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호림 망절
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정책이슈페이퍼 13-15 태양광산업및모듈가격전망과 대내외대응전략 정윤경 목 차 Ⅰ.

1 정책이슈페이퍼 태양광산업및모듈가격전망과 대내외대응전략 정윤경 목 차 Ⅰ. 배경및문제점 / 1 Ⅱ. 조사및분석결과 / 4 Ⅲ. 정책제언 / 17 Ⅵ. 기대효과 / 19 < 참고자료 > / 20

3 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 연구배경 세계각국은화석연료고갈및기후변화에대응하기위한수단중하나로신재생에너지보급을확대하고있으며태양광은이들중가장유력한대안으로인식되고있음 태양광의경우그간기술적성숙도부족 시장에대한불확실성으로인한투자부진등으로인해기존의화석연료는물론타신재생에너지원과비교하더라도가격경쟁력이매우열악하였음 그러나세계각국에서태양광기술개발 산업육성및보급촉진에대한적극적인정책적지원을펼친결과 지난 년간태양광시장급부상 그러나최근들어 태양광시장은공급과잉상태로태양광모듈가격의하락으로인하여태양광산업이큰타격을받고있음 유럽의재정위기 셰일가스의급부상등으로인해수요증가율은감소하였으나 태양광기업들의무분별한설비증설로인하여공급용량은계속적으로증가함 폭발적으로증가하던태양광기업들의구조조정이가치사슬 (Value Chain) 전과정에서급격하게진행되고있음. 폴리실리콘을제외한대부분의 에서경쟁력이부족한우리나라기업들도파산 인수 합병 사업철수및재검토등상당한어려움을겪고있음 에너지경제연구원 1

4 연구필요성및목적 연구필요성 대외적으로는국내태양광기업이이러한시장변화에적절하게대응하고, 현위기를극복하고재도약하는데도움이되는산업육성정책방향을검토할필요성대두 대내적으로는현재변화하는태양광시장환경 태양광발전의특성및국내전력시장구조를고려한향후보급정책방향에대한검토가요구됨 국내태양광발전시스템가격은국제모듈가격에연동되고있으나전력시장여건은미국 유럽등과상이함 현재까지는그리드패리티도달시점을기준으로보급정책을논하였으나 태양광발전의간헐성으로인해그리드패리티분석은적절치않음 따라서새로운경제성분석접근법을통한태양광발전의경제성분석및이에상응하는보급정책방향제시가필요함 연구목적 모듈가격을전망하고 국내외태양광시장및산업동향을분석함으로써국내태양광산업육성에필요한정책제언하고자함 국내태양광경제성분석을통하여앞으로의보급정책방향을제시하고자함 국내발전사업용태양광발전단가를산정및전망하고 이를바탕으로국내그리드패리티 도달시점예측 2 정책이슈페이퍼 13-15

5 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 태양광발전의간헐성 및국내전력시장여건을고려한비용 편익분석을통한태양광발전의경제성평가 에너지경제연구원 3

6 국내외태양광시장과태양광산업동향정리분석 국내 외태양광시장동향 올해상반기까지도태양광시장초과공급현상지속되고있으나 년이후에는공급과수요가균형을이룰것으로예측됨 현재태양광시장은 년후반에시작된공급과잉현상이아직해소되지않은상태 태양광업체들이무리하게생산능력을확대한결과 지난 년간모듈공급용량이수요보다무려 배 배이상높은것으로나타남 올해하반기에는부진했던유럽수요의증가 중국시장의확대등으로인해공급과잉정도가점차완화되어 년에는 시대가열릴것으로전망됨 향후태양광시장중심이유럽에서미국 중국및일본등아시아 태평양지역으로옮겨갈전망 지금까지태양광시장은유럽국가들의주도하에성장해왔음 작년의경우유럽은재정위기및긴축정책으로인해수요감소한반면 중국 미국 일본등신흥시장부상중 년일본 중국및인도를포함한아시아시장이세계태양광수요의 를차지할예정 국내태양광시장의경우 가성공적으로정착한다면 년까지 4 정책이슈페이퍼 13-15

7 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 규모로성장할것으로보임 지금까지국내태양광시장각종정부지원사업에의존하여성장 표 작년부터정부주요보급정책발전차액지원제도 에서신재생에너지의무할당제 로전환 낮은경제성을고려하여태양광에는 년까지별도의공급의무량을부과하였으나 작년에높은이행률 을보여의무량을연간 추가 확대함 ( 단위 : MW) 표 보급사업별태양광발전설치용량 2012 년신규보급용량 2012 년까지누적보급용량 누적기준비율 (%) 발전차액지원제도 (FIT) 의무할당제도 (RPS) 주택지원 개발공급협약 (RPA) 지역지원 공공의무화제도 건물지원 합계 자료 한국태양광산업협회 국내 외태양광산업동향 신흥수요처의부상으로태양광시장의성장세는지속되고있으나태양광산업은공급과잉으로인하여침체되어있는상황 각국의정책적지원을기반으로태양광투자활성화로인하여시장참여업체폭발적으로증가 에너지경제연구원 5

8 수요증가율이무분별한설비투자로인한공급증가를따라가지못하자 업체간과도한가격경쟁으로이어짐 태양광 전과정에서제품의가격이하락하여관련제조업자 들의수익구조가급격히악화되면서 기업구조조정빠르게진행됨 전통적으로고수익산업인폴리실리콘의경우 현재공급과잉상태로수익구조마이너스이나내년부터는수급균형을되찾을것으로예상 상위 대기업의시장점유율이무려 인폴리실리콘의경우 급격한설비증대로가격이폭락하면서업체들의수익적자로전환 선두주자중한국업체인 영업이익률을보면 년 년 이상의고마진수익구조에서 년 를기록하며적자구조로급전 그러나업체별설비가동률합리화및빠르게진행되고있는시장통합으로인하여내년부터는공급과잉해소및가격이정상화될전망임 또한 한화케미컬 삼성 등신규사업자의시장진입등으로선도기업의점유율이 이하로하락할것으로전망 웨이퍼 잉곳산업또한현재공급과잉상태이고 향후국내웨이퍼산업중견업체중심에서대기업중심으로전환될것으로전망 폴리실리콘및태양전지업체들의진출과기존업체들의공격적설비증설로 년생산량은생산용량대비 에불과했음 선두기업이었던국내업체 실트론사는올해사업중단 엘피온사는 에인수된상태등현재시장통폐합한창임 년이후수급여건이크게개선될전망이나 자금력이풍부하고자체수직계열화및제품의효율개선화에성공한기업만이번불황에서살아남을것으로보임 6 정책이슈페이퍼 13-15

9 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 태양전지 모듈분야는 상공급과잉가장극심하나 년하반기회복세로돌아서기업의수익구조개선중임 낮은진입장벽으로인해태양광호황기에신규업체들이대거진입하면서생산용량이실질수요를 배초과하게됨 지난 년동안모듈생산의중심지는미국에서일본 유럽 아시아순으로이동하였고 현재중국이국가별생산량 위임 국내시장의경우 중국의저가공세및태양광수요침체에따른수익성악화로다수의소규모태양전지및모듈제조업체들이시장에서퇴출됨 그러나올해하반기부터 시행으로인한시장확대및일본태양광수요의급증으로회복세로전환 시스템핵심부품인인버터또한과열경쟁으로시장통폐합중이나 타분야보다내수시장의중요성이높아이번불황을비교적잘견디고있음 상위 대제조업체모두외국기업이며전세계인버터수요량의 를차지함 그러나 각국의전력연계규정에맞게주문 제작및설치국의인증을획득해야하는경우가많아타분야와는달리내수시장의역할큼 우리나라의경우 국내중소 중견업체들이대거시장에진출하면서가격하락경쟁으로인해대다수해외업체들이철수하였음 인버터시장은태양광설치수요와함께꾸준히성장하여 년에는생산량 매출액 억달러의시장이될것으로예상됨 지금까지국내태양광산업은비약적인성장을하였으나 수출의존성이높아글로벌태양광시장여건및수출경쟁력에따라성장세좌우됨 에너지경제연구원 7

10 년 년기간동안고용인원은 배 총매출액및수출액은각각 배 배급증하였고 태양광업체수는 개업체에서 년기준 개로증가하였음 표 년후반이후전 과정에서공급과잉현상으로국내태양광기업의영업이익률은마이너스이나총매출액은연평균 이상으로증가하였음 한편 매출액에서수출이차지하는비중은계속증가하여현재 를넘는등태양광산업은수출의존적임 현재까지중소기업중심의태양광산업은공급과잉으로인한이번시장구조 개편을통해수출경쟁력및자금력을확보한대기업중심의구조로전환될것으로예상됨 표 연도별태양광산업통계 F 기업수 ( 개 ) 고용인원 ( 명 ) 1,279 3,650 8,906 10,660 11,533 매출액 ( 십억원 ) 441 1,601 5,859 7,917 9,803 수출액 ( 백만불 ) ,744 4,594 5,407 민간투자 ( 십억원 ) 366 1,386 2,880 4,205 3,117 자료 에관공신재생에너지센터 세계태양광모듈가격전망 모듈은태양광발전시스템의핵심부품으로지금까지설치비용중가장큰비중을차지하였음 태양광발전시스템비용은모듈비용과그외비용으로구분될정도로모 8 정책이슈페이퍼 13-15

11 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 듈은핵심부품소재로써 최근까지시스템비용의 이상을차지하였음 한편 태양광모듈가격하락속도는경이로운수준으로 년 당 였던평균실질모듈가격은 년기준 당 임 그림 세계태양광모듈가격추이 년 년 경험곡선을활용하여향후모듈가격을전망한결과 년까지최대 당 로하락 경험곡선은가장대표적인모듈가격전망방법으로제품의생산비용하락을학습효과 로설명하고자하는이론임 누적생산량이배로증가할때마다총비용이일정한비율 학습률 로하락한다고가정함 년 년모듈가격및모듈누적생산량자료를이용하여경험곡선을추정한결과 학습률은 로나타남 에너지경제연구원 9

12 다양한태양광보급전망안에따라모듈가격은 년까지 당약 로떨어질전망 그림 세계태양광모듈가격전망 국내태양광경제성분석 태양광 를산정한결과 발전단가가 년까지 원 로하락하는것으로나타남 발전원경제성분석에가장널리활용되는 산정방법은발전설비총투자비용을시설의수명기간안에회수하는데필요한최소한의평균단위가격임 즉 발전설비총비용의현재가치를총발전량의현재가치로나누어준것 10 정책이슈페이퍼 13-15

13 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 표 연도별태양광 및계통한계가격 년도 LCOE SMP 시나리오 I SMP 시나리오 II , , , , ( 단위 : 2011 원 /kwh) 참고 는 년부터 계통한계가격 는 년부터 전망치임 시나리오 은 년 년동안 가연평균 로증가한다고가정한것임 시나리오 는한국전력거래소 전망치임 에너지경제연구원 11

14 으로단위발전량당비용을구한것임 국내발전사업용표준태양광설비의발전단가는 년 원 에서 이후 년동안 하락하여 년현재 원 임 앞으로의 발전단가를전망한결과 년 당 원에서 년에는 원이하로 년에는 원까지하락하는것으로나타남 그리드패리티 분석에의하면 년이전에국내태양광경제 성확보함 여기서그리드패리티란태양광발전의평균발전단가가 화석연료에의하여 생산된 전력의평균 도매 가격과같아지는시점을뜻함 가앞으로연간 씩꾸준히증가한다고가정한시나리오 의경우 에는 년이전에그리드패리티에도달함 반면 한국전력거래소의 전망치를사용한시나리오 의경우에는 년까지그리드패리티달성이어려울것으로예상되며 가 년수준을유지하는경우에는 년이전에그리드패리티도달가능함 즉 그리드패리티달성은향후 에대한가정에따라달라지며정부에 서목표로하고있는 년그리드패리티달성은힘들것으로보임 민감도분석결과 태양광발전단가는할인율보다평균이용률 초기 투자비등기술진보관련모수에더민감하게반응함 앞서태양광 분석은현시점에서의기술및경제적여건만고려함 기술진보및경제여건의불확실성과 영향요인의상대적중요도를 알아보기위해투입된모수전부를같은비율 로변화시킨후이에 1) 국내발전사업용태양광에대한 Baseline LCOE 를산정하기위해모수값에대해다음과같이가정함. 할인율 5.5%, 설비수명기간 20 년, 모듈성능저하율 0.7%, 설비평균이용률 15.5% 및운전유지비용은초기투자비용의 1% 로가정함. 12 정책이슈페이퍼 13-15

15 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 따른 년도 의변화를살펴봄 발전사업용태양광 는발전시설평균이용률에가장민감하게반응하였고 그다음으로는수명 운전 기간 할인율 모듈성능저하율순이었음 모수의변동이 에미치는효과는비대칭적이었음 예를들어평균이용률이 대비 낮은경우 년도 는 원 상승하나 개선된경우에는 원 밖에하락하지않음 년까지태양광모듈이용률이 까지향상되고 운전기간도 년으로늘어난다고가정하면 년도태양광 는 원 로나타남 그림 년 민감도분석 산정방법및그리드패리티분석은태양광발전의경제성분석도구 로써는적합하지않음 에너지경제연구원 13

16 전통적 산정방법은원자력및석탄등급전형발전원의가격경쟁력을비교 분석하는데에는유용하나태양광과같이간헐적비급전형발전원의경제성분석도구로는적절치않음 원자력및석탄등급전형발전원은계통운영자의급전지시에따라발전가능함 반면 태양광발전은일조시간 지리적위치 온도 강수량등여러환경의제약을받아가변적이며간헐적임 따라서태양광발전량의분포는급전형과는달리일률적이지않고 그림 전력의시장가치또한시간대별로다르므로 그림 경제성분석시비용뿐아니라수익측면도참작해야함 그림 년도국내여름철전력부하및태양광발전량 Solar Electricity Generation (MWh) Hour Total Electricity Load (TWh) Solar Electricity Generation Total Load 14 정책이슈페이퍼 13-15

17 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 그림 년도여름철시간대별전력부하및 태양광발전시스템의경제성분석을위해비용편익분석을실시함 발전량패턴에따라전기요금의변동성에의해수익이달라지는것을고려하여전력단위당균등화수익 즉 를산정함 는발전설비의운전기간동안발생한총수익의현재가치를총발전량의현재가치로나눠준것으로단위발전량당평균태양광전력의가치를계산하는것임 개별태양광발전소자료를이용하여앞서 모수값을바탕으로발전소별 를산정한결과 년에운전개시한태양광발전소의평균 는 원 임 에너지경제연구원 15

18 또한 전력가격이향후매년연 씩상승한다고가정한후발전소별 를산정한결과 년평균 는 원 임 따라서평균적으로태양광전력단위당 발전비용 이발전수익 보다약 배높아아직까지태양광발전은경제성이없는것으로나타남 단 태양광발전비용단가 는급격히하락하고있는반면전력가격상승세로인해발전가치 는점진적으로높아지고있어 조만간경제성을확보할수있을것으로보임 표 발전소별운전개시연도별평균 및 ( 단위 : 원 /kwh) 전체 (280개소) 대형 (60개소) 소형 (220개소) LCOE LVOE LCOE LVOE LCOE LVOE , , 전체 ) 2006 년 ~2012 년기간동안의실질전력가격 ( 실질 SMP) 추이가향후에도계속유지된다고가 정하는경우, 2011 년도에운전개시한태양광발전소의경우 LVOE 가 LCOE 보다 kwh 당평균 14 원정도높아경제성을확보한것으로나타남. 16 정책이슈페이퍼 13-15

19 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 정책제언 국내태양광산업육성은수출에의존할수밖에없으므로수출활성화에대한집중적지원이요구됨 국내태양광산업의매출액에서수출이차지하는비중은 이상임 태양광시장규모가제한적인우리나라의경우태양광산업육성은근본적으로수출에의존할수밖에없음 따라서현재추진중인해외진출지원사업예산을대폭확대하여기업들의신흥수요시장공약및기타수출경쟁력제고를지원하고 수출기반조성에집중적으로투자해야함 기업의해외수주기회제고를위한필수적항목은 실적 구축이므로 운영과연계하여실적데이터베이스구축에의지원필요 또한 해외진출활성화를위해서는국내제품의기술경쟁력향상이절실하므로 투자에의적극적이고지속적인지원이요구됨 태양광중소 중견업체에게한시적인금융지원제공필요 현재빠르게전개되고있는시장통폐합및기업구조조정은산업의성숙화과정에서발생하는자연스러운현상일수있으나국내중소 중견업체의입지무너뜨릴수있음 높은기술력및잠재력을갖고있으나자본력이부족한국내중소 중견기업이현재의일시적인시장불황을극복할수있도록한시적인금융지원을제공해야함 에너지경제연구원 17

20 국내태양광보급에대한보조금 융자지원등정부지원축소 태양광경제성빠르게개선되고있는중이므로정부의적극적인개입불필요함 경제성이확보되면별도의정부지원없이도보급활성화가능함 년에운전개시된사업용태양광발전시스템의경우발전비용이수익보다약 배높았으나 년도에는약 배정도였음 년 년전력가격추세를반영하면 년에이미경제성을확보한것으로나타남 시스템비용은국제가격에연동되어있고향후지속적으로하락할전망이며 향후전력가격추세에대한불확실성이크므로보조금지원을중단하고추이를살피는것이바람직함 보급지원축소하고 대신수출기반조성및 투자지원금을확대하는것이제한적인신재생에너지재원을효율적으로배분하는것임 전기요금체계개편을통한전기요금현실화필요 낮은전기요금은태양광경제성확보시기를늦춤 태양광발전의경제성은생산된전력의가치에의해크게좌우됨 원가이하의전기요금체계로인해자가용발전의경우에는소비자의전기요금이가격신호 로서의역할을제대로못하고있음 주택용및기타자가용태양광발전의진정한 경제성평가와활성화를위해서는전기요금체계개편이요구됨 18 정책이슈페이퍼 13-15

21 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 기대효과 국내태양광산업육성및보급정책의발전에기여 태양광산업의위기극복및재도약을위한정책방향제시 효과적이고자원배분의효율성을고려한보급정책제시 향후태양광경제성분석시기초자료로활용 기존태양광경제성분석방법의문제점을지적하고적절한분석방법을 제시함으로써향후태양광경제성분석에기여 에너지경제연구원 19

22 참고자료 참고문헌고강훈 이현우 계통연계형태양광발전시스템의운전특성분석 김은일 김건훈 신 재생에너지이용발전전력기준가격산정에서의쟁점 한국신 재생에너지학회 년도논문집 신재생에너지원발전전력차액지원을위한현행기준가격의재산정 한국태양에너지학회 년도춘계학술발표대회논문집 김진형 공동주택태양광발전시스템의경제성평가 문영석외 에너지믹스변화의비용추정 신재생확대시나리오 에너지경제연구제 권제 호 박상준외 태양광발전시스템의일사량에따른전력패턴분석 년도대한전기학회전기설비전문위원회춘계학술대회논문집 에너지경제연구원 신재생에너지기술성과분석및확산을위한기획 태양광산업범부처종합계획수립 산업통상자원부 에너지관리공단신 재생에너지센터 년신재생에너지보급통계 에관공신 재생에너지센터 이길호 태양광산업시장구조재편에따른업체별차별화 20 정책이슈페이퍼 13-15

23 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 한국신용평가 이민식외 글로벌태양광산업의전망과전략적시사점 산업이슈 이성훈외 일사량데이터분석을통한태양광발전시스템개발을위한경제성평가방법 장한수 최기련 에너지기술의학습효과에대한이론적고찰 에너지공학 제 권제 호 주재욱외 태양광발전시스템의지역별일사량및어레이경사각차이에따른투자회수기간평가 서울 부산을중심으로 한국건축친환경설비학회추계학술발표대회논문집 한국개발연구원 예비타당성조사수행을위한일반지침수정 보완연구 제 판 년도예비타당성조사연구보고서 한국전기연구원 신재생에너지의무할당제 국내운영방안수립 지식경제부해외경제연구소산업투자조사실 년태양광산업은어떻게될것인가 한국수출입은행 예상보다회복세가빠른태양광사업 한국수출입은행현대경제연구원 태양광산업의기여효과에대한밸류체인별성과분석및중장기전망 지식경제연구원 에너지경제연구원 21

24 22 정책이슈페이퍼 13-15

25 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 에너지경제연구원 23

26 24 정책이슈페이퍼 13-15

27 정책이슈페이퍼 태양광산업및모듈가격전망과대내외대응전략 2013 년 11 월 27 일인쇄 2013 년 11 월 29 일발행 저자정윤경 발행인손양훈 발행처에너지경제연구원 - 경기도의왕시내손순환로 132 전화 : (031) ( ) 팩시밀리 : (031) 등록 1992 년 12 월 7 일제 7 호 인쇄크리커뮤니케이션 (02)

최종보고서-2011년_태양광등_FIT_개선연구_최종.hwp

최종보고서-2011년_태양광등_FIT_개선연구_최종.hwp Ⅰ Ⅱ - i - Ⅲ - ii - - iii - - iv - Ⅳ Ⅴ - v - 1 1 33 1.1 33 1.1.1. 33 1.1.2. 33 1.2 35 1.2.1. 35 1.2.2. 36 2 40 2.1 40 2.1.1. 40 2.1.2. 43 2.2 47 2.2.1. 47 2.2.2. 51 3 54 3.1 54 3.1.1. 54 3.1.2. 60 3.1.3.