2030년이면 전세계 가장 큰 에너지원이 태양광이 될 것 : 클리앙

며칠 전 '중국의 재생에너지 투자는 엄청나군요'라는 글을 보고

저도 관련 내용을 공유해 봅니다.

20대 대선경선 기간 때

이재명이 RE100 대응해야 한다고 주장한 반면,

국짐 윤석열쪽은 친환경에너지 추진에 반대하며 원전을 주장했었는데요.

국짐 지지자들과 제가 후보 토론회 관련 유튜브 댓글에서 공방할 때,

그들은 한국은 태양광 설치할 땅이 없다고.. 저는 빌딩 외벽을 태양광 패널로 설치하는 기술등이 개발될 거라고.. 상대는 저보고 무식하다고.. 근데 비슷한 기사가 실제로 나오더군요.

- 일본, 태양전지를 내장한 창유리 설치 공법 개발 (2024)

- 태양전지, 이제는 건물 외벽에 바른다…KIST 개발한 ‘이 기술’ (2023)

기후위기로 인구절멸을 걱정하는 요즘, 인류를 위해서도 태양광은 전세계에서 적극 도입해야 할 것 같습니다.
중국의 태양광 에너지 시장 성장이 예사롭지 않습니다.
한국은 친환경 기술이나 시장점유를 따라잡을 수 있을까요.
전세계 기후위기에 원인을 제공한 만큼 비례해서 서구권 국가들도 피해국가 지원 기금마련/기술설비 제공 등의 방식으로 책임을 져야 한다고 생각합니다 (저개발 국가일수록 기후위기에 원인을 제공한 건 적지만 피해는 더 크다고 합니다).

이런 의견도 있습니다:

국토의 5% 정도에만 태양광 패널 사용해도 한국 사용량 전체를 감당할 수 있는데 유휴수면이나 철도나 도로의 짜투리 땅, 주차장, 산업단지 옥상이나 건물일체형 등을 활용하면 1~2%의 국토만 있으면 되고, 패널 효율이 높아지면 이 면적은 더 줄어들기 때문에 땅 걱정을 할 이유가 없는 사안입니다

그리고 진짜 웃긴 건 맨날 (태양광 패널 설치할)땅 없다고 타령하던 사람들이 고준위 방폐장 어디다 보관할 거냐고 물으면 입 꾹 닫아요.

태양이 승리한다…3년에 2배로 커지는 햇빛의 마법

동아일보 2024.09.21 한애란 기자

태양광 발전의 성장, 별로 느끼지 못하겠다고요? 환경주의자들의 망상 아니냐고요? 한국을 벗어나 조금 멀리 눈을 돌려보겠습니다. 값싼 중국산 태양광 패널이 유럽과 남아시아, 아프리카의 가정집 지붕은 물론 중동 사막과 동남아시아 호수까지 뒤덮기 시작했는데요. 글로벌 에너지 시장의 판도를 뒤바꾸고 있는 태양광 발전을 들여다보겠습니다.

생략(이하 ...로 대체)

옥상 뒤덮은 네모판

반짝이는 네모난 판이 주택과 병원, 공장, 모스크 지붕을 덮었습니다. 파키스탄 수도 이슬라마바드에선 태양광 패널을 아주 쉽게 찾아볼 수 있죠. 이 나라 전기요금이 지난 3년 동안 두배로 뛰면서 생겨난 변화입니다. 국영 전력회사의 비싼 전기를 쓰는 대신, 기업과 가정이 중국산 패널을 지붕에 달아 자체 태양광 발전에 나선 겁니다.

상반기 파키스탄이 중국에서 수입한 태양광 패널의 발전 용량은 무려 13기가와트(GW). 이 나라 공식 발전 용량(46GW)의 거의 30%에 달하는 용량을 고작 6개월 만에 추가해 버린 겁니다. 유례없는 ‘태양광 붐’에 국영 전력회사는 울상이지만(전력 사용량이 감소함), 추세를 막을 방법은 없습니다. 태양광 패널 가격이 갈수록 더 떨어지니까요. 파키스탄에서 태양광 패널 가격은 이제 와트(W)당 30루피(약 143원). 1년 전(80루피)보다 60% 넘게 하락했죠.

전기요금 급등에 시달리는 파키스탄에선 태양광 패널 설치 붐이 일고 있다. 현지 설치 업체는 ‘3년이면 투자비를 회수할 수 있다’고 광고한다.
현지 업체 홈페이지

헐값이 된 중국산 태양광 패널로 덮이는 건 지붕만이 아닙니다.FT에 따르면 네덜란드와 독일에선 이제 태양광 패널이 정원 울타리를 만드는 데 사용됩니다. 햇빛을 받아야 할 태양전지를 수직으로 세운다? 에너지 효율은 떨어지겠지만, 지붕으로 올라가 작업할 필요 없으니 설치비용은 오히려 아낄 수 있는 선택이죠. 블룸버그NEF의 분석가 제니 체이스는 이렇게 말합니다. “태양광 패널이 너무 저렴해져서 그냥 어디에나 설치한 결과입니다. (패널 비용이 아닌) 설치 비용이 대부분을 차지하니까요.”

독일의 경우 러시아-우크라이나 전쟁으로 에너지 가격이 급등한 데다, 원자력 발전소 폐쇄까지 겹쳐 에너지난이 심각했죠. 그 결과, 독일 가정에선 지붕과 발코니에 태양광 패널을 설치하는 붐이 일었고요. 지난해에만 14GW의 태양광 시스템이 새로 설치됐습니다. 1년 전과 비교해 85% 성장률을 기록한 거죠.

태양광 패널로 지붕을 덮은 독일 주택의 모습. 최근 독일은 주택 지붕뿐 아니라, 공동주택의 발코니 난간과 주택의 정원 울타리까지 태양광 패널을 설치하는 집이 크게 늘어가고 있다. 에너지난와 중국산 태양광 패널값 폭락이 겹쳤기 때문이다. AP 뉴시스

태양광 시대를 실감할 수 있는 또 다른 지역은 아프리카입니다. 전기를 쓰지 못하는 인구가 6억명에 달하는 이 대륙에선 안정적인 전기 공급을 위해 그동안은 디젤 발전기 같은 비싼 설비가 비상용으로 필요했는데요. 이젠 값싼 태양광 패널이 이를 대체합니다. 비영리기업 서스테이너블에너지아프리카(SEA)에 따르면 나미비아, 에스와티니, 남아프리카공화국의 건물 옥상에 설치된 태양광 시스템이 전체 공식 발전용량의 10% 안팎을 차지할 정도로 커졌다고 하죠. “가격이 싸고, 아프리카 시장은 중국산 패널로 넘쳐납니다. 대부분 기업엔 (태양광이) 당연한 선택이죠.”(SEA애널리스트 조엘 나나)

지난 1월 케냐의 난민촌을 하늘에서 촬영한 모습. 지붕 곳곳에 네모난 태양광 패널이 얹혀져 있는 게 보인다. 저렴한 태양광 패널은 최근 아프리카 기업과 공장은 물론 전기가 들어오지 않는 작은 오두막까지 밝혀주고 있다. AP 뉴시스

예측 다 틀렸다…기하급수적 성장

한마디로 요약하자면, 너무 싼 중국산 태양광 패널이 전 세계 옥상을 빠르게 뒤덮고 있습니다.

도대체 얼마나 싸냐고요? 미국OPIS조사에 따르면 중국 시장에서 태양광 모듈 가격은 현재 와트(W)당 9.5~10센트(0.095~0.1달러) 수준입니다. 작년 초 24센트, 작년 말 15센트였으니, 추락 속도가 너무 빠릅니다. 불과 10년 전만 해도 ‘W당 1달러 이하’로 떨어졌다며 호들갑이었는데, 10년 만에 10분의 1이 됐죠.

그럴 수밖에 없는 게 생산능력이 심각하게 과잉입니다. 리스타드에너지에 따르면 지난해 말 전 세계 태양광 셀 제조 능력은 1년 만에 70% 늘어나 1200GW로 불어났는데요. 정작 지난해 전 세계가 새로 설치한 태양광 발전 용량은 전년보다 80% 늘어나서 444GW를 기록했습니다(블룸버그NEF추정). 시장이 소화할 수 있는 물량의 세 배가량을 공장에서 찍어내는 셈이죠. 공급 과잉이 해소되긴커녕 점점 심해지면서, 태양광 패널의 핵심 원료인 폴리실리콘 가격은 1년 반 만에 8분의 1토막(㎏당 235위안→32위안) 났습니다. 중국의 4대 폴리실리콘 기업은 상반기 대규모 손실을 기록했고요.

이런 중국발 과잉 생산과 치킨게임. 태양광 업계에선 여러 번 되풀이된 일이라 이제 지겹다고요? 우리가 주목할 건 치킨게임 자체가 아닙니다. 그것 때문에 크게 달라진 에너지 판의 상황입니다.

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즉, 15년 전만 해도 그 어떤 전문가도 예측하지 못했던 상황이 지금 펼쳐지고 있습니다. 중국이 말도 안 되는 과잉 생산능력을 추가하며 치킨게임을 벌이면, 놀랍게도 몇 년 안에 시장이 그걸 따라잡으며 커지고 있죠.그 속도가 워낙 빨라서 이 시장에 무슨 일이 일어나고 있는지 알아채기 어려울 정도입니다.

이해를 돕기 위해 영국의 에너지 분석가인 마이클 리브리치의 설명을 잠시 빌려오겠습니다. 2004년엔 전 세계가 1GW 태양광 발전 용량을 새로 추가하는 데 1년이 걸렸는데요. 2010년엔 한 달, 2016년엔 일주일, 그리고 2023년엔 하루도 채 걸리지 않습니다. 아마 올해는 한나절 남짓이면 될지도 모릅니다. 올해 연간 신규 용량이 592GW로 추정되니까요(블룸버그NEF).

“태양이 승리했다(TheSunHasWon).” 미국의 기술 투자자 롭 칼슨은 2년 전 보고서에서 이미 이렇게 선언한 적 있죠. 그는 태양광 발전 비용이 점점 낮아지면서 “향후 30년 동안 (화석연료가 아닌) 태양광이 전 세계 전력 생산을 지배하게 될 것”이라고 내다봤는데요. 당시만 해도 다소 성급해 보였던 이 승리 선언이 이제 현실로 다가왔습니다.

사막과 호수에도 태양광

태양광 발전의 가장 큰 이점은 비용 효율성이지만, 다른 장점도 있습니다. 일단 설치하면 소음 없이, 연기 없이, 추가 자원 투입 없이 전력을 생산해 내죠. 사실상 태양광 발전에 필요한 핵심 자원은 매우 저렴한 모래(실리콘의 원료)와 사실상 무한한 햇빛, 그리고 설치할 땅입니다.

물론 이 중 가장 부족해 보이는 건 땅입니다. 한국에선 ‘이미 태양광 발전 지을 곳은 다 지어서 농지나 산으로까지 간다’며 비판이 많은데요. 그런데도 전 세계적으로는 태양광 시장이 가파르게 성장할 수 있는 건 생각보다 땅이 남아돌면서 일조량까지 풍부한 나라들도 많기 때문입니다.

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땅이 모자라면 바다나 호수, 댐 위에 태양광 패널을 둥둥 띄우면 어떨까요.‘수상 태양광’으로도 불리는 부유식 태양광인데요.한국은 그리 적극적이진 않지만(한국에도 이미 있습니다) 농업 생산이 중요한 동남아시아에서는 혁신적인 솔루션으로 통하고 있죠.

전기가 남거나 부족하면?

태양광 발전 시장의 성장세가 둔화할 조짐은 전혀 보이지 않습니다. 설치 용량은 3년마다 두 배로 늘어나고있죠. 올해 태양광 발전은 전 세계 전기의 6%를 공급하는데요. 6%란 수치가 너무 작아 보인다고요? 아래 그래프를 보면 생각이 달라질 겁니다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 어떤 시나리오에서도 2030년대 중반이면 전 세계 전력 생산의 가장 큰 에너지원이 태양광이 될 겁니다. 원자력·풍력·수력·가스·석탄 등. 지금은 태양광보다 훨씬 큰 전력 생산 에너지원을 차례로 제쳐나갈 전망이죠.

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결국 태양광 발전이 이렇게 기하급수적으로 커진다는 건 그만큼 전기를 저장하거나 운반하는 일이 중요해진다는 뜻입니다.

이와 관련한 프로젝트는 활발합니다. 예컨대 호주 정부는 사막에서 태양광 발전으로 생산한 전력을 싱가포르에 수출하는 프로젝트(호주-아시아 파워링크)를 얼마 전 승인했죠. 4300㎞짜리 해저케이블로 연결해서 싱가포르 전력 수요의 최대 15%를 공급한다는 엄청난 계획인데요. 이런 장거리 연결이 정말 경제성을 가질 수 있을까요. 만약 그렇다면 전 세계가 더 밝은 곳에서 어두운 곳으로, 즉 서쪽에서 동쪽, 또는 적도에서 고위도로 전기를 보내주는 시대도 열리지 않을까요.

배터리 저장 기술도 활용될 겁니다. 미국 스타트업 ‘선트레인(SunTrain)‘이 추진하는 바퀴 달리 배터리 사업이 그 예인데요. 철도노선이 지나가는 허허벌판에 태양광 농장을 짓고, 거기서 만드는 전기를 화물열차에 내장된 크고 무거운 배터리에 충전한 뒤 필요한 곳으로 운반한다는 계획입니다. 마치 석탄을 운반하는 것처럼 말이죠. 그게 현실이 된다면 하루 몇 대의 배터리 열차 운행이 고전압 송전선 건설을 대체할 수 있을 겁니다.

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핵심 요약

-가격이 폭락한 중국산 태양광 패널이 전 세계 옥상을 뒤덮고 있습니다. 비싼 전력회사 전기를 쓰는 대신 자체 태양광 발전에 나선 거죠. 중국발 태양광 치킨게임의 결과입니다.

-태양광 발전 용량은 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 모든 전문가 예측이 빗나갔을 정도이죠. 태양광은 다른 에너지원을 모두 제치고 2030년대 중반이면 전 세계에서 가장 큰 전력 생산 에너지원이 될 겁니다. 태양이 승리합니다.

-이제 중요한 건 낮시간에 만들어진 풍부한 전기를 어떻게 다른 필요한 곳으로 실어나르냐입니다. 해저케이블 연결,ESS운반 등. 다양한 방법이 모색됩니다.

모두의공원

2030년이면 전세계 가장 큰 에너지원이 태양광이 될 것 21