'영농형 태양광' 그린뉴딜 첨병될까?

국내 농경지 5%만 활용해도 석탄화력발전소 32기 용량
그린뉴딜 신규 태양광·풍력발전 설치 목표 130% 달성
농업진흥구역내 설치놓고 농민들 '반대'는 해결과제

김유준 승인 2020.10.13 17:27 | 최종 수정 2020.10.13 17:39 의견 0
농지형 태양광 발전.. 상부에서 태양광 발전을 하면서 하부에서 농기계 등을 활용해 농사가 가능하다./사진=한화큐셀


[포쓰저널] 농지 작물 재배를 유지하면서 태양광 발전을 할 수 있는 '영농형 태양광'이 '그린 뉴딜'의 첨병으로 주목되고 있다. 

영농형 태양광은 탄소 절감은 물론 국토를 효율적으로 사용할 수 있고 전력 판매로 농가의 수익도 높여 1석 3조의 효과를 낼 수 있다. 해외에서도 활발한 연구가 진행중이다.

국내 농경지의 약 5%에만 영농형 태양광을 설치해도 4인 기준 917만 가구가 연간 사용하는 가정용 전기 량을 발전할 수 있다. 이는 정부의 그린뉴딜에 따라 2021년부터 2025년까지 신규 설치하기로 한 태양광·풍력발전 목표를 넘어서는 수치다. 

하지만 농민들과 시민단체들은 식량 생산을 위한 마지막 보루인 농업진흥지역을 훼손해서는 안된다며 반대하고 있다. 영농형 태양광은 일반 농지보다 정비가 잘된 농업진흥지역역내 설치하기가 쉽다. 농민들과의 합의가 과제다.

◆ 국토의 효율적 활용, 농가 소득 확대...환경 안정성까지

영농형 태양광은 부지가 태양광 발전소 용도로만 쓰이는 기존 육상 태양광과는 달리 태양광 발전을 농지 상부에서 진행하고 농지 하부에서 작물 재배를 병행한다. 농지를 유지하면서 태양광 발전까지 할 수 있어 국토를 효율적으로 이용할 수 있다.

또 농업인구가 감소하고 고령화 되는 등 영농여건이 지속적으로 악화되고 있는 가운데 영농형 태양광은 영농수익과 함께 부가적으로 전력 판매수익도 얻을 수 있어 각광받고 있다.

영농형 태양광에서 농사와 태양광 발전의 병행 가능한 이유는 작물의 생육에 필요한 광합성량을 보전해 줄 수 있기 때문이다. 작물의 생육의 최대 필요 광합성량의 임계치인 광포화점을 초과하는 빛은 작물의 광합성에 영향을 미치지 않아 이를 태양광 발전에 이용한다.

예를 들어 벼는 광합성을 위해 조도 50klux(키로럭스)에서 일 5시간 정도의 빛을 필요로 하는데, 해당 양을 초과하면 더는 빛을 광합성 하는 데 쓰지 않는다.

때문에 영농형 태양광의 핵심은 태양광 모듈의 크기와 배치를 조절해 농작물 재배에 적합한 일조량을 유지하며 전기를 생산하는 데 있다.

한화큐셀은 영농형 태양광에 적합하도록 기존 육상 태양광 모듈 크기의 절반에 해당하는 소형 모듈을 제작했다. 이 모듈은 태양광 하부의 음영을 최소화해 농작물이 필요한 광합성량을 확보할 수 있게 한다.

또한 영농형 태양광에서는 이앙기, 콤바인 등의 경작 기계를 사용할 수 있는 공간도 확보할 수 있다. 보통 영농형 태양광은 토지에서 3.5m 위에 설치된다. 이는 농사에 필요한 기계가 태양광 하부를 자유로이 지나다닐 수 있게 공간을 마련하기 위함이다. 육상 태양광 보다 모듈이 높게 설치되기 때문에 작은 모듈을 사용해 구조물의 하중을 줄여 안전성을 높인다.

한국남동발전과 국립경남과학기술대학교가 2017년부터 실증사업을 통해 축적한 데이터에서 영농형 태양광 하부의 농작물 수확량은 기존 농지와 비교해 최소 80% 이상인 것으로 나타났다. 영농형 태양광을 설치한 토양에서 카드뮴과 수은 등 중금속 물질도 검출되지 않았다. 생산된 쌀에서 역시 잔류농약이 검출되지 않았으며 다른 토양 물질들도 태양광을 설치하지 않은 비교부지와 동일한 수준인 것으로 관찰됐다.

영농형 태양광 발전소./사진=한화큐셀


영농형 태양광은 국내에서는 발전자회사와 연구시설 등을 중심으로 설치, 운영되고 있다.

한국에너지공단 자료집에 따르면 한국영농형태양광협회가 추산한 2016년부터 2019년까지 국내 영농형 태양광 실증실험 사례는 약 16건이다. 식량과학원, 에너지녹색에너지연구원, 발전자회사, 농업법인 등의 연구가 대부분을 차지했다.

일본과 중국, 유럽에서도 관련 연구와 사업이 활발히 진행되고 있다.

일본의 경우 2013년 3월 농림수산성이 농용지구에 영농형 태양광 조건부 설치 허가하면서 사업이 일어나기 시작했다. 일본의 영농형 태양광 허가실적은 2018년 10월 기준 약 1300건에 이르며 이 중 대부분은 50kW에서 200kW 사이의 소규모 발전소다.

중국의 경우는 인터넷 통신 판매회사인 바오펭 그룹이 황하 동쪽 유역에 1GW 규모 영농형 태양광 사업단지를 조성하기도 했다. 유럽에서는 독일과 프랑스를 중심으로 농작물의 생산성을 극대화하는 모듈의 방향과 구조물 높이를 파악하기 위한 연구가 진행되고 있다.

한화큐셀은 12일 한국남동발전과 경남 남해 관당마을의 영농형 태양광 시범단지에서 벼 추수 행사를 가졌다. 추수식에는 영농형 태양광 모듈을 제공한 한화큐셀과 농어촌상생협력기금을 조성해 주민참여형 영농형 태양광 사업을 지원한 한국남동발전, 농지를 제공한 관당마을 사회적협동조합과 시공협력업체인 클레스(KLES) 관계자 약 20명이 참여했다. 이 영농형 태양광 발전소는 지난해 6월에 설치된 100kW(키로와트) 규모로 남동발전의 농어촌상생협력기금으로 지어진 6곳의 시범단지 중 하나다. 발전소 수익금은 마을발전기금으로 사용한다./사진=한화큐셀


◆ 2021~2025년 그린뉴딜 신규 태양광과 풍력발전 설치 목표의 약 130%

2019년 기준 국내 농경지는 약 160만ha(헥타르)이다. 이 중 5%에 영농형 태양광을 설치하면 약 32GW(기가와트)의 발전소를 지을 수 있다. 이는 4인 기준 917만 가구가 연간 사용하는 가정용 전기 양이다.

또 지난 7월에 발표한 그린뉴딜 계획에서 2021년부터 2025년까지 신규 설치하기로 한 태양광발전과 풍력발전 목표인 약 25GW의 130%에 이르는 수치다.

효율적인 국토 활용과 농가 상생, 시장 잠재력을 가지고 있지만 국내에서는 농지법 시행령으로 인해 영농형 태양광이 활성화될 조건을 갖추지 못한 실정이다.

태양광 발전소의 수명은 25년 이상이며 공공부지에 설치하는 태양광 발전소의 경우 30년 동안 운영할 수 있다. 일반 태양광 발전소도 최소 20년 운영이 가능하다.

◆ 농지법 개정 과제...농민들과 합의는?

하지만 농지법 시행령은 영농형 태양광의 타용도 일시사용허가 기간을 최장 8년으로 제한해 8년이 지나면 수명이 절반 이상 남은 발전소를 철거해야 한다.

한화큐셀 관계자는 "이는 최소 20년 이상 운영이 가능한 발전소를 8년만 운영해 전기 생산 발전 단가(LCOE)를 높이는 비효율성을 초래한다"고 지적한다.

더불어민주당 박정 의원은 6월 1일 농업진흥구역내 영농형 태양광의 타용도 일시사용허가 기간을 최장 20년으로 늘리는 농지법 개정안을 국회에 제출했다. 현재 국회 농림축산식품해양수산위원회에서 심사 중이다.

농민들과의 합의는 해결해야할 과제다. 경제정의실천연합, 한국농업경영인중앙연합회 등은 '농업·농촌의 공익기능을 훼손하는 농업진흥구역 내 태양광 설비의 확대 설치 시도를 그만두어야 한다'는 성명을 발표했다.

식량자급률이 21%에 그치고 농지전용으로 매년 1만㏊ 이상이 감소하고 있는 상황에서 막대한 정부 재정을 투입해 정비해놓은 식량 생산을 위한 마지막 보루인 농업진흥지역을 훼손해서는 안된다는 것이다.

농지의 나머지 절반인, 농업진흥구역 외 농지에 영농형 태양광 발전을 추진하더라도 필요한 면적을 충분히 확보할 수 있다는 것이다.  

이들은 또 농가소득을 이야기하면서도 실제는 태양광발전 설비 사업자들의 잇속 챙겨주기가 아닌지 따져봐야 한다고 주장한다.

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