태양광 발전이 보급되면 전기를 소비하는 만큼 보상을 받을 수 있는 시대가 올지도 모른다

태양광 발전을 비롯한 신재생 에너지는 석탄화력 발전에 의한 지구온난화에 미치는 영향을 최소화하는 수단으로 유망시되고 있습니다. 기술 관련 블로그 IFOST Blog를 운영하는 Greg Baker 씨가 "태양광 발전의 효율이 상승하고 충분히 보급하면 '전기 소비자'가 보상을 받을 방법이 탄생할 가능성이 있다"고 주장하고 있습니다.

IFOST Blog : Something funny is about to happen to some prices
http://blog.ifost.org.au/2020/09/something-funny-is-about-to-happen-to.html

최근 태양광 발전에 소요되는 비용이 점점 저렴해져 가고 있고, 2030년대에는 화석 연료 발전소를 가동하는 것보다 저렴해질 것으로 예측되고 있습니다. Baker 씨는 태양광 발전의 효율 속도는 다른 발전 방식과 비교해도 급속히 빨라 향후 10년 이내에 낮 동안의 전력 수요를 태양광만으로 조달할 수 있게 된다고 예측합니다.

태양광 발전으로 전력 수요를 충당하려고 했을 경우의 문제로 들 수 있는 점은, 패널에 도달하는 태양빛이 줄어드는 아침이나 저녁 등 시간대에 발전량이 줄어든다는 것입니다. 이 문제를 해소하기 위해 태양광 발전은 새로운 효율화가 진행되고 있어 앞으로 "태양빛이 충분한 낮 시간대에 과도한 정도의 전력을 발전하게 될 것"이라고 Baker 씨는 지적합니다.

그러나 여기서 문제가 되는 것이, 태양광 발전에 의해 만들어진 잉여 전력의 소비 방법입니다. 발전한 전기는 적당하게 저장해둘 수 없기 때문에 발전한 분의 전기는 어떠한 형태로 사용되어야 합니다. 전기는 축적하는 것이 어려워, 전력 회사는 이런저런 방법으로 잉여 전력을 소비해줄 곳을 찾습니다. 현재는 심야 등 전력 소비량이 적은 시간대의 전기 요금을 싸게 하여 잉여 전력의 해소에 노력하고 있습니다.

비교적 발전량을 조정하기 쉬운 화력발전소는 필요에 따라 발전량을 줄일 수 있고, 발전량을 세세하게 조정하는 것이 어려운 원자력 발전소는 이미 잉여 전력을 양수식 발전의 형태로 소비하고 있습니다.

양수식 발전은 '높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 물의 힘'을 이용해 발전하는 방법으로, 전력이 남는 야간에 물을 낮은 곳에서 높은 곳으로 끌어올려 전력 수요가 높아지는 낮에 물을 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르게 함으로써 발전하고 있습니다. 즉, 양수식 발전소는 일종의 축전지와 같은 역할을 하고 있어, 원자력 발전소와 함께 이용되는 경우가 많다고 합니다.

Hohenwarte II Pumped-storage Power Plant (Vattenfall)

Baker 씨는 태양광 발전에 따른 잉여 전력 소비 방법으로 양수식 발전 대신 전력을 소비해주는 대신 돈을 지불하는 방식이 등장한다고 예측합니다. 이것은 이미 전력 회사가 도입하고 있는 '심야 전기 요금 할인'을 가속시킨 시책으로, 감소하는 전기 요금이 마침내 0이 되고 점차 전기 요금이 마이너스가 될 가능성은 충분히 있다고 합니다.

발전한 전기를 소모시켜야 하는 사업자의 입장으로는, 전기 요금을 제로에도 잉여 전력이 발생하는 경우 전기 요금을 마이너스로 하고 전력 소비자에게 보상을 지불하는 것은 자연스러운 흐름입니다. 비록 전기 요금이 마이너스가 된다고 하여도 다른 시간대의 발전으로 이익을 올릴 수 있다면 문제가 되지 않습니다. 이 경우 전력 소비자에게 지불하는 비용은 '송전시스템의 유지비'의 일종으로 생각할 수 있습니다.

또한 Baker 씨는 '전력을 소비하는 만큼 보상을 받을 수 있는 시스템'이 탄생하면, 이 시간대를 예측하여 대규모 사업을 전개하는 기업이 등장할 가능성이 있다고 지적합니다. 장비의 대기 시간이 길고 저스트 인 타임 생산하기 어렵다는 점을 고려하면 '해수의 담수화' 사업이 적합하다고 Baker 씨는 주장합니다.

해수의 담수화는 에너지 비용이 높아서 전력을 소비할수록 장점이 있는 상황에서는 해수의 담수화를 할 충분한 메리트가 생깁니다. 1 kWh당 0.5센트(약 50원)의 보수가 지급될 경우 1kWh의 전력으로 만들어진 담수를 필요 경비를 포함하여 0.5센트 미만의 가격으로 판매할 수 있다면, 생산한 민물에서 이익을 얻을 수 없어도 비용을 회수할 수 있습니다. 그 결과, 물 가격이 마이너스가 되는 상황이 생길지도 모른다고 예측합니다.

아무리 태양광 발전의 잉여 전력 해소가 문제가 된다고 해도, 전기 요금과 물 가격이 마이너스가 될 것이라는 상황이 실제로 일어날 것이라고는 믿기 힘들지도 모릅니다. 그러나 Baker 씨는 "많은 경제학자들은 실제로 도입될 때까지 마이너스 금리가 존재하는 것은 불가능하다고 생각했습니다"고 말하며 경제학 분야에서 매우 이상한 일이 일어날 수 있다고 말합니다.