태양에너지 국내 현황

○ 정부는 재생에너지 확대 정책에 따라 태양광 발전 보급 노력을 지속

• 2017 년 ‘재생에너지 3020 이행 계획’ 수립으로 본격화되어 2018~2022 년 연평균 30% 안팎의 고성장을 이룸

- 2012년 신재생에너지공급의무화(RPS) 제도를 도입해 발전 부문 공기업에 매년 일정 비율의 신재생에너지 전력 공급 의무를 부여했으며, 이 비율은 초기 2%에서 2023년 12.5%로 상향 조정

• RPS 비율 상향, 주민 참여 확대, 입지 규제 개선 등 다양한 정책 수단을 동원하고 프로젝트를 진행

- 전기위원회는 2019년 7월 새만금에 2.1GW 규모의 수상 태양광 발전 사업을 허가. 이는 약 100만 가구에 대한 전력 공급이 가능한 규모로 민간 자본 약 4.6조 원이 투입됨

- 합천댐에 2021년 41MW 규모의 수상 태양광 발전 설비를 설치하면서 꽃 모양 배치와 국산 모듈을 적용해 상징성과 실용성을 모두 갖춤

• 그 결과 2023 년 기준 국내 태양광 누적 설치 용량은 약 23.9GW 로 2030 년 목표치인 46.5GW 의 절반 이상에 해당하는 규모

○ 그러나 2024년 전체 전력 중 풍력을 포함한 태양광 발전 비중은 약 6%로 글로벌 평균(12%)의 절반 수준⁸에 불과

• 2023 년 기준 전체 발전량 대비 재생에너지 비중도 9.64%로 글로벌 평균(30.25%), 경제협력 개발기구(OECD, 33.49%) 대비 현저히 낮음⁹

○ 향후 국내 태양광 발전 단가의 지속적인 하락으로 보급 속도가 가속화될 전망

• 미국 로렌스버클리국립연구소(LBNL)에 따르면, 2023 년 한국 대형 태양광 발전의 균등화발전 단가는 MWh 당 66~68 달러로 원자력(62 달러)과 비슷한 수준이며 향후 추가 하락할 전망

- 한국 대규모 태양광 발전 균등화발전단가는 2030년 MWh당 약 48달러까지 하락할 것 으로 예측되며, 이는 국내 모든 발전원 중 최저가임(원자력의 균등화발전단가는 사회적 비용을 제외 시 MWh당 50달러, 포함 시 MWh당 60달러)

- 태양광은 발전 비중이 높아지면서 학습 효과가 발생하여 균등화발전단가가 추가 하락할 가능성이 높음

○ 타 지역 대비 낮은 일사량과 높은 태양광 모듈 제조원가 등 불리한 사업 여건 속에서 고효율·차세대 기술 개발과 보급 확대로 돌파구를 모색

• 태양광 발전의 효율(용량 대비 발전량)은 지역의 일사량과 설치 형태에 따라 크게 좌우되는데, 한국은 남유럽이나 중동, 사막지대 등에 비해 연평균 일사량이 저조

- 한국의 일반 고정식 태양광 설비는 설치 용량 대비 연간 1,200~1,400시간의 발전 시간(용량인자¹⁰ 14~16%)을 달성하는데, 이는 중위도 지역 평균 수준으로 일조량이 풍부한 호주·중동 등은 연 1,700시간 이상도 가능

• 일사량의 한계를 극복하기 위해 부유식·수상형·건물형 등 다양한 설치 방식을 모색하는 한편, 박막형·양면형 모듈 등 발전량 극대화를 위한 기술 개발에도 박차를 가하고 있음

- 한국 연구진은 차세대 태양전지로 주목받는 페로브스카이트¹¹ 태양전지 분야에서 기존 실리콘 전지(24~25%)보다 높은 효율(26.25%)의 셀을 개발

- 페로브스카이트 태양전지는 가볍고 유연하며 제작 비용이 낮아 향후 건물 일체형 태양전지(BIPV)나 자동차·드론 탑재용 전지 등으로 활용 범위가 확대될 것으로 기대

○ 제조원가 경쟁력 면에서 값싼 부지와 대규모 생산 능력, 밸류체인을 보유한 중국에 뒤처져 정부 차원의 지속적인 대책 마련 및 지원 노력이 필요

• 중국은 2023 년 태양광 웨이퍼의 98%, 셀의 92%, 모듈의 85%를 생산하여 전 세계 태양광 모듈 시장의 대부분을 차지

• 반면 한국은 태양광 발전 사업 분야의 경우 수천 개의 중소 사업자가 참여하는 분산형 구조를 구축하고 있지만 제조 분야는 일부 기업만이 시장에 진출

- OCI가 폴리실리콘 분야에서 한때 글로벌 시장 점유율 1위를 기록했으나 중국의 부상으로 사업 규모를 축소

- 한화솔루션(Q셀)은 태양전지·모듈 분야에서 글로벌 선도 기업 중 하나로 부상

• 글로벌 공급망이 중국에 집중된 상황에서 국내 태양광 발전 기업들은 가격 경쟁력 압박과 미국·유럽연합(EU)의 현지화 요구 등 도전에 직면

- 정부는 국산 제품 사용 시 인센티브 부여, 태양광 모듈 탄소 인증제 도입 등 국내 산업 기반을 보호하기 위해 다양한 노력을 강구

- 2023년 신재생에너지공급인증서(REC)¹² 가격 정산 제도를 개편하여 가격을 안정화함에 따라 민간 투자 여건이 개선됨