▲ 조준식 에너지연 태양광연구실장·책임연구원

최근 다양한 정치·경제적 상황에 의해 전 세계적으로 저유가 기조가 지속되고 있으나 과거의 역사를 돌아보면 이는 일시적인 현상에 그칠 것으로 판단되며, 지속 가능한 발전을 위한 차세대 에너지원 확보는 모든 국가가 해결해야 하는 선결과제로 여전히 남아있는 상태다. 우리나라와 같이 대부분의 에너지를 수입에 의존하는 국가의 경우, 더욱 중요한 국가적 현안이라 할 수 있다.

이러한 당면과제에 대한 해결책으로 각국 정부는 신재생에너지원을 앞장서서 개발, 보급하고 있으며 그 중요성도 크게 증대되고 있는 현실이다.

태양광발전은 신재생에너지원 중 보급이 가장 성공적으로 활성화되고 있는 분야라고 할 수 있다. 무한한 태양에너지를 이용하는 태양광발전의 장점으로 인해 2000년 초반 이후부터 본격적으로 보급이 진행되었으며, 2013년 기준으로 약 38GW가 신규 설치되고 누적설치량도 약 139GW에 달하고 있다. 국제에너지기구 (IEA)의 전망치에 따르면 2050년 전 세계 총 전기생산 중 태양광발전을 통한 전기생산이 16%에 이를 것이라는 전망도 나오고 있다. 이러한 전망을 가능하게 하는 이유는 기술개발을 통한 효율향상과 태양광발전 시스템 가격 저감을 통한 태양광발전의 경제성 확보에 있다고 할 수 있다. 아직까지 화석연료나 원자력 기반의 발전단가에 비해서는 2~3배 비싼 것으로 평가받고 있으나 그 격차는 점차 줄어들고 있고, 전기료가 비싸고 일조 조건이 좋은 지역(이탈리아, 스페인 등)에서는 태양광발전을 통한 그리드패러티 (Grid-Parity)가 달성된 것으로 보고되고 있다. 독일, 일본 등에 국한되었던 시장도 중국, 미국 등으로 확대되고 있으며 선진국뿐만 아니라 개발도상국에서도 보급을 확대해 나가는 추세다.

태양광발전 시장확대와 신산업으로의 가치창출에도 불구하고 국내 태양광 산업의 현실은 매우 어려운 상황에 직면해 있다. 특히 산업경쟁이 치열한 태양전지·모듈 분야에서 더욱 두드러지며, 이는 중국의 GW급 대규모 양산체계와 값싼 노동력에 기반하는 'China Risk'에 의한 것이다. 경쟁에서 뒤처진 국가와 많은 기업들이 태양광산업의 밝은 미래에도 불구하고 사업 철수를 결정하게 된 원인이 되었다.

그러나 많은 어려움에도 불구하고 최근 국내 태양전지·모듈 업체들은 높은 기술력을 바탕으로 중국과는 차별화된 시장을 창출해나가고 있다. 결정질 실리콘 태양전지의 경우 고효율 제품을 개발하여 좁은 면적에서도 높은 발전량을 낼 수 있는 제품을 개발하고 있으며 사막형이나 수상 모듈과 같은 미래 제품 개발에도 앞장서고 있다. 이러한 노력을 근간으로 최근 흑자전환을 하거나 신규투자를 발표하는 기업도 생겨나고 있다. 이는 차별화된 기술이 있다면 단순 저가화 경쟁에서 벗어나 새로운 시장 창출이 가능하다는 것을 보여주는 것이다. 또한 단순 발전용 뿐만 아니라 건물용, 자동차용, 모바일 디바이스용 등 태양광발전의 응용분야 확대도 차별화된 기술확보의 필요성을 보여주고 있다.

태양광발전의 미래를 준비하며 현재 상용화 기술과 차세대 기술에 대한 차별화된 기술개발 전략 마련이 필요할 것으로 판단된다. 현재 상용화 기술은 기업 중심으로 기술개발을 진행하고, 애로기술 해결을 위한 학계 및 출연연의 기술협력과 관련 정부부처의 정책지원이 필요할 것으로 생각된다. 차세대 기술에 대해서는 중장기 로드맵을 구축하고 다양한 기술 포트폴리오를 바탕으로 원천기술부터 상용화 기반기술 확보를 위한 정부의 적극적인 연구개발 지원과 산학연 협력방안 마련이 요구된다. 태양광발전의 보급확대 및 신산업화는 명확히 예측할 수 있는 미래이므로 선견지명의 자세로 준비하여 과거의 실수가 반복되지 않도록 해야 할 것이며, 정부가 추구하는 창조경제를 견인할 수 있는 차세대 에너지 신산업과 인류발전에 기여할 수 있는 기후변화대응 기술로서 육성 발전시켜 나아가는 데 모든 노력을 아끼지 말아야 할 것이다.

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