< 요약 > I. 서론 1. 연구배경 2. 연구방법 II. 태양광산업의현황 1. 태양광산업의개념및특징 2. 국내외태양광산업현황 III. 해외선진국의태양광산업육성사례 1. 해외선진국사례 2. 해외태양광클러스터 IV. 국내태양광산업에대한평가 1. 국내태양광산업발전과정평가

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1 한국은행충북본부 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 : 선진국사례와시스템다이나믹스분석 김보원 1), 김광민 2) 1) 한국과학기술원경영대학교수 2) 한국은행충북본부기획조사팀과장

2 < 요약 > I. 서론 1. 연구배경 2. 연구방법 II. 태양광산업의현황 1. 태양광산업의개념및특징 2. 국내외태양광산업현황 III. 해외선진국의태양광산업육성사례 1. 해외선진국사례 2. 해외태양광클러스터 IV. 국내태양광산업에대한평가 1. 국내태양광산업발전과정평가 2. 충북지역의태양광산업발전과정평가 V. 충북지역태양광산업발전전략 1. 인터뷰분석 2. 시스템다이나믹스시뮬레이션분석 Ⅵ. 결론 1. 국내태양광산업발전실행전략 2. 충북지역태양광산업발전방안참고문헌

3 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 < 요약 > 기후변화, 화석연료고갈등의문제로신재생에너지에대한관심은그어느때보다도높아졌다. 특히신재생에너지중에서수익성, 효율측면에서태양광발전이세계적으로가장큰주목을받고있다. 전세계태양광설치량규모는 2010년 18.2GW에서 2015년 57GW으로성장했으며, EPIA(European Photovoltaic Industry Association) 는 2020년에 550GW를달성할것으로전망하는등태양광산업은급격한성장세를기록하고있다. 그러나중국태양광기업들이적극적인정부정책에힘입어생산용량을확장하면서세계적으로공급과잉사태가발생하였다. 이로인해산업구조조정이발생하면서, 경쟁에서살아남지못한국내태양광기업들은도산하거나많은기업들이수익성저하로사업에서철수하였다. 현재에도지속적으로산업구조조정이발생하고있으며, 중국기업들의저가공세와신재생에너지에대한정부정책변화로태양광산업은다방면에서어려움에봉착해있다. 국내태양광산업은 2000년대중반대기업들의진출과함께본격적인성장시기를맞았으며, 2010년대들어서면서많은기업들의산업진출로호황기를누렸다. 특히충북은국내태양광산업의시작단계에서부터산업의메카로주목받았다. 충북지역내많은기업들이태양광시장에진출하면서자연스럽게광역클러스터가형성되었고, 이클러스터는지역경제발전에큰기여를했다. 이에발맞춰충청북도는태양광산업을지역내핵심산업으로지정하며태양광광역특구를신청하였고, 2011 년 4월특구로지정되었다. 이후충청북도는산 학 연연구지원및테크노파크설립을통한기술지원등지역태양광산업의성장을도왔다. 하지만몇몇기업들이태양광공급사슬내일부부문에서두각을나타내는반면에, 다수의태양광관련기업들이사업에서철수하거나, 도산또는투자를철회하는등충북지역내태양광산업도어려움을겪고있다. 이러한상황에서본연구는국내및충북지역의태양광산업의현실을진단하고자세계태양광산업과국내태양광산업에대해포괄적으로알아보았으며, 여러국가들의정부정책등을비교분석하였다. 또한충북지역을중심으로태양광산업의발전과정과현재상황에대해알아보았다. 충북내위치한태양전지 (Solar Cell), 모듈 (Module) 생산업체를포함, 충북도청, 충북테크노파크및중국태양광기업관계자인터뷰를통해서태양광산업의다양한이해관계자들의시각을살펴보았다. 더불어앞선정보수집과분석을바탕으로 시스템다이나믹스 (System Dynamics) 방법론을활용한인과지도작성과시뮬레이션분석을수행하였다. 태양광산업이해관계자인터뷰와시스템다이나믹스분석을통해다음과같은결론에도달하였다. 태양광산업은앞으로도성장가능성이높은산업이지만, 아직은산업자체적으로자생할수없는경제성의한계를가진다. 따라서정부의직 간접적인지원정책이필 353

4 한국은행충북본부 수적으로수반되어야한다. 태양광산업이다른산업과같이혁신을통한수요창출과소비라는선순환구조에들어가기위해서는그리드패리티에도달하여타에너지원대비경쟁력을갖춰야한다. 이를위해서는정부의집중적인투자가반드시필요하다. 하지만국내태양광시장은 2012년시장의자생적성장을유도하는의무할당제도 (RPS) 로의전환이후유가하락등의이유로발전사업자들의수익성이하락하는등성장의어려움을겪고있으며, 신재생에너지원중에서발전단가가저렴하고수익성이더큰목재팰릿등의바이오에너지원으로의무할당이편중되는것과같은문제점이나타나고있다. 일본, 미국, 독일등의국가들은태양광산업에대한적극적인지원정책으로미래에너지원에미리투자하며인프라를구축하고있는만큼, 정부도 반드시필요한태양광산업 이라는측면에서장기적이면서일관된방향성을가지고태양광산업에대한성장전략을수립해야한다. 또한태양광산업은미래를위한것이므로수익성을넘어공익차원에서접근할필요가있으며, 이를위해정부는국민인식개선에노력을기울여야한다. 국민들이태양광산업에대한당위성을인식하고올바른정보를가지고정부및지방자치단체의지원을활용하고, 투자할수있도록정부차원에서의교육과인프라구축이요구된다. 충북이태양광특구로서현재의어려움을극복하고발전하기위해서는지역내태양광발전량을늘려야한다. 현재충북의태양광발전량은전남등타지역에비해현저히낮은수준이다. 본연구에서는충북의태양광발전보급을늘리고, 지역내기업들이성장할수있는방안으로새로운비즈니스모델을제안한다. 지방자치단체, 지역내연구소및학교, 기업들이함께참여하는발전소프로젝트등을통해지역내태양광발전시장과산업모두발전할수있을것으로예상된다. 이를위해충청북도는태양광산업컨트롤타워로서의역량강화등산업지원전략의수정이필요해보인다. 충북내태양광기업들은지역내태양광발전수요의성장이기대되는만큼수익성이높은공급사슬내하위단계인시스템, 설치부문의역량을강화해야만현재의어려운시기를넘어성장할수있을것이다. 마지막으로우리는기존지자체와중앙정부의정책을분석하고선진사례를벤치마킹하여충북지역태양광산업발전전략을단계별로제시했다. 354

5 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 I. 서론 1. 연구배경 인류는오랜시간동안효율이높은에너지원을찾기위해노력해왔으며, 현재에는석탄과석유, 원자력에너지를이용하여대부분의에너지수요를충족시키고있다. 하지만화석연료의고갈과함께동에너지원의환경오염문제가심각해지고후쿠시마원전사고와같은사건이발생하면서인류는미래의새로운에너지원으로신재생에너지를주목하게되었다. 우리나라는신재생에너지를 신에너지및재생에너지개발 이용 보급촉진법 ( 제2조 ) 에서신에너지와재생에너지로구분하여정의하고있다. 신에너지는기존의화석연료를변환시켜이용하거나수소, 산소등의화학반응을통하여전기또는열을이용하는에너지로수소에너지, 연료전지등을포함한다. 재생에너지는햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체등재생가능한에너지를변환시켜이용하는에너지로서태양에너지, 풍력, 수력, 해양에너지, 지열에너지, 바이오에너지, 폐기물에너지등으로구분된다. < 그림 1> 에서보듯이이와같은신재생에너지중햇빛을이용하여전기에너지를생산하는태양광발전이가장빠른성장세를보이고있다. 한국에너지공단은 태양광이용기술 을태양의빛에너지를변환시켜전기를생산하는발전기술로태양전지 (Solar Cell), 모듈 (Module), 축전지, 전력변환장치로구성된발전시스템으로정의하고있다. 태양광발전은청정하고제한없이이용할수있으며설치가비교적간단하여타신재생에너지원에비해진입장벽이낮다는장점이있다. 하지만지역별로일사량이다르며날씨에따른변수가큰탓에수익성을예측하기어렵고, 아직까지초기투자비와발전단가가화석연료등기존에너지원에비해높기때문에정부, 지방자치단체등의보조금없이는성장하기어려운구조적한계를지니고있다. 그럼에도불구하고세계태양광발전은 2005년이후연평균 50% 이상성장하면서신재생에너지원중가장현실적인대체에너지원으로부각되고있다. 고유가, 지구온난화등으로주목받던태양광시장은 2000년대후반들어세계경기위축과셰일가스 (Shale Gas) 개발, 국제유가하락등의복합적인원인으로어려움을겪었으며, 중국정부의적극적인지원과대규모설비투자에따른과잉공급으로태양광관련산업의구조조정도지속되고있다. 그럼에도불구하고 < 그림 2> 에서보듯이세계태양광시장은향후발전가능성등으로지속적인성장세를보이고있다. 이에따라우리나라정부에서는 2008년부터태양광산업에대한국가적인투자를단행하였고, 이를통해태양광산업의성장을유도하였다. 이러한흐름에발맞추어충청북도에서는태양광산업을바이오, ICT, 유기농, 화장품 뷰티, 항공MRO 등과함께 6대신성장동력산업으로지정하여육성하고있다. 2011년 4월에지역내 36번국도를중심으로전국유일의 355

6 한국은행충북본부 태양광산업특구를지정하였으며, 태양광기술지원센터를설립 (2015년) 하는등많은투자활동을진행하고있다. 또한 2015년에한화큐셀이진천에대규모의공장을건설하면서충북은세계적인태양광생산능력을보유한지역이되었다. 이에본보고서는태양광산업에대한선진국사례분석, 이해관계자대상인터뷰, 시스템다이나믹스 (System Dynamics) 시뮬레이션분석을통해충북의태양광산업이지역경제성장을견인할수있는신성장동력으로자리매김할수있는방안을제시하는것을주요목적으로한다. < 그림 1> 세계신재생에너지공급증가율 1) ( 단위 : %) < 그림 2> 세계태양광시장규모현황 ( 단위 : GW) 주 : 1) 1990~2012 년중연평균증가율자료 : 에너지경제연구원 (2014), 국제신재생에너지정책변화및시장분석 자료 : 수출입은행, 2015 년 4 분기태양광산업동향 2. 연구방법 우선선진국사례를살펴보았으며, 다양한이해관계자들과의인터뷰를통해국내태양광산업이겪는어려움을파악하고태양광산업발전을위한주요변수를도출하였다. 또한시스템다이나믹스 (System Dynamics) 시뮬레이션분석을통해태양광산업의거시성장모형을모색하였다. 본절에서는시스템다이나믹스방법을통해파악한태양광산업의거시모형을살펴보고자한다. 시스템다이나믹스는특정현상또는산업등을시스템으로보고시스템내각요인들의인과관계를정의하여, 이를통해시스템의동태적성장프로세스등을파악하는방법이다. < 그림 3> 은태양광산업의성장요인간인과관계를파악한태양광산업성장모형이다. 태양광발전의기술혁신은태양광발전이석탄, 석유및원자력을대체할수있도록설계하였다. 기술혁신을통해서태양전지의효율이지속적으로개선되고생산비용은꾸준히감소하며, 이는태양광발전의가치를높인다. 물론다른에너지원도위와같은혁신과정을거쳐나름의가치를창출한다. 석탄, 석유및원자력등도혁신 356

7 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 을통한가치창출로산업발전을이끈다. 특히원자력발전의경우혁신을통해서상용화가가능해지면서효용이높아졌으며, 원전건설에대한경험축적으로비용도현저히낮아지면서현재의주된에너지원역할을하고있다. 이렇듯각에너지원은자신의가치를가지고있으며, 에너지원별상대적가치에따라수요가조절된다고볼수있다. 화석연료의고갈, 기후변화문제등의발생으로원자력의상대적가치가높아지면서많은국가들은안정적이고저렴한에너지확보를위해서원자력발전비중을높였다. 하지만, 동일본대지진에의한원전사고등으로원자력발전에대한위험성이높아지면서신재생에너지의상대적가치가최근들어꾸준히높아지고있다. 특히신재생에너지중에서태양광발전이효율과비용측면에서두각을나타내면서 2000년대이후그수요가크게증가하였다. 태양광발전에대한상대적가치가높아지면서미국, 일본, 독일등에너지수요가많은국가에서태양광발전에대한수요가크게증가하였으며많은기업들이생겨났다. 태양광제품생산에많은기업들이참여하고이들이성장하면서장비제조등주변산업도함께성장함에따라태양광산업의생태계를형성하게된다. 이후기업들은시장확장과원가절감을위해생산능력확대를통해규모의경제를추구하고생산경험축적과기술혁신투자를진행하면서태양광산업은재혁신을창출한다. 2000년대중반이후중국기업진출등으로세계적생산능력이크게확대되면서태양광제품의효용이증가한반면제품가격은큰폭으로하락하였다. 이를통해태양광의상대적가치는크게상승하였다. 이러한순환과정은 < 그림 3> 과같은성장순환프로세스를형성한다. < 그림 3> 내부요인에따른태양광산업성장모델 - 시스템다이나믹스모형 - 357

8 한국은행충북본부 하지만, 초기태양광산업은경제성이매우낮아타에너지원에비해상대적가치가매우낮은에너지원이었다. 이단계에서태양광산업은타에너지원보다경쟁력이뒤처져자생으로성장할수있을만큼의수요가창출되지않았다. 이러한태양광산업을타에너지원과경쟁할수있는수준까지견인한것은정부주도의기술혁신이었다. < 그림 4> 는태양광산업이발전하는동안주요한영향을미쳤던외부적요인에대한시스템다이나믹스모형이다. 세계적으로탄소배출에따른기온상승등기후변화에대한관심이높아지면서많은국가들은탄소배출을줄이는협약을맺었고, 친환경에너지원에대한국민적관심이높아졌다. 이러한국가차원의행동과국민적관심의증가는각국가들의에너지정책에영향을미쳤다. 각국정부는차세대에너지원에대한투자를시행하였으며태양광발전에대한투자를크게증가하였다. 태양광에대한정부차원에서의투자는경제성확보와상용화를통해기술혁신을이끌어냄으로써초기태양광산업을성장시킬수있었다. < 그림 4> 외부요인에따른태양광산업성장모델 Ⅰ - 시스템다이나믹스모형 년대들어태양광산업이급속도로성장할수있었던계기는 < 그림 5> 와같은인과관계의영향이있었기때문이다. 글로벌화등의영향으로세계적으로산업발전이진전되면서에너지소비가크게증가하였다. 선진국뿐만아니라개발도상국도산업발전에필요한에너지원확보를위해노력하였으며, 상대적으로비용이저렴한석탄발전에의존하였다. 이과정에서석탄에너지생태계가형성되었으며, 석탄발전에서배출되는탄소가세계적인환경문제로대두되었다. 세계온실가스의급격한배출증가가야 358

9 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 기한기후변화는환경문제에대한세계적관심을불러일으켰으며, 그영향으로태양광산업의기술혁신은가속화될수있었다. 하지만, 온실가스배출증가에따른환경문제에대해사람들이관심을보이기까지에는많은시간이소요되었으며, 특히기후변화에대한이러한관심이정부의태양광발전투자로이어지기까지에는더욱많은시간이필요했다. 이러한이유로기후변화에대한관심이 20세기후반에시작되었지만태양광산업은 21세기에들어와서야발전하게되었다. < 그림 5> 외부요인에따른태양광산업성장모델 Ⅱ - 시스템다이나믹스모형 - < 그림 6> 은 < 그림 5> 에시간의지연 (delay) 을나타내는마크 ( ) 를표시하였다. 마크가있는관계는마크가없는다른관계들보다영향을미치는데상대적으로오랜시간이걸린다는것을의미한다. 예를들어, 누적온실가스가지구온난화에미치는영향은기술혁신이태양광효용과비용에미치는영향보다오랜시간에거쳐발현된다는것을의미한다. 359

10 한국은행충북본부 < 그림 6> 태양광산업의최종성장모델 - 시스템다이나믹스모형 - < 그림 7> 은태양광산업의성장은타에너지원의성장프로세스와경쟁과정을거친다는것으로보여준다. 타에너지원성장에따른태양광발전의상대적가치하락은태양광산업성장에부정적영향을미치기때문이다. 결국, 타에너지원의성장프로세스와태양광산업성장프로세스간힘의크기에따라태양광산업성장의성패가좌우된다고볼수있다. 과거원자력이발전하기전까지는석탄발전의강한음 (-) 의순환고리가형성되었을때이며, 원자력발전이저렴하고효율적인에너지원으로자리잡기시작하면서는원자력발전의강한음 (-) 의순환고리가태양광발전의성장동력을억제하고있었다. 화석연료와원자력을이용한저렴한전기생산으로에너지기업들은경제적이윤을창출할수있었고, 이를통한민간부문혁신은이들에너지원의기술혁신을가속화시켰다. 즉, 최근까지는태양광발전의성장을저해하는타에너지의음 (-) 의순환고리의힘이강했던시기였기때문에태양광산업이성장할수없었다. 그러나최근들어, 기술혁신으로태양광발전에대한가치가높아졌고석탄, 석유및원자력발전에대한상대적가치가하락하면서태양광발전의양 (+) 의순환고리가점차형성되어가고있다. 그럼에도불구하고대부분의국가에서는여전히태양광발전에대한상대적가치가타에너지원에비해낮기때문에, 각국은이간극을극복하고태양광수요를늘리기위해보조금을지급하는등정부차원의노력을많이기울이고있다. 즉, 대부분국가의태양광산업은아직까지자생적선순환구조에도달하지못했으며, 정부지원등외부적힘이태양광산업의성장동력으로작용하고있음을의미한다. 360

11 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 태양광산업이발전하기위해서는자생적선순환구조에진입하는것이중요하며이를위해서는태양광생태계의양 (+) 의순환과정이지속되어야한다. 본보고서는이러한관점에서국내및충북지역의태양광산업현황을살펴보고선진국사례에비추어발전방향을모색해보고자하였다. < 그림 7> 태양광산업의최종성장모델 - 시스템다이나믹스모형 - 361

12 한국은행충북본부 < 참고 1> 태양광발전의역사 태양광발전은 1839년프랑스물리학자에드몬드베크렐 (Becquerel) 이전해질속 2 개의금속전극으로부터발생하는전력이빛에의해그크기가증가하는광기전력 (Photovoltaic) 효과를발견한것이시초이다. 이후 1954년미국의벨 (Bell) 연구소가실리콘을소재로한최초의태양전지를시제품형태로개발하였다. 초기태양전지는에너지효율과발전단가라는두가지문제점을지니고있었다. 이당시태양전지의에너지효율은 4% 에불과해실생활에사용가능한상태로상업화하는것에한계가있었다. 가격측면에서도 1950년대화폐가치로 1W의전력을생산하는데발생하는태양전지가격이 300달러에육박해 50센트에불과한화석연료에비해매우높은수준이었다. 물론당시에도태양전지기술이발전하고있었지만단기간내에화석연료와같은효율성을얻기에는무리가있었다. 한편 1958년미국은우주선뱅가드 1호 (Vanguard 1) 에태양으로부터전기를추출하는기술을실제로적용하였다. 지구에서는에너지효율과발전단가의문제로사용이제한되었지만, 우주에서는지표면에서보다태양에너지의손실이적기때문에인공위성의에너지원으로사용될수있었고화학전지를대체할수있었다. 현재와같이지표면에서태양광발전을가능하게하는연구개발은 1974년 1차석유파동후일본에서시작되었다. 이후세계적으로화석연료사용에의한환경파괴와화석연료고갈에대한우려는무공해에너지원에대한관심을증폭시켰으며, 이에따라태양광발전기술이본격적으로발전하기시작하였다. 국가적인차원에서태양전지의에너지효율을높이고발전단가를낮추려는노력이계속되면서 1980년대에태양전지를이용한발전이상용화될수있었다. 이후 1997년 12월 11일일본교토에서지구온난화방지를위한교토의정서가채택되었고 2005년 2월 16일발효되면서온실가스감축을위한세계각국가들의실질적노력이시작되었다. 각국가들은온실가스배출량감소를위해신재생에너지개발에힘쓰기시작하였고, 태양광발전의기술개발이빠르게진전되었다. 태양이라는무한한에너지원을기반으로수많은영역으로의확대적용이가능하고기술개발의잠재성이높다는점에서주목받은것이다. 발전형태는초기의대형발전형태에서점차태양전지의효율이 20% 내외까지향상되면서개별건물에태양전지패널을직접설치하고소량발전하는형태로발전하였다. 현재는박막형태양전지를탑재 (built-in) 한발전시스템을건물의일부로포함시키는설계방식까지등장하였다. 362

13 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 II. 태양광산업의현황 1. 태양광산업의개념및특징 가. 태양광산업의개념과분류 태양광산업은발전기에해당하는태양전지, 태양전지에서발전한전류를직류에서교류로변환하는전력변환장치 (PCS, Power Conditioning System), 생산된전력을저장하는축전장치, 시스템제어장치등태양광발전시스템구성요소의생산과발전설비의설치및유지관련서비스등을포괄하는산업이다. 태양광발전의핵심부품인태양전지는 < 그림 8> 과같이소재에따라크게실리콘기반과화합물기반으로구분되며최근에는나노입자등을이용한태양전지가개발되고있다. 다만화합물, 나노입자등을이용한태양전지는아직까지개발단계에있다. 한편태양전지는빛흡수층의형태에따라결정형과박막형으로구분된다. 현재대부분의태양전지시장은결정형태양전지가주종을이루며, 결정형에서도단결정형보다다결정형태양전지가주를이루고있다. 가격과효율측면에서단결정형은효율이높지만가격도높아상업성이떨어지지만, 다결정형은가격은낮지만효율이떨어진다는각각의장단점을가지고있었다. 그러나최근에는중국기업들의지속적인연구개발로다결정형태양전지의효율성이개선되고, 단결정형태양전지의가격도하락하였다 1). 향후고효율전지에대한수요가늘어나고단결정형전지의기술개발로원가절감이실현되면서결정형태양전지시장의주도권이개편될가능성이있다. 한편박막형의경우제품화가일부가능한상태이지만결정형보다사업성과효율성이낮아건물벽면에설치하는등특수한목적이아니면사용이제한되고있다. < 그림 8> 태양전지기술의종류 자료 : Solar Today 1) 2014 년단결정형과다결정형태양전지의가격은 $0.1/W 이상차이가났으나, 2015 년 12 월기준단결정형실리콘태양전지는 $0.37/W, 다결정형은 $0.34/W 로차이가 $0.03/W 까지줄어들었다. 363

14 한국은행충북본부 태양광산업에대한조금더구체적인접근은공급사슬 (Supply Chain) 에대한명확한이해로부터시작할수있다. 태양광산업의공급사슬은원재료부터최종완제품이탄생하기까지일련의과정을말하며, 프로세스관점에서제품과정보의흐름에기반한조직또는기업의네트워크라할수있다. 산업을공급사슬측면에서바라보는것은기업간연관성과산업구조를이해하는데도움을준다. 전통적으로실리콘결정형태양광산업의공급사슬은 < 그림 9> 와같이폴리실리콘, 잉곳 / 웨이퍼, 태양전지, 모듈, 발전시스템및설비로구성된다. 태양광발전설비의핵심소재인폴리실리콘은원재료인규소를용융하여만든다. 잉곳은폴리실리콘을녹여블록형태로, 웨이퍼는잉곳을잘라얇은막형태로제작한다. 태양광을전기에너지로변환하는태양전지 ( 반도체 ) 는웨이퍼를가공하여만든다. 모듈은태양전지들을연결시켜하나의판에부착후백시트와유리등을결합하여제조된다. 폴리실리콘은공급사슬의업스트림 (Upstream) 에위치한공정으로다른공정에비해기술장벽이높다. 또한생산원가대부분이전기요금과생산시설감가상각비이기때문에규모의경제가중요한경쟁력으로작용한다. 잉곳 / 웨이퍼는단결정형과다결정형으로구분할수있는데다결정형은폴리실리콘을별도의정제과정없이사용하지만단결정형은효율성향상을위해추가정제과정이필요하기때문에단결정형의기술장벽이다결정형보다높다. 태양전지는박막형보다효율이좋은결정형위주로시장이형성되어있다. 모듈은공급사슬에서시스템및설비이전다운스트림 (Downstream) 에위치한제조공정으로기술장벽이낮아경쟁이가장치열한부문이다. < 그림 9> 태양광산업의공급사슬 자료 : 충북발전연구원 (2012), 충북의대표주력산업과미래동력산업의동향과전망 나. 태양광산업의특징 우선공급사슬측면에서태양광산업의특징을살펴보면다음과같다. 첫째, 태양광 산업의공급사슬은자동차나전자산업등타산업의공급사슬에비해비교적간단하 364

15 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 다 2). 태양광산업은폴리실리콘의생산부터발전시스템의설치까지타산업에비해상대적으로적은단계를거치며, 원재료인폴리실리콘의흐름에따라공급사슬이형성되어있다. 둘째, 태양광산업의공급사슬은각단계별로상호연관성이높아수직계열화가용이하다 3). 따라서다수의기업이잉곳과웨이퍼또는태양전지와모듈을함께생산하고있을뿐만아니라태양광산업내여러단계를통합하여생산하는기업들이다수존재한다. 셋째, 태양광공급사슬의상위단계는기술집약적인반면하위단계는노동집약적이다. 폴리실리콘, 잉곳 / 웨이퍼, 태양전지는기술집약적이면서초기에많은투자가요구되기때문에진입장벽이비교적높다. 이로인해공급사슬의상위단계로갈수록기술경쟁력과원가경쟁력을갖춘일부기업들의시장점유율이높게나타난다. 폴리실리콘은상위 5개기업이세계폴리실리콘시장의약 70% 이상을점유하고있는반면모듈은상위 5개기업시장점유율이약 30% 에불과하다 4). < 표 1> 태양광산업의공급사슬별특징 기술수준 폴리실리콘잉곳 / 웨이퍼태양전지모듈 기술집약적진입장벽높음 노동집약적진입장벽낮음 상위 5 대기업시장점유율 1) 69.2% 45.8% 27.0% 29.6% 경쟁정도 약강 주 : 1) 2014 년기준자료 : IHS 다음으로태양광산업은아직까지기존화석연료에비해경제성이낮기때문에정부지원등외부적힘에의한기술혁신이필요하다. 태양광발전은여느신재생에너지와마찬가지로그리드패리티 (Grid Parity) 5) 달성이중요하다. 이를위해서는전기요금이오르거나태양광발전비용이낮아져야하는데, 전문가들은현재와같은흐름으로는 2020 년이되어야그리드패리티를달성할수있다고예상한다. 그리드패리티를달성하기전에는태양광발전의수익성이나사업성이자체적으로보장되지않기때문에대부분의국가는정부의직 간접적인지원활동을통해서태양광산업을발전시켜왔다. 시스템다이나믹스에따른태양광산업의거시모형을보면그리드패리티를달성해야만타에너지원대비상대적가치가생기고, 이상대적가치를기반으로수요가창출되어다시혁신을가져오는자생적선순환구조가형성된다. 2) 예를들어, 자동차산업은주요원재료인철의생산부터조립까지매우복잡한단계를거치며, 각단계내에서도여러산업이복잡하게연결되어있다. 엔진, 차체등여러핵심부품이하위단계부터조립되기때문에하나의원재료또는하나의부품흐름으로공급사슬이형성되지않는다. 3) 예를들어, 모듈생산과정에서태양전지는가장높은원가비중을차지하며모듈특성을결정짓기때문에상호간에연관성이높다. 4) 이에대한자세한설명은다음절의세계태양광산업현황을참조하기바란다. 5) 태양광발전원가가충분히낮아져기존의주된전력공급원인화력발전 ( 가스, 석탄등 ) 의발전원가와대등하게가격경쟁력을갖추게되는수준을의미한다. 365

16 한국은행충북본부 2. 국내외태양광산업현황 가. 세계태양광산업현황 세계태양광산업의현황을폴리실리콘 - 잉곳 / 웨이퍼 - 태양전지 ( 셀 )- 모듈의공급사슬별 로살펴보면다음과같다. (1) 폴리실리콘공급사슬중폴리실리콘은태양광발전시장의성장으로세계생산량이 2011년 23만 5천톤에서 2016년에는 43만 1천톤으로크게늘어날것으로보이나, 평균판매단가는공급과잉으로하락세가지속되면서동기간중 50.3달러 / kg에서 18.8달러 / kg로떨어질것으로예상된다. < 그림 10> 폴리실리콘출하량과평균판매단가 < 생산량 > ( 단위 : 천톤 ) ( 단위 : %) < 평균판매단가 > ( 단위 : $/kg) 자료 : IHS 2014년기준세계 5대폴리실리콘생산기업은 GCL폴리 ( 중국 ), Wacker( 독일 ), OCI( 한국 ), Hemlock( 미국 ), REC실리콘 ( 미국 ) 이며, 이들의시장점유율은 69.2% 에달한다. 특히중국의 GCL폴리는웨이퍼생산까지가능한수직계열화로생산시설을지속적으로확장하고있다. < 표 2> 상위 5개폴리실리콘생산기업의생산량과시장점유율 ( 단위 : 톤 ) 순위 기업명 2013년 2014년생산량비중생산량비중 1 GCL폴리 ( 중국 ) 51, % 66, % 2 바커 ( 독일 ) 48, % 50, % 3 OCI( 한국 ) 34, % 40, % 4 햄록 ( 미국 ) 33, % 31, % 5 REC실리콘 ( 미국 ) 18, % 18, % - 기타기업합계 52, % 92, % 총생산량 238, % 300, % 자료 : IHS 366

17 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 (2) 잉곳 / 웨이퍼 공급사슬중다결정형웨이퍼의세계생산량은 2011 년 3 만 1,428MW 에서 2016 년에는 6 만 7,444MW 로크게늘어날것으로보이며향후에서생산증가세가이어질전망이다. 다만평균판매가격은동기간중 0.63 달러 /W 에서 0.24 달러 /W 로하락할것으로보인다. < 그림 11> 웨이퍼생산량과평균판매단가 < 생산량 > ( 단위 : MW) ( 단위 : %) < 평균판매단가 > ( 단위 : 달러 /W) 자료 : IHS 다결정형웨이퍼는비교적기술장벽이낮아중국기업들의진입이용이하기때문에현재웨이퍼상위 10대기업의대부분을중국기업들이차지하고있다. 한편 2014년기준세계 5대웨이퍼생산기업은 GCL폴리 ( 중국 ), 잉리그린에너지 ( 대만 ), 그린에너지테크놀로지 ( 중국 ), 르네솔라 ( 중국 ), 시안룽아이실리콘 ( 중국 ) 이며, 이들의시장점유율은 45.8% 이다. < 표 3> 상위 5 개웨이퍼생산기업의생산량과시장점유율 ( 단위 : MW) 순위 기업명 2013년 2014년생산량비중생산량비중 1 GCL폴리 ( 중국 ) 8, % 13, % 2 잉리그린에너지 ( 대만 ) 2, % 2, % 3 그린에너지테크놀로지 ( 중국 ) 1, % 1, % 4 르네솔라 ( 중국 ) 1, % 1, % 5 시안룽아이실리콘 ( 중국 ) 1, % 1, % - 기타기업합계 20, % 25, % 총생산량 36, % 47, % 자료 : IHS (3) 태양전지 결정형태양전지의세계생산량은 2011 년 2 만 8,529MW 에서 2016 년에는 6 만 4,291MW 로늘어나며증가세를이어갈것으로보이나, 평균판매가격은동기간중 0.92 달러 /W 에서 0.37 달러 /W 로줄어들며감소세가지속될것으로예상된다. 367

18 한국은행충북본부 < 그림 12> 태양전지생산량과평균판매단가 < 생산량 > ( 단위 : MW) ( 단위 : %) < 평균판매단가 > ( 단위 : 달러 /W) 자료 : IHS 2014년기준태양전지를생산하는상위 10개기업의생산시설이중국에있다. 10개기업중 7개가중국기업이며 3개는대만과한국기업이지만, 대만과한국기업의생산시설도중국에위치하고있다 6). 한편세계 5대태양전지생산기업은 JA솔라 ( 중국 ), 트리나솔라 ( 중국 ), 잉스그린에너지 ( 중국 ), 한화솔라원 ( 한국 ), 네오솔라파워 ( 대만 ) 이며, 이들의시장점유율은 26.9% 이다. < 표 4> 상위 5 개태양전지생산기업의생산량과시장점유율 ( 단위 : MW) 순위 기업명 2013년 2014년생산량비중생산량비중 1 JA솔라 ( 중국 ) 2, % 2, % 2 트리나솔라 ( 중국 ) 2, % 2, % 3 잉리그린에너지 ( 중국 ) 2, % 2, % 4 한화솔라원 ( 한국 ) 1) 1, % 2, % 5 네오솔라파워 ( 대만 ) 1, % 1, % - 기타기업합계 27, % 32, % 총생산량 37, % 44, % 주 : 1) 2014년한화큐셀과합병 자료 : IHS (4) 모듈 모듈의세계생산량은 2011년 3만 1,698MW에서 2016년에는 6만 8,085MW로늘어날것으로보이나, 평균판매가격은동기간중 1.33달러 /W에서 0.59달러 /W로줄어들것으로예상된다. 다른공급사슬단계에서는상위 10대기업에대부분중국기업이포함되지만모듈부문은중국기업이외에캐나다, 일본기업등도포함된다. 세계 5대모듈생산기업은트리나솔라 ( 중국 ), 잉리그린에너지 ( 중국 ), 캐내디언솔라 ( 캐나다 ), 한화솔라원 ( 한국 ), 진코솔 6) 한화큐셀은충북진천에 1.5GW 급의태양전지공장을증설함에따라총 5.2GW 규모로 2016 년현재, 태양전지생산상위업체로도약하였다. 368

19 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 라 ( 중국 ) 이며, 이들의시장점유율은 29.6% 이다. 한편모듈생산업체들은태양전지까지생 산하는수직계열화를주요전략으로삼고있다. < 그림 13> 모듈생산량과평균판매단가 < 생산량 > ( 단위 : MW) ( 단위 : %) < 평균판매단가 > ( 단위 : 달러 /W) 자료 : IHS < 표 5> 상위 5 개모듈생산기업의생산량과시장점유율 ( 단위 : MW) 순위 기업명 2013년 2014년생산량비중생산량비중 1 트리나솔라 ( 중국 ) 2, % 3, % 2 잉리그린에너지 ( 중국 ) 3, % 3, % 3 캐내디언솔라 ( 캐나다 ) 1, % 2, % 4 한화솔라원 ( 한국 ) 1) 2, % 2, % 5 진코솔라 ( 중국 ) 1, % 2, % - 기타기업합계 28, % 33, % 총생산량 39, % 47, % 주 : 1) 2014년한화큐셀과합병 자료 : IHS 나. 국내태양광산업현황및정부정책 국내태양광산업은 1980년대정부에서 11개분야의대체에너지개발을추진하면서시작되었다. 1990년대국제적인환경규제분위기로신재생에너지에대한중요성이재인식되었으며, 2000년대들어기업들이태양광산업에본격적으로진입하기시작하였다. 2003년 KPE가국내에서처음으로태양전지를양산하였고, 비슷한시기에포톤반도체가공장을준공하면서태양전지산업이시작되었다. 잉곳의경우에도비슷한시기에시작되었다. 2003년미국렉서코퍼레이션으로부터기술을이전받은렉서가시화공단에서태양전지용잉곳을생산하기시작하였다. 2007년에는반도체및디스플레이장비선도기업이었던신성이엔지 ( 현신성솔라에너지 ) 가태양전지시장에진입하였다. 신성이엔지는태양전지공정이반도체및 LCD 제조과정과유사한것을인지하고사업초기부터고효율태양전지를생산하기위해노력하였다. 태양광발전사업의경우에는 2005 년대한전선이태양광시스템업체인대한테크렌을인수하면서시작되었다. 모듈산업의 369

20 한국은행충북본부 경우에는현대중공업이 2005년울산에 10MW의태양광모듈공장을준공하면서시작되었다. 2006년태양전지를수입한후모듈을제작하여유럽등에수출하였으며 2007년부터는태양전지도생산하였다. 태양광공급사슬의가장첫단계인폴리실리콘은동양제철화학 ( 현 OCI) 이 2006년투자승인후 2008년양산에들어가면서시작되었다. 한편코오롱그룹은보유하고있는필름및가공기술, 전도성고분자소재기술을응용하여차세대유기태양전지로기술역량을확대하였다. 이후많은국내기업들이규모를확장하거나신규로태양광산업에진입하였다. (1) 현황 우리나라의태양광발전량은 2002년 7,004MWh에서큰변동이없다가유가급등으로신재생에너지에대한관심이높아지고, 태양광주택 10만호보급사업, 발전차액제도 (FIT) 7) 도입등으로 2008년부터빠르게늘어나면서 2014년에는 2,556,300MWh로증가하였다. 이에따라국내태양광관련 8) 기업수와종사자수도늘어나는모습을보이고있다. < 그림 14> 국내태양광발전량 < 그림 15> 국내태양광산업사업체및종사자수변화 ( 단위 : MWh) < 사업체수 > < 종사자수 > ( 단위 : 개 ) ( 단위 : 명 ) 자료 : 신재생에너지보급통계자료 : 통계청 태양광발전량은큰폭으로늘었지만국내태양광관련기업들은공급과잉에따른가격하락등으로어려움을겪고있다. 2012년세계적인폴리실리콘의공급과잉으로폴리실리콘뿐만아니라잉곳 / 웨이퍼의가격도큰폭으로하락하였다. 이로인해공급사슬중상대적으로시장진입장벽이낮은잉곳 / 웨이퍼, 태양전지, 모듈생산업체, 대기업보다는재무상태가열악하고자금조달능력이부족한중소기업의피해가컸다 9). 7) 자세한설명은 < 참고 2> 발전차액제도 (FIT) 와의무할당제도 (RPS) 를참조하기바란다. 8) 다음의 KSIC 코드를태양광관련산업으로분류하였다. KSIC코드 세부산업명 KSIC코드 세부산업명 기타기초유기화학물질제조업 기타기초무기화학물질제조업 전자축전기제조업 전자코일변성기및기타전자유도자제조업 전동기및발전기제조업 기타발전기및전기변환장치제조업 배전반및전기자동제어반제조업 기타발전업 자료 : 통계청 370

21 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 < 그림 16> 폴리실리콘및웨이퍼가격변화 < 폴리실리콘 > < 웨이퍼 1) > ( 단위 : $/kg) ( 단위 : $/piece) 주 : 1) 6 인치단결정형기준 자료 : Bloomberg, New Energy Finance < 표 6> 은국내태양광관련기업들을공급사슬별로나타낸것이다. 공급사슬별대표 기업을간략하게소개하면다음과같다 10). 폴리실리콘생산기업인 OCI( 주 ) 11) 는 2008 년 폴리실리콘양산에성공한후, 2014 년기준세계생산량의 13.4%( 세계 3 위 ) 를차지하고 있다. 잉곳 / 웨이퍼를생산하는웅진에너지 12) 와태양전지 / 모듈을생산하는 LG 전자 13) 는태 양광산업육성을위해신규투자를진행중이다. < 표 6> 국내공급사슬별주요태양광기업 폴리실리콘 잉곳 / 웨이퍼 태양전지 모듈 시스템 OCI OCI 넥솔론 * 수직현대중공업현대중공업현대중공업현대중공업 계웅진웅진폴리실리콘 * 웅진에너지열화한화한화케미칼한화큐셀한화큐셀한화큐셀한화에너지 기 신성 신성솔라에너지 신성솔라에너지 신성솔라에너지 업 1) LG LG전자 LG전자 한국실리콘 렉서 KPE 한솔테크닉스 효성 글로실 제스솔라 솔라파크코리아 SDN 엠파워 알티솔라 에스에너지 미리넷솔라 SDN,JSPV 개별기업 럭스코, 탑선 대유SE, LS산전 심포니에너지 경동솔라 경원 장비업체 주성엔지니어링, 에스에프에이, 아바코, 테스, 세메스, 에스에프씨, 원익IPS, 디엠에스, 뉴영시시템, 케이씨텍, 제우스, 엔씨디, 에스제이이노테크등 주 : 1) 공급사슬에서 2단계이상을하나의계열사가담당 2) * 는현재법정관리대상기업, 웅진폴리실리콘은현재매각됨 3) 음영은사업철수기업 9) 파산, 경영권매각, 법정관리등의어려움을겪은기업은잉곳 / 웨이퍼부문은글로실, 렉서, 세미머티리얼즈, 엠파워등, 태양전지부문은제스솔라, 알티솔라, 미리넷솔라등, 모듈사업부문은심포니에너지, 경동솔라, 경원등이다. 10) 충북소재기업은다음절 충북태양광산업현황 에서소개한다. 11) 본사는서울이며, 생산시설은전북군산에위치해있다. OCI( 주 ) 는소다회및관련제품을생산할목적으로 1959 년설립된동양화학공업 ( 주 ) 으로시작되었다 년대들어그린에너지전문기업을표방하면서, 2001 년제철화학 ( 주 ) 을인수하여동양제철화학 (DCC) 으로상호를변경하였으며, 2008 년폴리실리콘생산에성공하였고 2009 년지금의 OCI( 주 ) 로상호를변경하였다. OCI 는 1982 년인천에중앙연구소를설립하고 2009 년에는경기도성남에연구동을신축하는등계속되는실적부진에도연구개발에대한투자를줄이지않았다. 현재세계 3 위수준의폴리실리콘생산능력을보유하고있으나, 2010 년과 2011 년에발표했던투자계획을폴리실리콘가격하락으로연기해오다최근총 3 조 4000 억원규모의폴리실리콘제조설비투자계획을철회하였다. 12) 본사는대전이다 년 6 월경북구미와 1,032 억원규모의 MOU 를체결하였으며, 효율성향상및규모확대를위해현재대전과충북오창에분산된웨이퍼생산시설을구미로이전하고신규투자를진행할예정이다. 13) 경북구미에생산시설이위치해있다. LG 전자는 2014 년말솔라 ( 태양광 ), ESS( 에너지저장시스템 ), 라이팅 (LED) 등 3 개의사업부로구성된에너지사업센터를설립하면서태양광산업에진출하였다. 6 인치 N 타입 60 셀기준세계최고수준의발전효율 (19.5%) 을가진초고효율태양광모듈을출시하였으며, 태양광사업을차세대성장동력으로육성하기위하여태양광사업에 5,272 억원을투자하기로경북구미와 MOU 를체결하였다. 이를통해연간태양광모듈생산능력을 1GW 에서 1.8GW 로늘리고 2020 년까지연간생산능력을 3GW 까지확대할계획이다. 371

22 한국은행충북본부 (2) 정부정책 정부의태양광관련정책은신재생에너지정책 14) 과함께한다. 온실가스감축의무화, 화석연료고갈, 고유가로인한에너지시장불안정등의사회문제로인해신재생에너지의중요성이대두되었고, 이에따라정부에서는다양한정책을시행하고있다. < 표 7> 은 1970년대부터정부가시행한신재생에너지와태양광산업에대한주요지원정책을정리한것으로, 태양광시장지원정책과산업기반조성정책으로구분할수있다. 년도 1970 년대 1980 년대 1990 년대 2000 년대 2010 년대 < 표 7> 국내신재생에너지및태양광산업지원정책현황 지원정책 석유파동으로신재생에너지에대한인식시작 한국과학기술연구원 (KIST) 을중심으로태양열, 풍력부문기초연구 태양광등 11 개부문의대체에너지개발을추진 대체에너지기술개발촉진법 공포 (1987 년 12 월 ) 국제환경규제로신재생에너지의중요성재인식 대체에너지개발및이용 보급촉진법 (1997 년 12 월 ) 다양한기술의보급기반조성 발전차액보전, 인증, 공공의무화제도 (2002 년 3 월 ) 3 대 ( 태양광 풍력 수소연료전지 ) 중점분야개발 (2003 년 2 월 ) 제 2 차신재생에너지개발보급기본계획 (2003 년 12 월 ) 국제표준화지원, 신재생에너지공공의무화, 발전차액지원및전문기업제도, 기술개발성과의사업화지원 (2004 년 12 월 ), 인력양성 ( 특성화대학, 연구센터지정 ) 제 3 차신재생에너지개발보급기본계획 (2008 년 12 월 ) 2009 그린에너지전략로드맵 2011 그린에너지전략로드맵 발전차액제도에서공급의무화제도로변경 (2012 년 ) 제 4 차신재생에너지개발보급기본계획 (2014 년 9 월 ) 에너지신사업성과확산과규제개혁종합대책 (2016 년 7 월 ) 자료 : 에너지관리공단신재생에너지센터, 신재생에너지정책 1) 태양광시장지원정책 정부의태양광시장지원정책은금융지원, 보조금지원, 세액공제등으로살펴볼수있다. 첫째, 신재생에너지센터에서는신재생에너지시설설치자및생산자를대상으로시설자금 15), 생산자금 16), 운전자금 17) 등의금융지원을하고있다. 이외에도태양광발전소건설을위한프로젝트파이낸싱 (PF) 등이있다. 14) 정부 ( 제 4 차신재생에너지개발보급기본계획 ) 는 2035 년까지에너지의 11.0% 를신재생에너지로공급하기로결정하면서폐기물비중을줄이고태양광과풍력을핵심에너지원으로육성하기로하였다. 이를통해 2035 년에는전체전력량중 13.4% 를신재생에너지로공급할계획이다. 15) 신재생에너지설비를설치하는데필요한자금또는동설비의기술사업화에해당하는시제품등을설치하는데필요한자금을말한다. 16) 신재생에너지설비의제조 생산에필요한자금과동제조생산설비의기술사업화에필요한자금이다. 17) 신재생에너지설비의제조 생산사업자의사업운영에필요한자금으로중소기업에한정된다. 372

23 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 < 표 8> 총지원규모및지원조건 (2016 년기준 ) 2016 년총지원규모 : 1,000 억원 지원예산액 구분 전력기금 생산및시설자금 970억원 운전자금 30억원 합 계 1,000억원 지원조건 구분 전력기금 자금용도 생산자금및시설자금 바이오및폐기물분야 동일사업자당지원한도액 100 억원이내 주택용설비 1 억원이내 운전자금 10 억원이내 자료 : 에너지관리공단신재생에너지센터 대출기간이자율지원비율 5 년거치 10 년분할상환 100 억원이내 3 년거치 5 년분할상환 1 년거치 2 년분할상환 분기별변동금리 : 2/4 분기 1.75% 중소기업 : 90% 이내 중견기업 : 70% 이내 대기업 : 40% 이내 둘째, 보조금지원은태양광주택 10만호보급사업과 2012년을전후로시행된발전차액제도 (FIT) 와의무할당제도 (RPS) 로구분 18) 하여살펴볼수있다. 2004년부터시작한태양광주택 10만호보급사업은태양광발전에대한기업의안정적투자환경조성등을위해 2012년까지태양광주택 10만호를보급한다는계획으로발전설비설치비의일부를지원한다. 2002년부터시행된발전차액제도 (FIT) 는발전사업자에게보조금을직접지원하는제도로시장확대가용이하지만재정부담이크다는단점이있다. 따라서 FIT 시행으로관련예산이급증함에따라연도별로발전차액한계용량을설정하는제도로바뀐후 2012년에는정부가산출량을결정한후경쟁입찰을통해발전사업자를선정하는의무할당제도 (RPS) 로변경되었다. RPS는시장효율을추구하지만시장확대에는어려움이있다. 우리나라의태양광발전은 2014년기준전체전력소비의 0.4% 에불과해의무할당제도 (RPS) 시행으로시장의효율성을추구하기에는아직까지산업규모가미미해보인다. 셋째, 신재생에너지의보급을늘리기위해세액공제를하고있다. 정부는법인이나개인이법에서정한에너지절약시설 ( 신재생에너지시설포함 ) 에투자한경우조세특례제한법 ( 제25조의 2) 에따라투자금액의일정비율을세액에서공제해준다. 최근정부는에너지미래전략위원회출범식 (2016년 7월 5일 ) 을개최하면서 2020년까지에너지신산업에총 42조원을투자하고규제를완화하는 에너지신산업성과확산과규제개혁종합대책 을발표하였다. 신재생발전소의원활한확충을위해 RPS 비율을상향조정 (0.5~1.0%p) 하였으며, 대형프로슈머의시장참여확대를위해자가용태양광의경우전력거래소에서판매할수있는전력량을연간생산전력의 50% 에서 100% 로허용 18) 발전차액제도 (FIT) 와의무할당제도 (RPS) 에대한설명은 < 참고 2> 를참조하기바란다. 373

24 한국은행충북본부 하였다. 또한전기요금상계태양광설비용량을현재 50KW 이하에서 1000KW 이하로 확대하였다. < 참고 2> 발전차액제도 (FIT) 와의무할당제도 (RPS) 세계주요국은타에너지원에비해상대적가치가낮아경쟁력을갖추지못한태양광산업을성장시키기위해각국의재정상황과산업의성숙도등을고려하여발전차액제도 (Feed-In Tariff, FIT) 와의무할당제도 (Renewable Portfolio Standards, RPS) 등의보조금정책을추진하고있다. 발전차액제도 (FIT) 는발전사업자에게보조금을직접지원하는제도이다. 사업자의수익성을보장해주기때문에중소기업의발전을촉진하고산업전체의수요를증가시킬수있다. 반면동제도는직접적인보조금지원으로기업의안정적인사업성을보장하므로경쟁에의한기술개발을저해하는요인으로작용할수있으며정부의재정부담이크다는단점이있다. 의무할당제도 (RPS) 는정부가산출량을결정한후시장경쟁을통해전기가격을경매하는방식으로발전사업자를선정하는제도이다. 정부의재정부담이없지만발전단가가낮은에너지의입찰가능성이높아규모의경제를달성하기어려운중소기업의성장이힘들고, 산업기반이약한국내기술이외국기술에선점당할수있다는단점이있다. 이러한 2가지제도의장단점때문에주요국은태양광산업의발전을위해초기단계에는발전차액제도 (FIT) 정책을통해산업의규모를성장시킨후, 의무할당제도 (RPS) 로의변화를통해산업의자생적성장을유도하고있다. < 표 > 발전차액제도 (FIT) 와의무할당제도 (RPS) 비교 발전차액제도 (FIT) 정부가발전사업자에게발전차액을직접보조금개요으로지급 소규모사업자 ( 중소기업 ) 의발전을촉진할수있장점으며시장이확장에유리 적정한매입가격의책정이어렵고, 발전되는모든전기의발전차액을보장하기때문에정부재단점정부담이큼 안정적인사업영위가가능하기때문에신재생에너지기술개발요인을저해할수있음자료 : 산업은행경제연구소 의무할당제도 (RPS) 정부가산출량을결정한후경쟁입찰을통해발전사업자를선정 공급규모예측이용이하고, 시장의효율성을추구할수있음 대기업위주의시장편중으로시장확대를저해 발전단가가낮은에너지의입찰가능성이높아가격경쟁력이약한중소기업의참여가어려움 2000 년부터현재까지태양광발전주요국들의개괄적인정부지원정책변화에대 해살펴보면, 일본의경우발전차액제도 (FIT) 에서의무할당제도 (RPS) 로변경한후다시 374

25 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 발전차액제도 (FIT) 로변경하였다는점이특이하다. 일본은 2003년의무할당제도 (RPS) 만으로도태양광산업을자생적선순환구조로진입시킬수있다는판단하에발전차액제도 (FIT) 를의무할당제도 (RPS) 로변경하였다. 그러나의무할당제도 (RPS) 로의변경이후태양광산업이크게침체되고, 원전사고로신재생에너지에대한사회적인식이형성되면서재정적인부담을감수하고발전차액제도 (FIT) 로복귀하였다. 그결과일본은 2015년세계 2위의태양광수요국 ( 신규설치량 : 12.7GW) 으로다시부상하였다. < 그림 > 주요국가별정부지원정책변화추이 주 : 1) FIP(Feed in Premium) : 신재생에너지발전사업자가생산전력을시장가격에따라판매하는데, 발전설비에대한설치비용보전및수익성보장을위해프리미엄을더하여거래하는방식 2) CfD(Contract for Difference) : FIT 를보완한정책으로특정가격 (strike price) 과시장가격간의차이를프리미엄으로지원하는방식. 다만시장가격이특정가격보다클때에는발전사업자가두가격의차이를부담 3) 미국은주별로보조금지원정책이상이하므로일조량이풍부하고미국전체설비의 61% 를차지하는캘리포니아를기준으로함 4) RO(Renewable Obligation) : 모든전력공급자에게자신의공급량중일부를신재생에너지원으로구매하도록의무를부과자료 : Yoko ITO(2015), A brief history of Measures to Support Renewable Energy 2) 태양광기반지원정책 정부의태양광산업기반조성정책으로는연구개발 (R&D), 인력양성, 설비인증제도등을살펴볼수있다. 첫째, 연구개발 (R&D) 사업은 1987년 대체에너지개발촉진법 제정이후태양광을포함한신재생에너지부문에 1.8조원규모의정부자금을투자하였다. 태양광산업관련기술개발지원은 2008년부터본격적으로추진되었으며모듈제조장비의국산화, 차세대태양전지개발등이주요사업으로시행되고있다. 2009년정부에서는해외선도국보다상대적으로뒤쳐진신재생에너지분야의핵심및원천기술을연구하고, 중소 벤처기업의부족한연구개발 (R&D) 능력을지원하기위해신재생에너지원천기술연구센터를발족하였으며, 지식경제부 ( 현산업통상자원부 ) 는 2009년과 2011년에 그린에너지전략로드맵 을수립하였다 그린에너지전략로드맵 에서는정부 ( 전략 375

26 한국은행충북본부 로드맵 ), 공기업 ( 실증및상용화 ), 정부출연연구소 ( 원천기술확보 ) 등공공부문의연구개발 (R&D) 역할분담체계를정립하고, 대규모원천기술개발및상용화를중점추진하기로하였다. 태양광기술개발은결정형실리콘태양전지, 박막형실리콘태양전지, BIPV 모듈, 유기태양전지, 집광형태양전지등 7개전략품목을선정하였으며, 현재시장을주도하고있는결정형실리콘태양전지와단기적으로시장확대가예상되는박막형실리콘태양전지, BIPV 모듈에집중적으로투자하기로하였다. 장기적으로는저가화및고효율화가가능한염료감응, 유기, 집광형태양전지개발을통하여태양광산업을추격형에서시장을선도하는산업으로전환하는계획을수립하였다. 전략품목 < 표 9> 태양광전략품목및핵심기술목록 핵심기술 부품소재강화 5 대전략방향별구분 고효율태양전지제조기술 결정형실리콘장비기술 태양전지소재기술 고효율태양전지기술 박막형실리콘대면적양산장비기술 태양전지핵심소재기술 CIGS 1) 대면적고효율양산화기술 장비개발기술 태양전지소재기술 BIPV 2) 건물통합형 BIPV 시스템 부착형 Flexible BIPV 모듈 BIPV용대면적양산기술 고성능핵심소재 염료감응핵심공정장비 태양전지고효율, 대면적모듈응용기술 유기반도체 유기투명전극 /Barrier 필름 태양전지롤투롤 / 생산시스템제품 초정밀광학설계집광기술 집광형초정밀광학부품제조및 CPV 모듈대량양산기술 태양전지 CPV 태양전지 / 모듈 / 시스템효율측정기술 주 : 1) Copper, Indium, Gallium, Selenium Thin Film Solar cell 2) Building Integrated Photovoltaic System( 건물일체형태양광 ) 자료 : 지식경제부 (2011), 그린에너지전략로드맵 중소중견선도기업육성 분과간연계강화 공공부문연구개발역할강화 미래혁신원천기술 둘째, 2012 년 6 월한국에너지기술평가원 (KETEP) 지원으로 태양광산업글로벌리더 양성고급트랙사업단 19) 을선정하여산업체중심의수요맞춤형기술개발과화학 소 재 광학 제조 설비 규명분석등의분야에대한전문성을갖춘고급인력을양성하고있다. 19) 성균관대학교가주관하여태양전지소재, 광학및소자설계등에대한전공지식을교육함으로써복합적이고창의적인사고력을갖춘고급연구개발인력을제공하는데목적을두고있다. 376

27 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 셋째, 2003년정부는신재생에너지보급확대와산업육성지원을위해신재생에너지설비인증제도를도입하였으며, 2015년 7월부터 KS인증제도로전환하여시행해오고있다. KS인증설비는정부의신재생에너지설비설치지원및의무화사업, 의무할당제도 (RPS) 등에최우선적용된다. < 표 10> 신재생에너지원별설비인증실적 1) 분야태양열태양광풍력지열연료전지바이오기타계 인증수 ( 개 ) 56 1, ,496 비중 (%) (3.7) (86.5) (0.8) (7.6) (0.8) (0.5) (0.1) (100.0) 주 : 2016년 1월기준자료 : 에너지관리공단신재생에너지센터 < 참고 3> 우리나라에너지보급정책 우리나라는신재생에너지발전을위해여러가지지원정책과제도를만들어시행해오고있다. 특히태양광에너지관련산업과태양광보급시장에대해각종지원을시행해왔으나, 우리나라는아직까지원자력에너지원중심의보급정책을펴고있다. 정부는 2008년제1차국가에너지기본계획에서 저탄소녹색성장구현 등의미래지향적인에너지정책방향을제시하면서원전비중확대와신재생에너지확대를통하여화석에너지의존도를낮추기로하였다. 이에따라석탄과유류의발전량비중이줄어들고있지만, 원자력발전의존도는 2012년 34.0% 에서 2024년 48.5% 로늘어날것으로예상된다. 국내에서원전확대기조를유지하는이유는안정적인전력수급과전력가격때문이다 원자력발전백서 는원자력발전을고유가와기후변화대응, 급증하는전력수요에대비한안정적인전력공급을위해 선택이아닌필수 인에너지원으로설명하고있으며, 신재생에너지대비명백하게낮은발전단가로가장효율적인에너지원중의하나로평가하고있다. < 그림 > 국내에너지발전량현황및전망 ( 단위 : GWh) 자료 : 한국전력 ( 전력통계속보 ), 산업통상자원부 ( 제 6 차전력수급기본계획 ) 377

28 한국은행충북본부 2011년일본의원전사고이후에도미국, 프랑스등많은국가들은기존의원전정책기조를유지하고있으며중국, 인도등성장국가들도급격히늘어나는전력수요로기존의원전정책을그대로유지하고있다. 다만독일, 스위스, 이탈리아등유럽선진국에서는원전폐지정책을도입하였다. 특히, 독일은장기적으로태양광등신재생에너지발전으로에너지정책을유도하려는정부의강력한정책으로원전유지국가들에비해빠르게신재생에너지발전사업이진행되고있다. 우리나라는제1차국가에너지기본계획에서원전설비비중을전체에너지의 41% 로정하였으나이후제2차국가에너지기본계획에서는그비중을 29%(2035년 ) 로낮추었다. 그럼에도불구하고앞페이지 < 그림 > 에서보듯이우리나라의전체에너지발전량에서원전이차지하는비율은 2024년 48.5% 에달할것으로예상된다. 에너지수요전망 ( 산업통상자원부 ) 에따르면 2035년까지 43GW의원전설비가필요한데제 6차전력수급기본계획에서확정한 36GW의원전설비를감안하면추가로 7GW의신규원전건설이필요할것으로보인다. 우리나라에는현재 25개의원전이가동중이며향후 10개이상의원전이추가로건설될계획에있다. 이와같은추세라면국내에서화석연료를대체하는에너지는신재생에너지가아닌원자력에너지가될가능성이높아보인다. < 표 > 세계상위 10 개국원전현황 국가 가동 용량 (MW) 국가건설용량 (MW) 국가 계획 용량 (MWe Gross) 국가 영구정지 용량 (MW) 미국 ,350 중국 20 20,500 중국 42 47,930 미국 33 13,945 프랑스 58 63,130 러시아 7 5,468 러시아 25 27,755 독일 28 15,576 일본 43 40,290 인도 6 3,907 인도 22 20,700 일본 16 8,262 러시아 36 26,557 U A E 4 5,380 미국 18 8,312 프랑스 12 3,789 중국 35 30,402 미국 4 4,468 일본 9 12,947 캐나다 6 2,143 한국 25 23,133 한국 3 4,020 한국 8 11,600 러시아 인도 21 5,308 파키스탄 3 1,644 폴란드 6 6,000 불가리아 4 1,642 캐나다 19 13,524 벨라루스 2 2,218 터키 4 4,800 이탈리아 4 1,423 우크라이나 15 13,107 일본 2 2,650 영국 4 6,100 우크라이나 4 3,515 자료 : IAEA(2016.6) 가동, 건설, 영구정지 / WNA(2016.5) 계획 378

29 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 다. 충북지역태양광산업현황및충청북도정책 우리나라의신재생에너지육성정책과함께충청북도의적극적인기업유치노력 20) 등으로지역내에태양광관련기업들이입지하기시작하면서 2011년에는충북의태양광부품소재생산량이전국생산량의 50% 수준까지성장하였다. 이에충청북도는지역브랜드슬로건을 생명과태양의땅, 충북 으로선정하고태양광산업육성을위해노력하면서, 지역내에태양전지와모듈생산기업들이집적되고이들기업에부품과장비를납품하는기업들이근처에입지하면서, 도내 36번국도를중심으로충청북도남과북을가로지르는산업클러스터가자연스럽게형성되었다. (1) 현황 충북에는 2000년대중반이후태양광관련기업들의입주가이어지면서태양광산업클러스터가형성되었다. 2011년정부는충북을태양광산업특구로지정하였으며, 2015 년충청북도는태양광산업을 6대신성장동력산업 21) 으로선정하였다. 2009년충북의태양광관련기업수는 130개이며, 이들기업은 5,085명의고용과, 1조 5,417억원의생산을창출하였다 22). 충북태양광산업의고용과생산액은각각 2011년에 5,415명과 2조 132억원까지증가하였다가, 이후중국기업들의생산량증대에따른공급과잉등으로제품가격이하락하면서큰폭으로줄어들었다. 2012년고용인원은 2,697명, 생산액은 6,329억원으로각각전년의절반과 1/3 수준으로감소하였다. 다만기업수는 2009년 130개에서 2013년 201개로늘었는데, 이는많은태양광제조업체들의철수에도불구하고공급사슬중다운스트림방향에서설치사업을영위하는중소시스템기업들이증가하였기때문으로보인다. 이와같은중소시스템업체의증가는국내의발전설비설치시장이확장되고있다는것으로태양광시장이확장되고있음을간접적으로보여준다. < 그림 17> 충북지역태양광산업의현황 < 기업수 > < 종사자수 > < 생산액 > ( 단위 : 개 ) ( 단위 : 명 ) ( 단위 : 십억원 ) 자료 : 2016 년도충청북도지역산업진흥계획 20) 충청북도는기업유치를위해수도권에서충북으로이전하는기업에는최대 85 억원, 타시도에서충북으로이전하는기업에는최대 50 억원을지원하였다. 21) 충북의 6 대신성장동력산업은바이오, 화장품 뷰티, 태양광, 유기농, ICT, MRO( 항공정비 ) 이다. 22) 이는충북전체고용의 9.3%, 전체생산액의 0.7% 를차지하는규모이다. 379

30 한국은행충북본부 지역내대표적인태양광기업인한화큐셀 23), 현대중공업 24), 신성솔라에너지 25) 등은공급사슬중태양전지와모듈을생산한다. 2015년미국과유럽이중국제품에대한반덤핑규제를부과함에따라미국, 유럽등으로의수출이늘어나면서일부기업들은오랜적자에서벗어났다. 신성솔라에너지의경우에도가동률제고에따른생산라인증설로수익구조가개선되면서영업이익이흑자로전환되었다. 한편한화가인수한독일의태양광기업큐셀 (Q-cell) 과한화솔라원이합병하면서충북진천에 1.5GW 규모의태양전지생산시설을, 음성에 250MW 규모의모듈생산시설을추가로설립하였다. 이로써충북은태양전지와모듈부문에서국내최대생산지로거듭나게되었다. < 표 11> 충북지역주요태양광기업실적 ( 단위 : 억원 ) 기업명 분야 매출영업이익매출영업이익매출영업이익매출영업이익매출영업이익매출영업이익 현대중공업 전체 224,051 34, ,196 26, ,550 12, ,827 73, ,635-19, ,723-16,764 태양전지등 - 3,804-1,752 3,190-1,032 3,190 1,032 1, , 신성솔라에너지태양전지, 모듈 2, , , , , , 대 유 S E 모듈 한 국 철 강 박막형모듈 8, , 태양광사업철수 경 동 솔 라 모듈 신성솔라에너지에인수합병 한솔테크닉스모듈, 인버터외 15, , , , , , 다 쓰 테 크 장비 자료 : 금융감독원, 전자공시시스템 < 참고 4> 충북지역태양광기업현황 2007 년신성이엔지 ( 현신성솔라에너지 ) 와한국철강은충북증평에생산시설을건설 하고각각연 50MW 규모의태양전지와 20MW 규모의박막형모듈을생산하였다. 같 은해현대중공업은울산에있던태양광모듈공장을음성으로이전 확장하였고 ) 서울 ( 글로벌경영본부 ) 과독일탈하임 ( 기술및혁신본부 ) 에본사를두고있다. 24) 본사는울산, 생산시설은음성에있다 년태양광사업전담조직을구성하여태양광산업에진출하였다 년울산에태양광모듈공장을준공한후 2007 년모듈공장을음성으로이전 확장하면서충북에서태양광사업을시작하였다. 이후태양전지공장을건설하고모듈공장을증설하면서사업을확장하였다 년에는그린에너지사업본부 ( 풍력발전, 태양광발전부문 ) 를발족하고, 2012 년태양광발전연구개발센터를설립하였다 년에는시장수요변화에적극대응하기위해단결정형태양전지생산라인을고효율펄 (PERL) 타입으로전환하였다. 25) 본사는경기성남, 생산시설은충북증평과음성에있다. 신성솔라에너지는신성이엔지로부터시작되는데, 2007 년신성이엔지는태양전지사업에진출하였다. 경영효율성증대를위해지주회사로전환하면서신성홀딩스가태양전지사업부문을영위하게된다 년현재사명인신성솔라에너지로사명을변경하고, 경동솔라모듈라인을인수하면서태양전지이외에모듈사업에도진출하였다 년태양광발전 EPC(Engineering, Procurement, Construction) 사업에진출하면서태양전지 모듈 시공으로이어지는공급사슬의수직계열화 (Vertical Integration) 를구축하였다. 현재신성솔라에너지의규모는태양전지 420MW, 모듈 120MW 이다. 380

31 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 년에는 30MW 규모의태양전지생산시설을설립, 2011년에는태양전지와모듈공장의용량을 600MW까지증설하였으며, 2012년에는태양광연구개발 (R&D) 센터를준공하였다. 또한독일의아반시스와합작하여현대아반시스를설립하였다. 2009년경동솔라는충북음성에 60MW 규모의모듈공장을준공하였으며, 에이원테크도증평에 70MW 규모의태양전지공장을착공하면서태양광사업을시작하였다. 이와함께장비, 부품기업들의진출도계속되었다. 2009년태양광인버터기업인다쓰테크가오창에공장을건립하였고, 2011년한솔테크닉스는진천에태양광잉곳과웨이퍼생산시설을신설하며태양광사업을시작하였다. 그러나현대아반시스는태양전지공장을준공하고생산에들어가려했으나, 태양광산업의위축으로폐업하였으며, 박막형모듈생산에대규모투자를했던한국철강은모듈시장의성장정체및경쟁력하락으로사업을철수하였다. 경동솔라도태양광산업의위축으로수익성이하락하면서태양광사업부문을신성솔라에너지에넘기고태양광산업에서철수하였다. (2) 충청북도정책 충청북도의태양광산업발전을위한지원활동은대표적으로다섯가지정도로살펴볼수있다. 첫째, 규제완화를용이하게지원하기위해정부에지역특구 26) 지정을신청하여충북을태양광산업특구로지정 (2011년 4월 22일 ) 받았다. 충청북도는 < 표 12> 에나타나있는규제완화등을통해기업을적극적으로유치하였으며, 지역내에서도각거점별로태양광산업을세분화 특성화하여태양광산업전분야를포괄하는아시아솔라밸리를구축하고자하였다 27). 26) 지역특구제도는정부주체의지역개발제도와달리지방자치단체주도의상향식 (Bottom-up) 발전전략이다. 지방자치단체는지역특구제도를통해산업발전에필요한규제를완화하여기업의경쟁력을확보할수있다. 지역특구제도는빠르고효과적인규제완화 ( 또는강화 ) 가가능하다는장점이있지만, 세제및재정지원이없는것이특징이다. 충북에는현재태양광산업특구를포함하여총 11 개의특구가지정되어있으며, 전국적으로는 175 개의특구가있다. 구 분 지역특구제도 지역개발제도 목 적 지역의특색있는발전을통한지방경제활성화 국가경제활성화및대외경쟁력강화 법 적 근 거 지역특구에대한규제특례법 각개별지원법 추진주체 지방정부중심 중앙정부중심 사업내용 제한없음 관계부처소관분야또는토지이용사업 재 정 지 원 없음 있음 ( 국가예산지원 ) 세 제 지 원 없음 있음 규 제 적 용 지역특성에맞는규제혜택선택가능 ( 규제강화도가능 ) 동일한내용의규제혜택부여 사업성패책임 지방정부 주로중앙정부 규제인허가 특구신청시특화사업관련인허가를함께인허가관련모든기관으로부터별도신청하여 One-stop으로일괄처리지원인허가를받아야함 자료 : 지식경제부 (2009), 지역특화발전특구연례보고서 381

32 한국은행충북본부 < 표 12> 충북태양광산업특구규제특례적용사항 < 그림 18> 아시아솔라밸리조성계획도 규제특례적용사항특구법제23조 ( 옥외광고물등관리법 에관한특례 ) : 옥외광고물설치 표시기준을조례로제정하여완화특구법제25조의 2( 농어업경영체육성및지원에관한법률 에관한특례 ) : 농업회사법인은농어촌관광휴양사업을부대사업추진허용특구법제36조의9( 기업활동규제완화에관한특별조치법 에관한특례 ) : 특구해당지역지방자치단체의장이대기환경기술인또는수질환경기술인을임명허용 특구법제 36 조의 8( 특허법 에관한특례 ) : 특화사업과관련된개발품의특허출원우선심사 특구법제 36 조의 10( 건축법 에관한특례 ) : 특구사업관련가설건축물설치시신고대상적용 협의기관 행정안전부 ( 현행정자치부 ) 농림수산식품부 ( 현농림축산식품부 ) 지식경제부 ( 현산업통상자원부 ) 특허청 국토해양부 ( 현국토교통부 ) 자료 : 중소기업청 (2011), 지식경제부보도자료자료 : 충청북도 둘째, 충청북도는지역산업육성및기술고도화를통한충북경제발전을위해 2003 년 12 월에충북테크노파크 28) 를설립하였는데, 충북테크노파크내 IT 융합센터태양광산업팀 에서연구개발, 장비활용, 인력양성등태양광관련사업에대한지원 29) 을하고있다. 셋째, 2015 년충청북도는태양광산업특구내기업들의연구활동지원을위해혁신도 시 ( 음성 진천 ) 에국내최대규모의태양광모듈시험장비 (73 종 ) 를갖춘태양광기술지원센 터 30) 를준공하였다. 넷째, 충청북도는태양광을포함하는신재생에너지보급을위한마 스터플랜을수립하였다. 태양광주택보급, 그린빌리지사업등에 2,123 억원을투자하여 2 만 3,387KW 의태양광발전을보급한다는계획이다 31). 마지막으로충청북도는대외적인 홍보를위해솔라페스티벌을꾸준히개최하여 해품도충북 의이미지를인식시키기위 해노력하고있다. 또한충북테크노파크주관으로태양광설계디자인, 태양광모듈제 작, 태양광설계시공등의솔라기능경기대회개최를통해태양광기술역량향상을위 해노력하고있다. 27) 충청북도가추진한특화사업으로는신재생에너지체험홍보관운영, 태양광산업기술개발지원및기초인력양성, 태양광부품소재산업용지특화분양 ( 충주기업도시, 증평제 2 산업단지, 음성원남산업단지, 진천 음성혁신도시, 괴산첨단부품소재산업단지등 ), 진천군이월산업단지내태양광부품소재공장건립, 청원군푸르미마을조성, 특화사업지원프로그램 ( 아시아솔라밸리전담팀신설 운영, 솔라밸리협의회운영, 태양광미니클러스터운영 ) 이있다. 28) 주요사업분야는연구개발지원, 기업지원, 장비활용지원, 인력양성등이다. 29) 연구개발지원에는태양광시스템열화진단및발전성능향상기술개발이있으며, 태양광성능평가를위한장비활용지원에서는지상용결정형 박막형실리콘태양전지모듈의설계적격성및형식승인요구사항, 태양광발전모듈의안전인증과관련된시험을지원하고있다. 인력양성으로는현장인력의전문성제고를통한생산성증대유발, 기업맞춤형방문교육을통한기업의애로사항해결등의사업을진행하고있다. 30) 태양광산업발전을위해기업에서개발한태양광제품의시험분석, 성능평가, 신뢰성검증을통해사업화를촉진하고, 산 학 연 관네트워크형성및인력양성, 창업보육등태양광산업활성화를위한종합적인기업지원을하고있다. 또한기술지원센터는태양광산업관련기업들에게 3 년에서최대 7 년까지입주공간을제공해주고있으며, 입주시임대료 50% 할인및장비관련지원사업등의혜택도제공하고있다. 31) 이를통하여충청북도는 2010 년부터 2015 년까지일반주택 3,689 가구, 경로당 1,991 개소, 비영리시설 94 개소에태양광발전시설을보급하였으며, 2016 년부터개인과마을단위일반주택 800 가구를대상으로태양광발전시설보급을지원할예정이다. 382

33 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 III. 해외선진국의태양광산업육성사례 2015년유엔기후변화협약에서기후변화협정을체결하면서신재생에너지에대한시장의관심이급증하고있다. 이에따라수십년간화석연료중심의경제체계를갖춰왔던세계경제가태양광을중심으로변화하는것은그리머지않은미래로보인다. 하지만기술의발달로인한효율의향상과생산원가절감에도불구하고, 기존의화석연료에비해신재생에너지는여전히경제성이부족하기때문에정부의적극적인지원없이는보급되기어려운실정이다. 우선세계적으로태양광산업을주도했던국가들을살펴보면태양광발전의선두주자는일본이었다. 1차석유파동이후일본은적극적으로태양광발전지원정책을펼쳤으며, 이에따라샤프가세계적인기업으로성장하였다. 그러나 2000년대초보조금정책을소극적으로전환하면서태양광산업의선두권자리는유럽으로넘어갔다. 특히독일은정부의적극적인에너지정책으로핵심기술을확보하고수출과내수시장의균형발전을추구하면서유럽의태양광에너지강국으로올라섰다. 이후세계적으로태양광산업의중요성이커지면서미국, 중국, 한국등이시장에신규로진입하면서새로운경쟁체계가이루어졌다. 특히중국은태양광과풍력등신재생에너지에대규모로투자하면서화석연료중심의산업국가에서신재생에너지산업의강자로거듭나고있다. 실제로세계의태양광산업이중국을중심으로재편되고있는실정이다. 2006년중국은세계 3위의태양전지생산국이되었으며, 2007년에는 1위, 2008년에는세계생산량의 32% 를차지하는등태양광강국이되었다. 미국은초기에기업스스로의경쟁력으로산업을발전시키고자했지만, 여의치않자 2006년정부주도형연구개발 (R&D) 로전환하면서시장을확대해나가고있다. 우리나라도 2004년이후신재생에너지발전사업에대한다양한지원활동을하고있지만태양광발전의성장세는아직까지미비한실정이다. 이러한흐름속에서, 주목할만한점은태양광산업은대기업을중심으로개편되고있으며, 정부정책이어느산업보다중요하다는것이다. 2010년까지신재생에너지산업은호황을이루었지만, 2011년유럽의채무위기로 EU의수요가급격히줄어들면서공급과잉이야기되었고세계경기침체로어려움을겪었다. 그러나각종우려에도불구하고세계태양광산업투자액은 2026년까지 1.85조달러가투자될것으로전망 32) 되어전체적인신재생에너지보급의확대속도는늦춰지지않을것으로보인다. 다만 1차구조조정이후풍부한자금력과기술력을갖춘대기업들이태양광산업에진출하였고, 향후에도공급사슬의수직계열화를이룰수있는대기업중심의산업구조가강화될가능성이크다. 또한태양광발전은초기에정부의적극적인직접적지원이필요한정부지원의존형미래기술산업이다. 따라서주요국가별태양광산업의발전과정은정부지원정책의관점에서살펴볼필요가있다. 32) 수출입은행은국제그린에너지엑스포 2016 에서이와같이전망하였다. 383

34 한국은행충북본부 1. 해외선진국사례 가. 독일 독일의태양광산업은정부의적극적인지원정책과함께전통적으로태양광산업과 연관성이높은반도체, 광학, 화학등을영위하는첨단과학기업들이잘발달되어있었 기때문에이를기반으로일찍이태양광산업선도국으로발돋움할수있었다. (1) 정부정책 독일은우리나라와마찬가지로갈탄과석탄을제외한에너지자원이거의없는나라로에너지수입의존도가 69.3% 에달하는에너지수입국이다. 독일정부는 1970 년대석유파동과 1986년체르노빌원전사건이후신재생에너지에대한관심이확대되면서적극적인정책과규제를통해에너지산업의체질을개선하고자노력하였다. 독일은태양광산업발전을위해유리한지리적입지가아니었음에도불구하고정부의적극적인지원정책등으로태양광설치규모가 2009년 9.9GW에서 2016년에는 40.2GW로크게확대될것으로예상된다. < 그림 19> 독일의태양광누적설치량 ( 단위 : GW) 자료 : New Energy Finance, 2015 년 4 분기태양광산업동향 독일의태양광산업은 1991년 전력매입법(Electricity Feed-in Act) 에따라태양광산업클러스터 33) 가형성되면서본격적으로발전하기시작했다. 독일정부는 10만호태양지붕프로그램, 태양광발전전력의무매입 (350MW 내 ) 34) 등의정책을시행하였고, 태양광보급확대를위해세계최초로발전차액제로 (FIT) 를도입하여신재생에너지에대한투자를촉진하였으며, 2022년까지모든원전을폐지하도록결정하였다. 이외의주요 33) 튀링겐 (Thuringia) 주, 작센 (Saxony) 주, 작센 - 안할트 (Saxony-Anhalt) 주등 3 개주를포함한다. 34) 재생가능한에너지법 (EEG, Renewable Energy Sources Act) 에따라지정하였다. 384

35 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 태양광지원정책을정리하면 < 표 13> 과같다. 한편독일정부는산업초기부터 2007 년 전체신재생연구개발 (R&D) 예산중 46% 35) 를태양광관련기술에투자하였으며, 2013 년 까지 2 억유로의연구개발비를지원하였다. < 표 13> 독일정부의태양광산업지원정책 지원성격지원정책지원내용 현금인센티브 저금리대출 연구개발지원 Joint Task Investment Allowance KfW 1) loans State Development Bank loan BMU2) 와 BMBF 3) 의연구개발지원활동 ( 협업과제, 특허활동등에대한지원 ) 일자리창출시 50 만유로지원 건물 장비 기계등투자비용지원 국내외기업들에게최대 1,000 만유로대출중소기업은추가로저리이율보장 특별과제에대해중소기업은최대 5,000 만유로대기업은최대 3 억유로지원 BMU(2008 년기준 ) : 3,990 만유로 BMBF(2008 년기준 ) :1,950 만유로 산업연구개발투자 : 별도 1,630 만유로 주 : 1) 프랑크푸르트에본사를둔독일정부소유의개발은행 2) Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation, and Nuclear Safety 3) Federal Ministry of Education and Research 자료 : CPI report(2011), Survey of Photovoltaic Industry and Policy in Germany and China 이와같은노력으로독일은 2013년에 130만대이상의태양광발전설비를보유하였으며, 2014년에는 GW급이상의설비용량을신규로확장하였다. 재생가능에너지법 (EEG) 발효 (2000년) 이후 2014년신재생에너지소비량은전체에너지의 13.5% 를차지하였으며, 2050년에는그비중을 60% 까지확대한다는계획이다. 또한 2014 년기준으로신재생에너지부문에서창출된일자리는 37만개로, 화석연료부문에서감소한일자리보다많은것으로나타났다. 이는태양광산업발전이고용창출에도긍정적으로작용할수있음을보여준다. 한편독일태양광시장의특징중하나는지역주민들스스로조합을결성하여신재생에너지를생산하는등신재생에너지의중요성에대한인식이사회깊숙이에서이루어지고있다는것이다. (2) 대표기업현황 독일의대표적태양광기업중하나인솔라월드 (Solarworld) 36) 는미국정유기업인쉘 (Shell) 을인수하면서독일뿐만아니라미국 ( 오레곤주 ) 까지사업을확장하면서태양광관련최고의기술을가진기업으로성장하였다. 세계적인자동차부품기업인보쉬 (Bosch) 도에르솔 (Ersol) 을인수하면서 2008년태양광사업에진출하였다 37). 이러한선두 35) 1 억 7,600 만유로에달한다. 36) 2008 년컨설팅업체인베인앤컴퍼니 (Bain&Company) 는솔라월드를최고성장을이룬기업으로선정한바있다. 37) Green Report(2009) 는솔라월드 (Solarworld) 의오레곤주태양광발전시설에대한투자와보쉬 (Bosch) 의생산 연구개발에대한투자규모가 5 억 3,000 만유로에달하며, 인근지역고용창출에도기여하고있다고분석하였다. 385

36 한국은행충북본부 기업을중심으로태양광산업이성장하면서 2009년독일태양광클러스터에서태양광산업을영위하는기업수는 42,500여개에달하며설비제조업체도 140개로나타났다. 그러나태양광산업의불황이시작되면서 50대기업으로선정 (2009년) 되기도했던큐셀 (Q-cell) 은유럽발금융위기속에 2012년한화에인수합병되었으며, 2003년보쉬 (Bosch) 도태양광사업철수를결정하였다. 솔라월드 (Solarworld) 의경우에도유럽의채무위기, 공급과잉등의이유로어려움을겪다가중국제품에대한반덤핑규제로큰위기를넘긴상태이다. 많은기업이어려움을경험했던반면바커 (Wacker) 는높은수준의기술력을바탕으로한고품질의폴리실리콘생산으로세계폴리실리콘시장을주도하고있다. 나. 일본 일본은 1962년세계최초로태양전지를상용화시킨샤프를필두로세계에서가장먼저태양광산업에박차를가했던국가였다. 실제로 1970년대이후태양광을미래의주력대체에너지로지정 육성하는등국가적인차원에서태양광에너지에대한투자를진행하였다. (1) 정부정책 1974년 션샤인프로젝트 (Sunshine Project) 를통해태양전지가격인하를위한기술개발활동을지원하였고, 1992년내수시장확대를위해고정가격매입제도를도입하였으며, 1997년 신에너지법 을지정하면서보조금지원정책을확대하였다. 그러나고정가격매입제도에의한보조금지원은국가재정에부담이되는정책이었기때문에, 2003년에너지발전사업자로하여금일정비율의태양광발전설치를의무화하는의무할당제도 (RPS) 로정책을전환하면서산업의자생적성장을도모하였다. 이당시일본은세계 1 위의태양광수요국가였으며, 태양전지제조기업도샤프, 산요, 미쓰비시등일본기업이세계시장을주도하는등태양광산업의대표국가중하나였다. 하지만의무할당제도 (RPS) 로의전환이후시장이급격히정체되기시작하였고, 독일등의유럽국가들이태양광산업에적극적으로투자하면서 2005년세계태양전지시장에서상위 5개기업중 4곳 38) 이일본기업이었으나 2007년에는중국, 독일등의기업에게그자리를내어주게되었다. 이후일본정부는후퇴한태양광산업육성을위해 2008년 후쿠다비전 을선포하고태양광산업의수준을 2030년까지 40배정도확대하겠다는정책방향을설정함과동시에 2009년발전차액제도 (FIT) 를재도입하여태양광산업에대한지원금을늘렸다. 또한 2012년발전차액제도 (FIT) 와관련하여재생가능에너지전량매입제도를도입하는등태양광산업에대한정부의적극적인지원활동으로 2015년일본의태양광수요 38) 샤프, 쿄세라, 산요전기, 미츠비시전기를말한다. 386

37 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 (12.7GW) 는중국 (16.5GW) 에이어세계 2 위로재도약하였다. 이에따라일본의태양광 설치량은 2009 년 2.9GW 에서 2016 년 51.9GW 로대폭증가할것으로예상된다. < 그림 20> 일본의태양광누적설치량 ( 단위 : GW) 자료 : New Energy Finance, 2015 년 4 분기태양광산업동향 보급차원에서발전차액제도 (FIT) 를부활시키는등정부의적극적인지원이있었다면, 태양광산업에대한지원정책은연구개발 (R&D) 을위주로이루어지고있다. NEDO(New Energy Development Organization) 가주도하여기술발전을추진하고있으며, 산 학컨소시엄 (Consortium) 을통해태양광부품의기술을공유하는등비용과품질향상을위해노력하고있다. < 표 14> 일본정부의연구개발 (R&D) 지원사례 상업화 14JPY/KWh 의태양광전력발전비용달성 75JPY/W 의태양광모듈생산비용달성 20% 의태양광모듈전환효율달성을위한연구개발지원 결정질실리콘형태양전지 : 저비용, 고품질의태양전지기술개발 박막형태양전지 : 차세대다중접합박막형태양전지기술프로젝트저가화 (multi-junction thin-film PV cell technology) CIGS(Copper Indium Gallium Selenide) : 유연한 (flexible) 차세대태양전지를위한기술개발자료 : International Energy Agency, National Survey Report of PV Power Applications in Japan 2010 (2) 최근의기업동향 최근일본기업들은대규모의제조설비투자를미루면서, 다운스트림부분의시스템설비와보급에치중하는모습을보이고있다. 대표적으로샤프는공장증설보다는해외기업을통한 OEM 방식으로물량을공급받고있으며, 쿄세라도생산용량증설의지를보이지않고있다. 폴리실리콘, 태양전지등의공급과잉이계속되고있기때문에내수및수출시장에서투자확대를지양하고있는것으로보인다. 대신일본기업들은발전시스템구축및운영등서비스사업에진출하고있다. 2016년 4월전기의소매판매가 387

38 한국은행충북본부 자유화되면서태양광관련업체가아니었던소프트뱅크나도요타등이발전사업에진 출하였다. 다. 중국 중국은현재세계태양광제품생산 1위국가이며, 중국기업은공급사슬각부문별로상위에위치해있다. 폴리실리콘, 태양전지, 모듈은세계생산량의약 40% 를차지할정도로성장하였다. 태양광설치량도 2012년이후매년 10GW 이상늘어나고있으며향후에는그증가폭이더욱확대될것으로보인다. < 그림 21> 중국의태양광누적설치량 ( 단위 : GW) 자료 : New Energy Finance, 2015 년 4 분기태양광산업동향 (1) 정부의산업지원정책 중국의태양광산업은태양전지와모듈의경우생산량이 2005년 0.2GW에서 2013년에각각 25.1GW, 27.4GW로늘어나며급성장하였다. 그러나 2013년공급과잉으로세계최대모듈생산업체인선테크 (Suntech) 가파산하는등중견기업들의파산이잇달아발생하였다. 이에중국정부는 2013년 9월 태양광발전제조산업규범조건 을발표하면서정부주도의산업구조조정을시작하였으며, 이와같은중국정부의중앙통제에의해 2013년 3분기이후태양광산업전반에걸쳐공급과잉이해소되는모습을보였다. 중국정부는 2013년반덤핑으로 EU에대한수출이제한되었을때, W( 와트 ) 당최저가격판매와연간 7GW 무관세쿼터합의를이끌어내는등적극적인무역지원정책을펼쳤으며, 링파오저 39) 전략을통해기술력과생산력향상을위한산업정책을 < 표 15> 와같이실시하였다. 39) 领跑者, 선구자를의미한다. 388

39 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 < 표 15> 중국정부의태양광산업에대한기준규정 주체 제목 내용 연구개발투자비용을매출액의 3% 이상으로유지하고 정부 투자금액은 1,000만위안이상태양광발전제조 다결정 ( 단결정 ) 형실리콘태양전지광전변환효율이산업규범조건 17.5%(18.5%) 이상수준 40) 자원소모, 환경오염등에관한세부규정 국가 태양광발전건설실시방안 (2015년) 2015년태양광발전신규증가량을 1,780만KWh로지정하고해당항목들은보조금 ( 국가재생가능에너지기금 ) 지원가능 에너지국 태양광발전구제시범운영방안 발전설비의시장진입기준강화 기술및산업경쟁력향상추진 자료 : KOTRA, 중국의 2015년태양광발전지원정책들여다보기 이와같은간접적인지원정책이외에도중국정부는기업들에게직접적인혜택을제공하기도하였다. 2009년기술력향상을위해 2,000만위안규모의지원금을태양광프로젝트를진행하는중소기업에무상으로지원하였다. 또한태양광산업에대한투자를장려하기위해일부지방자치단체들은대출금이자의환급, 전기사용요금의일부환급, 이주비용지원, 신규태양광공장에대한대출보증완화등지역투자가활발해지도록유도하였다. (2) 정부의태양광발전보급정책 CPI 보고서에따르면중국정부는 2009년부터 Golden Sun 프로그램 을통해 290MW 급의태양광발전을설치하는상업빌딩에대해서는초기자본비용의 50%, 46MW급의태양광발전을설치하는시외건물에대해서는초기자본비용의 70%, 306GW 이상의대규모태양광발전에대해서는초기자본비용의 50% 를지원해주었다. 또한 에너지개발계획 에따르면 Utility Scale 프로젝트 를통해 2020년까지 20GW 규모의태양광발전단지를설치하려는계획을수립하였다 41). 보조금정책의경우 2014년중국의중앙정부는지방정부에게 6GW의발전차액제도 (FIT) 보조금을배분하였다. 한편상하이, 저장성, 장시성등에서는중앙정부의보조금이외에 0.1~2위안 /KWh 정도의발전차액을추가적으로지원하고있다. (3) 대표기업 중국의태양광산업영위기업은 Ⅱ-2- 가. 세계태양광산업현황 에서대략적으로제 40) 이외에도제품별생산능력, 제품품질기준에대한세부적인규정이있다. 41) 양성진 (2011), 떠오르는중국태양광시장에서찾아보는기회 389

40 한국은행충북본부 시되었다고본다. 수직계열화를성공시킨대표적인기업 2개를살펴보면, JA솔라는태양광모듈세계 1위기업으로잉곳에서부터발전시스템까지수직계열화를이룬대표적인태양광기업이며, GCL폴리는폴리실리콘과웨이퍼의수직계열화를통해서생산과비용에서우위를점하며세계시장점유율 30% 를달성을통해세계 1위기업으로거듭난기업이다. 라. 미국 미국은민간기업의연구개발 (R&D) 에대한세제혜택을통해차세대기술을개발하는정책기조를유지하다가, 2006년태양광산업을자생적선순환구조에조속히진입시키기위해정책지원방향을연방정부와주정부에서보조금을지급해주는정부주도형연구개발 (R&D) 정책으로전환하였다. 또하나특징적인것은다른나라들과는다르게상당수의태양광발전사업이주단위에서실행되고있으며, 주별로지원정책에차이가있다는것이다 42). 연방정부차원에서는 투자세액공제 (Investment Tax Credit, ITC), 국고현금지원 (Treasury Cash Grants) 등을통해태양광산업성장을견인하였으며, 주차원에서는의무할당제도 (RPS) 를통해유틸리티부문 43) 의성장을이끌었다. 태양광보급지원은의무할당제도 (RPS) 를통해 2025년까지신재생에너지전력비중을 25% 까지늘리려는목표를세웠다 44). 2006년정부주도투자로설치량이급증하면서정부는 SAI(Solar America Initiative) 제도 를발표하였다. SAI 제도는 2015년까지태양광전력을기존기술보다저렴한비용으로생산하고정부의보조금이필요없을정도의수준까지육성하면서솔라아메리카시티 (Solar America Cities) 와같은도시프로그램을통해보급에집중하겠다는것이다. 또한같은해 에너지정책법 (EPAct, Energy Policy Act) 을통해태양광발전시스템설치비용중기업에대해서는 30%, 가정에대해서는 2,000달러내에서최대 30% 까지투자세액공제혜택을제공하였다. 이와같은연방정부, 주정부등의지원정책에힘입어미국의태양광설치규모는 2009년 1,681MW에서 2016년 3만 7,393MW로늘어날것으로예상된다. 이러한태양광시장의확장으로태양전지, 모듈을생산하는제조업부문도활발하게성장하고있다. 대표적으로실리콘밸리의주요기업들이 IT 기술을이용해태양광에너지사업에진출하고있다. 우수한인력을기반으로이미구성된클러스터효과와컨설팅 벤처캐피탈등의전문서비스인프라를통해서태양광클러스터로발전하고있다. 42) 예를들어의무할당목표치의경우 2013 년기준플로리다주는 7.5% 로낮은데반해하와이는 40% 로높은수준이다. 한편미국전역의평균적인의무할당제도 (RPS) 수준은 20% 이다. 43) Utility-scale, 주택용 일반용태양발전에대비되는개념으로대규모발전용설비를의미한다. NREL 에서는용량이 5MW 이상인경우로정의하고있다. 44) 이는우리나라 2022 년태양광보급목표치 (10.0%) 를크게상회하는수준으로, 미국정부가얼마나신재생에너지에큰관심을두고성장시키려는지알수있다. 390

41 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 실리콘밸리가위치한캘리포니아주는미국태양광시장의중심지로 PV용량면에서미국전역의 60% 이상을차지할만큼규모가크다. 2010년제정된법안에따라캘리포니아주정부는신재생에너지관련설비를구입하는판매세금 (Sales tax) 을면제하였고, 재산세 (Property tax) 에대해서는최소 75% 를면제해주는등강도높은세제혜택을제공하였다. 또한뉴저지주는주자체적으로생산하고소비하는선순환구조를만들고자노력하였다. 태양광제품가격에뉴저지에서생산된부품을구매하거나뉴저지노동자에게임금을지불하기위한비용등이 50% 이상포함된경우동제품을뉴저지주민이구매할때가격을할인 (rebate) 해주는 Buy New Jersey 정책 을통해기업들의시장확보와태양광보급을연결하는정책을시행하고있다. < 그림 22> 미국의태양광누적설치량 ( 단위 : MW) 자료 : New Energy Finance, 2015 년 4 분기태양광산업동향 2. 해외태양광클러스터 태양광산업선도국은태양광클러스터형성을통해태양광산업의경쟁력을강화하 고자노력하였는데, 대표적인예가프랑스와독일의태양광클러스터이다. 가. 프랑스 프랑스동남부지방론알프스 (Rhone-Alpes) 지역에위치하고있는프랑스의태양에너지클러스터 (Savoie Technolac Science and Technology Park) 는동지역내공군기지의폐쇄결정으로, 동지역을과학기술단지로개발하기로결정하면서형성되기시작하였다. 1986년 IFM이처음으로입주한후, 1987년실리콘밸리를모델로창업지원센터를설치하였다. 이후사보이대학 (UNIVERSITÉ SAVOIE MONT BLANC) 의입주를계기로엔지니어및과학교수들의참여가이루어지고 2006년국립태양광에너지연구소 (Institut National de L Energie Solaire, INES) 를중심으로국립과학연구소 (CNRS) 등의연구기관이합류하면서연구기능이활발해졌다. 이를바탕으로사보이테크놀락 (Savoie 391

42 한국은행충북본부 Technolac) 이중심이되어비즈니스, 연구및교육기관간의협력을통해시너지효과를창출하였다. 또한창업업체들에게간단하고효율적인서비스지원 45) 을위해라바스 (La Base) 라는비영리창업보육기관을운영하고있으며, 국립태양광에너지연구소 (INES) 에서는신제품개발을위한실험을위한플랫폼을제공하고, 각종교육프로그램을통해서참여자들의기술발전등에도움을주고있다. 아울러다른과학기술단지와양자협정을체결하여상호간에연구원, 노하우교환등을통해태양에너지산업관련투자기업들에게편의를제공하고있다. 나. 독일 독일의태양광클러스터는솔라밸리 (Solarvalley Mitteldeutchland) 로불리우며, 구동독지역의튀링겐 (Thuringia), 작센 (Saxony), 작센-안할트 (Saxony-Anhalt) 3개주의재건을목적으로형성되었다. 솔라밸리형성의특징은정부가아닌민간중심으로엔지니어링업체와연구소등이모여서시작되었다는것이다. 솔라밸리는 35개기업, 9개연구기관, 4개대학이비즈니스, 과학, 교육의분야를넘어함께협력하고있다. 2009년부터 100개가넘는프로젝트에 1억 2000만유로의예산이투자되면서, 이를기반으로많은연구기관과교육기관을통해숙련된전문인력과질높은인프라구축이가능해졌다. 독일정부의대규모초기투자도태양광산업이높은기술력을보유하는데도움이되었다. 한편이와같은태양광클러스터주변으로광학, 화학과같은첨단기업들이입지해있는것도독일태양광산업발전의또다른성공요인중하나일것이다. 45) 예를들어태양에너지사업관련코칭프로그램등이있다. 392

43 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 IV. 국내태양광산업에대한평가 1. 국내태양광산업발전과정평가 가. 성공분야및성공요인 태양광산업중태양전지분야는우리나라 IT업체들이강점을가지고있는반도체나 LCD 업종과공정상유사점이많다. 이러한유사점때문에태양광이라는새로운산업에진입하는데유리하였으며, 꾸준한연구개발 (R&D) 투자와우수한기술력으로틈새시장 (Niche Market) 을공략하면서성공할수있었다. 공급사슬중폴리실리콘 46) 분야세계 3위인 OCI는기존에무기화학, 석유화학, 정밀화학등의화학전문기업이었기때문에현재의폴리실리콘품질을보장할수있었다. 이러한기초화학산업에서축적한기술과노하우를바탕으로후발주자임에도불구하고폴리실리콘시장에성공적으로진입할수있었다. 태양광산업의규모가커지고중국기업들이기술장벽이낮은태양전지, 모듈분야에진입하면서폴리실리콘수요가증가하였다. 태양광산업은공급사슬이간단하기때문에안정적인공급이필수적인데, 안정적인공급을위해잉곳 / 웨이퍼업체들은 OCI와장기계약을체결하였으며, 공급과잉으로폴리실리콘가격이급락하기전의가격으로계약을맺었기때문에, 폴리실리콘가격이하락하여도동산업에늦게진입한기업보다높은이익으로사업을유지할수있었다. 또한 OCI는연구개발 (R&D) 에꾸준히투자하였다. 공급과잉으로수익성이좋지않았을경우에도연구개발에투자하여현재초고순도의폴리실리콘 (10-nine, 11-nine) 을세계에제공하며공급과잉으로인한치킨게임의상황에서도사업을영위할수있었다. 모듈분야에서성공한사례를보면다음과같다. 대체적으로틈새시장 (Niche Market) 을겨냥해성공한사례이다. LG전자는태양광산업발전전략을세계적으로많이쓰이고있던적당한효율과적절한가격의모듈보다효율이높은제품개발에초점을두었다. 이를통해초고효율태양광모듈시장에서확고한명성을얻을수있었다. 또한대부분의국내기업이중국의태양광시장을공략하여현지업체와힘든경쟁을할때, 에스에너지는일본중소형태양광시장을공략하였으며, 결과적으로타기업에비해신흥시장을먼저선점하여좋은성과를거둘수있었다. 한편무역적인측면에서우리나라는중국의반덤핑규제로반사이익을얻었다. 미국, EU가중국에게, 중국이미국, EU에게반덤핑관세를부과하면서, 이규제에서다른나라보다자유로운우리나라가반사이익을얻은것이다. 예를들어당시폴리실리콘사업부분에서 2위였던미국의햄록 (Hemlock) 은반덤핑여파로태양광사업을축소하였으며, 46) 폴리실리콘분야는다른분야와는다르게기술장벽이높다. 393

44 한국은행충북본부 햄록 (Hemlock) 이공급하던용량을우리나라가대체하여공급할수있었다. < 표 16> 국내태양광산업의성공분야및성공요인 성공분야 대표기업 성공요인 폴리실리콘 OCI 높은기술력, 장기계약을통한수익성확보, 불황에도꾸준한연구개발투자 모듈 LG전자고효율모듈개발에스에너지신흥시장공략 나. 실패분야및실패원인 반도체의우수한기술력을보유하고있음에도불구하고, 우리나라는태양전지, 모듈제조경쟁에서어려움을겪고있다. 우리나라는주로효율이좋은단결정형모듈과박막형모듈에집중을한경향이있다. 그러나중국기업들이생산용량을확장하고기술개발에대규모로투자하면서효율은낮지만저가의다결정형모듈이시장을주도하였다. 그영향으로단결정형모듈생산에주력하고있던국내기업들은다결정형위주의태양전지시장에서어려움을겪을수밖에없었다. 예를들어다결정형실리콘위주의시장이형성되면서한국철강을포함한박막형모듈위주의사업을영위하던기업들은도산하거나태양광사업에서철수할수밖에없었다. 다결정형태양전지이외의부분에서도중국기업들의저가공세전략에국내기업들의수익성이악화되었고, 기업들이도산하거나사업을철수하면서장비업체등주변업체도함께위기를맞게되었다. 공급과잉으로태양광소재 부품가격이폭락하면서태양광기업들이계획된투자를보류하거나사업에서철수하였고, 이영향이태양광장비업체에도미친것이다. 태양광산업이호황이었을당시, 국내태양광장비업체들은독일, 일본의제품에비해성능이떨어지지만즉각적인사후관리 (A/S) 를제공한다는장점이있었다. 그러나대다수의장비업체들이태양광사업에서철수하면서정상적인사후관리조차받기어려워졌고, 이러한현실은현재대부분의태양전지제조기업들이해외장비를사용할수밖에없는구조를만들었다. < 표 17> 국내태양광산업의실패분야및실패요인 실패분야대표기업실패원인 박막형모듈한국철강결정형모듈의가격하락으로시장경쟁력약화 태양광장비산업다수기업산업불황으로다수기업이도산및철수 394

45 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 다. 시사점 우리의태양광기업들이글로벌공급과잉으로어려움을겪고있는상황에서, 우리나라정부는태양광시장의확장을위해여러가지노력을하고있지만독일, 일본, 중국, 미국등태양광산업선도국들의정책지원에비해서는미흡한실정이다. 해외선도국사례를기반으로국내태양광시장확장을위한시사점을도출해보고자한다. 첫째, 산업적인측면에서중국정부의역할에주목할필요가있다. 중국은현재태양광발전의최대생산국으로폴리실리콘, 웨이퍼, 태양전지, 모듈등공급사슬전분야에서세계시장을주도하고있다. 2010년대초반공급과잉이라는큰위기가있었음에도불구하고, 중국정부는 2013년 태양광발전제조산업규범조건 을통해태양광산업의구조조정을주도하였다. 일정기준의생산용량과기술력을갖추지못한기업은퇴출시키고자격이되는기업들만적극지원하면서산업경쟁력을강화시켰다. 반면우리나라는태양광발전의초기단계를제외하고, 시장의자생적인성장에의존하는소극적인정책을펼쳐왔다. 태양광산업발전을위한컨트롤타워로서정부의적극적인역할이중요해보인다. 둘째, 많은전문가들이주장하는바와같이신재생에너지의발전시장확대를위해서는발전차액제도 (FIT) 의재도입이필요해보인다. 우리나라의신재생에너지시장에서태양광발전이차지하는비중은발전차액제도 (FIT) 시 50.7% 에서의무할당제도 (RPS) 도입후 29.3% 로줄어든것으로나타났다 47). 일본은태양광에너지의보급시장확장이더뎌지자, 발전차액제도 (FIT) 의재도입등으로시장을확장시키고있다. 특히독일은신재생에너지발전에대한강력한의지를보이고있다 48). 2000년 EEG법 을통해발전차액제도 (FIT) 를세계최초로도입하였으며, 후쿠시마원전사고를계기로 2022년까지모든원전을폐지하기로결정한 에너지패키지 (Energy Package) 를발표하였다. 이와같은정책을바탕으로독일은에너지생산방식을재조정하여 2022년까지단계적으로원자력발전소를폐쇄하고 2050년까지온실가스배출 80% 감축, 2035년까지신재생에너지비중 2배증가라는구체적인방향성까지확립하였다. 2014년에는신재생에너지의경제성을향상을위해 EEG법 을개정하는등지속적인노력을기울이고있다. 셋째, 미국의사례에서보았듯이태양광시장에대한지방자치단체의지원확대를위해지자체의예산확대가필요해보인다. 미국뉴저지주는 Buy American 정책을태양광산업에도입하면서주자체적으로태양광시장의확장을유도하고있다. 일본의경우에도지방자치단체의 17% 가별도의보조금정책 49) 으로발전차액제도 (FIT) 를추가적으로실시하고있다. 우리나라는경기와서울에서소규모의발전차액제도 (FIT) 50) 를시행 47) 반면바이오발전비중은급증하였는데, 수익성이보장되지못함에따라발전사업자들이목재팰릿등발전단가가저렴한바이오에너지를선호했기때문으로보인다. 48) 2014 년기준우리나라의신재생에너지전력비중은 1.6% 에그치고있는반면독일은 27.5% 에달할만큼신재생에너지비중이큰국가이다. 49) 도쿄 (10 만엔 /kw), 가나가와현 (3~6 만엔 /kw), 사이타마현 (3.5 만엔 /kw) 등에서실시하고있다. 395

46 한국은행충북본부 하고있을뿐이며, 예산제약이있는대부분의지방자치단체들은초기설치비용지원에 그치고있는실정이다. < 그림 23> 의무할당제도 (RPS) 도입전 후신규신재생에너지발전비중 ( 용량기준 ) < 발전차액제도 (FIT, 2001~2011)> < 의무할당제도 (RPS, 2012~2014.2/4)> 자료 : 에너지관리공단 (2014), 의무할당제도 (RPS) 개정과사업환경변화 종합해보면, 우리나라의태양광산업은보급측면에서독일, 미국등의선도국에뒤쳐져있고, 산업측면에서중국에뒤쳐져있는것이현실이다. 미국, 일본등은태양광발전비중이높음에도불구하고다양한정책지원을지속적으로제공하면서태양광산업을자생적선순환구조로성장시키기위해노력하고있다. 이에비해우리나라정부의태양광산업에대한정책지원은상당히미흡해보인다. 서론에서살펴본시스템다이나믹스의거시모형에서, 태양광발전수요를크게증가시키기위해서는정부주도의혁신과기업들의규모의경제를통한혁신이동시에작용하여야하지만, 우리나라의태양광산업현실은아직까지수요를극적으로증가시키기에는동력이부족해보인다. 국내태양광산업은일부대기업을제외하고는규모의경제를달성하지못하고있으며, 그렇기때문에태양광의상대적가치를높일수있는충분한혁신을하고있지못하다. 우리나라의태양광산업이자생적으로성장할수있는단계에도달하지못한상황에서이를발전시키기위한정부및지방자치단체, 기업들의노력이필요해보인다. 2. 충북지역의태양광산업발전과정평가 가. 성공분야및성공요인 충북이태양광산업에서성공한분야는공급사슬중태양전지와모듈부문이며, 이는 충청북도의적극적인기업유치전략이있었기때문으로보인다. 50) 서울 100 원 /KW(2015 년 ), 경기 50 원 /KW(2014 년 ) 규모이다. 396

47 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 2007년현대중공업이충북음성에서태양전지와모듈을생산하기시작하였으며, 현재 600MW 규모의태양전지, 모듈공장을가동중에있다. 한화큐셀은충북음성에 500MW 규모의태양광모듈공장, 진천에 1.5GW 규모의태양전지공장을가동중에있다. 이외에도신성솔라에너지가태양전지 (420MW) 와모듈 (120MW) 을생산하고있다. 이렇듯충북은태양광산업에서국내최대의태양전지, 모듈생산지이다. 특히단일기업으로국내최대규모인한화큐셀의투자를유치하여태양전지와모듈분야에서생산규모를크게성장시킬있었던것은충청북도의특구제도를통한인허가간소화가있었기때문이다 51). 지역내국내최대의태양광시설이자리잡고있다는것은향후공급업체등태양광산업과태양광관련주변산업육성에긍정적영향을미칠것으로기대된다. 또한지역내기업들이태양전지, 모듈생산에있어오랜경험이있다는것은지역내경험이풍부한전문인력들이많이존재한다는것을의미하기도한다. 충북은테크노파크, 태양광특성화마이스터고, 그리고주변대학교등에서전문인력양성을위한특화된교육을제공하고있어기업들의전문인력확보가타지역보다용이하다는장점이있다. 경험많은전문인력과지속적인전문인력의양성은향후태양광산업호황기가도래했을때신규기업들의입지에긍정적인영향을미칠수있기때문에충북지역의태양광산업성장가능성은높다고할수있다. 나. 실패분야및실패원인 앞에서언급한것과같이충청북도는현재태양전지와모듈의국내최대생산지이다. 그러나공급사슬의균형적인발전이라는측면에서는아쉬운점이있다. 산업클러스터가지속적으로성장하기위해서는전공급사슬에걸쳐다양한분야의기업들이고르게성장하고이를통한시너지로추가성장을이루는선순환구조를형성해야한다. 하지만, 이러한관점에서충북의태양광클러스터는특구내산업다양성측면에서다소미흡한모습이다. 한솔테크닉스가 2011년부터잉곳, 웨이퍼를생산하였지만, 2016년사업을철수하면서이를웅진에너지에매각하였고, 국내에서독점적으로잉곳을생산하는웅진에너지는구미시로생산시설을이전할계획이다. 따라서현재충북에는태양전지와모듈, 그리고시스템업체들만이사업을이어가고있다. 즉, 태양광특구지정당시인 2011년충북에는잉곳과웨이퍼를생산하는한솔테크닉스, 박막형태양전지를생산하는한국철강등태양광산업내다양한분야의기업들이존재했던것에비해현재충북의태양광산업클러스터는다양성측면에서큰성장을이루지못했다고볼수있다. 충북의태양광산업클러스터내기업들이사업을철수한주된원인은앞서언급했듯 51) 한화그룹은 1 조원규모의태양광모듈수출계약을체결하고, 단기간에공장건설이가능한지역을알아보면서국내에서건설이불가능할경우해외에공장을건설할계획을세우고있었다. 충청북도는한화그룹의투자를유치하기위해충청북도와진천군, 각급관계기관이모여 TF 팀을구성하고인허가원스탑 (one-stop) 처리지원을약속하였으며, 이를통해투자를유치할수있었다. 397

48 한국은행충북본부 이글로벌공급과잉으로인한수익성악화가주된원인이다. 충북의태양광특구지정당시인 2011년부터시작된태양광산업전반에걸친수익성악화는특구내기업들의사업철수라는결과를불러왔으며, 이의영향으로충북에서태양광산업의일부분야는실패할수밖에없었던것으로보여진다. 다. 시사점 첫째, 충북의태양광산업클러스터의성장을위해서는타지역과차별화된정책이필요해보인다. 충북의태양광특구지정직후세계경제가어려워지고태양광제품의공급과잉으로기업들의수익성이악화되면서지역내많은기업들이도산하거나사업을철수하는등태양광산업클러스터성장에어려움을겪고있다. 기업유치에있어서도 2015년한화큐셀투자유치를제외하고는신규기업유치가정체된상황이다. 또한충북이국내유일의태양광특구이지만충남혁신센터의태양광허브구축계획, 태양광기업유치등을통한구미시의미래형산업도시계획등타지역에서도태양광산업육성에많은투자를하고있는만큼신규기업유치및산업성장에많은어려움이예상된다. 이러한상황에서미국뉴욕주의기업유치사례는눈여겨볼만하다. 미국의뉴욕 (New York) 주는버팔로산업단지에미국의태양광설치기업인솔라시티 (Solar City) 를유치하기위해오랜기간설득하는등많은노력을기울였다. 특히뉴욕주는 2014 년 9월 7억 5천만달러를투자하여 1GW 규모의생사시설을건설하고, 이를솔라시티에대여하는방식으로지역내신재생에너지산업육성을위해다른지역과차별화된정책을펴고있다 52). 둘째, 충북의태양광생산은지역내태양광시장과단절된모습을보이고있다. 충북의태양광기업들은내수시장, 특히지역내수요기반이취약하여경쟁이치열한수출에크게의존하고있는모습이다. 뿐만아니라지역내에서창출되는수요조차저가의중국산제품들이많이사용되고있어지역내수요와생산간시너지가창출되고있지못한현실이다. 반면, 태양광선도국의일부지역에서는지역내산업기반을유지하고자다양한제도로산업을지원하고있다. 앞장에서소개한바있는미국의뉴저지 (New Jersey) 주는 Buy New Jersey 라는프로그램 53) 을통해지역내생산제품이지역내에서소비하도록유도하고있다. 또한버몬트주에는태양광산업의모든공급사슬이존재하며, 버몬트주에서생산된제품이나서비스의약 69% 가버몬트주에서소비되고있다 54). 결과적으로생산과소비의밀접한연관성이버몬트주의신재생에너지산업성 52) 뉴욕주발표 ( ) ( 53) REMI(Renewable Energy Manufacturing Incentive) 를통해인정받은태양광관련제품을설치할경우발전사업자는첫 500KW 까지인센티브를제공받을수있다. 태양광관련제품제조업체가이제도에인증받기위해서는제품의생산비용 ( 노동비, 원재료, 구성품, 간접비등 ) 의 50% 이상이지역내에서발생하여야한다. 54) 출처는버몬트클린에너지 2014 산업보고서이다. 398

49 충북지역태양광산업발전방향에대한연구 장에주요한영향을미쳤다는것을알수있다. 한편국내의경우전라도지역의태양광발전시장과산업의동반성장사례를참고할필요가있다. 2015년한국에너지공단에서발간된신재생에너지보급통계에따르면우리나라에서태양광발전량이가장많은지역은전남과전북이다. 2014년기준전남과전북의태양광발전량은각각 669,189MWh, 448,670MWh 로국내발전량의약 43% 를차지하고있다. 전라도의태양광발전보급은 2000 년대중반부터크게성장하였으며, 이로인해태양광산업전반에걸쳐많은지역기업들이성장할수있었다. 전남과전북은지역내태양광발전소설립에많은노력을기울였으며, 발전소를건립하면서지역기업들을참여시켜경험을쌓을수있도록지원하였다. 예를들어 2014년전남은삼마도를에너지자립섬으로만들기위한 삼마도프로젝트 를시행하였는데, 이때도내기업인선강ENG 가설계와감리를맡았으며, 원광전력 ( 주 ) 등의도내기업들이시공에참여하며전라남도자체적으로사업이진행되었다. 이프로젝트를통해전라남도청뿐만아니라, 지역내기업들이태양광시설설치에대한경험을쌓을수있었고, 현재에너지자립섬은전남내 18개섬에서추진되고있다. 전북의경우태양광발전의시장보급을위해지역내태양광폴리실리콘대표기업인 OCI와협약을맺고 솔라밸리 650 프로젝트 를추진하였다. 2020년까지 650MW 규모의태양광발전소를조성하기로계획한이프로젝트는내수를창출하여기업경영의어려움을간접적으로지원하겠다는지방자치단체노력의일환이었다. 충북내에는다수의태양광관련기업들이위치해있지만, 시장보급차원에서는전남, 전북에비해뒤쳐진것이사실이다. 앞의사례와같이지역내생산과소비가서로연관성을갖고시너지효과를창출할수있는정책마련이중요해보인다. < 그림 24> 지역별태양광발전량현황 < 그림 25> 충북과전남의사업용태양광 (2014년기준 ) 발전량증가추세비교 ( 단위 : MWh) ( 단위 :MWh) 자료 : 2014 년신재생에너지보급통계자료 : 2014 년신재생에너지보급통계 399