태양이 승리한다 -- 3년에 2배로 커지는 햇빛의 마법

[동아일보 딥다이브 한애란 기자] 2024.09.20.의 온라인 버전

https://www.donga.com/news/Economy/article/all/20240920/130065614/1

태양이 승리한다…3년에 2배로 커지는 햇빛의 마법[딥다이브]

[...]

이명박 정부가 ‘녹색성장’을 외쳤던 2009년을 되돌아볼까요. 그때 전 세계 태양광 설치 용량이 고작 23GW였는데요. 당시 국제에너지기구(IEA)가 뭐라고 예측했냐. 2010년부터 2030년까지 20년 동안 244GW(누적 개념)로 증가할 거라고 내다봤습니다. 그럼 실제는? 2016년에 이미 그 숫자를 넘어섰죠.

당시 좀 더 과감한 예측치-2030년 921GW 도달-를 내놓은 기관도 있었습니다. 환경단체 그린피스였죠. 그땐 터무니없다며 비웃음을 받았는데요. 지금 돌이켜보면 참 겸손한 예측이 아닐 수 없습니다. 지난해 말 기준 전 세계 태양광 발전 용량은 이미 1419GW에 도달했으니까요. 예측을 한참 뛰어넘는 폭발적인 성장세입니다.

즉, 15년 전만 해도 그 어떤 전문가도 예측하지 못했던 상황이 지금 펼쳐지고 있습니다. 중국이 말도 안 되는 과잉 생산능력을 추가하며 치킨게임을 벌이면, 놀랍게도 몇 년 안에 시장이 그걸 따라잡으며 커지고 있죠. 그 속도가 워낙 빨라서 이 시장에 무슨 일이 일어나고 있는지 알아채기 어려울 정도입니다.

 

이해를 돕기 위해 영국의 에너지 분석가인 마이클 리브리치의 설명을 잠시 빌려오겠습니다. 2004년엔 전 세계가 1GW 태양광 발전 용량을 새로 추가하는 데 1년이 걸렸는데요. 2010년엔 한 달, 2016년엔 일주일, 그리고 2023년엔 하루도 채 걸리지 않습니다. 아마 올해는 한나절 남짓이면 될지도 모릅니다. 올해 연간 신규 용량이 592GW로 추정되니까요(블룸버그NEF).

크게보기

블룸버그NEF에 따르면 지난해 전 세계에 새로 설치된 태양광 발전 용량은 전년보다 80% 가까이 늘었다. 올해는 지난해보다 33% 늘어난 592GW가 될 것으로 예상한다.“태양이 승리했다(The Sun Has Won).” 미국의 기술 투자자 롭 칼슨은 2년 전 보고서에서 이미 이렇게 선언한 적 있죠. 그는 태양광 발전 비용이 점점 낮아지면서 “향후 30년 동안 (화석연료가 아닌) 태양광이 전 세계 전력 생산을 지배하게 될 것”이라고 내다봤는데요. 당시만 해도 다소 성급해 보였던 이 승리 선언이 이제 현실로 다가왔습니다.

[...]

전기가 남거나 부족하면?

태양광 발전 시장의 성장세가 둔화할 조짐은 전혀 보이지 않습니다. 설치 용량은 3년마다 두 배로 늘어나고 있죠. 올해 태양광 발전은 전 세계 전기의 6%를 공급하는데요. 6%란 수치가 너무 작아 보인다고요? 아래 그래프를 보면 생각이 달라질 겁니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 어떤 시나리오에서도 2030년대 중반이면 전 세계 전력 생산의 가장 큰 에너지원이 태양광이 될 겁니다. 원자력·풍력·수력·가스·석탄 등. 지금은 태양광보다 훨씬 큰 전력 생산 에너지원을 차례로 제쳐나갈 전망이죠.

크게보기

IEA가 ‘세계 에너지 전망 2023’에서 공개한 시나리오별 전력 생산 에너지원 비중 변화. 어떤 시나리오에서도 2030년대 중반 이후에 가장 큰 비중을 차지하는 에너지원은 태양광 발전(주황색)이다. IEA물론 태양광엔 결정적인 한계가 있습니다. 태양은 낮에만 뜬다는 거죠. 밤에 부족한 전기 또는 낮에 남아도는 전기는 어떻게 해야 할까요. 한국에서도 볕 좋은 가을 낮엔 태양광 발전 용량이 남아 돌아서 오히려 골치라고 하는데요. 결국 태양광 발전이 이렇게 기하급수적으로 커진다는 건 그만큼 전기를 저장하거나 운반하는 일이 중요해진다는 뜻입니다.

이와 관련한 프로젝트는 활발합니다. 예컨대 호주 정부는 사막에서 태양광 발전으로 생산한 전력을 싱가포르에 수출하는 프로젝트(호주-아시아 파워링크)를 얼마 전 승인했죠. 4300㎞짜리 해저케이블로 연결해서 싱가포르 전력 수요의 최대 15%를 공급한다는 엄청난 계획인데요. 이런 장거리 연결이 정말 경제성을 가질 수 있을까요. 만약 그렇다면 전 세계가 더 밝은 곳에서 어두운 곳으로, 즉 서쪽에서 동쪽, 또는 적도에서 고위도로 전기를 보내주는 시대도 열리지 않을까요.

배터리 저장 기술도 활용될 겁니다. 미국 스타트업 ‘선트레인(SunTrain)‘이 추진하는 바퀴 달린 배터리 사업이 그 예인데요. 철도노선이 지나가는 허허벌판에 태양광 농장을 짓고, 거기서 만드는 전기를 화물열차에 내장된 크고 무거운 배터리에 충전한 뒤 필요한 곳으로 운반한다는 계획입니다. 마치 석탄을 운반하는 것처럼 말이죠. 그게 현실이 된다면 하루 몇 대의 배터리 열차 운행이 고전압 송전선 건설을 대체할 수 있을 겁니다.

미국 스타트업 선트레인은 열차에 배터리 싣고 다니며 태양광 발전으로 만든 전기를 운송한다는 사업 모델을 추진 중이다. 송전망을 새로 까는 데는 시간이 오래 걸리지만, 이 방식은 철도만 깔려 있다면 바로 운반이 가능하다는 게 장점이다. 태양광 발전 시장이 커질 수록 저장과 운송, 연결은 매우 중요해진다. 선트레인 홈페이지

 

다만 태양광 발전이 열 새로운 시대에 대한 상상의 나래를 펼치는 중에도 내내 마음에 걸리는 게 있습니다. 이 산업을 지배한 게 바로 중국이라는 거죠. 전 세계 태양광 패널의 90%, 폴리실리콘의 96%를 중국이 차지하고 있죠(리스타드에너지 2024년 추정치). 중국의 덤핑 공세가 가속화하면서 유럽 태양광 기업들이 속속 공장을 폐쇄하고, 보조금이 대거 풀리는 미국에서조차 공장 건립 계획이 취소됐다는 소식이 이어지는데요. 앞으로 몇 배로 더 커질, 본게임은 사실상 이제부터 시작인 이 시장은 이대로 중국이 영영 가져가게 되는 걸까요. 미국은 보조금과 관세를 동원해서라도 이 산업을 키우려고 애쓰곤 있는데요. 우리는 무엇을 해야 할까요. By.딥다이브

극단적으로 저렴하고 풍부한 전력은 인류 삶의 많은 것을 바꿔 놓을 수 있습니다. 특히 전기가 부족한 저개발국일수록 말이죠. 태양광 발전의 폭발적 성장에 주목해야 할 이유이죠. 주요 내용을 요약해드리자면.

-가격이 폭락한 중국산 태양광 패널이 전 세계 옥상을 뒤덮고 있습니다. 비싼 전력회사 전기를 쓰는 대신 자체 태양광 발전에 나선 거죠. 중국발 태양광 치킨게임의 결과입니다.

-태양광 발전 용량은 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 모든 전문가 예측이 빗나갔을 정도이죠. 태양광은 다른 에너지원을 모두 제치고 2030년대 중반이면 전 세계에서 가장 큰 전력 생산 에너지원이 될 겁니다. 태양이 승리합니다.

 

-이제 중요한 건 낮시간에 만들어진 풍부한 전기를 어떻게 다른 필요한 곳으로 실어나르냐입니다. 해저케이블 연결, ESS 운반 등. 다양한 방법이 모색됩니다.

 

[...]

 

출처 : [동아일보 딥다이브 한애란 기자] 2024.09.20.