집광형 태양에너지의 강점과 결함을 상세히 기술한 새로운 보고서가 나왔다.
NREL 보고서는 ‘CSP Best Practices’(CSP 모범 사례)라는 제목의 보고서지만 “그동안 발견된 문제점들과 그 문제에 덧붙여 이에 접근방법 또는 유력한 해결책에 대하여 적절하게 볼 수 있다”며 시작한다.
내부에는 대규모 건설의 일반적인 문제뿐만 아니라 집광형 태양열 발전(CSP) 프로젝트 전반에 걸쳐 공유되는 문제들이 포함되어 있다. 또한 특정 종류의 CSP 발전소의 설계에 근거한 문제도 있다.
파라볼릭 수조 CSP 발전소는 태양열 집열기를 사용하여 물을 가열하고 증기 열을 발생시킨다. 이는 기존 석탄이나 원자력 발전소와 동일하다. 그러나 그 중간에는 열전달(HTF)이라고 불리는 단계가 있는데, 기름이나 액체 금속과 같은 액체의 매개체가 열을 집열 구역에서 터빈으로 운반한다.
CSP 보고서는 이러한 시스템들의 문제점들 중 일부는 HTF의 극단적으로 위험한 열과 이러한 과정에서 발생하는 폐수소에 있다고 말한다. 따라서 설계자들은 대부분의 CSP를 충분한 공간이 있는 시골 지역에 건설하고 더 높은 비용으로 요소들을 수직으로 배치했다.
또 다른 종류 CSP 발전소는 타워 설계로서 거울이 태양 에너지를 주로 녹인 소금으로 만들어진 중앙 저장소에 직접 집중시킨다. 이러한 발전소는 온도가 올라가는데 매우 오랜 시간이 걸리고 누출과 성능이 저하될 수 있다.
보고서는 “이들 발전소가 종종 계획한 운영예산을 초과한 것은 놀랄만한 유지보수 비용뿐만 아니라 실제 운영비가 얼마일지 잘 이해하지 못했기 때문”이라고 말한다.
이어 “완전히 검토되지 않은 이슈가 있는 경향이 있고, 그것은 대개 소유주에게 추가비용을 부담하게 만든다”라며, “이 문제들 중 일부는 양질의 O&M 인력 확보 및 유지, 지역 문화에 대한 이해 부족, 예비 부품 및 서비스의 가용성과 적시성 등과 관련이 있다”고 덭붙였다.
이 보고서는 미국에 단지 몇 십 개의 CSP 공장만 보더라도 이들 중 많은 공장들이 열악한 장소에 배치되어 있다고 지적하고 있다.
네바다주 토노파의 크레센트 던스 태양광 시설에서 처음 18개월 동안 수백 마리의 새들이 죽었다. 이앤이뉴스는 2016년 “그것은 생물학자들이 본 죽은 새의 숫자일 뿐”이라고 보도했다.
그러나 현장 선정에는 현장 수리를 위해 건설 인부들이 얼마나 멀리 가야 하는지, 심지어 어떻게 하면 이 프로젝트에 참여할 자격을 갖춘 인력을 구할 수 있는지에 대한 절충도 포함된다.
CSP 계약자와 운영자들은 최선을 다하고 있지만, 이 기술들은 이 건설업자들이 취해온 접근법에 대해 충분히 이해되지 않거나 균일하지 않다. 보고서는 “기존 CSP 공장에서 발생한 문제점은 주요 원인이 고정 가격, 고정 일정, 성능 보증 EPC 계약이었을 것”이라고 결론짓는다.
더 작고 덜 복잡하거나 심지어 조금 더 긴 경험치가 있는 기술이 있는 프로젝트들을 위한 패키지 거래는 문제점이 없다. 그러나 결함이 있는 새 발전소를 계속해서 만드는 작업을 늦추는 것은 CSP가 앞으로 더 좋고 더 신뢰할 수 있는 기술로 부상하는 데 기여할 수 있다.
노정용 글로벌이코노믹 기자 noja@g-enews.com
