※ 한국 태양광 산업에서 주목해야 할 2가지 트렌드 (1. 한국은 탈중국 태양광 공급망을 가지고 있는 유일한 국가 & 2. 한국 태양광 산업의 게임 체인저 텐덤셀)
얼마전
정부는 향후 10년동안의 대한민국 재생에너지 로드맵인 ‘제1차재생에너지기본계획’을 발표하면서 재생에너지산업을 제2의 반도체/조선 산업으로 육성하겠다고 천명하였습니다.
국내 태양광 정책에서 중요한 위치에 있는 곽지혜 한국에너지기술원 태양광연구단장은 인터뷰를 통해 국내외 태양광의 현실과 특히 텐덤셀과 같은 기술발전에 대해서 자세하게 설명해 주었습니다.
큰 틀에서 보면, 가장 중요한 포인트는 2가지로 압축될 수 있어 보입니다.
1) 중국이 장악한 글로벌 태양광 밸류체인에서 미국을 중심으로 한 서구권은 탈중국 공급망의 필요성이 강하게 요구되고 있는데 현재 글로벌에서 온전한 태양광 밸류체인의 명맥을 유지하고 있는 국가는 사실상 한국 뿐입니다.
전력기기, 조선 등 현재 한국에서 주목을 받고 있는 많은 산업들은 바로 탈중국 공급망을 미국에 제공할 수 있는 능력을 지닌 국내 산업들이었고, 태양광도 이와 같은 관점에서 접근할 수 있습니다.
2) 태양광은 현재 매우 빠르게 기술이 발전하고 있습니다.
불과 5년전까지 실리콘 태양광 셀의 발전 효율은 20% 내외에 불과하였으나, 현재 25%를 넘어 28%까지 도달한 상황입니다.
특히
한화솔루션이 상용화를 앞두고 있는 탠덤셀의 경우 35%를 1차 목표로 하고 있으며, 현재 실리콘 셀이 한계효율까지 접근한 점을 참고하였을 때, 텐덤셀 또한 향후 이론적 한계효율인 44% 근처까지도 높아질 수 있을 것으로 보여집니다.
태양광은 현재 이렇게 비약적인 속도로 기술이 발전하면서 현재 글로벌 메인 전력원의 자리를 차지해가고 있는 상황입니다.
특히 한국처럼 국토면적이 좁은 나라에서는 태양광 효율증가는 태양광의 보급을 획기적으로 늘리는 효과가 있습니다.
● 20년 만에 1,000배 폭발한 태양광, 우리가 몰랐던 ‘진짜 현실’ (압권, 곽지혜 태양광 연구단장, 2026. 05. 17)
○ 태양광 산업의 폭발적 성장
2024년 기준, 글로벌 신규 전력의 75%가 태양광과 풍력이었음.
2022년 전 세계 태양광 누적 설비용량은 최초로 1TW를 넘었으며, 2024년에는 2TW를 넘었음. 이는 10년전 100GW에서 10년 만에 10배 증가한 수치임.
한국도 이러한 세계적 흐름에 뒤져지지 않기 위해 연간 10GW의 태양광을 설치해야 한다는 움직임이 나오고 있음. (정부 2030년까지 재생에너지 100GW 설치 목표)
○ 태양광 시장의 변화 (한국, 중국)
중국은 태양광 공급망 전체를 장악하고 있음.
중국의 저가 공세로 많은 태양광 기업들이 무너졌지만, 한화솔루션, HD현대에너지솔루션 등 몇몇 한국 기업은 살아남았음.
한국은 탠덤셀과 같은 고효율 프리미엄 제품과 신뢰 가능한 공급망 파트너로서 입지를 강화해야 함.
공급망 추적 가능성, 경제안보, 에너지안보 측면에서 신뢰할 수 있는 공급망을 제공하는 것이 중요함.
좁은 국토와 고밀도 수요에 맞는 면적당 발전량이 높은 솔루션(예, 텐덤셀) 개발에 집중해야 함.
○ 글로벌 공급망의 변화와 한국 기업의 기회
전 세계적으로 중국산 폴리실리콘은 약 5달러/kg, 비중국산은 17 - 26달러/kg 수준임.
미국의 UFLPA(위구르 강제노동 방지법)와 같은 규제는 공급망에 강제 노동 리스크가 의심되는 원재료가 포함되면 통관을 막고 있음.
이로 인해 비중국산의 높은 가격은 미국 시장 진입을 위한 컴플라이언스 비용 또는 규제 비용임.
에너지 안보 자산 관점에서도 중국산 보다 공급망 전체를 통제할 수 있는 한국산에 대한 수요가 꾸준함.
○ 미국 현지 생산기지 구축의 중요성
공급망 추적 가능성과 안보적 관점에서 한국 기업의 강점은 미국 현지 생산기지 및 비중국 업스트림 공급망을 동시에 구축할 수 있다는 점임.
한화큐셀과 같이 미국 현지 생산기지 구축은 중요한 전략임.
한화큐셀은 미국에서 잉곳, 웨이퍼, 셀, 모듈 등 핵심 부품 생산이 가능해졌으며, IRA 혜택과 물류 효율, 통관 리스크 완화, 공급망 신뢰성으로 이어짐.
○ 글로벌 에너지 믹스의 변화와 태양광의 역할
2025년 글로벌 신규 전력설치량의 99%가 태양광과 풍력이었으며, 이 중 75%가 태양광임.
중국과 같이 한 국가가 공급망을 독점하는 것은 전세계적으로 위험하며, 공급망 분산이 중요함.
태양광 공급망에서 추적 가능성(Traceability)는 매우 중요한 키워드로 부상하고 있음.
가격이 비싸더라도 규제를 넘을 수 있는 허들에 대한 비용은 글로벌 시장에서 받아들여지고 있음.
○ 중국의 재생에너지 굴기
중국의 태양광 및 풍력 발전 비중은 22%를 기록하고 있음.
중국은 글로벌 태양광 시장의 95%를 장악하고 있음에도 불구하고 텐덤셀과 같은 차세대 기술 개발에도 적극적으로 나서고 있음.
하지만 중국의 랩단에서의 텐덤 셀 기술은 뛰어나지만, 사용화 단계에서는 안정성과 대면적화가 중요함.
중국이 텐덤셀을 개발했다고는 하지만, 실제 안정성 확보 여부는 미지수임.
○ 텐뎀셀 기술과 한국의 도전
텐덤셀 기술은 실리콘 기반 위에 페로브스카이트와 같은 상부 셀을 올리는 방식임.
텐덤셀의 목표 에너지효율은 35%임. (이론상 44%까지 가능)
결정질 실리콘 셀의 효율이 이론상 한계치에 근접한 28%를 넘어서면서 텐덤셀 기술 개발의 중요성이 더욱 커지고 있음.
텐덤셀 기술은 단순히 효율만 높이는 것을 넘어, 경제성과 안정성을 동시에 달성하는 것이 중요.
○ 페로브스카이트와 텐덤셀
페로브스카이트는 안정성과 대면적화라는 과제를 안고 있음.
페로브스카이트 자체보다 실리콘 기반 위에 상부 셀로 페로브스카이트를 사용하여 효율을 높이는 텐덤 기술이 주목을 받고 있음.
실리콘 기반 텐덤 기술은 기존 라인을 활용할 수 있다는 장점이 있어 상용화 가능성이 높음.
과거에는 실리콘 기반 셀의 효율 한계 때문에 페로브스카이트와 같은 비실리콘 기술이 주목받았으나, 실리콘 기술의 발전으로 상황이 달라졌음.
현재는 재료가 무엇이든지 초고휴율화, 경제성, 안정성을 동시에 달성하는 것이 중요.
한국은 실리콘 기반 템덤 기술에 강점을 가지고 있으며 이는 국가 산업 경쟁력 강화에 기여할 수 있음.
시장 상황을 고려하지 않고 페로브스카이트 기술만을 강조하는 것은 왜곡된 시각일 수 있음.
○ 한국 태양광 산업의 미래와 정부의 역할
한국의 태양광 발전 비중은 세계 평균인 8.7%보다 낮은 6% 미만임.
현재 태양광은 풍력보다 높은 성장률을 보이고 있으며, 이는 한국의 에너지 믹스에서 태양광의 중요성이 높다는 것을 나타내 주고 있음.
한국의 일사량은 독일보다 좋지만, 발전 비중은 낮음.
한국의 산술적 태양광 잠재량은 수백 GW에 달하고 있음.
보수적으로 모듈 효율을 20% 사용하고 수상화를 고려하지 않아도 문화재 구역, 이격거리, 땅값 등을 고려한
시장 잠재력은 96GW 이상의 잠재력을 지니고 있음.
한국에 땅이 없어서 태양광을 설치할 수 없다는 것은 현재 실상을 자세히 고려하지 않았기 때문임.
중국산 태양광 설치에 따른 부담감으로 인해 한국산 제품에 대한 수요가 증가할 것이지만, 한국 기업들은 Capa 여유가 없는 상황임.
미국과 같이 AMPC와 같은 정책적 지원을 통해 국내 기업의 생산량을 늘려야 함.
내수 시장 확대를 위해 셀 생산량의 증대가 필요하고 이를 위한 정부의 지원이 필수적임.
국내 기업들은 한국산 셀을 공급받을 수 있도록 생산량을 조절하고 지원하는 것이 중요.
태양광 시장은 반도체 시장 규모만큼 커지고 있으며, 재생에너지 사용은 반도체 생산에도 필수적임.
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