[녹색세상]태양광 발전기로 ‘전기독립’을

무더위가 시작됐다. 매년 이맘때부터는 전력대란 우려가 심심찮게 들려온다. 정부에서는 예비 발전용량 확보, 절전 압박과 회유 같은 대비책을 준비한다. 민간에서도 전력대란 방지를 위한 훈수가 나온다. 한쪽에서는 전력을 안정적으로 생산하는 원자력을 더 확대하라고 요구하고, 또 한쪽에서는 태양광발전 같은 시설을 대폭 늘리는 것이 답이라고 말한다.

원자력 확대는 대비책이 되기 어렵다. 우리나라같이 고립된 전력망에서 원자력은 최대전력의 절반밖에 담당할 수 없기 때문이다.

태양광 발전기가 건물마다 설치되면 원자력발전소나 화력발전소가 줄어든다는 말이 있다. 대체로 틀린 생각이다. 태양을 이용한 전기 생산은 해가 비칠 때만 가능하고 밤이나 비가 올 때에는 전기가 얻어지지 않는다. 해가 좋을 때 생산된 전기를 모두 저장할 수 있다면 사정은 달라진다. 저장되는 전기의 양이 늘어날수록 다른 발전소가 불필요해지기 때문이다. 그러나 지금 유행하는 설치방식으로는 저장이 안된다. 태양광 발전기가 적든 많든 흐리거나 비오는 날 전기공급을 담당해줄 예비 전력시설은 변함없이 필요한 것이다.

예비발전소의 가동시간은 태양광 발전기가 늘어날수록 줄어든다. 많은 돈이 들어갔지만 전기 생산은 얼마 하지 않기 때문에 유지보수비만 잡아먹는 계륵 같은 것이 된다. 그래도 없으면 무덥고 구름 낀 날 전력대란이 일어날 수 있기에 항상 대기상태로 두어야 한다. 그 비용은 전기요금으로 전이될 수밖에 없다. 태양광 발전기가 지금보다 훨씬 싸져서 사방에 퍼지고 아주 값싼 태양 전기가 대량 생산되더라도, 이런 상황이 지속되는 한 전기요금은 내려가지 않는다.

태양광 발전기

태양광 발전기가 값싸게 전기를 만들어내도, 원자력이 줄어들지 않을 뿐 아니라 요금이 올라가는 역설적인 상황을 극복하는 길은 생산된 전기를 저장했다가 밤이나 흐린 날 쓰는 것이다. 저장 장치를 갖추려면 비용이 꽤 많이 든다. 태양광 전기 생산비가 높아지는 것이다. 하지만 예비 발전소를 그만큼 건설할 필요가 없어지니 전력수급 시스템 전체를 대상으로 분석하면 경제적으로 더 나을 수 있다. 태양전기를 전력망으로 보내지 않고 저장하면 해가 좋은 날 과잉생산되는 전기의 일부는 버려진다. 저장하지 않고 모두 전력망으로 보내면 버리지 않아도 된다. 이 편이 훨씬 좋아보인다.

그러나 이 경우에도 너무 많은 전기가 전력망으로 들어가면 전력망의 처리 용량이 넘쳐버리고 과부하로 시스템이 붕괴된다. 이런 사태를 방지하기 위해서는 조절 가능한 발전소 가동을 중지시켜야 한다. 전력망에 연결된 수많은 태양광 발전기는 정지시키기 어렵기 때문에, 큰 발전소들에 잠시 정지하라는 명령이 떨어진다. 하지만 태양전기 생산량이 너무 많아지면 큰 발전소의 가동중단으로도 문제 해결이 잘 안될 수 있다. 세계에서 태양광 발전소가 가장 많이 설치된 독일에서 이런 일이 벌어지고 있다. 결국 독일에서 선택하려는 길은 태양 전기가 전력망에 들어오는 것을 제한하고, 저장했다가 쓰도록 유도하는 것이다. 독일은 원자력을 포기하기로 했다. 대신 재생가능 에너지 생산을 크게 늘리고 있지만 이런 문제들을 해결하기 위해 고심하고 있다.

한국에서는 원자력의 힘이 아주 세다. 여기에 저항하는 이들은 태양광 발전기에서 대항 수단을 찾는다. 넓은 지붕에다 꽤 큰 발전소를 건설하기도 한다. 이런 게 많아지면 태양전기의 비중은 늘어난다. 하지만 그것이 전력망에 연결되는 한 원자력은 줄어들지 않는다. 원자력 확대 정책이 강고한 한국에서는 전력망의 연결을 끊어버리고 전기독립 시스템을 구성해서 생산과 소비를 스스로 해결해야만 조금이라도 원자력을 몰아낼 수 있다. 저장시설 때문에 건설비용은 더 높아진다. 그러나 원자력과 대항하려면 그 정도는 감수할 용의가 있어야 한다.

이필렬 | 방송대 문화교양학과 교수