[첨단 헬로티]
정부가 재생에너지 3020 이행계획을 발표하면서 에너지 산업은 재생에너지 분야에 초점이 맞혀졌다. 현재 에너지 산업은 에너지 전환 쪽으로 흘러가고 있다고 해도 과언이 아니다. 실제로 지난해 재생에너지 산업의 성장 속도는 체감으로 느껴질 정도로 빨랐다. 국민 인식도 재생에너지 발전 쪽으로 많이 기울었다. 그렇다면 올해 에너지 산업의 전망은 어떻게 될까? 산업 전망을 분석해보았다.
산업부, 2019년도 에너지 전환 계속 이어나갈 것
산업 전반적인 부분을 보았을 때 2019년 에너지 산업은 지난해와 마찬가지로 재생에너지 쪽에 많이 기울 예정이다.
실제로 산업통상자원부는 지난해 말, ‘2019년 정부 업무보고’를 통해 재생에너지 산업을 계속 발전시키겠다고 천명했다. 업무보고에서 산업부는 에너지 분야의 경우 현재처럼 안전하고 깨끗한 에너지 전환을 지속해서 추진하겠다고 밝혔다.
산업부는 우선, 폭넓은 소통을 기반으로 에너지 분야 최상위 계획인 제3차 에너지기본계획을 내년 1분기까지 수립, 에너지 공급·소비·산업을 포괄해 에너지 전환에 대한 중장기 비전을 제시키로 했다. 이와 함께 내년 하반기에 미세먼지와 온실가스 감축 추가방안을 담아 ‘9차 전력수급계획’을 내놓기로 했다. 또, 에너지 수요관리가 에너지 정책에서 핵심이 되도록 국가에너지효율 혁신전략을 수립한다는 복안이다. 개별 제품단위 효율 향상을 넘어 제로에너지건물, 스마트에너지산단·시티 등 시스템 단위 에너지 소비구조를 개선키로 했다.
산업부는 재생에너지 보급 및 산업 육성에도 힘을 쏟을 방침이다. 올해 본격적인 ‘재생에너지 3020 이행계획’ 추진을 위해 ▲재생에너지 수용성과 친환경성을 강화한 계획입지제도 도입 ▲주민참여·이익공유형 설치 확대 ▲태양광 폐모듈 재활용 등 태양광·풍력 보급과 연계해 새로운 성장동력산업을 육성한다는 생각이다. 특히 올해 1.74GW에서 내년 2.4GW까지 신규 재생에너지 설비 보급을 38%가량 늘릴 계획이다. 다음은 산업부가 논의한 에너지 관련 내용을 정리한 자료다.
[2019년 정부 업무보고 당시 에너지 산업 논의 사항]
1. 고준위 방폐물 및 전기요금 체계 등 민감한 사안 논의
산업부는 올해 고준위 방폐물 관리와 전기요금 체계 개편 등 에너지 분야에서 민감한 사안에 대해 사회적 합의를 이끌어낼 계획이다. 원전 분야는 산업생태계 유지를 위해 정책 지원을 확대키로 했다. 특히 내년 1월에는 사용핵연료 재검토·공론화 위원회를 발족해 합리적인 고준위 방폐물 관리정책을 추진하기 위한 사회적 논의를 할 예정이다.
산업부는 원전 분야 중소 협력업체를 지원하고, 해외 수주에도 힘을 쏟기로 했다. 이를 위해 지난해 11월 원전기업지원센터를 개소했으며, 2022년까지 안전투자 분야에 1조 9,000억 원을 투자하는 등 다양한 지원방안을 제시했다. 내년 상반기까지 에너지전환펀드를 조성해 재정적 뒷받침도 한다는 방침이다.
전기요금 체계 역시 손질키로 했다. 우선 내년 상반기까지 주택용 누진제 개편을 완료할 예정이다. 또 내년 말까지 전반적인 전기요금 체계 개선을 골자로 ‘중장기 개편 로드맵’을 수립하기로 했다. 최근 잇따른 에너지시설 사고에 대해 예방 대책도 명시했다. 송유관, 열수송관, 도시가스 배관 등 장기사용 에너지시설에 대해 이른 시일 안에 정밀점검을 완료하고, 취약구간 시설 보수·교체를 우선 진행하기로 했다.
2. 내년 1월 수소경제 로드맵 발표
산업부는 수소차와 연료전지를 양대 축으로 수소경제 생태계를 조성하기로 했다. 수소경제 활성화 및 안전관리에 대한 법적 기반을 완비할 예정이다. 올해 1월까지 산업부는 이 같은 내용을 담은 수소경제 로드맵을 발표하기로 결정했다.
로드맵에는 ▲2022년까지 수소 버스 2,000대 보급 ▲수소차 연료전지 스택 생산설비 확충(올해 연 3,000기에서 2022년 연 4만기) ▲2022년까지 대규모 수소발전 부품 자립화 ▲단기적으로 부생 및 추출 수소를 생산하고, 중·장기적으로 신재생에너지와 수(水)전해 기반 수소를 생산 ▲고압·액화 기술개발로 저장·운송 부문도 규모의 경제 달성 ▲2022년까지 주요거점, 대도시에 수소충전소 310기 설치 등 내용이 담길 예정이다.
선진국 수준의 재생에너지 산업경쟁력 향상도 목표로 설정했다. 이와 함께 원전해체, 에너지효율, 전력중계사업 등 다양한 에너지신산업을 창출할 방침이다.
주요 내용으론 ▲태양광 성능 고도화 기술개발 및 풍력 4대 부품 경쟁력 제고 ▲전동기, 냉동기, 공기압축기에 최저효율기준 도입 ▲원전해체연구소 입지선정 및 설립방안 확정(내년 3월까지) ▲소규모 재생에너지 전력중개시장 개설(내년 2월까지) ▲스마트그리드 체험단지 조성(내년 상반기 2~3개소) 등이 있다.
2019년 글로벌 태양광 발전 산업 트렌드는 무엇일까?
사실 재생에너지 목표를 달성하기 위해서는 태양광 산업의 역할이 크다. 정부가 목표로 세운 2030년까지의 누적 재생에너지 설비용량 63.8GW 중 태양광 산업이 차지하는 비중은 무려 반이 넘는 36.5GW이기 때문이다. 따라서 한국은 태양광 산업의 발전 방향에 민감할 수밖에 없다. 따라서 내년 태양광 산업 전망에 대한 부분은 밑에 따로 정리했다. 해당 자료는 지난해 말, 중국 시장조사기관 PV InfoLink(인포링크)가 2019년 글로벌 태양광 발전 산업 트렌드에 발표한 내용이다.
[2019 글로벌 태양광 발전 산업 트렌드]
1. 글로벌 수요 회복
2018년에 88GW까지 떨어진 태양광 산업 글로벌 수요는 2019년에는 112GW 수준까지 회복할 것으로 전망된다. 중국 정부가 ‘제13차 5개년 계획’을 수정해 도입하는 태양광 발전 설비의 용량이 증가하기 때문이다. 여기에 인도와 미국에서 수요가 증가할 것으로 예상된다.
2019년 중반까지는 시장 정체가 계속 되겠지만 2분기 말미에 들어가면 기업들이 조달을 활발히 시작하면서 패널 수요가 증가할 것으로 보인다. 태양광 패널의 가격은 4월에 2019년 최저치를 찍은 이후 다시 상승 곡선을 그릴 것으로 예상된다.
2. 태양광 패널 관련 업체 통폐합 확대
이미 지난해 소규모 웨이퍼 업체들은 시장에서 도태됐다. 이런 추세가 2019년에도 지속될 것이며, 이 과정에서 태양 전지의 원료인 폴리실리콘 분야에서는 기업들이 비용 절감을 위해 생산시설을 중국 서부로 이전시키는 움직임이 빨라질 것이다.
PV 인포링크 통계에 따르면, 2019년에 신장위구르자치구, 내몽골자치구, 쓰촨성의 폴리실리콘 설비 용량은 60% 증가할 것으로 전망된다.
3. 단결정(Single Crystal) 실리콘의 경쟁력이 강화
올해에는 마침내 단결정 실리콘 패널의 비중이 다결정 패널을 넘어설 것으로 보인다. 태양광 전지는 폴리실리콘 원석을 가공해 만들며 제작 방식에 따라 단결정과 다결정으로 나뉜다. 단결정은 실리콘 원자배열이 규칙적이고 배열방식이 일정해 전자 이동의 걸림돌이 없어 변환율이 높은 장점이 있는 반면 생산과정이 복잡해져 원가가 높은 단점이 있다.
반대로 다결정 태양 전지는 공정이 간단해 생산원가는 낮지만 내구성과 변환 효율이 단결정보다 떨어지는 단점이 있다. 단결정 실리콘의 중국 내 시장 점유율은 2017년 28%였지만, 2018년 46%까지 확대됐다.
내년에는 57%로 늘어나고 5년 후인 2023년경에는 71%까지 늘어날 전망이다. 고효율, 고출력 태양 전지를 생산하게 해주는 기술인 PERC(Passivated Emitter Rear Cell)를 채택한 단결정 실리콘 태양광 패널의 출력이 2019년 2분기에 장당 310W에 도달할 가능성이 높기 때문이다.
4. 발전효율을 개선시기 보단, 상대적으로 쉽게 고출력화 할 수 있는 기술 채택 증가
태양 전지 셀의 크기와 두께가 변하고 있다. 태양 전지는 변환 효율을 올리는 것이 어려운 반면, 셀의 크기를 크게 하거나 셀을 더 얇게 만들어 비용을 절감해 단위 비용 당 고출력을 도모하는 것이 상대적으로 용이하다.
PV 인포링크에 따르면, 2019년에 한 변이 157mm 이상인 셀의 점유율이 20%에 이를 전망이다. 셀 두께 면에서 보면 기존 200μm 전후에서 160μm을 채택한 생산라인이 증가할 것으로 예상된다.
태양광 셀을 반 크기로 자른 하프셀(Half Cell)이나 멀티버스 바(MBB) 기술 등 고출력화와 관련된 기술의 채택이 늘어난다는 것이다.
재생에너지 안전대책 강구되는 해 될 것
지난해의 재생에너지 발전계획은 목표치만 보았을 때 성공했다고 볼 수 있다. 지난해 목표했던 재생에너지 발전량은 이미 7월에 달성했을 정도로 급격한 발전이 이뤄졌기 때문이다. 하지만 부작용도 있었다. 가장 컸던 부분이 ESS 화재다.
ESS는 태양광 에너지 발전 비중이 높은 우리나라에 위험요소를 줄여줄 중요한 장치였다. 재생에너지 산업을 급속도로 증가시켰던 국가들이 겼었던 덕 커브(Duck Curve) 현상을 막을 수 있었기 때문이다. 하지만 지난해에만 ESS 화재만 무려 16번이나 발생했다.
문제는 발생 원인도 모르고 진화 방법도 파악하지 못하고 있단 점이다. 재생에너지 발전 속도를 너무 높인 나머지 안전대책은 뒷전이 아니었냐는 지적이 무색할 정도다. 이에 올해에는 재생에너지 안전대책에 대한 부분에 많은 관심이 쏠릴 가능성이 크다.
태양광 업계 관계자는 “지난해 우박이 내렸을 때는 태양광 패널이 안전한지에 대한 의구심이 나타났었고, 뒤이어 ESS 화재가 줄지었다. 또, 앞서 재생에너지 발전을 이루었던 국가들이 겪는 부작용을 사례로 들며 걱정하는 이들도 많았다”며 “올해에는 이러한 의혹을 지우는 각종 연구개발이 이뤄지지 않을까 생각된다”고 말했다.
