'태양광 기여도' 논쟁…"피크 때 도움" vs "변동성 한계"

산업부, '태양광 기여도 낮다' 주장에 반박

"지난달 오후 2~3시 태양광 기여도 11.1%"

전문가들, 기여도 인정하지만 변동성 지적

태양광 발전 간헐성 극복 여부엔 이견 나와

정부, 변동성 대응해 유연성 자원 확보 방침

[서울=뉴시스] 정병혁 기자 =  4일 오전 서울 양천구의 한 아파트에 자가용 태양광 패널이 설치돼 있다. 2021.08.04. [email protected]

[세종=뉴시스] 고은결 기자 = 재생에너지의 핵심인 태양광의 전력 피크 기여도를 놓고 논쟁이 불거진 가운데, 전문가들은 태양광 발전의 기여도는 인정하지만 변동성에 따른 한계가 있다고 지적했다.

다만 태양광의 간헐성 문제에 대한 각계의 평가에는 온도차가 있었다. 환경계에서는 발전량의 변동성을 양수발전 등을 통한 발전으로 보완할 수 있다고 봤다. 반면 원자력계에서는 유연성 자원 확보가 쉽지 않아, 탈원전 정책으로 확대 중인 재생에너지의 불안 요인을 극복하는 것은 쉽지 않다는 견해가 나왔다.

태양광의 기여도를 놓고 벌어진 논박이 탈원전 기조 속 태양광 발전의 효용성에 대한 논쟁으로 번진 양상이다.

정부 "숨은 태양광 발전량 더하면 피크 기여도 11%"

5일 산업통상자원부에 따르면 지난달 실제 피크시간대 (오후 2~3시) 태양광 발전 비중은 총 수요의 11.1%에 달한다.

앞서 일각에서는 하루 중 전력 소비가 가장 많은 시간대(보통 오후 4~5시) 전체 발전량에서 태양광이 차지하는 비율이 1%대에 그쳐 큰 도움이 되지 않는다고 지적했다.

이에 산업부는 전날 전체 태양광 발전량의 피크시간대 발전량 추계치를 내놓고 반박했다. 문재인 대통령이 지난달 27일 소규모 태양광 발전설비 등에서 생산한 전력이 전력량 통계에 제대로 잡히지 않는다며 보완을 지시한지 8일 만이다.

태양광 발전은 ▲전력시장 참여 태양광 ▲한전과 직거래하는 제3자 전력구매계약(PPA) 태양광 ▲자가용 태양광으로 구분된다.

이 중 전력시장 참여 태양광만 보면 기여도가 낮지만, 그동안 집계하지 않았던 PPA 태양광과 자가용 태양광의 발전량을 더하면 기여도가 10%를 웃돈다는 게 산업부의 설명이다.

정부는 또한 전력시장에서 계측되는 피크시간(오후 4~5시)보다 2시간 빠른 오후 2~3시가 실제 피크 시간대라고 봤다.

실제로 전력 소비가 집중되는 시간대는 오후 2~3시인데, 태양광 발전이 총 수요를 상쇄해 피크 시간대를 늦췄다는 판단에서다.

(자료=산업통상자원부 제공) *재판매 및 DB 금지

전문가들, 태양광 변동성 지적…간헐성 극복 여부에는 온도차

정부가 태양광 기여도에 대한 오해 해소에 발 벗고 나선 가운데, 전문가들은 태양광 발전의 한계에 주목했다.

정부의 설명대로 태양광이 해당 시간대에 일정 부분 기여하는 것은 맞지만, 변동성 문제도 부인할 수 없다는 것이다. 다만 이런 단점을 극복할 수 있느냐에 대한 견해는 각기 달랐다.

일조량에 따른 변동성이 큰 태양광은 기온이 25도일 때 발전 효율이 가장 좋다. 반면 기온이 25도를 웃도는 여름이나 일조량이 낮은 겨울에는 크게 떨어진다.

유승훈 서울과기대 교수는 "태양광이 정부가 언급한 전력 피크 시기에 기여한 것은 맞지만, 기후조건에 따른 변동성에 대응할 발전원이 없으면 대정전이 발생할 수 있다"고 설명했다.

이런 변동성과 관련해 정부는 에너지저장장치(ESS)·양수발전·수요반응자원(DR) 등 유연성 자원을 확보해 전력 수급을 안정적으로 관리한다는 계획이다.

환경계 등에서도 출력 변동성을 보완할 현실적 대안으로 양수발전 등을 꼽았다. 양수발전은 잉여전력을 이용해 하부댐의 물을 상부댐으로 끌어올려 저장했다가 필요시 낙하시켜 전력을 생산하는 방식이다.

석광훈 에너지전환포럼 전문위원은 "태양광의 변동성은 현재로서는 일본, 미국 등 국가처럼 양수발전 추가 건설로 보완을 검토해야 한다"라며 "양수발전이 아직까지는 경제성, 저장용량 등 측면에서 가장 현실적이다"고 설명했다.

석 위원은 또한 태양광 발전량이 늘어나는 상황에서 원전을 확대하면 오히려 전력망에 불안정성이 있다는 점을 강조했다.

그는 "재생에너지 비중이 늘수록 (전력 공급이 늘어 조정을 위해) 원전은 출력을 줄이는 '감발'이 필요해 (전력계통에 영향을 미쳐) 정전을 일으킬 수 있다"고 말했다.

[세종=뉴시스] 아파트 옥상에 설치된 태양광. (사진=뉴시스 DB) *재판매 및 DB 금지

반면 태양광 발전에 대한 변동성 극복이 어렵다는 점을 내세우는 반론도 만만치 않다.

정범진 경희대 교수는 "태양광 발전량이 전력 피크 시기에 이용률이 높다는 것은 맞지만, 태양광 발전은 제어가 불가능하다"라며 "전력 변동성이 초 단위로 이뤄져 정부의 계획대로 태양광 발전의 전망·관리는 쉽지 않을 것"이라고 말했다.

이어 "양수발전은 우리나라 지형상 한계가 있고, ESS 만으로 보완하기에는 투입되는 비용이 막대해 현실성이 떨어진다"라며 "(정부의 지시대로 전력 소비를 줄인 기업이 보상 받는) DR 시장은 일정 규모 이상으로 늘 수 없고, 결국 기업의 생산을 제한하는 부작용이 있다"라고 설명했다.

정 교수는 그러면서 "현 수준보다 태양광 발전 비중이 더 늘면 전력망 불안정 등 부작용이 심화될 것"이라며 "탈원전으로 태양광 발전을 내세워 국토 훼손, 국민 불편 등을 초래하는 것은 맞지 않다"고 주장했다.


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