새로운 한국의 대세 농가태양광

새로운 한국의 대세 농가태양광

대학생신재생에너지기자단 단원 14기 윤재성, 15기 나혜인 , 16기 이나영

 

농가태양광이란?

 그린뉴딜, 탈원전, 재생에너지의 확대 등으로 현재 국가적으로, 더 나아가 세계적으로 재생에너지 발전을 확대하기 위해 노력중이다. 하지만 국내에서 재생에너지 설치를 위한 면적 확보가  땅 면적이 작은 만큼 쉽지 않다. 이것에 대한 해결책으로 한국 땅 면적 비중 중 제일 넓은 농경지역에 태양광을 설치하는 방향을 구상하기 시작했다. 이번에 대구 엑스코에서 열린 국제 녹색에너지 컨퍼런스에서도 농경 태양광에 대하여 깊이 이야기 나누는 세션들이 마련된 것으로 비추어보아 농경 태양광이 점차 확대되기 위한 움직임이 있다는 것을 볼 수 있다.

농경 태양광은 정의에 있어 모호한 점을 줄이기 위해 세부적으로 분야를 나눈다. 우선 농경태양광은 농촌형 태양광과 영농형 태양광으로 크게 두 갈래가 나뉜다. 농촌형 태양광이란 농업, 축산, 어업인이 단독, 공동 또는 조합을 이뤄 500kw 미만 태양광 발전소를 설치하는 사업이다. 농촌 태양광의 농업인 어업인 축산인은 모두 관련 법령으로써 차이를 두고 있다. 농업인은 농업·농촌 및 식품산업기본법 시행령 제3조 제1항 제1호에 해당하는 사람 어업인은 수산업·어촌발전기본법시행령 제 3조 제 2항에 해당하는 사람 축산인은 축산법 제22조에 따라 축산업허가(등록)를 받은 자에 대해서 말한다. 

 반면 영농형 태양광은 본인 소유의 농지에서 500kw 미만의 태양광 발전과 경작을 병행하는 것을 말한다. 이때 영농형 태양광에 해당하는 농작물은 51종을 지정해 두고 있다.

영농형 태양광 해당 농작물
미곡	논벼, 밭벼
맥류	겉보리, 쌀보리, 맥주보리, 밀
두류	콩, 팥, 녹두, 기타두류
서류	봄감자, 고구마, 가을감자
잡곡	옥수수, 메밀, 기타 잡곡
특용	참깨, 들깨, 땅콩
채소	고추, 마늘, 양파, 가을무 , 가을배추, 봄무, 봄배추, 겨울무, 겨울 배추, 참외, 오이, 호박, 수박, 토마토, 딸기, 당근, 상추, 시금치, 차, 생강, 양배추, 풋고추
과실	사과, 배, 복숭아, 포도, 감귤, 자두, 감, 기타 과실

[자료 1. 영농형 태양광 해당 농작물(51)]

출처: 영농형 태양광 사업 추진 현황 및 융자지원 제도

정부는 왜 영농형 태양광을 장려하는가?

 농지 위에 농사도 지으면서 태양을 이용해 전기도 생산할 수 있기 때문에 영농형 태양광은 현재 뜨거운 감자로 주목받고 있다. 영농형 태양광 발전은 기존 농지에 태양광 패널을 설치하여 농지 보전과 농작물의 수확량 유지를 전제로 전기 생산도 병행하는 시스템이기 때문에 농지의 일부분을 태양광사업을 위해 할애해야 하는 것이 아니라 경작해놓은 땅 위에 태양광을 설치한다. 따라서 언뜻 보면 농촌의 환경과 경제, 두 마리 토끼를 다잡은 것처럼 느껴지기도 한다. 그러나 실제로 두 마리 토끼를 다 잡을 만큼 실효성이 있는지 판단하기 위해서 우리는 영농형 태양광에 대해 좀 더 자세히 알아야 할 필요가 있다.

[자료 2. 영농형 태양광 실증단지]

출처: kles홈페이지

정부의 3020 정책에 따르면 현재 5% 수준의 재생에너지 비율을 2030년까지 20%로 끌어올리겠다고 발표했다. 목표 달성을 위해 정부는 태양광으로 30.8GW의 전기를 조달하겠다는 목표를 세웠다. 넓은 부지에 일조량이 충분한 농촌 지역은 태양광 발전의 최적지로 평가받으며, 농촌에 영농형 태양광의 설치를 장려하고 있다. 

영농형 태양광을 설치할 경우, 농지로의 사용만 가능하던 토양이 친환경에너지까지 생산할 수 있으므로 토양의 효율성이 높아진다. 이렇게 생산된 전기는 농민들의 또 하나의 부가 소득이 될 수 있다. 

정부는 영농형 태양광의 보급을 위해 다양한 지원책을 펼치고 있다. 농지보전부담금을 50% 감면해주며, 높은 초기 설치비용으로 고민하는 농민들을  위하여 1.75%의 저금리, 5-10년의 융자 지원이 가능하다. 

 그러나 이러한 정부의 적극적 보급정책에도 불구하고 왜 영농형 태양광 사업에 빨간불이 들어오는 것일까?

첫 번째는 근래에 생긴 태양광에너지에 대한 부정적인 시선이다. 바로 태양광 패널에서 중금속(카드뮴, 납, 크롬 등)이 배출된다는 지적 때문이다. 태양광 패널에서 배출되는 중금속 때문에 토양과 수질오염이 심각하다 라는 주장은 심심찮게 등장하여 아직까지도 많은 사람들이 태양광에 불신을 갖는 경우가 있다.

두 번째,  영농형태 양광은 필연적으로 식물의 성장을 방해한다.  우선 영농형 태양광의 가장 큰 장점은 태양광 발전과 작물 농사를 병행할 수 있다는 것이다. 이를 통해 농작물 수확과 동시에 전기를 판매하여 소득을 증대시키는 것이 이 사업의 목적이다. 그러나 실제로는 설치비용이 수익에 비해 상대적으로 높아 경제성이 낮고, 모듈의 하부에 반드시 그늘이 발생하기 때문에 식물이 자라는데 방해가 될 것이라는 지적이 일각에서 나왔다.

 농림식품부에서는 2016년부터 지난해까지 영농형 태양광 설치로 인한 감수율과 농기계 활용 등을 고려한 발전 시설 설치 등을 연구하기 위해 실증지원 사업을 진행했다. 지난해 농촌진흥청 국립식량과학원은 이 사업의 수행기관으로서 벼 재배지에 영농형 태양광을 설치한 후 실증 실험을 진행했는데, 그 결과 실제로 영농형 태양광의 상부모듈의 햇빛 차단으로 인해 재배 환경이 변화하면서 생산량이 감소한 것으로 나타났다.

그러나 실제 농업에 오랜 기간 종사하고 있는 농민들은 위의 조건에 부합하지 못하는 경우가 대다수이다.

정부가 규정한 650-700평 정도의 대지에 영농형 태양광발전을 설치할 경우 정부의 재생에너지 생산 목표에는 빠르게 도달할지 모르지만 실질적인 농민들의 지지를 얻기는 어려울 것이다.

김창한 한국영농형태양광협회 사무총장은 “대단위로 발전 시설을 설치하면 재생에너지 정책의 목표 달성은 쉬울지 모르지만 농촌 사회의 어려움과 정책 사업이라는 특성 등을 고려해 정부의 정책도 우선적으로 농촌에 정주하면서 자신의 농지에 농사를 짓는 자경 농민에게 지원돼야 할 것”이라고 말했다.

 정리하자면 영농형 태양광의 문제점으로 첫 번째, 태양광 패널에서 배출되는 중금속으로 인한 토양오염과 두 번째, 태양광 모듈로 인해 그 아래에 있는 식물의 일조량에 변화가 생기면서 생산 시기가 늦춰지거나 혹은 아예 자라지 못한다는 것을 꼽을 수 있다. 또한 상대적으로 높은 설치 비용과  정부와 농민들의 영농형 태양광 설치에 대한 의견 차이 또한 영농형 태양광이 앞으로 해결해야 할 과제이다.

첫 번째 문제점인 태양광 패널의 중금속 배출은 터무니없는 가짜 보도라는 사실이 입증되었다.

우리나라는 카드뮴이 포함된 태양광 모듈을 수입하지 않기 때문에 카드뮴이 배출될 가능성은 전혀 없으며, 셀과 전선에 사용되는 납은 태양광의 중량 기준 0.01-0.02% 정도로 정부의 기준을 만족하는 매우 극소량이 포함되어 있다. 끝으로 태양광 패널은 사용부터 폐기까지 환경오염 물질을 거의 배출하지 않는다. 그러므로 태양광에너지가 유해 물질을 배출한다는 것을 잘못된 사실이다.

두 번째 문제점인  태양광 모듈이 만든 그늘로 인해 식물의 성장에 방해가 되는 것은 LED로 수확량 감소분을 최소화하는 새로운 개념의 영농형 태양광 실증 사업으로 해결이 가능하다. 현재까지 영농형 태양광을 설치한 농지는 설치하지 않은 농지의 수확량에 비해 15% 정도로 감소하였다. 그러나 한국동서발전과 영남대는 산학협력 연구개발과제로 '50kW급 LED 적용 영농형 태양광 실증 설비'를 설치하고, 후속 연구 협약을 체결했다.

위의 연구가 성공적으로 이루어진다면 지금까지 필연적이었던 수확량 감소가 대폭 줄어들면서 농민들의 수익이 증대할 것으로 예상된다.

뿐만 아니라 식물성장의 방해요인으로 여겨졌던 태양광 모듈이 여러 자연재해, 예를 들어 우박이나 태풍과 같은 농업에 직격타를 입히는 자연재해를 막아주기도 한다.

세 번째 문제점인 초기 설치 비용의 문제는 정부의 적절한 지원이 필요하다. 우선 대략적인 영농형 태양광의 설치 비용은 100kw의 설비용량을 기준으로 1억 9000만 원 정도이다. 영농형 태양광의 모듈은 일반 태양광모듈보다 소형을 사용해야 하며, 그 아래에 농작업을 수행해야 하기 때문에 구조물을 높고, 넓게 설치해야 한다. 그렇기 때문에 기존의 태양광 모듈보다 비용이 더 드는 것이 현실이다. 그렇기 때문에 영농형 태양광의 빠른 보급을 위해서는 농민들을 위한 지원책이 필수 불가결하다.

마지막으로 네 번째, 정부와 농민들 간의 입장 차이이다. 영농형 태양광이 정부의 적극적인 보급정책에도 불구하고 예산집행률이 1% 대에 그쳤다는 비판을 피하지 못하고 있다. 설치 비용의 문제와 함께 농지사용허가기간이 8년 정도로 짧기 때문이다.

[자료 3. 예산 집행 부진한 영농형 태양광]

출처: 한국경제

영농형 태양광 설치 비용의 투자 대비 농민들에게 눈에 띄는 이익이 되기 위해서는 8년은 너무 짧다는 입장을 받아들여 정부는 농지사용허가기간을 20년으로 늘리는 정책을 추진할 예정이다.

국내외 영농형 태양광의 실제 사례 및 국내 인식

1) 국내 영농형 태양광 실제 성공 사례

 우리나라에서 영농형 태양광의 첫 설치 사례는 지난 2016년 3월 농업회사법인 솔라팜이 충북 오창에 15kW급 2기를 논과 밭에 설치한 것이다. 이후 2017년 한국남동발전이 경남 고성에 100kW 규모의 영농형 태양광을 설치했는데, 이는 국내 첫 계통연계 영농형 태양광이다.

남동발전의 계통연계 영농형 태양광에 대해 더 자세히 살펴보자면, 2017년 경남 고성군 하이면 덕호리 일대 약 2000평 규모 부지에 100kW급 태양광 설비를 설치하고 모내기 후 전력생산, 판매까지 실증을 완료한 상태이다. 이전까지는 국내에서는 태양광 설치된 땅에서 작물이 생존 가능한지에 대한 기초적인 연구가 이뤄지는 수준에 머물러 있었으나 남동발전의 계통연계 성공을 통해 영농형 태양광발전으로 전기를 판매하는 단계를 실현하게 된 것이다.

쌀 농가의 경우 영농형 태양광 발전을 통해 약 3배 이상의 순이익을 창출할 것으로 전망했으며 평균 경작 면적(약 5100평)을 기준으로 농가당 순이익이 최대 2400만 원까지 증대할 것으로 예측했다.

또한, 남동발전은 실증사업을 지속적으로 수행하기 위해 국립 경상대학교 농생명과학대학과 손잡고 작물에 대한 생육 연구를 진행했다. 그 결과 태양광 모듈 하부에서 자란 벼와 미설치된 농지 벼의 생육 상태를 비교했을 때 동일한 수준으로 나타났으며 모듈 설치 농지의 재배 면적은 비교 부지 대비 85.9%로 태양광 설비 설치 면적을 감안하면 재배 면적에서도 차이가 나타나지 않은 것으로 확인됐다.

2) 국내 농민들의 인식

 그렇다면  영농형 태양광에 대한 농업진흥구역 내 농민들의 입장은 어떨까?

지난 6월 11일 더불어민주당 박정 의원은 농업진흥구역 내에 영농형 태양광 설비를 허용하는 농지법 개정안을 발의하였다. 농업진흥구역이란 농지가 집단화되어있어 농지를 효율적으로 이용하고 보전하려는 농업목적지역이다.

이런 곳을 영농형 태양광 설치를 위해 농지법 개정안을 발의하는 것이 맞는 것이냐는 정부와 농민단체 및 시민단체의 입장 차이가 팽팽하다. 

농민들의 입장에서는 농민들과 충분한 협의 없는 무분별한 태양광 설비의 확대가 달가울 리 없다. 헌법에도 명시되어 있듯 국민들의 식량을 자급할 수 있는 수준의 농지는 반드시 유지, 보호되어야 하는데, 정부의 에너지 정책 목표 달성을 위해 개정안을 발의하는 것이 과연 타당한가에 대한 비판이 계속되고 있다.

정부의 3020 정책에 따르면 현재 5% 수준의 재생에너지 비율을 2030년까지 20%로 끌어올리겠다고 발표하였다. 목표 달성을 위해 정부는 태양광으로 30.8GW의 전기를 조달하겠다는 목표를 세웠다. 영농형태 양광은 이 목표를 이루기 위한 연장선 상에 놓여있다고 생각한다.

영농형 태양광 사업이 성공하기 위해서는 농민들과의 입장 차이를 줄이고, 서로 타협하는 것이 필요하다.

3) 독일 영농형 태양광 실제 성공 사례

2017년, 독일은 15년도부터 추진한 APV 시범사업으로 태양광 부지 수요 충족, 농촌 경쟁력 제고 추진 실증단지에서 수확한 작물의 상품성이 충분하였고 농장 소비전력의 40%를 충당하는 등 타당성이 인정되었다. 

독일은 2016년 9월 플랜트로 Lake Constance 지역에 194.4KW의 APV를 설치함으로써 실증을 시작하였다. 실험지역은 2.5ha의 면적으로 ⅓ 가량에 APV가 설치되었고 나머지는 대조군으로 태양광 설비가 농작물 성장에 미치는 영향에 대해 실험했다. 이 당시 사용된 태양광 모듈은 지면에서 5m 높이에 위치한 양면 모듈 720개로 뒷면의 반사광까지 이용 가능해 출력을 최대 25% 증가시킬 수 있었다.

2017년 드디어 실증 플랜트 하부에서 첫 수확 작물(겨울밀, 감자, 샐러리 등)이 나왔다.

클로버 잔디 수확량은 대조군 대비 불과 5.3% 적은 수준이었으며, 감자, 밀, 샐러리 등의 손실은 18~19%로 다소 높았으나 상품성은 정상적이었고, 194.4KW의 태양광을 통해 농장에서 사용되는 전력의 40%(발전효율은 1,266 kWh/kW로 독일 평균 950 kWh/kW 대비 133% 수준)를 충당했고, 여름에는 남는 전력을 판매하여 부가가치 창출이 가능해졌다.

영농형 태양광을 위한 금융지원은 무엇이 있을까?

 전통 산업으로서의 농업은 오랜 시간 많은 인구의 주요 소득을 책임져왔다. 하지만 농업시장이 단순한 국내 경쟁에서 세계시장 속 경쟁과 함께 농업 소득은 자연스럽게 감소하는 추세를 보인다. 1990년 중반 농산물 수입 자유화가 이뤄지며 곡물 생산량은 주는 동시에 과일, 채소, 축산물 자급률을 높이려 했으나 2000년대 다른 국가들과 FTA 체결을 하며 1999년 59억 3000달러였던 수입액이 2019년 276억 6000달러로 증가하였다. 국내 농업이 시장에서 밀려나는 동시에 쌀 소비량이 70년대에 비해 절반 정도로의 감소, 농촌의 고령화, 비료 가격 상승까지 겹치며 농업 소득은 더욱 기대하기 어려워졌다. 1999년대부터 2019년 지금까지 1000만 원 초반대의 농업 소득이 유지되고 있지만, 물가상승률을 함께 비교했을 때 오히려 감소하는 추세라고 볼 수 있다. 또한, 농촌 소득은 4000만 원대를 웃돌며 도시 소득과의 격차도 보인다. 4차 산업 시대로 접어드는 지금 절대 농업 소득에만 기댈 수 없는 것이 시대의 흐름이자 현실이라고 할 수 있다.

[자료 4. 한국 곡물 및 식량자급률 추이]                       [자료 5. 농촌인구 고령화 추이]

 출처: 미래형 농업기술에 관한  동향 및 전망

농업 소득의 감소로 농업 외 소득을 늘림으로써 농가의 소득을 증가시키려는 움직임이 보인다. 농업 소득은 농업 중 작물재배업의 분류에 속하는 작물의 재배로 발생하는 소득을 말한다. 농업 외 소득은 농업과 임업에서 발생하는 사업소득 외의 소득을 말한다. 농가 태양광은 새롭게 떠오르는 농업 외 소득이라고 생각할 수 있는 부분이 될 수 있다. 정부는 이런 농업 외 소득을 더욱 장려하기 위해서 농가 태양광 설치를 위한 정부 융자사업을 통해 설비 설치를 지원하며 농가 태양광이 자리 잡을 수 있도록 하고 있다. 이 금융지원 사업을 받기 위한 지원 재상은 다음과 같이 세 가지 종류가 있다. (1. 농업인이 본인 소유의 농지에 태양광 발전과 해당 농작물 경작을 병행해야 한다. 2. 발전소는 농업인의 거주지(주민등록 1년 이상) 읍, 면, 동 또는 연접한 읍, 면 동에 설치할 수 있다. 3. 금융지원 공고 전까지 발전사업 및 개발행위허가를 얻을 수 있는 농지여야 한다.)

지원 금액 비중에 대해서는 영농형 태양광과 농촌 태양광이 조금 다르게 나뉜다. 영농형 태양광의 경우 용량 관계없이 설치자금의 90%를 추천해주게 된다. 반면 농촌 태양광은 200kw 미만의 경우 신청금액의 90%, 200kw 이상 500kw 미만의 경우 신청금액의 50%의 금융지원을 받을 수 있다. 이렇게 받은 융자에 대한 상환 조건은 1.75%(변동금리), 5년 거치(공채, 사채 따위의 상환 또는 지급을 일정 기간 하지 않는 일) 10년 분할상환하게 된다. 금융지원 외에 이렇게 설치된 농가 태양광에 대해서는 신재생에너지 공급인증서(REC)에 대한 판매를 우대해 준다. 이는 20년간 장기 고정 가격 입찰 시장 참여 시 가점을 부여하게 된다.

	0kW~200kW 미만	200kW~500kW 미만
농촌 태양광	90%	70%
영농형 태양광	90%

[자료 6. 농가태양광 금융지원율]

출처: 한국에너지공단 신재생에너지 센터

국내 신재생에너지 보급의 중추기관인 한국에너지공단 역시 영농형 태양광의 가능성을 높게 보고 본격적인 상용화를 위해 뛰어들었으며 영농형 태양광 시범 사업에 참여하는 농가에 평균이자 1.75% , 5년 거치 10년 분할상환, 시설투자비의 90% 이내를 지원하는 장기저리 정책자금 융자 및 신재생에너지 20년 고정가격(SMP+REC) 입찰시장 참여 시 가점 부여 등 다양한 혜택을 지원하면서 농가주민들의 자발적 참여를 유도했다.

영농형 태양광 사업에 대해서는 각각의 발전사들 또한 경쟁적으로 지원하기 위해 노력하고 있다. 각 발전사마다 농어촌 생성 기금을 마련하고 농가 태양광 증대를 위한 경제적 지원 또한 아끼지 않고 있다.

영농형 태양광은 특히 태양광발전에 최적화된 넓은 평지가 한정된 우리나라의 지형 특성상 영농형 태양광은 반드시 확대시켜야 한다. 아직까지 몇몇 기술적 문제와 농가의 인식 전환 등 해결해야 할 과제들이 있으나 에너지전환 정책으로 태양광 보급이 급속도로 확산되는 추세에서, 충분히 미래가 기대되는 사업이다. 과연 국내에서 영농형 태양광은 성공한 사업으로 자리매김할 수 있을지 지속적인 관심을 가져야 할 필요성이 있다

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참고문헌

[농가태양광이란]

1) 한국에너지공단 신재생에너지센터, "농가태양광",https://www.knrec.or.kr/m/business/sunlight_farm.aspx

2) 주성환, "영농형태양광 사업 추진현황 및 융자지원제도", 2020.07.16

[정부는 왜 영농형 태양광을 장려하려고 하는가?]

1) 김지효, "남동발전 태양광 전환 속도붙어, 유향열 '변하지 않으면 죽는다' 의지", 비즈니스포스트,  2020.04.08, http://www.businesspost.co.kr/BP?command=article_view&num=172783

2) 이상복, "'LED로 작물성장 촉진' 50kW 新영농형 태양광 실증", 이투뉴스, 2020.02.05, http://www.e2news.com/news/articleView.html?idxno=219330

3) 최정민, "태양광발전, 농가 피해 방지 위한 정책 마련 시급", 한국농업신문, 2020.07.24, http://www.newsfarm.co.kr/news/articleView.html?idxno=57786

[국내외 영농형 태양광의 실제 사례 및 국내 인식]

1) 권준범, "떠오르는 신재생 아이템, 영농형 태양광", 에너지신문, 2019.01.03,http://www.energy-news.co.kr/news/articleView.html?idxno=61228

2) 한국농어민신문, "농업진흥구역내 태양광발전 안된다", 한국농어민신문, 2020.07.07, http://www.agrinet.co.kr/news/articleView.html?idxno=178088

3) 한국에너지공사, “독일 영농형 태양광 시범사업 동향”

[영농형 태양광을 위한 금융지원은 무엇이 있을까?]

1) 오내원, "KREI 논단 상세보기 - 제목, 기고자, 내용, 파일, 게시일 정보 제공농업소득 감소를 다시 본다",한국농촌경제연구원,2020.05.22,http://www.krei.re.kr/krei/selectBbsNttView.do?key=109&bbsNo=75&nttNo=132603

2)임정빈,"문제는 농업소득이다",농민신문,2020.05.20

3) "농업소득", 국세법령정보시스템, https://txsi.hometax.go.kr/docs/customer/dictionary/view.jsp?word=&word_id=3606

4) 한국에너지공단신재생에너지센터,  "농가태양광", https://www.knrec.or.kr/m/business/sunlight_farm.aspx