한국 농촌진흥청·경상국립대 실증, 일본 농림수산성 기준안, 프랑스 2024년 시행령과 2026년 시험, 독일 프라운호퍼 연구를 모아 영농형 태양광 연구가 어디까지 왔는지 차광률과 수확량 기준으로 정리했다.
9월 30일 국무회의에서 유휴 농지에 태양광을 설치해 전기를 지역에서 쓰고 남는 전력을 파는 방안이 언급되면서, 영농형 태양광이 다시 관심을 받고 있다. 농가가 가장 먼저 묻는 질문은 여전히 같다. 패널 아래에서 농사가 정말 되는가. 그 질문에 답하려고 한국, 일본, 프랑스, 독일이 10년 가까이 실증을 이어 왔다. 나라마다 숫자는 조금씩 다르지만, 결론은 생각보다 한곳으로 모인다.
한 줄 결론: 국내외 연구는 “차광률 30% 안팎이면 주요 곡물 수확량 80–90%를 지킨다”로 모인다. 프랑스는 2024년부터 대조구 대비 수확량 90% 이상을 법으로 요구하고, 일본은 2026년 차광률 30% 미만·수확량 20% 넘게 줄면 불허하는 국가 기준안을 만들었다. 국내 실증에서 벼는 비교구의 81–91% 수준이었다.
직접 계산해 보기: 태양광 발전 수익 계산기에 용량과 시공비, 대출 비율을 넣으면 월 순수익과 회수기간이 바로 나온다.
1. 한국: 벼 수량은 비교구의 80–90%대.
국내 연구는 대부분 논 벼를 대상으로 한다. 쌀이 가장 큰 작목이고, 제도 논의도 논에서 시작했기 때문이다.
농촌진흥청 전주 실증(2019년). 6월 7일 모내기한 벼(현품)를 두 종류 구조물 아래에서 키웠다. 패널이 논 면적의 약 3분의 1을 덮는 조건이었다.
| 구조 | 패널 면적 비율 | 차광률 | 벼 수량 (비교구 대비) |
|---|---|---|---|
| 추적형 | 33.4% | 36.2% | 81% (60–94%) |
| 고정형 | 31.7% | 25.4% | 82% (69–92%) |
추적형은 차광률이 10% 오를 때마다 수량이 약 31kg씩 줄어드는 경향을 보였다. 같은 시설이라도 그늘이 얼마나 지느냐가 수량을 정한다는 뜻이다.
경상국립대·경남농업기술원(2025년). 경남 남해 논 실험에서 비교구 벼 수량은 10a당 595.0kg, 패널 아래는 541.2kg이었다. 비교구의 약 91%다.
국립식량과학원. 차광률과 벼 수량의 관계를 분석한 결과, 차광이 낮은 조건에서는 비교구 대비 80% 이상, 일부 조건에서는 86% 이상을 확보했다.
국내 연구 흐름은 “되느냐 안 되느냐”에서 “얼마나 지키느냐”로 넘어가고 있다. 패널 간격과 높이, 그늘에 강한 품종이 다음 과제로 꼽힌다. 국내 실증 사례와 감수율 숫자는 작물 수확량 감소는 실제 얼마나 생길까에서 더 자세히 정리했다.
2. 일본: 6천 곳을 넘기고 기준을 조이는 중.
일본은 ‘솔라 셰어링’이라는 이름으로 영농형 태양광을 가장 먼저 넓힌 나라다. 농림수산성(MAFF) 통계로 2023 회계연도 말까지 6,137곳, 1,361.6ha가 승인을 받았다. 패널 아래 작물은 관상용 식물이 36%로 가장 많고, 채소 28%, 과수 13% 순이다.
빠르게 늘어난 만큼 문제도 나왔다. 영농에 문제가 생긴 사업장 비율이 2022년 22%에서 2023년 24%로 올랐다. 패널만 세우고 농사는 시늉만 하는 곳이 생긴 것이다.
그래서 일본은 규제를 조였다.
- 2024년 4월 농지법 체계에 영농형 태양광을 명시하고, 재배 계획과 연간 생산·재무 보고를 의무화했다.
- 2024년 8월과 11월 두 차례에 걸쳐 29개 시설의 발전 지원금 지급을 멈췄다.
- 2026년 3월 농림수산성 전문가위원회가 국가 기준안을 냈다. 차광률 30% 미만, 패널 높이 약 3m, 기둥 간격 4–5m, 수확량이 20% 넘게 줄면 승인하지 않는다는 내용이다.
3. 프랑스: 수확량 90%를 법으로 지킨다.
프랑스는 가장 엄격한 기준을 둔 나라다. 2024년 4월 8일 시행령(Décret n° 2024-318)으로 영농형 태양광의 조건을 정했다.
- 축산을 빼면, 패널 아래 수확량이 근처 대조구 대비 ha당 90% 이상이어야 한다. 손실은 10% 미만이어야 한다는 뜻이다.
- 대조구는 설치 면적의 5% 이상 또는 최대 1ha로, 가까운 곳에 둔다.
- 패널 피복률이 40% 미만이고 지역에 비슷한 검증 사례가 있으면 대조구 의무를 면제받을 수 있다.
최신 시험 결과도 나왔다. 프랑스 발전사 TSE가 2026년 공개한 시험에서 겨울 사료용 보리는 대조구의 90–96%를 수확했다. 패널 아래 증발산량은 생육기 동안 20% 줄었고, 한낮 작물 높이의 기온은 4.1℃ 낮았다. 극심한 가뭄과 더위가 덮친 2026년 사일리지용 옥수수는 패널 아래 건물 수량이 대조구보다 19.6% 많았다. 다만 이 해는 두 구역 모두 이삭 불임이 나타난 예외적인 해였다.
4. 독일: 땅 한 필지로 160–186%.
독일 프라운호퍼 태양에너지연구소(ISE)는 2016년부터 헤겔바흐 유기농장에 194kW 시험 시설을 운영했다. 패널을 약 5m 높이에 올리고 밀, 감자, 셀러리, 클로버를 재배했다.
결과는 ‘토지 이용 효율’로 나온다. 같은 땅에서 농사와 발전을 따로 할 때를 100%로 보면, 영농형으로 함께 했을 때 2017년 160%, 감자 수확이 좋았던 2018년에는 186%였다. 평년 작물 수량은 대조구의 약 80%였고, 덥고 가물었던 2018년에는 그보다 높았다. 프라운호퍼는 2025년 독일의 영농형 태양광 잠재량을 약 500GW로 추산했다.
5. 연구가 모이는 숫자.
| 항목 | 한국 (실증) | 일본 (기준안, 2026) | 프랑스 (시행령, 2024) | 독일 (연구) |
|---|---|---|---|---|
| 차광률 | 25–36%에서 시험 | 30% 미만 | 피복률 40% 미만이면 완화 | 시험 시설 기준 |
| 수확량 기준·결과 | 벼 81–91% | 80% 미만이면 불허 | 대조구의 90% 이상 | 평년 약 80% |
| 비교 방식 | 비교구 시험 | 지역 평균·보고 의무 | 근처 대조구 의무 | 대조구 시험 |
나라마다 기준의 엄격함은 다르지만, 차광률 30% 안팎과 수확량 80–90% 유지가 공통 출발점이다. 이 범위를 넘는 설계는 어느 나라에서도 영농형으로 인정받기 어려워지고 있다.
국내 제도는 2026년 8월 기준 영농형태양광 관련법 정리에서 따로 다뤘다.
6. 농가가 직접 확인할 수 있는 것.
연구 결과를 내 땅에 그대로 옮길 수는 없다. 같은 구조물이라도 방향, 높이, 위도, 작물에 따라 그늘이 다르다. 시공사 견적서의 차광률 숫자를 믿기 전에, 비슷한 시설이 있는 곳에서 직접 재 보는 것이 가장 확실하다.
차광률 직접 재기. 맑은 날 한낮에 패널 아래 작물 높이와 패널이 없는 곳에서 조도를 각각 잰다.
차광률(%) = (1 − 패널 아래 조도 ÷ 바깥 조도) × 100
예를 들어 바깥이 80,000lux, 패널 아래가 56,000lux라면 차광률은 30%다. 그늘이 시간에 따라 움직이므로 오전, 한낮, 오후에 여러 지점을 재서 평균을 낸다.
흙 상태 보기. 프랑스 시험처럼 패널 아래는 증발이 줄어 흙이 덜 마른다. 가뭄에는 장점이지만, 논이 아닌 밭에서는 과습과 병 발생으로 이어질 수 있다. 패널 아래와 바깥의 토양 수분을 같은 날 비교해 두면 물 관리 계획을 세우기 쉽다.
7. 결론이다.
영농형 태양광 연구는 이제 가능성을 증명하는 단계를 지나, 얼마나 지켜야 하는지를 숫자로 정하는 단계에 와 있다. 한국 실증의 벼 81–91%, 일본의 차광률 30% 미만과 수확량 80% 기준, 프랑스의 대조구 대비 90% 의무가 그 숫자다. 국내에서 영농형 태양광을 검토하는 농가라면, 견적서의 발전량만큼 차광률과 하부 작물 수량 계획을 꼼꼼히 따져야 하는 시기다.
참고자료
- 농촌진흥청 농사로, 「영농형 태양광 하부 환경 및 벼 수량 변화」, 2019년 (전주, 추적형·고정형 차광률과 벼 수량).
- AI타임스, 「영농형 태양광: 패널 아래서도 쌀농사 가능할까?」, 2026년 9월 30일 (경상국립대·경남농업기술원 2025년 남해 실험, 국립식량과학원 결과).
- pv magazine, “Japan establishes national benchmarks for agrivoltaics as sites expand”, 2026년 3월 12일 (MAFF 통계와 기준안).
- pv magazine, “France issues new rules for agrivoltaics”, 2024년 4월 9일; Décret n° 2024-318 du 8 avril 2024.
- pv magazine, “French agrivoltaic trials cut water loss, lift maize yields by 19.6%”, 2026년 9월 18일 (TSE 시험).
- Fraunhofer ISE, Agrophotovoltaics Heggelbach 결과(2017–2018 토지 이용 효율), 2025년 독일 잠재량 추정 보도(pv magazine, 2025년 7월 8일).
- 연구 결과는 지역, 작물, 품종, 구조물 높이·방향, 해마다 다른 날씨에 따라 달라질 수 있다.