자료 : 산은경제연구소 산업분석2팀
2. 국내시장동향
□ 국내 시장규모
○ 2006년 국내 태양광발전 시장규모는 2억달러 규모로 추정되며, 2012년에는 2,385 백만달러에 이를 전망이다.
- 정부는 2012년까지 1,300MW(누적기준)를 보급할 계획이다.
□ 국내 업계동향
○ 국내 태양광발전 시장은 태양전지 모듈 및 시스템 분야를 중심으로 발전하여 왔으며, 최근에는 소재, 잉곳ㆍ웨이퍼 등의 전방분야에도 신규 업체가 진출 중에 있다.
○ 소재 분야에서는 동양제철화학, KCC 등이 폴리실리콘 생산라인 구축을 계획 중이고, 소디프신소재는 박막형 실리콘 증착재료인 모노실란 시장에 진출하였다.
○ 잉곳 및 웨이퍼 분야에서는 네오세미테크가 태양전지용 웨이퍼를 대만 업체에 수출하고 있는 가운데, 실트론, 웅진코웨이, 스마트에이스 등이 진출을 추진하고 있다.
○ 태양전지 분야에서는 현대중공업이 충북 음성에 30MW급 발전설비 공장을 건설 중이며, KPE는 생산라인을 증축 중에 있다.
○ 모듈 및 시스템 분야에서는 에스에너지, 심포니에너지, 현대중공업, 경동솔라, LG산전, 쏠라테크 등이 설비 증설에 나서고 있다.
□ 국내 태양광발전소 현황
○ 2007년 2월 현재 국내에는 약 70기의 태양광발전소가 가동 중이며, 태양광발전소 건립 계획이 계속적으로 발표되고 있다.
- 동양건설산업은 독일의 썬텍크닉스사와 함께 세계 최대규모인 20MW급 태양광발전소를 전라남도 신안군에 건설할 예정이다.6)
III. 태양광발전 산업 육성 필요성 및 지원정책
□ 태양광발전 산업 육성 필요성
○ 태양광발전은 환경친화 에너지, 에너지 안보, 신성장동력 발굴 측면에서 그 필요성이 점차 높아지고 있다.
- 태양광발전은 온실가스를 발생하지 않는 무공해 에너지원이다.
- 화석연료 에너지의 고갈에 대비하고, 석유 등 대부분의 에너지를 해외에 의존하고 있는 상황을 극복하기 위한 대안이 가능하다.
- 향후 우리나라의 신성장동력으로서 태양광발전 등 환경산업을 적극 육성해야할 필요가 있다.
○ 반면, 태양광 산업은 정부의 정책 지원, 대외여건 호전 등으로 인해 높은 성장이 기대되고 있으나, 자생력을 갖기 위한 노력이 필요하다.
- 반도체 기술 등을 이용한 높은 효율을 갖는 태양전지 개발과 대량생산에 의한 경제성 확보 등이 이루어져야 할 것으로 보인다.
□ 태양광발전의 경제성
○ 태양광발전의 발전단가는 꾸준히 절감되어 왔으나, 타 발전방식에 비해서는 아직도 발전단가가 크게 높은 상황이다.
- 태양광발전방식은 기존의 화력ㆍ수력ㆍ원자력을 이용한 발전방식뿐만 아니라 풍력, 지열 등 신ㆍ재생에너지를 이용한 발전방식에 비해서도 3~10 배 이상 발전단가가 높은 상황이다.
○ 국내 사례를 살펴 볼 때, 태양광발전은 투자비 회수기간이 약 8∼11년에 이르고 있어, 투자비 회수에 비교적 장기간이 소요되고 있다.
○ 태양광발전 사업은 현재 대부분의 매출을 전력판매를 통해 거두고 있으나, 향후에는 CDM7) 제도를 통해 탄소배출권을 판매함으로써 추가적인 수익을 거둘 수도 있을 것이다.
- 청정개발체제(CDM)는 온실가스 감축 의무가 있는 선진국 기업들이 개발도상국에서 투자하여 온실가스를 감축하면 일정량의 배출권을 추가 발급해 주는 방식이다.
- 국내 기업들이 태양광발전소를 세워 유엔에 CDM 사업으로 등록하면, 온실가스 감축 분만큼 배출권을 받을 수 있고, 이를 판매하여 수익을 거둘 수 있다.
○ 경제적인 측면에서 태양광발전은 아직 자체적인 경쟁력을 보유하기 어려운 상황으로, 정부의 정책지원에 크게 의존하고 있는 상황이다.
□ 정부의 지원정책
○ 정부는 2003년 ‘제2차 신재생에너지 기술개발 기본계획’을 수립하여, 2012년까지 태양광발전설비 1,300MWp 보급을 목표로 지원정책을 추진 중에 있다.
○ 정부의 태양광발전 관련 지원제도로는 ‘태양광 주택 10만호 보급사업’, ‘발전차액지원제도’, ‘공공건물 신ㆍ재생에너지 의무 설치제도’ 등이 있다.
- ‘태양광 주택 10만호 보급사업’은 일반주택 및 공동주택에 3kW 이하의 태양광발전 설비 설치비용의 일부를 정부가 무상으로 보조하는 사업이다.
ㆍ2012년까지 10만호의 주택에 태양광발전 설비 보급을 목표로 하고 있다.
- ‘발전차액지원제도’는 태양광 등 신·재생에너지 발전에 의한 전력거래가격이 고시된 기준가격보다 낮은 경우, 기준가격과의 차액(발전차액)을 지원하여 투자 경제성을 보장하는 제도이다.
ㆍ태양광발전의 기준가격은 2006년 10월까지 716.40원이 적용되었으며, 이후 30KW 이상 설비는 677.38원, 30KW 이하 설비에는 711.25원이 적용되고 있다.
ㆍ태양광발전 기준가격은 발전소의 상업운전일 기준으로 결정된 기준가격이 15년 동안 적용되며, 2009년부터는 4%씩 감소되는 구조이다.8)
- ‘공공건물 신재생에너지 의무 설치제도’는 공공기관이 발주하는 연 건축면적 3천㎡ 이상의 신축 건물에 대하여 총 건축공사비 5% 이상을 신·재생에너지 설치에 투자하도록 의무화하고 있다.
Ⅳ. 금융기관 진출방안
□ 태양광발전 산업에 대한 금융기관 진출 필요성
○ 금융권내의 경쟁 심화와 풍부한 유동성이 유지되고 있는 상황에서 새로운 수익원을 발굴해야 할 필요성이 높아지고 있다.
○ 태양광발전 산업은 초기 설비투자에 큰 비용이 소요되는 반면, 장기간에 걸쳐 전력판매를 통해 매출이 발생되므로 사업자의 경우 금융지원의 필요성이 높다.
○ 태양광발전 산업과 같은 친환경 분야로 진출하는 기업에 대한 금융지원을 통해 기업의 지속가능경영을 지원하고 금융기관에 대한 이미지 개선효과 기대가 가능하다.
- 환경 분야의 금융지원 등 사회적 책임을 다하는 모습을 보여줌으로써 수익창출과 이미지 개선을 동시에 기대할 수 있다.
○ 세계 각국의 태양광발전 산업은 정부의 정책지원을 기반으로 하고 있어 리스크를 최소화하면서 해외진출을 추진할 수 있다.
- 세계 각국은 발전차액보전제도, 의무할당제 등 전력구매를 보장하는 국내와 유사한 지원정책을 추진하고 있어, 해외진출시 타 산업분야보다 리스크를 최소화할 수 있다.
□ 태양광 산업에 대한 금융기관 진출 동향
○ 정부는 태양광발전을 포함한 신재생에너지 분야 시설을 대상으로 장기저리 자금을 융자지원하는 제도를 운영 중에 있다.
- 신ㆍ재생에너지 보급융자사업은 연리 3~4%대의 낮은 이자율로 8~15년까지 장기간에 걸쳐 분할 상환하는 조건으로, 2006년 태양광발전 시설자금으로 481억원이 지원되었다.
○ 최근 금융권에서도 태양광발전 산업에 대한 관심과 진출이 늘고 있는 상황이다.
- 최근 산업은행은 1조원 규모의 사회책임펀드를 조성하여 신·재생에너지 생산기업 등 환경친화기업에 대해 우대금리 자금지원 계획을 발표했다.
- SC제일은행은 프로젝트 파이낸싱 방식으로 전라남도 신안에 건설되는 세계 최대의 태양광발전소 건설사업에의 참여를 결정했다.
- 국민은행은 산업자원부와 함께 3,300억원 규모의 신ㆍ재생 에너지 사모펀드를 설립하였으며, 주로 태양광발전소 건설 및 태양광발전 설비 사업에 투자할 예정이다.
- 신한은행은 기술보증기금과 태양광발전사업자의 금융지원을 위한 업무협약을 체결하고 매년 70억원 한도에서 시설자금을 낮은 금리로 대출하기로 하였다.
□ 금융기관 진출방안
○ 태양광발전 산업에 대한 금융지원은 태양광발전 분야와 태양광발전 설비 분야로 나누어 볼 수 있다.
○ 태양광발전 사업은 발전소 가동기간 동안 안정적인 매출을 기대할 수 있어 프로젝트 파이낸싱 대상으로 적합하다.
- 태양광발전은 사업초기 설비투자에 많은 비용이 소요되나, 시설투자 이후 발전소 운영에는 큰 비용이 발생하지 않고, 전력판매를 통해 안정적인 매출을 기대할 수 있다.
ㆍ태양광발전은 정부의 신ㆍ재생에너지 발전차액제도에 의해 일정기간 동안 기준가격으로 전력구매가 보장되어 안정적인 매출 발생이 가능하다.
- 따라서, 태양광발전 사업은 프로젝트에서 발생하는 현금흐름을 기반으로 하는 프로젝트 파이낸싱 대상으로 적합하다고 할 수 있다.
○ 반면, 태양전지 등 태양광발전 설비 분야의 경우 사모투자펀드 등을 통해 보다 적극적인 투자가 가능할 것이다.
- 태양광에 의한 전력생산량은 발전설비능력에 좌우되어 꾸준한 매출은 가능한 반면 큰 폭의 매출신장을 기대하기는 어렵다.
- 반면, 웨이퍼, 태양전지 등 태양광발전에 필요한 재료ㆍ설비관련시장은 향후 높은 성장세가 전망되므로, 이들 업체에 대한 지분참여를 통해 보다 높은 수익률을 추구할 수 있을 것이다.
[부록]
태양전지 기술동향
□ 태양전지
○ 태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 태양광발전의 핵심소자이다.
- 반도체의 pn접합으로 구성된 태양전지에 태양광이 입사되면 광전효과(光電效果)9)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르게 되는 원리를 이용한다.
□ 태양전지의 종류
○ 태양전지는 재료에 따라 크게 실리콘 태양전지와 화합물 반도체 태양전지로 나눌 수 있다.
- 결정질 실리콘 태양전지는 반도체 산업과 동일한 기술을 사용하고, 변환효율도 높아 2006년 전체 태양전지 가운데 결정질 실리콘 태양전지가 차지하는 비중은 약 90%에 이르고 있다.
□ 태양전지 기술동향
○ 현재 대부분의 태양전지는 결정질 실리콘 태양전지가 사용되고 있으나, 원재료인 폴리실리콘의 수급 불안정으로 인해 박막 태양전지에 대한 관심이 높아질 전망이다.
- 단결정(Single Crystal) 태양전지는 고효율화에 대한 관심이 높아지면서 점차 점유율이 증가하고 있는 추세로, 2006년 전체 태양전지 생산량의 43.4%를 차지하였다.
- 저가격화에 유리한 다결정(Poly Crystal) 태양전지는 40~50% 대의 높은 점유율을 유지해오고 있으나, 최근 단결정 태양전지의 증가로 인해 점유율이 소폭 하락하고 있다.
- 박막 태양전지는 저가격의 기판에 박막형태로 태양전지를 증착시킴으로써 생산비를 낮출 수 있다.
ㆍ향후 폴리실리콘 공급 부족이 예상됨에 따라 박막 태양전지의 시장점유율이 높아질 가능성도 있다.
□ 태양전지의 효율
○ 태양전지의 광전(光電) 변환효율10)은 실리콘 태양전지의 경우 이론적으로 약 28%, 화합물 전지는 30% 이상도 가능하다.
- 광전 변환효율을 높이게 되면 전기에너지 발생에 필요한 태양 전지와 설치면적을 줄여 발전시스템 비용을 낮출 수 있게 된다.
- 상용화된 단결정 실리콘 태양전지의 광전변환효율은 15%, 다결정 실리콘 태양전지는 14% 수준으로 아직까지는 이론적인 효율에 비해 낮은 상황이다.
□ 국내 태양전지 기술수준
○ 국내의 태양광발전 기술수준은 선진국 대비 80% 수준으로 평가되고 있다.
- 국내 태양광발전 기술은 일본, 독일 등 해외업체보다 뒤쳐지는 것으로 평가되고 있다.
ㆍ국내 태양광산업은 모듈 및 시스템 업체를 중심으로 발전하여 왔으며, 핵심부품인 태양전지용 웨이퍼와 셀은 대부분 해외업체로부터 수입하고 있는 상황이다.
○ 반면, 태양전지 기술이 반도체, LCD 등 우리나라가 기술력을 보유하고 있는 분야와 공정이 유사하기 때문에 발전가능성도 높게 점쳐지고 있다.
1) Power Conditioning System의 약어
2) 일반적으로 금속 등을 녹인 다음 주형에 흘려넣어 굳힌 것을 말하며, 태양전지와 관련하여서는 웨이퍼를 제작하기 전의 중간단계의 소재를 말함
3) European Photovoltaic Industry Association. 유럽 태양광 산업 협회.
4) International Energy Agency. 세계에너지기구.
6) 현재 세계 최대의 태양광발전소는 11MW 규모의 독일 바바리아(Bavaria) 발전소임
7) Clean Development Mechanism의 약어
8) 태양광발전의 기준가격이 감소되고 있는 것은 태양광 관련 기술의 발달로 설비 비용이 감소하고 있고, 태양광발전에 대한 조기투자를 촉진하기 위해서임
9) 광전효과(Photoelectric effect)는 물질이 빛을 흡수하게 되면 전자-정공 쌍(electron hole pairs)이 생성되고, 이들 전자-정공이 pn 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 모이게 됨에 따라 pn간에 광기전력이 발생하는 효과임
10) 광전 변환효율은 입사된 태양광 에너지와 태양전지로부터 발생된 전기에너지의 비율을 나타냄
