[르포]안전한 물 위의 미래에너지…청풍호 수상태양광 발전소 가보니

육상 태양광보다 발전량 높고 환경오염 없어

국내기업, 글로벌 기술우위…신성장동력 될 것

22일 청풍호에는 수상태양광발전을 위한 모듈이 설치돼 있다. [사진=신수정 기자]

지난 22일 충청북도 제천시에 위치한 청풍호에는 8600여개의 태양광 모듈이 물위에 떠 있었다. 나란히 어깨를 맞댄 모듈은 정남향을 바라보며 안정적으로 자리를 지켰다. 가로세로 1M 크기의 모듈 위쪽에는 새들이 앉지 못하게 피아노줄이 느슨하게 걸쳐져 있었고 깨끗한 물 아래에는 조그마한 치어들이 떼를 지어 헤엄치고 있었다.

한국수자원공사 청풍호 수상태양광 발전소(이하 청풍호 발전소)는 지난 2017년 12월 준공한 국내 최대 내륙 수상태양광발전다. 설비용량은 3MW(메가와트)이며 약 4000명이 연간 사용할 수 있는 가정용 전기량을 생산한다.

수상태양광은 육상 태양광기술과 부유식 구조물 기술을 융합한 것으로 물에 뜨는 구조물 위에 태양광 발전소를 건설하는 것이다. 수상태양광은 유휴부지인 수면을 이용해 국토를 효율적으로 활용할 수 있다. 육상태양광에 비해 그림자 영향이 적고 모듈의 냉각효과가 있어 발전 효율이 10% 이상 높다.

유재열 한화큐셀 한국·동남아 사업부 상무는 “전 세계 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 신성장 동력이 될 것”이라고 말했다.

전 세계 에너지 시장은 석탄과 원전 중심에서 재생에너지 등 청정에너지로 다변화하고 있다. 전세계 신규설비 투자 현황을 보면 전체 신규 설비 투자(4400억달러) 중 재생에너지는 약 67.5%(2970억달러)를 차지한다. 태양광 시장은 2015~2040년 사이 전체 발전량의 1%에서 15%까지 급성장 할 것으로 전망된다.

태양광 중에서도 최근 주목 받고 있는 것은 수상태양광이다. 국토를 효율적으로 활용하고 육상 태양광보다 높은 발전량을 얻을 수 있어 우리나라에도 적합한 발전 방식이다. 한국에너지공단에 따르면 농업기반시설인 저수지(만수면적 10%), 담수호(만수면적 20%), 용배수로(5m이상 배수로의 2%)만 활용해도 약 6GW의 잠재력이 있다. 육상 태양광 설치 기준이 강화되고 있는 상황에서 수상태양광은 가장 적절한 대안이 될 수 있다는 평가를 받는다.

수상태양광의 많은 장점에도 프로젝트 진행은 더딘 실정이다. 재생에너지 보급에 가장 중요한 것은 주민 수용성인데, 태양광모듈이 수질을 오염시킨다거나 반사광에 식물들이 잘 자라지 못한다는 유언비어 탓에 주민들의 반대가 수시로 일어나는 탓이다. 일부 수상태양광 프로젝트는 도중에 취소되는 사례까지 나오기도 했다.
 
한국환경정책·평가연구원이 태양광 설비가 설치된 합천호에서 2014년부터 현재까지 4차례에 걸쳐 환경 모니터링을 한 결과 태양광 발전 시설이 환경적으로 부정적인 영향을 미치지 않는다는 결론을 내렸다.

노태호 한국환경정책·평가연구원의 박사는 “수질, 수생태에 대한 조사를 했는데, 발전 설비의 영향을 받는 수역과 그렇지 않은 수역 간 큰 차이가 없었고 대부분 항목이 기준치 이하”라고 밝혔다.

태양광 모듈이 중금속인 납과 카드뮴 등을 함유하고 있다는 주장도 사실이 아니다. 국내에 보급된 태양광 모듈은 결정질 실리콘(C-SI) 태양전지를 사용한 모듈로, 여기에는 카드뮴이 들어가지 않는다. 셀과 전선 연결을 위해 소량의 납(0.1% 미만)이 사용될 뿐이며 수상태양광 전용 모듈에는 납 자재가 사용되지 않는다. 또 설치 전 유해물질 용출검사를 통해 충분히 검증된 태양광 모듈과 자재들만 설치 허가가 난다.

반사광에 대한 오해도 있다. 태양빛이 반사돼 지역 주민들의 생활에 불편을 끼치고 농작물의 생육에 지장을 준다는 것이다. 그러나 태양광 발전은 태양 빛을 흡수 해 전기를 생산해 내는 것으로 최대한 많은 빛을 흡수하는 것이 관건이다. 태양광 연구개발은 빛을 더 흡수하는데 초점이 맞춰져 있어 반사광에 대한 오해는 태양광 발전의 기본 원리와는 전혀 맞지 않다.

한국화학융합시험연구원에서 측정한 반사율에 따르면 태양광모듈의 반사율은 5%수준으로 플라스틱 10%, 흰색페인트 70%에 비해 현저히 낮은 수준이다.

정재성 한국전자부품연구원 박사는 “수년간의 연구결과 태양광 모듈 내 카드뮴의 질량은 보존되고 있는 것으로 밝혀졌다”며 “근거 없는 오해로 수상태양광의 발전이 더뎌지는 것을 막아야 한다”고 당부했다.

22일 수상태양광발전의 안정성에 대해 전문가들이 설명하고 있다. (왼쪽부터)정재성 한국전자부품연구원 박사, 노태호 한국환경정책평가연구원 박사, 이연상 한국에너지공단 팀장, 유재열 한화큐셀 한국,동남아 사업부장 상무, 박정유 한수면어업협회 회장.[사진=신수정 기자]