녹에연, 발전과 농사를 동시에… ‘영농형 태양광’ 농업 지속성 확보 위한 검증 연구
  • 이건오 기자
  • 승인 2020.10.30 08:30
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‘영농형 태양광’ 표준시스템 공급 위해 3년 간 12개 작목 검증

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 농지면적과 농가소득 감소를 비롯해 냉해와 전염병, 폭염과 같은 이상기후 극복 대안으로 영농형 태양광이 주목되고 있다. 더불어 초기단계에 있는 영농형 태양광 시스템을 국내 환경에 맞게 적용할 수 있도록 표준시스템 개발 등 다양한 연구도 이뤄지고 있다.

가장 적극적으로 영농행 태양광을 연구하고 있는 국내 기관 중 하나인 녹색에너지연구원은 △한국형 태양광 이모작 스마트 영농 시스템 개발(2016년 12월~2019년 12월, 사업비 총 10.7억원) △100kW급 농업 병행 태양광발전 표준시스템 개발 및 실증(2017년 12월~2020년 11월, 총 사업비 82억원) △영농형태양광 재배기법 실증 사업(2020년 3월~2023년 3월, 총 사업비 2.4억원) 등의 연구개발 사업을 추진하고 있다.

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녹색에너지연구원 태양에너지연구실 임철현 실장 [사진=인더스트리뉴스]

녹색에너지연구원 임철현 실장은 “산업부, 농식품부 국책 과제를 통해 3년 간 12개 작목을 검증하고 있다”며, “차광률 30% 내외 설치 시 20% 이하의 수확량 감소 재배가 이뤄지도록 하고 있다”고 전했다. 구조물의 경간 4m 이상, 높이 3m 이상, 소형 모듈 차광률 30%로 설치한 영농형 태양광과 병행해 하부에서 재배된 작물의 결과로 △벼 –20% △녹차 +10% △배추 –7% △감자 -15% △양파 –11% △마늘 -18% △포도 –1brix, 배 -1brix 생산량 및 당도가 감소했다.

영농형 태양광 연구개발 추진 사항과 방향은?

2019년 기준 33개소에 3.1MW의 영농형 태양광이 설치돼 있어 국내 연구는 초기 단계라 할 수 있으며 지속적인 실증연구가 필요하다. 특히, 영농형 태양광 표준시스템 및 작물별 표준재배기술의 개발 연구를 비롯해 농사에 지장이 없으면서 구조물 비용 및 시공비 절감, 장기간 내구성 확보, 부분침하, 중금속 오염문제 등 검토 및 개선 연구가 필요하다.

영농형 태양광을 통해 농가수익 향상이 기대되는 부분은?

신재생에너지 발전에 따른 소득에 더해 기존 대비 80% 정도의 농업소득을 기대할 수 있다. 100kW급 기준으로 영농형 태양광 개발 시 600평의 부지와 1.8억원의 비용이 소요되며 20년 평균 약 2,500만원의 발전 소득이 예상된다. 100kW급 기준 일반형은 350평 1.5억원, 지붕형은 200평 1.5억원의 소요가 있는 것으로 각각 조사됐다. 동일한 발전규모 대비 영농형 태양광이 비교적 높은 초기 설치비용이 산정됐다. 판매단가 산출내역을 적용해 20년 평균 매출액을 비교한 결과, 영농형 태양광의 경우 약 2,512만원, 일반형과 지붕형은 2,451만원과 2,841만7,000원으로 각각 산출됐다.

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3년째 실증 실험 중에 있는 나주 금천 배 과수원 ‘영농형 태양광’ 현장 [사진=녹색에너지연구원]

농촌 태양광 분야를 선도하고 있는 해외 사례에서 배울수 있는 점이 있다면?

해외 기술동향 및 수준을 살펴보면, 세계에서 영농형 태양광이 가장 진보적으로 보급돼 있는 나라 중 하나인 일본은 솔라쉐어링(Solar Sharing)이라는 명칭으로 나가시마 아키라가 2003년도에 제안하고 프로토 타입을 설치해 도입했다. 2013년 3월에 농림수산성의 지침에 의해 농용지구역에 조건부 설치 허가를 해주면서 확산이 시작됐으며, 현재 일본의 영농형 태양광 허가 실적은 2020년 약 2,000건 이상으로 집계되고 있다. 농수성은 영농형 태양광이 작물의 수량과 품질에 피해를 주지 않는 것으로 판단되면 농지전용 기간을 연장해주는 등 농가들의 소득 증대에 직간접 지원을 이어가고 있다.

유럽으로 눈을 돌려 프랑스, 스페인 등에서는 ‘Solar Double Cropping’이라는 명칭으로 태양광발전과 작물의 공동재배를 위한 시범사업을 실시 중에 있다. 사막 등지에서 식물 재배를 위한 태양광발전 설비 밑에 식물재배를 위해 연구를 추진하고 있으며, 태양광발전 설비를 이용 토지에 적절한 그늘을 제공해 수분증말을 막고 발전된 전기를 사용해 식물에 물을 공급하는 연구개발 중에 있다. 영농형 태양광은 전 세계적으로 도입 초기단계에 있으며 기술, 정책 등을 공유 하면서 함께 개선해 나가야 할 것이다.

영농형 태양광 확대를 위한 개선점은?

일사량 확보를 위해 구조물의 분산배치를 해야 하는 영농형 태양광은 설치 면적 및 비용이 상승하게 된다. 일반농지에 경제성 낮은 영농형 태양광의 설치 당위성은 낮을 수밖에 없다. 농사 의무가 없고 농지를 전용할 경우 지가 상승이 기대되기 때문이다. 다만 농지 및 농업인이 감소하는 역효과가 예상되기도 한다.

일반농지는 향후 지역개발로 인한 지가 상승에 대한 기대심리가 강하다. 인근 농지 소유자들의 태양광 설비 반대가 심하고 농업인 투자자 또한 지가가 높아 태양광 보다 부동산 투자로의 기대 수익이 높다. 반면 절대농지는 농업만 가능한 지역으로 개발 기대심리 낮다. 농업에 장애요소만 없다면 인근에서 반대 요인이 낮고, 지가가 낮아 영농 활동을 병행하며 20년 간 안정적으로 태양광 부지로 활용이 가능하다.

이에 계획지구 지정을 비롯해 영농형 태양광 사업은 순수 농업인만 참여할 수 있도록 하고, 농업지속성이 담보되는 확실한 사후관리 체계를 만들어야 한다. 농업인 단체들의 의견을 수렴하며 일반농지에서 절대농지로 단계적으로 풀어나가야 할 것으로 생각한다.

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솔라팜에 구축된 벼 농사와 병행하는 영농형 태양광 현장 [사진=녹색에너지연구원]

주민수용성 부분에 대한 의견 및 조언이 있다면?

조사 분석결과 농촌 태양광발전 시설 설치에 대해 농업인 중 36.3%가 찬성, 43%가 반대로 나타나 반대 입장 비율이 높다. 찬성하는 입장은 농가 부수입 및 지속적인 소득 창출이 가능하다는 점이며, 반대는 경관훼손, 환경오염 우려가 주원인으로 꼽힌다. 또한, 갈등이 되는 요인은 외지인이 토지를 구입하고 설치해 소득이 외지인에 집중되는 부분이다. 더불어 난개발로 인한 경관 훼손과 설치비용 과다로 인한 현 농업인들의 설치 의향이 사라지는 점이다.

주민수용성을 높이고 함께하기 위한 방안으로는 반대를 위한 무조건적 반대는 지양하고, 일정규모 이상은 지역 주민 참여를 의무화하도록 하며, 지자체가 재생에너지 확대에 적극적으로 나설 수 있는 인센티브가 필요하다.

그린뉴딜 등 국내 에너지전환 관점에서 의견이 있다면?

그린 경제는 국민 삶의 질을 개선하는 동시에 전 세계적 투자확대 등에 따라 일자리 및 신산업 창출의 기회를 갖고 있다. 2020년 4월, 국제재생에너지기구(IRENA)는 탄소제로 달성을 위해 2050년까지 130조 달러 투자가 필요하다고 전망했다. 애플·구글·BMW 등 241개 글로벌 기업들은 RE100을 선언하고 공급망 기업들에게도 RE100 준수를 요구하고 있다.

전라남도도 도민 발전소 5GW 조성 지원 등 이러한 그린뉴딜 실현에 앞장서고 있다. 도민과 수익을 공유하는 ‘도민발전소’ 5GW 조성 사업과 더불어 태양광·풍력 등 신재생에너지를 100% 활용한 ‘RE100 전용 시범 국가산업단지’, ‘신재생에너지 자립섬’을 추진한다. 이에 더해 영농형 태양광을 활용한 지역 환경 및 작물에 맞는 지역 맞춤형 영농형 도민 발전소 추진을 지원할 예정이다.

영농형 태양광을 관련 향후 계획 및 목표?

농지의 기능은 보전하면서 상부에 태양광발전을 병행하는 영농형 태양광은 농업인의 농외수익 확보가 가능하다. 농산물 생산량 조절이 가능하고, 이상기후로 인한 냉해, 폭염 피해도 줄일 수 있다. 자연훼손 없이 재생에너지 보급 목표를 달성하며 에너지 전환이 가능한 발전 형태라고 할 수 있다.

농촌 태양광은 2030년 목표 10GW 설치를 목표하고 있는데 농가당 100kW 설치 시 100만 농가 중 10만 농가가 혜택을 받을 수 있을 것으로 예상되며, 전체 농지 중 약 1.4%인 2만3,000ha 정도가 소요될 것으로 보인다. 가장 합리적인 방법으로 2040년까지 30GW를 예상하고 있다. 지역민들의 직간접 사업 참여 및 이익 공유를 통해 수익이 온전히 지역에 환원되는 성공 모델 확보에 집중하고, 영농형 태양광의 농업지속성 및 생산량, 사후관리 체계, 농지 전용 부작용, 경제성, 수익공유 모델, 주민수용성 등 검증해 나갈 것이다.


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