태양광 발전으로 우리나라 전력 사용량을 모두 생산할 수 있을까?

태양광으로 우리나라 전력 사용량을 모두 생산할 수 있을까?

 

태양광 발전으로 우리나라 전력 사용량을 모두 생산할 수 있을까요?

간단한 계산으로 과연 이렇게 되기 위해서 어느 정도로 면적이 필요한지를 확인해 보고 싶어 졌습니다.

 

먼저 우리나라의 전력 사용량은 2017년 기준으로 534 TWh (테라와트시)입니다. 꾸준히 증가하고 있습니다. 다른 선진국들은 대부분 전력량 소비량이 증가되지 않고 있는데 전형적인 에너지 과소비 국가인 것을 보여 주는 듯 하여 참 안타깝습니다.

 

그렇다면 이 전력량을 태양광으로 모두 생산할 수 있을까요?

 

먼저 계산을 위해 우리나라에서 1 제곱미터에서 1년동안 얼마만큼의 전력을 생산하는지를 계산해 보겠습니다.

태양광 발전설비를 1kW를 설치하기 위해서는 약 2.5평 (2.5*3.3=8.25 제곱미터)가 필요합니다. 우리나라의 햇빛 조건에서 1kW 설비에서 1년동안 생산되는 전력량은 1*24*0.15*365=1,314.0 kWh 와 같습니다. 즉, 1 제곱미터에서는 1314/8.25=159.2727 kWh의 전기를 생산해 낼 수 있습니다. 계산의 깔끔함을 위해 1제곱미터에 160 kWh를 생산한다고 하겠습니다. (이 값은 태양광 셀의 효율이 높아지면 더욱 커질 것입니다. 현재는 보수적으로 이정도입니다.)

 

그렇다면 이를 이용해서 태양광 발전만으로 우리나라의 전력량을 생산하기 위해 필요한 면적을 계산할 수 있게 됩니다. 계산을 위해 먼저 1제곱 킬로미터당 생산전력량을 계산해 보겠습니다.

 

·         1제곱 킬로미터당 생산전력량 = 160*1000*1000=160000000

 ·         필요면적 = 한해 전력 사용량 / 1 제곱킬로미터당 생산 전력량 =         534*1000000000/160000000=3337.5

 

즉 3337.5 제곱 킬로미터가 필요하게 됩니다. 이는 한변이 약 57.8km 인 정사각형의 면적입니다.

 

우리나라 면적은 다음과 같습니다.

 

태양광 발전으로 우리나라 전력 사용량을 모두 생산하기 위해 필요한 면적은 전체 면적의 3.3% (3337.5/100210=0.0333) 입니다.

 

약, 이 정도의 느낌이지요. 어떠신가요? 커보이시나요?

결코 작은 면적이라 볼 수는 없지만, 단 3.3%의 국토면적이면 대한민국 총 전력 사용량을 만들어 낼 수 있는 것입니다.

 

저는 이 계산 결과에 전율을 느낍니다. 태양광으로의 전력 전환은 이제 선택이 아니라 필수 입니다. 그리고 거대한 시대의 흐름입니다. 지금하느냐 나중에 하느냐의 문제가 되었습니다. 지금한다면 태양광은 국가 경쟁력을 높이는 사업이 될 것이며, 나중에 한다면 오히려 해외 업체들의 각축장이 되어 외화 유출 사업이 될 것입니다.

 

전력 거래소에 따르면 2017년 전력 용도별 사용비중 (판매량)은 산업용 56.3%, 일반용 (상업용) 21.9%, 주택용 13.5% 입니다. 먼저 주택용부터 태양광으로 바꾸어 본다고 생각해 보면 필요면적은 현저히 줄어 듭니다.

 

우리 먼저 각자 살고 있는 주택이나 아파트 지붕, 옥상에부터 태양광 설비를 설치해 보면 어떨까요? 지금의 태양광 설치 시장은 정말 경쟁력이 높아져서 공기청정기를 사고, 필터를 지속적으로 갈아 끼우는 비용보다 쌀 수도 있습니다. 다음 글에는 이 주제도 한번 다루어 보겠습니다.

 

(더하기) 관련자료를 찾아보다 보니 다음과 같이 계산된 것도 있네요. 단위면적당 태양광 발전량을 1제곱미터당 215 kWh로 저의 가정보다 많이 잡았습니다. 저의 계산이 보다 보수적이었던 것 같습니다. 하지만 메시지는 같습니다. 우리는 태양광의 시대로 접어들고 있습니다. 함께 만들어 가보시죠.

 

 

 

재미난 주제이니 향후에는 보다 더 정교하게 접근해 보겠습니다.