갈수록 심각해지고 있는 기후변화 문제를 해결하기 위한 각국의 노력이 한층 더 구체화하면서 태양광발전에 대한 관심 또한 높아지고 있다. 국제에너지기구(IEA)가 발표한 탄소중립 경로에서 2030년까지 필요한 태양광 추가 발전 용량은 630GW다. 이는 2020년 최고점 대비 4배에 달하는 수치로 태양광이 탄소중립의 핵심이라는 것을 알 수 있다. 태양광 에너지는 온실가스를 배출하지 않고 연료비가 들지 않는 장점이 있다. 최근 경제성도 급격하게 개선되고 있어 미국 중동 등에서는 이미 석탄이나 가스발전보다 발전단가가 더 낮아진 상황이다. 이런 장점으로 인해 많은 국가가 탄소중립 실현 방법으로 태양광 보급 확대를 계획하고 있다.
미국은 조 바이든 정부의 파리기후협정 재가입 및 2050 탄소중립 선언 실행을 위해 친환경 인프라 투자를 진행하는 한편, 태양광·풍력 보급 확대를 통한 전력 분야의 탈탄소화를 추진하고 있다. 태양광은 현재 전체 전력의 3% 수준에서 2035년 40% 이상 공급 가능할 것이라고 밝히고 있다.
유럽연합(EU)은 2030년 재생에너지 비중 40% 목표를 제시, 태양광 660GW 보급을 전망했다. 일본도 2013년 대비 2030년 온실가스 감축 목표를 26%에서 46%로 상향하고, 2030년까지 100GW, 2050년까지 370GW 이상의 태양광 보급 전망을 내놓았다. 특히 2030년이면 태양광 발전단가가 원전보다 낮아질 것으로 전망해 중앙정부 및 지방자치단체 건물 50%에 태양광을 설치하고 기업·건물 주차장, 전국 1000여개 도시와 마을 국유지, 개발촉진지구 등의 태양광 설치를 대폭 늘릴 계획을 발표했다.
우리도 정부의 에너지 전환 정책으로 최근 태양광 보급에 박차를 가하고 있다. 하지만 누적 설치량 15.9GW로 전체 전력 대비 3.8% 수준이며 독일 이탈리아 일본 인도 중국 등의 국가들보다 매우 낮은 실정이다. 따라서 2050 탄소중립 실현을 위해서는 태양광 보급에 더욱 적극적인 노력이 필요하다.
태양광발전은 건물 옥상과 벽면을 활용한 ‘건물형 태양광’, 농사와 태양광발전을 겸한 ‘영농형 태양광’, 댐이나 호수를 활용한 ‘수상형 태양광’ 등이 있는데 그 외에도 수로나 도로 면적을 이용하면 설치 면적을 확대할 수 있다. 30% 이상의 초고효율 모듈을 적용해 설치 면적을 줄이는 것 또한 입지 문제 해결을 위한 좋은 대안이다. 태양광 보급 확대로 인한 계통 안정성의 문제는 에너지 저장, 그린수소를 포함한 섹터커플링 기술 등으로 해결 가능하다.
태양광 확대는 친환경 에너지로 전환한다는 측면뿐 아니라 에너지 소비자와 생산자가 일치되는 프로슈머형 에너지로의 전환이라는 의미도 있다. 우리도 실정에 맞게 태양광 시스템을 보급해 나간다면 탄소중립과 산업 경쟁력 확보라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있을 것이다.
윤재호 한국에너지기술연구원 태양광연구단장
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