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'태양의 도시 서울' 비전·한계 논의

제4회 서울시 에너지자립마을 신사업포럼
경제성·주민수용성·계통연계 등 극복해야



서울시가 야심차게 추진하는 태양광 보급확대 프로젝트인 ‘태양의 도시 서울’을 성공적으로 추진하기 위해서는 경제성·주민수용성·계통연계 등 문제를 극복해야 할 전망이다.


지난 7일 서울시 서소문청사에서 서울특별시와 한국에너지융합협회(대표 김택중) 주관으로 열린 ‘제4회 서울시 에너지자립마을 신사업포럼’에서는 ‘시민과 함께하는 태양의 도시 서울’을 주제로 태양광의 가능성, 보급확대 추진전략, 제약사항 및 극복방안 등이 발표됐다.

 

황보연 서울시 기후환경본부장과 이완근 한국태양광산업협회 회장의 축사로 시작된 이번 포럼은 △세계 태양광 시장동향 및 서울의 시장잠재력(존 번 미국 델라웨어대학교 에너지정책연구소장) △서울시 ‘태양의 도시’ 종합계획(김중영 서울시 녹색에너지과장) △에너지시민과 함께해 온 서울의 태양광정책(이유진 원전하나줄이기 실행위원) △태양광발전과 4차산업혁명, 그리고 새로운 기회(함경선 전자부품연구원 박사) 등으로 구성됐다.

 

황보연 본부장은 환영사에서 “에너지사업이 일방적 공급시스템에서 약 27만개의 태양광발전소를 통한 빅데이터 구축이 이뤄지는 등 패러다임이 변화하고 있다”라며 “시대변화 속에 서울시가 5년간 강력하게 추진하는 ‘태양의 도시’프로젝트의 성공을 위해 시민참여가 절실하다”고 밝혔다.

 

이완근 회장은 축사를 통해 “산업계에서는 19~20% 발전효율의 태양광패널을 개발하는 등 품질, 양산체계를 세계최고 수준으로 높이며 앞날을 준비하고 있다”라며 “비싼 에너지라는 인식이 있지만 이미 ‘그리드 패리티*’를 달성한 국가가 많고 LCOE**를 고려하면 경제성도 있다”고 밝혔다.



서울 태양광 10~11GW 잠재량 

첫 발표는 존 번(John Byrne) 미국 델라웨어대학교 에너지정채연구소장이 맡았다. 2007년 지구온난화에 경각심을 깨운 공로로 노벨평화상을 수상한 바 있는 번 소장은 “서울은 태양광발전의 잠재력이 상당하며 향후 시민참여가 중요한 만큼 적 극적인 참여를 바란다”고 운을 뗐다.

 

2011년 번 교수가 에너지·환경개선을 위해 설립한 비영리 국제기구인 FREE(Foundation for Renewable Energy and Environment)는 서울, 뉴욕, 도쿄, 런던, 암스테르담, 뮌헨 등 6곳의 메가시티에서 PV잠재량을 추산했다.

 

서울의 경우 보수적으로 추산해도 10~11GW의 발전이 가능하다는 결과가 나왔다. 전체 건물의 옥상공간 중 설치가 불가능한 오래된 곳, 그늘에 가려진 곳, 헬기착륙장 등 다른 용도로 쓰이는 곳 등을 제외하고 건물이 인접해 한 곳에만 설치할 수 있는 곳을 감안한 결과 서울시 전체 건물옥상면적 중 30%에는 PV 설치가 가능하다는 평가다.

 

건축물에너지효율 향상과 함께 이를 실현할 경우 5월 한낮 피크부하 시간에는 오히려 전력을 다른 지역에 매각할 수 있게 되고 8월에는 현재 야간부하 수준보다 주간부하가 더 낮아지게 된다.

 

'태양의 도시'에 1조7,000억원 투입

이어 김중영 서울시 녹색에너지과장은 ‘서울시 태양의 도시 종합계획’을 발표했다. 김 과장은 “2010년대비 세계 태양광 발전단가가 2015년 기준 54%하락했고 우리나라는 2035년까지 86%가 하락할 전망”이라며 “△세계적 트렌드 △ 안전성 △ 친환경성 △미래먹거리산업 △대도시 적합성 등을 고려하면 태양광이 필수적”이라고 밝혔다.

 

이에 따라 서울시는 ‘태양의 도시 서울’ 프로젝트를 위한 7대 실행과제를 수립했다. △아파트·주택·건물 태양광 100만가구 보급 △가용 공공부지 100% 태양광 보급 △시민이 이익을 공유하는 시민참여형 태양광 △태양광 랜드마크 조성 △마곡지구·도시재생지역 태양광 특화지구 조성 △에너지공사 주도 태양광확산 기반조성 △R&D·벤처투자로 태양광 산업 육성 등이다.

 

이를 위해 2022년까지 5년간 총 1조7,039억원을 투자할 계획이다. 민자로 9,761억여원, 시비로 4,965억여원, 국비로 1,651억여원이 지원금, 인센티브, 연구개발비 등 명목으로 투입될 전망이다.

 

서울시는 이를 통해 태양광 1GW를 공급함으로써 연간 온실가스 54만4,000톤과 초미세먼지 135톤을 감축할 수 있다고 분석했다. 또한 3만7,000여개의 일자리 창출과 향후 25년간 3조5,000억원의 경제효과를 기대하고 있다.


주민수용성, 수익공유형 태양광 '유효'

다음으로 ‘에너지시민과 함께해 온 서울의 태양광정책’을 주제로 발표한 이유진 원전하나줄이기 실행위원은 “신재생에너지확대 공약과 함께 기대를 모았던 이번 정부 출범 이후에도 핵발전소, 석탄발전소 등이 계속 증가하는 모양새여서 우려가 많은데 서울시의 급진적인 태양광보급계획이 대단하다”고 평가했다.

 

서울시는 그간 ‘원전하나줄이기 사업’의 일환으로 △서울형 발전차액지원제도 △미니태양광 사업 △공공시설 대부요율 인하 △태양광 융자지원한도 확대 △햇빛펀드 공모 △에너지자립마을 조성 등을 추진해 왔다.

 

특히 발전차액지원제도는 kWh당 50원에서 2015년 100원으로 2배 증액했으며 공공시설 대부요율도 kWh당 2만5,000원에서 2만원으로 20% 인하됐는데 이는 많은 사업자들이 진입하는 한편 시민활동가들이 협동조합 등을 구성하는 유인효과가 됐다는 평가다.

 

또한 미니태양광사업을 통해 전국 2만2,000여가구의 태양광국비지원사업 중 서울이 1만4,000여가구를 차지할 만큼 보급을 활성화해 누계 135MW 용량을 보급하기도 했다.

 

다만 서울시가 1GW의 태양광보급을 목표로 세운 만큼 주민수용성문제가 핵샘쟁점으로 떠오르고 있다. 현재 전국각지에서 태양광발전시설 반대시위가 벌어지고 있으며 지자체의 태양광시설 이격거리 제한 제도가 부활하는 등 반발이 적지 않다.

 

이에 따라 지역주민들의 투자를 통한 이익공유형 모델을 개발하고 재생에너지가 경제에 도움이 된다는 경험을 쌓게 하는 것이 해법으로 제시됐다. 또한 태양광의 유해성 등 오해를 불식시키기 위한 신뢰감 있는 정보제공과 검증이 필요하며 지자체 관련인력 강화 등 행정력강화도 필요한 것으로 나타났다.


빅데이터, 계통수용성·유지관리능력 해답

이번 포럼의 마지막 발표는 ‘태양광산업 발전과 4차산업혁명, 그리고 새로운기회’라는 주제로 함경선 전자부품연구원 박사가 맡았다.

 

함 연구원은 “ICT, IoT, 드론, 3D프린터, 인공지능 등이 4차 산업혁명의 대표주자로 거론되지만 이것 자체가 4차 산업혁명이 아니다”라며 “4차 산업혁명은 수단의 혁신으로 이해해야 하며 이를 태양광산업에 접목하는 것이 태양광산업의 4차 산업혁명”으로 규정했다.

 

현재 태양광산업이 극복해야 할 장애요인은 △산업구조의 불확실성 △계통수용성에 대한 고려 △유지보수 능력 등으로 꼽힌다.

 

먼저 산업구조의 불확실성제거를 위해서는 다운스트림***에 집중할 필요가 있다는 지적이 꾸준히 제기되는 상황이다. 업스트림은 규모의 경제에 따라 일부 업체가 이미 원천기술을 갖고 대규모 투자를 벌이고 있으므로 승자독식 구조가 될 가능성이 높지만 범위의 경제가 중요한 다운스트림에서 벽, 지붕, 천장, 조형물 등 다양하게 활용·유통되면 많은 주체가 참여할 기회가 발생한다는 분석이다.

 

또한 계통수용성 문제에서 속응성전원, ESS 등이 고려되고 있지만 불확실성을 여전히 보증하지 못하고 있는데 태양광의 모든 생산정보와 기후정보를 반영해 빅데이터를 구성함으로써 발전량 현황은 물론 예측까지도 가능할 수 있다.

 

이와 같은 빅데이터는 상태진단에도 효용을 발휘하기 때문에 유지보수 및 관리도 안정적으로 이뤄질 수 있다.


 

*그리드 패리티(Grid Parity): 신재생에너지 발전단가와 화석에너지 발전단가가 같아지는 균형점

 

**LCOE(Levelized Cost of Electricity: 균등화발전비용): 발전원별로 시설 설치부터 해체까지를 포함해 수명주기 전체소요비용을 발전량으로 나눈 값.

 

***다운스트림(Down stream): 강의 하류. 태양광산업에서는 PV 셀, 모듈 등을 업스트림으로, 이를 이용한 다양한 제품을 만드는 것을 다운스트림으로 분류한다.