태양에너지의 잠재력과 대응전략

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 3∼7년 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 20∼40배가 될 전망이다.

그러나 속단은 금물이다. 태양에너지 산업은 여전히 걸음마 단계다. 낙관적인 성장 전망이 모두 실현된다 해도 2020년 태양에너지는 전체 전력 설치 용량의 3∼6%, 총 전력 생산량의 1.5∼3%에 그칠 것으로 추정된다. 

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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 20∼40배에 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.