국제에너지기구(IEA)는 에너지 연소에 의한 CO2 배출량이 2007년 28.8Gt에서 2020년 34.5Gt, 2030년에는 40.2Gt로 크게 증가할 것으로 전망했다. 정부는 온실가스를 2020년까지 배출 전망치 대비 30% 감축하겠다는 계획을 발표했다. 온실가스 감축 목표를 달성하고자 에너지 절약, 신재생에너지 확대, 탄소 포집 · 저장(CCS) 등 녹색 기술의 R&D 투자를 확대할 방침이다. 신재생에너지 보급을 늘리기 위해 화석연료와의 발전 차액을 지원하고 그린홈 100만 호 사업 등을 시행 중이다. 한편, 태양광 관련 업계는 2012년부터 의무 할당제로의 전환 계획에 따라 발전 단가가 높은 태양광과 연료전지 시장이 위축되지 않을까 우려한다. 태양광은 1㎿당 27.3명의 고용을 창출하고, 2011년에는 1,210억 달러 시장을 전망하는 유망한 신성장 동력 산업이다.
태양광 발전 시장은 2009년 글로벌 경제 위기로 위축됐으나, 2010년 이후 국제 유가 상승 · 온실가스 감축 압력 등으로 다시 성장할 전망이다. 세계 경제 침체와 각국 정부의 지원 축소에도 태양광 발전은 2009년에 6.0GW가 신규로 설치돼 2008년 5.5GW 대비 9.1% 성장했다. 독일이 3.3GW를 설치해 세계 태양광 발전 시장의 55%를 점유해 부동의 1위를 차지했다. 반면, 2008년에 2.3GW를 설치한 스페인은 발전 차액 축소로 2009년에는 0.15GW로 대폭 감소했다.
태양광 발전 분야는 국제 사회의 온실가스 감축압력과 대체 에너지 시장 확대로 10년 후에는 연평균 30% 성장할 전망이다. 독일 컨설팅 기업인Photon사는 세계 태양광 시장이 올해에는 발전량기준 30.6GW인 1,210억 달러 시장으로 성장해 D램과 플래시메모리 등 반도체 시장보다 커질 것으로 전망했다. 폴리실리콘과 태양광 모듈의 가격 하락으로 발전 단가가 인하됐고, 유가 상승으로 태양광 발전 시장의 성장세는 유지될 전망이다. 여기에 스마트 그리드, 전기자동차, 지능형 빌딩, u-City, 청정 개발 사업(CDM) 등 태양광 연계 산업의 활성화가 태양광 발전 시장의 확대를 유도할 것이다.
엔씨비네트웍스의 태양전지용 다결정 실리콘 잉곳 제조 장비(80% 조립상태).
주요 국가별 태양광 발전 산업 육성 정책
미국 · EU · 일본 · 중국 등은 태양광과 풍력 등 신재생에너지를 미래 유망 산업으로 인식해 투자를 확대하고 있다. 미국은 신재생에너지에 앞으로 10년간 1,500억 달러를 투자하고, EU는 2020년까지 신재생에너지 비중을 20%로 확대할 예정이다. 일본은 태양광 발전 규모를 2020년까지 현재의 20배로 확대하고, 2030년까지 일반 전력 수준인 7엔/㎾h로 발전 비용을 인하하겠다고 발표했다. 중국은 2020년까지 신재생에너지 비중을 전력의 10%인 30GW로 확대할 예정이다. 우리나라도 2030년까지 신재생에너지 비중을 11%로 확대하고 태양광 · 연료전지 등 신재생에너지를 미래 신성장 동력으로 육성하겠다고 발표했다.
2009년 기준 세계 태양광 발전 누적 설비량은 20.7GW다. 독일이 8.7GW로 세계 1위이며 스페인 3.4GW, 일본 2.6GW, 미국 1.7GW 순이다. 누적발전 기준 세계 1, 2위인 독일과 스페인은 재정 부담으로 2009년에 발전 차액 기준 가격을 인하했기에 단기적으로 태양광 발전 시장이 위축될 전망이다. 우리나라도 발전 차액 지원 물량 한도를 설정하고, 기준 가격을 인하했다. 일본은 2004년까지 세계 1위였으나 2005년 보조금 제도 폐지로 말미암아 강력한 보급 정책을 편 독일과 스페인에 이어 순위가 하락했다. 그러자 2009년부터 보조금을 부활하고 고정 가격제를 도입하는 등 적극적으로 태양광 산업의 재도약을 지원하고 있다.
태양광 산업은 신성장 동력
태양광 산업은 온실가스 감축과 에너지 문제를 동시에 해결하며, 고용 창출이 높고 시장 규모가 큰 미래에 유망한 신성장 동력이므로, 기업들이 경쟁력을 확보하도록 정부 정책이 필요하다.
정부의 온실가스 감축 목표인 2020년 배출 전망치 대비 30% 감축을 달성하려면 태양광 · 풍력 등 신재생에너지의 보급 확대가 필수적이다. 철강 · 반도체 등 전통 주력 산업의 경쟁력 유지와 함께 미래에는 태양광 · 풍력 등이 새로운 주력 산업으로 성장하도록 정부는 저탄소 녹색 성장 정책을 지속적으로 추진해야 한다. 온실가스 감축을 선도하는 국가 브랜드를 확립하려면 친환경 · 신에너지인 태양광 산업을 육성하는 정책이 필요하며, 사업 주체인 기업과 국민이 참여할 수 있는 공감대 형성이 중요하다.
우리나라 태양광 발전은 보급량과 생산량에서 독일 · 일본 등 선진국과 큰 차이를 보이므로, 내수 시장 확대를 통해 수출 산업으로 육성해야 한다. 업체들은 반도체 · LCD 등 태양광과 연계된 산업에 높은 기술력을 보유하고 있으나, 아직 세계 시장을 주도하지 못하고 있다. 태양광 산업은 부품 · 제조 장비 등 취약한 산업 기반과 작은 내수 시장으로 인한 자생적으로 시장 창출이 힘든 악순환의 고리를 극복해야 한다. 높은 기술력과 대규모 투자가 필요한 고부가가치 영역인 폴리실리콘, 잉곳 · 웨이퍼, 셀 등의 영역보다 설치 · 운영 · 관리의 저부가가치 산업에 치중한 소규모 사업자가 많기에 Value-chain상 균형적 발전이 필요하다. 아직은 화석연료보다 발전 단가가 높기에 경제성이 낮아 대규모 투자가 부족한 실정이므로 정부의 정책 방향이 중요하다.
태양광 기업 설문 조사 결과, 태양광을 수출 산업으로 육성하려면 국내 보급 확대 59%, R&D 지원 25%, 국외 진출 지원 14% 등으로 나타났다. 또한, 보급 확대를 위해 시설 자금 융자 31%, 발전차액지원제도 30%, 신재생에너지 의무 사용 제도 21% 등이 필요한 것으로 나타났다.
고정 가격제와 의무 할당제 병행 실시
태양광 시장에 기업 참여를 확대하고 기술력 향상을 유도하도록 고정 가격제를 보완해 의무 할당제와 병행 실시하는 방안을 검토해야 한다. 그리드 패리티에 도달할 때까지 주택용 또는 건물 일체형 태양광 발전에 고정 가격제를 시행하고, 상업용 발전소에는 의무 할당제를 시행하는 것이다. 좁은 국토면적, 환경 파괴, 스마트 그리드 연계 등을 고려하면 주택용과 건물 일체형 태양광 발전을 확대해야 하므로, 이에 대한 인센티브가 필요하다.
앞으로 정부는 연료비 연동제를 시행하면, 늘어난 재원 중 일부를 태양광 · 풍력 등 신재생에너지 보급 확대를 위해 지원해야 한다. 일본과 독일에서 추진하는 방식과 같이 고정 가격제의 일부 시행으로 늘어나는 재정 부담은 정부와 전기 사용자가 분담하는 방안도 고려해야 한다. 일본은 발전 차액 지급으로 가구당 30∼100엔/월의 전기료를 인상했으나, 사전에 공청회와 여론 조사 등을 통해 국민의 반발을 최소화했다.
2012년 의무 할당제 전환 시 적절한 보급 목표 설정과 태양광 발전의 별도 의무량 설정을 통해 태양광 산업이 위축되지 않도록 해야 한다. 2012년 의무 할당제를 시행할 경우, 우리나라 태양광 산업의 생산 용량 및 미래 시장성을 고려해 별도 의무량을 설정하는 것이 필요하다. 2009년 국내 태양광 생산능력은 910㎿지만 생산량은 220㎿로 가동률이 24%로 저조하므로, 별도 의무량 규모를 확대해 기업의 생산 수율 향상과 시장 활성화를 유도해야 한다. 일본은 의무 할당제 보급 목표를 너무 낮게 설정해 목표 초과 달성에도 보급이 확대되지 않아 2009년부터 고정 가격제를 도입했다.
현대중공업이 전남 장흥에 설치한 태양광 발전 설비.
태양광 산업은 반도체와 같이 기술 혁신 속도가 빠르고 시장도 급격히 성장하므로 우리나라 산업보호 및 육성에 효율적인 대처가 필요하다. 2008년 태양광 발전 신규 설치량 2.3GW로 세계 1위인 스페인은 발전 차액 지원 상한선을 2009년 500㎿, 2010년 460㎿로 제한하고 기준 가격을 최대 27% 인하해 2009년에는 전년 대비 시장이 1/5로 위축됐다. 재정 부담으로 발전 차액 기준 가격을 인하한 독일도 지원 용량을 제한하지 않았기에 세계 최대 태양광 국가로 성장했다.
국산 제품 활성화와 연계된 인센티브 제공
우리나라 태양광 산업 활성화를 위해 설치 보조금지원과 세액 공제를 확대하고, 정부 지원 사업에 국산 제품 사용 비율을 의무화하고 발전 차액 지원 시 인센티브를 추가로 제공하는 등 국산 제품 보급 정책이 필요하다.
보급 확대를 위한 보조금 및 발전 차액제도가 기업의 연구 개발로 이어져 산업 활성화의 결실을 보도록 해야 한다. 보조금을 받을 수 있는 제품의 상한 가격을 설정해 기술 개발을 통한 원가 인하를 유도하고, 주택 및 공공건물에 태양광 설치 시 인센티브를 확대해야 한다. 업체의 박막형 태양전지 양산시점을 고려해 정부 지원 사업에 포함시켜 기술력을 배양하고 보급을 확대해야 한다. 일본은 주택용 태양광 발전 시스템의 경우 설치비가 ㎾당 70만 엔 이하의 제품에만 ㎾당 7만 엔의 보조금을 지원해 기업의 연구 개발을 통한 원가 인하를 유도했다.
우리나라 태양광 시장은 대부분 외국산 제품이 선점하고 있어 정부 예산이 외국 업체에 지원되는 형상이므로, 외국산 제품의 국내 인증 시 A/S망 구축 · 설비 능력 등을 인증 조건에 포함해 저가 제품이 난립하지 않도록 해야 한다. 미국은 공공 부문에 자국산 제품 사용을 의무화하고 입찰 시 현지 기업에 가산점을 부여하며, 독일은 외국산 제품을 사용한 발전소에 발전 차액 지원을 제한하는 정책을 검토 중이다. 일본에서 정부 보조금 지원을 받으려면 JPEC인증을 받아야 하나, 외국 업체가 인증을 받기 어렵기에 자국 제품 보호 정책으로 활용하고 있다.
의무 할당제 적용 시 국산 제품 사용에 대한 의무할당 비율을 적용하고, 공공사업 발주 시 제조업체와 설치업체가 참여한 컨소시엄에는 가산점을 부여하는 등 인센티브 제공이 필요하다. 2008년 정부의 발전 차액 지원금을 받은 태양광 발전소에서 국산제품 사용 비율은 21.3%에 불과할 정도로 외국 제품의 비중이 높았다. 외국에서 전지를 수입해 국내에서 단순 조립한 모듈도 국산 제품으로 인정해 발전 차액을 지원하는 것은 국내 기술력 발전을 저해하는 요소다.
에너지 절약 시설 투자 금액의 20%를 법인세에서 세액을 공제해 주는 현행 제도를 계속 시행하고, 산출 세액의 30% 내에만 공제받는 세액 공제 한도도 폐지해 기업의 투자를 유도해야 한다.
R&D 투자 확대 및 인증 제도 개선
미래 신성장 동력인 태양광 산업에 투자하는 정부R&D 예산과 지원은 경쟁국에 비해 부족한 상황으로 정부의 선도적 투자가 필요하다. 신성장 동력과 원천 기술의 세액 공제 대상을 선정 시 기업의 의견을 반영해 제품 개발과 연계하도록 기술 범위를 확대해야 한다. 높은 기술력과 대규모 투자 여력을 갖춘 기업의 참여를 확대하기 위한 신성장 동력과 원천 기술의 R&D 세액 공제율의 상향 조정은 매우 바람직한 조치다.
제주도 스마트 그리드 시범 사업에 정부 지원을 확대하고, 추후 상용화 시에도 기업에게 기술료를 면제하는 혜택이 필요하다. 차세대 전력망인 스마트 그리드에 태양광 · 풍력과 같은 분산 전원을 효율적으로 연계하기 위한 제어 시스템 개발에도 투자해야 한다. IBM · 인텔 · 구글 등이 태양광 산업에 참여하는 것은 하드웨어보다 제어 솔루션의 소프트웨어에서 수익을 내고자 하는 것이다.
현재 시장을 주도하는 기술뿐 아니라 미래 유망한 기술 개발에 대한 적절한 투자가 이루어지도록 산업계와 정부가 유기적으로 협력해 기술 로드맵을 작성하고 실행에 옮기도록 노력해야 한다. 부품 및 장비업체를 육성하려면 장기적 관점에서 기업 주도로 대학 · 연구소가 참여해 협력하는 R&D 프로젝트 추진이 필요하다.
대구시는 '2011 대구 국제 육상선수권 대회'를 카본프리대회로
개최하고자 대구스타디움에는100㎾ 태양광을 설치한다.
태양광 제품의 인증에 걸리는 기간을 단축하고, 국내 인증을 국제 인증과 연동하는 방안 모색과 관련 비용 보조 등의 지원을 해야 한다. 단기 처방으로 기업의 수출 활성화를 위해 국제 인증 비용을 지원하고, 장기적으로 별도로 국제 인증을 거치지 않고도 외국 시장에서 인정받도록 국내외 상호 인증제도를 확립해야 한다. 외국 수출을 위한 국제 인증을 받으려면 품목당 2억 원의 비용과 3∼12개월의 기간이 걸리는 문제를 해결하지 못하면 급변하는 시장 변화에 기업이 대응하기에 불가능하다. 미국 캘리포니아에 태양광 모듈을 수출하려면 국제 인증인 UL(Underwriters Laboratories) 인증 외에 별도로 CEC(California Energy Commission) 인증이 필요하다. 인증 기간도 미국 업체는 평균 4주인 반면, 외국 업체는 시간이 오래 걸리는 등 보이지 않는 차별이 있다.
태양광 발전 규모가 성장하고 기술이 발전함에 따라 모듈 · 인버터 · 접속반 · 변압기 등 국산 제품의 원활한 인증을 위한 최신 설비 도입이 필수적이다.
국내에는 10㎾ 이상의 인버터를 시험할 수 있는 장비가 없어 관련 업체가 제품의 개발과 실증에 어려움을 겪는 실정이다. CIGS, 염료감응형 태양전지 등 향후 개발될 제품을 적시에 인증해 시장에 진출하도록 정부 차원의 시스템 구축이 필요하다.
태양광부품 · 장비업체육성, 수출산업화지원
태양광 산업과 기술적으로 유사한 반도체 · LCD산업에서도 나타났듯이 부품 · 소재 및 장비업체의 육성이 시급하고, 대규모 장기 투자 산업임을 고려해, 이를 위한 금융 지원 시스템이 필요하다.
성장 잠재력이 높은 태양광 산업의 Value-Chain을 강화하고 관련 융합 산업에서 신시장을 창출하도록 태양전지 · 모듈 · 장비업체가 공동 R&D를 수행할 때 정부가 매칭 형태로 예산을 지원해야 한다. u-City · 전기자동차 · 스마트 그리드 등 태양광과 연계된 신규 사업 분야를 선도하려면 관련 기술개발과 전문 인력 확보에 노력해야 한다. 태양광 산업에 필수적인 생산 설비 및 부품에 대한 관세 경감을 연장하고, 기업 수요 조사를 통해 현재 경감 대상 품목을 보다 확대해야 한다.
유가 상승으로 태양광 발전의 그리드 패리티 시점이 앞당겨지면 태양광 산업이 급격하게 성장할 것이므로, 여기에 대비해 분산 전원의 안정적인 계통연계를 위한 기술 개발과 인프라 구축이 필요하다.
일본은 시범 사업을 통해 기업의 기술 개발을 촉진하기 위해 NEDO가 예산을 100% 지원하는 태양광 연계 스마트 그리드 사업을 추진 중이다.
우리나라 태양광 기업의 외국 진출을 위해 수출보증보험 지원을 확대하고, 국가 차원의 외국 시장 정보 제공은 물론 공적개발원조(ODA)와 연계해 신시장을 개척하는 등의 전략이 필요하다. 중국이 수출보험공사가 수출 계약액의 80%까지 보증해 중국업체의 보증보험 부담을 덜어주는 것과 같이, 내수시장이 작아 수출이 필수적인 우리나라 특성상 수출보증보험 지원 확대가 필요하다.
장기간 대규모 투자가 필요한 태양광 산업 특성상 자금 부족으로 산업이 위축되는 것을 방지하기 위해 장기 융자 등 금융지원이 필요하다. 의무 할당제로 전환하면 시장에 따라 수익성이 변동되는 불확실성이 증가해 대출이 축소되고, 금융 비용이 상승해 산업이 위축될 수 있다. 정부 · 금융권 · 기업 등의 상호 동업자 정신에 입각한 노력이 필요하다. 정부와 금융권의 풍력 · 태양광 프로젝트 금융 지원 시 국내 제품의 사용을 장려하고, 기업은 국산 제품의 기술력 향상을 위한 노력을 지속하며, 정부는 철저한 인증 시스템으로 상호 신뢰를 구축해야 한다.
정부의 저개발 국가에 차관 제공 시 우리나라 태양광 기업의 진출과 연계해 수출 산업으로 육성하고, 외국 시장을 개별 기업이 아닌 국가 차원에서 체계적으로 조사해 기업에 정보를 제공해야 한다.
높은 일조량과 대규모 부지가 필요한 태양광 발전의 특성상 아프리카 · 동남아시아 등에 공적개발원조(ODA)와 연계해 국산 제품을 설치 · 운영하는 사업을 추진해야 한다.
자생력 확보 위한 기업 비즈니스 전략 수립
기업들은 그리드 패리티를 조기 달성해 정부 보조금에 얽매이지 않고 자생력을 확보하도록 R&D 투자와 인력 양성 등의 노력이 필요하다.
기업 자체의 부품 · 제조 · 설치까지 수직 계열화도 필요하지만, 급변하는 시장 변화에 대응할 수 있는 비즈니스 전략이 필요하다. 폴리실리콘 등 원료의 장기 공급 계약과 협력 체계로 안정적인 공급망을 구축하고, 결정질 · 박막형 · 유기화합물 등 변화하는 신기술에 대응할 수 있는 제품의 포트폴리오 전략이 필요하다.
경제 위기 이후 자국 기업을 보호하려는 무역 정책에 대응하기 위해 수출국에 생산 거점을 구축하거나 현지 기업과의 네트워크를 확보해야 한다. 태양광 시장을 확대하는 일본 · 미국 · 중국 등에 진출하려면 현지에 공장을 설립하거나 경쟁 기업과 기술 제휴가 필요하다.
제품 효율 향상 및 신기술 개발로 발전 단가는 인하되는 추세지만, 아직 그리드 패리티에 도달하려면 지속적인 R&D 투자가 필요하다. 글로벌 기업들이 차세대 태양광 기술에 대해 R&D 투자를 확대하는 상황에서, 경쟁 기업들이 핵심 기술의 특허를 선점하는 것에 대비해야 한다.
발전 차액 지원을 받기 위해 난립했던 태양광 업체들이 시장에서 자율적인 M&A 또는 구조 조정을 통해 경쟁력을 확보해, 국산 태양광 제품의 기술력 및 A/S 품질 향상으로 연계되도록 해야 한다.
김태윤 <전국경제인연합회 미래산업팀>
<Energy News>
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