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태양에너지의 잠재력과 대응전략

피터 로렌즈 (Peter Lorenz),디콘 피너 (Dickon Pinner) | 15호 (2008년 8월 Issue 2)
피터 로렌즈 맥킨지 부파트너, 디콘 피너 맥킨지 파트너, 토머스 자이츠 맥킨지 디렉터
 
태양에너지 시대가 열리고 있다. 오랫동안 경제성이 떨어져 주목받지 못하던 태양에너지가 기술 진보 및 전통적인 화석 에너지의 가격 상승에 힘입어 점점 각광받고 있다. 앞으로 37년 내에 미국 캘리포니아주와 이탈리아 등지에서는 정부 보조금 없이도 태양에너지를 이용한 소비자 전기요금이 화석 에너지나 기타 재생에너지를 이용한 전기요금과 같은 수준이 될 것으로 보인다. 또 2020년까지 전 세계적으로 태양전력의 설치 용량이 현재의 2040배가 될 전망이다.
 
그러나 속단은 금물이다. 태양에너지 산업은 여전히 걸음마 단계다. 낙관적인 성장 전망이 모두 실현된다 해도 2020년 태양에너지는 전체 전력 설치 용량의 36%, 총 전력 생산량의 1.53%에 그칠 것으로 추정된다. 
 
Article at a Glance
태양에너지의 경제적 매력도가 점점 증대되고 있다. 기술이 진보하고, 화석연료의 발전비용이 지속적으로 상승한 데 따른 것이다. 2020년까지 수천 억 달러의 자본이 투자된다면 태양에너지를 통한 글로벌 전력 생산 용량은 현 수준의 2040배에 이를 것으로 전망되고 있다. 
태양에너지가 새로운 산업 분야로 떠오름에 따라 관련 소재 및 부품업체들은 원가 절감에 힘써야 하며, 전력 설비업체들은 기술적 불확실성이 크더라도 이를 감수해야 한다. 규제당국 또한 신중하게 보조금을 단계적으로 폐지해야 한다. 태양에너지 산업을 구성하는 각 주체의 행보가 향후 산업의 규모와 구조, 성과를 결정짓는다.
 
태양에너지는 늘어나는 전력수요를 충당하는 동시에 탄소 배출을 줄일 수 있는 대안이다. 하지만 이 같은 단선적 기대만으로 접근하기에는 복잡한 변수나 고려해야 할 요소가 너무 많다. 더욱이 신규 산업의 초기 단계에서 필연적으로 따르는 기술적 불확실성 등의 문제도 감내해야 하는 상황이다. 비용을 최소화하기 위해 다양한 기술이 각축을 벌이고 있는 가운데 궁극적으로 어떤 기술이 시장을 평정하게 될지 누구도 장담할 수 없는 단계다.
 
초기에 태양에너지 산업에 뛰어든 미국 다우코닝, 노르웨이 REC, 독일 바커와 같은 실리콘업체와 독일 큐셀, 미국 퍼스트솔라와 선파워 등 관련 부품업체들은 그동안 시장이 급성장하면서 공급 부족과 높은 마진 등의 선점효과를 누렸다. 그러나 지금은 벤처캐피털과 사모투자 자금이 지속적으로 유입되고(2007년 32억 달러), 혁신적인 신규 업체가 잇따라 진입하면서 공급 과잉과 가격 하락, 재무실적 악화 등의 가능성을 배제할 수 없는 상황이다.
 
점점 치열해지는 경쟁 상황을 감안할 때 태양에너지 관련 업체들은 태양전지 제조 프로세스 개선과 연구개발(R&D) 투자, 저비용 국가로의 생산기지 이전 등을 통해 원가 절감에 주력해야 한다. 동시에 원자재 수급을 안정적으로 확보하는 한편 궁극적으로 기술표준에 낙오되지 않도록 기술 및 파트너 선정에도 신중을 기해야 한다.
 
관련 기술 진화는 전력 설비업체에도 큰 도전이 되고 있다. 시장을 석권하게 될 기술 윤곽이 드러날 때까지 대규모 장기 투자를 주저하게 될 경우 설비업체는 패널 설치업체와 같은 발 빠른 타 업체에 고객을 뺏길 위험이 크다. 건물주가 얻을 수 있는 비용 절감의 일정 부분을 돌려받는 대가로 패널 설치업체가 건물 지붕에 태양열 장치를 설치하는 데 금융 서비스를 지원한다면 고객 이탈은 불가피할 것이다.
 
설비 분야의 속성상 규제 전략을 지능적으로 구사하는 것도 필수적이다. 일부 지역에서는 소비자 전기요금 산정을 위한 자본 기반에 태양에너지 관련 투자액이 포함되도록 규제당국을 설득하는 규제 전략을 구사할 수 있다.
 
정부 정책이 태양에너지 산업 발전에 미치는 영향도 계속될 전망이다. 특히 보조금의 단계적 폐지 시점 및 방안과 관련해 정부 정책은 태양에너지 산업의 역동성과 가격 경쟁력 확보에 매우 중대한 영향을 미칠 것이다.
 
그러나 가장 유리한 조건을 확보하고 있는 지역이라 하더라도 태양에너지 전략의 생산 단가가 일반 전기 생산 단가와 같아지는 ‘그리드 패러티(grid parity)’ 수준이 되려면 여전히 몇 년이 더 걸릴 것으로 보인다. 특히 중국과 인도는 시기가 더 늦어질 것이다. 전력수요 급증으로 향후 수년간 신규 발전 용량이 대거 필요한 데다 화석연료의 발전 단가가 저렴하기 때문에 이들 국가에서 ‘그리드 패러티’는 쉽게 달성하기 힘든 목표다.
 
새로운 산업 분야의 탄생
태양에너지 산업은 실리콘 웨이퍼와 패널, 현재 대부분의 태양에너지 관련 발전에 사용되는 핵심 부품 제조업체는 물론 소규모 발전장치를 개별 주택 및 건물 지붕에 설치하는 설치업체와 전력 설비업체, 사막 지대에 거대한 태양열 집열 시스템을 설치하는 운영업체, 비용 절감 박막 기술과 같은 획기적인 기술 개발에 주력하는 벤처업체까지 매우 다양한 주체로 구성돼 있다. 현재 이들을 둘러싼 시장 환경은 매우 역동적이다. 보조금 정책과 기존 업체의 우위, 실리콘 웨이퍼 기반 기술의 우세 등 오랫동안 당연시 되던 전제들이 하나둘씩 흔들리고 있다.
 



보조금을 넘어
지금까지 태양에너지 산업의 성장 과정에서 정부 보조금이 중추적인 역할을 했다. 미국은 재생에너지 생산업체에 세제 혜택을 주고 있으며, 독일은 전력 공급업체가 재생에너지로 생산한 전기를 시장가격 이상으로 매입하도록 하고 있다. 이러한 지원 정책이 없다면 대부분의 지역에서 태양에너지는 발전 단가가 높아 화석연료와의 경쟁이 불가능하다.
 
그러나 이제 태양에너지의 경제성이 점점 변하고 있다. 지난 20년 동안 태양광 발전 시스템의 제조 및 설치 원가는 설치 용량이 두 배 확대될 때마다 약 20% 감소됐다. 반면에 일반 전기의 발전 단가는 천연가스 가격 상승으로 오름세가 이어졌다. 특히 미국 캘리포니아주와 텍사스주 및 북동부, 이탈리아, 스페인, 일본 등 가스 발전소가 많은 지역에서는 천연가스 가격 상승이 전기요금 인상에 매우 큰 영향을 미쳤다.
 
이로 인해 이제 일부 지역에서는 태양에너지의 가격 경쟁력 확보가 점차 현실화되고 있다. 천혜의 일조량과 더불어 주 정부 정책의 결과로 미국에서 소비자 전기요금이 가장 높은 캘리포니아가 대표적이다. 캘리포니아의 주택용 전기요금은 kWh당 최대 36센트로, 사용량에 따라 누진세가 적용된다. 캘리포니아의 태양전력 요금은 보조금이 적용되지 않을 경우 36센트이지만 캘리포니아 태양에너지 발전계획(California Solar Initiative)의 지원으로 27센트까지 인하됐다. 반면에 일반 전기료는 천연가스 가격 상승, 온실가스 배출을 제한하는 주 정부의 규제, 전력수요 팽창에 따른 발전소 신설·확충 등의 요인으로 더 오르고 있다.
 
앞으로 37년 내 캘리포니아주와 서남부 등 미국 일부 지역과 이탈리아, 스페인, 일본은 정부 보조금 없이도 태양에너지 발전 단가가 일반 전기와 같아질 것으로 보인다. 이 시장들은 상대적으로 태양 복사열(일사량)이 풍부하고, 일반 전기요금이 비싸며, 정부의 지원정책이 뒷받침된다는 공통점이 있다. 이는 모두 태양에너지 전력 용량을 확대해 추가적으로 가격을 인하함으로써 태양에너지 산업 발전의 선순환 창출을 꾀하는 핵심 조건이다.
 
태양광 발전의 수요가 증가하면 관련 업체들은 태양전지 설계 및 생산 프로세스를 개선해 생산원가를 절감하고 새로운 태양광 기술을 도입할 기회를 늘릴 수 있다. 또 시장 점유율을 높이기 위해 원자재 및 부품업체들이 서로 치열하게 경쟁하면서 핵심 부품과 소재의 가격이 떨어질 수 있다.
 
본 연구는 다양한 국가 및 지역의 고객에 대해 회수 기간을 추정함으로써 글로벌 태양에너지 수요를 예측했다. 회수 기간은 예상 시스템 비용과 전력요금, 해당 지역의 일조량, 인센티브 제도를 반영해 산출했다. 분석 결과 일조량이 풍부한 최소 10개 지역이 2020년까지 그리드 패러티에 도달할 것으로 나타났다.(그림1) 또 태양전기 가격은 현재 kWh당 30센트를 웃도는 수준에서 2020년에는 12센트 또는 무려 10센트까지 떨어질 것으로 분석됐다.
 
또한 지금부터 2020년까지 전 세계의 태양에너지 발전 설치 용량은 연간 3035% 성장해 현재 약 10기가와트에서 200400기가와트로 확대되며(그림2), 이를 위해 약 5000억 달러의 자본 투자가 필요할 것으로 추정됐다. 추산된 범위에서 실제 설치 용량이 정확하게 어느 수준에 이를지는 태양에너지 비용과 탄소 비용, 전력요금 등의 추이에 의해 결정될 것으로 보인다.
 
이는 비록 글로벌 전력 생산량의 1.53%에 불과하지만 2040기가와트의 신규 태양에너지 전력 설치 용량은 연간 신규 전력 용량의 1020%를 차지하는 규모다. 이 수준의 태양전력 설치 용량은 125250메가톤 상당의 이산화탄소를 감소시킬 것이다. 이는 2020년 글로벌 탄소 배출량의 0.30.6%에 해당한다.
 
진화하는 기술
본 연구의 향후 수요-공급 예측은 태양전지 설계 및 재료가 지속적으로 개선되지만 획기적인 기술이나 돌파구는 등장하지 않는다는 가정 아래 이뤄졌다. 현재 실리콘 웨이퍼 기반 태양전지, 박막필름 태양전지, 태양열 응집 발전 등 3개 기술이 가격 주도권을 놓고 치열한 접전을 벌이고 있다. 각 기술은 나름대로의 장점이 있지만 아직 어떤 기술도 전반적인 우위를 주장하지 못하고 있는 상황이다.
 
빛에서 직접 전기를 생산하는 현재의 태양광 기술을 채택한 기업들은 원가를 절감하기 위해 시스템 효율성을 높이는 노력을 하고 있다. 전력 변환에서 효율성은 특정 기간에 태양전지 표면에 도달하는 태양 복사열에 의해 생성되는 전력의 양을 의미한다. 동일한 양의 전력을 생산한다고 가정할 경우 고효율 시스템은 원재료가 적게 들고, 태양열 집열판 면적이 더 적고 가벼우며, 운송·설치비용도 적게 든다.
 
실리콘 웨이퍼 기반 태양전지
실리콘 웨이퍼 기반 태양전지 기술은 태양에너지 설치 용량의 90%에서 사용되고 있는 기술이다. 하지만 두 가지 약점을 안고 있다.
첫째, 박막필름 태양전지 기술에 비해 효율성이 약 2배로 높아 공간이 협소한 건물 지붕 같은 곳에 적합한 고효율 기술이기는 하지만 태양광 패널 및 설치비용이 비싸다. 태양광 패널은 박막필름 태양전지보다 소재(이 경우 실리콘)가 더 많이 들기 때문이다.

둘째, 업체들은 단일 접합 실리콘 웨이퍼 기반 태양전지의 이론적 효율성 한계인 31%에 접근하기 시작했으며, 일부는 2023%의 효율성을 이미 달성했다. 물론 이러한 한계치 도달에 앞서 개선해야 할 부분이 있지만 일조량을 태양전지에 집중하거나 다른 재료로 만든 다수의 접합 추가로 광 스펙트럼을 더 효율적으로 흡수하는 등 엔지니어링 최적화를 통해 이를 뛰어넘을 수 있을 것이다. 물론 이러한 개선 방안들은 제조원가 상승을 수반한다.
박막필름 태양전지
또 다른 중요한 태양광 발전 기술은 바로 박막필름 기술이다. 이 기술은 이미 수년 전에 등장했지만 최근에서야 양산 규모에서 충분히 높은 효율성(약 10%)을 달성할 수 있다는 게 입증됐다. 박막필름 태양전지는 실리콘 웨이퍼 기반 태양전지보다 효율성은 낮지만 아주 적은 양의(15%) 재료로 생산이 가능하다는 게 장점이다. 비용 구조가 웨이퍼 기반 실리콘의 약 절반 수준에 불과한 데다 장기적으로 현재의 비용 격차를 더욱 확대할 수 있다.
 
그러나 넘어야 할 산 또한 많다. 박막필름 모듈의 효율성이 낮기 때문에 현재로서는 대규모 부지나 평평한 대형 지붕 위에만 설치해야 한다. 또 모듈의 수명도 불투명하다. 반면에 실리콘 웨이퍼 기반 태양전지는 25년 이상 동안 높은 전력 생산량을 유지할 수 있다.
 
다양한 박막필름 기술 가운데 현재 양산이 가능한 기술은 카드뮴 텔루라이드가 유일하다. 그러나 일부 전문가들은 카드뮴의 독성과 텔루리움의 가용성에 우려를 보인다. 마지막으로 복잡한 변수 가운데 하나인 차세대 나노 박막필름 기술의 등장으로 인해 태양광 발전의 효율성이 대폭 증진되고, 비용은 획기적으로 떨어질 것이다.
 
태양열 응집 발전
세 번째 주요 태양에너지 기술은 태양열 응집 발전이다. 이것은 현재 상용화된 방법 가운데 가장 저렴하지만 두 가지 한계를 안고 있다. 태양광 시스템은 고객과 근접한 위치에 설치하는 것이 가능하기 때문에 전기 전송 및 공급 비용을 절감할 수 있다. 그러나 태양열 응집 발전 시스템은 완벽한 태양 조건과 광대한 부지가 필요하다. 그런데 이 두 가지 조건은 모두 고객으로부터 원거리인 경우가 많다. 추가적 가격 인하 가능성도 상당히 제한적이다. 태양열 응집 발전의 핵심 부품인 파이프와 반사장치 등은 반도체 태양전지 소재에 비해 가격 하락폭이 크지 않다. 그런데도 유럽의 일부 설비업체들은 현재 태양열 응집 발전기술을 태양에너지 기술의 최종 선택 대상으로 고려하고 있다.

 
향후 행보
새롭게 떠오르는 태양에너지 산업의 성장 범위 및 속도는 태양전력 비용을 지속적으로 얼마나 낮출 수 있을지에 달려 있다. 이는 일부 업체의 힘만으로는 이룰 수 없는 문제다.
 
필요한 기술적 돌파구는 관련 소재 및 부품업체에서 개척해야 하지만 기술 진보를 위해서는 최종 소비자 수요가 획기적으로 증대돼야 한다. 그러나 제조업체 상당수가 최종 소비자에 대한 접근이 제한돼 있다.
 
설비업체들은 주거·상업·기업 고객과 확고한 고객관계를 구축하고 있으며, 이들과 관련한 경제성을 잘 이해하고 있다. 그러나 이에 앞서 서로 다른 태양에너지 기술의 비용 잠재력에 대해 명확하게 이해하지 못하면 태양에너지 보급은 쉽게 달성될 수 없다.
 
캘리포니아주와 독일의 사례처럼 일부 지역은 규제 정책으로 인해 그리드 패러티를 빠른 속도로 달성할 수 있다. 그러나 규제 당국이 태양광 발전의 실제 비용까지 낮춰줄 수는 없다. 또 규제가 부실하면 가격 하락은 더욱더 더디게 진행될 것이다.
 
태양에너지 관련 소재 및 부품업체
경쟁력을 유지하기 위해 태양전지 부품업체들이 주력해야 할 기본적인 사항은 다음과 같다. 지속적인 효율성 개선을 위해 대대적으로 R&D에 투자하고, 제조 원가 절감을 위해 최상의 운영체제를 달성해야 한다. 또한 현재의 기술적 불확실성을 감안해 실리콘 웨이퍼 기반 업체들은 첨단 박막필름 기술에도 함께 투자해 투자위험을 분산해야 한다.
 
일부 제조업체들이 파트너십 구축이나 수직 계열화를 고려하고 있는데 이는 공급 업체와 고객, 금융지원을 쉽게 확보할 수 있는 방법이다. 그러나 선택한 기술이 궁극적으로 기술경쟁에서 살아남지 못하면 막대한 손실이 발생하고 고립될 수도 있다는 위험이 있다. 따라서 이러한 득실을 모두 고려해 균형 잡힌 선택을 하기 위해서는 실리콘 기반 업체와 박막필름 기술업체 모두 제조원가 및 효율성 증진, 원자재 가격의 추이 관찰 등과 같은 기본적인 사안에 우선적으로 집중할 필요가 있다.
 
원자재
폴리실리콘은 실리콘 웨이퍼 기반 태양전지의 핵심 소재다. 현재 실리콘 태양전지 업체들의 폴리실리콘 소비량은 반도체업체를 넘어섰으며, 이로 인해 지난 2년 동안 공급 부족 및 가격 급등 사태가 빚어졌다.
 
높은 마진으로 인해 기존 업체는 생산 능력을 확충했고, 신규 업체 진입도 늘었다. 관련 업계는 글로벌 폴리실리콘 생산 능력이 20052010년에 최소 3배로 확대될 것이라고 전망한다. 반면에 본 연구가 분석한 결과에 따르면 이 기간에 폴리실리콘 수요는 2배 확대되는 데 그칠 전망이다. 이처럼 공급과 수요 전망이 엇갈리면서 폴리실리콘의 현물 가격은 현재 kg당 200달러에서 3050달러 선까지 떨어질 가능성도 언급된다. 물론 프로젝트 취소, 품질 이슈, 자본집약적 산업에서 통상 빈번히 발생하는 엔지니어링 및 건설 지연 등의 이유로 실리콘 기반 모듈에 대한 글로벌 수요가 증가하는 경우, 또는 발표된 생산 능력이 확충되지 않거나 연기될 경우 가격 효과는 대폭 약화될 것이다. 따라서 관련 업계는 수급 전개 상황을 지속적으로 감시하고 앞으로의 추이를 판별해야 한다. 

 


제조 프로세스 기술
태양전지 생산 방식은 전지의 효율성과 가격에 가장 큰 영향을 미친다. 기존 업체의 상당수는 고유의 제조 프로세스를 개발하는 데 많은 투자를 해 왔다. 이와 대조적으로 일부 신생 전지 생산업체들은 ‘Applied Materials’와 같은 장비업체로부터 전체 제조라인을 인수하기도 한다.
 
전지 제조업체는 태양광 사업의 성장 잠재력을 활용하고자 하는 장비업체에게 매우 중요한 파트너다. 장비업체는 자체 제조 프로세스와 관련한 지적재산권 보유를 허용하는 공식 파트너십을 필요로 한다. 이는 지난날 반도체 산업에서 이들 벤더가 무수히 추진했지만 실패한 전략이다. 장비업체가 제품 가격 경쟁력을 대폭 강화하는 것은 물론 운영업체가 모방할 수 없는 수준으로 제조 프로세스를 획기적으로 구축하지 않으면 똑같은 상황이 재현될 수도 있다.
 
저(低) 원가 지역으로 생산기지 이전
실리콘 웨이퍼 기반 태양전지 선도 업체들은 상당수 고임금 국가에 위치하면서 저임금 국가에서 생산되는 제품보다 효율성이 훨씬 높은 전지를 생산한다. 독일과 미국에서 생산되는 전지는 20% 이상의 효율성을 보이는 반면에 중국에서 생산되는 전지는 1516%에 불과하다. 그러나 중국 및 인도와 같은 국가들도 고효율 전지 생산을 위해 필요한 역량을 개발하면 결국 전반적인 가격 우위를 확보하게 될 것으로 보인다. 따라서 고임금 지역 업체들은 저비용, 저임금 및 보조금 정책이 유리한 지역에 차기 생산지를 설립할 경우의 장단점을 지속적으로 주시하며 저울질해야 한다.
 
설비업체
태양에너지 발전 시스템의 분산화된 속성이 중앙집중식 발전 형태의 설비 모델과 상충될 것으로 생각할 수도 있지만 설비업체들은 태양에너지 시대에 걸맞은 매우 유용한 자산을 확보하고 있다. 가장 대표적인 것이 강력한 고객관계다. 뿐만 아니라 서로 다른 여러 곳에서 생산된 전기를 기존의 네트워크로 통합하는 데도 매우 유리한 입지를 확보하고 있다. 많은 설비업체들은 자사의 첨단 계량 인프라를 활용해 피크타임 때의 태양광 전력 총 가치를 산출할 수 있다. 이러한 자산을 활용할 수 있는 한 가지 방안은 부품 제조업체와의 파트너십 구축이다. 수익성 있는 파트너십을 구축하기 위해서는 태양광 발전기기 설치 및 발전 용량 관리뿐 아니라 해당 서비스 영역에 가장 적합한 태양광 기술을 식별할 수 있는 능력도 개발해야 한다.
 
현재 설비업체에 가장 매력도가 높을 것으로 예상되는 기술은 태양열 응집 발전이다. 태양열 응집 발전은 화석이나 핵, 수력 등 전통적인 발전 시설과 유사한 중앙집중식 발전 과정을 통해 전력을 생산하는 데다 현재로서는 저가에 태양에너지를 활용할 수 있는 최고의 접근법으로 간주된다. 그러나 비용을 따져볼 때 장기적인 전망은 새롭게 떠오르고 있는 태양광 기술에 비해 그리 밝지 않다. 따라서 현 시점에서 태양열 응집 발전 기술을 채택하는 것은 앞으로 상대적 비용과 보조금 지원 정책이 어떻게 변할 것인지에 대해 사실상 전략적으로 베팅하는 것과 같다.
 
기술 전망이 불확실한 단계에서 기업들은 대부분 전망이 명확해질 때까지 투자를 지연하는 경향이 있다. 그러나 설비업체들은 기술 전망이 불확실하다고 관망만 하다가는 더 큰 리스크에 직면할 수 있다. 태양에너지 가격이 하락하면서 많은 업체들이 패널 설치산업에 진입해 설비업체의 고객을 잠식할 수 있기 때문이다. 패널 설치업체들이 태양 패널을 직접 구매해 가정과 기업에 설치·대여하고, 일반 전기료보다 저렴하면서 투자금액은 회수할 수 있는 대여요금을 부과한다면 현재 전기료를 가장 비싸게 지불하고 있는 가구와 기업들이 전환할 가능성이 높은 잠재고객이 될 것이다. 이는 곧 설비업체들의 주요 고객층이 이탈할 수 있음을 의미한다.
 
이에 대처할 수 있는 방안 가운데 하나는 신규 산업의 일정 영역을 주장할 수 있도록 태양전지 및 모듈 제조업체와의 관계를 구축하는 것이다. 이는 분산된 발전 용량을 하나의 시설망으로 통합하는 경험을 쌓는 데도 일조할 것이다. 특히 이러한 파트너십은 탈(脫) 중개화(disinter -mediation) 여파로 파트너로서의 매력도가 감소되기 이전에 신속하게 구축하는 것이 중요하다. 주도면밀한 제조업체들이 가장 유리한 재무환경 확보를 위해 패널 설치업체와의 경쟁을 부추길 수도 있기 때문이다.
 
설비업체가 택할 수 있는 또 다른 접근법은 규제 전략 활용이다. 예를 들어 전기료의 공정 소매가 산출을 위해 규제당국이 사용하는 비용 및 자본 투자인 요율 베이스에 태양에너지 관련 투자분을 포함하도록 규제당국을 설득할 수 있다. 이 때문에 전기료는 인상되겠지만 설비업체들은 장기적인 효과가 매우 크다는 점을 부각시킬 수 있다. 장기적인 효과로는 설비업체의 예비마진이 확대되면서 일반 전력발전에 대한 투자가 불필요해져 유가 상승에 따른 추가적 전기료 상승을 억제할 수 있고, 탄소 저감 목표 달성 및 태양광 전기료 하락을 가속화시킨다는 점을 꼽을 수 있다. 이 접근법은 설비업체가 정확한 기술에 성공적으로 베팅했을 때보다 고정 자본수익률은 떨어질 수 있지만 투자에 따른 리스크는 완화된다.
정부 및 규제당국
규제당국의 결정 사항은 설비업체뿐 아니라 태양에너지 산업 전체에 영향을 미친다. 그리드 패러티에 도달하기까지 보조금에 대한 바른 이해와 명확한 목표 설정이 전제돼야 투자자의 신뢰를 확보하고 자본을 유치할 수 있다. 특히 빠른 속도로 성장하고 있는 중국 및 인도와 같은 신흥 시장에서는 정부 정책이 태양에너지 산업의 성장 속도를 결정하는 중요한 요인이다.
 
본 연구는 이 시장들의 공격적인 성장 가능성은 포함하지 않았다. 그러나 중국이 2020년까지 신규 건축물의 13%에 지붕 태양 패널을 설치하면 중국의 태양에너지 전력 용량은 연간 15기가와트 상승할 것이다. 이는 전 세계 연간 상승분의 무려 40%에 이르는 수치다. 마찬가지로 전기 자동차 사용을 장려하는 정부 정책 역시 태양에너지 수요를 더욱 증대시킬 것이다.
 
최적 수준의 규제는 국가별로 큰 차이가 있겠지만 모든 정부가 공통적으로 주력해야 할 몇 가지 주요 요인을 정리하면 다음과 같다.
 
목표를 명확히 하라 규제당국은 정책을 수립하기에 앞서 목표를 명확히 해야 한다. 즉 에너지 안보 증대를 위한 것인지, 하이테크 제조단지를 구축하려는 것인지, 설치업체 관련 고용 창출을 위한 것인지, 이들 목표 가운데 몇 가지를 동시에 추구하고자 하는 것인지를 명확히 설정해야 한다. 목표를 명확히 파악해 우선순위를 책정한 뒤에야 해당 산업분야 중 특정 영역을 장려하기 위한 정책 수립이 가능하기 때문이다.
 
발전 용량이 아닌 생산 자체를 기준으로 보조금을 지원하라 전력 생산 용량을 기준으로 보조금을 지급할 경우 태
양에너지 설치업체들은 모두 비용 효율성과 상관없이 동일한 요율의 보조금을 받는다. 그러나 전력을 실제로 생산하는 기업에만 보상하는 생산기반 정책은 기업들이 비용을 절감하고, 일조량이 높은 유리한 지역에 초기에 주력할 수 있도록 유인할 수 있다.
 
보조금의 단계적 폐지를 신중히 추진하라 태양에너지 관련 보조금은 국가 및 지역을 막론하고 여전히 중요한 역할을 하고 있다. 일본은 2005년에 보조금을 폐지한 이후 태양에너지 전력 생산 용량 성장이 대폭 위축됐다. 하지만 태양에너지는 궁극적으로 일반 전기와 비교해 가격 경쟁력을 확보할 수 있기 때문에 규제당국은 인센티브 구조를 점차 조정해 그리드 패러티에 도달할 때까지 단계적으로 보조금을 폐지해야 한다.
 
태양에너지의 경제적 매력도가 점점 커지고 있다. 소재 및 부품업체, 설비업체, 규제당국은 새롭게 떠오르고 있는 태양에너지 산업의 향후 규모와 구조, 성과를 결정하는 중대한 의사결정을 이제 내리고 있다. 기술적 불확실성 때문에 결정을 내리기 쉽지 않지만 기업들이 수익을 창출하고, 전 세계적으로 화석연료에 대한 의존도를 줄일 수 있는 중요한 기회인 것만은 틀림없다.

이 글은 The Mckinsey Quaterly 인터넷판(2008년 6월)에 실린 원문 ‘The economics of solar power’을 번역한 것입니다.
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