초록 ▼

제1장 연구과제의 배경 및 태양광 산업의 정책적 중요성
1. 논점 제기와 정책적 중요성
본 연구는 태양광산업에서 중국과 경쟁구조를 비교분석하여 정책적 과제를 도출하고, 이를 토대로 중국과 협력방안에 대해 구체적인 정책방안을 제시하며, 나아가 한국 태양광산업의 발전 방안을 모색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 태양광 발전분야에서 선도적인 역할을 한 중국과 후발자인 한국의 태양광 산업 현황을 면밀히 분석한다.
이러한 연구 과제를 수행하게 된 배경에는 2012년부터 세계 태양광 업계가 심각한 경영난을 겪으면서 파산하거

제1장 연구과제의 배경 및 태양광 산업의 정책적 중요성
1. 논점 제기와 정책적 중요성
본 연구는 태양광산업에서 중국과 경쟁구조를 비교분석하여 정책적 과제를 도출하고, 이를 토대로 중국과 협력방안에 대해 구체적인 정책방안을 제시하며, 나아가 한국 태양광산업의 발전 방안을 모색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 태양광 발전분야에서 선도적인 역할을 한 중국과 후발자인 한국의 태양광 산업 현황을 면밀히 분석한다.
이러한 연구 과제를 수행하게 된 배경에는 2012년부터 세계 태양광 업계가 심각한 경영난을 겪으면서 파산하거나 부도위기, 자진퇴출 등으로 업계구조 재편이 빠르게 진행되고 있다.
한국은 태양광 산업의 가시적 성장미진, 국내 시장협소 및 신정부의 녹색정책 중요성 반감 등으로 성장의 한계에 봉착하고 있다. 중국은 공급과잉, EU 및 미국의 반덤핑 제소 등으로 큰 타격을 받아 세계 최대기업이 파산하는 등 심각한 업계 구조조정이 진행되고 있다.
당초 태양광 발전(PV) 분야는 신재생에너지 중에서 가장 각광받으면서 기업 참여가 매우 활발한 산업부문이었다. 이는 대부분의 기업들이 미래 청정에너지로서 산업화 초기에 들어선 태양광 산업이 신재생에너지의 기폭제가 될 것으로 인식했기 때문이다.
이와 같이 태양광 발전은 고유가 및 지구온난화 시대의 청정에너지로서 급부상하였으나, 글로벌 경기위축과 셰일가스(Shale Gas)의 급속한 개발로 그동안의 급속한 성장이 갑자기 멈춰지고 있는 상황에 이르렀다.
더욱이 태양광 발전은 다른 에너지 대비 발전단가가 매우 높아 경제성이 취약하고, 날씨 조건에 의존하므로 발전량이 일정하지 않고, 주간의 한정된 일조량으로 발전시간이 제한받는 등 치명적인 단점도 있다. 이를 극복하기 위해 정부 지원정책이 반드시 필요하며, 그 수단도 다양하게 추진되고 있다.
최종제품인 태양광 발전시스템 분야는 전력을 생산하는 에너지부문이므로, 그동안 정부에서는 산업정책으로 접근하기보다 에너지정책으로 접근하여 생산 비용보다는 에너지 공급에 최우선을 두었다. 이러한 에너지 정책으로 인해 태양광 발전을 비롯한 신재생에너지의 보급이 활발히 이루어졌던 것이다.
이에 EU지역은 일찍이 기후변동협약에 가입하여 이산화탄소 (CO2) 배출량 감소 의무사항을 유지하기 위해, 태양광 발전시스템을 대규모로 건설하기 시작하였고, 세계 최대의 태양광 발전(PV) 시장을 형성하였다. 이러한 EU시장에 태양광 발전을 가장 많이 공급한 국가가 바로 중국이다.
따라서 본 연구는 태양광산업의 경쟁력 분석에 적합한 이론적 검토를 모색하며, 이를 바탕으로 한·중 양국의 주요 경쟁력 구조를 분석하고, 한·중 협력방안과 우리기업의 성장기반 구축을 위한 정책과제를 제시하고자 한다.
2. 태양광 발전시스템의 가치사슬 구조 특성
태양광 발전은 광전효과(光電效果 : Photovoltaic Effect)를 사용하여 태양에너지를 전기에너지로 직접 변환시키는 기술을 칭하며, 통상 PV(Photovoltaic), 솔라 파워(Solar Power), 솔라 셀(Solar Cell) 등으로 혼용 사용하고 있다. 태양광 발전시스템의 산업구조는 크게 ‘소재산업 → 부품산업 → 세트산업’으로 구분된다. 소재분야는 원재료의 종류에 따라 다양하게 구분되며, 결정질 실리콘의 경우 폴리실리콘(Poly Silicon)으로 잉곳(Ingot), 웨이퍼를 가공하는 단계까지를 말한다.
태양광발전 산업의 가치사슬이 갖는 특징은 폴리실리콘의 경우 대규모 투자의 대량제조설비가 필요하고 품질확보가 쉽지 않아, 참여기업의 수가 적은 반면에, 수익성 확보가 상대적으로 용이하다. 잉곳, 태양전지, 솔라 모듈 등의 경우 상대적으로 진입장벽은 낮으나, 전체적인 효율을 높이기 위해 수직계열화를 조성하는 추세이다.
태양광 발전의 구성요소 중에서 핵심은 태양전지(Cell)이다. 태양전지는 사용되는 재료에 따라 실리콘계와 화합물 반도체계, 기타 유·무기 화합물 등으로 분류되며, 그 형태는 웨이퍼, 박막형 등으로 구분된다.
태양전지는 현재 가장 많이 사용되고 있는 것이 실리콘(Si) 재료이다. 실리콘 태양전지는 이미 반도체에서 많이 연구되어 왔고, 기술 신뢰성도 매우 높다. 실리콘 태양광은 제조비용이 높지만 광전변환 효율이 높으나, 박막계열은 제조원가가 낮지만, 현재기술로는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 향후는 가장 높은 효율을 구현할 수 있고, 가격도 대폭 낮출 수 있으며, 흐린 날에도 사용할 수 있는 점 등의 강점이 있어 각국이 기술개발에 박차를 가하고 있는 분야이다.
태양광 발전 분야의 시장은 민수(B2C)가 거의 없고, 대부분 정부 보조금정책에 따라 결정되는 관수요(B2G)와 산업수요(B2B)에 의존하고 있어 불확실성이 매우 높다.
따라서 업계들의 사업전략은 각 밸류체인의 제품 계열구조 부문에서 기술경쟁력, 규모의 경제 등 독보적인 경쟁력을 확보하거나, 아니면 전략적 제휴를 맺거나 수직계열화를 통해 경기변동에 대응하고 있다. 수직계열화를 구축한 태양광 업계는 공정별 기술혁신을 통한 모듈의 변환효율 향상과 생산능력 증강을 통한 양산효과를 도모하면서, 태양광 발전시스템의 생산원가 절감을 도모하고 있다.
수직계열화 구축에는 막대한 자금이 소요되며, 그 만큼 위험도 감수해야 한다. 대기업은 계열회사를 활용하여 수직계열화를 조성하고 있으나, 중소중견기업은 관련기업과 전략적 제휴를 통해 안정적 부품조달을 확보하고 있다.
하지만, 대기업들의 수직계열화 심화는 시장이 대기업 위주로 재편될 것이 분명하며, 중소기업들의 입지가 그 만큼 축소된다. 특히 기업들의 경쟁이 치열한 모듈 및 시스템설치 등 전방산업(다운스트림)으로 갈수록 기존 중소기업들은 급격한 수익성 악화를 초래하게 된다.
이로 인해 경쟁력이 취약한 중소기업에 대해 지속적인 정책적 대응이 요구되며, 정부조달에서도 업체별 위험도를 고려해 차별화된 대책이 필요하다.
제2장 한·중 태양광산업의 성장현황 비교
1. 한·중 태양광산업의 위상 비교
중국은 정부차원의 적극적인 육성정책과 과감한 투자에 힘입어 지난 2007년 세계 1위의 태양광 생산용량을 확보한 상황이다. 이는 우리가 2008년경부터 태양광산업의 국내생산 기반을 구축하기 시작한 것과는 다소 대조적인 모습이다.
먼저 태양광발전 설치량 면에서 우리나라는 중국과 큰 격차를 보이고 있다. IEA에 따르면 2012년 세계 태양광발전 설치량에서 중국은 3,510MW로 세계 2위의 비중을 차지하고 있다. 우리나라도 2006~2008년까지 신규 설치량이 크게 확대되었으나 이후 감소세가 지속되면서 중국과의 격차가 더욱 벌어지고 있다.
GDP에 대비한 태양광 설치량 수준을 비교해 보면, 우리나라는 OECD국가들의 평균에 미치지 못하며 중국에 비해서도 낮은 수준을 보이고 있다. 2012년 기준으로 중국은 GDP 대비 태양광 설치량이 0.5MW/10억 달러인 반면, 우리나라는 0.2MW/10억 달러 수준이다.
누적 기준으로 태양광 설치량을 보면 한국은 중국과 비교해 더욱 큰 격차를 보이고 있다. 중국은 2012년 누적 기준 태양광 설치량이 크게 상승하여 7GW 수준을 기록하고 있다. 반면 우리나라는 2010년 이후 신규 태양광 발전설치 정도가 둔화되면서 2012년 누적기준 약 0.4GW에 머물러 있다.
내수 규모면에서 세계 최대 시장인 중국과 달리 우리나라 태양광 산업은 내수규모가 낮은 한편, 수출의존도 80% 정도로 매우 높은 상황이다.
공급 측면에서도, 중국은 세계 최대의 태양광분야의 부품 생산국으로서 폴리실리콘, 셀, 모듈 및 태양전지분야 등 벨류체인별로 세계 상위의 생산 역량을 확보하고 있다. 우리나라는 태양광분야의 후발주자이지만 비교적 빠른 속도로 태양광산업의 벨류체인별로 국내생산 기반을 확보한 것으로 평가된다. 그러나 우리나라 태양광산업의 전체 생산용량은 중국과 큰 차이를 보이고 있다. 벨류체인별로 우리나라 웨이퍼와 셀부문의 총생산규모는 중국 1개 기업의 생산량보다 낮은 수준을 보이고 있다. 웨이퍼 생산량도 큰 차이를 보이고 있는데, 2012년 기준 한국 생산규모가 약 2,700MW인 반면 GCL의 생산용량은 8,000MW 수준이다. 태양광 모듈 생산규모는 중국이 우리나라 보다 8배 이상인 것으로 나타나고 있다.
가격, 브랜드 등의 여러 경쟁요소에서 국내업체들의 경쟁력은 중국업체와 비교해 다소 미흡한 수준인 것으로 평가되고 있다. 특히 중국의 태양광 업체들은 높은 가격경쟁력을 보유하고 있다. 중국업체들은 폴리실리콘에서 모듈에 이르는 수직계열화로 단일부품업체 대비 약 30% 이상 원가경쟁력이 높은 수준이다. 또한 중국은 태양광분야에서 벨류체인별로 다수의 글로벌 기업들을 보유하고 있으며, 기업의 기술수준도 여타 국가의 선도업체와 비교해 뒤처지지 않는 것으로 평가되고 있다.
한편 중국은 태양광분야에 적극적으로 투자를 해 오고 있는데, 연평균 연구개발 투자액이 약 5억 위안(한화 약 860억원) 정도로 나타나고 있다. 우리나라의 경우 2007년 이전까지 태양광분야에 대한 투자규모가 비교적 낮았지만, 2008년 이후 연구개발 투자를 크게 확대하고 있는 상황이다.
2. 한·중 태양광산업 현황 분석
(1) 중국 태양광 산업 현황
중국의 태양광분야는 세계 경기침체와 어려운 대내외 산업 환경으로 인해 구조조정의 시기를 겪고 있지만 중국은 비교적 빠른 성장 추세를 보이고 있다. 중국은 태양광 관련 제품의 생산기지로서 세계 태양광 관련 제조분야의 중심 역할을 수행하고 있다.
먼저 중국의 태양광 발전규모면에서 보면, 2012년 약 3.5GW로 전년도에 비해 확대되었으며, 누적 기준으로는 7.0GW를 기록하며 4위로 올라섰다. 앞으로 세계 태양광 시장은 기존 유럽중심에서 아시아와 미국의 성장세에 주로 힘입어 확대될 전망인데, 특히 중국의 높은 성장세가 예상되고 있다.
중국은 2014년 이후 태양광발전 목표량을 매년 10~15GW씩 확대하여 2015년에 35GW를 이루고 2020년에는 100GW 도달을 설정하고 있다. 이러한 성장세를 감안하면, 이른 시일 내에 중국은 세계 태양광시장의 최대 수요처로 부상할 것으로 전망된다.
최근 몇년간 중국의 태양광발전과 관련된 비용이 급격히 감소된 것으로 나타나고 있는데, 2015년 이후에는 태양광 등 신재생에너지 발전단가와 화석연료의 발전단가가 서로 같아지는 그리드 패리티(grid parity)를 달성할 것으로 예상된다. 분야별로 보면 중국의 태양광발전은 2015년에 사용자 측면 또는 피크전략(peak power)면에서 그리드패리티에 도달하고, 2020년에는 발전 면에서 그리드패리티에 도달 할 것으로 전망되고 있다.
생산측면에서도 중국은 세계 최대 태양광 생산국의 위상을 차지하고 있다. 중국은 2007년에 최대의 태양광 모듈 생산국으로 부상했으며, 2012년 태양광 모듈 생산규모는 전년도 21GW에서 상승한 23GW에 달하는 것으로 나타났다. 또한 EPIA에 의하면, 2012년 중국의 폴리실리콘 생산능력은 세계 전체에서 약 35%의 비중으로 세계 1위이며, 모듈, 웨이퍼 등의 생산능력은 약 40GW를 상회하고 있다. 특히 웨이퍼의 생산역량 및 생산실적은 약 80%의 절대적인 비중을 나타내고 있다.
그러나 중국 내에서 폴리실리콘 수요가 매년 급증하고 있어 2012년 기준으로 해외에서 최소 8만톤(전체의 약 55% 수준)을 수입해야만 하는 실정이다. 이에 따라 중국의 폴리실리콘 수입 비중은 80%를 크게 상회하고 있는 것으로 나타나고 있다.
최근 중국의 대표적인 태양광업체인 선텍(Sun Tech)이 파산신청을 하는 등 중국의 대부분 업체들이 어려움을 겪고 있지만, 중국은 태양광분야의 벨류체인별로 다수의 글로벌 기업들을 보유하고 있다. 중국의 주요 태양광 업체로는 GCL과 Sun Tech, Yingli Green Energy, Trina Solar, Canadian Solar 등이 대표적이다.
벨류체인별 중국 업체들의 생산능력을 보면, 2012년 세계 폴리실리콘 분야에서 중국의 GCL이 세계 1위의 생산능력을 확보하고 있으며, 그밖에 Daqo, ReneSola 등의 중국업체가 상위 10위에 포함되어 있다. 또한 웨이퍼, 셀, 태양전지분야에서도 중국 업체가 생산량 기준 상위 10위에 다수의 업체들이 이름을 올리고 있다.
최근 몇 년간 중국 등 세계 주요 태양광 관련 업체들이 세계시장 불황, 공급과잉 등의 영향으로 파산이나 가동중단 등의 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 중국 태양광 업체들은 과도한 부채로 구조조정에 직면해 있는 가운데, 2013년 4월 중국의 대표업체인 Suntech이 파산보호 신청을 하였으며 JA Solar는 생산라인을 통폐합하는 등 생산 능력을 축소한 상황이다. 그러나 2013년 중국의 태양광산업은 전년도와 달리 전반적으로 회복세를 보이고 있으며, 중국 주요업체들의 실적도 점차 개선되는 추이를 보이고 있다.
한편 중국의 태양광분야는 특히 12-5규획 수립을 통한 정부의 적극적인 육성과 지원으로 발전하고 있다. 2012년 중국 국가에너지국은 태양광발전에 대한 12-5규획을 발표하고, 2020년까지 ‘분산형 태양광발전’ 비중을 점진적으로 확대해 나갈 계획이다. 중국은 ‘대규모 태양광발전’을 대체하여 ‘분산형 태양광발전’에 집중하는 것으로 목표로 하고 있으며, 분산형 태양광발전 비중을 2012년 36.4%에서 2020년에는 54%로 크게 높여나갈 계획이다.
중국에서 신재생에너지 개발은 에너지 지속성과 온실가스 감소를 위한 기본전략이며, 태양광발전은 신재생에너지 개발의 핵심이 되고 있다. 중국은 에너지 공급 및 온실가스 배출 문제에 심각한 압력에 직면해 있으며, 이를 극복하기 위해 노력하고 있다.
(2) 한국 태양광 산업 현황
우리나라는 태양광분야에 주요 국가들과 비해 다소 늦게 참여한 후발주자이지만 빠른 속도로 태양광산업 전체 밸류체인별로 국내생산 기반을 확보한 것으로 평가된다. 우리나라는 대체로 2008년부터 비교적 짧은 기간에 정부의 적극적인 지원과 산업육성 노력에 힘입어 폴리실리콘, 잉곳, 웨이퍼, 셸, 모듈 및 발전시스템까지 일괄 생산체제를 갖추고 있다. 공급사슬별 태양광발전 생산 추이를 살펴 보면, 2008년부터 2011년 동안 국내업체들의 생산이 크게 확대되었으나 이후 공급과잉과 기업들의 수익성 악화 등으로 어려움을 겪으면서 생산규모도 감소한 것으로 나타났다.
국내 태양광분야는 주로 부품산업을 중심으로 형성되어 있어 폴리실리콘 등 관련 부품의 세계시장 비중은 5~20%인 반면, 설치 및 서비스는 약 1%로 미미한 수준이다.
우리나라 태양광발전 시장규모는 2006년 21MW에서 2008년에 정점을 기록한 이후 감소세를 보였으나, 2011년 이후 다시 증가하며 2012년 279MW가 신규 설치된 것으로 추정된다. 향후 2015년에는 320MW에 달할 것으로 전망된다. 한편, 국내 태양광 발전 설치량은 2012년 기준 세계 전체에서 약 1%의 낮은 비중을 차지하고 있다.
국내 태양광발전의 지역별 설치 현황을 살펴보면, 전라남도에 태양광발전 설치 비율이 가장 높은 것으로 나타나고 있다. 이는 동 지역이 태양광발전에 요구되는 일사량 조건이 양호하다는 점과 지자체의 적극적인 보급 정책이 작용했던 것으로 보인다. 다음으로는 경북 지역이 19%로 설치 비율이 높으며, 전북 경남 및 충남 등의 순으로 나타나고 있다.
그동안 국내 태양광 보급은 발전차액보전제도(FIT) 시행으로 급증추세를 보였다. 2012년까지 FIT을 통해 태양광발전 설치의 52% 정도가 이루어졌지만, 가정용 보급사업은 약 11% 수준에 머무르고 있다. 그러나 최근 지자체 차원에서 태양광 보급 사업을 강화하는 경향을 보이고 있고, 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)의 도입 등으로 향후 우리나라 태양광산업의 높은 성장세가 기대된다.
우리나라 태양광산업은 세계 주요국과 마찬가지로 최근에 어려움을 보이고 있지만 2000년대 중반 이후 비교적 높은 성장세가 지속되어 왔다. 국내 태양광산업의 매출과 수출 실적은 2007년부터 2011년까지 크게 확대되었으며, 기업수와 고용도 꾸준히 확대된 것으로 나타나고 있다. 또한 국내 태양광산업은 전체 신재생에너지 매출의 80%, 신재생에너지 전체 고용의 73%를 차지하며 우리나라 신재생에너지산업의 중심축 역할을 하고 있다.
국내 태양광분야에 중국 등 주요국 보다는 업체수가 적지만, 대기업과 다수의 중소·중견기업들이 참여하고 있다. 국내 대표적인 태양광업체인 OCI를 비롯하여 웅진에너지, 넥솔론, 현대중공업 등의 주요업체들이 기술 및 생산 능력을 꾸준히 강화해 왔다. 삼성과 LG 등 대기업 계열사들도 2010년 하반기 이후 태양광분야에 투자를 확대해 왔다.
그러나 2011년 하반기 이후 중국의 공급과잉, 유럽발 재정위기 등으로 세계 태양광 시장이 위축되고 침체기에 들면서 국내 태양광산업도 힘든 시기를 거치고 있다. 태양광 관련 제품의 가격 수준이 하락하면서 기술과 가격 측면에서 경쟁력이 낮은 업체들을 중심으로 세계 태양광산업의 구조조정이 이루어지고 있으며, 우리나라도 예외가 아니다. 최근 국내 태양광 업체들의 경영실적을 보면 소폭 개선 추세를 보이고 있지만 수익성 면에서는 원가경쟁력 악화로 인해 개선폭이 더딘 것으로 나타나고 있다.
국내 태양광분야의 연구개발은 2008년부터 본격적으로 추진되고 있다. 태양광분야의 투자는 최근 소폭의 감소세를 보이고 있으나, 2009년 이후 연구개발 투자액이 매년 1,000억원을 상회하고 있다. 국내 신재생에너지 전체 연구개발에서 태양광분야는 23%의 비교적 높은 비중을 차지하고 있다.
태양광분야의 기술개발은 주로 결정질 실리콘 태양전지, 실리콘박막, 유기태양전지, CIGS 등에 중점을 두고 있다. 결정질 실리콘 태양전지의 경우 태양전지 단가인하와 고효율화 등을 위해서 원소재, 박형 웨이프, 모듈과 장비, 그리고 주변기기, 시스템 등 공급사슬별로 다양한 기술개발이 추진되고 있다. 박막 태양전지는 효율성 제고를 위한 원천기술 개발이 주를 이루었으며, 2008년이후 다양한 고효율 박막태양전지(Si박막, CIGS, 염료, 유기태양전지 등) 상용화 기술개발에 중점을 두고 추진 중이다.
우리나라 태양광분야는 세계 시장에서의 비중은 낮은 편이지만, 비교적 짧은 시기에 빠른 속도로 기술발전을 이루어 왔다. 국내 태양광분야의 기술수준은 세계 최고 수준과 비교해 약 90% 수준까지 올라와 있는 것으로 평가된다. 밸류체인별 태양광분야의 기술수준을 보면, 실리콘 및 박막형 태양전지 기술수준이 선진국의 88.5%로 상대적으로 낮지만 시스템분야는 92.3%로 가장 높은 것으로 평가되고 있다. 국내 태양광분야의 기술수준은 다른 에너지의 기술수준보다 더 높은 것으로 평가되는데, 태양광산업과 유사한 반도체, 디스플레이에서 구축한 인프라 기반과 동 분야의 높은 기술력이 큰 역할을 한 것으로 평가된다. 더욱이 화학, 소재, 전력 및 전기, 플랜트 등 연관산업의 인프라와 경쟁력 수준이 높은 점도 장점으로 작용하고 있다.
제3장 한·중 태양광산업의 경쟁구조 분석
경쟁력 요인 분석 틀은 M. Porter(1990)의 다이아몬드 모델을 근간으로 하여 설문조사에 의해 작업했다. 경쟁력 결정요인을 수요조건, 요소조건, 관련·지원 산업, 기업전략·구조·경쟁의 네 그룹으로 구성되어 있으나, 관련·지원 산업 분야에서 정부 정책을 별도로 분리하였다. 이는 태양광 산업이 근본적으로 에너지 분야로서 정부의 정책이 매우 중요하기 때문이다.
중국과 한국을 설문조사에 의해 단순하게 경쟁력 비교를 한다는 것은 설득력이 부족하겠지만, 결과를 보면 중국은 양적 측면에서 대단위 규모를 자랑할 수 있으나, 기반기술이 부족한 불안한 성장을 해온 것으로 종합할 수 있다.
1세대 실리콘 태양광 발전은 품질, 효율 등 기술경쟁력에서 한국이 우위에 있으나, 가격경쟁력에서는 중국에 미치지 못하고 있다. 한국은 핵심기술 및 부품·소재·장비 개발과 가격 경쟁력 확보를 위하여, 2세대 박막 태양전지 투자를 핵심 원천기술 개발로 채택하여 투자를 집중하고 있는 것으로 파악된다.
중국은 결정질 태양전지, 모듈, 원재료(규석), 발전소 시스템 시공 등의 기술 및 공급능력은 한국보다 월등하거나 대등한 수준인 것으로 나타났다. 특히 결정질 태양광의 전력 변환효율은 세계 최고의 기술수준에 있는 것으로 파악됐다.
이와 같이 중국은 태양광의 다운스트림 분야에서 상당한 국제경쟁력을 갖추고 있으나, 수출에 전념하는 경영전략 때문에 해외 시장수요 변화 등 외부 환경에 취약하고, 핵심소재 분야에서 기술경쟁력을 확보하지 못하고 있다. 중국 태양광 업계는 대부분 태양전지 셀 혹은 모듈이라는 태양광 발전 시스템의 하단부문에 집중하고 있어, 공급과잉이 좀처럼 해소되기 어려운 구조로 되어 있다.
한편, 한국은 진입시기가 좀 늦었지만, 대기업들이 기존의 반도체나 LCD 등 유사기술을 경험한 이후에 진출하였기 때문에 단기간에 산업화를 이루었고, 질적인 성장도 함께 거두었다. 이는 국내 대기업들이 막강한 자금력과 마케팅 능력을 앞세워 폴리실리콘부터 최종 발전 서비스까지 수직계열화를 이루어 경쟁력을 높여나간 것으로 나타났다. 예를 들어 한화그룹은 폴리실리콘(한화케미칼)-잉곳·웨이퍼(한화솔라원)-셀·모듈(한화솔라원·한화큐셀)-발전시스템시공(한화큐셀코리아) 등을 통해 원재료부터 완제품, 시공에 이르기까지 완벽한 일원화 체계를 갖춰 경쟁력을 제고시키고 있다.
덧붙여 박막실리콘, CIGS, 염료감응 등 박막태양광 분야는 현재 중국이 연구개발 수준에 있지만, 한국은 실용화를 이루어 훨씬 앞서고 있다. 특히 한국은 LCD에서 풍부한 경험을 했고, 많은 지적재산권을 확보하고 있기 때문에, 중국 대비 경쟁력이 높은 것으로 평가되었다.
또한 전력변환장치, 전력저장장치 및 고정식 시스템 등에서 태양광 주변기기도 상대적으로 높게 평가되었으며, 제조장비 분야에서도 중국과 비교해서 상대적으로 높은 경쟁력을 확보하고 있다.
하지만 한국도 세계 경기의 위축과 세일가스의 등장으로 정책의 집중화를 이루지 못하고, 대부분의 기업들이 결정질 태양광 사업 분야를 보류하는 방향으로 사업재편을 추진하고 있다.
중국 태양광 산업은 대체로 결정질 태양광에 편중되어 있는데, 이는 실리콘의 물질적 특성으로 인해 광전변환 효율을 높이는데 기술적 한계가 있다. 따라서 장기적인 관점에서 실리콘이 원재료의 부존자원 한계와 변환효율의 기술적 한계로, 태양광 발전을 대표할 정도로 유망하지는 않다고 평가하고 있다. 그래서 선진국에서는 박막태양광으로 전환하여 상업화를 위한 연구개발 투자에 심혈을 기울이고 있는 것으로 파악되었다.
한편, 한·중 경쟁력 구조분석에서 기대되는 정책적 과제의 시사점은 다양한 요인에서 이해되었다. 2008년 이후 석유가격 급상승과 기후변화 정책에 대응하여 한·중 양국은 태양광 산업의 중요성을 인식하고 정부 지원정책을 강하게 추진하여 수출중심으로 성장해 왔다.
비록 2013년 들어 양국 태양광 기업들이 파산하거나 심각한 경영난을 겪으면서, 새로운 출발을 위한 구조재편을 진행하고 있어, 양국의 호혜적인 협력관계를 모색할 시기가 되었다고 본다. 더욱이 한·중 양국은 2013년에 새로운 정부가 들어서면서 과거 정책들을 새롭게 개선하고 있어, 기업들이 높은 기대를 하고 있는 것도 사실이다.
이미 한국은 태양전지와 유사한 디스플레이 패널분야에서 세계 최고의 기술을 보유하고 있기 때문에, 단기간에 태양광 산업 강국으로 부상할 잠재력이 매우 높다. 하지만 국내 태양광 분야는 원천기술 개발이 미진하고, 향후 유망분야로 예상되는 박막태양광 기술수준이 아직은 미약한 편이다. 박막태양광 분야는 결정질 태양광보다 광전효율이 훨씬 높고 소재 원가가 낮아, 상대적으로 유리한 경제성을 갖고 있어 미래 유망분야로 부상하고 있다.
그리고, 산업 발전초기의 진입단계에서 핵심적인 정책과제는 연구개발을 통한 기술축적과 자원공급에 있다면, 성장 및 도약기의 핵심정책과제는 시장 개척에 달려있다. 실리콘 태양광은 도약기에 있기 때문에 시장 확보가 성공의 관건이라고 할 있다.
시장 확보는 내수시장 확대와 해외시장 개척이 해결과제이다. 특히 내수시장의 증대 과제는 수요확대라는 직접적 목적과 함께, 선순환적으로 작동하는 태양광 산업생태계 조성을 위해서도 중요한 요인이다. 가치사슬의 구조전체에 걸쳐 균형적 발전의 태양광산업 생태계와 보다 정교한 산업내 분업이 조성되기 위해서는 상당한 규모 이상의 내수시장 확보가 우선되어야 한다.
태양광산업 생태계 측면에서 중요한 과제는 대-중소기업이 균형 발전할 수 있는 상생적 분업체계의 발전이다. 국내 태양광 산업은 그동안 구축된 가치사슬 단계별 기업들이 사업 중단하거나 심각한 경영난을 겪고 있어 수직계열화가 무너지고 있다. 효율적인 산업내 분업이 형성되기 위해서는 중소기업의 강화가 시급한 과제이다.
생산요소 측면에서 가장 중요한 과제는 고급기술 인력과 경험이 풍부한 엔지니어 부족 해결이다. 특히 전문기술 교육관련 컨설팅은 주로 고비용의 해외 기업에 의존하고 있으므로, 이 분야의 해결도 국내 태양광 기업을 위해 추진해야 할 과제이다.
제4장 한국 태양광산업의 정책과제
정부 정책에 있어서 기본적으로 산업육성정책과 에너지정책은 추진목표가 확연히 다르다. 하지만 태양광 발전시스템과 같은 신재생에너지 분야는 산업정책과 에너지정책의 경계에 있는 애매한 업종이다.
산업육성 정책은 국산개발을 통해 글로벌 시장에서의 경쟁력 강화에 중점을 두고 있는 반면에, 에너지정책은 수입해서라도 국내 부족한 에너지를 신속히 충족시키려는 속성이 있다.
따라서 에너지정책과 산업육성 정책의 조화가 매우 중요하며, 이를 아우르는 정책이 바로 녹색성장 정책이라고 할 수 있다. 특히 신재생에너지 분야는 부존자원이 거의 없는 우리나라와 같은 국가에서 녹색성장 정책을 통해 에너지를 확보할 수 있고 기후변화에도 대응할 수 있어 지속되어야 할 것이다. 태양광 산업의 기술개발 및 육성을 위한 산업정책은 통상적으로 에너지 전략의 틀 속에서 추진되고 있으나, 두 정책의 융합이 중요하게 대두되고 있다.
한편, 산업 발전초기의 진입단계에서 핵심적인 정책은 연구개발을 통한 기술축적과 자원공급에 있다면, 성장 및 도약기의 핵심 정책은 시장 확보에 있다고 할 수 있다.
최근 글로벌 경제의 위기로 수출시장, 특히 태양광의 가장 큰 시장인 남부유럽이 위축되고 있는 상황을 고려할 때, 국내 시장 증대를 위한 정책이 절실하다. 가치사슬의 전체 단계에 걸쳐 균형적 발전의 태양광산업 생태계와 보다 정교한 산업내 분업이 조성되기 위해서는 상당한 규모 이상의 내수시장 확보가 우선되어야 한다.
태양광 산업생태계 측면에서 중요한 과제는 대-중소기업이 균형 발전할 수 있는 상생적 분업체계의 발전이다. 태양광 산업은 그동안 구축된 가치사슬 단계별 기업들이 사업 중단하거나 심각한 경영난을 겪고 있어 수직계열화가 무너지고 있다. 효율적인 산업내 분업이 형성되기 위해서는 중소기업의 강화가 시급한 실정이다.
생산요소 측면에서 가장 중요한 과제는 고급기술 인력과 경험이 풍부한 엔지니어 부족 해결이다. 특히 전문기술 교육관련 컨설팅은 주로 고비용의 해외 기업에 의존하고 있으므로, 이 분야의 해결도 국내 태양광 기업을 위해 추진해야 할 과제이다.

Abstract ▼

Since 1990, renewable energy sources have grown at an average annual rate of 2.0%, and growth has been especially high for solar photovoltaic as a clean energy, which grew at average annual rates of 46.2%. Currently, China gets about 8% of its primary energy from renewable sources. China’s 12th Five

Since 1990, renewable energy sources have grown at an average annual rate of 2.0%, and growth has been especially high for solar photovoltaic as a clean energy, which grew at average annual rates of 46.2%. Currently, China gets about 8% of its primary energy from renewable sources. China’s 12th Five Year Plan sets out a specific goal of 11.4% of total primary energy from non-fossil sources by 2015, and 15% by 2020. China has been following up on its goals with significant investments in renewable energy, including over $65 billion invested in 2012. It is now also the world’s largest producer and installer of some renewable energy technologies, and invests more in renewables than any other nation.
However, global economic crisis and exploitation of shale gas which is one of the most rapidly growing forms of natural gas, blocked its fast growth. Chinese companies as well as Korean are carrying out a large-scale restructuring and suffering from the depression and price reduction. In this situation, Korea and China need to pursue new development paths with meaningful and complementary cooperation.
The contents of this study can be divided by two parts : 1) Analysis on the competitiveness between two countries by value-chain, and 2) Suggestion of cooperative strategies regarding cooperative and beneficial sustainable growth.
In the study on competitiveness by value-chain, China has a edge in the field of cell and module except polysilicon, showing the global dominant position in the downstream sector. Also, Its industrial base is concentrated in the crystalline silicon PV. In contrary, Korea succeeded in the industrialization rapidly through the vertical in-house strategy from polysilicon(raw material) to electricity service(system). Furthermore, Korea is moving ahead in thin-film PV technologies on the basis of LCD production experience and a lot of intellectual property.
Considering future prospects for renewable energy, this study aims to reveal new cooperation strategies which can improve the competitiveness with harmonization of energy policy and industrial policy.
AIso, in this study we suggest some strategies in order to overcome current industrial crisis. ① It needs to intensify the improvement of technological cooperation between two countries. Joint projects by operating the fund of industrial development will contribute to the deepening of industrial partnership. ② It is desirable for two countries to lead de facto standard of the PV technologies jointly, as the high global position is favorable to the them. ③ Exchange of technical professionals should be expanded and activated by the way of internship or joint start-ups by the bilateral specialists, between firms or research institutes. ④ Two countries can jointly exploit the global markets through establishment of supply chain. That means the vertical partnership that Korea has charge of material and components, while China can supply the parts and system. ⑤ Korea should improve the thin-film PV technologies which consider as a post PV. R&D investments aimed at‘large-scale and high efficiency’should be strengthened by government utilizing the superior infrastructure established by technologies bases of LCD and secondary battery. ⑥ New financial support should be introduced for promotion of overall value chain, considered that profits for PV business needs more 20 years. ⑦ New business models should be diffused. It should expand the panel installation for house and business opportunity for coupling system of PV and ESS.
Finally, we hope this study can be helpful for both policy makers and those who design and build the next strategies for improving competitiveness in renewable energy.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 머리말 ... 3
• 차례 ... 7
• 표 차례 ... 9
• 그림 차례 ... 11
• 요약 ... 13
• 제1장 연구과제의 배경 및 태양광 산업의 정책적 중요성 ... 35
• 1. 논점 제기 ... 35
• 2. 태양광 산업의 특성과 위상 ... 39
• (1) 태양경제 시대 개막 ... 39
• (2) 태양광의 개념과 산업적 특성 ... 40
• (3) 태양광 발전시스템의 생태계 구조 특성 ... 47
• (4) 태양광 발전시스템의 수직계열화 중요성 ... 51
• (5) 에너지정책과 산업육성 정책의 조화 필요성 ... 55
• 제2장 한·중 태양광산업의 성장현황 비교 ... 59
• 1. 세계 태양광 시장 추이와 특징 ... 59
• 2. 한·중 태양광산업 위상 비교 ... 65
• 3. 한·중 태양광산업 현황 분석 ... 70
• (1) 중국 태양광 산업 현황 ... 70
• (2) 한국 태양광 산업 현황 ... 87
• 4. 한·중 신재생에너지정책 분석 ... 99
• (1) 한국의 신재생에너지 정책 ... 99
• (2) 중국의 신재생에너지 정책 ... 110
• 제3장 한·중 태양광산업의 경쟁구조 분석 ... 125
• 1. 이론적 배경 및 경쟁구조 분석모형 ... 125
• 2. 태양광 산업의 경쟁력 요인 ... 131
• (1) 수요조건 ... 131
• (2) 기업 전략과 역량 ... 134
• (3) 관련산업 조건 ... 137
• (4) 생산요소 조건 ... 140
• (5) 정부정책 ... 142
• 3. 태양광의 가치사슬별 경쟁구조 분석 ... 145
• 4. 종합 결론과 시사점 ... 150
• 제4장 한국 태양광산업의 정책과제 ... 155
• 1. 한국의 발전과제 및 기본 발전방향 ... 155
• (1) 발전과제 ... 155
• (2) 산업도약을 위한 기본 정책방향 ... 159
• 2. 태양광 산업의 정책적 대응 방안 ... 162
• (1) 한·중 태양광 산업의 전략적 상호협력 방안 ... 162
• (2) 한국 태양광 산업의 핵심역량 강화 방안 ... 171
• 참고문헌 ... 191
• 부 록 ... 195
• Abstract ... 200
• 끝페이지 ... 205