전 세계는 화석연료 사용을 줄이고 태양광 발전과 풍력 발전 등 친환경 신재생에너지 보급을 위해 적극적으로 노력하고 있다. 이에 우리나라도 기후변화 대응으로 환경오염 저감을 위한 재생에너지 3020을 발표했다. 2030년까지 석탄발전과 원자력 발전의 비중을 줄이고, 태양광 발전과 풍력 발전 중심의 재생에너지 발전 비중을 20%까지 높이겠다는 계획이다. 하지만 친환경을 위해 선택한 태양광 발전이 오히려 자연을 훼손하고 있다는 비판의 목소리가 나오고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 수상태양광이 새롭게 등장했다.

 

수상태양광 발전은 말 그대로 저수지나 바다 등 물 위에 발전 시설을 설치하는 태양광 발전이다. 육상 태양광 기술과 부유식 구조물 기술을 융합한 것으로 물에 뜨는 구조물 위에 태양광 발전소를 건설하는 형태다. 기존 태양광 발전은 사막이나 황무지에 주로 활용하는데 우리나라의 국토 대부분은 산지로, 토지면적 대비 인구가 많아서 태양광 발전소를 설치하기 위한 공간이 부족하다.

 

반면에 수상태양광 발전은 국토를 효율적으로 활용할 수 있다. 토지나 옥상이 아닌 유휴 수면 위에 발전 시설을 설비하는 것으로 태양광 발전의 필수 조건인 넓은 설치면적을 충족시킬 수 있다.

 

태양광모듈을 물위에 설치할 경우에 수면 위 냉각효과로 육상에 설치하는 태양광 패널보다 발전효율이 약 10% 높아진다. 태양전지의 셀 온도는 약 25도 근처에서 가장 높은 효율을 보인다. 이는 온도가 높아질수록 발전 효율이 낮아지기 때문이다. 수면에 반사된 태양광이 다시 태양광 모듈에 모이는 것도 발전 효율을 높이는 데 영향을 준다.

 

이 외 가장 큰 장점은 시설 설치 시 농경지나 산림을 훼손하지 않는다는 점이다. 또한 수면에 설치된 발전 시설은 직사광선을 차단해주기 때문에 녹조 발생과 확산을 막고 수중 생물의 생활환경에 긍정적인 영향을 미치게 된다.

 

우리나라의 수상태양광 발전은 높은 잠재력을 지니고 있다. 국내에 존재하는 저수지 면적의 5%로만 활용한다 해도 연간 560만 명이 사용할 수 있는 전력 생산이 가능하다. 농어촌공사와 수자원공사가 보유한 저수지나 댐에 수상태양광을 도입할 경우엔 11GW의 발전설비를 획득할 수 있다. 이는 원전 11기의 설비용량과 동일하다.

 

이에 2009년 주암댐 실증플랜트 건설을 시작으로 보령댐, 합천댐에 수상태양광 발전소가 준공되었다. 상주 오태 지평저수지에 준공된 수상태양광 발전소는 축구장 10배 크기의 면적으로 연간 3600톤의 이산화탄소 배출 감소에 효과가 있다고 나타났다. 이는 소나무 53만 그루를 심는 것과 같은 효과라고 한다. 이렇게 수상태양광 발전은 신재생에너지 공급인증서 가중치가 육상태양광보다 높기 때문에 정부의 지원도 적극적으로 이루어지고 있다. 현재 우리나라의 202231개 댐에 수상태양광 발전시설을 단계적으로 추진하고 있다. 연간 160만 톤의 이산화탄소 감축효과와 395 배럴의 원유수입 대체 효과에 기대를 하고 있다.

 

이렇게 신재생에너지의 개발과 확대는 환경보호와 자원의 효율적인 활용 차원에서 전 세계적으로 각광받고 있는 추세다. 우리나라는 유휴 평지가 적지만 3면이 바다인 만큼 수상태양광 발전의 미래가 더욱 기대된다고 보고 있다. 그러나 아직까지 수상태양광 발전은 상대적으로 높은 비용이 요구되고, 지상보다는 많은 시설이 필요해 유지보수도 상대적으로 까다롭기 때문에 이와 같은 단점을 보완할 방법이 필요하다.

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