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[르포] 국내 최대 내륙 수상태양광 발전소에 가다

청풍호 수상태양광 발전소 설치로 연간 1000가구 사용 전기량 생산
육상태양광보다 설치비 비싼 수상태양광…발전효율은 10% 이상 높아
수상태양광 수질오염에 영향 없어…지역 특색 살린 수상태양광 모색

최수진 기자 (csj890@ebn.co.kr)

등록 : 2019-08-25 12:00

▲ 한국수자원공사 청풍호 수상태양광 발전소 전경. ⓒEBN
[제천=최수진 기자] 신재생에너지 보급 확산의 주축이 되고 있는 태양광 발전에 대한 수용성 제고를 위해 공기업, 민간기업, 국책연구기관 등이 머리를 맞대고 있다.

한화큐셀과 한국수자원공사는 지난 22일 국내 최대 내륙 수상태양광발전소인 '한국수자원공사 청풍호 수상태양광 발전소'를 공개했다.

충청북도 제천시 한수면 북노리 일원에 위치한 청풍호 수상태양광 발전소는 지난 2017년 2월 발주돼 같은 해 12월 준공됐다.

총 84억원이 투입된 청풍호 수상태양광 발전소의 점유면적은 3만7000㎡이다. 청풍호의 저수면적이 97㎢임을 고려하면 청풍호 수상태양광 발전소가 전체 청풍호에서 차지하는 비율은 0.04%에 불과하다.

청풍호 수상태양광 발전소의 설비용량은 3MW이며, 연간 발전량은 4031MWh 규모이다. 이는 1000가구가 1년 동안 사용할 수 있는 전기량이다.

청풍호 수상태양광은 월악선착장에서 약 5~10분정도 배를 타고 가면 가까이서 볼 수 있는 위치에 설치돼 있다. 1MW 단위로 태양광 패널이 설치돼 있어 상공에서 보면 거대한 태양광 발전소가 3개 수면에 떠있는 것으로 보인다.

전체적으로 청풍호 수상태양광 발전소의 모듈은 깨끗한 청결상태를 유지하고 있었다.

주인호 한국수자원공사 수상태양광사업부장은 "태양광 모듈은 내리는 비로도 충분히 먼지 등의 세척이 이뤄지고 있다"며 "조류의 분변은 태양광 모듈을 오염시켜 효율이 떨어지게 하는데 이를 방지하기 위해 모듈 위에 선을 설치해 조류의 접근을 차단하고 있다"고 설명했다.

청풍호 수상태양광 발전소는 지역민 생활여건 개선으로도 이어져 긍정적인 평가를 받고 있다.

청풍호 수상태양광 발전소 건설시 인근 어업민의 숙원 사업인 수산물 집하장(판매장)을 건립했고 접근이 어려운 마을 진입도로 상노리~황강리 3.2km를 포장해 기존 40분에서 15분으로 접근성이 개선됐다.

또한 에너지 공급이 어려운 인근 에너지 소외지역인 황강, 한천리 7가구에 전기를 공급하게 됐다.

이외에도 수상태양광에 관심이 높은 해외 연수생과 유네스코, 아시아개발은행 등 관계기관 투어도 진행하는 등 국내 우수기술의 해외 홍보의 장으로도 청풍호 수상태양광 발전소를 활용하고 있다.

실제로 해외 바이어가 수상태양광 발전소를 현장 방문한 이후 대만에 5.7MW 규모의 수출계약이 이뤄졌다.

▲ 상공에서 본 한국수자원공사 청풍호 수상태양광 발전소. [사진=한화큐셀]
◆500조원 규모 수상태양광 시장 '정조준'

수상태양광은 육상 태양광기술과 부유식 구조물 기술을 융합한 것으로 물에 뜨는 구조물 위에 태양광 발전소를 건설하는 것이다.

육상태양광이 넓은 대지 면적이 필요하고 토목공사 등 기반시설이 필요한 것과 달리 수상태양광은 유휴수면을 활용해 국토의 효율적인 이용이 가능하다. 또한 부력체를 설치하면 되기 때문에 토목공사 등 기반시설 설치 필요성이 없다.

특히 수상태양광은 육상태양광에 비해 그림자 영향이 적고 모듈의 냉각효과가 있어 발전 효율이 10% 이상 높게 나오는 장점이 있다.

다만 육상태양광 설치비가 MW당 약 14억원인데 반해 수상태양광은 MW당 약 17억~20억원 가량이 투입되는 것으로 알려졌다.

육상태양광에 비해 설치비가 비싸지만 글로벌 태양광 시장에서 수상태양광의 관심도는 높아지고 있다.

세계은행(World Bank Group)이 올해 초 발간한 수상태양광 리포트에 따르면 전세계 저수지 수면 기준으로 1%의 면적에 수상태양광 발전소를 설치할 수 있는 설비 용량이 404GW에 달한다. 설비용량 기준으로 1GW급 석탄화력발전소 404기를 대체할 수 있는 셈이다.

연간 발전량 기준으로는 약 521TWh의 전기를 생산할 수 있다. 2018년 유럽 전체 전기 사용량 3441TWh 기준으로 15%에 해당한다. 세계 6위 전기 사용국인 우리나라의 2018년 연간 전기사용량은 565TWh였다.

세계은행은 수상태양광이 육상태양광, 건물태양광에 이어 태양광 발전 3대 축이 될 것으로 예상하고 있다.

실제로 미국, 유럽, 일본, 중국, 인도, 동남아 국가에서 수상태양광에 대한 관심이 늘고 있고 그에 대한 지원 정책도 증가하고 있다.

미국 매사추세츠주는 수상태양광으로 생산한 전기에 대해 인센티브 보상 프로그램을 운영하고 있고, 대만에서도 수상태양광에 육상태양광보다 높은 보조금을 지급하고 있다.

한화큐셀은 수상태양광이 부각되고 있는 시장 흐름에 맞춰 활발한 활동을 펼치고 있다.

한화큐셀은 국내에서 약 30MW의 수상태양광 발전소에 제품을 납품했거나 건설에 참여했고, 작년 4월 네덜란드 최대 수상 태양광 발전소인 린지워드 발전소의 태양광 모듈 전량을 납품했다.

작년 말에는 납(Pb)이 포함되지 않은 자재만을 사용한 수상태양광 전용 모듈인 큐피크 듀오 포세이돈을 출시해 수상태양광 시장 공략에 속도를 내고 있다.

유재열 한화큐셀 한국·동남아 사업부 상무는 "전세계 저수지 수면의 1%에 수상태양광 발전소가 단계적으로 건설된다면 현재 건설 단가 기준으로 향후 500조원 이상의 세계 시장이 열리게 된다"며 "국내에서 우리 기업들이 충분히 경험을 쌓는다면 수상태양광은 한국 기업들의 신성장동력이 될 것"이라고 말했다.
▲ 한화큐셀의 태양광 모듈이 설치된 네덜란드 린지워드 수상태양광 발전소. [사진=한화큐셀]

◆수상태양광 수생태 파괴?…"환경 안전성 적정"

수상태양광은 국토를 효율적으로 활용하고 육상태양광보다 높은 발전량을 얻을 수 있어 우리나라에도 적합한 발전 방식으로 꼽힌다.

한국에너지공단에 따르면 농업기반시설인 저수지(만수면적 10%), 담수호(만수면적 20%), 용배수로(5m 이상 배수로의 2%)만 활용해도 약 6GW의 잠재력이 있다.

현재 우리나라의 약 90여개 지자체는 태양광 발전소 설립을 위해 도로(농로 포함)나 주거지역으로부터 100~1000m 이격거리 제한을 두고 있고, 산림자원 훼손 문제로 임야 태양광의 설치 기준도 대폭 강화하는 등 육상태양광 설치 기준은 강화되고 있다.

수상태양광이 국내 환경에 적합함에도 불구하고 수질을 오염시킨다는 인식이 계속되면서 일부 수상태양광 프로젝트가 취소되는 사례도 나오고 잇다.

한국환경정책·평가연구원은 수상태양광 설비가 설치된 합천호에서 2014년붙 4차례에 걸쳐 환경 모니터링을 한 결과 수상태양광 시설이 환경적으로 부정적 영향을 미쳤다고 보기 어렵다는 결론을 내렸다.

노태호 한국환경정책·평가연구원 박사는 "수질, 수생태에 대한 조사를 했는데 발전 설비의 영향을 받는 수역과 그렇지 않은 수역 간 큰 차이가 없었고 대부분 항목이 기준치 이하로 나타났다"고 설명했다.

▲ 수상태양광 밑에 있는 치어 떼. [사진=한화큐셀]
태양광 모듈이 중금속인 납과 카드뮴 등을 함유하고 있어 건강 및 생태계에 악영항을 끼칠 것이라는 주장도 지속적으로 제기되고 있다.

하지만 국내에 보급된 태양광 모듈은 결정질 실리콘(C-SI) 태양전지를 사용해 카드뮴이 전혀 함유돼 있지 않다. 셀과 전선 연결을 위해 소량의 납(0.1% 미만)이 사용되지만 수상태양광 전용 모듈에서는 납 자재가 사용되지 않는다.

또 설치 전 유해물질 용출검사를 통해 충분히 검증된 태양광 모듈과 자재들만 설치 허가가 난다.

태양광 패널이 태양빛을 반사해 지역 주민 생활에 불편을 끼치고 농작물의 생육에 지장을 준다는 주장도 제기되고 있지만 실제로 한국화학융합시험연구원에서 측정한 반사율에 따르면 태양광 모듈의 반사율은 5% 수준으로 플라스틱(10%), 흰색페인트(70%)에 비해 현저히 낮은 것으로 나타났다.

이외에도 태양광 모듈 세척에 맹독성 세제를 사용한다는 사실도 잘못 알려져 있는데 실제 태양광 모듈은 빗물로 충분히 세척이 가능하다. 세제 사용시 오히려 태양광 효율을 떨어뜨릴 수 있다.

정재성 한국전자부품연구원 박사는 "태양광 모듈을 구성하는 재료는 산업계에서 평범하게 검증된 자료를 사용한다"며 "수상태양광 발전소 건설 자재와 유지보수 과정의 환경 안전성은 적정한 수준"이라고 강조했다.

이연상 한국에너지공단 팀장은 "육상태양광에 비해 수상태양광의 주민 수용성 문제는 현재보다 개선될 가능성이 높다고 본다"며 "다목적 댐의 호수 안에 위치한 수상태양광의 모양 및 주변 경관을 멋있게 해 지역 특색을 살리는 것도 하나의 대안이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

이어 "수상태양광 인근 주민들의 사업 참여로 주민수용성을 제고하고 있고 환경영향 부정적 인식을 개선할 수 있는 홍보도 확대 시행할 예정"이라며 "수상태양광 확대 기반을 마련하기 위해 변전소 설치 인허가 규제 완화 노력 등도 지속할 것"이라고 덧붙였다.