태양광 발전, 그리드 패리티가 다가왔는가?

얼마 지나지 않아 "그리드 패리티"가 다가온다고 합니다. 산유국들이 울상을 짓게 생겼습니다. 

태양광은 우리가 생각할 수 있는 가장 자연스러운 에너지입니다. 지구상에 있는 모든 에너지는 모두 태양에서 왔기 때문입니다. 우리가 지금 화석에너지를 많이 사용하고 있지만 화석에너지도 사실 태양광에서 온 것이지요. 다만 과거에 살았던 많은 생명체가 태양에너지를 몸의 유기물로 머금은 채 땅속에 묻혀 화석이 되었을 뿐이니까요. 태양광 발전은 바로 태양광에서 바로 발전을 하는 것입니다. 태양광 발전이 가장 자연스러운 형태이면서도 아직도 보편화가 되지 못하고 있는 것은 발전단가가 높기 때문입니다. 아직까지는 화석에너지를 이용한 발전이 더 싸게 먹히고 있습니다. 하지만 머지 않아 태양광 발전이 더 싸게 먹히게 되는 날이 올 것이라고 합니다. 이러한 시점을 그리드 패리티(Grid Parity)라고 합니다. 

그런데 그리드 패리티는 태양광 발전 단가를 낮추기 위한 끊임없는 노력의 산물입니다. 왜 사람들은 화석에너지를 이용한 발전을 버리고 태양광이나 다른 신재생 에너지을 채택하고 싶어할까요? 

온실가스와 신재생에너지

그 단적이 예로 온실가스를 들 수 있습니다. 매년 세계의 많은 나라에서는 화석연료를 사용함으로써 엄청난 양의 이산화탄소를 공기 중에 내뿜고 있습니다.  

둘째로는 화석연료는 무한한 에너지원이 아닙니다. 지구상에 묻혀 있고 에너지로 활용할 수 있는 생물화석의 양은 한정되어 있기 때문입니다. 산업혁명 이후 인류는 엄청난 양의 화석연료를 사용하고 있고, 그 사용속도는 급속하게 커지고 있습니다. 이제 화석연료는 한계에 도달했다고 합니다. 세계 3대 에너지 기업인 BP(British Petroleum)사에 따르면 2008년 기준 석유 및 천연가스의 가채연수는 각각 40년, 65년이며 석탄도 앞으로 155년이면 고갈될 것으로 추정되고 있다고 합니다. 화석연료가 고갈될 것이 뻔하다면 이제 그것을 대체할 에너지원을 발굴해야 할 차례입니다. 21세기의 에너지원은 바야흐로 태양광, 풍력, 수력, 해양, 지열, 바이오, 폐기물 등 신재생에너지로 전환할 수밖에 없는 상황에 처한 것입니다. 

그리드 패리티란? 

그리드 패리티(Grid parity)란 한정되어 있는 화석연료를 이용한 발전의 단가가 계속 상승하는 반면, 태양광 등 신재생에너지를 이용해서 전력을 생산하는 비용은 계속 낮아져서 서로 같아지는 균형점을 말합니다. 그리드 패리티를 거론할 때에는 주로 태양광 발전과 관련해서 말을 하고 있습니다. 그것은 태양광 발전이 비교적 발전단가가 높지만 무한한 에너지원으로 그 잠재력이 엄청나게 크기 때문입니다. 

그리드 패리티에 도달한다는 것은 태양광이 화석연료에 비해 가격경쟁력을 갖게 된다는 말입니다. 지금까지는 태양광 발전이 화석연료 발전보다 더 비용이 많이 들어서 정부의 지원금이 있어야 발전에 경제성을 가질 수 있었습니다. 하지만 그리드 패리티가 도달하게 되면 정부에서 지원금을 주지 않더라도 발전사업가나 전기수요자가 스스로 알아서 태양광 발전을 하게 될 것이라는 것입니다. 이에 따라 태양전지에 대한 수요가 증가하면, 규모의 경제 효과에 따라 태양전지의 가격이 더 싸지게 되는 선순환의 구조가 형성된다는 것입니다. 이렇게 되면 모든 사람은 앞다투어 화석연료에서 무한한 신재생에너지로 전향을 하게 될 것입니다. 

선진국의 그리드 패리티는 언제 올까?

선진국의 그리드 패리티는 우리나라보다 더 빠를 것으로 예상되고 있습니다. 일부 국가에서는 이미 그리드 패리티가 왔다고 합니다. 그것은 정부가 적극적으로 태양광 발전을 지원함에 따라 태양광 발전에 대한 수요와 공급이 충분해서 발전단가가 충분히 떨어지거나 태양광 발전의 환경적 여건이 월등한 경우이 있기 때문입니다. 

태양광 발전에서 가장 앞서 가고 있는 나라는 바로 독일입니다. 태양광 발전의 3분의 1이 독일에 있다고 합니다. 정부가 막대한 지원금을 주면서 태양광 발전을 확대하고 있습니다. 독일의 태양광 발전능력은 땅덩이가 훨씬 넓은 미국보다 5배나 많다고 합니다.

 

중국은 많은 부분에서 우리에게 뒤처져 있지만, 태양광 발전에 있어서만큼은 우리보다 여러 면에서 앞서 있습니다. 중국에서 태양광 발전은 빠르게 성장하고 있습니다. 곧 독일을 능가할 것으로 예상된다고 합니다. 더구나 중국에서 중국제 태양광패널의 가격은 2015년까지 와트당 42센트 수준으로 떨어질 전망이라고 합니다. 10년내에 석탄이나 천연가스 등 화석연료보다 더 싸게 태양광으로 발전을 할 수 있게 된다는군요. 

스페인도 그리드 패리티를 달성하고 있고, 이탈리아에서도 태양광 발전은 그리드 패리티에 근접하고 있다고 합니다. 영국이나 일본에서도 정부가 강력한 보조금 정책을 펼침에 따라 태양광 수요는 더욱 커지고 있다고 합니다. 

 

우리나라의 그리드 패리티는?

현재 kWh당 300원 수준인 국내 태양광 발전단가가 오는 2030년  152원까지 하락할 것이고, 우리의 경우에도 2023년경 태양광이 그리드 패리티에 도달할 수 있게 될 것이라고 합니다. 현재 우리나라는 태양광 발전 패널 생산에 막대한 투자를 해서 많은 태양광 업체가 어려움에 처해 있습니다. 하지만 곧 태양광에 대한 수요가 크게 늘어나 수요와 공급이 머지않이 균형을 유지할 수 있을 것이라는군요. 

우리나라의 그리드 패리티가 2023년으로 예상되지만, 이것은 다른 선진국보다 훨씬 느립니다. 만약 태양광에 대한 지원을 더 늘린다면 그 기간은 더욱 단축될 것입니다. 태양광 발전은 친환경적인 뿐만 아니라 안전합니다. 최근 일본의 후쿠시마 원자력 발전소 폭발 사고를 계기로 방사능에 대한 국민의 민감성이 크게 증가했습니다. 후쿠시마 인근의 해역에서 잡힌 해산물이 국내에 유입된다는 소식도 있고, 방사능에 오염된 폐기물이 대량으로 국내에 유입된다는 방송도 보도되었습니다. 현재까지는 원자력발전이 가장 싼 것으로 나와 있지만, 그것에는 원자력 고준위 폐기물 처리시설의 설치라든가 사회적 비용이라든가 하는 다른 많은 경제적 비용을 고려하지 않은 수치입니다. 이런 것까지 고려하면 원자력발전은 생각보다 훨씬 비싼 에너지입니다. 

또한 태양광 발전은 분산형입니다. 최근 송전선에서 유해한 전자파가 방출된다거나 하는 소문이나 송전선 설치를 둘러싼 주민과 한국전력의 갈등은 화석연료를 이용한 발전이 집중형이기 때문에 발생하였습니다. 전기가 필요한 곳에서 바로 태양광 등 신재생에너지를 이용해서 발전을 하게 된다면 송전선과 같은 유해시설을 방지할 수 있습니다.

 

태양광 발전은 아주 장점이 많습니다. 게다가 머지않아 화석연료보다 더 발전단가까지 싸지게 될 것으로 전망됩니다. 태양광 발전의 그리드 패리티가 더 빨리 다가오도록 정부는 더 많은 투자를 아끼지 않아야 할 것입니다.