태양광 세계 전력 10% 돌파…배터리로 ‘밤의 태양광’ 열린다

정오의 태양광은 세계 전력수요의 25% 이상을 맡는다. 하지만 오후 8시부터 오전 5시 사이에는 사실상 0으로 떨어진다. 낮과 밤 사이의 이 간극을 메우는 에너지저장장치(ESS), 즉 전기를 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓰는 배터리가 태양광의 다음 장면을 만들고 있다. 엠버는 올해 상반기 태양광이 세계 전력 생산의 10%를 처음 차지했다고 밝혔다.

성장은 이미 속도로 드러난다. 세계 태양광 발전량은 지난해 상반기 769TWh에서 올해 상반기 1564TWh로 늘었고, 태양광 발전 증가 속도는 같은 기간 세계 전체 발전량 증가율보다 7배 빨랐다. 칠레에서는 정오 태양광 비중이 71%, 네덜란드는 오후 1시 58%, 독일은 정오 55%까지 올랐지만, 오후 9시에는 세 나라 모두 태양광이 거의 사라졌다.

배터리는 이 시간을 옮기는 장치다. 리튬인산철(LFP) 배터리 확산 등에 힘입어 세계 배터리 저장장치의 평균 설치비는 2010년 ㎾h당 2634달러에서 지난해 140달러로 95% 하락했다. 엠버는 가격 하락과 성능·안전성·수명 향상으로 배터리가 낮의 값싼 태양광을 야간으로 옮길 경제성 있는 수단이 됐다고 평가했다.

이미 전력망에서 확인되는 사례도 있다. 캘리포니아에서는 올해 상반기 하루 평균 오후 7~9시 전력수요의 4분의 1 이상을 태양광과 배터리가 담당했다. 불가리아에서는 같은 시간대 수요의 24%를 공급했고, 오후 7시부터 다음 날 오전 7시까지도 평균 10%를 맡았다. 칠레 역시 배터리를 통해 저녁 전력수요의 10% 이상을 태양광으로 충당하고 있다.

그래서 달라지는 것은 분명하다. 태양광이 몰리는 한낮의 전기를 버리거나 값싸게 흘려보내는 대신 저녁 수요에 연결할 수 있고, 태양광 확대에 따라 커진 출력제어와 마이너스 전력가격 문제에도 대응할 여지가 생긴다. 다만 올해 신규 배터리 설치량 459GWh가 모두 태양광 시간 이동에 쓰인다는 가정에 기반한 전망이며, 엠버가 제시한 가능성이 모든 지역의 실제 운영 결과를 뜻하는 것은 아니다.