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작성자 : 하나인터내셔날(hana)
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고유가 해법] 태양광발전
고유가 먹구름 속 태양광이 뜬다
초고속 성장하는 태양광 시장

지자체 앞다퉈 ‘솔라시티’ 선언… 주택에 태양광 발전설비 지원
강원도는 DMZ에 남북 공동 태양광에너지 단지 추진

세계 태양광 시장은 매년 40% 안팎으로 성장하는 차세대 고부가가치 산업으로 꼽히고 있다. 우리의 경우도 다르지 않다. 태양광 발전에 대한 관심과 투자는 지난 2003년 정부의 ‘제2차 신재생에너지 기술개발 및 이용보급 계획’ 이후 탄력을 받았다. 2003년 말 6.1㎿에 그쳤던 태양광 발전 누적보급량을 2012년에는 1300㎿로 210여배 늘리겠다는 것.

현재 대도시를 중심으로 솔라시티(solar city·태양도시) 구축 사업, 일반 가정에 대한 태양광 주택 10만호 보급 사업이 활발히 펼쳐지고 있다. 서울시는 중랑물재생센터 제2처리장의 4200㎡의 유휴 공간에 200㎾급 태양광 발전시설을 설치하는 공사를 10월 말까지 마무리할 계획이다. 난지·탄천 등 다른 물재생센터에도 설치하는 방안을 검토 중이다. ‘빛(光)과 볕(陽)의 고장’ 전남 광양시도 솔라시티 조성에 박차를 가하고 있다. 마동정수장과 하수처리장에 태양광 발전설비를 설치하는 등 365㎾ 규모로 키워가고 있다.

경남 창원시는 최근 청정 에너지의 이용 확산을 위해 2012년까지 태양광 주택 1000가구를 보급하겠다고 밝혔다. 가구당 3㎾ 규모의 태양광 발전설비가 설치되는데, 창원시는 우선 연말까지 4억원을 투입, 단독주택 200가구를 대상으로 설치비 2000만원 중 10%인 200만원을 지원할 계획이다. 나머지 60%인 1200만원은 국비에서 지원되기 때문에 해당 가구는 30%인 600만원만 부담하면 되는 셈이다. 청주시는 지난 6월 태양광 발전설비 보조금 지원 신청을 받은 결과, 올해 지원 물량인 100건의 접수가 끝났다고 밝혔다. 2006년만 해도 절반에도 미치지 못했는데 최근 고유가 추세와 시의 200만원 추가 지원이 맞물려 신청자가 줄을 이었다는 것이다. 강원도 비무장지대(DMZ)에서 남북 공동으로 추진하겠다는 태양광 에너지 단지 조성 계획도 눈길을 끈다. 강원도는 지난 6월 23일 고성군 비무장지대인 금강산 육로관광 남·북 출입국사무소 중간 지점에 남·북강원이 태양광 에너지 단지를 준비하고 있다고 밝혔다.

지식경제부 산하 태양광사업단의 김동환 단장(고려대 신소재공학부 교수)은 “독일이나 일본 등 태양광 선진국에 비해 우리의 기술력은 70% 수준”이라면서 “태양광 발전의 가격 경쟁력이 일반 화석연료나 원자력에 비해 아직 낮은 만큼 보조금 등 정책적 지원이 지속적으로 이뤄져야 할 것”이라고 말했다.

“정부는 국내 신규 업체들이 태양광 발전 투자에 적극 나설 수 있는 환경을 만들어야 합니다. 안정적인 내수 기반이 이뤄지지 않으면 수출도 없습니다. 독일에서는 초기 10% 정도였던 국산화 비율을 최근 거의 100%까지 올렸습니다. 내년부터는 확실한 수출산업이 될 것으로 전망됩니다. 국민의 의식 변화도 중요합니다. 주택용 태양광 시설에는 보조금이 없지만 국민 스스로 알아서 선택하는 일본의 사례는 좋은 시사점을 주고 있습니다.”

▲ 직류를 교류로 바꿔주는 고창솔라파크 인버터실. / photo 이상선 조선영상미디어 기자
| 태양광 발전 |

무한한 에너지원… 설치비 비싼게 흠

태양광 발전의 기본 원리는 광전효과(光電效果·photoelectric effect)에서 나온다. 광전효과는 일반적으로 물질이 빛을 흡수하며 자유로이 움직일 수 있는 광전자를 방출하는 현상. 태양광은 소립자 형태인 광전자로 지구에 도달하는데, 태양전지를 통해 광전자를 흡수하고 이것을 다시 전자로 변환시켜 전기에너지를 얻게 된다.

태양전지는 반사방지막 아래에 전기적 성질이 다른 N(negative)형·P(positive)형 반도체를 접합시킨 구조를 하고 있다. 태양전지 속으로 흡수된 태양광에 의해 + 성질을 띠는 정공(hole)과 - 성질을 띠는 전자(electron)가 발생한다. 전자는 N형 반도체 쪽으로, 정공은 P형 반도체 쪽으로 모이는 과정에서 전위차가 발생해 전류가 흐르게 된다. 집광판에서 생산된 전기는 직류 전기로, 역변환 장치인 인버터를 거쳐 교류로 바꿔야 한국전력공사에 판매할 수 있다.

태양광 발전은 고갈될 염려 없이 무한대로 재생할 수 있는 친환경 에너지원으로 각광 받고 있다. 다만 전력 부하가 큰 낮 시간대와 여름철에 전력 생산을 많이 할 수 있다는 장점에도 불구하고 아직까지는 발전을 위한 건설 단가가 높아 수익성이 떨어진다는 단점이 있다. 에너지원에 따라 1㎾의 전력을 생산하는데 소요되는 발전설비 건설 단가를 따져보면 △태양광 700만~800만원 △원자력 188만~195만원 △풍력 180만~250만원 △유연탄 80만~120만원 순이다. 고유가에 따라 태양광 발전기술 개발도 빠르게 이뤄지고 있어 다른 에너지 설비 건설과의 차이는 줄어들고 있다.


/ 채성진 기자 dudmie@chosun.com



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