세계의 환경 수도, 프라이브루크는 어느 날 갑자기 환경 수도가 되었을까? 이를 통해 바라본 한국의 태양광 에너지 산업 동향.

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2019 Climate Scouts 07 자만시 (김혜리, 이정수, 서훈주)

 

<그림 1> 세계의 환경수도, 프라이부르크
<그림 2> 2016년 독일의 에너지원별 균등화발전비용

경제성과 효율성이 떨어진다는 것은 태양광 발전의 최대 단점이다. 이에 지금껏 태양광 에너지는 ‘대체’ 에너지원 정도로만 여겨졌고, 국내에서도 수억원 사업비를 투자한 것에 비해 발전 효율이 떨어져 철거되거나 고장 난 채 방치된 사례도 있었다. 하지만 최근 환경 수도로 떠오르는 도시, 프라이브루크, 독일에서는 그러한 태양광 에너지가 변하고 있다. 꾸준한 태양광 기술의 발전 덕분에 비용이 낮아졌기 때문이다.

아고라 에네르기벤데(독일 에너지 전환 정책 연구기관)에 따르면 2016년 독일 태양광의 균등화발전비용은 kWh(킬로와트시·1시간당 전력량)당 0.06~0.09유로다. 원자력(0.064~0.13유로), 석탄 (0.066~0.11유로), 가스(0.07~0.12유로)보다 저렴하다(한화 홈페이지 자료). 균등화발전비용(LCOE·Levelized Cost of Electricity)이란 발전원의 전력생산 비용을 비교하는 국제 공인 지표로 발전설비 설치, 유지, 폐기 등 전력 생산 및 폐기 과정에서 발생하는 모든 비용을 고려해 산출한 값이다.

<그림 3> 태양광 신규 설비용량 추이

Solar Power Europe에 따르면 1kWp(킬로와트피크·가장 강한 태양빛이 내리쬘 때 얻을 수 있는 전력의 양)당 태양광 발전설비 비용은 2006년 평균 5유로 (약 6400원)이었지만 2016년 1.27유로(약 1620원)로 10년 사이 75%나 떨어졌다.

 

독일은 어느 날 갑자기 환경 수도가 되었을까?

독일의 프라이부르크가 원래부터 환경 수도였던 것은 아니다. 1970년대 심각한 산성비 문제로 인해 푸릇푸릇했던 숲들이 사라져가는 것을 본 시민들은 그들의 숲을 지키기 위해 행동에 나섰다. 프라이부르크시는 석유 파동(1970년) 때 독일 내에서 자가용을 억제를 가장 먼저 시행했다. 이후 체르노빌 원전 사고가 터지자 독일 최초로 환경보호과를 설치했고, ‘탈원전’을 시의회 만장일치로 결정했다. 이는 연방 정부보다 14년이나 앞선 것이다.

또한 시의회는 에너지 자립도시를 목표로 절전형 전구의 보급 및 에너지 절약형 독립주택의 개발 등 에너지 절약 정책, 에너지 효율화 정책, 태양광, 풍력, 수력 등 에너지 다양화 정책을 기본방향을 세부적으로 추진해왔다. 시민들에게 솔라 주식을 팔아 그 자금으로 솔라 전력주식회사를 설립하고, 시민공개모금을 통하여 시내 축구경기장에 태양광 발전장치를 설치하여 시민출자자들에게 이익을 배당하고 축구경기장 연간지정좌석권을 제공했다. 또한 승용차 사용 억제 정책과 대중교통, 도보, 자전거 우선의 교통정책, 슈바르츠발트에서 흐르는 강물을 도심내부로 끌어들여 순환시키고, 바람의 길을 조성하여 도시 내 대기정화를 유도하는 정책을 시행했다. 그리고 작년 2018년, 프라이부르크시는 다음의 3대 현안을 발표했다. 보봉과 리젤펠트에 이은 제3의 환경마을 건설, 신호와 교차로가 없는 자전거 고속도로 설립, 그리고 친환경 축구장 건설.

이처럼 역사와 문화, 환경과 경제, 그리고 시민이 함께하는 이상적인 지속가능한 도시의 모습을 구현하려고 노력한 결과, 프라이부르크는 연간 300만 명 이상이 찾아오는 관광도시이자 독일에서 가장 살기 좋은 도시로 거듭났다. 이는 일관된 신재생에너지 전환 정책과 시민들의 환경에 대한 올바른 의식이 어우러진 결과다. 즉, 지속가능한 에너지의 발전 필요성을 정부와 시민들이 모두 명확히 인지하고 노력한 결과, 오늘의 지역경제를 선도하는 세계적인 도시를 만들어 낸 것이다.

 

현재 우리나라의 태양광 산업 동향은?

  1. 한국 재생에너지 3020 정책

2016년 기준 한국은 공급에너지의 94.7%를 해외 수입에 의존하고 있으며, 이는 809.4억 달러에 달한다(에너지경제연구원, 2016). 편중된 에너지 수급 구조로 인해 한국은 에너지 가격 변동 등 예기치 못한 외부 충격에 매우 취약하며, 에너지 안보 수준은 세계 최하위로 평가된다. 또한, 석유를 비롯한 화석연료를 주 에너지원으로 사용함에 따라 환경오염에 대한 우려 역시 점차 심화되고 있는 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 정부는 재생에너지로의 전환을 적극적으로 추진해왔다. 2017년 5월에 출범한 문재인 정부는 탈 원자력·탈 석탄 정책을 앞세우며 재생에너지의 비중을 대폭 늘리는 에너지 정책의 대전환을 천명했다. 탈 원자력 정책에 따라 원전을 단계적으로 폐쇄하고, 이로 인한 발전용량 부족분은 2030년까지 태양광과 풍력 시설의 48.7GW 추가 설치(누적 63.8GW)를 통해 채워나가기로 한 것이 그 단적인 사례이다. 동시에 정부는 현재 폐기물 및 바이오를 중심으로 이뤄져 있는 재생에너지 구조를 청정에너지로 대체하고, 향후 건설될 신규 설비의 95% 이상을 태양광과 풍력으로 공급하도록 했다. 또한 R&D 투자를 통해 태양광과 풍력 산업을 중심으로 국내 기술력을 향상시키고 재생에너지 클러스터를 조성을 지원할 것을 밝혔다(산업통상자원부, 2017년 12월).

한국 정부는 ‘재생에너지 3020 정책’을 수립을 통해 온실가스 감축 목표 이행(NDC: Nationally Determined Contribution)을 실현함과 동시에 국가 에너지 안보 향상과 에너지 신산업 육성 등을 위한 기회로 삼고자 계획하고 있다.

 

  1. 국내 재생에너지와 태양광 보급

재생에너지는 이미 세계 여러 나라의 주된 에너지원으로 자리 잡고 있다. 2017년을 기준으로 신규 화석연료 발전소에는 110조 원, 원자력 발전소에는 44조 원이 사용된 반면, 신규 재생가능에너지 발전 설비에는 약 315조 원이 투자되었다(Europa EU, 2018). 한국의 경우도 재생에너지의 보급량이 빠르게 증가하는 추세를 보인다. 아래 <표 1>에서 볼 수 있듯 2016년과 2017년 한국의 총 발전량 대비 재생에너지 발전량의 비율은 각각 7.2%, 8%로 점차 상승하고 있다.

             <표 1> 국내 총발전량 대비 재생에너지 발전 비중 (자료 : 한국에너지공단 신재생에너지센터, 2018)
<그림 4> 한국 재생에너지 원별 발전량 (자료 : 한국에너지공단 신재생에너지센터, 2018)

그러나 좀 더 구체적으로 이를 들여다보면, 재생에너지 발전량의 80% 이상은 폐기물과 바이오 에너지를 통한 것으로, 국제 분류상의 재생에너지만을 기준으로 할 경우 발전량 대비 재생에너지 발전량 비율은 더 낮아지게 된다(산업통상자원부, 2014년 9월). 즉 2017년 기준 한국의 재생에너지 발전량은 2.8%로, OECD 회원국의 평균인 12.2%, 비(非) OECD 국가의 평균이 5.5%인 것과 비교하면 매우 낮은 수치를 보인다(BP, 2018). 그 중 독일은 한국과 유사하게 일사량 등 여러 가지 자연조건이 재생에너지 설비에 좋지 않은 자연환경 조건을 가짐에도 불구하고 <표 2>을 살펴보면 독일의 태양광 발전은 이미 40GW의 설비용량을 넘어섰다.

    <표 2> 주요국 재생에너지와 태양광 설비용량 (2017), (단위 : GW), (출처 : IRENA, Renewable Capacity Staticstics 2018)

국제 에너지 흐름에 맞춰 한국 역시 재생에너지 보급을 위한 정책을 다양하게 시도해왔다. 특히 최근 몇 년 사이 이 같은 활발한 정부 지원에 힘입어 국내 재생에너지에 대한 소비는 1990년 이후 연평균 2.0% 규모로 증가하는 추세로 특히 태양광은 1990년 이후 연평균 37.3%라는 높은 성장률을 나타냈다(솔라투데이 탄소제로, 2018년 12월 9일). 결과적으로 한국에너지공단 자료에 의하면 2018년의 국내 전체 재생에너지 신규 보급용량 2,989MW 중 태양광과 풍력의 보급용량은 각각 2,027.4MW, 167.6MW로 재생에너지 발전량이 확대된 성과를 확인할 수 있다(한국에너지공단, 2018). 하지만 재생에너지의 그리드 패리티를 달성한 다른 선진국들과 비교해 볼 때, 이러한 성과는 미미하며 정부가 재생에너지의 혁신적 확대를 위해 내놓은 3020 정책의 목표가 실현되는 것 역시 현재로서는 불투명한 상황이다.

 

  1. 정책적 함의

현재 한국은 재생에너지 확대를 위해 태양광 보급에 과정에 있어서 제도, 경제, 사회문화 여러 방면에서 나온 문제점을 해결하기 위한 노력이 요구되고 있다. 실제로 여러 학자들에 의한 선행연구들에 따르면 국내 지자체마다 상이한 이격거리 규정과 변화된 정부 지침의 불이행 등 여러 가지 해결 과제가 있었다. 특히나 재생에너지 발전의 필요성과 정책변화를 인정하고 받아들이는 수용성의 문제는 여전히 문제해결 노력이 필요해 보인다. 따라서 이를 바탕으로 국내 재생에너지 보급을 위해 다음과 같은 세 가지 정책적 논의를 제시한다.

첫째, 현행 법규상에서는 토지 입지에 제한이 많은 만큼, 각 지역별로 토지의 기능을 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 유연한 토지 규제로의 전환이 필요하다. 이러한 규제 개선을 통해 다양한 수요와 지역적 특색을 반영하는 재생에너지 시설을 조성하는 것이 가능해질 것이다. 둘째, 재생에너지 보급에 시민을 적극적으로 참여시키고 관련 교육을 제공하여 재생에너지 보급에 대한 동기를 부여하는 것은 국내 재생에너지의 발전에 핵심적인 해결책이 될 수 있다. 실제 태양광 발전의 민원 사유가 태양광 패널의 독성물질과 반사광 등의 잘못된 오해에서 비롯된 경우가 많다. 따라서 정부 차원의 시민교육과 홍보를 통해 갈등을 줄일 수 있을 것이다. 셋째, 수상 태양광 발전이나, 건물일체형 BIPV 등의 기술발전 및 국가 R&D 투자의 역할은 국가 에너지 전환에 해결책이 될 수 있다. 따라서 국가 내 재생에지 보급을 위해서는 정책과 경제, 문화적 요인 외에도 기술적 요인을 포함한 다각도의 시각에서 검토가 필요하다.

 

 

[참고 문헌]

– 산업통상자원부, (2014), 「제4차 신․재생에너지 기본계획」, 2014-9,

– 산업통상자원부, (2017), 「재생에너지 3020 이행계획(안)」, 2017-12

– 솔라투데이 탄소제로, 2018년 12월09일, (http://www.solartodaymag.com/news/articleView.html?idxno=7686)

– 에너지경제연구원, (2016), 「에너지정보통계센터」

– 이정수, (2019), 국내 재생에너지 보급 장애요인에 관한 연구 :법·정책, 경제, 인식적 요인의 관점, 「한국정책연구」, 19(2): 67-87

– 한국에너지공단, (2018), 「신·재생에너지센터 통계자료 – 2018년 신·재생에너지 신규 보급용량 안내」.

– 한화 Innovation lab.

(https://www.innovationlab.co.kr/project/solar_energy/)

– BP, (2018), 「2018 세계 에너지통계 보고서」.

– Europa EU, (2018), Global Trends in Renewable Energy Investment Report 2018.

– IRENA, (2018), Renewable Capacity Statistics 2018.

 

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