[인더스트리뉴스 권선형 기자] “최근 가스, 석탄, 유가가 급등하고 있어 태양광 경쟁력이 높아지고 있다. 태양광 LCOE(균등화발전비용)도 지속적으로 하락하고 있다. 2030년까지 태양광은 생산비용이 50% 하락할 것으로 예측돼 시장은 갈수록 커질수 밖에 없다.”

한화투자증권 리서치센터 전우제 연구원은 향후 태양광 시장을 이 같이 전망하며, 태양광을 비롯한 신재생에너지 비중이 현재 10%에서 2030년 20~40%까지 확대될 것이라고 바라봤다. 6월 30일 ‘2022 탄소중립산업포럼 세계 전기차 배터리&충전산업 미래전략 컨퍼런스’에서 ‘미래 에너지 정책방향과 태양광발전산업 투자 전략’을 주제로 한 강연에서다.

한화투자증권 리서치센터 전우제 연구원은 향후 태양광 시장 전망을 이 같이 밝히며, 태양광을 비롯한 신재생에너지 비중이 현재 10%에서 2030년 20~40%까지 확대될 것이라고 전망했다. [사진=인더스트리뉴스]

전 연구원은 “2025년부터 차세대 태양광인 페로브스카이트, 폴리실리콘 탠덤 기술이 상용화 될 것으로 전망된다”며, “가장 주목되는 분야는 태양광을 적용한 전기차로, 전기차 배터리 30%를 태양광이 대체할 수 있을 것”이라고 말했다.

신재생에너지 2030년까지 20~40%까지 확대

전 연구원은 태양광 시장이 확대되는 주요 근거로 에너지 가격 급등, 주요국들의 신재생에너지 확대 정책, 신재생에너지 생산비용 하락을 꼽았다.

현재 태양광은 지난해부터 급등한 가스, 석탄 가격으로 인해 상대적 수혜를 받고 있다. 지난해 1월 대비 올해 6월 가스, 석탄 가격은 486% 오른 상황이다. 이에 전력 구매단가도 함께 상승해 같은 기간 전력 구매단가는 한국 81%, 독일 204% 상승했다.

반면 태양광 모듈 가격 상승폭은 제한적으로, 26% 상승하는 데 머물렀다.

태양광풍력 LCOE(균등화발전비용)도 지속적으로 하락하고 있다. 전 연구원은 “신재생에너지 균등화발전비용은 이미 석탄, 가스발전을 앞지른 것으로 파악된다”며, “향후 2030년까지, 태양광풍력 생산비용은 각각 50%, 20% 절감될 것으로 예측된다”고 말했다.

발전원별 LCOE 추이(왼쪽), 태양광 풍력 생산비용 [자료=한화투자증권 리서치센터]

주요국 신재생에너지 정책 확대 

미국, EU, 한국, 중국 등 전세계 주요국들은 태양광 정책을 확대하고 있다.

미국은 올해 6월 대통령령으로 국방물자생산법(DPA)을 발동하고, 미국 내 태양광발전소 확대를 위한 법안을 통과시켰다.

전 연구원은 “사실상 2년간 중국산 우회수입을 허용한 것”이라며, “태양광세액공제법(SEMA) 법안 통과 시, 태양광 소재(폴리실리콘~모듈) 생산업체들은 대규모 보조금이 예상된다”고 전망했다. 

유럽은 올해 5월 REPowerEU를 발표했다. 2025년까지 태양광 설치량을 현재 대비 2배로 확대할 계획으로, 1년에 약 50GW 설치가 예상된다.

중국은 지난해 9월 2025년까지 비화석에너지 비중을 20%로 확대할 계획을 밝혔고, 한국은 지난해 9월 2025년까지 풍력, 태양광 설치량을 2020년 대비 2배 이상 확대하기로 했다.

전 연구원은 “영국의 석유회사 BP(British Petroleum)는, 전력생산 내 태양광과 풍력 비중을 2030년 20~40%, 2050년 45~70%로 확대할 것으로 전망한다 ”며, “반면 석탄, 가스발전소는 폐쇄될 전망으로 전력 소비 증가분을 풍력 40%, 태양광 30%로 대체될 것”이라고 말했다.

발전 내 태양광, 풍력 비중(왼쪽), 발전 내 태양광, 풍력 비중 [자료=한화투자증권 리서치센터]

차세대 태양광 페로브스카이트

폴리실리콘 태양광 양산 기술력은 현재 극한 수준에 도달한 상황이다. 폴리실리콘 태양전지의 광전효율은 이론상 29.1%가 한계다. 현재 실리콘 계 모듈의 정점은 TOPCon 기술로, 이론적 한계효율인 29%에 근접했다.

전 연구원은 “향후 태양전지는 페로브스카이트 등 물질변화로 이론효율한계가 50%에 가까운 Tandem 기술이 적용돼야 한다”며, “가볍고, 반투명해 용도가 다양하며, 원재료, 유틸리티 비용이 낮은 3세대 태양광 기술인 페로브스카이트가 차세대 기술로 채택될 가능성이 높다”고 밝혔다.

페로브스카이트의 최대 장점은 반투명, 흡수영역조정이다. 기존 폴리실리콘은 장파장(적외선)만 흡수가 가능한 데 반해 페로브스카이트는 구성에 따라, 단파장(자외선)과 장파장(적외선)을 흡수할 수 있다.

전 연구원은 “중첩 시 태양광을 더 효율적으로 흡수할 수 있다”며, “다양한 파장을 흡수하는 페로브스카이트를 활용하고 3단, 4단 텐덤(중첩) 양산화 시, 50% 수준으로 흡수할 수 있을 것으로 전망된다”고 말했다.

태양광 시장의 새 주인공, 태양광 전기차 

전 연구원은 향후 태양광 시장을 이끌어갈 주인공으로 태양광 전기차를 꼽았다.

전 연구원은 전기차에 태양광을 적용하면 전기차 배터리 크기, 용량, 전기료를 약 30% 절약할 수 있다고 분석했다. 

태양광 성장률과 배터리 성장률(왼쪽), 전기차 시장과 태양광 시장(3M Trailing PSR) [자료=한화투자증권 리서치센터]

전 연구원은 “주행 및 외부주차 등으로 하루 5시간만 태양광에 노출되면 1일 최대 5kWh, 연간 1,800kWh의 전력생산이 가능할 것”이라며, “아이오닉5, 니로EV 등의 복합전비가 kWh당 4.5~5.3km 안팎임을 감안 하면, 연간 1만5,000km 주행한다고 가정했을 때 필요한 전력량 3,000kWh의 60%를 대체할 수 있다"고 분석했다.

전 연구원은 전기차에 태양광을 장착하면 전기차 배터리를 약 30% 대체할 수 있을것으로 전망돼 향후 태양광 시장에서 가장 관심이 뜨거운 분야가 될 것이라고 말했다.

[권선형 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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