폭염·한파로 전력수요 피크때, 정작 태양광 기여도는 0%대

문재인 정부 들어 태양광 같은 신재생에너지 설비가 크게 늘었지만, 눈ㆍ비 같은 기상 악화에는 제 역할을 하지 못한 것으로 나타났다. 기후 변화에 민감한 신재생에너지의 한계를 보여줬다는 지적이 나온다.

피크시간대 발전원별 점유율 1월. 그래픽=박경민 기자 minn@joongang.co.kr

12일 국민의힘 윤영석 의원이 전력거래소로부터 제출받은 ‘피크 시간대 발전원별 발전량 및 비중’ 자료에 따르면 지난달 1~14일 전력수요가 가장 큰 피크 시간 대 태양광 발전량의 비중은 0.4%에 불과했던 것으로 집계됐다. 지난달 6일부터 내린 폭설로 태양관 패널 위에 눈이 쌓이고, 기온 하강으로 태양광의 발전 효율이 떨어지면서 전력 생산에 제약이 생겼기 때문으로 풀이된다.

지난해 여름에도 궂은 날씨 때문에 태양광의 역할은 미미했다. 지난해 7월 피크 시간 대 태양광이 차지하는 발전량 비중은 0.8%, 8월에는 1.8%에 불과했다. 중부 지방에서 지난해 6월24일부터 54일간 역대 최장 기간 장마를 기록한 것이 영향을 미쳤다는 분석이다. 또 태양광 발전은 보통 기온이 25도 이상으로 올라가면 모듈이 과열돼 발전 효율이 떨어지는 점도 작용했다.

피크시간대 발전원별 점유율 7월. 그래픽=박경민 기자 minn@joongang.co.kr

무엇보다 태양광은 전력 수요가 높은 밤 시간대에 ‘무용지물’이었다. 태양광은 지난해 7월 일곱 차례, 지난달 1~14일 두 차례 피크 시간대 발전량 비중이 0%를 기록했는데, 해당 날짜의 피크 시간대는 모두 해가 진 밤 시간대였다. 풍력발전도 지난달 1~14일 0.5%, 지난해 7월 0.2%, 8월 0.3%에 머무는 등 피크 시간 대 전력 공급에 별 도움이 되지 않았다.

주한규 서울대 원자핵공학과 교수는 중앙일보와의 전화통화에서 “태양광은 야간이나 흐린 날, 눈이 올 때는 전력을 생산할 수 없고 풍력은 풍량이 유동적이라 안정적인 전력 공급이 힘들다”면서 “여름ㆍ겨울 밤시간 때에 냉방ㆍ난방 전력 수요가 급증하곤 하는데, 이에 맞춰 가동할 수 없다는 얘기”라고 설명했다.

산업통상자원부ㆍ전력거래소 등에 따르면 신재생에너지의 설비용량 비중은 2016년 9%, 2019년 13%. 2020년 15.8%로 늘었다. 하지만 전체 발전량에서 차지하는 비중은 2016년 5%에서 2019년 6.5%(2020년 수치는 미발표) 등으로 증가 속도가 더디다.

국내 한 대학에 설치된 태양광 패널에 눈이 덮여 있다. [뉴시스]

윤영석 국민의힘 의원은 “2017년부터 지난해 5월까지 약 3년 반 동안 태양광 설치로 훼손된 산림 면적이 5014ha로 서울 여의도 면적의 17배에 달할 정도로 환경 파괴 논란이 크다”면서 “이런 점을 감안하면 전체 발전량에 대한 기여도가 상대적으로 낮고, 발전량이 들쭉날쭉한 신재생에너지의 약점이 더욱 도드라진다”고 꼬집었다.

국립환경과학원에 따르면 계절별 태양광 발전량은 '봄 〉 가을 〉 여름 〉 겨울' 순이었다. 반면에 전력 소비량은 '겨울 〉 여름 〉 봄 〉 가을' 순이었다. 계절별로 살펴봐도 태양광 발전량이 여름ㆍ겨울에 폭증하는 전력 수요와는 정반대로 움직인다는 얘기다.

전문가들은 이런 한계를 고려하지 않고, 신재생에너지의 발전 비중을 무턱대고 늘리다가는 에너지 수급이 불안정해질 수 있다고 지적한다. 탈원전ㆍ탈석탄을 선언한 정부는 LNG 발전을 ‘보완 전력원’으로 활용해 이처럼 외부상황에 따라 발전량이 일정치 못한 신재생에너지의 단점을 메우려 한다.

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가격 4배 올라도 구매 2배…탈원전에 커진 'LNG 역설'
문제는 LNG를 전량 해외에서 수입한다는 점이다. 해외 시장에서 거래되는 가격이 크게 올라도, 국내 냉난방 전력 수요를 감당하기 위해서는 비싼 값을 주고서라도 이를 들여와야 한다.

윤영석 의원이 한국가스공사로부터 받은 자료에 따르면 지난달 LNG 스팟(현물로 바로 구매하는 방식) 국제 평균가격은 1월 13~14일 기준 최고 32.50 달러/MMBtu로 지난해 12월 1일(7.857 달러/MMBtu)에 비해 한 달 새 약 4배 이상 치솟았다. 하지만 지난달 LNG(스팟 기준) 구매량은 5500만MMBtu로 지난해 12월(2100만MMBtu)과 비교해 2배 넘게 늘었다.

한국가스공사는 “올겨울이 예년과 비교해 전 세계적으로 추웠던 영향으로 난방과 발전에서 LNG 수요가 많이 늘면서 가격도 크게 올랐다”면서 “국제 평균가격에 따라 그대로 사는 건 아니고 협상을 통해 조금 낮춰서 사긴 하지만, 지금 같은 상황에서는 물량이 부족하기 때문에 어쩔 수 없이 비싼 가격에도 스팟 거래로 물건을 더 들여와야 한다”고 설명했다.

이런 에너지 비용 부담은 소비자에게 그대로 전가된다. 윤영석 의원은 “기름 한 방울 나지 않는 나라에서 탈원전을 기조로 한 정부의 에너지 전환 정책은 결국 에너지 수입 의존도를 높일 수밖에 없다”면서 “최근처럼 한파 같은 돌발 악재가 터지면 그 비용은 고스란히 국민이 져야 한다”고 강조했다.

주한규 교수 페이스북

정부가 신재생 에너지의 발전량과 경제적 효과를 과장하고 있다는 지적도 나온다. 문재인 대통령이 최근 전라남도 신안에 조성되는 해상풍력단지와 관련해 “여기서 생산되는 8.2GW의 전기는 한국형 신형원전 6기의 발전량에 해당한다”고 말한 게 대표 사례다.

주한규 교수는 “이는 설비용량과 발전량을 구분하지 못하던가, 아니면 아는 데도 교묘히 이용한 혹세무민”이라고 지적했다. 주 교수는 “풍력발전은 바람이 불지 않을 때가 많아서 하루에 평균 7시간 정도 발전하고, 나머지 17시간은 전기를 만들지 못한다”며 “이를 감안하면 해상풍력단지의 발전량은 원전 6기의 3분의 1 수준에 불과하다”라고 짚었다.

세종=손해용ㆍ김남준 기자 sohn.yong@joongang.co.kr