칭화대 등 국제연구진 네이처 커뮤니케이션스 논문 발표

태양광과 풍력으로만 전력 수요를 충당할 경우 세계 주요 42개국의 전력 공급 안정성을 예측한 결과 한국이 최하위로 꼽혔다.

13일 과학계에 따르면 오픈 액세스 과학저널 '네이처 커뮤니케이션스'에 지난달 22일 실린 '전 세계 태양광, 풍력 발전 의존에 관한 지리적 제약' 논문은 최근 39년간(1980년∼2018년)의 국가별 데이터와 지리·기후 등을 반영해 이런 분석을 내왔다.

태양광과 풍력만으로 전력을 생산하고 전송이 완벽히 이뤄지며 연간 전력 사용량과 생산량이 똑같은 상황을 가정할 경우, 예상되는 전력 안정성(연간 전체 시간 대비 정상적으로 전력이 공급되는 시간의 비율로 따짐)은 조사 대상국들에서 72∼91%의 분포를 보였고, 평균은 83%였다.

우리나라의 경우 72.2%로 42개국 중 42위였고, 이탈리아(75.6%)와 일본(76.3%)도 낮은 편이었으며 뉴질랜드나 스웨덴도 하위권이었다.

이런 조건 하에서 전력 안정성은 국토 면적이 넓을수록 유리한 경향이 뚜렷했다. 러시아가 90.9%로 최상위였고 캐나다(89.9%), 호주(89.5%), 이집트(88.2%) 등도 상위권이었다.

전력을 비축해 놓는 에너지비축시설(ESS)이 있을 경우나 태양광·풍력 전력 생산용량을 전력 사용량보다 더 크게 늘릴 경우 전력 안정성이 전반적으로 높아졌다.

예를 들어 12시간 분량의 전력을 비축하는 시설을 갖춘다고 가정하면 조사 대상국들의 전력 안정성은 83∼94% 수준으로 향상됐다. 다만 우리나라는 이런 여러 시나리오에서도 비교 대상 국가 중 최하위 또는 최하위권이었다.

현재 대부분의 선진국들에서 전력안정성 목표는 계획되지 않은 정전이 1년에 2∼3시간 미만으로 일어나는 수준으로, 이 논문의 계산 방식으로 수치화하면 99.97% 이상이어야 한다.

이번 논문의 제1저자 겸 교신저자는 단통 중국 칭화대 지구환경과학부 조교수이며, 그가 박사후 연구원으로 있었던 미국 어바인 캘리포니아대와 방문연구원으로 이름을 올린 카네기과학연구소 소속 연구자들도 공저자로 참여했다.

이 하     ⇒ 원문 가기