문재인 정부가 들어서면서 우리나라 에너지 정책은 급변기를 맞았다. 원자력 발전 주도의 에너지 수급에서 신재생 에너지 체제로의 전환을 택한 것.

정부는 지난해 기준 6%에 그쳤던 재생에너지 발전량 비중을 2030년까지 20%로 끌어올리고 원자력 발전량 비중은 30%에서 23%로 낮출 방침이다. 지난해 12월 29일 정부가 발표한 '제8차 전력수급기본계획'에 담긴 내용이다.

하지만 신재생 에너지를 당장 국내 에너지 산업에 적용하기에는 해결해야 할 숙제가 산적하다는 지적이다. 당장 대표적인 재생에너지로 꼽히는 '태양광'과 '풍력'도 현재 국내 자연적인 환경과 과학기술력을 고려했을 때 현실화가 쉽지 않을 전망이다. 좁은 국토, 높은 에너지 발전 단가 등의 문제를 극복해야한다는 지적이다.

◇ 좁은 부지…"태양전지 효율성 높여야 상용화 가능"

국내에서 태양광 발전을 늘리기엔 국토 면적이나 일사량, 발전단가 등 선진국 대비 조건이 상대적으로 열악하다는 게 에너지업계와 학계의 주장이다.

원자력발전소 1기 정도 발전량은 1기가와트(GW)로, 이러한 전력을 현재 상용화돼 있는 태양광 발전 기술로 만드려면 축구장 1300개 넓이인 10㎢에 태양광 패널을 깔아야 한다. 정부는 태양광과 풍력 등 재생에너지를 47.2GW규모를 확충할 방침이다. 태양광으로 약 30GW만 충족시키려 해도 서울 면적 절반인 300㎢가 필요한 상황이다.


일사량도 문제다. 한국에서 1㎡ 땅에 내리쬐는 일사량이 한국은 1000키로와트시(kWh)에 미치지 않지만 미국은 1400kWh에 달한다. 미국의 일사량 대비 70%에 불과한 수준이다.

결국 태양광 에너지의 효율을 높이는 게 답이다. 태양광 발전에서는 기존 실리콘 태양전지에서 벗어나 페로브스카이트(perovskite) 태양전지 연구개발(R&D)이 주를 이루고 있다. 기존의 실리콘 재질의 태양전지들과는 달리, 페로브스카이트 태양전지는 저비용으로 높은 에너지 효율을 기대할 수 있다. 지난해 국내 연구진을 통해 페로브스카이트 태양전지 효율을 22.1％까지 높이는 기술이 개발됐다. 하지만 아직 상용화에는 이르지 못했다.

◇선진국보다 뒤쳐진 '풍력' 에너지 기술

주로 바람이 많이 부는 곳에 자리잡아야 하는 풍력 발전단지는 국토가 좁은 국내에서는 대량으로 생산하기에 제약이 따른다. 따라서 태양광과 같이 풍력도 효율성을 높이는 게 중요하다.

하지만 풍력발전에 대한 연구개발 수는 선진국 대비 적은 상황이다. 풍력발전 R&D 성과를 상용화해 세계 시장을 확보하는 게 관건이지만, 시장성이 없다고 보고 국내 기업들도 쉽게 뛰어들지 못하고 있다.

해외에서는 풍력발전의 효율성은 물론 풍력발전으로 발생하는 환경파괴, 수중해양환경 복원 문제도 해결하는 연구를 진행하고 있다. 국내와는 대조된다.

이재규 한국과학기술원(KAIST) 명예교수는 "신재생 에너지에 대한 국가 경쟁력을 높이기 위해서는 에너지 R&D에 대한 꾸준한 투자는 물론 기술이 상용화될 수 있는 시장성을 확보해 세계적으로 국내 기술이 확장되는 것이 중요하다"고 조언했다.
출처:news1