국내외 신재생에너지 산업의 성장 추세와 시장 구조 변화, 그리고 발전단가 하락 및 기술적 과제에 관한 분석 doc_id PCY_201504090322030241_1

2007~12년 기간 중 국내 신재생에너지 기업 수는 2배로 증가했으며 고용은 3.35배로, 매출액은 5.24배로, 수출은 3.4배로, 그리고 투자는 2.22배 로 각각 증가하는 등 국내 신재생에너지 산업은 양적으로 급성장 추세를 나타냈다. 단, 최근엔 세계 경제위축, 글로벌 신재생에너지 공급과잉 등으로 신재생에너지 산업이 전 세계적 구조조정 시기를 맞으면서 국내 신재생에너지 산업도 상당히 위축된 상황이다. 국내 신재생에너지산업은 산업유발효과가 큰 태양광과 풍력의 양대 분야 중심으로 성장해 왔는데 태양광과 풍력산업의 비중은 투자액의 91%, 매출액의 85%, 수출액의 97%를 각각 차지하고 있다. 에너지경제연구원에 따르면 국내 신재생에너지 산업의 전반적인 기술수준은 평균적으로 81.7%로 유럽, 미국 및 일본 등 주요 선진국 대비 10%포인트가량 열위에 있고 경쟁국인 중국에 비해서는 5%포인트 정도 우위에 있다. 신재생에너지 11개 분야의 국내 기술수준 범위는 대체로 선진국보다 10~17%포인트 열위, 중국 대비 0~7%포인트 우위에 있는 것으로 나타났다. 수출입은행 보고서에 따르면 2013년 글로벌 청정에너지산업(신재생에너지에 에너지효율화, 에너지저장 및 에너지변환 포함)에 투자된 금액은 2,550억 달러로 전년 대비 11% 감소하여, 2년 연속 감소 추세를 보였다. 즉 2011년 3,328억 달러를 정점으로 세계 청정에너지산업에 유입되는 투자액이 감소추세에 있는데 이는 제품가격 하락과 유럽의 수요 감소에 주로 기인한 것이다. 유럽지역 투자액의 경우 2011년 1,270억 달러에서 2013년 680억 달러로 급감하였는데 이는 유럽 재정위기 및 독일 등 주요 유럽지역 신재생에너지 수요국의 신재생에너지 보급률이 올라감에 따라 투자 수요가 큰폭으로 감소했기 때문이다. 물론 신재생에너지 수요시장을 최근까지 주도하였던 독일, 스페인 및 이탈리아 등과 일본 및 중국 등에 집중되었던 수요가 중동, 동남아 및 남미 등의 지역으로 다변화하는 양상을 띠고 있는 점은 다소 긍정적이다. 또한, 태양광의 경우 정부지 원금 삭감에 따라 시장의 관심이 대규모 시설 위주의 설치에서 소규모 가정용 등 실수요 중심으로 바뀌어, 수요패턴이 변화되고 있는 것은 주목되고 있다. 신재생에너지는 유지·보수 및 친환경 측면에서 장점을 가지고 있으나 많은 초기 투자비용과 낮은 설비이용률이 단점이다. 즉 원자력발전은 92%, 석탄발전은 85% 그리고 가스발전은 60%의 높은 설비이용률(capacity factor)을 나타내고 있으나 주요 신재생에너지원인 풍력은 32%, 태양광은 20% 등 낮은 설비이용률로 인해 전력생산량이 상대적으로 적을 수밖에 없다. 그러나 화력발전의 경우 석탄, 가스 등 원료비용이 전체 전력생산 비용의 80%를 차지해 연료가격 변동에 민감하지만 신재생에너지원 가운데 아직 천연가스 등을 개질하여 사용하는 연료전지를 제외하고는 연료 비용이 없다는 커다란 장점이 있다. 태양광의 경우 세계적으로 발전단가가 공급받는 전기료보다 저렴해지는 지역이 2013년 이후 빠르게 확산되고 있으며, 2014년에는 확산 속도가 더욱 더 빨라진 것으로 추정된다. 한편, 국내 원자력발전 등 전통적인 발전원의 1kWh당 발전단가를 살펴보면 먼저, 원자력발전의 사업자 단가는 50원을 약간 하회하지만 사회적 비용을 합산한 단가는 55~255원 정도로서 평균 단가는 155원 수준인 것으로 추정된다. 그 외 외부비용을 반영하지 않을 경우 유연탄발전은 65원 미만으로 가장 저렴하며 액화천연가스 발전 약 120원, 복합 발전 약 170원, 수력발전 약 180원, 양수발전 200원 이상 원 및 중유발전 약 250원의 순으로 각각 나타나고 있다. 이에 반해 국내 신재생에너지 발전단가 추이를 살펴보면 태양광발전의 경우 1kWh당 2014년 1분기에는 230~270원 수준인 것으로 나타났는데 2009년 1분기의 711원에 비해서는 대폭 하락하였으나 여전히 전통적인 발전원과 직접 경쟁하기에 충분한 원가경쟁력을 확보하지 못하고 있다. 다른 에너지들의 발전단가가 원자재 값의 상승으로 지속적으로 증가하고 있는 반면, 태양광은 태양광 모듈 가격의 꾸준한 하락으로 발전단가가 낮아지고 있다. 즉 1kWh당 12~18센트인 태양광 에너지 발전단가가 10센트 이하로 떨어지는 것도 충분히 예상 가능한 상황이다. 전 세계적으로 신재생에너지에 대한 지원정책이 급진전되는 이유는 신재생에너지원의 경제성이 향상되고 있기 때문인 바, 특히 미국의 경우 셰일가스 개발로 인한 가스가격 하락으로 석탄발전 대비 가스발전단가가 저렴한데 풍력발전의 평균단가(80달러/MWh)는 미국의 석탄 발전단가와 비슷한 수준으로 풍력 발전단가는 화석연료 발전 대비 가격 측면에서는 대등한 수준으로 하락하였다. 단, 주발전 시간대가 야간 시간대인 것이 단점이다. 세계적으로 태양광발전시스템 모듈생산가격은 급격한 하락추세인데 2011년 1.31달러/W였던 모듈생산단가는 2013년 4분기에는 0.53달러/W까지 하락하였다. 이러한 모듈단가 하락의 배경에는 공급과잉 상황 때문에 가격하락이 불가피했던 측면도 있지만 기업들의 꾸준한 원가절감 노력이 가장 주효했던 것으로 추정된다. 즉, 모듈생산 기업들이 설비투자를 확대하면서 규모의 경제를 확보해 나가고 있는 것이 단가 하락을 이끄는 주된 배경이며 신기술을 통한 원가절감 노력도 꾸준히 지속되고 있다. 현재 모듈생산 분야 선도 기업의 제조단가는 0.53달러/W인 것으로 파악되며, 점차 후발업체와 가격 격차가 커지고 있으며, 현재 거래되고 있는 실리콘 모듈가격은 0.8달러/W로 선도 기업들은 약 30% 이상의 가격경쟁력을 확보하고 있는데 중소 모듈 기업의 제조단가가 0.8달러/W인 점을 감안하면 중소기업들은 가격경쟁에서 뒤처지고 있는 상황이다. 이와 아울러 최근 기술개발 및 원가절감이 급진전되는 전력저장장치(ESS)를 접목하여 신재생 에너지원의 근본적인 문제점인 전력공급의 불안정을 개선하려는 시도가 일본 및 독일 등지에서 활발히 이루어지고 있어 수요진작에 긍정적인 요소로 작용하고 있다. 공급 측면에서는 일부 소재와 부품을 제외하고는 대부분의 공정에서 진입장벽이 낮은데 특히 태양광 분야에서 중국 기업들이 대형화 및 저렴한 원가를 바탕으로 셀, 모듈 등 가치사슬 중간단계 시장 가운데 거의 70%를 차지하면서 가격하락을 주도하고 있다. 이에 반해 선진국 업체들의 도산이 이어지면서 글로벌 공급시장은 기술 발전보다 는 가격전쟁을 가속화하는 양상으로 전개되고 있다. 한편 반덤핑관세 등 무역장벽이 생기면서 공장의 해외이전 등으로 추가적인 원가상승 요인이 발생하는 상황에 있다.