[단독] 폭설에 묻힌 태양광… 年 2389억 ‘줄줄’

4대 발전소 477시간 일조 손실
전주, 연평균 145시간 눈에 가려
경제적 환산 땐 연간 767억 달해
안동·홍성·목포 합산 땐 손실 폭증
눈 내린 날 발전량 전체 10% 수준
“패널 코팅·경사각 조절 대책 필요”

겨울철 내리는 눈에 태양광 패널이 가려 생기는 발전소의 경제적 손실이 1년에 약 2389억원에 이른다는 연구결과가 나왔다. 기후변화로 폭설 등 극한 기상현상이 잦아진 만큼, 태양광 패널 경사각을 조절하는 등 발전 효율을 높일 대책을 마련해야 한다는 지적이 나온다.

제주시 아라동에 있는 제주대학교 본관 옥상에 설치된 태양광 패널에 눈이 쌓여있는 모습. 뉴시스

5일 기후에너지환경부 산하 발전 공공기관인 한국동서발전이 용역을 발주해 최근 제출받은 ‘태양광 클리닝 로봇 고도화 기술개발 최종보고서’에 따르면, 적설이 태양광 패널을 덮어 전남 목포시, 전북 전주시, 경북 안동시, 충남 홍성군에서 한 해 합산 477.63시간의 일조시간 손실이 발생한 것으로 분석됐다.

일조시간은 햇빛이 구름이나 안개 등에 차단되지 않고 지표면에 도달한 시간을 말한다. 패널이 눈에 가려 태양빛을 받는 시간이 짧아지면 발전량이 줄고 그만큼 발전소의 경제적 손해로 이어진다.

연구진은 태양광 발전소 규모가 큰 4개 지역(전남·전북·경북·충남)에 대한 분석을 진행했다. 2024년 기준 전남에는 5828㎿(메가와트)의 태양광 설비용량이 설치돼 있다. 전국 설비용량의 22% 수준이다. 전북에는 4410㎿(전국 대비 17%), 경북 3524㎿(13%), 충남 3448㎿(13%)의 태양광 설비가 있다.

분석에는 목포·전주·안동시, 홍성군의 3개년(2021∼2023년) 겨울철(1∼2월, 12월) 신적설량, 일조시간, 평균기온 등 기상데이터가 사용됐다. 연구진은 눈이 내린 후 영하의 기온이 지속될 경우 태양광 패널 위 쌓인 눈이 녹지 않아 태양광 발전이 이뤄지지 않았을 것으로 보고, 그 시간만큼의 발전 손실을 계산했다.

그 결과 2021∼2023년 3개년 연평균 일조시간 손실은 전북 전주 144.8시간, 충남 홍성 131.6시간, 경북 안동 120.4시간, 전남 목포 80.83시간인 것으로 계산됐다.

연구진은 이를 각 지역 전체로 확대해 연간 손실 금액을 추산했다. 태양광 전력 판매단가를 ㎾h(킬로와트시)당 200원으로 적용하면, 전남·전북·경북·충남 4개 지역 발전소의 경제적 손실은 연간 총 2389억원에 이르는 것으로 추정됐다. 지역별로는 전북 767억원, 전남 566억원, 충남 546억원, 경북 510억원이었다.

실제로 태양광과 같은 재생에너지는 날씨의 영향을 크게 받는다. 2022년 12월 전국적으로 폭설이 내린 날 국내 태양광 최대 발전량은 전체 설비의 10분의 1 수준에 그쳤다. 2023년 겨울엔 전남 무안에 약 30㎝ 폭설이 내리면서 태양광 패널에 눈이 가득 쌓였고, 한꺼번에 흘러내려 철망 울타리가 무너져내리는 사고가 발생하기도 했다.

눈이 많이 오는 지역은 태양광 패널에 경사를 더 크게 주고, 눈이 잘 미끄러져 내려가게 코팅을 적용하는 등 별도 설계기준이 필요하다는 지적이 나온다. 국제에너지기구(IEA)는 2022년 보고서를 통해 “태양광 패널의 경사각이 0도에서 45도로 증가하면 연간 에너지 손실이 34%에서 5%로 크게 감소한다”고 밝혔다.

정우식 전 태양광산업협회 부회장은 “이상기후가 일상화되면서 폭우나 폭설이 광범위하게 발생해 태양광 발전량에 영향을 미칠 수 있다”며 “패널 설치 시 경사를 둘 필요가 있고, 아직 일반화돼 있진 않지만 친수성 나노 코팅 기술을 입혀 물이나 조류 분변이 잘 미끄러지게 하는 방법 등도 고려해야 한다”고 말했다.

김은재 기자 ash@segye.com