출처 : https://project.nikkeibp.co.jp/ms/atcl/19/feature/00007/00091/?ST=msb&P=1

 

지역 공생 평가, 추미식(追尾式) 및 양면 패널을 채용하여 발전량 향상

 

일본에서 시작된 발전 형태라 할 수 있는 영농형 태양광발전소(솔라 쉐어링). 최근 들어 일본 국내에서 신규 허가 건수가 증가하여 다른 업종에서 신규 참여가 활발해지고 있다. 한편 해외를 살펴보면, 유럽을 중심으로 영농형 태양광의 프로젝트 개발이 증가하고 있다.

 

<표1> 해외의 주요 영농형 태양광발전 프로젝트 사례

 

세계 최대 1GW의 영농형으로 구기자 열매 생산

 

이러한 프로젝트들을 통해 영농형 태양광을 둘러싼 트렌드를 볼 수 있다. 대기업의 참여, 규모 확대 외에 추미식 가대(架台) 및 양면 발전 패널 등 차세대형이라 할 수 있는 새로운 방식을 채용하고, 지역과의 공존 공영 및 지속 가능성을 중시하는 경향을 볼 수 있다.

 

규모 확대라는 점에서는 중국 닝샤 후이족 자치구의 황하 동쪽 연안에 있는 빈허(Binhe) 신구에서 IT 서비스 대기업 바오펑 그룹(Baofeng Group)과 전기기기 대기업 화웨이(Huawei, 화웨이 기술)가 개발한 영농형 태양광발전소 ‘바오펑 PV 파크’는 연계 출력이 1000MW(1GW)에 달하며, 현재로서는 세계 최대라 할 수 있다.

 

프로젝트가 시작된 2020년 9월 시점에는 640MW로 전력 계통과 연계하여 가동하기 시작했다. 그 후 1GW로 증설할 것이라는 계획이 발표되었다. 총 면적은 20㎢(2000ha)에 달한다.

 

바오펑 그룹은 사막화가 진행되던 이 토지의 토양을 2014년부터 개질하기 시작했다. 당초 심었던 작물은 콩과의 다년초로서 주로 사료로 사용되는 알팔파였다. 알팔파를 통해 토양을 개질한 후 해당 자치구에서 1000년의 역사를 자랑하는 전통적인 작물인 구기자 열매를 심기 시작하여 지금에 이르렀다.

 

<그림1> 바오펑 그룹과 화웨이가 개발한 영농형 태양광발전소

주) 직원이 운반하고 있는 것은 수확한 구기자 열매임.

 

프로젝트가 완성된 후 CO2 배출량은 1년에 169만 5000t, 이산화황(SO2)은 5만 1000t, 질소산화물(NOx)은 2만 6000t, 분진은 46만 2000t이 절감되었다.

 

‘바오펑 PV 파크’는 태양광을 통한 깨끗한 전력을 공급함과 동시에 지역의 구기자 농장에 수익과 고용을 창출하며, 해당 자치구의 사막화를 막는 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

 

이탈리아 에넬(Enel)은 170MW의 영농형이 주도

 

유럽에서는 이탈리아의 전력 대기업 에넬(Enel) 산하의 재생에너지 자회사 에넬 그린파워(EGP)가 2023년 3월에 이탈리아 북부 라티움(Latium)주 비테르보(Viterbo)의 농업 지역인 타르퀴니아에서 대규모 영농형 태양광 프로젝트를 건설하기 시작했다.

 

설비 용량은 약 170MW로서 이탈리아 메가솔라(대규모 태양광발전소)로서는 가장 큰 규모이며, 영농형 태양광으로서도 이탈리아 최대 규모다.

 

해당 프로젝트가 가동되면 연간 평균 280GW의 전력량을 공급할 수 있게 된다. 이 전력량을 일반 가정의 전력 수요로 환산하면 11만 1000만 세대에 상응하며, CO2 배출량은 연간 13만t을 절감하는 효과를 기대할 수 있다.

 

농장에서는 어레이(태양광 패널 설치 단위) 사이나 위로 전선이 지나는 완충 부분 등에 보리지(허브의 일종)나 가축 사료용 식물을, 바깥 둘레에는 올리브 나무를 심을 계획이다.

 

해당 프로젝트는 라티움주 내의 기업(대부분 비테르보의 지역 기업)을 기용하여 건설하고, 13개월간 공사하는 동안 약 330명의 고용을 창출할 것으로 보인다.

 

패널 아래에서 ‘유기농 달걀’ 생산

 

스웨덴의 전력 기업 바텐폴(Vattenfall)은 네덜란드와 독일에서 각각 특징적인 영농형 태양광 프로젝트를 전개하고 있다.

 

먼저 네덜란드에서는 수도 암스테르담의 동부 근교에 있는 알미레(Almere)에서 2022년 여름에 영농형 태양광발전 실증 프로젝트 ‘심바이존(Symbizon)’을 건설하고 가을에 완성했다. 설비 용량은 700kW이다.

 

<그림2> 바텐폴이 네덜란드에서 진행 중인 영농형 태양광 프로젝트 ‘Symbizon’

 

해당 프로젝트에서는 추미식 가대를 채용하고 태양광 패널ㆍ어레이 사이에 대상재배를 하여 다양한 작물을 기른다. 당초에는 토양을 개질하기 위해 질소 고정용 토끼풀 같은 것을 심었다.

 

대상재배란 밭을 띠 모양으로 나누고, 여러 가지 작물을 각각의 띠 형태의 밭에 심는 방식이다. 작물을 적절히 조합함으로써 해충을 예방하고 사상균으로 인한 병해를 제어할 수 있을 것으로 기대된다.

 

실증 기간은 4년이며, 그 사이에 동사와 독립계 연구기관 TNO, 어레이 응용과학 대학(Aeres University of Applied Sciences)이 함께 추미 알고리즘을 개발하여 작물의 수확량, 발전 전력량, 허브의 대상재배를 통한 효과, 날씨, 토양의 상황과 같은 다양한 요인을 관측한다.

 

이어서 동사는 9월 22일에 독일 북동부 튀츠파츠(Tützpatz)에서 독일 최대의 영농형 태양광발전 프로젝트를 건설하기 시작했다. 93ha의 농지에 79MW의 태양광 패널을 설치한다. 2024년에 완성할 전망이다.

 

해당 프로젝트에서는 태양광 패널 아래의 농지에서 방목하여 기른 닭의 달걀을 생산한다. 양란업에서는 닭장에서 닭을 기르는 경우가 많으며 국내에서도 시판되는 달걀은 대부분 닭장에서 생산되고 있다.

 

한편 동물 복지의 관점에서 닭장 내 사육이 닭에게 스트레스를 주는 환경이라는 점, 방목으로 생산된 유기농 달걀이 더 크고 영양가도 높다는 점 때문에, 유럽에서는 유기농 달걀을 원하는 소비자가 증가하고 있다.

 

따라서 시장이 빠르게 성장할 것으로 보이는데, 바텐폴이 튀츠타츠에서 진행하고 있는 양란과 공유하는 태양광발전 프로젝트에도 이러한 배경이 있는 듯하다.

 

태양광에 의한 전력은 독일의 통신 기업 도이체 텔레콤의 계열사인 파워 앤 에어컨디션 솔루션 매지니먼트(PASM)와의 전력 구입 계약(PPA)에 의해 10년간 전량을 동사에 판매할 계획이다. PASM에서는 이렇게 조달한 전력을 도이체 텔레콤이 보유한 약 2500개의 기지국에 공급한다.

 

추미식 및 양면 발전으로 발전량 증가

 

태양광을 공유하는 1차 산업은 농업에 더해 양란이 시작되었으며, 영농의 형태나 농작물은 다양하고, 모든 프로젝트가 고용 창출 및 경제 활성화, 지속 가능성과 같은 면에서 지역 사회에 공헌하는 일을 중요시한다.

 

또한 영농에 의한 수확량을 유지해야 하기 때문에 일반적인 야외 설치형 태양광에 비하면 면적당 설치되는 태양광 패널의 출력이 적을 수밖에 없는데, 추미식 가대나 양면 발전 패널을 채용함으로써 그러한 제약을 보완한다는 점도 공통점이라 할 수 있다.

 

필연적으로 면적당 설비 투자 비용은 일반 태양광발전소보다 비싸지만, ESG(환경ㆍ사회ㆍ가버넌스) 영업을 시도하는 대기업이 주도하거나 참여함으로써 파이낸싱이 가능해져, 투자 회수 기간을 길게 내다봄으로써 프로젝트가 실현되고 있다.

 

일본 국내에서는 연계 출력이 50kW 미만인 저압 사업용 태양광의 경우, 영농형이 고정가격매취제도(FIT)에서 판매할 수 있는 요건 중 하나인 경우가 있어 비교적 소규모의 영농형 태양광발전의 프로젝트가 많다. 하지만 저압 사업용 태양광은 관리 비용이 비교적 비싸기 때문에, FIT 기간이 종료된 후 지속될 가능성은 회의적이라 할 수 있다.

 

한편, 일본 국내에서도 ESG를 생각하는 대기업이 늘어나고 있지만, 야외 설치형 메가솔라에 적합한 용지가 줄어들고 있어, 지역과 공생하면서도 어느 정도 규모를 가진 태양광을 발전할 수 있는 영농형 메가솔라에 착안하는 대기업이 생겨나고 있다. 이러한 기업이 시장에 진출하게 되면 지속 가능성과 지역 사회에 대한 공헌 및 규모 확대를 양립하는 차세대 솔라 쉐어링 프로젝트가 증가할수도 있다.