Not the only answer (KOR)

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Not the only answer (KOR)

The author is the head of economy policy teamof the JoongAng Ilbo.

In 2011, the first inland wind power generator was installed in Pohang, North Gyeongsang. But it caused trouble as it broke down every one or two years. Repair took four months because the generator, imported from Denmark, had to be fixed by Danish engineers. North Gyeongsang demolished it at the end of 2016, as it was wasting taxpayers’ money. The world’s first rotating solar energy system installed in a reservoir in Anseong, Gyeonggi, has solar panel modules that rotate like a sunflower and take in more sunlight. But when the reservoir dried out due to a drought in 2017, it stopped rotating and electricity production was disrupted.

In the Moon Jae-in administration’s nuclear phase-out efforts, solar and wind power are leading the expansion of renewable energy. But there are unexpected factors in maintenance and operation. The biggest weaknesses are the weather and climate change. Joo Han-gyu, a professor of nuclear engineering at Seoul National University, said that solar energy cannot be generated at night or on cloudy days. Wind energy cannot provide stable electricity because the amount of wind that fluctuates.

According to a report that People Power Party (PPP) lawmaker Yoon Young-seok received from the Electricity Exchange, solar energy only made up 0.4 percent of the total energy generation at the peak demand time between Jan. 1 and 14. Yoon explained that heavy snow from Jan. 6 piled up on the solar panels, and dropping temperatures lowered the power generation efficiency. In July last year, solar energy made up 0.8 percent of the total at its peak times, and 1.8 percent in August. That was when Korea recorded one of its longest rainy seasons in history. Wind energy didn’t help much during this time — accounting for only 0.2 to 0.5 percent at peak times.

Recklessly expanding solar and wind energy without taking their limits into account could damage the stability of electricity supply. The blackout in Texas last month is an example. The crisis grew after wind energy and solar energy — which made up a big portion — stopped in severe cold and heavy snow. The Wall Street Journal pointed out that wind and solar energy cannot generate electricity 24/7, but the belief in renewable energy was too big.

Renewable energy needs to be increased in the long run. But it is a multi-variable equation involving many factors, including changes in electricity infrastructure and expansion of energy storage system. Approaching the issue by treating nuclear and coal-powered generation — which supplied nearly half (46.3 percent) of the electricity supply last year — as “absolute evil” and new renewable energy as “absolute good” cannot produce an effective solution.

날씨 변덕에 속수무책 태양광ㆍ풍력
손해용 경제정책팀장

2001년 포항 호미곶면에 내륙에서 처음으로 풍력발전기가 설치됐다. 그러나 1~2년에 한 번꼴로 고장이 나면서 금세 애물단지가 됐다. 덴마크에서 수입한 이 발전기는 현지 기술자가 직접 한국으로 와야 했기 때문에 수리할 때마다 4개월의 시간이 걸렸다. 혈세만 낭비한다고 판단한 경북도는 2016년 말 이를 철거했다. 경기 안성 금광저수지에 설치된 세계 최초 수상 회전식 태양광 발전시스템은 태양광 모듈이 해바라기처럼 태양을 따라 회전하면서 더 많은 태양광을 받아들인다. 하지만 2017년 가뭄으로 저수지가 바닥을 드러내자 회전을 멈췄다. 전기 생산에 차질을 빚었다.

‘탈(脫)원전’을 선언한 문재인 정부에서 신재생에너지 확대의 ‘총대’를 맨 게 태양광ㆍ풍력발전이다. 하지만 이처럼 관리ㆍ운영상 예상외의 ‘복병’이 나타나곤 한다. 가장 큰 취약점은 날씨ㆍ기후변화에 대응하기 힘들다는 점이다. “태양광은 야간이나 흐린 날, 눈이 올 때는 전력을 생산할 수 없고 풍력은 바람량이 유동적이라 안정적인 전력 공급이 힘들다”(주한규 서울대 원자핵공학과 교수)는 의미다.

실제 윤영석 국민의힘 의원이 전력거래소로부터 제출받은 ‘피크 시간대 발전원별 발전량 및 비중’ 자료에 따르면 지난 1월 1~14일 전력수요가 가장 큰 피크 시간대 태양광 발전량의 비중은 0.4%에 불과했다. 1월 6일부터 내린 폭설로 태양관 패널 위에 눈이 쌓이고, 기온 하강으로 태양광의 발전 효율이 떨어진 영향이란 게 윤 의원의 설명이다. 지난해 7월 피크 시간대 태양광이 차지하는 발전량 비중은 0.8%, 8월에는 1.8%에 불과했다. 당시는 역대 최장 기간 장마를 기록하던 때다. 풍력발전도 해당 기간 피크 시간대 0.2~0.5%에 머무는 등 별 도움이 되지 않았다.

이런 한계를 고려하지 않고, 태양광ㆍ풍력을 무턱대고 늘리다가는 전력 공급의 안정성을 해칠 수 있다. 지난달 미국 텍사스주 대정전 사태가 한 예다. 발전 비중이 큰 풍력ㆍ태양광이 혹한과 폭설로 멈춰버리며 위기를 키웠다. 월스트리트저널(WSJ)은 “풍력ㆍ태양광이 하루에 24시간, 일주일에 7일간 전력을 제공할 수 없는데도 재생에너지에 대한 믿음이 너무 컸다”고 지적했다.

장기적으로 신재생에너지를 늘리는 건 필요하다. 하지만 이는 전력 인프라의 변동, 에너지저장장치(ESS) 확대, 축소되는 에너지원 설비의 운영 등을 종합적으로 판단해야 하는 고차 방정식이다. 국가 전력공급의 약 절반(2020년 46.3%)을 공급하는 원전ㆍ석탄발전은 ‘절대 악’, 신재생에너지는 ‘절대 선’이라는 이분법적으로 접근해서는 해답을 찾을 수 없다.
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