차세대 발전기술! 물 위의 태양광, 수상태양광

새로운 환경 문제로 떠오르는 태양광 발전

 신재생에너지에 대한 관심이 높아지는 가운데 태양광발전은 전세계에서 가장 빠르게 성장하고 있는 전력발전기술입니다. 이러한 태양광발전은 단순한 신재생에너지가 아닌 친환경적 대체에너지로 인식되고 있지만 현실은 오히려 급속한 양적증가가 이루어짐에 따라 환경적인 문제가 새롭게 대두되고 있습니다.

바로 태양광발전 건설에 따라 생기는 생태계 훼손, 동식물 피해, 토지이용 등을 예로 들 수 있습니다. 드넓은 사막이나 평야가 없는 우리나라 같은 협소한 국토 여건에서는 피할 수 없는 문제겠지요. CO2를 흡수하는 산림을 태양광발전 단지 건설이라는 명분으로 훼손하는 일은 탄소배출 저감효과를 홍보해온 태양광발전의 근본 취지에 반하는 심각한 부작용입니다.

물 위에 찾은 해답, 수상태양광발전

 그렇다면 과연 우리나라에서는 어디에 태양광 패널을 설치해야 할까요?여기에 대한 답을 물 위에서 찾는 사람들이 있습니다. 바로 수상태양광 발전입니다.

수상태양광 발전은 산지나 건물옥상이 아닌 유휴 저수지 수면 위에 태양광발전 설비를 설치하는 차세대 발전기술로 국내 저수지 수면의 단 5%만 활용해도 4,170 MW 규모 (여의도 8배 면적 대체, 연간 560만명 사용전력 생산)의 태양광 발전 시설 건설이 가능할 만큼 개발 잠재량이 풍부하다고 합니다.

수상태양광 개념도 / 한국수자원공사
수상태양광 개념도 / 한국수자원공사

얼핏 생각해 보면 물 위에 태양광 패널을 설치하면 장점 보다는 단점이 많을 것 같은데 사실은 그 반대 입니다. 태양전지는 원리적으로 낮은 온도에서 더 높은 효율을 낼 수 있습니다. 육상에 비해 냉각효과가 뛰어난 수면의 장점과 더불어 수면에 반사된 태양광이 모듈에 다시 모이는 효과를 동시에 얻을 수 있는데 최근 한국수자원공사에서는 실제 설비 테스트를 통해 수상태양광 발전량이 육상태양광보다 10.2% 증가함을 입증하였습니다. 또한 태양광 패널에 의해 생기는 그늘로 인해 녹조 현상을 막을 수 있고 어패류 생산이 증가된다고 합니다.

이러한 수상태양광 발전은 미국, 이탈리아, 일본 등에서도 관심을 가지고 연구를 진행해 오고 있지만 아직 기술 수준이 낮은 실정입니다. 오히려 태양전지 후발 국가인 우리나라에서 수상태양광분야를 주도해나가고 있습니다.

최근 한국수자원공사에서는 세계 최초 수상전용 태양광모듈 개발에 성공하여 LS산전과 공동으로 올해 500kW 급 발전시스템을 합천댐에 설치하여 시험운행 중에 있습니다. 특히 이 대규모 수상태양광 발전 설비는 친환경 자재 사용과 더불어 악천후 속에서도 안정적으로 발전이 가능한 독자 기술을 접목 시켜 다른 나라에 비해 2년 정도 앞선 기술력을 자랑한다고 합니다.

이를 바탕으로 업계에서는 수상태양광 발전 시장 규모가 올해 100억 원에서 2020년 1조 8000억원까지성장할 것으로 내다보고 있습니다.

현재 수상태양광 패널을 설치함에 있어 걸림돌은 아이러니하게도 환경 문제입니다. 저수지나 댐이 상수원보호구역으로 지정되어 있는 경우 관련 법규의 제약을 받을 수 있습니다. 하지만 한국환경정책평가연구원을 비롯한 다양한 기관에서 법률적 제한을 받지 않는 선에서 수상태양광 발전사업에 최대한 배려를 해야 한다고 목소리가 나오고 있으며, 상수원보호구역을 제외한 다른 유휴 저수지에서의 발전만으로도 충분히 가능성이 있다고 합니다.

이제 걸음마를 떼기 시작한 수상태양광. 환경 영향에 대한 장기 모니터링 등 남은 과제들이 있지만 침체되어 있는 태양광발전의 돌파구로서 충분한 가능성을 보여주고 있습니다. 무엇보다도 우리나라가 선발주자라는 점에서 건투를 빌고 싶습니다.