원자력발전과 태양력, 풍력발전 비교

원전 대신에 풍력이나 태양력등을 환경단체들은 추천한다. 그러나 이것으로 국민에너지 문제를 장기적
으로 해결할 수는 없는 실정이다.

단적으로 경제성을 따져보자. 가령 풍력의 경우 0.75MW 1EA건설시 20억원이 소모된다. 가동률도 20%
(바람이 불었다 안불었다 하기 때문에)정도이므로 1000MW원전에 갈음하는 풍력은
1000/0.75/0.2=6666EA의 풍력이 필요하다.

금액은 원전 1000MW 2호기에 40억 달러(4조 8000억원)소요되고 풍력일 경우 6666 X 2 X 20억원 = 26
조 6640억이 소요되어 경비가 같은 전력의 원자력보다 5.6배로 많이 소요된다.

그리고 건설을 위한 면적도 풍력은 간격이 200M 정도 필요하므로 원자력 1000MW 2EA호기와 맞먹는 풍
력의 필요면적은

√6666 X 2EA = 115개(장방형으로)
115 X 200M = 23,000M → 23Km

따라서 23Km X 23Km의 장방형의 서울시 면적의 1/2이 필요하게 된다. 우리나라에서는 이러한 여유 공
간의 확보가 쉬운 실정이 아니고 거의 불가능하다. 반면 원자력은 대략 2개호기 건설에 부대시설을 포
함하여 많아야 1Km X 1Km정도의 면적이면 충분하다. 상기계산에서 보다시피 계량적인 비교에서도 풍력
은 원자력보다 훨씬 불리한 상태이다.

태양력 발전과 원자력발전을 비교해 보자.

태양은 공기가 없는 대기권 밖 1평방센티미터에 1분에 2cal의 에너지를 전달한다. 이것을 태양상수라
고 한다. 그런데 지표면에 전달되는 에너지는 평균적으로 이것의 1/8정도다.

먼저 지구가 둥굴기 때문에 생기는 밤과 낮 그리고 위도의 효과를 고려하면 1/4인 0.5cal만이 전달되
고, 또 대기층과 궂은 날씨에 의해 1/2(정확히 53%)이 사라져 지표면 1평방센티미터에 1분당 약
0.25cal의 에너지가 전달된다. 그런데 이것을 모두 전기로 바꾸는 것은 불가능하다. 열기관의 효율에
한계가 있기 때문이다.

이 에너지의 1/3을 전기로 바꿀 수 있다고 가정하면, 1평방미터의 태양광 집광판으로 얻을 수 있는 전
기는 약 60W이다. 대략 형광등 2개를 켤 수 있는 전력이다.

따라서 원자력발전소 하나만큼의 전기를 생산하기 위해서는 약 570만평의 집광판이 필요하다. 여의도
면적의 7배이다.

또 현재 우리나라의 총발전설비의 용량은 54,000MW이다. 그리고 전기사용 증가율은 연평균 7%정도
다. 따라서 원자력발전을 더 이상 확대하지 않고 매년 전력 사용 증가분을 태양열로 대체한다면 매년
2천2백8십만평의 태양열 발전소를 건설해야 한다. 여의도 면적의 28배다.

이렇듯 아직까지 태양력과 풍력발전은 원자력을 대신할 현실적 대안이 되기에 멀었다.