농업용 태양광 발전이 주목받는 이유
에너지 전환이 작동하려면 이전보다 훨씬 빠르게 재생 에너지를 확장해야 한다. 풍력 에너지 외에도 특히 태양 에너지는 전력 공급에 중요한 기여를 할 수 있다. 태양광 모듈의 상당히 낮은 가격과 상대적으로 간단한 설치로 인해 태양광은 화석 연료를 사용한 전기 생산에 비해 상대적으로 저렴한 대안이 된다. 문제는 태양광 시스템에 많은 공간이 필요하다는 것이다.
태양광 활용의 선두그룹에 속한 독일의 경우, 지금까지 설치된 광전지 라인의 약 4분의 3은 집 지붕의 태양광 시스템에서 나왔다. 프라운호퍼 솔라 에너지 시스템 연구소(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, ISE)의 계산에 따르면 2045년까지 최소 300~450기가와트의 태양광 발전 용량이 독일에 필요할 것으로 예상했다. 지금까지 독일에는 약 60기가와트만 설치되었다.
모든 추가 태양광 시스템은 더 지붕에만 설치할 수 없다. 이것은 태양 에너지를 위해 더 많은 토지가 필요하다는 것을 의미하며 이는 토지, 특히 농업과의 경쟁으로 이어진다. 태양광 발전이 수익성이 높을수록 보조금 없이도 들판을 태양광 영역으로 전환하는 것이 더 가치가 있다. 이것은 갈등을 부채질하고 식량 생산을 위태롭게 한다.
둘 중 하나 또는 둘 다
농업용 태양광을 사용하면 농업과 태양광 발전을 한 자리에서 결합할 수 있다. 태양광 모듈은 식물 사이 또는 위에 서서 그늘을 드리우지 않거나 부분적으로만 그늘을 드리우는 방식으로 부착된다. 설계에 따라 태양광 모듈은 트랙터와 기타 농업 기계를 위한 공간을 둘 수 있을 만큼 충분히 떨어져 있거나 지상에서 몇 미터 위에 설치된다.
같은 지역에서 태양 에너지로 작물과 전기를 생산할 수 있다. 말하자면 두 가지의 수확이다. "농업 태양광은 탱크 또는 플레이트 논의에 대한 답이 될 수 있다. 왜냐하면 기술적인 관점에서 농부들은 경작지의 이중 사용을 통해 식량 생산이라는 핵심 작업을 제대로 수행할 수 있고 태양광 발전 공급을 통해 전기 자동차의 확장과 기후 보호에도 기여할 것”이라고 ISE의 슈테판 쉰델레(Stephan Schindele)는 설명했다. 농업용 태양광 발전의 잠재력은 엄청나다.
인도 델리 외곽에서 농장을 운영하는 하르팔 다가르는 "농부로서 항상 날씨에 영향을 받습니다."라고 말합니다. 그는 "예측할 수 없는 상황으로 인해 농산물을 잃는 경우가 너무나 많았습니다."라고 말했습니다.
하지만 5년 전, 그는 델리에 있는 태양광 발전 회사인 Sun Master로부터 훨씬 더 예측 가능한 수입을 가져다 줄 계약을 제안받았습니다.
태양의 달인은 다가르 씨의 밭 위에 태양광 패널을 설치하고, 패널이 땅에서 충분히 높이 위치하도록 하여 그 아래에서 농사를 계속 지을 수 있도록 제안했습니다.
25년 계약에 따라 다가르 씨는 매년 지불금을 받고, 선 마스터는 발전된 전기로 얻은 수익을 보유하게 됩니다.
"태양광 회사가 처음 우리에게 접촉했을 때... 우리 중 많은 사람들이 땅을 잃을까 봐 두려워했습니다. 너무 좋아서 믿기지 않을 정도였고, 심지어 사기일지도 모른다는 생각까지 들었습니다." 다가르 씨는 말합니다.
"하지만 오늘, 저는 그것이 제가 내린 최고의 결정이었다고 믿습니다. 수입이 세 배로 늘었고, 기후나 흉작의 스트레스 없이 편안하게 잠을 잘 수 있게 되었습니다."라고 그는 말합니다.
선 마스터는 그에게 연간 에이커당 1,200달러(900파운드)를 지급하고, 태양광 패널을 운영하고 유지 관리하는 업무에 대해 매달 170달러를 지급합니다.
"내가 같은 땅에서 재배한 강황도 내 것이니 팔아도 됩니다. 어떻게 불평할 수 있겠습니까?" 농작물 위에 태양광 패널을 설치하는 것을 농업용 태양광 발전이라고 합니다.
인도는 그러한 혁신에 특히 적합해 보입니다. 많은 농부들의 운명이 예측 불가능한 계절풍(몬순)에 달려 있기 때문에, 태양광 에너지 회사에서 안정적인 수입을 얻는 것은 어느 정도 환영할 만한 재정적 안정감을 제공할 수 있습니다.
하지만 이러한 이점에도 불구하고 도입은 느렸습니다. 인도의 태양광 산업을 대표하는 인도 국립 태양광 에너지 연맹(NSEFI)에 따르면 현재 인도에서는 약 40개의 프로젝트가 운영되고 있습니다.
여러 가지 과제가 있습니다.
모든 작물이 태양광 패널 아래에서 자라는 것은 아닙니다. 배치에 따라 패널은 투과되는 빛을 15%에서 30%까지 줄입니다. 일부 조밀한 배치는 밀, 쌀, 콩, 콩류 등 주요 작물에 햇빛을 너무 많이 차단할 수 있습니다.
델리에 본사를 둔 농업 태양광 전문 기업인 SunSeed의 창립자 겸 CEO인 비벡 사라프는 "적당하거나 낮은 조도 요구 사항을 가진 고부가가치 작물, 즉 녹색 잎채소, 강황과 생강과 같은 향신료, 일부 꽃이 잘 자랍니다."라고 말합니다.
비용 문제도 있습니다.
지하 농사를 지으려면 태양광 패널이 지면에서 최소 3.5m(11피트) 높이에 설치되어야 합니다. 따라서 일반 태양광 발전소보다 설치 비용이 20%에서 30% 더 비쌉니다. 일반 태양광 발전소는 지면에 훨씬 더 가까이 설치되기 때문입니다.
"소규모 농장주들은 이러한 시스템을 소유할 수 없습니다. 그들에게는 위험 감수 능력이나 자본이 없습니다."라고 사라프 씨는 말합니다.
SunSeed는 농업의 위험을 없애겠다고 약속합니다.
태양광 발전 회사들은 농업용 태양광 발전을 더 매력적으로 만들기 위해 정부가 보조금을 지원해 주기를 원합니다.
"인도에서는 인구의 55% 이상이 농업에 의존하고 경작 가능한 토지에 대한 압박이 심화되고 있으며, 농업용 태양광 발전은 혁신적인 모델을 제공합니다."라고 NSEFI의 CEO인 수브라흐마냐무 풀리파카가 말했습니다.
"관개 수요를 줄이고, 작물을 열 스트레스로부터 보호하며, 농부들의 수입원을 다각화하여 소득을 안정시킵니다. 비가 많이 내리고 기후에 취약한 지역의 경우, 농업용 태양광 발전은 기후 적응에 중요한 역할을 할 수 있으며, 예측 불가능한 기상 패턴에 대한 농업의 회복력을 높여줍니다."라고 그는 말합니다.
SunSeed는 농부에게 고정 급여로 농사를 계속 짓거나 모든 농사 책임을 SunSeed에 넘기는 등 여러 가지 옵션을 제공합니다.
"저희 모델은 농부가 어떤 위험에도 노출되지 않도록 보장합니다. 만약 작물이 실패하거나 시장에 문제가 생기면 그 손실은 농부의 몫이 아니라 저희 몫입니다."라고 그는 말합니다.
한편, SunSeed는 다양한 작물과 환경에 맞춰 시스템을 정밀하게 조정해 왔습니다.
그는 "우리는 정교한 농업용 태양광 시뮬레이션 소프트웨어를 개발했습니다."라고 말했습니다.
"패널 구성과 작물 유형을 디지털 방식으로 복제하여 각 잎이 받는 빛과 열의 양, 광합성에 미치는 영향, 그리고 궁극적으로 예상 수확량을 시뮬레이션합니다."
인도에서는 농업용 태양광 프로젝트가 여전히 비교적 드뭅니다.
정부 내에서는 태양광 발전과 농업을 결합하는 것에 대해 여전히 신중한 태도를 보이고 있습니다.
"농업용 태양광 발전은 유망하지만 농부와 개발자를 모두 보호해야 합니다." 마디아프라데시 주에서 태양광 및 농업용 태양광 프로젝트를 감독하는 마누 스리바스타바의 말입니다.
"가장 큰 어려움은 계약입니다. 25년 임대 계약은 양측 모두에게 명확한 의무와 보호가 필요합니다. 인도에서는 장기 계약 이행이 여전히 어려운 과제입니다."라고 스리바스타바 씨는 말합니다.
그는 또한 농업용 태양광 시스템은 기존의 지상형 태양광 농장보다 비용이 많이 들기 때문에 투자 수익을 내는 것이 더 어렵다고 지적합니다.
"농부가 토지에 너무 많은 비용을 청구하고 개발업체가 높은 구조적 비용을 부담해야 한다면 사업은 불가능해질 겁니다."라고 그는 말한다.
세계자원연구소에 따르면 ,현재 인도는 500개가 넘는 프로젝트가 진행 중인 중국에 뒤처져 있습니다 .
"작은 시작일 뿐입니다. 하지만 농부의 경제적 이익이 보호되고, 적절한 작물이 선택되고, 계약이 명확하고 공정하다면 인도가 농업용 태양광 발전 분야를 선도하지 못할 이유가 없습니다."라고 스리바스타바 씨는 말했습니다.
Anand Jain은 태양광 패널 아래에서 딸기와 토마토를 재배해 왔습니다.
아난드 자인(Anand Jain)은 농부 집안 출신입니다. 그는 약초를 재배하고 있었는데, 2024년에 전기가 들어오지 않는 땅을 발견했습니다.
"그때 아이디어가 떠올랐습니다. 필요는 발명의 어머니라는 말이 있죠. 그래서 저는 농업용 태양광 발전을 실험하기 시작했습니다."
현재 그는 14에이커(약 5만 8천 제곱미터) 규모의 농지에 태양광 패널을 설치했습니다. 이 농장의 총 발전 용량은 4.5메가와트(약 4.5MW)로, 중형 풍력 터빈과 거의 같은 수준입니다.
그는 여전히 작물을 실험하고 있으며, 아직 시장에서 판매한 적은 없지만 품질이 "유망하다"고 말했습니다.
"딸기와 토마토에서는 성공했지만 콜리플라워에서는 그렇지 않았어요."
이 프로젝트는 은행 대출과 정부 지원으로 자금을 조달했으며, 총 투자액은 227만 달러였습니다.
"명확히 말씀드리자면, 인도 소규모 농부에게는 농업용 태양광 발전이 아직 실현 가능하지 않습니다."라고 그는 말합니다.
"이 모델은 정부와 민간 부문 간의 강력한 파트너십이 있을 때에만 성공할 수 있습니다."
그렇다면 한국에서는 이것이 얼마나 유용하게 인정되고 사용될 수 있는가 살펴볼 필요성이 있다.
기후 위기와 에너지 전환 시대를 맞아 농촌의 새로운 활로로 주목받고 있는 ‘영농형 태양광’은 농지 위에 일정 간격과 높이를 두고 태양광 패널을 설치해, 농사는 계속하면서 동시에 전기를 생산할 수 있는 이중 수익 모델입니다.
사과밭 위에 태양광 설비를 설치한 농가는 전력 판매를 통해 연 3천만 원 이상 추가 수익을 창출하며, 농작물 생육에도 큰 영향이 없음을 보여주고 있습니다. 벼 재배의 경우 일조량이 다소 줄어 수확량이 감소할 수 있지만, 전기 판매로 인한 수익은 일반 벼농사의 8~10배에 달할 정도로 높습니다.
제도적으로도 농지 일시 사용 기간을 8년에서 30년까지 연장하는 법안이 발의되었으며, 영농형 설비로 생산한 전력을 공공기관이 우선 구매하거나 직불금을 지급하는 정책도 추진 중입니다.
농업과 재생에너지의 상생 가능성을 실현하는 모델로서, 향후 농촌경제 활성화의 핵심 대안으로 부상하고 있습니다.
정부의 2030 정책으로 세제혜택도 다양하고 지원도 많아서 앞으로 확대될 것으로 보여진다.
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