전력망이 깨끗해질수록 태양열의 탄소 저감 효과는 더욱 커집니다.

2026 년 7 월 15 일
도미닉 셰일스 지음

영국에서 옥상 태양광 발전의 필요성은 자명했습니다. 태양광 패널은 깨끗한 전기를 생산했고, 그 전기가 공급되는 전력망은 가스와 석탄을 태웠습니다. 생산된 1킬로와트시는 화석 연료 사용량을 1킬로와트시만큼 줄여주었고, 그 이점은 크고 분명했습니다.

그 후 영국은 전력망을 정비했습니다. 2024년 9월에 석탄 발전은 완전히 퇴출되었고, 풍력과 태양광 발전이 전력을 공급하게 되었습니다. 지난해 국가 전력의 거의 절반을 차지했습니다.Carbon Brief의 2026년 1월 분석에 따르면, 옥상 태양광 패널이 대체하는 전기는 매년 더 깨끗해지지만, 실제로 절감되는 탄소량은 매년 감소합니다.

배출량을 크게 줄인 청정 전력망은 굉장한 성과입니다. 하지만 전력망과 관련 없는 다른 기술들이 이제는 그에 못지않게 높은 탄소 감축 효과를 보여주고 있습니다.

크리스티안 알브레히트는 영국 기업인 네이키드 에너지의 그룹 사업 개발 이사입니다. 네이키드 에너지는 태양광 발전의 그늘에서 벗어나 자신감 있게 성장하고 있는 회사로, 햇빛을 이용해 전기를 생산하는 대신 물을 데우는 집열기를 제작하고 있습니다.

태양열 발전은 오래된 기술이자 잊혀진 기술로, 주로 그리스와 스페인 가정집 지붕에 설치된 드럼통 형태로만 알려져 있습니다. 알브레히트는 영국의 전력망이 깨끗해질수록 자신의 기술이 더욱 돋보일 것이라고 주장합니다. 모든 좋은 유행은 결국 다시 돌아오기 마련이라는 것입니다. 다소 특이한 주장이지만, 그는 마치 여러 번 해본 사람처럼 인내심과 설득력을 가지고 이를 설명합니다.

네이키드 에너지의 크리스티안 알브레히트와의 전체 인터뷰는 여기에서 시청하실 수 있습니다. 스포티파이, 애플 뮤직, 아마존 뮤직에서도 오디오로 감상하실 수 있습니다.

태양광 패널이 낭비하는 에너지

태양광 패널이 햇빛을 어떻게 활용하는지부터 시작해 봅시다. 대부분의 햇빛은 낭비됩니다. 업계는 22%에서 23%로, 23%에서 23.5%로처럼 미미한 효율 향상만을 자랑스럽게 여깁니다. 하지만 알브레히트는 나머지 77%에 주목하기를 바랍니다.

"태양광 패널이 받는 에너지의 100% 이상 중에서 23%만 전력으로 변환됩니다."라고 그는 말합니다. "나머지 태양 에너지는 태양광 패널에서 열로 변환되어 패널을 뜨겁게 만들고 대기 중으로 방출됩니다. 결국 모든 에너지는 손실되는 거죠." 여름철 지붕에 설치된 태양광 패널은 아무도 활용하지 못하는 열기만 만들어내는 기계일 뿐입니다.

태양열이 그 열을 포착합니다. 알브레히트는 "태양열 집열기는 60%, 70%, 심지어 80%의 효율을 낼 수 있습니다."라고 말합니다. 네이키드 에너지의 태양열 튜브는 섭씨 120도까지 물을 데워 샤워실, 주방, 세탁실, 수영장뿐만 아니라 상당수의 산업 공정 열까지 공급합니다.

지붕도 더 많은 역할을 해야 합니다. 기존 태양광 패널은 남쪽으로 기울어져 뒤쪽에 있는 것을 그늘지게 하므로 설치자는 패널 열 사이에 통로를 남겨두고 지붕의 절반을 빈 공간으로 내어줍니다. 네이키드 에너지는 집열판을 동서 방향으로 설치하고 흡수판만 남쪽으로 기울이기 때문에 통로가 필요 없습니다. 알브레히트는 "발전 설비로 서비스 지역 전체를 커버할 수 있습니다."라고 말합니다. 그는 태양광 발전의 40~50% 활용률에 비해 85%의 활용률을 달성했다고 주장합니다.

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영국도서관 옥상에 설치된 네이키드 에너지 작품.

떨어지기를 거부하는 숫자

효율성은 그의 주장에서 작은 부분에 불과합니다. 더 중요한 것은 각 기술이 무엇을 대체하는지, 그리고 그 연료가 25년 동안 어떻게 되는지입니다.

가스는 더 깨끗해질 수 없습니다. 가스를 태우면 연료 자체에 의해 정해진 고정된 비율로 탄소가 배출되므로, 1킬로와트시의 가스를 연소할 때 배출되는 탄소량은 2050년에도 오늘날과 동일합니다. 정부의 2025년 환산 계수 천연가스의 이산화탄소 배출량은 킬로와트시당 0.183kg으로, 전년과 거의 변화가 없습니다. 연료 자체에는 아무런 변화가 없기 때문에 어떤 기술적 업그레이드도 이 수치를 바꿀 수 없습니다.

전력망에서 생산되는 전기는 정책의 산물이며, 정책은 끊임없이 변화합니다. 재생에너지가 확대됨에 따라 전력망의 탄소 집약도는 급격히 감소했으며, 정부는 이러한 감소세가 지속되어 결국 0에 가까워질 것으로 예상합니다. 태양광 발전 설비의 수명 주기를 고려했을 때, 이 두 선은 결국 교차하게 됩니다. 알브레히트는 이러한 종착점을 담담하게 설명합니다. "정부 전망에 따르면 전력의 배출 계수는 거의 0에 가까워질 때까지 감소할 것이며, 그 시점부터는 태양광 발전이 더 이상 탄소 배출량을 줄이는 효과가 없어집니다. 전기 요금은 줄어들겠지만, 전력망 자체가 깨끗해졌기 때문에 탄소 배출량 감소 효과는 더 이상 나타나지 않습니다."

비용도 절감되고 탄소 배출도 없는 패널은 여전히 ​​구매할 가치가 있습니다. 하지만 이는 아마도 판매 당시의 제품과는 다른 제품일 것입니다.

한편, 태양열 발전은 변하지 않는 수치를 계속해서 바꾸는 데 그칩니다. 알브레히트는 "영국이나 스위스처럼 수력 발전량이 많아 전력망이 매우 깨끗한 곳에서는 기존 태양광 발전 시스템보다 훨씬 더 많은 탄소 배출량 감축 효과를 볼 수 있다"고 말합니다.

네이키드 에너지는 제품군을 다음과 같이 제시합니다. 2배에서 10배 기존 태양열 발전의 탄소 절감 효과는 분명하며, 알브레히트는 이를 뒷받침합니다. 그는 두 가지 요인이 이러한 격차를 만든다고 설명합니다. 하나는 집열기의 효율이고, 다른 하나는 태양열 발전으로 대체되는 에너지의 배출 계수입니다. 두 번째 요인이 가장 중요하며, 이는 계속해서 변화하고 있습니다. 매년 전력망의 탈탄소화가 진행됨에 따라 태양열 발전의 이점은 더욱 커지고 있습니다.

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태양열 집열기는 태양광 패널보다 더 많은 지붕 공간을 차지할 수 있습니다.

윔블던, 나이츠브리지, 그리고 대영도서관 옥상

네이키드 에너지(Naked Energy)는 120개가 넘는 프로젝트를 진행하고 있으며, 그중 상당수는 사람들이 잘 아는 건물에 설치되어 있습니다. 이 회사의 열선은 경기장 선수들의 샤워실 온수를 공급하는 데 사용됩니다. 윔블던의 아오랑이 파빌리온하이드 파크에 있는 만다린 오리엔탈 호텔에는 여러 개의 조각상이 있습니다. 그중 가장 큰 조각상은 대영 도서관에 있습니다.

도서관 이야기가 더 흥미로운데, 애초에 불가능해 보였기 때문입니다. 런던 중심부에 위치하고 세인트 판크라스 르네상스 호텔이 내려다보이는 곳에 있는 이 도서관은 1급 사적지이며, 현재는... 영국 최대 규모의 태양열 설비712.5제곱미터 면적에 950개의 집진기가 설치되어 연간 55톤의 CO2 배출량을 감축할 것으로 예상되며, 이는 공공 부문 탈탄소화 계획의 지원을 받습니다.

승인을 받으려면 영국 문화유산청(Historic England)의 승인과 이웃 주민들이 눈부심을 느끼지 않을 것이라는 것을 증명하기 위한 빛 반사 및 눈부심 평가를 거쳐야 했습니다. 알브레히트는 "꽤 까다로운 절차였지만, 우리는 잘 헤쳐나갈 수 있었습니다."라고 말합니다. 이 조명 시스템은 거리에서는 보이지 않는데, 바로 그것이 이 시스템의 핵심입니다.

알브레히트는 눈길을 사로잡는 고층 건물들이 우연의 산물이라고는 생각하지 않는다고 말합니다. "주목받는 건물들은 우리 사업에 더 많은 관심을 끌어모으는 데 도움이 됩니다."라고 말한 후, 아무도 사진에 담지 않는 건물들에 대해 단호하게 이야기합니다. "우리는 시각적 효과가 중요하지 않은 대규모 산업 시설이나 공공시설 부지를 설계합니다. 그리고 그런 곳에서는 에너지 밀도가 핵심 고려 사항이 되는 것이죠."

진정한 시장은 바로 그곳에 있습니다. 양조장, 제약 공장, 펄프 및 제지 공장, 식품 및 음료 공장처럼 연중 내내 공정 열이 발생하고 미관에 대한 걱정이 전혀 없는 곳들이죠. 열은 전 세계 최종 에너지 수요의 약 절반을 차지하며 여전히 압도적으로 화석 연료에 의존하고 있습니다. 윔블던의 샤워 시설은 쇼윈도일 뿐이고, 병입 공장이 바로 사업의 핵심입니다.

누구도 28만 유로를 그냥 가지고 있을 리가 없죠.

뛰어난 탄소 배출 성능만으로는 수주를 보장할 수 없습니다. 프로젝트를 좌초시킬 수 있는 가장 큰 요인은 첫 해에 요구되는 선불금입니다.

네이키드 에너지는 28만 유로 규모의 유럽 고객 프로젝트를 진행하고 있습니다. 만약 식품 제조업체에 그만한 자금을 마련하라고 한다면, 당신은 그들이 직접 새로운 병입 라인, 새로운 유통 센터 또는 새로운 사업장을 건설하는 것과 경쟁해야 할 것입니다.

알브레히트는 이런 대화를 한두 번쯤은 해본 게 분명했다. 그는 마치 고객의 말을 빌리자면 "우리는 탈탄소화 프로젝트에 2천만 유로, 3천만 유로를 따로 떼어놓을 생각은 없습니다."라고 말했다. "우리는 공장에 새로운 병입 라인을 건설하고 싶습니다."

따라서 네이키드 에너지는 파트너사인 E.ON과 함께 에너지 인프라 솔루션 사업부를 통해 "열 서비스"를 제공합니다. 네이키드 에너지와 지분 파트너들은 자산에 투자하고, 건설하고, 운영하며, 고객에게 메가와트시당 고정 가격으로 열을 판매합니다. 이 가격은 고객이 가스에 지불하는 가격보다 저렴합니다. 제조업체는 이를 통해 탄소 배출량을 줄이고, 변동성이 큰 연료 가격에 대한 위험을 헤지하며, 자본을 열 공급 라인에 투자할 수 있습니다.

기본 논리는 간단합니다. 25년에 걸쳐 인프라와 연료 비용을 상환하면 난방비가 가스보다 저렴해진다는 것입니다. "하지만 첫해에 투자할 자본이 필요하다는 것이 문제입니다."라고 알브레히트는 말합니다. 경제성은 항상 타당했습니다. 서비스 모델은 단지 이러한 비용을 감당할 수 있도록 설계된 재무제표에 반영하는 것일 뿐입니다.

영국이 지급하지 않는 보조금

바로 이런 부분에서 국가의 역할이 중요하지만, 현실은 그렇지 못합니다. 대영 도서관은 공공 부문 탈탄소화 계획(Public Sector Decarbonisation Scheme)에 따라 건설되었는데, 이 계획은 이미 만료되었고 대체 계획도 없습니다. 알브레히트는 "현재 영국에서 난방 탈탄소화를 위한 보조금 지원은 사실상 전무한 상황"이라고 말합니다.

영국 해협을 건너면 상황이 밝아집니다. 독일, 오스트리아, 베네룩스 3국, 스페인, 포르투갈에서 의무화된 재생 에너지 사용 정책이 시행되고 있으며, 산업 단지를 대상으로 개발업체가 감축할 탄소 비용에 대해 경쟁적으로 입찰하는 재생 에너지 열 경매도 도입되었습니다.

알브레히트는 영국에 본사를 두고 있음에도 불구하고 회사의 향후 전망에 대해 언급하는 것을 꺼리지 않는 모습이 인상적이다. 그는 "우리 사업의 상당 부분이 좀 더 햇볕이 잘 드는 지역에서 이루어지고 있고, 유럽 전역에서 보조금 혜택을 많이 받고 있다"고 말한다.

그는 계속해서 값싼 가스를 문제의 원인으로 지목하면서도, 도덕적인 훈계를 늘어놓지는 않으려 애쓴다. 수십 년간의 보조금 지급과 확고한 기반 시설로 인해 가스 가격이 저렴해졌는데, 이는 요금을 내는 사람들에게는 긍정적이지만, 가스를 대체하려는 사람들에게는 파멸적인 결과를 초래한다. 기존 연료가 저렴하면 절약된 비용으로는 대체재에 투자할 여력이 없고, 사업 타당성은 정점에 도달하기도 전에 무너져버린다.

클린 그리드가 우리에게 알려주는 것

네이키드 에너지(Naked Energy)는 전략적 파트너와 함께 새로운 투자 유치 라운드를 마무리하고 있으며, 파트너의 이름은 아직 공개하지 않았습니다. 17만 파운드 규모의 시리즈 B 2024년 7월, E.ON EIS가 주도하고 바클레이즈가 공동 투자하는 이 회사는 120개의 프로젝트를 진행 중이며, TÜV 인증 제품과 엔지니어링 시간을 몇 주에서 몇 분으로 단축하는 설계 소프트웨어를 보유하고 있습니다. 모든 기반이 갖춰져 있습니다.

하지만 이 논쟁은 특정 회사에만 국한되지 않습니다. 영국을 비롯한 여러 나라는 10년 동안 전력을 정화하는 데 힘써왔고, 실질적인 하류 효과를 낼 만큼 충분히 성공적으로 해냈습니다. 시스템에 남아 있는 탄소는 점점 더 전력망에서 처리되지 않은 탄소이며, 그 대부분은 열입니다. 맥주 양조장의 보일러, 발효조 아래의 버너, 연료 자체에 배출 계수가 고정된 가스 등이 그 예입니다.

향후 10년간의 탈탄소화는 아무도 사진에 담지 않는 양조장, 음료 공장, 제약 공장 옥상에서 이루어질 것입니다. 그곳에 비치는 햇빛은 똑같은 햇빛입니다. 하지만 이제 달라진 점은 그 햇빛을 열로 전환함으로써 우리가 배출하는 탄소량을 지속적으로 줄일 수 있다는 것입니다.