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[신성장 동력 태양광 산업의 현주소 ❶] 태양광을 제2의 반도체 산업으로 육성
2011년 4월 8일 (금) 15:09:26 |   지면 발행 ( 2011년 2월호 - 전체 보기 )



정부는 2015년까지 총 40조 원을 투자해 세계 5대 신재생에너지 강국을 목표로 한 '신재생에너지 산업 발전 전략'을 발표했다. 태양광을 제2의 반도체로 풍력을 제2의 조선산업으로 육성하고, 중소 · 대기업의 동반 성장을 통해 2015년에 362억 달러 수출과 고용 11만 명을 달성하겠다는 것이다. 주요 내용은 ▲ 차세대 태양전지 등 10대 원천 기술(1.5조 원), 8대 부품 소재 · 장비 개발(1조 원) 및 중소기업 사업화 지원 테스트 베드(Test-bed) 구축 등 총 3조 원의 R&D 지원 ▲ 해상 풍력 발전기 개발 및 대규모 해상 풍력 단지 조성에 총 9조 원 투자 ▲ 신재생에너지 글로벌 스타 기업(수출 1억 달러 이상) 50개 육성 ▲ 1,000억 원 규모 신재생에너지전문 상생 보증 펀드 조성 ▲ 항만 · 학교 · 물류 단지 등에 신재생에너지 설치 10대 그린 프로젝트 추진 등이다. 여기에서는 정부의 태양광을 중심으로 한 신재생에너지 산업 성과와 향후 추진 과제에 대해 살펴보았다.

지식경제부는 지난해 제9차 녹색성장위원회에서 신재생에너지를 성장 동력 산업으로 육성하기 위한 '신재생에너지 산업 발전 전략'을 발표했다. 여기에 2015년까지 세계 5대 신재생에너지 강국으로 도약하기 위해 민 · 관 합동으로 총 40조 원(정부 7조 원 · 민간 33조 원)을 투자하겠다는 계획이 들어 있다. 태양광 약 20조 원, 풍력 약 10조 원, 연료전지 약 9,000억 원, 바이오 약 9,000억 원 등이다. 2015년 태양광 · 풍력을 중심으로 신재생에너지 수출이 362억 달러에 이르러 우리나라 핵심수출 산업으로 성장하고, 일자리 11만 개를 창출할 것으로 전망했다. 발전 전략은 세계 시장 선점과 글로벌 경쟁력 확보를 위해 보완할 과제 및 세부 추진 계획에 초점을 맞췄다.

원천 기술이냐, 규모 우위냐
신재생에너지 세계 시장은 2010년을 기준으로 지난 5년간 연평균 28.2% 성장했다. 규모는 2009년 1,620억 달러였으나 2015년에는 4,000억 달러, 2020년에는 1조 달러로 성장할 전망이다. 특히 중국은 2009년에만 346억 달러를 신재생에너지 분야에 투자하는 등 규모의 경제를 바탕으로 태양광 시장을 주도하고, 풍력도 풍부한 내수 시장을 기반으로 급성장하는 추세다.
태양광은 세계 시장에서 1세대 결정질 실리콘 태양전지의 고효율화와 초저가화 그리고 2세대 박막태양전지 개발 경쟁이 치열하다. 태양광 시장 규모는 2009년 307억 달러였으나 2019년 989억 달러에 이를 전망이다. 2009년 신규 설치는 7.3GW(누적 20.9GW)로 독일 3500㎿, 이탈리아 553㎿, 미국 528㎿, 일본 511㎿ 순이었다. 그러나 기술 개발과 가격 하락 등으로 3∼5년 내에 그리드 패리티(Grid Parity)에 도달하면, 신규 설치는 2010년 15.2∼16.6GW에서 2014년 30GW로 폭발적으로 늘어날 전망이다.
밸류 체인(Value Chain)별로 선진국은 원천 기술을, 중국은 규모 우위를 바탕으로 세계 시장을 지배할 전망이다. 폴리실리콘의 경우 생산 용량으로 보면 미국의 Hamlock(2만 7000톤)이 1위고, 한국의 OCI(1만 6500톤)가 2위, 독일의 Wacker(1만 5000톤)가 3위로 나타났다. 태양전지 · 모듈은 박막 태양전지를 상용화한 미국의 First Solar(1.2GW)가 1위인데, Suntech을 필두로 한 중국 기업이 10위 안에 포진하고 있다.
세계적인 성공 기업으로 태양전지 1위인 미국의 First Solar와 태양광산업의 새로운 강자로 부상한 중국의 Suntech, 태양전지 기술 전문 기업인 독일의 QCells를 꼽는다. ▲ First Solar는 1984년 Glasstech Sola로 창업해 매출 21억 달러, 종업원 4700여 명의 태양전지전문기업으로 성장했다. CdTe 박막형 태양전지 양산에 필요한 VTD(Vapor Transport Desposition) 핵심 특허 기술을 보유하고 있다. ▲ Suntech은 2001년 640만 달러로 설립해 2005년 뉴욕 증권거래소에 상장했으며 2009년 최초로 연간 생산 용량 1GW를 돌파한 1세대 실리콘 태양전지 세계 최대 생산 기업이다. ▲ Q-Cells는 1999년 직원 19명의 태양에너지 전문 기업으로 창업한 지 2년 만에 2507명의 기업으로 급성장했다. 매출의 10% 이상을 R&D에 투자해 태양전지 세계 최고 효율을 달성했다.

태양광 산업 어디까지 왔나
지식경제부는 정부의 지원과 기업의 신규 참여 · 투자 확대로 새로운 밸류 체인이 구축되고 산업 생태계가 형성됐다고 진단했다. 2010년까지 3년간 신재생에너지 정부지원규모는 약 2조 원이고, 민간투자도 2007년 약 1조 원에서 2009년 약 3조 원, 2010년 약 4조 원으로 크게 늘어 났음을 근거로 들었다. 특히, 2011년 신재생에너지 관련 정부 예산이 처음으로 1조 원을 돌파했으며, 2011년부터 2015년까지 태양광 · 풍력을중심으로 민간투자 규모가 약33조 원에 이를 것으로 전망했다. 2009년 기준 총 146개 신재생에너지 제조업체 중 116개(79.5%)가 중소 · 중견기업이고, 이 가운데 신규 창업 기업도 53개에 이른다는 것이다. 즉, 신재생에너지 분야는 중소기업 창업과 성장 및 일자리창출의 원천인 셈이다.

세계는 그린 레이스(Green Race) 장場
세계는 지금 신재생에너지를 온실가스 감축, 일자리 창출 및 경제 회복의 핵심 수단으로 인식하고 치열한 그린 레이스를 펼치고 있다.
미국은 향후 10년간 청정 에너지 분야에 1,500억 달러를 투자해 2025년 전력의 25%를 신재생에너지로 공급할 예정이다. ARPA-E 프로젝트를 통해 풍력 · 바이오 에너지 등의 상용화 기술 개발에 2.5억 달러를 지원하고 있다.
EU는 2020년까지 1990년 대비 20% 온실가스 감축 및 재생에너지 비중을 20%(2007년 7%)로 늘릴 계획이다. 2020년 신재생에너지 보급 목표는 스웨덴 49%, 핀란드 38%, 덴마크 30%, 프랑스 23%, 스페인 20%, 독일 18.7%, 영국 15% 등이다. 2010년 3월 영국 · 벨기에 · 스웨덴 등 6개 국가는 차세대 태양전지 공동 개발 프로젝트에 착수했다.
일본은 2020년까지 1990년 대비 25% 온실가스 감축 및 신재생에너지 비중을 10%(2008년 3.2%)로 확대하기로 했다. 2020년 목표는 태양광 28GW, 풍력 5GW, 바이오매스 3.3GW 등이다. 2010년 7월 차세대 태양전지 개발 5개년 프로젝트에 착수했는데, 여기에 참여한 기업은 유기 태양전지는 도시바 · 스미토모 · 파나소닉 등이고, 박막은 카네카 · 샤프 · 산요 등이다(2010년 560억 원 지원).
중국은 2020년까지 신재생에너지 비중을 15%(2007년 8%)로 정하고 2009년에만 346억 달러를 투자했다. 2020년까지 7,400억 달러를 투자할 계획이다.


일산 킨텍스에서 열린 '2010 세계 태양에너지 엑스포'를
찾은 방문객들이 LG전자부스의 태양전지를 관람하고 있다.

태양광은 이미 새로운 산업 생태계가 형성돼 대 · 중소기업 동반 발전과 일자리 창출 등 새로운 성장동력으로 조기 육성이 가능하다. 반도체 · LCD 산업 경쟁력을 바탕으로 폴리실리콘→잉곳 · 웨이퍼→셀→모듈→발전 시스템까지 일괄 생산 체제를 구축했고, GW 규모의 생산 시대에 진입했다. 대기업은 가격 경쟁력 확보를 위해 투자 확대 및 수직 계열화를 이루고, 중소 · 중견기업은 밸류 체인별 독자 기술 경쟁력 확보에 집중하고 있다.
유럽을 중심으로 소재 · 셀 · 모듈 등 전 분야 수출이 꾸준히 증가하고, 최근 장비 및 발전소 턴키 수주도 증가하는 추세다. 수출액은 2009년 1,308백만 달러에서 2010년 3,381백만 달러(잠정 집계)로 늘어났다. 주요 기업별 성과를 보면 주성엔지니어링이 1,600억 원, 톱텝이 175억 원의 장비를 수출했으며, 삼성물산이 캐나다에서 500㎿ · 미국에서 130㎿, SDN이 불가리아에서 45㎿, 현대중공업이 미국에서 175㎿를 수주했다.


* 위 이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다.

기술 경쟁력 강화, 그 해결책은
태양광 분야는 많은 성과에도 핵심 원천 기술 등 기술 경쟁력 미흡, 내수 시장 창출 한계, 세계 시장을 선도하는 글로벌 기업 부재, 금융 · 세제 · 인력 등 기업 성장 지원 인프라 취약 등 여러 가지 문제를 안고 있다. 정부가 밝힌 전략을 살펴보면 다음과 같다.

선진국의 기술과 중국의 규모 우위 극복
창조적 핵심 원천 기술 및 부품 · 소재 · 장비 개발, 가격 경쟁력 확보를 위한 투자 확대 및 해외 시장 진출에 주력한다.


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선진국에 비해 저조한 설치 규모 극복
산업화 촉진으로 수요를 창출해 경쟁력 확보 기반을 마련한다. 우리나라는 그동안 발전 차액 지원 등으로 초기 시장을 창출했으나 선진국에 비해 설치규모가 저조하다. 2009년까지 총 24,602억 원(융자 10,673억 원)을 지원했으나, 신재생에너지 보급률은 2002년 1.4%에서 2009년 2.57%로 1.17%증가했을 뿐이다. 또한 2009년 기준 태양광 발전소 국산 모듈 사용 비율은 산업용은 25.5%(중국산 52.5%), 가정용은 67.2%(중국산 28.5%)로 나타났다. 이 문제를 해결하려면 우리나라 여건에 맞고 기업 성장의 기반이 되는 시장 창출 프로젝트 및 제도를 적극 추진해야 한다.

기업의 글로벌 경쟁력 확보
이미 미국 · 일본 · EU · 중국 기업이 세계 시장을 주도해 우리나라 기업은 글로벌 경쟁력 확보에 어려움을 겪고 있다. 세계 각국의 프로젝트 발주는 급증하나 중소 · 중견기업은 정보 · 마케팅 · 브랜드 등 진출 역량이 취약하다. 따라서 경쟁력 있는 기업과 분야에 집중 지원해 세계 시장을 선점한다. 한편, 신재생에너지는 투자 변동성이 높고 장기 · 대규모 투자가 소요돼 시장 메커니즘만으로 금융 지원이 제한적이다. 태양전지는 100㎿ 규모를 증설하는 데 500억∼800억 원이 들고, 금융 비용 지불이 6∼8%에 이른다. 과거에 없던 새로운 분야지만, 기존 지원 제도와 규제를 적용해 지원 효과가 미약할 뿐만 아니라 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서 과감한 금융 · 세제지원 및 규제 개선으로 기업 성장 기반을 강화한다.

문제 해결을 위한 추진 과제

전략적 R&D 및 사업화 추진
R&D 투자를 지속적으로 확대(2011∼2015년 총 3조 원 투자)하는 한편 중소 · 중견기업 중심의 원천 기술, 부품 · 소재 · 장비 개발에 집중한다. 기술 수준과 시장성 · 수출 산업화 등을 고려해 10대 핵심 원천 기술 개발을 위해 2015년까지 1.5조 원을 투자한다. 여기에는 차세대 태양전지인 박막 · 염료감응 · 나노유기를 포함해 실리콘계 태양전지 등이 포함돼 있다. 실리콘계 태양전지의 경우 고효율 · 초저가화가 목표다. 또한 중소 · 중견기업 주도 8대 부품 · 소재 · 장비 기술 개발 및 국산화에 2015년까지 1조 원을 지원한다. 태양광의 경우 소재(페이스트 등)는 동진세미켐 · SKC 등, 장비는 주성엔지니어링 · 신성FA 등이 포함된 것으로 알려졌다. 대기업과 중소 · 중견기업의 동반 성장을 위해 대기업은 설비 투자가 필요한 분야 및 글로벌M&A를 통한 수직 계열화 구축으로 규모 및 가격경쟁력 확보 등에 주력하도록 유도하고, 중소 · 중견기업은 특화된 분야의 원천 기술 및 부품 · 소재 · 장비 등에 집중하게 하고 대기업 수요를 통해 신뢰성을 확보하도록 유도한다.


현대중공업 기술교육원에서 기술연수생들이 태양광 발전 시스템의 작동 원리를 배우고있다.

산업화 촉진 및 국내 시장 창출 강화
학교 · 항만 · 우체국 · 산업단지 · 공장 · 물류창고 등에 신재생에너지 설비를 집중 설치하는 그린프로젝트를 추진한다. 2012년부터 신재생에너지공급 의무화 제도(RPS)를 시행해 2022년까지 총 49조 원의 신규 시장을 창출하고 지역 사회 주도형 프로젝트도 시범 추진한다. 구체적으로 우리나라 여건을 감안해 지붕 · 벽면 등 건물을 활용해 태양광을 설치하면 인센티브를 확대한다. 2011년 발전차액 기준 가격을 7%에서 10% 상향하고, 2012년 부터 RPS 인증서 가중치(1.5)를 부여한다.

글로벌 스타 기업 육성
기술 경쟁력과 성장 잠재력을 갖춘 기업에 집중지원해 2015년까지 수출 1억 달러 이상의 글로벌스타 기업 50개를 육성한다. 이들 기업은 신청을 받아 관련 협회 · KOTRA · 신재생에너지센터 · 에너지기술평가원 · 무역보험공사 · 수출입은행 · 산업은행 등 지원 기관 협의체에서 선정한다. 선정된 기업에 해외 시장 진출에 필요한 R&D, 생산 및 수출금융, 해외 마케팅, 인증 등을 패키지로 지원한다.
부품 · 소재 전문 기업에는 신뢰성보험을 지원(무역보험공사 최대 30% 보험료 할인)한다. 신재생에너지 분야에서 2009년까지 수출 1억 달러 이상을 달성한 기업은 OCI, 웅진에너지, 세미머티리얼즈, 넥솔론, 에스에너지, 현대중공업, 솔라월드코리아, 태웅, 동국S&C 등이다. 2010년 10월 기준 태양광 분야 후보에 든 기업은 주성엔지니어링, 신성홀딩스, 미리넷솔라, 에스에너지, 알티솔라 등이었다.

기업 성장 기반 강화
금융 애로 해소를 위해 대기업 · 발전사 · 금융권 공동으로 1,000억 원 규모의 신재생에너지 전문 상생 보증 펀드를 조성해 유망 중소 · 중견기업에 최대 1.6조 원 규모의 대출을 보증한다. 또한 수요 단계별로 기업 맞춤형 전문 인력을 양성하고 계통 연계, 인허가 절차 등 과감한 규제 개선을 추진한다.

정리 윤홍로 기자

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