[경산=데일리한국 안희민 기자] 영농형 태양광 설비가 상당한 발전을 이뤘다. 농민들의 주 수입원이 될 영농형 태양광은 정부의 신재생에너지공급의무화제도(RPS)에 편입을 기대하고 있다.

한화큐셀은 지난 13일 영농형 태양광 미디어데이를 개최했다. 한화큐셀 한국사업부는 영남대, 동서발전, 에너지공단과 함께 영농형 태양광 기술을 개발하며 상용제품을 내놓았는데 이 날 시연행사에서 상당한 진척을 이뤘음을 확인할 수 있었다. 

영농형 태양광은 논이나 밭 등 농토에 설치해 작물 재배와 태양광발전을 겸하는 설비다. 

독일에선 이미 2015년 시범사업이 추진됐고 한국에서도 한국에너지공단 주도로 2018년 ‘농민참여 영농형 태양광 시범사업 업무협약’을 맺었다.

2019년에 영남대가 신성이엔지의 단면형 태양광모듈을 활용해 ‘영남대 영농형 태양광 실증단지’를 개소했으며 2022년부터 한화큐셀의 양면형 태양광모듈을 활용하기 시작했다. 

2020년부터 영남대는 동서발전과 파주와 당진에서 400kW 규모로, 2022년엔 울주에서 700kW로 영농형 태양광 시범사업을 진행하고 있다.

◆ 2018년 영농형 태양광...장점에도 불구 농민단체 반발 불러

영농형 태양광에서 가장 조명받는 부분은 농사와 발전을 병행할때 얻는 경제적 잇점이다. 

태양광모듈이 햇빛을 가리면 작물이 햇빛을 덜 받게돼 소출이 줄게 된다. 또 태양광 설치에 비용이 수반되는데 전력판매 비용이 이를 얼마나 상쇄시키는지도 관심이었다. 

에너지공단이 2018년 작성한 자료를 보면 영농형 태양광은 일반 태양광에 비해 비싼 태양광발전설비였다. 

우선 100kW를 설치하는데 ▲필요한 면적은 영농형 태양광이 2480㎡(750평)으로 일반태양광 1320㎡(400평)보다 1.86배 넓었고 ▲사업비도 2억2700만원으로 1.26배 높았다. 

영농형 태양광은 2018년 당시 ▲수익이 수확된 쌀 판매와 태양광발전 전력판매를 합쳐 2950만 원(쌀 250만 원, 전기 2700만 원)이었서 전기만 판매한 일반태양광의 수익 2400만 원보다 높았지만 벼 재배면적이 14% 줄어들어 전농과 같은 농민단체의 반발을 불렀다. 

또 제도적으로도 농업진흥구역에 영농형 태양광을 설치할 수 없어 일반 논밭에 설치할 경우 8년 내 철거해야했다. 

◆ 기술적 진일보 이뤄낸 2023년 영농형 태양광...소출 증가, 계통운영에 기여

이로부터 5년이 지난 2023년 영농형 태양광은 진일보한 데이터를 보여줬다.

2019년부터 사업을 시작한 대구 소재 영남대 영농형태양광 실증단지의 설치비용은 100kW당 1억4000만 원으로 2018년의 61.7% 수준이다. 설치면적은 590평으로 줄었고 수익은 최대 1300만 원 수준이었다.

설치비용과 설치면적이 줄은 점은 비용효율적인 향상을 이뤘다고 평가할 수 있다. 수익은 줄었지만 여전히 농가에 월 100만 원 전후의 소득을 보장하고 있었다. 

농민이 600평에서 쌀농사만 지을 때 생기는 수입이 연간 300만 원(연간 12가마니 생산 기준, 쌀 한가마니 80kg=25만원)인 점과 비교하면 같은 땅에 영농형 태양광을 설치해 연간 1000만 원이 넘는 전력판매 수익을 추가로 거두는게 경제적으로 잇점이다.

이러한 변화는 ▲영농형 태양광 모듈 높이를 높이고 ▲LED조명과 빗물 순환기술을 설치하며 ▲수직형 태양광을 설치하는 등 기술적 보완 때문에 생겼다. 

우선 수확량 제고를 위해 영농형 태양광모듈 설치 높이를 2018년의 4m보다 2023년 5m로 1m 높였다. 태양광 모듈을 높이 설치하면 그만큼 차광률(햇빛을 가리는 비율)을 낮출 수 있기 때문에 작물이 성장하는데 잇점이다.

영농형 태양광 구조물도 다양해졌다. △프레임형 △지주형 △지주 개선형 △수직 설치형이 지난 5년간 개발됐다. 그만큼 농민의 선택의 폭이 넓어졌다.  

또 LED조명을 설치해 작물이 낮동안 광합성으로 생산한 포도당을 열매에 저장하는 작용을 도왔으며 빗물도 버리지 않고 스프링쿨러로 작물에 뿌려줬다. 

이러한 결과 작물의 수확량이 증대될 수 있음을 확인했다. 

영남대 정재학 교수에 따르면 보리의 경우 일반농지 수확량을 100%로 볼때 영농형 태양광과 빗물순환 기술을 적용했을 때 108.1%, 여기에 LED 조명을 일몰 후 켜줬을 때 117.5%로 늘어났다. 

대파의 경우 영농형 태양광, 빗물순환장치와 LED조명을 모두 설치했을때 수확량이 일반농지보다 138% 늘었다.

수직형 태양광 모듈과 일반형 태양광 모듈의 혼용은 태양광발전의 전력피크를 줄이는데 기여했다. 

한국과 같은 중위도 지역에선 태양광 모듈을 설치할 때 지표 대비 25도 정도로 비스듬히 설치한다. 그래야 햇빛을 일직선으로 받아 발전량을 최대치로 높일 수 있기 때문이다. 

그런데 이러한 태양광발전의 확산은 전력계통에 부담이 됐다. 전력피크가 높아질 수록 굵기가 굵은 전력선을 설치해야하기 때문이다. 또 태양광발전으로 인해 발생하는 덕커브 현상이 심화돼 전력계통 운영에 애로가 됐다. 

영남대는 이러한 문제를 수직형 태양광 모듈 설치로 일정부분 해결할 수 있었다.

태양광 모듈을 수직으로 설치하면 해가 뜨고 질 무렵 발전을 한다. 한낮엔 태양과 각도가 맞지 않아 발전량이 많지 않다. 

이러한 사실을 덕 커브 현상을 완화하는 동시에 태양광 전력피크도 줄이는 효과를 낳았다. 즉, 발전이 불규칙해 전력계통 운영에 부담을 주는 태양광발전의 단점을 완화했다. 

영남대 오수영 교수에 따르면 영남대 영농형 태양광 실증단지엔 수직형 태양광 모듈과 일반 태양광 모듈이 50대 50 비율로 섞여 있다. 일반형 태양광 모듈만을 설치했을때와 발전량은 같지만 전력피크가 30% 낮아진 사실을 확인할 수 있었다. 

◆ 영농형 태양광, 농지법 개정과 RPS제도 편입 필요

영농형 태양광은 이러한 장점에도 불구하고 현행 농지법상 염해농지에서만 20년동안 사업을 할 수 있다. 염해농지는 간척지 등 바닷가 갯벌 등을 메워 토지를 조성하는 바람에 염분이 덜 빠진 농지를 말한다. 이곳에선 작물이 염해피해를 입어 소출이 기대보다 줄 수 있다. 

따라서 현행 농지법에선 염해농지를 태양광발전 용도로 일시적으로 전용할 수 있게 했고(농지법 36조) 농지법 시행령에서 염해 태양광발전설비의 허가기간을 15년으로 두고 3년씩 연장할 수 있게끔 규정했다. 

문제는 일반농지에 태양광발전소를 설치할 때 허용된 기간은 5년에 불과하고 1회에 한해 3년 추가연장을 허용해 총 8년 밖에 되지 않는다는 점이다. 이러한 점은 태양광 모듈 수명이 20~30년을 헤아리고 투자금 회수 기간이 7~10년이라는 점을 감안하면 영농형 태양광 확산에 걸림돌이 되고 있다.   

또 영농형 태양광은 아직까지 신재생에너지공급의무화제도(RPS)에 편입되지 못한 상태다. 

즉, RPS의무공급자인 500MW 이상 발전사업자가 RPS 의무공급비율을 충당할 때 영농형 태양광이 생산하는 전력을 이용할 근거가 없다. 

만약 영농형 태양광이 RPS 이행수단으로 인정되면 공급인증서를 받게되고 여기에 1이상의 가중치가 더해진다면 일반부지에 설치하는 태양광보다 비싼 단점을 보완할 수 있을 것으로 기대된다.

올해 2월 농림부 주도로 ‘농촌공간 재구조화 및 재생지원에 관한 법’이 국회 본회의를 통과해 내년 3월부터 시행될 전망이다. 

이 법은 △농촌의 체계적·효율적 토지이용이 가능하도록 농촌 지역을 구획하는 농촌특화지구 도입 △농촌공간계획 시 상향식(bottom-up) 방식 도입을 주 내용이다. 

이 법이 본격적으로 시행될 때 영농형 태양광이 일획을 담당할 수 있도록 현행 농지법 개정과 RPS 제도로의 편입을 업계는 바라고 있다.