탄소중립 달성을 위해 재생에너지 보급 확대가 필수요소이지만 건설~송·배전~운영 등 단계별로 해결해야할 과제가 있다.

건설단계에서는 막대한 부지가 필요하고, 태양광의 경우 산림훼손, 풍력의 경우 소음·어민 생존권(조업권) 등 주민수용성 확보가 선결요인이다.

◆재생e 목표 달성하려면 신규 55GW 필요 = 10일 산업통상자원부에 따르면 제9차 전력수급기본계획에 명시된 2034년 재생에너지 발전비중 22.2%를 달성하려면 82GW(사업용+자가용)의 설비가 필요하다. 2021년말 기준 국내 재생에너지 설비용량은 27GW다.

따라서 2034년 82GW 목표를 달성하려면 55GW의 재생에너지 설비가 신규 설치돼야 하는 셈이다.

국제에너지기구(IEA, World Energy Balance 2021)에 따르면 2020년말 기준 우리나라 재생에너지 발전비중 5.8% 중 태양광이 3.1%로 가장 많고, 수력 0.7%, 풍력 0.5% 순이다.

에너지업계 관계자는 "1GW의 태양광을 설치하려면 일반적으로 부지 10㎢(약 303만평)가 소요된다"며 "원전 1기(1.4GW)에 해당하는 태양광발전을 건설할 경우 140㎢의 부지가 있어야 하는 셈"이라고 말했다.

서울 강남3구(강남구 39.5㎢, 서초구 47.0㎢, 송파구 33.87㎢) 부지면적 120.37㎢보다 더 넓은 부지가 필요한 것이다.

육상풍력은 4㎢, 해상풍력은 200㎢ 면적이 확보돼야 1GW 규모의 발전시설을 조성할 수 있다. 다만 해상풍력의 경우 해당면적의 90% 이상 지역에서 어업조업 등이 가능하다는 게 관련업계의 설명이다.

한국형 원전인 APR1400은 1호기 설비용량이 1.4GW다. 건설할 때 1·2호를 함께 조성하며 이때 필요한 부지면적(1.4GW×2기)은 약 1.5㎢(45만평이다. 발전설비 1GW는 1년 풀가동할 경우 주택용 도심가구 240만세대가 전기를 사용할 수 있는 규모다.

◆주민수용성 확보 선결과제 = 2010년대 중반 국내 재생에너지 보급이 본격화되면서 태양광발전시설을 위한 산지전용 허가도 급증했다.

산림청의 '태양광발전시설 설치목적 산지전용 허가현황'에 따르면 2010년 30㏊, 2011년 21㏊, 2012년 22㏊, 2013년 44㏊, 2014년 176㏊로 증가세를 보였다. 이어 2015년 522㏊로 급증했고, 2016년 529㏊, 2017년 1435㏊, 2018년 2443㏊에 이르는 등 산지 태양광 설비가 가파르게 늘었다.

우리나라 국토의 70%가 산지라는 점과 땅 값이 저렴해 설치비용이 적게 든다는 게 주 원인이었다. 이 외에도 정부의 재생에너지 확대정책과 밀접히 연관돼 있다.

2012년 신재생에너지공급의무화제도(RPS)를 시행하면서 일정규모(50만kW 이상) 이상 발전설비를 보유한 발전사업자는 총 발전량의 일정비율을 신재생에너지로 공급하도록 의무화했다. 의무공급량 비율은 2012년 2.0%에서 2020년 7.0%, 2022년 12.5%로 늘었고, 2026년 이후 25.0%로 예정돼 있다.

2022년 기준 대상기업은 한수원 남부발전 남동발전 지역난방공사 수자원공사 SKE&S GSEPS GS파워 포스코에너지 등 24개사다.

대상 기업들은 과징금을 내지 않기 위해 산지 등에 태양광사업을 적극 추진했다. 그 결과 2012년에는 6개사에게 254억원의 과징금이 부과됐으나, 2015년 이후에는 모든 기업이 의무기준을 지켜 과징금 부과내역이 없다.

또 2014년 9월 산업부의 고시 개정(2015년 3월 시행)으로 신재생에너지 공급인증서(REC)에서 임야 태양광 발전가중치 0.7을 폐지한 후 산지 태양광으로 수요가 몰렸다. 2015년 태양광발전시설을 위한 산지전용 허가 면적이 전년대비 3배 이상 급증한 이유다. 이 가운데 주민들의 반발도 커졌다. 주민수용성 확보가 선결과제로 대두됐다.

◆태양광 목적 산지전용 허가 급감 = 산에 설치하는 태양광 발전이 산림을 파괴한다는 지적이 잇따르자 문재인정부 집권 2년차인 2018년 태양광 허가 조건을 강화했다. 태양광을 설치할 수 있는 경사도 기준을 강화해 태양광발전 시설로 인한 산사태 등 산림훼손을 예방하기 위함이다.

또 태양광발전 시설 조성시 산지전용 허가를 받을 수 있었던 제도를 '일시 사용'만 허가하도록 바꿨다. 최대 20년 동안 산지에 조성된 태양광발전 시설을 운영한 후 사용기간을 연장하지 않을 경우 해당 부지를 산지로 복원하도록 했다. 태양광시설 설치로 지목변경을 노린 부동산 투기를 막는 효과도 있었다.

그 결과 문재인정부 3년차인 2019년 태양광발전을 위한 산림허가 건수는 2019년 1024㏊로 감소했고 2020년 229㏊, 2021년 53㏊로 급감했다.

2019년부터는 산지보다 유휴농지나 수상 등에 태양광발전 시설이 늘었다. 정부는 나아가 제로에너지건축물 확대, 산업단지 지붕·용배수로 등 유휴 부지를 적극 활용한다는 방침이다.

◆재생에너지, 신산업 동반성장 기대 = 풍력발전도 건설과정에서 주민들의 반대가 거세다. 풍력발전 과정에서 발생하는 소음에 대한 민원과 해상풍력의 경우 생존권을 주장하는 어민들의 반발이 엄중하다. 이에 산업부와 지자체는 해상풍력 발전단지사업이 추진되는 지역을 중점갈등관리 대상으로 정하는 일이 늘고 있다.

방대한 부지문제를 해결할 대안 중 하나는 발전설비 효율을 높이는 일이다. 산업부와 관련업계에서는 현재 국내 태양광발전의 효율을 약 20%로 추산하고 있다.

기술개발을 통해 향후 2034년 40%로 높인다는 목표를 세웠다. 풍력발전 효율은 현재 42~43%로 추정된다.

현재 정부와 기업들은 공동으로 △단가 저감형 고효율 실리콘 모듈화 △초경량 모바일·고감도 스마트 태양전지 △차세대 고차 다중접합 태양광 변환소자 △초대형 풍력터빈 등 기술개발에 나섰다. 이를 통해 설비이용률을 높이고, 제조단가를 낮춰 재생에너지 보급을 확대한다는 구상이다.

탄소중립위원회 한 관계자는 "재생에너지 전환과 관련된 기술·시장은 시간이 흐를수록 급격한 혁신과 변화의 바람이 불고 있다"며 "재생에너지 정책은 새로운 산업과 기술의 동반 성장 효과도 유발한다"고 말했다.

["탄소중립과 재생e" 연재기사]