재생에너지도 ‘하이브리드’로

비싼 단가 등 한계로 성장 주춤
화력발전소에 태양광 결합
풍력 터빈에 2차전지 보완 등
단점 보완 새로운 트렌드 확산

전세계적으로 현재의 에너지·환경 문제를 풀기 위한 해답으로 태양광·풍력 등의 신재생에너지를 꼽는다. 하지만 꾸준히 성장해왔던 신재생에너지는 여전히 비싼 전력 생산단가와 날씨·계절·지역에 좌우되는 특성 등의 한계 때문에 최근 성장세가 주춤한 상황이다. 이에 신재생에너지도 석유와 전기를 같이 사용하는 ‘하이브리드 자동차’처럼 ‘결합’을 통해 돌파구를 찾고 있다.

엘지(LG)경제연구원은‘하이브리드, 재생에너지의 새로운 성장동력’이란 보고서를 통해 “재생에너지가 결합하는 하이브리드 시스템이 하나의 트렌드로 자리 잡고 있다”고 6일 밝혔다.

김경연 엘지경제연구원 연구위원은 보고서에서 “재생에너지가 2000년대 후반 고유가와 세계 경기 호황으로 탄력을 받았지만, 2010년을 전후해 글로벌 저성장과 각국 재정문제 때문에 산업이 주춤거리고 있다”고 진단했다.

보고서는 “단점을 서로 보완하고 경제성을 높이는 하이브리드 시스템이 재생에너지의 새로운 전기를 마련할 것으로 기대되고 있다”고 전했다.

하이브리드 전력시스템의 대표적인 예로 재생에너지와 2차전지의 결합을 들 수 있다. 지난 5월 지이(GE)는 풍력터빈과 2차전지를 결합한 ‘하이브리드윈드터빈’을 개발했다. 전력생산이 균일하지 못한 풍력발전의 단점을 해결하기 위해, 바람의 세기가 약할 때 2차전지가 터빈의 출력을 유지시키는 방식이다.

태양광과 태양열 발전설비를 결합하거나, 태양광 발전 설비에 풍력발전 설비를 더하는 것도 하이브리드 전력시스템에 속한다. 미국 네바다주에서 2009년 구축한 33MW급 지열 발전에 2012년 26MW 태양광 발전을 결합한 것이 대표적인 예다. 기본 발전은 지열이, 전력 소비량이 치솟는 피크 시간대에는 태양광이 담당하면서 안정적인 전력 공급시스템을 마련한 것이다.

전통적인 전력 생산방식인 화력발전설비에 재생에너지를 더하는 방식도 있다. 가장 주목받고 있는 것은 집광형 태양열 플랜트(CSP)방식이다. 국제에너지기구는 2050년경 세계 전력의 25%를 씨에스피가 공급할 것으로 전망하기도 했다. 씨에스피는 태양열을 모아 생산한 증기를 터빈으로 공급해 화력발전 초기 가동 시간을 줄이는 방식이다. 증기를 만드는데 사용되는 연료 소비와 온실가스 배출을 줄일 수 있는 것이 장점으로 꼽힌다.

이승준 기자 [e-mail]

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