<사진. 태양광발전소(제1기)의 외관
출처. KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』>

발전비용이 최소인 태양광발전소를 산유국인 두바이에 건설

두바이 전력수도공사는 2015년 1월 15일, 200MW의 태양광발전소 건설 계획을 발표하였다. 발전소 생애를 통한 발전비용(LCOE)은 5.85센트/kWh로 세계 최소 수준이다. 세계 거의 모든 국가에서 화력발전이 발전의 주축이 되고 있다. 전체 발전량에 차지하는 태양광 발전의 비율을 높이기 위해서는 발전비용을 가능한 한 낮출 필요가 있다.

세계에서 가장 발전비용이 낮다고 주장하는 태양광발전소가 아랍 에미리트의 두바이에 건설된다. 두바이 전력수도공사가 발주한 태양광발전소로 규모는 200MW(4.5km2)이다.두바이 전력수도공사에 의하면 입찰에는 10개의 컨소시엄이 참가하였으며, 낙찰은 ACWA와 TSK로, 균등화 발전원가(LCOE, levelized cost of electricity)의 값이 5.84869센트/kWh로 가장 낮았기 때문이다. LCOE는 발전소의 설계, 건설에서 운영, 폐기까지의 전체 비용을 생애발전량으로 나눈 값이다. 이번 수치는 미국이 2020년까지 달성하려고 하는 LCOE값(6센트/kWh)을 하회하고 있다.

이번 발전소가 LCOE에서 세계 최고 수준인 이유는 일사량으로 일부 설명할 수 있다. LCOE의 분모는 생애발전량이며, 생애발전량은 일사량×변환효율×발전소의 수명과 거의 같다. 두바이의 일사량은 1m2당 연간 2,000kWh를 넘고 있다. 이것은 일본 국내의 값보다 50% 많다.

이 태양광발전소의 LCOE가 세계적으로 보아 어느 정도의 수준인가를 독일 연구로부터 판단할 수 있다. 프라운호퍼 연구소의 태양광관련 부서인 Fraunhofer-Institut fur Solare Energiesysteme(Fraunhofer ISE)가 2013년 11월에 발표한 보고서 “Levelized cost of electricity renewable energy technologies”에서는 다양한 조건에서 각종 재생가능 에너지의 LCOE를 예측하였다.

일사량이 큰 지역에서의 LCOE를 보면(그림 2), 태양광발전 이외에 집광형 태양열발전(CSP)과 집광형 태양광발전(CPV)에 대해 상한과 하한을 산출하고 있다. 단위는 1유로로 1유로=1.3달러로 환산하면 이번 5.85센트/kWh의 값은 2030년 시점인 0.045유로에 해당한다. 따라서 일사량에 의존하지 않고, 건설비용 및 기재부분에서도 우수한 발전소라는 것을 알 수 있다.

두바이는 아랍 에미리트를 형성하는 7개 수장국 중 하나이다. 연방 내에서 면적은 두 번째이지만, 최대 수장국인 아부다비와 비교하면 원유의 매장량이 한정되어 있기 때문에 상업 및 운송에 노력하고 있다. 석유자원이 한정되어 있기 때문에 두바이는 에너지 믹스를 목적으로 한 “두바이 통합 에너지 전략 2030”을 입안, 재생가능 에너지의 도입을 서두르고 있다. 예를 들면 2013년 초 시점의 태양광발전 규모는 거의 제로이다. 두바이의 전력원은 화력발전소이었다. 이번 발전소가 완성되면 태양광발전 규모는 약 220MW까지 확대된다. 앞으로의 목표는 태양광발전을 이용하여 2020년에 전체 발전량의 1%를 담당하는 것으로 2030년에는 5%가지 규모를 확대한다.

이번 태양광발전소가 이 계획에 중요한 역할을 한다. 2013년에 완성한 제1기(13MW), 2017년 4월에 완성이 예정된 제2기(220MW) 등을 합해 앞으로 2030년까지 1GW로 규모를 확장해 나간다. 당초 계획에서는 1GW분을 건설하기 위해 약 33억 달러를 예상하였다.

■ KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 http://mirian.kisti.re.kr