홍콩 건물 33만여 동 옥상 태양광 분석…구름 반영한 연간 발전 잠재량 3.77TWh

홍콩 건물 33만8550동의 지붕을 분석한 연구진이 구름과 그늘, 기온을 반영한 연간 태양광 발전 잠재량을 3.77테라와트시(TWh)로 추산했다. 전면 설치를 가정한 모형 결과로, 실제 발전량이나 확정된 사업 계획은 아니다.

국제 연구진은 3일 학술지 《Communications Sustainability》에 공개한 논문에서 2016~2024년 위성·지상 관측과 건물 형태 자료를 결합했다고 밝혔다. 지붕별 일사량과 발전 가능량을 0.5m 해상도로 계산하고 설치 비용과 전기 판매 제도에 따른 경제성도 따졌다.

구름 낀 날의 빛 손실까지 계산

연구진의 모형에서 구름을 반영한 연간 일사량은 맑은 하늘만 가정했을 때보다 평균 약 50% 낮았다. 건물과 주변 지형의 그늘에 더해 태양광 모듈이 더워질 때 효율이 떨어지는 영향도 반영하자 연간 발전 잠재량 추정치는 3.85TWh에서 3.77TWh로 줄었다.

3.77TWh는 연구진이 가정한 설치 가능한 지붕을 모두 활용할 경우의 잠재량이다. 연구진은 이 수치가 당시 홍콩 전력 소비량의 8.28%에 해당한다고 계산했다. 이미 설치된 설비가 그만큼 전력을 생산하고 있다는 뜻은 아니다.

설치비와 매입 단가에 따라 달라지는 수익성

연구진은 기존 발전차액지원제도(FiT)를 적용한 모형에서 평균 투자비 회수 기간을 설치비 시나리오에 따라 3.49년 또는 6.42년으로 추정했다. 반면 지원 없이 높은 설치비를 가정하면 평균 회수 기간은 31.49년까지 길어졌다. 수익성 수치를 지역을 바꿔 그대로 적용할 수 없는 이유다.

홍콩 정부는 2024년 11월 의회 답변에서 전력회사와 운영하는 발전차액지원제도가 2033년 말까지 이어진다고 설명했다. 당시 집계로는 2024년 9월까지 약 2만6000건의 신청이 승인됐다. 이 수치는 이번 연구의 33만8550동 분석 대상이나 현재 설치 규모와 같지 않다.

연구진은 실제 지붕의 설비 공간을 충분히 걸러내지 못해 설치 가능 면적이 부풀려졌을 수 있다고 밝혔다. 전면 설치와 저장장치 활용을 전제로 한 경제·탄소 추정치도 현실의 시간대별 전력 수요와 비용을 그대로 재현하지 않는다. 지상 관측소 수가 적고 작은 구름을 구분하는 데 한계가 있어 발전 잠재량은 현장 검증이 더 필요하다.

대표 이미지: AI 생성 이미지 / 데이마크

원논문(2026년 10월 3일): https://www.nature.com/articles/s44458-026-00157-0

홍콩 정부 의회 답변(2024년 11월 20일, 제도 배경): https://www.info.gov.hk/gia/general/202411/20/P2024112000328.htm