중국 재생에너지 시장 동향
발전설비 용량 풍력 1위 태양광 6위

2011년 중국 풍력발전 설비 용량은 세계 2위인 미국을 1,581만kW 웃돌며 세계 풍력발전 설비 용량의 26.3%를 차지했으며, 태양광발전 누계 설비 용량은 295만kW로 세계 6위를 기록했다. 중국 정부의 풍력발전 제12차 5개년 계획에 따르면, 2015년 풍력발전 설비 용량은 1억kW, 연간 발전량은 1,900억kWh가 되어 총 발전량에서 차지하는 비율은 3%를 넘어설 전망이다. 또한 2012년 9월에 공표한 ‘태양에너지 발전 제12차 5개년 계획’에서는 2015년 중국 태양광발전 설비 누계 용량을 2,100만kW 이상으로 하고 연간 발전량을 250억kWh로 하는 목표를 세웠다.

풍력발전 설비 급속 확대 2050년 전력 수요 17% 충당

2011년 말 중국 계통 연계 재생에너지 발전설비 용량은 5,409만kW로 2010년 대비 47.4% 증가했다. 그중에서 풍력발전 설비 용량이 4,623만kW로 재생에너지 발전설비 용량 전체의 85.5%를 차지했다.
한편, 2011년 말 중국 전체 발전설비 용량은 약 10억6,000만kW이며, 재생에너지 발전설비 용량은 그 5.1%를 차지한다.
풍력발전 설비 용량은 전체의 4.4% 정도를 차지한다. 2011년 계통 연계 풍력발전 전력량은 732억kWh(가동률은 20% 이하)로 중국 총 발전 용량인 4조 7,000억kWh에 대해서는 1.6% 정도밖에 차지하고 있지 않다. 2012년 2사분기에는 중국 계통연계 풍력발전 설비 용량은 미국을 넘어서 5,258만kW에 달한다고 알려졌다.
GWEC(Global Wind Energy Council) 통계에 따르면, 2011년 시점의 중국 풍력발전 설비 누계 용량은 6,236만kW에 이른다. 이 수치에서 추정해볼 때 계통연계 이외의 독립 풍력발전 설비는 1,613만kW가 되어 풍력발전 설비 전체의 25.9%를 차지한다. 또한, 이 통계에 따르면 2011년 말 시점에 독립계를 포함한 중국 풍력발전 설비 용량은 세계 2위인 미국을 1,581만kW 웃돌며 세계 풍력발전 설비 용량의 26.3%를 차지했다.
중국의 신규 풍력발전 설비 용량은 2011년의 한 해 동안 약 80%에 해당하는 1,763만kW를 기록했다.
특히 2008년 이후 중국의 풍력발전 설비는 대폭 증가해 2009년 신규 설비 용량은 1,380만kW, 2010년이 최고인 1,893만kW, 그리고 2011년에는 1,763만kW였다. 또한, 2012년에는 연간 1,500~1,800만kW 정도 증가할 전망이다.
중국 풍력발전 제12차 5개년 계획에 따르면, 2015년 시점에 풍력발전 설비 용량은 1억kW, 연간 발전량은 1,900억kWh가 되어 중국 총 발전량에서 차지하는 비율은 3%를 넘어설 전망이다. 또한, 2020년이 되면 풍력발전 설비 용량은 2억kW를 넘어서고 연간 발전량은 3,900억kW가 되어 중국 총 발전량에서 차지하는 비율은 5%를 넘어선다.
또한, 2012년 3월 13일에 중국전력기업연합회가 발표한 ‘중국 재생에너지 발전(發電) 발전(發展)에 관한 연구보고’에 따르면, 2020년에는 풍력발전 설비 누계 용량을 1억8,000만kW의 목표로 설정되었다.



‘2050년 중국 풍력발전 로드맵’에서는 2020년까지 풍력발전은 기본적으로 육상 풍력발전을 개발하면서 해상 풍력발전 실증 프로젝트 개발을 진행한다. 그리고 2021~2030년에는 육상과 가까운 바다의 풍력발전을 중점적으로 발전시키고, 2031~2050년에는 동부, 중부, 서부의 육상 풍력발전과 가까운 바다, 먼 바다의 해상 풍력발전을 전면적으로 전개한다. 2020년에는 풍력발전 설비 용량이 2억kW, 2030년에는 4억kW, 2050년에는 10억kW에 달하고, 2050년에는 풍력발전량이 중국 전력 수요의 17%를 충당하게 된다.
중국에서 풍력발전 설비가 급속하게 확대되고 있는 요인으로 재생에너지 이용 촉진 정책을 들 수 있다. 이것은 2008년 국제 금융위기로 중국 정부가 4조 위안의 경제대책을 취한 것과 관계가 있다.
2006년 이후 중국은 풍력발전에 대해 지역별 고정전력가격제도를 실시, 풍력발전 매전 가격은 탈황설비가 있는 석탄화력발전의 매전 가격을 웃도는 부분을 재생에너지 발전기금에서 충당하기로 규정했다. 또한, 풍력발전은 기존 송전선과 떨어진 거리에 따라 0.01~0.03위안/kW의 계통 연계에 대한 보조금이 지급되었다.
또한, 재생에너지 할증 요금의 전국 분담, 재생에너지에 대한 부가가치세 면제, 건축물의 태양광 발전 이용에 대한 재정 보조 등의 정책이 도입되었다. 이와 함께 재생에너지 발전 기업의 경영 상황이 개선되었다. 재생에너지 발전 계통 연계에 대한 보조, 발전전력의 전량 매수, 에너지 절약과 전력조달 방법 등의 정책이 실시되어 재생에너지 발전의 발전에 대해 지원과 보장이 제공되었다. 풍력, 태양광, 바이오 연료발전의 계통 연계에 대한 보조로써 실시된 도매가격 정책은 재생에너지 발전의 규모 확대와 재생에너지 자원 개발을 뒷받침하는 강력한 정책이었다.
그러나 중국정부 측 고위 관계자에 따르면, 2011년 풍력발전량은 계획한 값을 밑돌아 2011년 초 계획과 비교하면 훨씬 못 미쳤다. 그 최대 문제는 모순이 많은 경쟁과 무계획적인 개발에 있다. 기업의 기술 기준과 관리 능력이 낮고 단지 실적을 쌓기 위해 계통 연계 등을 고려하지 않고 풍력발전소를 건설한 것이 발전량이 적어진 이유로 지적된다.
앞서 설명했듯이 2008년 이후 중국 풍력발전은 지속적이면서도 급속하게 성장했지만, 그것은 전력 그리드의 안전 대책에 대해 큰 영향을 주게 되었다. 또한, 전력 그리드의 풍력발전량 흡수 능력 등도 문제로 발생했다. 2011년 풍력발전과 전력 그리드 절단 사고가 전국에서 193건 발생했다.



이처럼 전력 그리드와의 연계, 전력 그리드의 풍력발전량 흡수 능력 문제는 중국 풍력발전의 발전에 큰 장벽이 되고 있다. 그 요인으로는 우선 풍력발전의 불안정성이 있다. 풍속 등의 자연 요소가 발전량에 큰 영향을 미치기 때문이다. 또한, 저녁에는 전력 부하가 낮지만, 풍력발전 출력이 크다. 따라서 풍력발전의 대규모 계통 연계가 전력 계통 안전에 영향을 미치게 된다.
이어서 중국의 풍력 자원은 상대적으로 집중되어 있지만, 부하 지역에서는 멀어 각각의 풍력발전소 발전 규모가 크다는 특징이 있다. 이 때문에 현지 전력 소화가 불가능해져 원거리 송전선 정비가 필요하다. 더욱이 풍력발전소 주변의 전력 그리드 구성이 단일 모드이고 양수식 발전이나 천연가스 발전 등의 피크 조정용 전원은 전체의 2%에 불과해 특히 겨울철 조정 능력이 한층 더 약해진다.
2011년에는 이러한 계통 연계 문제와 전력 그리드의 풍력발전 흡수 능력 문제로 풍력발전 운전 정지 비율은 12%를 넘어섰다. 그 결과 풍력발전 기업은 50억 위안 이상의 기회손실을 냈으며 이것은 풍력발전 산업 이익의 50%에 해당한다. 또한, 계통연계 풍력발전 설비 가동시간은 2010년 2,047시간에서 2011년에는 144시간 감소해 1,903시간으로 떨어졌다. 한편 같은 시기 화력발전 가동시간 수는 반대로 263시간 증가했다.
‘중국 신재생에너지 연감’은 풍력발전 계통 연계가 풍력발전 규모 확대에 큰 장해라고 지적하고 있다. 중국 풍력 자원은 주로 북부 원격지에 분포해 전력 그리드의 말단에 있기 때문에 전력 그리드 송전 능력이 낮아 풍력발전과 전력 그리드 접속이 곤란하다. 또한, 이미 전력 그리드와 연결된 풍력발전 설비도 발전이 제한되는 케이스가 빈번하다. 일부 풍력발전소 로스는 30% 이상에 달해 2009년 중국 풍력발전은 전체적으로 10% 정도 로스가 있었다고 중국 전문가는 지적했다. 또한, 전력 그리드 요구로 계통 연계에 1년이 걸린 케이스도 있다.
중국풍력협회 조사에 따르면, 2011년 1월 1일에서 12월 31일 사이에 전력그리드관리센터에서 풍력발전소의 발전 제한을 명령했기 때문에 제한된 전력량은 약 60억kWh에 이른다. 특히 내몽골에서는 풍력발전소의 제한된 전력량은 약 36억kWh를 기록했다.
전력 그리드 건설이 지연되면서 풍력발전 송전에 어려운 상황이 발생하고 있다. 예를 들면, 내몽골은 430만kW의 풍력발전 설비가 송전 능력에 제약이 있기 때문에 야간에는 운전하지 않는 상황이 나오고 있다. 이것은 풍력발전 기업 경영에는 큰 문제이다.
마지막으로 풍력발전 설비 제조 기준이 정비되지 않아 발전 효율도 낮다. 중국 풍력발전 설비의 평균 이용률은 20% 전후로 국제 평균 수준인 25~30%를 밑돌고 있다. 이것은 전력 그리드의 문제도 있지만, 최대 문제는 중국의 풍력발전 설비, 특히 풍차의 품질이 낮은 데 있다.
또한, 풍력발전에 대한 보조가 적기 때문에 전력 기업은 재생에너지 발전에 소극적이다. 중국 재생에너지법에 따르면 전력 기업은 전체 발전력에서 차지하는 재생에너지 발전 비율을 2015년에 1%로 하고, 2020년에는 3%로 한다고 명기되어 있지만, 전력 계통이 이 지표를 실시하지 않아도 벌칙이 없기 때문에 실현 가능성이 의문시되고 있다.
현재 중국 풍력발전 개발 비용은 0.35~0.5위안/kWh, 매전 가격은 0.51~0.61위안/kWh이다. 현재 중국의 전력요금 체계에서는 자원, 환경비용을 고려하지 않는 경우의 석탄화력발전에 비해서는 풍력발전의 비용은 높다.
그러나 석유 가격 상승에 따라 2020년에는 육상 풍력발전과 석탄화력발전 비용은 거의 같아지고 2020년 이후가 되면 풍력발전은 국고에서 나가는 보조금이 불필요해질 것으로 중국 정부는 예측하고 있다.

연간 태양광 발전량 250억kWh 목표 정부 정책이 성공 좌우



2011년 중국 태양광발전 누계 설비 용량은 295만kW로 세계 6위이다. 이 중 지상 설치 태양광발전은 200만kW로 전체의 3분의 2를 차지한다. 옥상 설치 태양광발전은 약 100만kW, 독립 태양광발전은 12만kW이다. 2011년 말 계통 연계 태양광발전 설비 용량은 236만kW로 태양광발전 설비 용량 전체의 80%를 차지하며 연간 발전 용량은 9억1,400만kWh였다.
여기서 주목할 것은 2011년 태양광발전 신규 설치 용량은 201만kW로 2010년에 비해 260%나 증가했다는 점이다. 이 중 계통 연계 설비 용량은 197만kW로 2010년보다 558% 증가했다. 이것은 지금까지 전기화되지 않는 문제에 대한 대책 중 하나로 진행되었던 태양광발전 사업이 재생에너지를 촉진하는 정책으로 전환됐기 때문이다.
중국의 태양광발전 도입은 풍력발전과 마찬가지로 중국내 수요를 촉진하기 위해 4조 위안의 경제대책 일환으로서 촉진되었다. 2008년 말의 중국 태양광발전 누계 설비 용량은 24만kW였지만, 2009년에는 40만kW, 2010년에는 80만kW로 확대됐고, 2011년 말에는 295만kW에 달했다.
2008~2011년 태양광발전 설비 용량의 연평균 성장률은 131%에 이른다. 또한, 최근에는 미국, 유럽 등 주요 태양광발전 소비국은 중국 태양광발전 제품에 대해 높은 관세율을 설정하고 있기 때문에 중국은 국내 태양광발전 메이커를 보호하기 위해 중국 시장 개척을 촉진하고 있다. 정보에 따르면 2012년 중국 신설 설비 용량은 600만kW에 달할 전망이다.
2012년 9월 중국 정부는 ‘태양에너지 발전 제12차 5개년 계획’을 공표하고 2015년 시점에 중국 태양광발전 설비 누계 용량을 2,100만kW 이상으로 하고 연간 발전량을 250억kWh로 하는 목표를 세웠다. 또한, 태양열발전 설비 용량을 100만kW로 하는 계획도 세웠다. 2020년에는 태양광발전 설비 용량을 5,000만kW로 할 계획이다.
한편, 중국전력기업연합회의 ‘전력산업 제12차 5개년 계획’에 따르면, 2015년 태양광 및 태양열 발전설비 용량은 중국 정부 계획보다는 낮은 500만kW, 2020년에는 2,500만kW로 되어 있다.
중국의 태양광발전 산업 제12차 5개년 계획에 따르면, 2015년에 태양광발전 모듈 비용은 7,000위안/kW, 태양광발전 시스템 비용은 1만3,000위안/kW, 발전 비용은 0.8위안/kW로 예상되고 있다. 또한, 2020년 시점에는 태양광발전 모듈 비용을 5,000위안/kW, 태양광발전 시스템 비용을 1만위안/kW, 발전 비용을 0.6위안/kW로 하는 목표를 설정했다.
2011년 말에 중국의 14개 성, 시, 자치구에서 138개의 대형 태양광발전 사업이 실시되고 있으며, 계통 연계 용량은 236만kW로 태양광발전 전체의 80%를 차지한다. 또한, 2011년에 신규 설치된 대형 태양광발전 설비(메가솔라)는 전체의 92%를 차지했다. 다른 한편, 분산형 태양광발전 누계 설치 용량은 59만kW로 설비 총량의 20%를 차지했다.
계획에 따르면 제12차 5개년 계획에서 대형 태양광발전 설비 신설 용량은 1,000만kW, 태양열발전 설비 신설 용량은 100만kW, 분산형 태양광발전 신설 용량이 1,000만kW가 된다. 대형 태양광발전 kW당 투자액은 1만 위안, 분산형 태양광발전 투자액은 1만5,000 위안이며 총 투자액은 약 2,500억 위안에 이를 것이라는 계산이다.
2011년 후반 유럽이 태양광발전 사업에 대한 보조금을 대폭 줄였기 때문에 국제 시장의 태양광발전 모듈과 관련 설비 등의 생산은 과잉 상태에 빠져 가격은 하락했다. 그 결과 가격경쟁력이 있는 중국 대규모 태양광발전 제조기업도 적자로 전락했다.



2009년 중국의 태양광발전 도매가격은 4위안/kW였지만, 2011년 현재 가격은 1위안/kWh로 떨어졌다.
또한, 미국의 중국 태양광발전 산업에 대한 반덤핑, 반보조금관세 실시에 이어 유럽위원회도 중국 태양전지에 대한 반덤핑 조사 실시에 관한 공고를 발표했다. 이러한 조치에 의해 수출에 의존했던 중국의 태양전지 산업은 큰 영향을 받아 30% 가까운 기업이 도산할 것이라는 예상도 있다. 또한, 미국 투자은행 Maxim Group의 보고서에 따르면 중국 태양광발전 제품 메이커 상위 10개사의 부채는 이미 170억 달러에 달해 태양광발전 산업은 파산 위기에 직면해 있다.
중국 정부는 자국의 태양광발전 산업을 구제하기 위해 2012년 후반에 700억 위안의 구제계획을 책정하고 2015년 태양광발전 도입 규모를 10GW에서 15GW로 끌어올렸다. 또한, 태양광발전 계통 연계에 대해 조건부로 수수료를 면제하는 정책을 발표했다.
향후 중국 태양광발전 산업은 중앙 정부와 지방 정부의 정책에 크게 의존하게 되겠지만, 태양광발전 사업 규모는 점차 확대될 것으로 전망된다.

임근난 기자 (fa@hellot.net)