이 더뎌 가격이 비싼데, 비싸다면서 보급에 소극적인 상황에 대한 비판이다. 그는 지금처럼 재생에너지 목표치를 줄이는 상황에서는 한국이 국제사회에 약속한 탄소감축목표(NDC)도 달성하기 어렵다고 본다. “원전은 인허가 기간을 포함해 새로 짓는 데 15년 정도가 걸린다. 태양광·풍력은 1~2년이면 세울 수 있다. 2030년까지 8년 남았는데 2018년 대비 40%를 줄인다면 매년 4.5%씩 줄여야 한다. 10차 전력수급기본계획에서 화석연료 목표치는 거의 그대로 두면서 재생에너지 목표치만 줄였는데 무슨 수로 온실가스를 줄이겠다는 것인지 모르겠다. NDC 목표를 그대로 인정한다는 건 해외용일 뿐 실행은 안 하겠다는 것으로 들린다.” 산업부가 정책 개선방안을 내놓기 하루 전인 11월 2일 열린 산업부 주최 ‘탄소중립 콘퍼런스’에서는 삼성·SK하이닉스·애플과 RE100을 운영하는 더 클라이밋 그룹이 참석해 정부의 정책에 우려를 표했다. 산업부가 기업 의견도 제대로 반영하지 않는다는 비판이 나온다. 한가희 기후솔루션 연구원은 “지금도 재생에너지 물량이 없는 상황에서 목표치를 기존보다 낮추는 건 기업 입장에서 너무 걱정된다는 우려였다. 물량이 없다는 건 기업이 비싸게 조달할 수밖에 없고, 물량을 확보할 수 있을지 장담할 수 없어 불확실성도 그만큼 커진다는 뜻”이라고 말했다. ‘재생에너지 확대에 인색한 나라에서 기업이 과연 사업을 지속할 수 있을까’의 질문을 던졌다고 볼 수 있다.

태양광 시설 늘리면 중국만 득 본다?(2022. 02. 18 13:57): 2022. 02. 18 13:57 경제 주영재 기자; ㆍ중국 점유율 독점에 가깝지만…차세대 태양전지로 역전 기회 생길 수도 사람들은 주차할 때 대개 그늘막이나 지붕이 있는 곳을 선호한다. 비와 눈, 특히 여름의 열기를 피할 수 있어서다. 지붕이 아주 튼튼하면 그 위에 태양광발전 시설을 올려 전기를 생산하는 일석이조의 효과를 얻을 수 있다. 세종시와 대전 유성구를 잇는 자전거도로 지붕에 설치한 태양광발전소가 한 예다. 2012년 71억원 정도를 들여 설치했는데 매년 10억원 정도의 전력 판매수익을 얻고 있다. 한화토탈의 충남 서산 대산공장 주차장에 태양광 발전설비가 가동되고 있다. / 한화토탈 제공 최근 유휴부지를 활용한 태양광발전이 뜻하지 않은 주목을 받았다. 지난 2월 초 이재명 더불어민주당 대선후보가 페이스북에 ‘고속도로 졸음쉼터 태양광 그늘막 설치’를 공약하자 이준석 국민의힘 대표가 댓글로 “중국 태양광 패널업체들을 위한 공약”이라고 비판하면서다. 대형 원전을 더 이상 새로 짓지 않겠다는 현 정부나 이재명 후보를 ‘탈원전 프레임’으로 공격하면서 반중정서에 슬쩍 올라탄 모양새다. 시장 장악한 중국 태양광발전에서 가장 핵심적인 부품은 태양전지다. 태양전지는 반도체소자로 빛을 전기로 변환하는 기능을 수행한다. 태양전지의 최소단위를 셀이라고 하는데 셀 여러장을 직렬로 연결해 수~수십볼트 이상의 전압을 얻도록 패널 형태로 제작한 것이 태양광모듈이다. 태양전지의 원재료는 폴리실리콘이다. 폴리실리콘을 녹여 일정한 형태로 굳힌 기둥 모양의 덩어리를 잉곳이라 부르는데 이를 잘라내 셀로 가공할 웨이퍼를 만든다. 태양광 가치사슬의 모든 단계에서 중국은 독점에 가까울 정도의 점유율을 보인다. 독일 베른로이터 리서치의 조사에 따르면 2019년 기준 태양광 밸류체인의 중국 점유율은 폴리실리콘 64%, 잉곳 95%, 웨이퍼 97%, 셀 80%, 모듈 75%이다. 에너지조사기관 블룸버그 뉴에너지파이낸스(BNEF)의 조사를 보면 폴리실리콘의 중국 점유율은 2020년 77%로 높아졌다. 한국은 모듈 생산에서 7%로 중국 다음의 점유율을 유지하고 있다. 중국의 성공 비결로 값싼 전기료를 첫손에 꼽는다. 폴리실리콘 등 태양광 제품 제조원가에서 전기료 비중은 30% 이상인데 중국 신장과 간쑤성 등 북서부 지역은 세계에서 전기료가 가장 싼 지역에 속한다. 2012년부터 중국 정부가 태양광발전설비에 대규모 보조금을 지급했고, 광대한 내수시장도 열어줬다. 중국 기업들은 규모의 경제효과를 얻으면서 이젠 기술력까지 최상위권으로 올라섰다. 원재료부터 완성품까지 중국이 시장을 장악하면서 중국 없이 태양광발전을 한다는 건 세계 어디서든 거의 불가능한 상황이 됐다. 강정화 한국수출입은행 해외경제연구소 선임연구원은 “잉곳과 웨이퍼는 거의 100% 중국산인데 중국이 기술표준을 장악하면서 손 쓸 수 없는 상황까지 왔다”면서 “중국에 대항할 수 있는 나라는 한국밖에 없는데 쉽지 않다”고 말했다. 강 연구원은 “융기(LONGi)를 비롯한 상위권의 중국 기업들이 대규모 흑자를 투자로 전환해 더 싸게 만들며 시장지배력을 높이고 있다”며 “한화큐셀이 (셀·모듈 생산에서) 지금 7~8위권에 있지만 언제 10위권 밖으로 밀려날지 모른다”고 덧붙였다. 한국은 유일한 중국 대항마 중국이 태양광 시장을 장악한 건 맞다. 그렇다고 포기할 수도 없다. 애플, 구글, BMW 등 주요 기업들은 재생에너지로 만든 제품이 아니면 구매하지 않겠다는 RE100 선언에 동참했고, 탄소중립을 선언한 국가도 지난해 9월 기준 134개에 이른다. 탄소중립이 국가와 기업의 지상 과제로 떠오르면서 재생에너지 투자 규모는 날로 커지고 있다. 그중 잠재량이 풍부하고 가격도 화석연료의 최저 발전비용까지 하락(10년 사이 -85%, IRENA)한 태양광발전에 투자를 집중하고 있다. 국제재생에너지기구(IRENA)에 따르면 2020년 글로벌 태양광 신규 설치량은 전년 대비 29% 성장한 127GW를 기록했다. 중국(39%)과 미국(12%) 시장이 1·2위를 차지했다. BNEF는 신규 태양광 설치가 2030년 311GW로 증가할 것으로 예상했다. 미국과 유럽, 한국의 고민이 여기에 있다. 거대한 시장을 이대로 중국에 넘겨줄 것이냐, 아니면 지금이라도 적극적인 육성정책을 펴 중국 의존도를 낮출 것이냐이다. 미국과 유럽을 중심으로 공급망의 중국 의존도를 낮추려는 상황이 우리에게 기회가 될 수 있다. 현재 전 세계 폴리실리콘의 45%는 중국 신장웨이우얼 자치구에서 생산한다. 미국은 위구르인을 강제노동에 동원했다며 이 지역에서 생산하거나 우회 수출하는 제품의 수입을 제한한다. 한국에서 만든 태양전지로 미국에서 모듈을 생산하는 한화큐셀이 반사이익을 얻을 수도 있다. 강 연구원은 탄소인증제를 더 강하게 시행하라고 제안했다. 프랑스 제도에서 따온 탄소인증제는 태양광 제조 전 과정에서 나오는 단위 출력(1㎾)당 온실가스 총량을 계량화하고 검증하는 제도다. 탄소인증제에 따라 신재생에너지공급의무화(RPS) 입찰 시 우선 낙찰 대상이 되려면 국내산 웨이퍼와 태양전지 모듈을 사용해야 한다. 강 연구원은 “중국은 값싼 석탄으로 만든 전기로 폴리실리콘을 생산하는데 유럽과 미국에선 그런 제품을 쓰면 (재생에너지 발전이) 무슨 의미가 있겠냐고 말한다”면서 “미국 시장은 우리 제품을 선호하는 측면이 있고, 중국을 뺀 미국·유럽 수요만 해도 작지 않기 때문에 탄소인증제로 중국산 제품의 가격이 높아지면 우리가 해볼 만하다”고 말했다. 페로브스카이트와 같은 차세대 태양전지로 역전의 기회를 잡을 수 있다는 전망도 있다. 임덕오 에너지경제연구원 부연구위원은 “페로브스카이트는 중국에서 생산한 원료가 필요 없고 효율 또한 높아 상용화만 된다면 원료부터 완제품까지 모든 걸 100% 국산화할 수 있다”며 “페로브스카이트를 국내 기업이 상용화하면 세계시장을 장악할 수도 있을 것”이라고 말했다. 규모의 경제를 만들려면 내수 확대도 필요하다. 곽대종 산업연구원 연구위원은 “태양광발전과 융합할 수 있는 배터리 ESS에서 우리가 강점이 있는데 여기에 전력관리에 필요한 소프트웨어 기술까지 고도화시켜 태양광과 풍력을 반도체 산업처럼 차세대 먹거리로 키워야 한다”면서 “중국이 쫓아올 수 없는 기술조건이나 유지보수 조건을 내걸어 규모의 경제를 만들어야 한다”고 말했다. 신뢰성 있는 중소기업이 들어올 수 있도록 공제조합을 결성해 중견기업이 대기업과 묶여 같이 발주하는 형태로 건전한 생태계를 조성하는 노력도 필요하다고 강조했다. 고용효과가 크다는 점도 태양광 산업의 육성 필요성을 높인다. 원전에 우호적인 미국 원자력에너지연구소의 2014년 보고서를 보면 원전은 1000㎿e당 500명의 일자리를 창출하지만 태양광은 1060명으로 두 배 이상이다. 석탄은 190명, 가스발전은 50명이다. 임덕오 부연구위원은 “탄소중립과 에너지 전환이라는 큰 트렌드가 바뀔 수는 없기 때문에 미래 먹거리로 풍력과 태양광 나아가 연료전지 등 신재생에너지 분야를 육성해 기존 석탄발전에서 일하던 인력들을 이 분야에서 흡수해야 한다”고 말했다. 그는 태양광 보급을 확대하면 설치, 운영·유지 인력도 증가하지만 개인이 발전 사업에 나설 수도 있어 고용효과가 크다고 밝혔다.

태양광에서 수력으로 핸들 꺾은 서울시(2021. 11. 05 14:50): 2021. 11. 05 14:50 경제 주영재 기자; ㆍ소수력발전 인한 유속 저하 및 수질 악화 우려… 전문가들 “태양광 보급 더 확대해야” 서울시가 태양광에서 소수력과 수열로 신재생에너지 보급사업의 무게중심을 옮기고 있다. 서울시는 지난 9월 24일 한국수자원공사와 협력해 한강 잠실대교 북단에 2.5㎿ 규모의 소수력발전을 설치하고, 수열에너지 보급도 확대하겠다고 밝혔다. 소수력발전은 물의 위치에너지를 이용해 수차를 돌려 수차에 연결된 발전기로 전력을 생산하는 10㎿ 이하의 수력발전을 말한다. 수열에너지는 댐과 하천 또는 수도관의 수온이 여름철에는 기온보다 차갑고 겨울에는 상대적으로 따뜻한 특성을 이용해 건물 냉난방에 활용하는 것을 말한다. 심상정 정의당 대선후보가 10월 28일 서울 동작구 성대골 에너지 자립마을을 방문해 태양광 시설 현장을 살펴본 후 주민들과 함께 구호를 외치고 있다. / 국회사진기자단 서울의 건물부문 온실가스 배출 비율은 68.8%이다. 건물 에너지 사용량의 상당 부분을 차지하는 냉난방에 수열에너지를 활용하면 온실가스 배출 저감 효과를 기대할 수 있다. 하지만 환경단체를 중심으로 소수력발전에 대해서는 그 효과나 환경에 미치는 영향을 생각하면 큰 점수를 주기 어렵다는 지적이 나온다. 더군다나 시민들이 직접 에너지 생산자로 참여해 도시 에너지 자립에 기여하고, 인식 개선 등 교육적 효과도 큰 미니 태양광 사업을 중단한 것은 잘못됐다는 비판이 크다. “해체해야 할 수중보에 소수력이라니” 서울시는 잠실대교 북단의 잠실수중보 유휴공간을 활용해 소수력발전소를 건설할 계획이다. 현재 서울시 7개소에 456㎾의 소수력 시설이 설치·운영 중이나 대부분 소규모 시설이라 전력 생산량은 미미하다. 서울시는 박원순 전 시장 때부터 소수력 도입을 검토했는데 지난해 타당성 조사결과 잠실수중보에 2.5㎿의 소수력을 개발하면 연간 14GWh의 전력생산이 가능한 것으로 나왔다. 연간 약 3400세대에 전력을 공급할 수 있는 양이다. 잠실수중보 소수력발전소는 우기가 지난 내년 7월 착공해 2023년 6월 준공할 예정이다. 서울시가 예상하는 소수력발전 공사비는 306억원 정도이다. 암사아리수정수센터에도 배수관의 낙차를 이용한 150㎾ 규모의 소수력발전을 2022년 12월 완성할 계획인데 약 20억원의 예산이 들 것으로 보인다. 김광찬 서울시 신재생에너지팀장은 “한강의 풍부한 수자원을 이용해 균형있게 신재생에너지를 보급하려 한다”며 “태양광만이 아니라 지열과 수열 등 그간 미활용된 에너지를 발굴해 사용하겠다는 취지”라고 설명했다. 하지만 환경단체는 수중보에 소수력발전을 설치하는 건 바람직하지 않다고 본다. 소수력은 수차 주변으로 침전물이 쌓이면서 유속 저하나 수질 악화 등의 문제가 불거질 가능성이 높다. 이영경 에너지정의행동 국장은 “수중보가 물의 흐름을 방해하고, 수질을 악화시킨다는 점에서 수중보를 해체해야 한다는 입장”이라면서 “서울은 열섬현상으로 기후위기 상태에서도 온난화 속도가 빠른 도시라 수중보를 해체해 물의 원활한 흐름을 복원하는 게 중요하다”고 말했다. 임성희 녹색연합 에너지전환팀장도 “다양한 에너지원을 발굴해 에너지 자립을 꾀한다는 측면에서 태양광은 물론 소형풍력과 지열, 소수력도 해야 하지만 한강의 수중보에 소수력을 설치하면 보를 철거할 수 없게 된다”고 우려했다. 전문가 사이에선 소수력보다는 잠재량이 큰 태양광 보급을 더 확대해야 한다는 의견이 우세하다. 서울시는 지난해까지 신재생에너지 728㎿를 보급했는데 태양광이 305㎿로 가장 많다. 서울시가 추정한 연간 태양광발전량은 356.6GWh이다. 설비용량이 1GW인 울진 원전 1기의 연간 발전량(9201GWh·0.9TWh)의 약 3.9%이다. 일부 언론은 8년 동안 원전 한기의 일주일치 분량의 전기를 생산했다고 보도했지만 정확히 말하면 1년 동안 원전 한기가 2주일간 생산하는 양을 만들었다. 피크타임 때 발전량이 많아 전력부하를 낮추는 태양광의 장점도 무시할 수 없다. 미니 태양광 보급, 중단없이 지원해야 한국에너지기술연구원에 따르면 지붕형과 건물 일체형 등 건물에 설치할 수 있는 태양광의 우선공급 잠재량은 2020년 시점에서 85GW(옥상 면적 25% 사용 가정)이다. 평균이용률을 15.38%로 가정하고, 현재의 태양광 모듈 효율(20%)을 적용하면 연간 발전량은 104TWh 정도다. 2018년 국내 총발전량(570TWh)의 18.2% 수준이다. 서울시에서 옥상·벽면 등 태양광 설치가 가능한 건축물의 면적을 전국의 10분의 1수준이라고 가정하면 연간 10TWh를 생산할 수 있다. 건물 옥상은 유휴부지라 환경 파괴와 비용 문제에서 유리하다. 이규 서울시민햇빛발전협동조합 이사장은 “서울이 좁아 태양광을 설치할 수 없다고 하지만 남산N타워에 올라가서 보면 거의 모든 건물의 지붕이 비어 있다”면서 “관공서와 일반 건축물의 지붕, 외곽의 물류창고 지붕에 태양광을 깔면 원자력발전소 몇기 분량의 전력을 생산할 수 있을 것”이라고 말했다. 서울시는 지난해 베란다형 미니 태양광과 주택형 3㎾ 태양광 보급사업에 173억원의 보조금을 지급했다. 올해 보조금 액수는 83억원이다. 내년엔 이 예산이 전액 삭감된다. 기존 설비의 유지 보수를 지원하는 예산 8억1000만원만 남아 있다. 오세훈 시장은 태양광 보급사업을 ‘사기’라고 규정하고 있다. 태양광 사업에 참여하는 일부 업체들이 불법 하도급과 시민 자부담금 대납 등 위법행위를 했다는 이유로 지난달 중순 경찰 수사도 의뢰했다. 매달 하던 대금 정산도 최근 석달 단위로 끊으면서 태양광 사업에 참여하는 중소기업들은 생존의 기로에 섰다. 전문가들은 태양광 사업에 문제가 있었다면 개선할 일이지, 사업을 중단하는 건 바람직하지 않다고 보고 있다. 서울시는 태양광 예산 전액 삭감은 업체 부정으로 인한 예산 낭비라는 이유도 있지만 보조금 일몰제에 따른 조치라고 설명했다. 정삼모 서울시 햇빛발전팀장은 “지난 7년간 태양광발전을 활성화하고 유인하는 마중물 역할은 충분히 했다고 본다”며 “2017년 ‘태양의 도시’를 수립할 때 2022년 정도 보조금 일몰제를 예고한다는 당초 계획도 있었다”고 말했다. 마을공동체, 사회적경제 등 시민참여 사업을 꺼리는 오세훈 시장의 성향은 태양광 보급 중단의 배경으로 읽힌다. 지난해와 올해 미니 태양광 사업에 참여한 16개 업체 중 협동조합은 단 한곳에 불과함에도 공격의 날은 협동조합을 향하고 있다. 이규 이사장은 “서울시는 에너지 자립도가 떨어지는데 미니 태양광은 적어도 시민들이 내가 쓰는 전기는 100%는 아니라도 내가 만든다는 생각을 실현할 거의 유일한 수단이라”면서 “기후위기 시대에 태양광발전은 박원순 지우기나 이데올로기로 접근할 문제가 아니다”라고 말했다. 이영경 국장은 “지난해 서울화력발전소가 가동되면서 서울의 에너지 자립도가 잠정치로 11%로 상승했지만 가스발전도 결국 에너지 전환 과정에서 퇴출될 수밖에 없다”면서 “다른 형태의 에너지 자립을 고민한다면 당연히 태양광이나 소규모 도심 풍력의 기여도를 높여야 하는데 서울시가 얼마나 그 의미를 생각하고 있는지 강하게 문제 제기할 수밖에 없다”고 말했다. 이 국장은 “아직 태양광발전이 양적 기여를 하지 못하는 건 사실이지만 오히려 피크타임의 전력관리의 의미나 에너지 전환에서의 시민 참여를 고려하면 태양광 보급은 보다 더 활성화해야 할 정책”이라고 밝혔다.

[언더그라운드 넷]무분별한 태양광 패널 설치 때문에 산사태가 벌어졌다?(2020. 08. 14 14:22): 2020. 08. 14 14:22 사회 정용인 기자; “대한민국 환경단체 사망.” 지난 8월 12일 제보받은 장·노년층 카톡방에 유통되고 있는 사진이다. “이게 한국 특정 지역의 산”이라며 “이 재앙은 천재가 아니라 인재”라고 주장하고 있다. 사진을 보면 산등성이부터 산꼭대기까지 태양광 패널이 뒤덮고 있다. 임야를 뒤덮은 태양광 패널들이 장마 중 속출한 산사태 원인이라는 주장이다. 카카오톡 환경단체가 사망했다는 건 이런 ‘자연파괴’를 감시해야 할 환경단체들이 외면하고 있다는 뜻이리라. 주장대로 저 사진은 한국 특정 지역의 산에 설치된 태양광 패널 단지가 맞을까. 사진의 실체를 확인하는 건 어렵지 않았다. 2017년 2월 13일 중국 신화통신에서 같은 지역을 찍은 보도 사진을 찾아낼 수 있었다. 패널이 설치된 곳은 한국이 아니라 중국 허베이성 칭룽만족 자치현. 사진설명을 보면 “2016년 말까지 허베이성은 1281만㎾를 풍력·태양광 등 신재생에너지로 채울 계획”이라고 되어 있다. 태양광 패널의 무분별한 설치가 산사태를 가중시켰다는 주장은 이미 여러 차례 팩트체크되었다. 산림청에 따르면 8월 11일까지 전국에서 일어난 1482건의 산사태 중 산지 태양광시설에서 발생한 산사태는 12건으로, 장마 기간 발생 산사태의 0.8%에 불과하다. “산림청에서 나머지 99.2%의 산사태가 어디서 났는지 차제에 밝히면 좋겠습니다. 묘지나 논·밭도 많을 것이고, 아마 골프장도….” 김성호 한국에너지기술평가원 수석 전문위원의 말이다. 그는 “오히려 문재인 정부 들어 설치 경사도 15도 이하로 한정하고, 20년 후 원상복구비도 넣으라는 등 산지 태양광시설 기준은 더 강화되었다”며 “석탄이나 석유를 신재생에너지로 대체하는 세계적 추세에 뒤처진 마당에 정치권에서는 아직도 이런 것을 가지고 구태적 정쟁을 일삼는 상황이 개탄스럽다”고 덧붙였다. 어쨌든 오늘의 결론. 중국 사진을 가져다 한국 임야에 무분별하게 설치된 태양광 패널이라고 주장하는 것은 전형적인 가짜뉴스다. 믿고 싶은 것만 보는 게 인지상정이라지만 진짜와 가짜는 가려보자.; 언더그라운드 넷

트럼프 당선, 태양광산업에 위기?(2016. 11. 22 15:38): 2016. 11. 22 15:38 경제 이효상 경향신문 산업부 기자; ㆍ화석연료에 대한 규제 철폐와 유전 개발 활성화 공약… 신재생에너지 기업 주가 하락 도널드 트럼프가 당선되면 태양광산업이 위기에 처한다? 미국 대선 이전부터 업계를 지배해온 전망이다. 하지만 현실이 될 것이라고 생각한 사람은 많지 않았다. 11월 초만 해도 신재생에너지의 앞날은 밝아 보였다. 11월 5일 파리 기후협약이 발효되면서 각국의 에너지 정책도 신재생에너지를 중심으로 변화할 것이라는 전망이 나왔다. 당시에는 미국 대선도 여러 호재 중 하나로 꼽혔다. 민주당 힐러리 클린턴 후보의 당선이 유력했기 때문이다. 클린턴은 오바마 대통령의 청정 전력 계획을 계승하면서 더 강화시킨다는 공약을 내놨다. 오바마 행정부는 유럽의 신재생에너지 정책을 적극적으로 수용했다. 발전시설에 투자할 경우 투자액의 일부를 환급해주는 투자세액공제(ITC)와 전력 생산사업 추진 시 세금의 일부를 감면해주는 생산세액공제(PTC)를 도입했다. 이에 힘입어 미국의 태양광 모듈 누적 설치량은 전 세계 설치량의 13%를 차지하며 세계 4위까지 뛰어올랐다. 클린턴은 이에 더해 전 가정에 태양광 패널을 설치하겠다는 공약을 내걸었다. 현실화되면 2020년까지 5억개의 태양광 패널이 미국 전역에 설치되는 셈이다. 클린턴 당선에 대한 신재생에너지 업계의 기대가 높을 수밖에 없었다. 지난 10월 NH투자증권은 “힐러리 클린턴이 제시한 그린 에너지 정책은 오바마 정부 정책보다 더 공격적인 버전으로 목표치도 높으며 정부 세제혜택 및 지원방안도 다양하다”면서 “10년간의 목표를 세우고 있다는 점에서 장기간 정책이 유지될 것으로 판단된다”고 전망했다. 하지만 전망과 달리 도널드 트럼프가 45대 대통령에 당선됐다. 트럼프의 에너지 정책은 클린턴이나 오바마와는 딴판이다. 공화당 대선정강에 나오는 정책 슬로건은 ‘에너지 새 시대’와 ‘환경의 진전’으로, 언뜻봐선 별 다른 차이를 느끼기 어렵다. 하지만 풀이를 보면 생각이 달라진다. 트럼프의 ‘에너지 새 시대’는 풍부한 국내 자원 개발의 활성화를 의미하고, ‘환경의 진전’은 이미 환경이 많이 개선된 만큼 추가 규제는 불필요하다는 의미를 담고 있다. 트럼프가 그리는 미국은 ‘에너지 독립국’ 트럼프가 그리는 미국은 ‘에너지 독립국’이다. 에너지의 대외 의존도가 높아 국제유가의 변동에 취약한 만큼 국내 생산을 확대해 대응하겠다는 것이다. 이런 구상에는 중동지역 관리를 위해 투입된 국방비 등 비용 지출 고리를 끊겠다는 의지도 담겼다. 지난해 기준으로 미국은 하루에 1940만 배럴의 원유를 사용했다. 반면 미국에서 생산되는 원유는 사용량의 절반에도 미치지 못하는 약 900만 배럴이다. 트럼프는 화석연료에 대한 규제 철폐와 유전 개발 활성화로 이 간극을 메우겠다는 공약을 내놨다. 현재는 개발이 제한된 공유지와 대륙붕 근해에서의 원유 탐사 및 생산도 추진하겠다는 것이다. 트럼프 자문단의 해럴드 햄 컨티넨털리소시스 최고경영자(CEO)는 에 “오바마 정부 아래에서 석유·가스업계에 무려 72개에 달하는 연방·주정부·지방정부의 규제가 생겼다”며 “트럼프 당선자는 세금을 깎아주고 원유탐사 대상지역 등에 관한 규제를 풀 것”이라고 말했다. ‘기후변화는 거짓말’이라고 생각하는 트럼프는 에너지원을 차별하는 것에도 반대한다. 탄소 배출과 대기오염의 주범으로 몰려 선진국 에너지 시장에서 입지가 위태로운 ‘석탄’은 트럼프에게 “청정하고 경제적이며 안정적인 자원”이다. 트럼프는 탈석탄정책을 추진하면서 특정 에너지원에 편중된 지원을 하는 것 역시 바람직하지 않다고 봤다. 결국 신재생에너지 개발에 대한 정부 지원을 끊고 시장에 맡기겠다는 것이다. 신재생에너지의 효율은 지속적으로 개선돼 왔지만, 여전히 경제성이 전통 화석연료에 비할 바는 못 된다. 신재생에너지에 대한 우울한 전망이 나오는 배경이다. 캐스린 톰슨 미국 연방항공청 전 수석 변호사는 에 “석유와 석탄과 같은 전통적 화석연료를 선호하는 미국의 새로운 에너지 정책이 나온다면 전기차에 주는 세제 감면이나 보조금이 사라질지도 모른다”며 “트럼프 정책은 전통적 연료와 기술에 치중하며 혁신이나 효율성, 지속가능성에 좋지 않은 영향을 줄 것”이라고 말했다. 하와이 칼렐루야 태양광 발전소 전경/경향신문 자료사진 실제로 트럼프 당선이 확정된 후 업계의 희비는 엇갈렸다. 전기차와 태양광 지붕 등 신재생에너지 산업을 선도하는 테슬라의 주가는 대선 다음날(9일) 장이 열리자마자 3%나 하락했다. 같은 날 국내 태양광 업계 역시 주가 폭락을 맛봤다. 국내 1~3위 업체인 한화케미칼, OCI, 신성솔라에너지의 주가는 12.1~16%까지 떨어졌다. 반면 화석연료에 집중하는 미국 기업 데번에너지와 아파치 등의 주가는 2~4% 상승했다. 석유 메이저 기업인 엑손모빌과 쉐브론도 상승세로 장을 마쳤다. 엑손모빌은 트럼프의 당선 후 ‘건설적으로 일하자’는 축전을 보냈다고 한다. 시장의 즉각적인 반응과 달리 석유업계의 표정은 미묘하다. 제한적으로 드러난 트럼프의 에너지 정책이 어느 방향으로 구체화될지 예측이 어렵기 때문이다. 한쪽에서는 원유가격의 전반적인 하락이 불가피하다는 전망을 내놓고 있다. 석유수출국기구(OPEC)가 지금도 감산 합의에 번번이 실패하는 상황에서 미국이 원유 탐사와 생산을 늘리면 공급 과잉은 더 악화될 수 있기 때문이다. 투자자문사 트러스코투자관리의 창업자 토머스 랜드스트리트는 기고문에서 “유가가 배럴당 20달러대로 떨어질 가능성이 있다”고 예측했다. 지속 추진 정책 한번에 뒤집기는 어려워 반면 미국 에너지정보청은 2017년 말 유가를 배럴당 54달러로 전망했다. 현재의 배럴당 45~50달러 선보다도 높은 수치다. 메리츠종금증권은 2017년 산업 전망에서 “트럼프의 에너지 공약으로 원유 생산량이 급격히 증가할 가능성은 제한적”이라며 그 원인으로 ‘증산의 현실적 어려움’을 꼽았다. 미국 유전 중 경제성이 있는 유전에서는 이미 생산이 이뤄지고 있는 만큼, 추가적인 증산 여력이 없다는 것이다. 국내 정유업계의 한 관계자는 “미국의 증산으로 단기적인 저유가가 지속될 수 있지만, 미국의 증산이 OPEC를 자극해 감산 합의라는 결과를 낳을 수도 있다”며 “국내 정유업계 입장에서는 유가가 높건 낮건 안정적인 흐름을 이어가는 것이 가장 바람직한데, 트럼프 당선으로 불확실성은 커질 것으로 보인다”고 말했다. 일반적인 전망과 달리 태양광 업계에 트럼프의 그늘이 짙게 드리우지 않을 수 있다는 의견도 나온다. 에너지경제연구원 유학식 부연구위원은 “신재생에너지 산업이 트럼프 당선인으로 인해 위축될 수 있다는 전망은 일리가 있다”면서도 “지난해 말 연방 투자세액공제 제도의 일몰이 에너지원별로 3년에서 5년까지 연장돼, 신재생에너지에 대한 지원이 당장 끊긴다고 볼 수는 없다”고 말했다. 추가 연장은 어려울 수 있지만, 트럼프의 임기 말까지 신재생에너지에 대한 연방정부 지원이 이어지는 셈이다. 유 부연구위원은 “지금까지 쌓아온 투자로 신재생에너지의 효율과 비용도 많이 좋아져 자생력이 있는 업체의 경우에는 유지가 가능할 것으로 보인다”며 “캘리포니아 등 일부 주에서는 신재생에너지를 적극 장려하는 정책을 지속적으로 펼치고 있는 것도 변수”라고 덧붙였다. 국내 태양광 업계도 트럼프로 인한 타격은 인정하면서도 그 효과는 크지 않을 것으로 봤다. 한 태양광 업계 관계자는 “미국 시장의 규모는 일본, 유럽, 인도와 비슷하고 중국보다는 작은 수준”이라며 “전체 세계 시장에서 미국이 차지하는 비중은 10~15% 정도로 그렇게 큰 타격이 될 것이라 보기는 어렵다”고 말했다. 또 다른 태양광 업체 관계자도 “태양광에 대한 연방 세액공제는 2020년까지 연장된 만큼 미국 내 신규 태양광 설치규모는 22GW까지 늘어날 것으로 전망된다”며 “전 정권에서 지속적으로 추진된 정책을 한번에 뒤집기는 어려울 것”이라고 예상했다.

미래에너지 태양광사업 ‘햇살’(2015. 09. 21 18:26): 2015. 09. 21 18:26 경제 전병역 기자; ㆍ한화큐셀, 합병 출범 후 2분기 만에 영업이익 흑자로 돌아서 2008년 금융위기 이후에도 차세대 에너지원으로서 성장하던 태양광 발전이 근래 세계적 경기불황을 맞아 주춤해졌다. 경제가 크게 살아날 기미가 안 보이는 데다, 미국발 ‘셰일가스 혁명’으로 국제유가가 배럴당 40달러대까지 떨어지는 등 전통의 에너지 원가가 낮아진 영향도 있다. 그러나 세계 태양광, 풍력 시장이 헤매는 사이에도 미국의 공격적인 행보는 눈여겨볼 대목이다. 다른 나라가 움츠린 사이에 버락 오바마 행정부는 셰일가스를 든든한 버팀목으로 삼아 오히려 신재생에너지에 투자를 지속하며 미래 에너지 경쟁에서 주도권을 잡으려 하고 있다. 한화큐셀이나 OCI 같은 한국 기업들도 한동안 고전을 면치 못했으나 최근 다시 투자를 늘리는 것도 이런 국제 추세와 이어져 있다. 올해 2월 한화솔라원과 한화큐셀이 합병해 새로 출범한 ‘통합’ 한화큐셀은 최근 2분기 실적에서 크지는 않지만 영업이익 흑자로돌아서기도 했다. 미국 나스닥 증시에 상장된 한화큐셀은 지난달 28일 발표한 2분기 실적에서 매출액 3억3800만 달러, 영업이익 100만 달러를 기록했다고 밝혔다. 올 1분기 매출 3억3350만 달러, 영업손실 1730만 달러와 비교하면, 매출은 1.3% 늘었고 영업이익은 흑자로 전환했다. 지난 2월 통합법인 출범 후 2분기 만에 흑자로 돌아섰다. 앞서 한화솔라원이 2011년 1998억원, 2012년 2072억원, 2013년 727억원, 2014년 288억원 등 적자를 이어온 점을 돌아보면 반전이다. 김동관 한화큐셀 영업실장(왼쪽 네 번째)이 지난 10일 하계 다보스포럼이 열린 중국 다롄의 인터내셔널컨퍼런스센터에서 나승연 오라티오 대표(왼쪽부터)와 사이한빌레그 치메드 몽골 총리, 프라키쉬 힌두자 힌두자그룹 회장, 린 보칭 샤먼대학교 교수와 토론하고 있다. / 아리랑 TV 화면 한화그룹은 태양광 업황이 침체에 빠졌던 2010년 중국의 솔라펀파워홀딩스를 인수해 한화솔라원을 출범시켰고, 2012년에는 법정관리 상태였던 독일 큐셀을 인수해 한화큐셀로 탈바꿈시켰다. 이어 지난 2월에는 한화큐셀과 한화솔라원을 합쳐 태양광 셀 생산 세계 1위 기업인 ‘통합 한화큐셀’을 출범시켰다. 한화큐셀은 올해 4월 미국 전력기업인 넥스트에라에너지와 내년 말까지 총 1.5기가와트(GW) 규모의 모듈을 공급하는 계약을 체결했다. 태양광업계 단일 공급계약으로는 사상 최대 규모다. 또 7월에는 인도 최대 발전기업인 아다니그룹과 70㎿ 규모 모듈 공급계약을 맺고 국내 기업 최초로 인도 시장에 진입하는 성과를 거뒀다. 김동관 한화큐셀 영업실장(상무)은 지난 9~11일 중국 다롄에서 열린 하계 다보스포럼에서 중국의 급격한 경기침체 우려에도 불구하고 태양광산업의 전망에 대해 긍정적인 견해를 내놓았다. 김 실장은 토론 패널로 참석해 “최근 태양광 발전 원가가 지속적으로 하락하고 있으며, 이미 미국과 인도에서는 석탄 및 다른 에너지원과 가격이 비슷해진 사례가 나타났다”고 설명했다. 그는 “최근에 한화큐셀이 미국에서 1㎾h당 4센트에 태양광 발전 전력구매계약을 체결했는데, 4센트는 석탄으로 에너지를 만드는 것과 거의 비슷한 가격”이라고 밝혔다. 셰일가스의 영향에 대해서는 오히려 긍정적인 측면도 있다. 셰일가스는 태양광 같은 신재생 에너지보다는 발전 원료로 쓰이는 석탄 같은 화석연료에 더 직접적 위협이 된다는 판단에서다. 미국에서 지난 5~6년 동안 셰일가스로 인해 유가가 낮게 유지됐지만, 태양광산업이 가장 활발하게 발전했다. 최근 중국 내 태양광산업의 발전 가능성에 대한 전망은 엇갈린다. 긍정적 전망의 근거는 최근 중국 내 경기침체와 에너지 공급과잉으로 에너지 공급구조 자체가 변화하고 있다는 점이다. 지난 상반기 중국 내 석탄 소비량은 8.3% 감소한 반면, 신재생 에너지 비율은 6개월 동안 16%가 늘었다. 중국이 당분간 경기침체를 겪더라도 장기적으로는 신재생 에너지 투자를 확대하는 큰 물줄기는 거스르기 어려울 것으로 업계는 내다봤다.

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