태양광발전: 온실가스 배출량

태양전지를 이용한 전력생산은 환경적인 측면에서 볼 때 화석연료 사용을 줄일 수 있고 이를 통해 온실가스 배출을 감소시킬 수 있다는 장점을 지니고 있다. 태양전지를 구성하는 규소판을 만드는 데 많은 에너지가 들어간다는 비판이 있기도 하지만, 전과정(Life Cycle Assesment) 또는 들어간 에너지와 나오는 에너지를 비교하는 에너지 대차를 따져보면 태양전지로 전기를 생산할 수 있는 25년의 기간 중에서 4-8년 정도면 태양광 발전시설 - 태양전지모듈, 축전지, 변환기 등 - 에 투입된 에너지가 모두 상쇄된다. 단결정 태양전지가 생산하는 데 가장 많은 에너지가 투입되기 때문에 상쇄기간(payback time)이 6-8년 정도로 가장 길다. 그러나 에너지가 가장 적게 들어가는 비결정질 태양전지의 경우는 그 기간이 4년밖에 되지 않는다. 앞으로 태양전지 생산기술이 발달하고 생산방법이 개선되며 효율도 높아질 것으로 기대되기 때문에 상쇄기간도 장기적으로는 1-2년으로 줄어들 것이다.

태양광 발전시설의 생산과정에서 배출되는 이산화탄소나 이산화황 등의 양도 태양전지의 종류에 따라 달라진다. 단결정 태양전지의 경우는 1kWh의 전기를 생산할 때 이산화탄소가 약 230그램이 배출되고 이산화황은 약 0.25 그램이 배출된다. 비결정질 태양전지의 경우는 1kWh의 전기에 대해 약 100그램의 이산화탄소가 배출되고, 0.15그램 정도의 이산화황이 배출된다. 석탄으로 전기를 생산할 경우에는 1kWh의 전기를 생산할 때 약 1킬로그램의 이산화탄소가 배출되고, 석유의 경우는 약 760그램, 가스의 경우는 약 500그램의 이산화탄소가 배출된다. 태양전지 생산에 많은 양의 전통적 형태의 에너지가 투입된다고 해도 전체 이산화탄소 배출량을 가지고 비교하면 석탄의 10분의 1밖에 안되는 것이다.