[칼럼] 수상태양광, 적극적으로 확대해야 한다

이성호 에너지전환연구소 소장

미국·중국·유럽·일본 등 세계는 기후변화로 인한 재해의 규모와 그 피해 금액은 해 마다 늘어나고 있다. 2015년 체결된 유엔의 파리협약은 인류의 화석연료 대량사용으로 발생한 이산화탄소가 온실효과를 통해 지구 대기의 온도를 높이고 있으므로 화석연료 사용을 줄여 지구 대기의 온도상승을 산업화 이전에 비해 1.5~2℃ 상승하는 수준에서 유지하자는 것이다.

우리나라는 기후변화에 대한 국민들의 관심보다는 미세먼지에 대한 관심이 훨씬 높다. 실제 우리나라의 미세먼지는 심각한 수준으로 국민들의 일상을 괴롭히고 있다. WTO는 뇌졸중·심근경색·간 질환·암 발생의 원인으로 미세먼지 중에서도 PM2.5(길이가 0.0025㎜ 이하인 초미세먼지)를 지목하고 있다. 온실가스인 이산화탄소와 미세먼지 원인물질은 다 함께 화석연료 사용에서 발생한다는 점에서는 일치한다.

세계는 화석연료 사용을 줄이고, 청정에너지인 태양광발전과 풍력발전을 빠르게 보급하고 있다. IRENA, 블룸버그 등에 따르면 2017년에 태양광발전과 풍력발전의 발전단가는 화석연료 발전단가와 경쟁관계에 진입하였으며, 2020년 전후로 태양광발전, 풍력발전 단가가 더 저렴해질 것으로 예측하고 있다. 실제로 유럽·미국·인도·중동·브라질·칠레 등 많은 나라와 지역에서 재생에너지에 대한 보조금 없이 화석연료와의 발전단가 경쟁 입찰에서 당당히 승자가 되고 있다. 우리나라도 2017년 12월 산업조직학회의 연구에 따르면 2024~2030년에 태양광발전 단가가 석탄발전, 원자력발전보다 더 저렴해질 것이라고 보고 있다.

우리나라도 원전의 위험과 미세먼지로 대표되는 환경오염 저감을 위한 ‘재생에너지 3020’이 있다. 2030년까지 석탄발전과 원자력발전의 비중을 줄이고, 태양광발전과 풍력발전 중심의 재생에너지 발전 비중을 20%까지 높이기 위해 신규로 태양광발전 30.8GW, 풍력발전 16.5GW 합 48.3GW를 추가 건설하겠다는 것이다. 2030
년 재생에너지 전력 20%가 과도한 목표라는 공격이 있지만, 2015년 OECD 국가의 평균 재생에너지전력은 23.5%로 우리나라의 2030년 20%는 오히려 소박한 목표이다. 2017년 재생에너지 전력비중은 이태리 35.7%, 독일 34%, 영국은 30.2%, 미국은 17.7%, 일본 17.8%. 중국 26%, 인도 16.3%, 우리나라 3.4%이다.

우리나라의 태양광발전 여건은 나쁜 편이 아니다. IEA 자료에 따르면 독일이나 영국보다 30% 가량 일사량 조건이 좋으며, 일본보다 10% 가량 더 좋다. 태양광발전을 설치하는데 필요한 면적은 1GW에 10㎢가 필요한데, 태양광발전 30GW 설치를 위해서는 300㎢, 서울시면적의 절반이면 된다. 우리나라 묘지면적은 1000㎢가 넘지만 태양광발전은 기존 유휴 공간인 건축물 지붕·벽 등에 설치가 가능하고, 주차장·상하수 시설·방음벽·도로·철도·하천·저수지 등에 본래의 기능을 저해하지 않고 태양광발전의 설치가 가능해 토지사용을 최소화할 수 있다.

수상태양광발전은 세계 각국에서 인기이다. 우리나라 환경정책평가연구의 실증연구에 따르면 수상태양광은 조류발생을 억제하며, 어류의 산란장을 제공하여 순기능이 더 크다. 태양광모듈은 온도가 올라가면 효율이 떨어지므로 수상이 육지보다 유리하고, 물에 의한 반사광 효과가 더해져 육지보다 수상의 발전량이 10% 가량 더 좋다. 태양광발전에는 다양한 종류가 있는데 우리나라의 100%, 세계 시장의 95%를 차지하는 실리콘 태양광모듈에 포함된 납 성분은 가장 작은 건전지 하나에도 미치지 못하는 극미량이지만 최소 20년 이상 초기 출력의 80% 이상을 보장하도록 잘 밀봉된 상태이기 때문에 걱정할 필요도 없다. 세계적으로 농사용 저수지에서는 보통의 모듈이 사용되며, 상수원 보호구역에서는 아예 납 성분이 없는 태양광모듈을 사용한다. 우리나라는 환경훼손도 적고 잠재량이 큰 수상태양광을 적극 확대할 필요가 있다.