태양광 발전: 갈등과 대안책

태양광 발전: 갈등과 대안책

2021. 12. 13. 19:26ㆍ지속 가능한 발전

태양광 발전으로 인한 문제들

위의 사진은 태양광 발전에 대해 다루는 기사에 달린 댓글을 보여준다. 태양광 발전은 에너지 전환에 필수적인 존재이며, 태양광 발전 확대 전략은 정부가 세운 2050년 탄소중립 계획의 핵심 중 하나이다.

우리나라는 셀 모듈 분야 세계 2위(한화 솔루션)라는 입지를 차지하고 있으며, 태양광 발전 확대 전략에 때라 매년 수만 개의 태양광 발전소가 지어지고 있는 중이다. 이에 대해 좋은 시선들이 존재하는 반면, 안 좋은 시선들도 존재한다. 태양광을 많이 짓기만 하면 되는 것일까? 이를 위해 필요한 토지는 어떻게 마련할 것이며, 설치 이후의 설비관리와 발전상태는 어떻게 되는가? 태양광 발전에 관해 많은 문제가 제기됨에 따라, 지역 주민들과의 갈등과 신재생에너지 전반에 대한 비난적인 인식마저 생겨나고 있다.

1. 토지문제

태양광 발전소를 개발하려면 그에 부응하는 토지가 필요하다. 높은 빌딩과 아파트가 주거형태를 이루고 땅이 좁은 지리학적 특성상, 우리나라에 지어지는 많은 태양광 발전소들이 큰 토지를 요구하는 경우가 많다. 해안에 위치하는 태양광 발전소는 간척지나 폐 염전 지를 활용하고 내륙에 위치하는 경우에는 호수나 저수지(를 이용하는 수상 태양광 발전소), 산, 논 그리고 작은 단위로는 지붕 위 정도가 있다.

태양광 패널이 손상될 경우, 내부의 화학물질이 밖으로 나와 환경파괴의 위험이 존재한다. 아무래도 산에다가 태양광 발전소를 건설할 경우, 나무와 환경, 생태계 파괴라는 부작용이 동반되기 때문에 아무리 친환경 에너지라고 해도 많은 부정적인 반응을 일으키고 나아가 전반적인 신재생에너지에 대한 반감마저 조성할 수 있다. 수상 태양광 발전소도 결국에는 태양광 패널이므로 환경파괴의 위험이 존재하지만, 수면에 반사된 태양광까지 태양광 패널로 모을 수 있고, 생산효율을 저해하는 태양광 패널의 열도 자연스럽게 식힐 수 있어 육상 태양광보다 발전량이 약 10% 정도 많다는 장점이 있다 [2].

따라서 ~~간척사업을 하지 않는 이상은~~ 기존에 존재하는 구역 수상에 태양광 발전소를 건설하는 것이므로 환경 파괴적 요소보다는 태양광 발전으로 인한 전력 발생에 힘입어 오히려 환경에 도움이 되는 좋은 요소라고 말하고 싶다.

2. 많이 짓기만 하면 되나?

강원도 강릉시 왕산면에 위치한 6MW급 태양광 발전소는 1년 3개월 동안 가동이 안되어 이곳에 건설과 시공을 맡았던 태양광 발전업체는 17억 원의 손해를 봤다. 다름이 아니라 한전에 송배전망 설치를 요구했지만 건설이 되지 않았다는 점이다 [1]. 이와 같은 이유로 다른 많은 태양광 발전소가 설비는 되어있지만 가동이 안되고 있는 경우가 많다. (개인적인 생각으로는) 송배전망을 계획, 시공하는 것은 많은 돈과 시간이 들어가는 작업이며, 그리드 내의 작은 시스템일 경우에도 하나의 큰 시스템으로써, 이에 또 다른 길을 더하는 것은 많은 공학적 계산과 계획이 들어갈 것으로 생각되니 한전의 입장도 이해가 되는 바이다.

3. 관리 문제

우리나라는 여름에는 태풍이 잦고, 겨울에는 폭설이 오는 경우가 허다하다. (폭설이 아니더라도 눈이 쌓이는 경우)

태풍에 의해서 태양광 발전소가 파괴될 위험이 있으며, 태양광 패널이 눈에 가려져 아무도 관리하지 않을 시, 겨울 내내 발전이 안 이뤄지고 방치될 수도 있다. 태양광 패널 위에는 조금의 이물질이 있어도 효율이 떨어질 수 있기 때문에, 황사나 미세먼지에 대한 대처도 요구되는 상황이다.

4. 주민과 발전 산업체 간의 갈등

이는 앞서 언급된 1~3번 문제와 모두 연관되어 있다. 태양광 발전을 위해 필요한 토지개발에 대한 찬반 여론이 존재하고, 송배전망 문제와 관리 문제에 대해 소리를 높이는 사람들이 존재하기 때문이다. 이럴 경우 주민과 태양광 발전 산업체 간의 갈등이 야기될 수 있다.

문제에 대한 대안책은?

탄소중립 계획을 충족시키기 위해 태양광 발전 확대를 고려한 것은 당연한 수순이라고 볼 수 있지만 1차원 적인 확대 전략은 위의 문제점들을 초래한다.

첫 번째로, 무분별한 태양광 발전 확대보다는 적절한 장소와 상황을 고려하여 주민주도 하에 목적성을 가지고 신중하게 시공을 계획해야 한다. 전남 신안군은 국내 최초로 주민들과 이익을 공유하는 조례를 만들었으며, 이는 주민주도의 예시로, 태양광 발전소에 투자한 주민들에게 매달 소득을 분배하는 원리이다. 신재생 에너지에 대한 인식을 작은 단위(주민)에서부터 바꿀 수 있으며 주민이 투자를 하고 이득을 챙겨가는 구조 덕분에 태양광 발전의 모든 문제점과 해결점에 대해 더 많은 관심이 생긴다.

두 번째로, 환경파괴를 덜 야기하는 수상 태양광 발전 적극 활용한다. 또한 현재 활발히 개발 중인 투명 태양전지는 페브로스카이트 태양전지와 같이 다가오는 미래에 트렌드가 될 것이며, 이는 빌딩, 창문 등에 활용되어 땅이 좁고 높은 건물이 많은 우리나라에 적절한 하나의 솔루션이 될 것으로 예상된다. 자동차 산업 또한 태양전지를 자동차 지붕 위에 설치하여, 전기 에너지가 필요한 시스템에 활용될 것이다.

세 번째로, 태양광 발전 확대에 따른 유지보수 시스템 O&M(Operation And Maintenance)이 주목받고 있다. 태양광 발전소를 좀 더 효율적으로 검사 및 모니터링을 하기 위해 드론을 활용하여 열화상 검사를 하거나 심지어 패널 위 미세먼지를 청소하기도 한다. 현재는 시작단계로써, 정부에서 이에 대한 명확한 가이드라인이 제시되지 않아 안정된 시스템은 아니지만, 시간이 지남에 따라 태양광 시스템의 필수요건으로써 자리 잡을 것이다.

마지막으로, 가동과 관리도 안되게 무분별한 태양광 발전 확대보다는 한전과 협업하여 밀려오는 태양광 건설 계획에 선택적으로 허가를 내릴 수 있도록 명확한 가이드라인을 정부에서 제공하여야 한다.

미래에는 더 다양한 태양전지 형태를 관찰할 수 있을 것이다. 이제는 양보다는 질에 더 많은 집중을 쏟아부어야 하는 시기라고 생각한다. 태양전지에 대한 연구는 끊임없이 잘 이뤄지고 있으니, 정부의 개입과 정책적 솔루션이 요구된다.