반도체 만든 저력으로 태양전지 혁명 주도하라

반도체 만든 저력으로 태양전지 혁명 주도하라

2015년부터 수익…IT결합 그린홈시대 `성큼` 기술개발 못잖게 보급 힘쓰고 보조금 줄여야

◆Greenomics / 국가 운명 가를 신재생에너지 ③◆

일본 샤프는 1959년 태양전지 사업에 착수해 3년 만에 세계 최초로 상용화했다. 그러나 초창기 영업적자는 불가피했다. 당시 샤프 창업자 하야카와 도쿠지는 "반드시 태양 시대가 열릴 것"이며 "태양전지 기술 발전이 이뤄지면 대량 생산과 가격 인하도 가능하다"고 확신했다. 50년이 흘러 샤프는 2006년에만 태양전지 분야에서 영업이익 210억엔을 올리면서 세계 1위 생산업체로 우뚝 섰다. 무한한 태양광 시장이 활짝 열리고 있다. 국가별 기술 수준, 전력 생산비용에 차이가 있지만 2010~2020년 선진국을 중심으로 `그리드 패리티`에 도달할 것으로 추정됐다. 그리드 패리티는 화석연료와 태양광 발전단가가 같아지는 것을 뜻한다. 한국에서는 2015년에 태양광이 경제성을 확보해 급성장할 것으로 추정된다. 지식경제부는 태양광이 연평균 15.3%씩 성장해 2030년에는 전체 에너지 가운데 4.1%를 차지할 것으로 분석하고 있다. 그러나 태양광 미래가 마냥 밝은 것만은 아니다. 발전 가격은 높은 데다 에너지효율마저 떨어지는 현재 상황이 계속된다면 태양광이 정부보조금으로 지탱되는 `애물단지`로 전락할 수 있다는 지적이다. ◆ 태양전지 세상은… = 태양광 발전은 태양 빛에너지를 변환해 전기를 생산하는 것으로 핵심 분야가 태양전지다. 이는 태양 복사광선을 흡수해 열에너지로 변환하는 `태양열 시스템`과 구분된다. 세계 태양전지 시장은 최근 10년간 급격히 커졌다. 설치량 기준으로 봤을 때 1999년 125㎿에서 지난해 4.5CM로 연평균 43% 늘어났다. 태양전지는 앞으로 미래 IT와 접목해 우리 생활과 산업에 깊숙이 파고들 것으로 보인다. "유리창에는 태양전지와 OLED를 입혀서 전기를 생산하고, 벽지에서는 발광체가 포함돼 조명 구실을 한다. 가정마다 설치된 태양광에서 생산된 전기로 충전한 자동차가 움직이고, 태양전지로 에너지 효율을 최적화한 전자제품이 홈네트워킹으로 연결된다." 삼성경제연구소가 내다본 2020년형 에너지자급형 주거공간이다. 하지만 장밋빛 전망만 있는 것은 아니다. 작동을 멈춘 채 흉물스럽게 방치된 태양광 발전기도 충분히 상상할 수 있다. 이제부터라도 올바른 방향으로 궤도 수정이 필요한 이유다. ◆ 정부보조금 의존도 낮춰야 = 고유가에 따른 대안으로 태양광 열풍이 거세지던 지난해에는 보조금 형태인 정부의 발전차액 지원을 기대하고 발전업체들이 `우르르` 몰렸다. 발전차액제도는 정부가 일정하게 정한 전력 기준가격으로 석탄 등 기존 화석연료 생산단가와 차액을 보조해주는 제도다. 화석연료를 이용한 전력 생산 단가는 KWh당 68.90원인 반면 태양광 발전단가는 약 570원으로 차이가 커서 태양광 업체 적자분을 정부가 메워준 것이다. 실제로 지난해 태양광 시장에 진입한 물량은 총 257㎿로 전년(29㎿)에 비해 8.8배 급증하면서 정부는 1128억원을 발전차액으로 지원했다. 전체 발전차액 예산 가운데 94.5%를 태양광에만 쏟아 부은 셈이다. 올해도 2300억원가량 발전차액 지원이 필요하다. 이처럼 초창기부터 부품소재가 아닌 태양광 발전만 지나치게 비대해지다 보니 재정 부담이 급속히 늘어났다. 결코 지속 가능한 상태가 아니다. 결국 정부보조금 의존도를 낮출 수 있도록 기술개발 속도에 발맞춰 지속적인 태양광 수요와 공급 관리가 필요하다는 분석이다. ◆ `기술개발과 보급 간 균형` = 세계 태양전지시장은 독일 큐셀, 일본 샤프, 중국 선테크가 선점하고 있다. 반면 국내 태양광 기술 수준은 선진국에 비해 60~80%에 그치며 시장점유율도 0.7%에 불과하다. 핵심 소재나 부품을 대부분 수입해서 쓰는 실정이다. 최근에 들어서야 국내 기업들도 발빠르게 움직이고 있다. 삼성은 결정형, LG는 박막형 태양전지 개발에 각각 본격 나서면서 선진국을 뒤쫓고 있다. 비록 세계적인 업체들에 비해 연구개발은 한발 늦었지만 태양전지는 반도체와 LCD 산업기반을 활용하는 데다 공정도 비슷해 우리 기업들이 세계 시장을 주도할 수 있는 잠재력을 충분히 갖췄다는 게 업계 시각이다. 앞으로 남은 과제는 기술개발과 보급에서 균형이 필요하다는 점이다. 무엇보다도 초창기 정부 기능이 중요하다. 그린홈 100만가구 사업 등 신재생에너지 보급이 기술개발과 긴밀하게 연계될 필요가 있다는 것이 전문가들 진단이다. 한 경제연구소 관계자는 "지금 태양광발전을 보면 대부분 수입산 소재와 부품을 쓰고 있는 데다 정작 보급도 제대로 이뤄지지 못한다"며 "태양광 발전에 대한 정부 지원이 효율적이고 민간이 주도하는 시장 형성으로 이어질 수 있어야 한다"고 지적했다. ■ 김동환 고려대 교수 인터뷰 "태양전지시장 출발 늦었지만 국내기술력으로 충분히 장악" = `한국은 반도체와 디스플레이 분야에서 세계 최고 수준 기술을 보유하면서 왜 태양광 시장 진출은 늦나.` 지난 5년간 지식경제부 태양광사업단장을 맡았던 김동환 고려대 신소재공학부 교수는 외국 전문가들과 태양광 세미나를 할 때 이런 질문을 많이 받는다고 한다. 그는 그때마다 고개를 끄덕이면서 한국 기업들이 지닌 잠재력을 설명했다. 김 교수는 22일 "태양전지 시장은 반도체 등 한국이 강점을 가진 기술과 연관성이 높다"며 "뒤늦은 출발이지만 한국이 충분히 주도권을 장악할 수 있다"고 확신했다. 그는 "그동안 폴리실리콘 소재가 부족해 이를 장악한 기업이 태양전지 시장을 주도했지만 이제는 소재 문제가 해결돼 기술력으로 승부하는 시장으로 바뀌고 있다"고 설명했다. 태양광산업이 안고 있는 문제점은 역시 비용이다. 풍력 등에 비해 발전 비용이 높아 태양광 경쟁력은 상대적으로 떨어질 수밖에 없다. 김 교수는 "다른 신재생에너지원과 달리 태양광은 1950년대 후반부터 기술 개발이 이뤄져 완성도가 높다"며 "앞으로 경제성만 확보하는 정도로 조금 더 진화하면 이 시장은 폭발적으로 커질 수 있다"고 말했다. 정부 지원도 중요하다. 김 교수는 "기업들에 태양광이 돈이 되는 시장이라는 인식을 심어주는 것이 중요하다"며 "개발 초기 단계에서 정부가 기업에 대해 비용을 지원하면서 시장에 진출할 수 있는 길을 열어줘야 한다"고 말했다. [기획취재팀＝이진우 차장(팀장) / 강계만 기자 / 안정훈 기자]