정부가 재생에너지 중심 에너지 대전환을 서두르는 가운데 태양광의 고질적인 문제인 간헐성을 개선하기 위해서 풍력발전 비중을 높여야 한다는 지적이 나온다. 태양광발전소는 햇빛이 없으면 원천적으로 전기를 만들 수 없지만 풍력발전소는 24시간 가동할 수 있기 때문이다. 실제로 독일과 같이 2010년대부터 재생에너지 확대 정책을 펼쳐온 유럽 국가들은 태양광과 풍력을 함께 늘리는 전략을 취했다.
1일 전력거래소 전력통계정보시스템(EPSIS)에 따르면 9월 말 기준 전국에 설치된 풍력발전의 총설비 용량은 2.57GW(기가와트)였다. 전체 신재생에너지 설비 용량 41.41GW의 6.2%에 불과하다. 문재인 정부 이후 속도를 높인 신재생에너지 설비 보급이 태양광 중심으로 진행된 탓이다. 신재생에너지발전소 설비 용량은 2015년 7.42GW에서 지난해 말 38.75GW로 10년 만에 5.2배 확대됐지만 같은 기간 풍력발전소 설비 용량은 0.83GW에서 2.44GW로 3배 늘어나는 데 그쳤다.
반면 재생에너지 선도국으로 꼽히는 독일은 처음부터 태양광과 풍력을 함께 늘려왔다. 독일 정부는 2010년 재생에너지발전 비중을 공격적으로 높이는 ‘에너지 개념 2010’ 정책을 채택했다. 이에 맞춰 2010년 56.5GW였던 독일의 재생에너지 설비 총량은 2025년 214.1GW로 크게 늘었다.
한국과 다른 점은 재생에너지 보급 초기부터 풍력발전소가 태양광보다 더 많았다는 점이다. 2010년 독일의 풍력발전 설비는 26.8GW로 태양광(18GW)보다 많았다. 이 같은 풍력의 설비 우위는 2022년까지 지속됐다. 전체 재생에너지발전 설비에서 풍력이 차지하는 비중은 2017년 49.5%를 정점으로 2023년까지는 40%를 웃돌았다. 독일과 함께 북해에 접한 영국과 덴마크 역시 지난해 말 기준 전체 재생에너지발전 설비에서 풍력이 차지하는 비중이 50% 내외에 이른다.
업계 관계자는 “풍력발전소 높이는 100~200m에 달한다”며 “중위도 지역에서 이 정도 고도면 연중 일정한 수준의 편서풍이 불어 밤낮을 가리지 않고 작동한다”고 설명했다. 태양광발전과 풍력발전을 잘 조합하면 낮은 수준으로 이어지는 야간 전력 수요는 풍력이, 점심시간 정점을 찍는 주간 전력 수요는 태양광이 담당하는 에너지믹스를 짤 수 있다는 이야기다.
풍력발전소의 장점은 전력 수급 현황만 봐도 드러난다. 지난달 30일 태양광발전량은 일출과 함께 본격적으로 늘어 정오에는 23.59GW까지 확대돼 총 전력 수요의 31.3%를 담당했다. 이후 오후 6시 30분 일몰이 다가오자 태양광발전은 0.14GW까지 축소됐다. 이 빈자리를 메우기 위해 전력 당국은 에너지저장장치(ESS)와 양수발전소는 물론 액화천연가스(LNG) 발전까지 크게 늘려야 했다. 반면 풍력발전소의 발전량은 내내 300~400㎿(메가와트)의 전력을 안정적으로 생산했다.
이에 전문가들은 대규모 해상풍력발전소들이 상업운전을 시작하면 재생에너지발전량의 일교차를 크게 줄일 수 있을 것으로 보고 있다. 손석우 서울대 지구환경과학부 교수는 한국기상학회에 제출한 논문에서 “해상풍력과 태양광은 계절적으로 서로 보완성이 있다”며 “함께 사용하면 여름철 일일 가용성을 높이고 겨울철 일중 안정성을 개선하는 데 기여한다”고 강조했다.
특히 우리나라의 지형적 여건을 고려하면 육상풍력보다는 해상풍력이 더 잠재력이 높다는 의견도 나온다. 우리나라는 국토가 좁고 산지가 많은 특성 탓에 육상풍력발전소는 해안가나 백두대간 산등성이에 설치할 수밖에 없어서다. 업계 관계자는 “산지에 풍력발전 설비를 옮기는 것부터 어려운데 산림을 파괴한다는 비판까지 받아 육상풍력 사업은 어려움이 많다”며 “반면 해상풍력은 대형 터빈을 사용해 효율이 높은 데다 3면이 바다여서 잠재력이 충분하다”고 설명했다.