석탄 오염으로 태양광 발전량 감소

출처: Ars Technica

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연구진은 에어로졸이 구름 형성에도 기여할 수 있어 추가 손실을 초래한다고 지적합니다. 하지만 그 기여 정도를 정확히 추정하기는 훨씬 어렵기 때문에, 분석의 대부분을 에어로졸에 초점을 맞추었습니다. 이러한 에어로졸 중 일부는 자연적으로 발생하는데, 주로 사막 지역의 바람에 의해 일어나는 먼지에서 비롯됩니다. 그러나 사막이 햇빛이 풍부한 천국이라는 평판에도 불구하고, 전 세계적으로 아직 사막에 태양광 인프라를 크게 구축하지 않아 기대만큼 큰 요인은 아닙니다.

석탄이 주요 원인으로 보입니다. 석탄 연소를 통해 주로 생성되는 이산화황 에어로졸이 여기서 분석된 에어로졸의 거의 절반을 차지하는 것으로 추정됩니다. 화석 연료에서 주로 나오는 탄소 함량이 높은 물질이 또 다른 18%를 차지합니다.

하지만 에어로졸의 영향은 고르게 분포되지 않습니다. 중국에서는 연구진이 에어로졸이 전체 태양광 생산량을 7.7% 감소시키고 연간 성장률의 3분의 1에서 2분의 1 정도를 상쇄한다고 추정했습니다. 연구진은 “중국 내 광발전 손실의 공간적 분포가 석탄 화력 발전 용량의 분포와 일치한다”고 언급했으며, 중국의 오염 데이터 분석 결과 에어로졸로 인한 손실 중 30%가 석탄 연소에 기인한다는 사실이 드러났습니다.

반면 미국에서는 대부분의 태양광 생산이 남부와 서부에서 이루어지는 반면, 석탄 발전소는 동부와 북동부에 더 많이 분포합니다. 그 결과 미국의 연간 손실은 중국에서 관측된 손실의 절반 이하(3%)에 불과했습니다.

좋은 소식은 중국 상황이 개선되고 있다는 점입니다. 심각한 오염 문제에 대응해 중국은 고효율 신형 석탄 발전소를 건설하고 가장 오염이 심한 설비를 퇴출시켰습니다. 데이터는 이러한 조치가 태양광에도 긍정적인 영향을 미쳐 최근 몇 년간 에어로졸의 영향이 감소하고 있음을 보여줍니다.

개선에도 불구하고 석탄이 자신과 가장 큰 경쟁 관계에 있는 태양광의 생산성을 적극적으로 저하시키는 유일한 에너지원이라는 점은 여전히 눈에 띕니다. 이는 석탄에서 더 빠르게 전환해야 할 동기를 제공할 것이며, 석탄 생산 감소분은 태양광 생산성 향상으로 어느 정도 보완될 수 있습니다.

Nature Sustainability, 2026. DOI: 10.1038/s41893-026-01836-5