인류에게 편리함을, 후손에게 안전함을
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  • 안수정 기자
  • 승인 2012.11.27 13:23
  • 댓글 0
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태양광발전 보급, 초고효율 태양전지 개발 전략 세워야
[이슈메이커=안수정 기자]

[New Renewable Energy]신재생에너지

 

우리는 현재 대부분의 에너지를 석탄이나 석유 같은 화석연료를 태워서 얻는 열을 전기나 다른 에너지로 바꿔 사용한다. 화석연료는 한번 사용하면 다시 사용할 수 없지만, 이와 달리 여러 번 다시 사용할 수 있는 에너지를 일컬어 ‘신재생에너지’라고 한다. 우리가 흔히 알고 있는 태양광∙풍력발전 등이 대표적인 신재생에너지 기술 중 하나. 신재생에너지는 태양∙바람 같은 자연의 에너지원을 이용하고 있기 때문에 환경오염의 걱정에서 해방되었다는 점에서 현재뿐만 아니라 미래를 생각한 최적의 에너지라 표현된다.

 

공해 없는 에너지원…자연에게 답을 찾다

‘신재생에너지’는 신에너지와 재생에너지를 통틀어 부르는 말로, 화석 연료나 핵분열을 이용한 에너지가 아닌 대체 에너지를 뜻한다. 여기에서 신에너지라고 함은 새로운 물리력, 새로운 물질을 기반으로 하는 핵융합, 자기유체발전, 연료전지, 수소에너지 등을 의미하며, 재생에너지는 재생 가능한 에너지이다. 즉 동식물에서 추출 가능한 유지, 에탄올을 이용한 에너지부터 태양열, 태양광, 풍력, 조력, 지열 발전 등을 지칭한다. 현재 인류는 생활의 편의를 위해 석탄, 석유, 가스 등의 화석에너지 사용으로 연간 50톤이 넘는 탄산가스를 배출하고 있다. 문제는 이 가스들이 대기권 내에서 두텁게 막을 형성해 태양열이 지구표면에 닿았다가 다시 대기권 밖으로 빠져나가야 되는 복사열 현상을 차단하는데 있다. 이로 인해 지구 온난화는 물론이고 에너지 . 바로 신재생에너지가 요구되는 부분이다.

지속 가능한 에너지 공급체계를 위한 미래에너지원으로 각광받고 있는 신재생에너지는 유가의 불안정과 기후변화협약의 규제 대응 등으로 그 중요성이 커지고 있는 실정. 한국에서는 8개 분야의 재생에너지(태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지)와 3개 분야의 신에너지(연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지) 총 11개를 신재생에너지로 지정하고 있다.

아시아, 신재생에너지 최대 투자시장으로 도약

신재생에너지의 중요성이 대두되는 가운데 아시아가 유럽을 제치고 신재생에너지 최대 투자시장으로 떠올랐다. 2012년 08월 21일 한국수출입은행이 발표한 ‘신재생에너지산업 금융시장 동향’ 보고서에 따르면 올해 상반기 아시아 지역 신재생에너지 투자액이 전체의 40%인 429억 달러를 기록해 유럽(359억 달러)과 미주(252억 달러)를 크게 앞선 것으로 나타났다. 이전까지만 해도 유럽은 신재생에너지 최대 시장 자리를 유지해 왔다. 2011년 유럽의 총 투자액은 1,045억 달러를 기록해 1위를 차지했으며 아시아(830억 달러)와 미주(662억 달러)가 뒤를 이었다. 또한 지난해 세계 신재생에너지 총 투자액은 역대 최고치인 2,539억 달러로 올해 상반기는 지난해 동기 대비 14% 줄어든 1,076억 달러를 기록했다.

한국수출입은행은 위의 결과에 대해 유럽 재정위기가 신재생에너지 투자에 영향을 미친 것으로 분석했다. 앞으로도 유럽은 투자 위축이 예상되는 반면 중국을 중심으로 한 아시아 지역은 지속 성장세를 기록할 것이라고 한국수출입은행은 전망했다. 더욱이 2015년 이후에는 전체 투자액의 50% 이상이 아시아 지역에서 이뤄질 것으로 예측했다. 분야별로 살펴보면 상반기 태양광(620억 달러)에 가장 많은 투자가 이뤄졌고, 풍력은 362억 달러, 바이오연료는 16억 달러를 기록했다. 신재생에너지 신규 사업을 위한 상반기 자산담보부 대출은 지난해 동기 대비 22% 줄어든 599억 달러를 기록했다. 인수합병(M&A) 거래액은 상반기 67억 달러를 기록해 31% 감소했지만 풍력·태양광 구조조정으로 하반기에는 지속 증가할 것으로 내다봤다.

한편 한국수출입은행은 국내 신재생에너지 산업 활성화를 위해서는 금융지원 확대와 다양한 상품 개발이 필요하다고 평가했다. 지난해 기준 국내 신재생에너지 산업 여신지원액은 중국의 0.5% 수준인 2조 원이며 이 차이가 산업경쟁력으로 이어지고 있다는 설명이다. 이에 강정화 수출입은행 책임연구원은 “여신지원액이 지금과 같은 수준을 유지할 경우 중국과의 경쟁력 격차는 더욱 커질 것”이라며 “이 외에도 신재생에너지 산업생태계 조성을 위한 프로젝트 파이낸싱 활성화와 투자 상품 개발이 필요하다”고 강조했다.

 

보급에 사업초점, 신규개발 사업은 지지부진

현재 신재생에너지는 일본 후쿠시마 원전 사고로 인해 그 중요성을 다시금 인식, 전 세계적으로 각광을 받고 있다. 2012년 11월 22일 대한무역진흥공사(코트라)와 닛케이 환경 비즈니스 등에 따르면, 지난 7월 FIT(발전차액지원제)와 유사한 전량 매입제도를 시행한 이후 관련 개발 사업이 활발하게 진행되고 있다. 전량 매입제란 자국서 생산되는 재생 에너지를 정부가 전량 매입하는 것으로, 일본 경제 산업성은 기업이 생산하는 태양광 전기는 킬로와트(kW) 당 42엔, 풍력발전은 23.1엔에 20년간 사주기로 한 바 있다. 전량 매입제로 인해 채산성이 일정 수준 확보되자 일본의 기업과 지방자치단체, 시민 참여형 신재생 에너지 프로젝트가 늘고 있다는 것이 현지 언론의 설명이다. 일예로 지난 4월 운전을 개시한 미야노용수발전소는 정부 보조금과 기업 채권으로 연간 가능 발전량 5509mWh의 전기를 발전해 전량 지역전력회사에 판매 중이다.

특히 일본정부의 지원으로 채산성이 확보되면서 기업 뿐 아니라 지역 주민들의 주체가 돼 운영하는 시설들이 늘고 있다는 점에 주목할 필요가 있다. 풍력발전의 경우, 일본 전국적으로 10개소 이상의 지역 주민이 주체가 돼 운영하는 시설이 설치됐으며, 소프트뱅크와 샤프, NTT, 미쓰이화학 등 일본 대기업들도 속속 신재생에너지 사업에 뛰어들고 있다. 일본의 이 같은 움직임의 배경에는 후쿠시마 원자력발전 사태 이후 원자력에너지를 신재생에너지로 대체하려는 일본 정부의 노력이 작용한 것으로 보인다. 일본 정부는 10년 내 신재생에너지 공급목표를 9%대까지 늘리기 위해 각종 지원책을 내놓고 있어, 일본 태양광발전 산업은 2020년까지 20조 원 규모로 성장할 것이라고 코트라 오사카 무역관은 전했다.

반면 한국의 경우 전력시장의 구조적 문제와 예산 부족 등으로 인해 신재생에너지 개발에 대한 정부의 노력은 지지부진한 모습이다. 보급비중에 사업초점을 맞춘 결과이다. 기획재정부와 지식경제부에 따르면 이명박 정부 재임 기간인 2008년부터 올해까지 신재생에너지관련 총예산은 4조 4,225억 원으로 참여정부 기간보다 약 3조 원가량 늘었지만 신재생에너지 개발이 차지하는 비율은 최근 2008년부터 3년 간 0.06% 포인트 늘어나는 데 그쳤다. 전문가들은 이 같은 요인으로 낮은 전기료와 재원마련의 한계를 꼽는다.

에너지관리공단 관계자는 “우리가 신재생에너지 개발이 안 되는 이유는 독일과 이탈리아 등이 전기 매입 분을 원가에 반영하는 반면, 우리는 재원 마련을 세금으로 충당해야 하기 때문에 부담이 있다”며 “그린에너지 필요성의 공감대를 형성하면 좋지만 전기료 인상에 민감하다 보니 RPS(재생에너지 의무할당제)를 쓸 수밖에 없는 상황”이라고 설명했다.

개발 뿐 아니라 유지보수면에서도 지속적으로 문제점이 제기되고 있는 실정. 박남규 성균관대 에너지과학과 교수는 “현재 신재생에너지 설비시설을 살펴보면 고장 등으로 제대로 가동이 안 되거나 유지보수 업무를 하지 않아 최선의 효율을 발휘하지 못하는 등 많은 문제점들이 노출되고 있다”고 지적했다.

 

2035년 에너지수요 30% 증가

국제에너지기구(IEA)가 2012년 11월 12일자로 내놓은 세계에너지전망보고서(World Energy Outlook)에 따르면 2035년까지 세계 총발전량 중 3분의 1(약 33%)은 신재생에너지가 차지하게 된다. 신재생에너지는 2015년에 세계에서 두 번째로 발전량이 많은 에너지원이 되고, 2035년에는 석탄을 따라잡아 세계 최대 발전원이 될 것이라는 전망이다. 보고서는 또 신재생에너지 중 태양광발전이 가장 빠르게 성장할 것으로 내다봤다. 12년 전 IEA 보고서는 신재생에너지가 2000년 2%에서 2020년 3% 정도로 차지하는 비율이 미미할 것으로 내다봤지만 2008년 보고서에서는 ‘급속 팽창’이라는 표현을 사용하면서 2030년 점유율이 10% 이상이 된다고 설명했다.

특히 올해 보고서에서 주목되는 점은 이전 보고서에서는 언급되지 않은 태양광발전 성장 부분이다. 이를 두고 박남규 성균관대 에너지과학과 교수는 태양광 시장의 흐름을 살펴보면 그 이유를 알 수 있다고 말한다. 박 교수는 “유럽태양광산업협회(EPIA)가 내놓은 태양광발전 글로벌 시장전망 보고서에 따르면 2000년 280㎿(메가와트)이던 규모가 2004년 1119㎿, 즉 겨우 1GW를 겨우 넘는 수준이었으나, 2010년에는 1만 6629㎿로, 20GW에 육박했다”며 “현재 국내외 태양광 시장이 얼어 있는 것은 일시적 현상이 아닌가 생각된다”고 답했다.

태양광발전은 다른 신재생에너지 기술에 비해 비용이 많이 드는 것이 문제점으로 지적된다. 이에 전문가들은 만약 화석연료보다 싸게 전기를 만들 수 있다면 더 이상 보조전원이 아닌 핵심 발전원으로 자리 잡을 것이라고 단언했다. 더불어 핵심부품인 태양전지의 효율을 끌어올리면 된다고 조언한다. 1평방미터에 100달러인 태양전지가 효율 15%라고 하면 1W(와트) 생산에 0.66달러를 지불하는 셈인데, 만약 효율을 30%로 두 배를 높이면 발전단가는 1W당 0.33달러로 절반으로 줄어들기 때문이다. 즉 값싼 태양광발전을 현실화하려면 초고효율 태양전지 개발 전략을 수립하는 것이 시급한 과제로 남아있다.

전문가들은 정부의 지원도 중요하지만, 신재생에너지에 대한 국민들의 의식전환도 뒤따라야 한다고 강조한다. 차윤호 경남대 교수는 “무엇보다 국민들의 에너지 과소비에 대한 자성과 학교에서 학생들에게 어릴 때부터 지구환경에 대한 중요성과 화석에너지와 신재생에너지에 대한 체계적인 교육이 필요하다”라며 “이제는 더 이상 주저할 수 없다. 혁신을 통한 정부의 과감한 에너지 정책이 요구된다”고 밝혔다.

에너지자원 확보는 이제 국가생존에 필수불가결의 사안이다. 심지어 ‘에너지패권주의’라는 말이 등장할 정도로 세계 에너지 수급 상황이 급변하고 있으며 소위 G2 국가로 불리는 미국 중국뿐만 아니라 신흥공업국들조차 유전, 가스전, 석탄광산 확보에 총성 없는 전쟁을 치르고 있다고 해도 과언이 아니다. 이제는 더 이상 주저할 수 없다. 혁신을 통한 정부의 과감한 에너지 정책과 국민들의 인식전환이 필요한 시점이다.


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