“전 세계에서 가장 저렴한 전력원은 태양광 에너지”

영국 서리대학교 첨단기술연구소(ATI) 연구 결과, 태양광 에너지가 현재 전 세계에서 가장 비용 효율적인 전력원이 된 것으로 나타났다. 연구에 따르면 리튬이온 배터리를 이용한 에너지 저장 시스템과의 조합은 가스 화력발전소에 맞먹는 수준의 비용 효율성을 보이고 있다.

서리대학교 연구팀은 태양광 발전의 비용 효율이 극적으로 개선돼 일조량이 가장 긴 국가에서는 1유닛당 전력 생산비가 단 0.02파운드로 석탄·가스 화력발전이나 풍력발전보다도 낮은 수준에 도달했다고 밝혔다.

연구팀은 태양광 발전에 최적 환경이 아닌 북위 50도에 위치한 영국조차 대규모 발전에서는 태양광이 가장 저렴한 선택지로 부상했다고 언급했다. 전 세계적으로 태양광 발전량은 2024년 기준 총 1.5테라와트(TW)를 넘어섰으며 이는 2020년보다 2배에 해당하는 수치로 수억 가구에 전력을 공급할 수 있는 규모다. 연구팀은 간단히 말해 태양광 발전은 더 이상 공상적인 기술이 아니라 우리가 지향하는 견고하고 저탄소적인 에너지 미래의 핵심 기반이라고 말했다.

또 연구팀은 2010년 이후 리튬이온 배터리 가격이 89% 하락함에 따라 태양광 발전과 저장 시스템을 결합한 하이브리드 시스템 비용 효율이 가스 화력발전소와 동등한 수준에 이르렀다고 분석했다. 하이브리드형 태양광 시스템은 이미 많은 지역에서 표준으로 자리 잡았으며 태양광 에너지를 저장해 필요할 때 사용하는 게 가능해졌다. 덕분에 태양광은 신뢰할 수 있는 조정 가능한 전원으로 변모해 전력 수급의 균형 유지에 기여하고 있다.

한편 연구진은 태양광 발전의 급속한 확산에도 불구하고 대규모 태양광 전력을 기존 전력망에 통합하는 데 기술적 어려움이 따른다고 지적했다. 실제로 미국 캘리포니아주와 중국 일부 지역에서는 태양광 전력 공급이 과잉되어 송전망 불안정과 에너지 낭비가 발생하고 있다.

연구팀은 급증하는 태양광 전력을 전력망에 안정적으로 연결하는 건 현재 가장 큰 과제 중 하나라며 재생에너지 사용이 확대되는 가운데 전력 시스템의 안정성을 유지하려면 스마트 그리드, 인공지능 기반 수요 예측, 그리고 지역 간 강력한 연계가 필수적이라고 설명했다.

또 연구팀은 에너지 저장과 스마트 그리드 기술 통합이 태양광 발전의 신뢰성을 크게 높이고 있다고 밝혔다. 그 중에서도 페로브스카이트 태양전지 등 새로운 소재 혁신 덕분에 토지 이용을 늘리지 않고도 에너지 출력이 최대 50%까지 향상될 수 있다.

연구팀은 전 세계가 청정하고 재생 가능한 전력으로 전환하는 과정에서 태양광 발전 기술이 핵심적인 추진력이 되고 있다며 하지만 이 발전을 지속시키려면 장기적인 정책적 지원과 국제적 협력이 필수적이라고 강조했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.