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글로벌이슈 진단 현재 시점에서 태양에너지는 화석에너지에 비해 가격 경쟁력이 낮다. 태양에너지의 발전단가는 kWh당 15~40센트로 전력 생산에 사용되는 에너지원 중 가장 높은 수준이며 지역별 발전단가의 차이도 매우 크다.
그러나 전체 지구 표면이 수용할 수 있는 태양에너지의 7천분의 1만 전기로 전환해도 전 인류의 전력 수요를 모두 충당할 수 있다는 엄청난 잠재력 때문에, 가능한 모든 방법을 동원하여 그 가격을 조기에 낮추려는 노력이 범지구적으로 강화되고 있다.
특히 태양광발전 분야에 있어서는 원가절감이 급속도로 이루어지고 있다. 삼성경제연구소는 일본의 경우 지난 1994년 kWh당 140엔이었던 태양광발전 단가를 2004년 48엔으로 줄였으며, 또한 차세대 태양전지인 박막형 태양전지를 상용화하는 단계에 들어가 곧 신물질을 기반으로 한 태양전지를 개발할 수 있을 것으로 전망했다.
중국·대만, 일본·독일 맹추격
지금까지 태양광 발전사업은 독일, 일본, 미국 등 3국이 주도해왔다. 용량을 기준해 2006년 중 독일이 959MW를 생산 전체의 55%를 점유했으며, 다음이 일본(297MW), 미국(140MW) 순이었다.
반면 핵심기술인 태양전지 시장은 일본과 독일이 주도하고 있다. 세계 10대 업체 중 일본 4개사가 46%의 시장 점유율을 기록하고 있으며, 독일 2개사가 14.5%를 점유하는 등 두 국가가 60% 이상의 점유율을 기록하고 있다.
10대 기업 중에서도 세계 1위 업체인 일본 샤프의 시장 점유율은 24.8%에 이르고 있다. 2위 업체인 독일 큐셀(Qcells)의 시장 점유율과 비교해 2배를 넘어서고 있는데, 이는 1959년 세계 최초로 태양전지 상용화에 성공한 샤프의 기술력과 가격 경쟁력을 말해주는 대목이다.
주목을 끄는 것은 중국과 대만 기업의 급부상이다. 시장 점유율 8위를 기록하고 있는 중국의 선테크(Suntech)는 2001년 사업을 시장한 지 4년 만에 세계 8위 기업으로 급성장했으며, 2006년에는 5억6천만 달러의 매출을 기록했다.
세계 9위 업체인 대만의 모테크(Motech)는 1999년 사업을 시작했는데, 2006년 매출이 전년대비 88.4%나 늘어난 2억5천만 달러를 기록했다. 중국과 대만의 점유율을 합한다면 핵심기술인 태양전지 시장은 일본과 독일, 미국이 주도하면서 중국과 대만이 맹추격하고 있는 상황이다.
더구나 태양전지 업체들은 최근 막대한 흑자를 기록하며 공격적인 투자에 나서고 있다. 세계 1위 업체인 샤프는 사업을 시작한 이후 만성적자에 시달리다 2003년 이후 흑자 전환에 성공했다. 2003년 10억 엔에 불과하던 영업이익이 2006년 210억 엔으로 21배 늘어났으며, 이 같은 여세를 몰아 박막형 태양전지 등의 생산시설을 증설하면서 신제품 개발에 열을 올리고 있다.
큐셀 역시 2005년 이후 매출액 기준 20%를 상회하는 영업 이익률을 기록하고 있다. 태양전지의 소재가 되는 실리콘 공급처를 늘리면서 공격적인 투자를 하고 있는데, 2010년 연간 생산량을 1GW로 확대해 업계 1위로 올라서겠다는 계획을 세워놓고 있다.
태양전지 업체들 최근 막대한 영업이익
중국 선테크는 2006년 5억6천만 달러의 매출과 함께 23.1%의 영업 이익률을 기록했다. 생산능력 확대를 위해 2006년 8월 태양전지 모듈업체인 일본의 MSK를 인수했으며, 실리콘의 안정적 수급을 위해 MWMC, REC, 선라이트 등 5개 실리콘 제조업체와 장기 공급 계약을 체결했다.
또 2006년 미국에 자회사인 선테크 아메리카를 설립하고, 2천만 달러를 투입, 차세대 태양전지 개발에 나서고 있는데, 오는 2010년 생산량을 1GW로 늘려 세계 1위 업체로 올라서겠다는 목표를 세워놓고 있다.
태양전지 업체들이 이처럼 잘 호경기를 구가하고 있는 이유는 각국 정부에서 적극적으로 산업을 지원하고 있기 때문이다. 일본 정부의 경우 태양전지 산업을 수출산업으로 중점 육성하기 위해 2000~2005년 중 독일의 2.9배, 미국의 1.5배에 달하는 R&D투자를 감행했다.
또한 주택용 태양광발전을 촉진하기 위해 1997년부터 2005년까지 9년 간 태양광발전 주택 설치비를 지원하는 보조금 제도를 실시했는데, 2005년 기준 일본 내 태양광발전량의 87.8%가 주택용이었다.
독일은 2005년 이후 일본을 제치고, 세계 1위의 태양광발전 국가로 부상했다. 독일은 2005년 세계 태양광발전 누적 설치량에서 38.6%를 점유, 세계 최대의 태양광발전 국가로 올라섰으며, 그 다음이 일본(38.4%), 미국(12.9%) 순이었다. 2006년 태양전지 설치량에 있어서도 세계 시장의 55%를 기록, 1위로 올라섰다.
독일 정부가 고정가격 구매제도, 저리융자제도, 태양광주택 100만호 보급사업 등 다양한 정책 지원으로 통해 국내 시장을 확대한 결과였다.
미국 정부 역시 2006년 이후 다수당인 민주당의 압력에 따라 태양광발전 지원정책인 ‘SAI(Solar American Initiative)'를 마련했으며, 이를 통해 박막형 태양전지 등 차세대 기술개발자금을 적극적으로 지원하고 있다. 또 일정 비중의 태양광 발전을 의무화하고, 고정가격 구매제도를 강화하면서 내수시장 활성화에 나서고 있는 중.
태양광발전 확대에 중국 정부까지 적극적으로 가세하면서 세계시장 규모도 급속히 확산되고 있다. 삼성경제연구소는 최근 보고서를 통해 세계 태양광발전 시장이 지난 2005년 150억 달러에서 2010년에는 361억 달러로 2배 이상 확대될 것으로 전망했다.
향후 공급이 수요를 못 따라가
과학기술정책연구원(STEPI)도 비슷한 전망을 하고 있다. 태양광 모듈의 세계 생산량이 2배로 늘어나면, 가격은 20%씩 하락하는 ‘20% 학습곡선’(DOE, 2006년)이 작용, 2002년 이후 2년마다 생산량이 배증해(Social Funds 2009년) 수년 간 공급이 수요를 앞서겠지만, 중·장기적으로는 공급이 수요를 못 따라갈 것으로 내다봤다.
문제는 한국이 앞으로 어떤 자세를 취하느냐는 것이다. 한국의 경우 전체 발전량에서 태양광발전이 차지하는 비중은 0.003%에 불과하다.
정부의 주택 10만호 보급 사업에 힘입어 가정용 태양광발전은 2004년 이후 100% 이상 성장하고 있고, 발전차액지원제도, 저리융자제도 등에 의해 사업용 태양광발전도 늘고는 있지만, 2003년 정부가 세운 목표치에는 미달하고 있는 상황이다.
기술적인 측면에서 한국의 수준은 선진국의 70% 정도인 것으로 삼성경제연구소는 분석했다. 정부가 2003년부터 12년 간 연평균 2억2천200만 달러의 R&D투자를 게획하고 있으나 선진국의 R&D 투자규모와 비교했을 때 절반 이하에 불과하다는 지적이다.
STEPI는 보고서를 통해 지금 세계 태양광 기술은 1세대에서 2, 3세대로 변화가 이루어지고 있으며, 향후 1세대(결정질 실리콘 태양전지)와 2세대(박막실리콘, 박막 화학물질계, 박막유기재료), 3세대(고효율화 태양전지) 간에 경쟁이 치열해질 것이라고 전망했다.
그러나 기술적인 측면에서 우리나라도 태양광 기술 잠재력이 만만치 않다며, 우리의 강점인 IT, NT 등의 능력을 살려 빨리 기술경쟁력을 확보해나가야 한다고 제안했다. | 
저작권자 2009.09.08 ⓒ ScienceTimes