◎태양광 산업, 자생력을 키워야 할 때

LG경제연구원 '태양광 산업, 자생력을 키워야 할 때'

올들어 태양광 산업의 고속 성장에 제동이 걸렸다. 경기 침체에 따른 정책적 지원 축소, 대규모 투자 지연, 유가 하락 등 외부 환경의 변화로 수요가 급감했기 때문이다. 정책적 지원 외에 뚜렷한 성장 모멘텀이 확보되지 않은 상태에서의 무리한 투자와 원가 절감에 치우친 기술 개발 등 산업 내부의 문제에서 비롯된 부분도 간과할 수는 없다.  
 
2000년 이후 연평균 40% 이상의 높은 성장세를 보여오던 태양광 산업이 위기를 맞았다. 세계적인 경기 침체와 맞물린 유가 하락, 신용 경색, 각국 정부의 정책적 지원 축소로 태양광 산업의 수요가 급감하였고 기업들의 실적도 악화되었다. 태양광 산업이 맞고 있는 위기의 보다 근본적인 원인에 대해 살펴보고 위기를 넘어 한 단계 도약하기 위해서는 어떠한 성장 모멘텀을 확보해야 할지에 대해 살펴보고자 한다.  
  
위기의 태양광 산업 
 
2000년 이후 태양광 산업은 신재생에너지에 대한 각국 정부의 적극적인 지원 정책, 고유가, 환경 규제 강화로 빠르게 성장해왔다. 그러나 2009년 들어 태양광 산업의 고속 성장에 제동이 걸렸다. 태양광 발전설비 수요는 2007년 2.4GW에서 2008년 5.5GW로 두 배 넘는 성장을 했지만 2009년에는 5GW 안팎으로 전년 대비 약 10% 정도 감소할 것으로 예상된다. 이와 같은 수요 감소의 원인은 글로벌 경기 침체로 인한 정책적 지원의 축소, 대규모 프로젝트 파이낸싱의 지연, 유가 하락 등으로 볼 수 있다.  
 
세계 최대 시장인 스페인의 정책적 지원 축소는 태양광 산업 전체에 악영향을 주고 있는 것으로 보인다. 2008년 전세계 수요의 40%를 차지했던 스페인은 신규 발전시설의 상한선을 2009년 500MW, 2010년 460MW로 제한하고 발전차액지원금도 2008년 대비 최대 27%로 줄인다는 법안을 작년 9월에 통과시켰다. 
  
이로 인해 스페인의 수요는 2008년의 23%에 불과할 것으로 보인다. 프로젝트 파이낸싱에 의한 신규 발전소 건설 역시 태양광 산업의 성장을 가속시켜줄 것으로 예상되었지만, 금융 위기에 따른 자금 경색으로 높은 투자비용 대비 긴 회수기간이 부담되어 이마저도 여의치 않았다. 또한 작년 배럴당 150달러를 육박하던 국제유가가 급락함에 따라 경제성이 확보되지 않은 신재생에너지에 대한 매력이 떨어졌다. 화석연료의 가격이 떨어지면서 태양광과 화석연료 발전단가 사이의 격차가 더 벌어졌기 때문이다.    
 
수요 감소로 인해 지난해까지 흑자를 기록했던 기업들의 실적이 악화되고 있다. 지난해 17%의 영업이익률을 구가하던 태양전지분야 세계 2위 기업인 큐셀(Q-cell)은 2009년 상반기 영업적자로 돌아섰고, 샤프도 2009년 상반기 900억엔의 적자를 기록했다. 2008년 공급 부족으로 가격이 폭등하여 최고 50%의 영업이익률을 기록한 폴리실리콘 사업도 예외는 아니다. 올 2분기 바커(Wacker)는 5370유로(9600억원), REC는 9700만 크로네(207억원), MEMC는 1430만 달러(1800억원)의 적자를 기록했다.  
  
불황의 골을 깊게 한 산업 내부의 원인 
 
그렇다면 최근 태양광 산업의 불황의 원인을 과연 글로벌 경기 침체 때문에 급격히 악화된 외부 환경 탓으로만 돌릴 수 있을까? 경기 침체가 전체 신재생에너지 수요를 위축시켰지만 기업 성과 측면에서는 에너지원에 따라 다른 양상을 보인다. 2009년 풍력 산업 수요도 태양광 산업과 마찬가지로 전년 대비 8% 정도 감소할 것으로 전망된다. 하지만 산업 내 기업들의 실적은 희비가 엇갈릴 것으로 보인다. 풍력 산업 내 기업들의 매출은 감소할 것으로 보이나 영업이익률은 지난해와 비슷한 수준을 기록할 것으로 전망된다. 풍력 발전 설비를 생산하는 베스타스(Vestas) 등 상위 5개 기업의 지난해 평균이익률은 8.1%를 기록했고, 올해도 비슷한 수준인 8.5%로 예상된다. 반면 태양광 산업 내 핵심부품인 태양전지를 생산하는 상위 5개 기업의 평균이익률이 2008년 18% 수준에서 3%로 급격히 감소했다. 따라서 단순히 외부 환경 변화만으로 태양광 산업의 불황을 설명하는 것은 무리가 있어 보이며, 오히려 산업 내부의 요인이 불황의 골을 깊게 하는 데 상당부분 영향을 줬을 것으로 판단된다(<그림 1> 참조). 산업 내부 요인은 여러 가지가 존재하겠지만 사업을 성공적으로 이끌기 위해 중요한 요소인 투자, 기술 개발, 수요 창출의 측면에서 그 원인을 살펴보자.  
  
① 낙관적 전망과 정책적 지원에 기댄 무리한 투자 
 
고성장에 대한 기대감 속에서 기업들의 묻지마식 신규 투자가 지나친 공급 과잉을 불러왔고 이러한 수급 불균형이 기업들의 사업 성과를 악화시키는 데 큰 영향을 준 것으로 보인다. 태양광 산업은 2002년 이후 독일, 일본 등의 강력한 정책적 지원으로 인해 고성장을 지속해왔고 다른 나라에서도 신재생에너지에 대한 지원책을 속속 발표함에 따라 매년 40~50%씩 성장할 것이라는 낙관적 전망이 대세를 이루었다. 또한 2006년 이후 계속된 공급 부족으로 대부분의 기업들은 20% 이상의 영업이익률을 영위하게 되었고, 장밋빛 미래에 대한 기대감은 기업들의 대규모 라인 증설 및 신규 기업의 진입을 부추겼다. 2006년부터 급격히 늘어난 설비 투자로 인해 2008년에는 2007년 대비 2배 정도 공급가능량이 증가했고 2009년에도 30% 이상 늘어났다.  
 
그러나 정책적 지원 이외에는 기댈 곳이 없었던 태양광 산업은 글로벌 경기 침체의 여파로 수요가 급감하면서 공급 과잉 상태로 치닫게 되었다. 결국 단기간 진행된 무리한 투자는 경쟁 과열과 판가 하락을 불러와 전체적인 수익 감소로 이어질 수밖에 없었다(<그림 2> 참조). 
  
② 절름발이식 기술 개발 
 
대부분의 산업에서 기술 개발은 성능 개선과 원가 절감의 관점에서 균형을 이루면서 진행되어 왔다. 하지만 지난 10년간 태양광 산업의 기술 개발 방향은 원가 절감에 집중한 모습이었다. 수 년간 태양전지의 주원료인 폴리실리콘의 공급 부족으로 가격 폭등이 지속되자 태양전지 기업들은 폴리실리콘의 사용량을 줄여 원가를 절감하는 것을 생존을 위한 유일한 대안으로 생각했다. 이러한 원가 중심의 기술 개발은 산업 전체 경쟁력을 높이는 데에는 한계가 있었다. 태양광 모듈 가격은 지난 10년 동안 1/3 수준으로 줄었으나 결정질 태양전지의 효율은 1960년 이후 40년 동안 단 2배 증가했을 뿐이다. 효율이 낮은 것은 태양광 발전을 보조 전원으로 전락하게 만든다. 태양광 발전 시스템이 일반 주택이 아닌 대형 건물 등에 적용된다면 필요 전력량을 채우지 못할 것이기 때문이다. 결정질 태양전지와 기술적으로 유사한 반도체의 경우 무어의 법칙이나 황의 법칙으로 대표되는 기술 혁신이 계속 이뤄졌던 것과 대조적으로 태양광 산업의 기술 발전은 성장의 모멘텀이 되기에는 부족했다(<그림 3> 참조).  
 
이와 같은 기술 개발 방향은 산업 내에서 경쟁력을 확보하는 데에는 주효했지만 풍력 등 다른 신재생에너지 대비 경쟁력을 확보하기에는 역부족이었다. 태양광 발전의 1kw당 초기 투자비는 3천 6백 달러로 풍력에 비해 2배 가량 높으나 평균가동률은 18%로 풍력의 평균가동률 35%의 절반밖에 되지 않는다. 10년간 원가를 1/3로 떨어뜨렸던 것과 같은 속도라면 원가는 2~3년 내에 풍력의 초기 투자비를 따라잡을 수는 있겠지만 2배의 효율을 올리기 위해서는 더 많은 시간이 걸릴 것이다. 이렇게 되면 가격이 다른 에너지원에 비해 저렴하더라도 같은 설치면적에서의 발전량은 줄어들게 된다.  
  
③ 건설 경기에 민감한 수요 산업에 집중 
 
지금의 태양광 시스템은 주로 주택 건설과 같이 경기에 민감한 수요 시장에 집중되어 있는 모습이다. 태양광 시스템이 적용된 어플리케이션은 건물 지붕에 태양광 패널을 올린 루프탑(Roof top)이 90%을 차지하고 있기 때문이다.  이러한 상황에서 2007년 하반기 미국 주택 경기 침체로 시작된 세계 금융 위기는 전세계 주택 건설 경기에도 도미노처럼 번졌다. 신용 경색으로 인한 자금 조달 사정 악화, 물가 상승에 따른 실질소득의 하락 등으로 주택 수요가 감소했고, 주택 건설 경기도 침체의 늪에 빠지게 되었다. 태양광 산업의 주 수요처인 유럽에서도 2008년 스페인, 독일, 영국 등은 신규 주택 수주가 20% 정도 감소하였고 주택 수주가 위축되면서 루프탑(Roof top) 위주의 태양광 수요도 급격히 줄어들 수밖에 없었다(<그림 4> 참조). 
  
태양광 산업, 성장의 모멘텀 필요 
 
세계 경기 침체, 각국 정부의 경제적 지원에 대한 불안정성에도 불구하고 친환경 니즈의 증대, 환경 규제 강화 등으로 인해 각국의 신재생에너지에 대한 의지가 강해지고 있다. 때문에 세계 신재생에너지의 비중이 증가할 것이라는 전망은 여전히 유효하다. EU는 현재 8%에 머물고 있는 신재생에너지 비중을 2020년까지 20%까지 높이겠다는 정책적 의지를 가지고 있다. 미국 역시 2020년까지 25%까지 그 비중을 확대하겠다고 한다. 화석연료에 대한 의존도가 높은 중국도 2050년까지 신재생에너지 비중을 40%까지 끌어올린다는 계획이다.  
 
하지만 이와 같은 각국의 강한 정책적 의지와 태양광 산업의 성장은 별개의 문제다. 태양광 산업의 성장에 중요한 역할을 담당했던 경제적 지원은 계속 줄어들 것이기 때문에 기초체력을 기르지 않는다면 태양광 산업 자체가 내실 있는 성장을 하기는 어려워보인다. 태양광 산업이 신재생에너지로서의 위치를 확고히 다지기 위해서는 보다 분명한 성장의 모멘텀이 확보되어야 할 것으로 보인다.  
  
균형 있는 기술 개발로 경쟁력 확보 
 
지금까지 태양광 산업은 에너지원에 비해 턱없이 높은 발전단가 때문에 정책적 지원이라는 울타리 안에서 산업 내 경쟁에 치중해왔다. 그렇기 때문에 효율보다는 원가 절감에 집중할 수밖에 없었다. 하지만 폴리실리콘의 가격 하락으로 태양광 발전의 발목을 잡고 있던 성장의 걸림돌이 상당 부분 해소된 모습이다. 2008년 kg당 400달러를 상회하던 폴리실리콘 가격은 2009년 들어 100달러 이하로 하락했고, 이에 따라 와트당 4유로 수준이던 태양광 모듈 가격도 2유로까지 하락했다. 이를 통해 화석연료의 발전단가와 태양광 발전단가가 같아지는 그리드 패리티(Grid parity) 시점이 빠르면 2012년으로 앞당겨질 것으로 전망된다. 이제 태양광 산업 내 경쟁은 의미가 축소되고 풍력, 소수력 등 다른 신재생에너지원 뿐만 아니라 화석연료와의 경쟁이 중요해질 것으로 보인다. 이를 위해서는 원가 절감 관련 기술 개발과 함께 효율 등 성능 개선을 위한 기술 개발도 균형 있게 이뤄져야 할 시점이다.  발전 효율 개선 등을 통해 같은 가격, 같은 조건이라고 해도 태양광 발전이 우위를 점할 수 있어야 할 것이다.  
  
구조적 변화를 통한 시장 확대 
 
태양광 산업은 공급 과잉과 경쟁 범위 확대로 인해 공급자 주도의 산업에서 수요자 위주의 산업으로 변하고 있다. ‘만들면 팔린다’라는 공식이 깨졌다는 것이다. 그렇기 때문에 고객에게 어떠한 가치를 줄 수 있을지에 대한 고민이 필요한 때다. 태양전지를 만들고 이를 설치하는 것이 태양광 산업의 전부는 아니다. 이를 기존 전력망과 연결하기 위해서, 또는 분산전원을 원활하게 발전시키기 위해서는 정교하고 자동화된 제어 시스템이 필요하다. 기존에는 경제성 미확보로 인해 루프탑(Root top)에만 제한적으로 적용되었지만 이번 위기로 모듈 가격이 하락하여 대규모 발전에도 적용할 수 있게 되었다. 대규모 발전의 경우 수많은 태양광 모듈을 제어해야 하기 때문에 이에 대한 시스템 구축이 더욱 절실하다. 
 
태양광 산업과 무관하게 보이는 IBM과 인텔(Intel)이 태양광 산업에 뛰어드는 것을 눈여겨 볼 필요가 있다. 이들은 단지 태양전지를 제조해서 수익을 창출하겠다는 것이 아니라 태양광 발전 시스템을 제어하는 솔루션을 제공하여 고객에게 더 나은 가치를 제공하겠다는 것이다. 이는 화석연료의 발전단가와 신재생에너지의 발전단가의 차액을 보존해주는 발전차액지원제도를 통해 수익을 창출하겠다는 기존 발전 사업자의 마인드와는 다르다. 태양광 발전과 관련된 산업을 하나로 엮어 구조적인 변화를 이끌겠다는 의지다. 이러한 솔루션은 지금의 루프탑(Roof top) 방식에도 적용 가능하지만 대규모 발전소에서 진가를 발휘할 것이다. 또한 발전소의 경우 고용 효과와 발전 수요 등을 고려한 정부의 의지에 의해서 건설되기 때문에 주택 산업보다는 경기 변동의 영향을 피할 수 있을 것이라 생각한다.  
  
관련 기업의 유연하고 차별화된 대응 필요 
 
그러나 이러한 성장 모멘텀이 단기간 내에 확보되기는 쉽지 않을 것으로 보인다. 그렇기 때문에 관련 기업들은 막연한 시장 확대에 대한 기대보다는 유연하고 차별화된 대응이 필요할 것이다. 태양광 산업은 반도체, LCD 산업과는 달리 기술적 진입 장벽이 그리 높지 않다. 설비업체가 일괄적으로 라인을 설치해주는 턴키 방식으로 진행되기 때문에 라인 증설이 용이하다. 그렇기 때문에 언제든지 경쟁이 심화될 가능성이 있다. 시장이 좋을 때에는 대부분의 기업이 좋은 실적을 거둘 수 있지만 지금처럼 시장이 좋지 않을 때에는 기업들의 차별화된 경쟁력 확보 여부와 투자 전략에 따라 희비가 극명하게 엇갈린다. 
 
미국의 선파워(Sunpower)와 퍼스트솔라(First solar)는 2009년 불황에도 불구하고 좋은 성과를 내고 있다. 두 기업 모두 독자적인 기술을 통해 타 기업과의 경쟁에서 자유로운 자기만의 시장을 가지고 있기 때문이다. 선파워(Sunpower)는 단결정형 태양전지에 태양광 입사량을 높이는 기술을 적용함으로써 제한된 면적에 고효율 태양전지를 필요로 하는 시장에서 경쟁 우위를 유지할 수 있었다. CdTe계 박막 태양전지를 생산하고 있는 퍼스트솔라(First solar)는 폴리실리콘 가격 하락에 따른 판가 인하의 폭풍에서 비껴갔다.  
 
유연한 투자 전략도 필요하다. 독일의 큐셀(Q-cell)과 중국의 선텍(Suntech)을 비교해 보면 투자 시점의 중요성을 알 수 있다. 선텍(Suntech)은 2001년 사업을 시작한 후 줄곧 세계 5위권 밖에 있었으나 2006년 일본의 MSK를 인수하고 이후 대규모 투자를 통해 2008년 세계 1위의 공급량을 확보하게 되었고 이를 통한 규모의 경제 실현으로 원가 경쟁력도 확보하게 된다. 반면 큐셀(Q-cell)은 선텍(Suntech)과는 달리 2009년에 무리하게 공급가능량을 2배로 증가시켜 경기 침체의 여파를 고스란히 겪을 수밖에 없었다. 
공급 과잉으로 어려움을 겪던 반도체 산업은 불확실성 증대로 장기계획 수립이 힘듦을 깨닫고 분기별, 월별로 투자 규모와 시기를 검토하였다. 태양광 산업 역시 아직까지는 불확실성이 높은 사업이므로 시장 상황을 고려한 탄력적인 투자 전략이 필요할 것이다.  <끝> 


※그리드 패리티(Grid parity) 시점 : 화석연료의 발전단가와 태양광 발전단가가 같아지는 시기※