원자재 가격 급락으로 올해 그리드패리티 도달 전망
국내는 국제 모듈가격 변동 및 전력가격 추이 살펴봐야

▲ 세계 태양광 모듈가격 추이 <에너지경제연구소>

[이투뉴스] ‘그리드 패리티(Grid Parity)’는 1kW의 전기를 생산하는데 필요한 태양광 발전비용과 화석연료를 사용해 생산한 일반 전력비용이 같아지는 수준을 의미한다.

전기요금이 오르거나 태양광 발전 비용이 낮아지면 도달 시점이 빨라진다. 태양광은 지난 수년간 가격이 급락하면서 그리드패리티 도달이 가시권내에 들어왔다. 다수 전문가들은 2018년으로 예상했던 그리드패리티 도달시점이 예상보다 빠른 올해가 될 수 있다고 입을 모으고 있다. 

태양광의 평균 발전 단가는 꾸준히 떨어져 작년 kWh당 0.14달러로 내려왔다. 아직 석탄(0.065달러)·가스(0.075달러)보다 2배가량 비싸고, 타 재생에너지원인 풍력(0.08달러)보다 높은 수준이다. 그러나 다른 에너지원이 매년 비슷한 수준을 보이는 것 달리 태양광은 5년 전과 비교해 발전단가가 절반이나 줄었다.

이 때문에 작년 10월 경주에서 열린 월드그린에너지포럼에서도 왕영두 미국 테라웨어대 교수는 태양광산업의 2차 성장기는 2015년부터 시작하며 그리드패리티 시대에 진입할 예정이라고 언급했다.

수출입은행 해외경제연구소 관계자에 따르면 세계적으로 대규모 발전소는 태양광 발전비용이 아직 비싸지만 일부 가정용을 비롯한 소규모 태양광은 유통과정을 거친 소매 전기가격과 비교할 때 사실상 그리드 패리티에 도달했다고 밝힌 바 있다.

◆ 지속적인 원자재가격 하락

태양광설비 비용은 모듈비용과 인버터, 수배전설비, 변압기, 인건비, 기타 비용을 포함해 발전시스템의 안정적 운영에 필요한 주변기기 및 설치비용을 포함한다. 특히 모듈은 태양광 발전설비의 핵심부품으로 설치비용에 가장 큰 비중을 차지한다.

에너지경제연구원 보고서에 따르면 1976년 Wp(전격용량)당 68.6달러였던 평균 모듈가격은 급속도로 하락해 1981년 3분의 1수준인 Wp당 20.3달러에 거래됐다. 2003년 평균 Wp당 2.63달러까지 단 한 번의 상승 없이 꾸준히 하락했다.

2000년대 중반에 잠시 원자재인 폴리실리콘 수급불균형으로 인한 가격상승으로 태양광 모듈가격이 소폭 반등했지만 2008년 이후 폴리실리콘 가격정상화로 다시 하락세로 돌아왔다. 당시 업계는 그리드패리티 달성을 위한 필요조건으로 Wp당 1달러를 제시했으나 2012년 이미 Wp당 0.75달러까지 가격이 하락한 바 있다. 1976년과 비교할 때 98.9%가 낮아진 셈이다. 

수출입은행 해외경제연구소 보고서에 따르면 설비 효율화 및 대량생산으로 올해 태양광 모듈가격은 하향 안정화될 전망이다.

모듈 가격 하락은 중국의 모듈생산량에 크게 영향을 받고 있다. 작년 말 기준으로 실리콘 태양광 모듈 생산용량은 70GW였다. 이 중 80%의 생산이 중국에서 이뤄지고 있다.

현재 중국 모듈기업들의 공장가동률은 60%에 머물고 있다. 하지만 중국 선도 모듈기업은 시장점유율 확대를 위해 생산용량을 증설할 예정이다. 올해에도 10GW 이상의 공급과잉이 지속될 것으로 예상된다. 지난 3월 기준으로 단결정 실리콘 모듈은 Wp당 0.82달러, 다결정 실리콘 모듈은 Wp당 0.70달러로 전년 대비 각기 12%씩 하락했다.

원자재 가격의 하락은 각 공급체인마다 꾸준히 지속되고 있다. 폴리실리콘은 잉곳, 웨이퍼, 태양전지, 태양전지모듈, 발전소로 이어지는 태양광산업에서 가장 기초적인 자재이다.

최근 몇 년간 폴리실리콘 가격이 꾸준히 하락하면서 폴리실리콘이 태양광 모듈 가격에서 차지하는 비중도 20% 아래로 떨어졌다. 공급 과잉 상태라 폴리실리콘 가격이 급격히 상승할 가능성은 작아 수요 측면에서 부담이 많이 줄었다.

올해 폴리실리콘 수요량은 태양광 설비용량 55GW를 기준으로 약 26만 톤이며, 반도체용 폴리실리콘 수요 3만톤을 포함할 경우 29만톤이 될 예정이다. 국제 폴리실리콘 가격은 1kg당 15~20달러 선에서 움직일 것으로 보인다.

공급이 충분한 상황이기 때문에 폴리실리콘 가격도 모듈과 마찬가지로 하향 안정화될 것으로 예상된다. 폴리실리콘 기업들의 원가경쟁력을 높이기 위한 노력이 지속되고 있어 제조단가는 꾸준히 하락할 것이라는 전망이다.

기존 생산설비의 효율을 극대화하거나 노후화된 설비를 최신 설비로 교체하는 방식이 있고, 지멘스 공법대신 FBR방식의 신 공정을 도입하거나 생산원가 중 30% 이상을 차지하는 전기요금을 절약할 수 있는 곳으로 생산설비를 이전 또는 건설하는 사례가 늘어나고 있다.

태양전지는 올해 3월말 기준으로 실리콘 태양전지 가격이 W당 0.45달러, 다결정은 W당  0.32달러를 기록했다. 태양전지 가격도 대량생산과 기술개발로 인해 꾸준히 하락하고 있다.

특히 최근 1월부터 3월까지 3개월 간 태양전지 가격은 큰 변동이 없는 상황이다. 가격 하락 속도는 작년 말 대비 완만한 추세를 보일 예정이다. 다만 가격의 열쇠는 중국이 쥐고 있다.

중국의 추가증설에 따라 공급 상황은 급변할 수 있다는 의미이다. 중국은 웨이퍼 58GW, 태양전지 63GW의 생산용량을 확보하고 있고, 이 중 75% 이상이 가동 중이다. 현재 5~10GW 이상의 태양전지가 공급과잉이나, 중국 선도 기업을 중심으로 시장 점유율 확대를 위한 증설 계획이다.

중국 기업들의 계획을 살펴보면 웨이퍼의 경우 GCL사가 3GW, Longi사 1GW이며, 태양전지는 JA 솔라사가 560MW, 진코 솔라가 400~500MW, 차이나서너지가 100MW를 증설할 예정이다.

특히 단결정 실리콘 태양전지의 점유율이 확대될 예정이다. 다결정 실리콘 태양전지이 상대적으로 낮은 가격을 바탕으로 대규모 태양광 프로젝트에 주로 사용됐으나, 최근 지붕용 태양광설비 수요가 증가해 단결정 실리콘 태양전지 수요가 점차 증가하기 때문이다.

하지만 점유율 격차는 줄어들으나 가격적으로 다결정 실리콘 전지가 30% 정도 우위를 가지고 있어 다결정 실리콘 태양전지와 단결정 태양전지 비중이 75:25 수준으로 유지되고 있다.

▲ 최근 3년간 태양광 모듈 가격 추이

◆ 세계 시장은 꾸준한 성장세

올해 세계 태양광 시장은 꾸준한 수요 회복이 기대된다. 작년 전세계 태양광 설치량은 전년 대비 16% 증가한 47GW였다. 올해는 15~20%대의 성장이 예상된다.

특히 올해 말을 기준으로 아시아 개발도상국들이 태양광 용량을 대거 증설할 것으로 보여 패널 공급의 부족도 점쳐지고 있다.

각 체인별로 초기 6년간은 생산 용량이 증가할 수밖에 없다는 분석. 태양광 수요는 한때 세계 시장의 80%를 차지했던 유럽 지역에서 중국·일본이 주도하는 아시아 지역으로 넘어왔다. 인도의 태양광 시장도 전년 대비 200% 증가한 2.6GW에 달할 전망이다.

우리나라의 경우 국제모듈가격 하락이 국내 태양광 설치비용의 하락으로 이어질 가능성은 매우 크다. 태양광 발전시스템 가격이 국제모듈가격에 연동돼 있기 때문. 다만 고유한 전력시장 구조에 영향을 받기 때문에 시장 여건을 고려해야 한다.

우선 국내의 경우 발전사업용 태양광발전이 자가용보다 그리드패리티에 먼저 도달할 것으로 예상된다. 발전사업용 태양광 설비의 용량단위 당 시스템 설치비용이 자가용에 비해 저렴하기 때문이다. 이는 국내 전력요금이 실제 발전원가를 반영하지 못하는데  기인하기도 한다.

실제 국내 시장에서 1MW급 대형설비를 기준으로 1kW당 설치비용은 150만원 선이나 소규모 발전소를 기준으로 1kW당 설치비용은 200만원을 웃돌고 있다.

전문가들은 지금까지 발전사업용 태양광이 태양광 보급시장을 이끌어 왔으나 향후 주택용 건물용 및 공장용 등 분산형 자가형 보급이 활성화돼야 한다고 목소리를 높이고 있다.

가령 미국은 가정용 설비시장의 확대로 전자제품과 같은 수준에서 공급이 활발해지고 있다. 태양광 대여사업과 대출시장도 함께 커나가고 있다.

전 세계적으로 정책주도의 태양광보급이 끝나가고 민간 수요가 시장을 이끌어나갈 것으로 예상되고 있어, 기존 가격경쟁력뿐만 아니라 브랜드와 품질신뢰성, 사후관리 등에 초점이 맞춰지고 있는 추세다.

하지만 이 같은 시장여건을 따라가기에는 국내 시장의 수익성이 좋지 않은 편이다. 특히 원자재가격보다 빨리 떨어지고 있는 신재생에너지공급인증서(REC)가격에 대해 우려의 목소리가 높다.

업계 관계자는 “태양광 모듈가격의 하락으로 그리드패리티가 가시화되고 있지만 원자재 공급업체의 수익은 최악의 상태에 있다”며 “국내 역시 가격경쟁력을 위해 각 제품의 가격하락에 힘쓰고 있지만 수익의 기반이 되는 계통한계가격(SMP)과 REC가격의 현재 하락추세는 감당하기 힘든 수준”이라고 말했다.

최덕환 기자 hwan0324@e2news.com

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