태양광 현황과 과제

놀라운 공짜 햇빛... 이래서 태양광 태양광 하는구나

태양광 현황과 과제 (상)

 

/오마이뉴스

 

 

석탄·석유 등 화석연료로 인한 지구온난화와 미세먼지 오염, 그리고 후쿠시마 참사가 보여 준

원전재난의 가능성은 '더 이상 위험한 에너지에 기댈 수 없다'는 깨달음을 확산시키고 있다.

 

신고리원전 5·6호기 건설 중단으로 본격화한 탈핵 논쟁은 우리 사회가 민주적 절차를 통해

에너지체제를 전환할 수 있을 것인지 가늠할 시험대가 되고 있다.

 

<단비뉴스>는 기후변화와 원전사고의 재앙을 막고 '안전하며 지속가능한 에너지구조'를 만들기 위해

어떤 변화가 필요한지 모색하는 심층기획을 연재한다. - 기자말

경기도 안산시 상록구 용신로의 상록수체육관은 가을, 겨울에 프로배구 경기가 열리고

평소에는 안산 주민들의 생활체육센터로 쓰이는 공간이다.

 

파란 유리벽이 깔끔한 이 체육관은 동시에 안산시민햇빛발전협동조합의 '3호 발전소'이기도 하다.

 약 370평(1225m²) 넓이 옥상에 태양광 패널 600여개가 줄지어 서 있다.

설비용량 200kW가량인 이 햇빛발전소는 지난해 12월 가동을 시작했다.

공공건물 옥상과 유휴부지 등에 협동조합 발전소
 

안산시민햇빛발전협동조합의 3호 발전소 상록수체육관.

ⓒ 박지영

 
각종 절전 상품 등을 팔며 에너지마을의 본부 역할을 하는 '에너지 슈퍼마켙'도 태양광 발전기로 전기를 만들어 쓴다.

에너지의 영문 첫 글자 'E'와 비슷하게 생긴 티읕(ㅌ)을 넣어 '켓' 대신 '켙'을 쓴다는 이 가게 앞에는

태양광 전기로 휴대전화를 충전할 수 있는 '솔라트리'가 있다.

 

 

 

 

▲  태양광 전기로 휴대전화를 충전할 수 있는 서울 성대골마을의 솔라트리.

 

 

누구나 무료로 사용할 수 있다. 생활 속에 스며드는 에너지 교육

성대골마을 사람들이 직접 제작한 에너지카 '해로'는 1톤(t) 트럭을 개조해 만든 카페인데, 태양광 전기로 음료와 솜사탕 등을 만들어 팔고 자전거로 전기 생산하기 등 체험 기회도 제공한다. 해로의 양쪽 날개에 달린 태양광 패널은 냉장고 5대 정도를 돌릴 수 있는 전기를 만든다. 견학 온 학생들은 태양광 전기로 가동하는 선풍기, 라디오, 보온병 등을 구경하고 자전거를 돌려 솜사탕을 만드는 등 전기 생산 체험도 해본다.

"석유와 같은 자원은 한정적이니 결국엔 고갈되는데, 저런 신재생에너지를 이용하는 건 좋은 것 같아요."

윤예찬(15·강현중 2)군은 "주변에 이런 태양광 시설들이 있다는 게 신기하고 재미있다"고 말했다. 동급생인 조서연(15)양은 "수업을 통해 우리가 쉽게 쓰는 에너지가 (기후변화 등의) 재앙을 불러올 수 있다는 걸 깨달았고 전기를 조금 더 소중하고 신중하게 써야겠다는 생각이 들었다"고 말했다.

 

 

 

 

▲  태양광으로 전기를 만드는 에너지카 해로에서 다양한 체험을 해보며 즐거워하는 학생들.

 

 

서울시에 따르면 성대골마을과 같은 에너지자립 마을이 2018년 현재 서울에 100곳이 있다.

또 대기전력을 차단하고 엘이디(LED) 전등으로 조명을 교체하는 등 절전에 앞장서는 '착한 가게'가 200여곳 지정돼 있다.

서울시는 에너지절약과 재생에너지 생산을 장려하는 '원전 하나 줄이기' 운동에 2012년 4월부터 2017년 말까지 시민 약 387만 명이 참여했고 원전 2.35기 생산량에 해당하는 470만 석유환산톤(TOE)의 에너지가 절감됐다고 밝혔다. 서울시의 태양광 발전시설은 이 사업이 시행되기 전인 2003년부터 2011년까지 누적용량이 약 24메가와트(MW)에 불과했으나 2017년 말에는 약 145MW로 약 6배가 됐다.

 

 

 

 

▲  성대골마을 길거리에서 볼 수 있는 태양광 에너지등, 낮에 빛을 받아 저장했다가 밤에 자동으로 켜지게 돼 있다.

이 에너지등 덕분에 인도와 차도의 구분이 모호했던 성대골 거리가 더 안전해졌다고 한다.

 

이미 원전 7기 규모 태양광 설비, 2030년엔 36기 규모로

한국에너지공단 신재생에너지센터에 따르면 우리나라 전체 태양광 발전 설비용량은 2016년 3716MW에서

올해 9월 기준 7244MW로 2년이 채 안 되는 기간 약 두 배가 됐다.

 

7244MW는 약 7.2기가와트(GW)로, 원전 7기에 해당하는 설비규모다.

정부는 태양광 발전설비를 오는 2030년까지 3만6500MW(36.5GW)로 확대할 계획이다.

이는 대략 원전 36기에 해당하는 설비규모다.

문재인 정부는 오는 2030년까지 재생에너지로 생산하는 전기 비중을 20%로 올리겠다는 내용의 '재생에너지 3020 정책'을 발표했다.

이 계획에 따르면 태양광 풍력 등 재생에너지 발전 비중은

2017년 6.2%에서 2030년 20%로 높아지고 이중 태양광 비중은 1.10%에서 6.70%까지 커진다.

 

▲  ‘재생에너지 3020’ 이행계획에 따른 우리나라의 전체 발전량 대비 발전원별 비중 변화.

 

 

정부는 원전과 석탄발전을 단계적으로 줄이고 2030년까지 재생에너지 발전 비중을 20%로 확대한다는 에너지전환로드맵을 제시했다. 이에 앞서 이명박, 박근혜 정부에서는 '녹색성장' 등의 친환경 구호를 내세우고 재생에너지 육성을 공언했으나 실제론 원전 증설과 4대강 사업 등에 집중하느라 태양광 풍력 등의 투자를 외면했다. 이 때문에 우리나라는 최근까지도 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 재생에너지 투자가 가장 뒤처지는 나라로 꼽혔다. 환경운동연합 등 시민단체들은 이명박 정부 당시 발전차액보상제(FIT) 폐지 등 일관성 없는 정책이 태양광 투자 기업에 타격을 입히고 기술 발전을 지체시켰다고 비판했다.

 

태양광 발전이 주민 반발에 부딪히는 '진짜' 이유

 태양광 현황과 과제 (중)

 

서울과 경기도 등 도시 지역에서 시민 주도 햇빛발전소가 착실히 늘고 있는 것과 달리

농촌에서는 산지 등에 대규모 태양광발전시설이 들어서면서 환경훼손 논란과 주민 반발이 이어지고 있다.

 

또 재생에너지에 반대하는 측에서 중금속 오염 등 태양광 유해성에 대한 허위과장 정보까지 퍼뜨리면서

막연한 반감도 번지고 있어 태양광 확대에 걸림돌이 되고 있다.

'나무 베고 산 깎는 발전단지' 주민 반발

충남 공주시 이인면 목동리 주민들로 구성된 '남월마을 태양광발전시설 반대 대책위원회'는

지난 9월 21일부터 열흘간 공주시청 앞에서 '발전사업 허가 반대'를 외치며 시위를 벌였다.

 

태양광 설비공사가 추진되고 있는 목동리 무수산 일대 약 8400평(2만7717㎡) 부지가

산사태 위험 1~2등급인 급경사여서 재난 위험이 크다는 이유였다.

환경부의 '육상태양광발전사업 환경성 평가 협의지침'에 따르면 산사태위험 1~2등급은 발전소 건설을 피해야 한다.

하지만 공주시청은 개인사업자 7명이 신청한 발전사업 중 자진 취소하거나

보전관리지역에 포함된 것을 제외한 4건에 대해 지난 10월 허가를 내주었다.

 

 

▲  농촌의 휴경농지나 산지에 대규모 태양광 시설이 들어서면서 사업자와 주민 간 갈등 사례가 늘고 있다.

사진은 전북 고창군 대산면 성남리의 휴경농지에 지난해 9월 들어선 태양광발전소.

 

산림청에 따르면 지난해 산지에 태양광발전 시설을 설치한 사례는 2384건으로 2016년(917건)의 2.6배나 됐다.

 태양광 시설이 들어선 산지 면적은 지난해 말 기준 1435헥타르(ha)로, 1년 만에 900ha 이상 늘었다.

한 해 동안 축구장 약 1250면 규모의 태양광 시설이 산지에 들어선 것이다.

올해도 8월 현재 태양광설비가 2799건 설치돼 이미 지난해 연간 수준(2384건)을 넘어섰다.

태양광발전 시설에 관심이 적었던 2012년만 해도 설치 건수는 모두 32건(22ha)에 불과했다.

 

이렇게 산지 태양광발전소 건설이 늘면서 전북 정읍시 신태인읍 백산리 노량산마을에서

 '외지인이 땅 투기 목적으로 발전소를 세운다'며 주민들이 반발하는 등 전국 곳곳에서 갈등이 빚어지고 있다.

수상태양광 효율성 높지만 '경관 해친다' 반대

한국수자원공사 등이 의욕적으로 추진하고 있는 수상태양광사업도 주민 반발에 부닥치고 있다.

지난 2016년 2월 수자원공사가 충남 보령시 보령댐에 2메가와트(㎿) 규모 수상태양광발전소를 준공한 이후

경기도 안산시 시화호에 102.5MW 발전소 건설이 추진되는 등 전국에서 수상태양광사업이 활발하게 벌어지고 있다.

저수지나 호수, 유수지 등 유휴수면에 설치하는 수상태양광은 육상태양광보다 전기 생산 효율이 높고,

녹조발생이 줄어드는 등 환경개선 효과도 있는 것으로 알려졌다.

 

지역 주민들은 그러나 수상태양광이 댐과 저수지 등의 경관을 해치고

태양광 패널 중금속이 수질을 오염시키며, 전자파 피해도 초래한다고 반발하고 있다.

한화종합화학 등이 충남 당진시 석문면 삼화리 석문호(120만㎡)에

100MW 규모로 건설 예정인 수상태양광발전소가 대표적이다.

 

이 발전소는 2020년 가동을 목표로 하고 있으나

충남 당진 주민들이 수변 경관 악화 등을 이유로 반대하고 있다.

 

충북 옥천, 충남 서산, 전북 부안 등에서도 주민들이 현수막을 내거는 등

수상태양광발전소 건설에 반대 목소리를 내고 있다.

 

 

▲  충남 보령시 보령호에 한국수자원공사 등이 건설한 수상태양광발전소.

320와트(W) 태양광패널 6264장을 설치, 2MW의 설비용량을 갖추고 2016년 3월부터 전기를 생산하고 있다.

 

 

전국의 저수지 등을 관할하는 농어촌공사는 이와 관련, 국립전파연구원 측정결과를 토대로

 "수상태양광발전소 발생 전자파는 0.07밀리가우스(mG)로, 노트북(0.72mG) 등 생활전자제품의 10분의 1 수준"이라고 반박했다.

 

또 국내 태양광 모듈은 카드뮴 등 유해 중금속을 사용하지 않고 있으며,

 소량의 납 성분도 수도법 기준에 적합한 수준이라고 해명했다.

 

한국환경정책평가연구원도 수상태양광 주변 환경분석결과를 토대로

"생활환경 기준 항목에서 일반지역과 차이가 없고, 오염평가결과도 기준보다 낮다"며

 "수상태양광 설치에 따른 환경영향은 없다"고 밝혔다.

서울대공원 태양광 '중금속 위험' 반발로 중단

이런 해명에도 불구하고 태양광 패널의 중금속 등 유해성 논란은 잦아들지 않고 있다.

서울에너지공사가 지난 1월 경기도 과천 서울대공원 주차장에 태양광발전소를 건설하겠다고 발표했으나

태양광 패널의 유해성을 문제 삼은 과천 주민들의 반발로 추진되지 못하고 있다.

 

 

 

 

▲  경기도 용인시 용인휴게소 주차장에 태양광 패널로 설치한 지붕.

 

노상주차장에 설치한 태양광 패널은 유휴공간을 이용한 전력생산이라는 경제성 외에

비와 눈을 막고 그늘을 만들어 운전자 편의를 높이는 효과도 있으나

과천에서는 주민 반대로 사업계획이 중단됐다.

경기도 과천시 막계동 서울대공원 주차장 부지 16만제곱미터(㎡) 중 9만㎡에

태양광 패널을 설치해 10MW 규모 발전설비를 갖추면 2019년부터 연간 3410가구가 쓸 수 있는 전기를 생산할 수 있다.

 

서울에너지공사는 사업 설명을 통해 "주차장에 태양광 패널을 설치하면 비와 눈을 피할 수 있고

그늘도 생겨 차량 이용자의 편의가 증진되며, 친환경에너지 생산으로 기후변화에 대응할 수 있다"고 밝혔다.

서울대공원은 서울시 소유인데, 공사는 태양광 전기의 초과수익을 과천시에 기부할 계획이라고 밝히기도 했다.

그러나 과천시의회와 주민들이 '경관을 해친다'

'중금속과 전자파 피해가 우려된다'고 강력히 반대해 공사를 진행하지 못하고 있다.

하지만 국립전파연구원과 세종시 행복청이 세종시의 자전거도로 태양광시설 전자파를 측정한 결과는

전자파 인체보호기준(전기장 87V/m, 자기장 62.5mG)의 1000분의 1 수준으로 '무해하다'는 것이었다.

TV, 선풍기 등 가전제품보다 전자파가 약하다는 결론이었다.

태양광 모듈(집광판)을 세척할 때 세척제와 모듈 속의 중금속 성분이 수질과 토양오염을 일으킨다는 주장도 있으나

한국에너지기술평가원은 "빗물과 지하수, 수돗물로 세척하기 때문에 오염 위험이 없다"고 해명했다.

 

특히 태양광 패널에 중금속 카드뮴이 들어 있다는 주장에 대해서는 당국과 전문가들 모두

'우리나라에서 사용하는 실리콘 태양광 패널은 해로운 중금속인 카드뮴을 쓰지 않는다'고 입을 모은다.

이상훈(48) 한국에너지공단 신재생에너지센터 소장은 지난달 23일 <단비뉴스> 전화인터뷰에서

"실리콘계 태양광 패널은 독일, 일본 등 선진국에서 50~60년 전 태양광을 처음 도입할 때부터 꾸준히 쓰였던 것"이라며

"교회, 학교, 주택 지붕 등 사람이 생활하는 공간에서 사용돼 왔지만 유해물질 관련 문제가 발생한 적이 없다"고 강조했다.

 

 

 

▲  태양광 패널로 인한 중금속 오염, 전자파 피해 가능성을 제기하는 주장들이 있으나

정부기관의 연구조사 결과는 ‘가전제품보다 안전하다’는 것이다.

사진은 서울 동작구 상도동 성대골마을의 구립 성대어린이집에 설치된 태양광 패널.

 

 

"친원전 세력이 의도적으로 태양광 유해 주장 유포"

이헌석(44) 에너지정의행동 대표는 1일 <단비뉴스> 전화인터뷰에서 공신력 있는 정부기관의 해명에도 불구하고

태양광의 유해성에 대한 허위정보가 퍼지는 것은 친원전 세력이 의도적으로 유포하기 때문이라고 주장했다.

그는 "국내 태양광들은 대부분 실리콘 계열이고, 카드뮴을 이용한 태양광은

국내에서는 생산과 유통이 안 되고 있다고 정부에서도 수차례 밝혔다"며

 

"그런데도 자유한국당 국회의원과 친원전 홍보단체에서 이런 얘기를 하고

언론들이 계속 받아쓰면서 확대되고 있다"고 말했다.

이 대표는 "이것은 단순히 잘못된 정보가 유통되고 있는 것이 아니라,

핵발전을 옹호하기 위한 논리로 '태양광이 문제다' '재생에너지는 하면 안 된다'는 논리를 확산시키는 것"이라고 덧붙였다.

 

친원전 세력이 사실상 '가짜뉴스'를 유포하고 있다는 뜻이다.

그는 "국내 친원전 인사와 언론들이 '환경진보(Environmental Progress)'라는 미국 단체의 주장을 인용해

태양광 패널의 유해성을 강조했는데, 이 단체는 핵발전 옹호활동을 하고 있으며

인용된 글도 학술논문이 아닌 블로그 글이었다"고 지적했다.

이 대표는 "태양광 패널의 유해성은 전 세계적으로 논쟁이 되고 있지 않다"고 강조했다.

이 대표는 다만 태양광 패널의 수명이 다해 폐기할 때 태양전지 등을 처리해야 하는 문제는 있기 때문에

세탁기, 냉장고, TV 등의 경우처럼 생산자가 책임지고 처리하는 제도를 시행할 필요가 있다고 덧붙였다.

'이익공유' 모델 만들고 농촌 태양광도 늘려야

양이원영(46) 환경운동연합 사무처장도 1일 <단비뉴스> 전화인터뷰에서

 "부지와 공사 과정의 문제를 이유로 태양광이나 풍력이 친환경이지 않다는 프레임을 만드는 것은 잘못"이라며

 "그건 원전과 석탄 세력들이 자신의 기득권을 내주기 싫어서 재생에너지를 공격하는 것"이라고 주장했다.

 

그는 "1헥타르의 소나무 숲과 태양광 발전을 비교하면 태양광 발전의 온실가스 감축효과가 29배로 더 크다"며

"임야에도 적극적으로 태양광을 확대해야 한다"고 강조했다.

양이원영 처장은 "태양광 발전은 지붕에도, 밭에도, 논에도 할 수 있고 농사를 지으면서 태양광 발전을 같이 할 수 있다"며

 "이런 여러 가지 형태들이 제시되고 관련 규제, 예산 지원과 행정상의 지원이 있어야 한다"고 말했다.

 

그는 특히 "(임야 등에) 태양광발전소를 건설할 때 지역 주민이 지분 투자를 하거나

땅을 임대하는 등의 방법으로 참여해 이익을 공유하는 모델을 만들어야 한다"고 덧붙였다.

 

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전력 직접 만들고 저축하고 태양광 ‘홈 발전소’ 시대로

ㆍ한화큐셀, 주택용 시스템 사업 가속…LG전자 ‘에너지저장장치’ 출시

ㆍ기업들 맞춤형 개발로 영역 확장…정부 지원도 늘어나 “대중화 도래”

 

 

 

아파트 베란다나 주택·건물 옥상에 설치되는 태양광 패널 수가 늘어나면서 ‘홈 발전소’ 시대가 열리고 있다. 자가용 태양광 시장 규모가 커지면서 한화·LG 등 대기업들도 맞춤형 제품을 개발해 사업영역을 확장하고 있다. 정부와 지방자치단체의 ‘에너지 전환’ 정책과 맞물려 재정 지원 폭도 확대되면서 태양광 대중화 시대에 접어들었다는 평가가 나온다. 

태양광 홈 발전소의 가장 큰 장점은 전기요금 절약이다. 3㎾급 태양광 패널을 주택 옥상에 설치하면 월 288kWh의 전력을 직접 생산할 수 있다. 소비되는 전력 일부를 스스로 공급하기 때문에 월 400kWh를 소비하는 가정의 경우 월 5만2850원의 전기요금이 절약된다. 3㎾급 시설 설치비는 최대 630만원 수준이다. 서울시는 보조금으로 ㎾당 60만원을 지급한다. 630만원짜리를 설치하면 자기 부담금은 450만원이다. 자기 부담금을 연간 전기요금 절감액(63만원)으로 나누면 회수기간은 7년이다. 옥상형보다 발전설비 용량이 작은 베란다형 태양광(300W)을 설치하면 월 296kWh의 전력을 쓴다고 가정했을 때 월 7250원의 전기요금 인하 효과가 발생한다. 

 

 

 

태양광 패널이 설치된 서울 중랑구의 한 아파트 단지. 

 

 

초기 투자비 부담을 덜기 위해 대여사업도 활성화되고 있다. 한국에너지공단의 ‘태양광 대여사업 지원 현황’을 보면 지난해 1만5974가구가 대여사업을 이용해 홈 발전소를 설치했다. 태양광 대여사업은 대여사업자가 일반 가정에 태양광 시설을 설치하고 유지보수까지 책임지는 민간 중심의 태양광 보급 모델이다. 주택소유자는 비용 부담 없이 태양광을 설치하고, 대여사업자는 대여료 등으로 투자금 회수가 가능하다. 보통 매달 4만원씩 대여료를 7년간 납부하면 소유권을 넘겨받을 수 있다. 태양광 대여사업은 그간 정부 보조사업 위주로 추진돼 온 시설 보급을 별도 예산 없이 확대 가능하도록 만든 모델이다. 

국내 1위 태양광 업체인 한화큐셀은 주택용 태양광 사업에 가속 페달을 밟고 있다. 지자체·공공기관 등이 진행하는 보급 사업에 참여하면서 지난 10일 기준 국내 주택용 태양광 모듈·시스템 공급 실적이 8만3000가구(240㎿ 규모)에 달한 것으로 집계됐다. 유재열 한화큐셀 한국사업부장은 “아파트와 단독주택 등에 설치된 태양광 시스템은 유휴공간을 활용한다는 점, 친환경 에너지라는 점, 저렴한 가격으로 전기를 제공한다는 점 등 일석삼조 이상의 효과를 거둘 수 있다”고 말했다.

 

 

LG전자의 소규모 태양광 발전용 에너지저장장치.

 

 

태양광으로 생산된 전력을 비축할 수 있는 에너지저장장치(ESS)에 대한 관심도 높아지고 있다. LG전자는 13일 홈 발전소보다 규모가 큰 100㎾급 소규모 태양광 발전소의 경제성을 높일 수 있는 ESS 제품을 출시했다. 이 제품은 ESS의 여러 구성 요소를 하나로 통합한 일체형이어서 ‘올인원 ESS’라고 불린다. 전력변환장치와 전력관리시스템, 배터리, 냉기, 소화설비, 발전된 전력을 배터리에 저장해주는 수배전반 등이 패키지로 돼 있어 설치가 간편하다. 

 

올인원 ESS는 LG화학에서 제작한 274kWh 배터리를 탑재했다. 27가구(일평균 10kWh 소비)가 하루 동안 사용 가능한 전력을 저장할 수 있는 용량이다. 고객들은 휴대전화를 이용해 실시간으로 ESS 상황을 확인해볼 수 있다. 안혁성 LG전자 ESS사업담당은 “업계 최고 수준의 성능, 편의성, 안전성을 갖춘 차별화된 제품과 믿을 수 있는 사후관리로 국내 태양광 발전용 ESS 시장을 선도할 것”이라고 말했다.