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정준 설
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1 국내 외태양광발전기술동향 김동환 1/34

2 목 차 1. 개요 2. 해외산업현황및전망 3. 국내산업현황 4. 발전방향 5. 요약및전망 2/34

3 개 요 전세계태양광산업의가파른성장 국가별, 업체별생산규모및시장분석소재수급불균형에따른예측및설비증설 non-si 계태양전지산업의확대 국내태양광산업의규모확대 설치용량의급격한증가각종설비확충및투자계획 세계 3 대태양광강국으로도약 국내태양광산업발전을위한비전및단계별전략제시기술개발및보급활성화목표제시 3/34

4 해외산업동향 1. 개요 2. 해외산업현황및전망 3. 국내산업현황 4. 발전방향 5. 요약및전망 4/34

5 연도별생산량변화 단위 MW 2536 생산량 (MW) 년 (year) 5/34 Photon International March 2006

6 2006 국가별생산규모 단위 MW, % 인도호주아시아중동 아프리카 생산량비율생산량비율 일본 대만 독일 미국 유럽 중국 독일 일본 중국 유럽 미국 대만 아시아 인도 호주 중동 아프리카 /34 Photon International March 2007

7 2006 업체별생산규모 Rest of world Sharp Q-Cells 단위 MW, % 생산량 비율 생산량 비율 Sharp Q-Cells Kyocera Suntech Kyocera Sanyo Mitsubishi BP Solar Solar World Schott Solar Motech Sanyo Suntech Mitsubishi Electric. Motech Schott solar Solar World BP Solar /34 Photon International March 2007

8 2006 업체별생산규모 일본 Sharp 2006 년말에 600MWp 로증설 년도매출액약 1 조 1700 억원달성 ( 전체그룹매출 8% ) 독일 Q-cell 2005 년 166MWp 생산, 2006 년연산 350MWp 규모로증설 중국 Suntech 2005 년 82 MWp 생산, 2006 년연산 150MWp 생산설비구축 년까지중국전체태양전지 1GWp 생산설비보유전망 대만 Motech 2005 년 60MWp 생산세계 9 위 년도 200MWp 로증설 8/34

9 일본주택용시스템설치현황 주거거용 PV 시스스템설치건건수 Ins stallation nu umber of res sidential PV system 70, ,000 50,000 40, ,000 20,000 10,000 0 정부보조에의한설치누적건수 : 253,754 건누적용량 : 931, 575 MW Non-subsidized ( ) 2005 년총 71,735 건설치 54,475 Subsidized 34,915 46,760 systems Installed capacity 38, MW MW , MW 141.4MW 20, , MW 36, MW systems 6, , MW ,065 1, MW 년 Fiscal (year) Year New Energy Foundation (NEF) 9/ W Annua al installed capacity (M 설치용량 (MW)

10 2005 국가별설치현황 일본, 20% 292MW 독일, 57% 837MW 기타, 7% 미국, 10% 146MW 유럽 6% 10/34 (Marketbuzz 2006)

11 시장전망 2010 년시장전망 - 6 GWp, $360 억 (CLSA, July 2005) -> 10GWp 로상향조정 Non-c-Si c-si 2 GW /34 3 rd Solar Silicon Conference, April 2006

12 PV 시스템요소별생산단가 시스템, 25% 실리콘소재, 20% 모듈, 9% 태양전지, 13% 웨이퍼, 28% 12/34 SEMICON Europa 2006, April 2006

13 태양전지용 Si 공급및수요예측 Si 양 (tons) 모듈생산 Si 수요 Si 공급 모듈출하용용량 (MW) 13/34 Dr. K. Hesse / Wacker-PolySilicon (2005)

14 2010 실리콘생산전망 실리콘생산계획량 단위 1000 ton 업계생산기대치 단위 1000 ton 년 (Year) 0 c-si New entrance MG new entrance Total 최소 120,000 tons 최대 260,000 tons 14/34 Photon Consulting in Munich, April 3, 2007

15 재료별시장점유율 mono c-si 시장점유율 (%) multi c-si CdTe a-si CIS Ribbon-/ ( 년 ) sheet c-si /34

16 박막태양전지산업동향 2006 년에비해 2007 년에대폭성장예측 Bulk Si 태양전지업체비정질박막분야진출 (Sharp, Q-cell, Schott 등 ) 턴키장비라인구매가능 비정질 Si 박막에이어 CdTe 박막약진, CIGS CGS 는 2007 년에본격생산예상 16/34

17 비정질 Si 박막모듈생산량 ( 예상 ) 2008 생산라인 United Solar Ovonic (USA) 22 28(60) Triple junction cell 비 고 단위 MW p Kaneka (Japan) Single junction, a-si/mc-si Mitsubishi Heavy 9(10) 13 34(68) a-si/mc-si Industries (Japan) Shenzhen Topray (China) 10 Sharp (Japan) 8.2 a-/mc-si Triple junction 셀효율 11% 13% 모듈효율 8.6% 10% Bankok Solar (Thailand) 3.4(5) 6.8(7) 20 (24) EPV 장비 Sanyo (Japan) 5 Ersol Thin Film GmbH (Germany) 40 스위스의 Oerlikon Solar Erson 장비 Schott Solar (Germany) Q-Cells (Germany) (Brilliant 234 GmbH) Calyxo GmbH a-si/mc-si CSG Solar 회사지분 21.7% 소유, CdTe 분야투자소문 17/34

18 CdTe 박막모듈생산량 단위 MW p 비고 First Solar (USA) ~ Ohio, USA -Eastern Germany -Malaysia 각 생산단가 $1.25/Wp - 모듈생산량 13위 -박막모듈생산량1위 - 95% 독일로수출 Antec, (Germany) 4 (10) - Q-cell 이기술개발중 - Primestar (USA) 등많은신규회사가진출모색중 18/34

19 CIGS 박막모듈생산량 Wurth Solar, Germany 비고 Miasole, USA Nanosolar, Inc, USA 30 (50 200) 430 capacity Stainless foil Roll-to-roll process Inkjet printing on plastic substrate Global Solar, USA (10) 40 capacity in Solon AG, Germany Arizona, USA plus 30 in Germany Johanna Solar GmbH, Germany Avancis KG, Germany 30 capacity 20 capacity Joint venture between Shell and Saint Gobain Glass Showa Shell, Japan 13 (20) Honda, Japan 27.5 capacity - Q-cell : Solibro AB 스웨덴회사지분 67.5% 취득, CIGS 분야진출, MW 라인을 Q-Cell 의본공장부지에설치계획중 19/34

20 해외산업현황및전망요약 2006년 2,536 MWp 생산 ( 2005년 1,815 MWp ) - 일본업체의시장점유율 46% 에서 39% 로하락. 중국업체점유율확대 2004년부터독일시장이세계 1위시장으로부상 년 366 MWp 설치 ( 세계시장의 39% 차지 ) 년 837 MWp 설치 ( 세계시장의 57% 차지 ) 년 960 MWp 설치 ( 세계시장의 55% 차지 ) 2006 년도스페인과미국시장의가파른상승 - 스페인시장전년대비 200% 상승 -미국시장전년대비33% 상승 박막태양전지산업가파른성장 2006 년도폴리실리콘생산량전년대비 16% 상승. 세계적으로생산설비투자붐 소재부족, 장비부족현상 - 국내업체웨이퍼, 셀, 모듈수급부족 - 향후 2 년간가격상승및공급부족추세지속전망 20/34

21 국내산업동향 1. 개요 2. 해외산업현황및전망 3. 국내산업현황 4. 발전방향 5. 요약및전망 21/34

22 국내누적설치현황 누적설치용용량 (MWp) 분산배치계통연계형 2007년예상누적 100 MWp )50 MWp 가정용독립형 40 비가정용독립형 MWp 10 5 MWp 2.6 MWp 년 (year) 22/34

23 국내지역별설치현황 (2005) 23/34

24 친환경혁신도시계획 대구솔라시티 ( 신재생에너지시스템도시, 토지공, 착공 ) 신재생에너지시설설치비 60% 지원 ( 산자부, 에너지관리공단지원사업과연계 ) 광주솔라시티 1939 억예산으로솔라시티건설추진 2011 년까지 2022 억투자신재생에너지산업육성 울산시 ( 신재생에너지시스템도시, 토지공, 착공 ) 친환경생태도시건설을위한태양광발전시설도입 2012년이전하는공공기관건물에태양광발전시설설치 산학연에너지산업혁신클러스터조성 서울시 2020 년신재생에너지 10% 보급 에너지제로하우스건축 2010 년전후 1 천억규모의신재생에너지시장예상 24/34

25 국내업체별투자계획 소재분야 업체명 투자계획 1 동양제철화학 ( 주 ) 년까지 2500 억원을투자, 연산 3000ton 규모의폴리실리콘공장계획 2 KCC 년까지 100 톤규모폴리실리콘 Pilot 생산라인건설예정 잉곳및웨이퍼분야 업체명 투자계획 1 ( 주 ) 실트론 - 잉곳및웨이퍼 10MWp 급생산라인설치 (2006 년 10 월완료 ) 2 웅진코웨이 - 미국 Sunpower사와합작, 잉곳생산을목적으로 웅진에너지 설립계약승인. ( 웅진코웨이 60억, Sunpower 20억출자 ) 3 스마트에이스 년 6월연산 20MW 단결정잉곳및웨이퍼공장완공예정 25/34

26 국내업체별투자계획 태양전지분야 업체명 투자계획 1 ( 주 )KPE - 태양전지 30MWp 생산라인증설 (2006.5), 2007 년 50MWp 로증설계획 2 미리넷솔라 ( 주 ) - 태양광신규사업진출, 태양전지 30MWp 생산라인건설중 3 ( 주 ) 현대중공업 년태양전지라인 30MWp 완공목표 ( 추후 60MWp) 4 ( 주 ) 한국철강 년 20 MWp 박막실리콘태양전지라인설치목표 26/34

27 국내업체별투자계획 모듈및시스템분야 업체명 1 ( 주 ) 에스에너지 투자계획 - 모듈라인 30MW 증설 (2shift 기준 ) ( 공장신축, 일반모듈라인 1 기, BIPV 전용라인 1 기총 2 기증설 ) 2 ( 주 ) 심포니에너지 년제 2 공장 ( 모듈및잉곳 ) 건설계획 3 ( 주 ) 현대중공업 년 1월까지모듈라인 110 MWp 로증설 - 인버터생산라인구축 4 ( 주 ) 경동솔라 년 10MWp 모듈라인증설 ( 총 20MWp 라인설비 ) 5 ( 주 )LS 산전 년기존모듈라인신규로교체 년모듈라인증설 - 인버터 2006 년말생산라인셋업완료 6 ( 주 ) 쏠라테크 - 태양전지모듈라인 1MWp 에서 4MWp 로증설, 연내셋업완료 7 헥스파워시스템 ( 주 ) 년단상인버터생산라인설비구축 8 한양전공 ( 주 ) - 10kWp 제품인증관련설비증설 27/34

28 발전방향 1. 개요 2. 해외산업현황및전망 3. 국내산업현황 4. 발전방향 5. 요약및전망 28/34

29 태양광산업의비전과발전전략 세계제 3 의태양광산업강국으로도약 세계최고의반도체기술을활용, 차세대수출산업화 2012년세계시장의 10% 점유 (30억불) 1만명의고용창출효과 2012 년까지주택용, 건물용, 산업용태양광발전설비 1,300MW 보급 태양전지효율 : 14%(2003년 ) 18%(2012년 ) 시스템단가저감 : 10$/Wp(2003 년 ) 3$/Wp(2012 년 ) 발전전략 1. 산업경쟁력확보를위한전략적기술개발 2. 국내기술개발및인력양성등산업기반강화 3. 국내보급정책및보급계획의구체화 4. 보급활성화를위한기반조성강화 5. 수출산업화를위한해외시장개척 29/34

30 태양광산업단계별전략 2012 상용화기술개발 보급기반확립 차세대기술개발 보급활성화 세계제 3 위 강국도약 민간투자활성화 III 산학연협력체제구축 업체별업종별역할분담산학연공동연구센터설립인증표준화부품공용화 I II 차세대기술개발 50 MWp 보급달성국제협력체제구축 13GWp 1.3 보급목표달성원천기반기술확보기술가격국제경쟁력확보 /34

31 Electric city Cost 50 Yen/kWh Item 일본 PV Roadmap Yen/kWh Bulk Si & Thin Film Si/ Compound 23 Yen/kWh 14 Yen/kWh Battery Back-up Very-Thin Cell/ Multi-junction Active Grid Control Present utility cost : 23 yen/kwh (private household), 15 yen/kwh (industry), Electricity cost : 5-6 yen/kwh (Nuclear), 9 yen/kwh (hydro) Target (Year) Module Cost Reduction 100 yen/w (2010) Higher Module Efficiency 75 yen/w (2020) <50 yen/w (2030) Module Durability 30 Year Life (2020) Stable Material Supply Unit Si Consumption 1g/W (2030) Inverter Cost 15,000 yen/kw (2020) Storage Battery 10 yen/wh (2020) New Material Entering / 7 Yen/kWh 단위 : 모듈효율 ( 셀효율 ) Cell Type Thin-Bulk Multi-c Si 16(20) 19(25) 22(25) Thin-Film Si 12(15) 14(18) 18(20) CIS Type 13(19) 18(25) 22(25) Super-High η 28(40) 35(45) 40(50) Dye-sensitized 6(10) 10(15) 15(18) 31/34 M. Konagai, KCIST-2004, Sept. 1-4, 2004

32 요약및전망 1. 개요 2. 해외산업현황및전망 3. 국내산업현황 4. 발전방향 5. 요약및전망 32/34

33 요약및전망 1. 태양전지세계시장 : 최근 5년간년평균 36% 이상성장향후 10년간연 25% 이상성장예측됨 년전세계시장 : 연산 10 GWp 년 OECD 20개국누적보급량 : 3.7 GWp (2005년도 : 1.1 GWp) 년에독일 Erlasee에 12MWp 태양광발전소건설등규모대형화추세 5. 산자부의태양광국내보급및태양광산업육성의지가높음 6. 국내태양광업계의신규투자활성화및대기업의신규참여의지가높음 7. 국내의소재, 반도체, 중전기업체, 전력업계등이기존사업분야의경쟁력을활용하여협력적으로참여하면 2010년세계 3대태양광선도국가진입가능 년연간 450MWp 보급목표달성시약 30,000~50,000명고용창출효과 33/34

34 감사의글 자료에도움을주신분들 윤경훈박사 ( 에너지기술연구원 ) 이준신교수 ( 성균관대학교 ) 연구에도움을주신분들 산업자원부신재생에너지팀 에너지관리공단신재생에너지센터 34/34

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hwp 태양전지국내 외시장및산업동향 윤경훈 김동환 현대생활을영위하는데있어에너지는필수불가격한요소로앞으로도그수요는더증대될수밖에없다. 하지만최근의석유가급상승, 화석연료사용에따른기후변화등의환경문제대두등은지금우리가사용하고있는석탄, 석유와같은화석연료와차별화되는환경친화적이면서도영속적으로공급해줄수있는에너지원의출현을갈망하고있다. 이런측면에서태양에너지는자연이선사한가장이상적인에너지원으로떠오르고있다.