태양광, 풍력발전의 현황과 향후...

태양광, 풍력발전의 현황과 향후 전망_3

태양광, 풍력발전의 현황과

향후 전망

LG전자 | 지태호 책임연구원

Ⅰ. 개 요 ············································································· 5

Ⅱ. 동향 분석 ······································································ 6

1. 국내 동향 ····································································· 6

2. 해외 동향 ····································································· 8

Ⅲ. 향후 전망 ··································································· 11

<참고문헌> ········································································· 12


태양광, 풍력발전의 현황과 향후 전망

LG전자 | 지태호 책임연구원

Green Technology Trend Report

Ⅰ. 개 요

2011년 3월에 발생한 일본 동북부 지진과 쓰나미에 의한 후쿠시마 원전 사고로 인해 기존

원전국가뿐 아니라 원전국가로 발돋움하려는 주요 국가들이 원전모라토리엄을 선언하거나 계획

자체를 파기하는 움직임을 보이고 있다. 이러한 가운데 원자력을 체하는 에너지원으로서 신재생

에너지가 가장 유력하게 부상하였다. 이러한 신재생에너지 가운데 가장 활발한 움직임을 보이고

있는 것이 태양광 에너지와 풍력 에너지이다.

2013년 2월에 발표된 유럽 태양광발전 산업협회(European Photovoltaic Industry Association,

EPIA)의 보고서1)에 의하면 2012년 세계 태양광발전 신규 설비용량은 100GW를 초과하였다.

2012년 신규 설비용량은 30~32GW로 2011년의 신규 설비용량과 거의 동일한 수준이다. 신규

설비용량 부문에서 1위는 독일 7.6GW, 2위는 중국 3.5~4.5GW, 3위는 이탈리아 3.3GW, 4위는

미국 3.2GW, 5위는 일본 2.5GW이다. 최근 공급 과잉 문제는 중국 태양광발전 관련 기업들의

파산에 의한 퇴출에 의해 수급균형이 회복될 전망이며2), 새로운 해외 신규시장의 등장으로 태양광

발전 시장은 회복세에 접어들 것으로 예상된다.

풍력산업은 육상풍력과 해상풍력으로 나뉘는데 육상풍력에서 해상풍력으로 풍력산업의 중심이

이동하고 있다. 특히, 육상풍력의 발전단가와 화석연료의 발전단가가 같아지는 그리드 패리티

(Grid Parity) 실현이 가시화되는 추세이므로 육상풍력 발전이 더욱 각광받고 있다. 세계풍력에너지

협회(Global Wind Energy Council, GWEC)의 보고서3)에 따르면, <그림 1>, <그림 2>와 같이

2012년 세계 풍력발전 총 누적 설비용량은 282GW이며, 2012년 신규 설비용량은 44GW로

2011년보다 4GW 증가했다. 1위는 중국 13.2GW이고, 2위는 미국 13GW, 3위는 독일 2.4GW,

4위는 인도 2.3GW이다. 아시아가 세계 시장을 선도하고 있지만, 북미가 빠르게 추격하고 있으며,

유럽에서도 풍력발전 신규 설비용량이 증가하고 있다. 그러나 세계 전체로 보면 태양광발전이 차지

하는 비율은 미미하며, 풍력발전 점유율은 2% 미만이다.

6_녹색기술동향보고서 (www.gtnet.go.kr)

자료 : GWEC, “Global Wind Statistics”, 2013

<그림 1> 세계 연간 풍력발전 신규 설비용량 (1996~2012년)

자료 : GWEC, “Global Wind Statistics”, 2013

<그림 2> 세계 풍력발전 누적 설비용량 (1996~2012년)

Royal Dutch Shell사(社)는 “New Lens Scenario 2013”4)이라는 에너지 수급 장기 시나리오를

통해 향후 태양광발전과 풍력발전의 성장세를 예측하였다. 2030년 세계 전력 수요는 2010년의

1.9배로 증가할 전망이며, 태양광발전과 풍력발전 비율은 각각 약 11%와 7%로 예상된다. 2050년

에는 전력 수요가 3.2배 증가하고, 태양광발전과 풍력발전의 비율은 각각 약 36%와 12%로 예상

된다.

Ⅱ. 동향 분석

1. 국내 동향

가. 태양광발전

2010년까지 3년간 연간 40% 전후의 높은 성장세를 보이던 국내 태양광발전 시장이 2011년

부터 급격히 하락하였다. 태양광발전 산업의 가치사슬(Value Chain)은 폴리실리콘(소재), 잉곳·

웨이퍼(원자재), 태양전지(중간재), 태양전지 모듈(완제품)의 4단계로 구성된다. 이 중 가장 후방의


태양전지 모듈 가격은 2011년 11월 1W당 1달러 이하로 하락했다. 중국 태양전지 모듈 제조

업체들의 재고량이 많은 상황에서 저가의 태양전지 모듈이 시장에 량으로 공급되면서 가격이

급락하였다. 또한, 웨이퍼, 태양전지 등 태양광발전 가치사슬 내의 제품들도 비슷한 추세로

가격이 하락하여 현재로서는 정상적인 영업이익을 낼 수 없는 상태로 기업 부분이 적자이다.

이러한 상황에서 침체에 빠진 태양광발전 기업을 구조하기 위해 정부에서는 특화된 산업 관련

자금을 지원할 계획이다. 또한 해외시장 진출을 위한 시장조사, 프로젝트 발굴 등 타당성

조사의 주기적 지원과 함께 수출지원 단일창구 마련, 중소기업 공동참여의 코리아 컨소시엄

구성 등 종합지원 시스템을 구축할 계획이다.

나. 풍력발전

국내 풍력산업은 처음에 풍력발전 설비의 비핵심부품인 단조부품 제조업체 위주로 형성되었

지만 최근 형 조선·중공업 관련업체들이 잇따라 풍력발전 산업에 진출하면서 주목받기 시작

했다. 국내 풍력산업은 중공업, 철강, 건설, 발전 설비 등 풍력발전 관련 산업기반이 우수하고,

해양 토목·건설, 조선 등 해상풍력발전 관련 기술이 우수하며, 관련 기업들의 기술 개발 및

사업 참여 의지가 높다. 반면 시스템·제어 기술 등 풍력터빈 관련 핵심 기술이 취약하고, 국내

보급·운용 실적이 부족했다. 그러나 <표 1>에서 알 수 있듯이, 풍력터빈 업체들의 해외 진출이

서서히 가시적인 성과를 내고 있으며, 국내 부품 업체들도 2012년 세계 풍력발전 시장이 성장

함에 따라 실적이 개선되었다.

업체명 주요내용

유니슨 - 미국현지 계열사인 윈앤피와 약 197억원 규모의 풍력발전용 타워 공급계약 체결

효성- 2012년 말까지 미국 텍사스주에 2MW급 발전기 160대 공급

- 5MW급 대용량 발전기 개발 적극 추진 중

두산중공업- 제주도 월정리 앞바다에서 3MW급 자체개발 발전기 시운전

- 포스코에너지와 제주도 서북해상의 30MW 규모의 해상풍력단지 조성 중

현대중공업 - 서남해 해상풍력단지에 5.5MW급 발전기 2개 공급 예정

삼성중공업

- 스코틀랜드 파이프주 해안지역의 풍력발전기 설치 및 2014년 생산전력 판매를 위한

전력망 설치에 관한 MOU 체결

- 유럽 내 수주와 연계한 발전기 공장 가동 계획

대우조선해양

- 남동발전과 300MW 풍력 단지 건설 계약

- 북미 지역에 2MW급 풍력발전기 55기를 공급 계약(1억 300만 달러)하는 등 65기 공급

실적 있음

<표 1> 국내 풍력 터빈 업체 현황

자료 : 강정화, “2012년 풍력산업동향 및 전망”, 한국수출입은행, 2012


정부는 우리나라가 해상풍력 발전에 상당한 강점을 가지고 있어서 해상풍력 발전을 제2의

조선 산업으로 육성하겠다는 로드맵을 발표했다. 정부는 향후 9년간 82억 달러를 투자해

2013년까지 100MW, 2016년까지 900MW, 2019년까지 1.5GW, 총 2.5GW의 해상풍력발전

단지를 건설할 계획이다. 향후 민관합동으로 서해상에 약 500개의 해상 풍력발전기가 설치될

예정이다.

2. 해외 동향

가. 중국

1) 태양광발전

중국의 태양광발전 시장은 빠르게 성장하여 2007년 태양전지 생산규모에서 독일과 일본을

능가하였다. 2011년 중국의 태양광발전 용량은 2.2GW로 이탈리아와 독일에 이어 세계 3위

를 차지했으며, 2012년에는 4.5GW로 세계 태양광발전 용량의 14%를 차지하였다. 그러나 중

국의 국가개발개혁위원회(NDRC)와 에너지연구협회는 중국의 태양광발전업체가 태양전지 생산

량을 줄여야 한다고 언급했다. 이는 중국의 태양광발전 수요가 태양전지 생산규모 및 속도에

미치지 못하고 있기 때문이다. 중국 정부는 태양광발전업계에 한 무문별한 지원을 중단하고

시장기능을 회복하기 위한 정리 작업을 진행하고 있다. 이 과정에서 인수합병(M&A)을 통해

3~5개의 거 기업이 시장을 주도하는 형태로 재편될 전망이다. 중국의 태양광발전 산업은

최근 세계 1위 태양전지 생산기업인 선텍(Suntech)의 부도6)와 정부의 공급 조절 정책으로 잠시

주춤하고 있지만 여전히 세계 1위를 고수하고 있다.

2) 풍력발전

중국은 정부의 지속적인 풍력발전 보급 촉진 정책을 통해 2006년 이후 매년 두 자리 수 이

상의 높은 성장세를 이어가고 있다. 중국 풍력발전 산업의 성장 원동력은 풍부한 풍력 자원에

있다. 화북지역은 풍부한 풍력 자원을 바탕으로 1GW 이상의 형 풍력발전 단지 개발을 진

행하고 있으며, 신장, 허베이성, 랴오닝성, 지린성 등도 풍력 자원이 풍부하다. 중국의 풍력발

전 산업은 자국 기업 육성 정책으로 인해 풍력 터빈시장에서 자국 기업들의 시장 점유율이

85.5%로 높아서 외국기업이 진출하기 어렵다.7) 최근 미국 블룸버그 통신 BNEF(Bloomberg

New Energy Finance)의 발표에 따르면 풍력발전이 중국 에너지 공급의 5.3%를 차지하면서

원자력 발전을 추월해 화력발전과 수력발전에 이어 세 번째 에너지공급원으로 부상했다.

2012년 중국에 설치된 풍력발전 신규 설비용량은 15.9GW로 이는 전 세계 육상풍력발전

용량의 35%에 해당한다.


자료 : 이미혜, “중국 풍력산업 현황 및 주요기업 동향”, 한국수출입은행, 2011

<그림 3> 중국 풍력자원 분포 및 개발현황

나. 인도

1) 태양광발전

인도 정부는 2010년 태양광발전 도입 프로젝트인 Jawaharlal NehruNational Solar Mission

(JNNSM)을 발표하였고, 2022년까지 태양광발전을 이용하여 20GW를 발전할 계획이다. 인도

정부의 태양광발전 프로젝트는 3단계로 나누어 1단계(2010~2013년)에서 1,100MW, 2단계

(2014~2017년)에서 4~5GW, 3단계(2018~2022년)에서 20GW를 건설할 예정이다. 또한

인도 지방 정부들은 태양광발전을 육성하기 위해 독립적으로 여러 프로그램들은 운영하고 있다.

그러나 인도의 재정 상황이 좋지 않아 태양광발전 도입 프로젝트는 예정 로 진행되기 힘든

상황이다. 2012년 10월 인도정부는 2013년부터 2015년까지 매년 1GW의 태양광발전소를

추가로 건설한다고 발표하였지만, 국영 송전 회사인 TANGEDCO(Tamil Nadu Generation

and Distribution Corporation)는 재정 상황이 악화되어 태양광발전으로 생산된 전력 구매

비용을 지불하기 어렵다고 밝혔다. 또한 태양광발전 사업자가 발전소 건설비용을 충당하기

어렵고 부지 구입에서 태양광발전소 운영 개시(2013년 말)까지의 기간이 10개월로 짧기 때문에

2012년 12월 태양광발전 도입량은 목표량의 절반에 머물러 있다. 인도 태양광발전 기업인

Mahindora EPC는 300MW급 태양광발전소 건설 계획을 발표하였다. Mahindora EPC는

PR Fonroche(인도 PRCleanEnergy와 프랑스 Fonroche Energie의 합작 회사)와 합작해

태양광발전 도입 프로젝트의 1단계로 라자스탄주에 5MW, 15MW급 태양광발전소 건설을 추진

하였다. 2012년 12월에 5MW급 태양광발전소가 완공되었으며, PR Fonroche는 향후 3~4년간

200MW 태양광발전소를 건설할 계획이다8).


Bay of Bengal

WIND POWER DENSITY W/SQ.MArabian sea

0-100<200200-250250-300300-400400-500

자료 : Indian Wind Energy Outlook, 2012

<그림 4> 인도의 풍력발전소 밀도

2) 풍력발전

인도의 해안선은 총 6,400km에 달해 해상풍력발전 분야에서 엄청난 잠재력을 가지고 있다.

인도는 풍력, 수력, 화력 발전소 중 화력 발전소를 중심으로 전력을 공급하였으며, 2013년부

터 풍력발전소에서 생산된 전력의 비중을 높일 예정이다. 인도의 풍력발전 시장은 과거 5년간

연평균 약 1,700MW씩 증가하는 등 급성장세를 지속하였으며, 2010년 인도의 풍력발전 총

누적 설비용량은 13,065MW로 중국, 미국, 독일, 스페인에 이어 세계 5위이다. 인도 정부는

발전 용량 확 를 위해 풍력발전 기술개발에 150억 달러 이상 투자할 계획이다. 풍력에너지

기술연구소(CWET)에 의하면 인도의 풍력발전 용량은 49GW까지 증가할 것으로 예상되며, 풍

력터빈 기술 발전을 고려할 때 향후 최 100GW까지 증가할 것으로 예상된다.9)

다. 캐나다

1) 태양광발전

International Energy Agency에 따르면 2009년 태양광발전 시장 규모는 2008년 비

42% 증가한 7,200만 달러(캐나다 달러)를 기록했다. 또한, 2009년 캐나다 태양광발전 총 누

적 설비용량은 2008년 비 약 2.9배 증가한 94.57MW를 기록했다. 태양광발전 신규 도입

용량의 급격한 증가는 온타리오주에서 시행한 태양광발전과 풍력발전 산업에 한 파격적인

발전차액지원제도(Feed-in-trariff, FIT) 때문이다. 2010년 캐나다 태양광 협회 보고서10)에

따르면, 2025년 캐나다의 태양광발전 총 누적 설비용량은 전력수요와 친환경에너지 사용 확

, 태양전지 구매비용과 설치비용 감소로 인해 2009년보다 100~150배 증가한 9~15GW로

전망된다.


2) 풍력발전

2010년 캐나다의 풍력발전 총 누적 설비용량은 4,611MW였으며, 캐나다 풍력에너지협회에

의하면 2011년 풍력발전 신규 도입 용량은 1,000MW를 넘어 사상 최 치인 총 누계

5,300MW를 기록하였다. 캐나다 풍력에너지협회 보고서11)에 따르면 2025년까지 캐나다 총

사용 에너지의 20%를 풍력발전으로 조달할 계획이다. 현재 신규 풍력발전 및 터빈 제조 공장

설립 프로젝트에 한 캐나다 연방 정부의 지원정책은 전무한 상황이며, 정부지원 정책이 없

을 경우, 풍력발전 산업 성장률은 연 15% 수준을 유지할 것으로 예상되며, 정부 지원이 가능

한 경우 40%이상 성장할 것으로 전망된다.

라. 호주

호주는 2008년 교토의정서에 서명한 후 탄소 배출 저감을 위한 시행 조치로 2020년까지

전체 에너지 발전량의 20%를 신재생 에너지원으로 충당하는 신재생에너지 목표와 탄소 총량

제한 및 배출권 거래 방식의 탄소배출권거래제(Emission Trading Scheme, ETS)를 기본으

로 하는 탄소오염감축제도(Carbon Pollution Reduction Scheme, CPRS) 도입을 추진하였

다. 호주는 현재까지 전체 발전량의 6%를 신재생에너지로 체했으며, 이중 수력 발전이 77%

로 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 하지만 최근 지속되는 강수량 감소 및 가뭄으로 인한 수력

발전의 한계를 극복하기 위해 신재생 에너지원의 다변화가 추진되면서 풍력발전이 부상하고

있다. 호주는 풍력발전에 유리한 지형 조건을 갖추고 있으며, 호주의 74만 가구에 풍력발전으

로 생산된 전력을 공급하고 있다. 2011년 말 호주 풍력발전 총 누적 설비용량은 222만 kW

이며, 106만 kW에 달하는 건설 프로젝트를 진행하고 있다. 최근 발전 용량 42만 kW의

Macarthur 풍력발전소가 가동을 시작했으며, 2013년 2월과 3월의 풍력발전량은 사상 최고

수준에 달했다. 한편, 태양광발전 도입은 2010년 이후 빠르게 증가하고 있으며, 2011년에는

83만 7,000kW(독립형 포함)가 도입되어 총 누적 설비용량은 140만 kW에 달했다. 서호주

Kalgoorlie 근교에서는 호주 최 (5만 kW)의 태양광발전 시설이 건설될 예정이다.12)

Ⅲ. 향후 전망

선진국에서 탈원전이 가속화되는 가운데 신재생에너지 중 가장 각광을 받고 있는 태양광발전과

풍력발전에 해서 살펴보았다. 태양광발전관련 기술평준화와 공급과잉으로 인해 도산하는 기업이

늘어날 것으로 예상되며, 시장 재편에 따른 과도기는 당분간 지속될 전망이다. 그동안 난립했던

기업들이 구조조정 되면서 소수의 기업들만 살아남아서 시장을 점유할 전망이다.

반면, 풍력발전 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 우리나라는 상 적으로 글로벌

경쟁력을 갖추고 있는 조선·중공업, 해양 플랜트, 건설, 전기, IT 등 연관 산업을 접목하고

정부의 적극적인 지원이 뒷받침된다면 세계 시장에 진출할 수 있을 것으로 예상된다.

기술적인 측면에서 태양광발전과 풍력발전은 날씨에 연동되어 공급변동성이 크다는 단점이 있다.


이러한 단점을 보완하고 피크전력 부하 평준화를 위해 태양광발전과 풍력발전으로 생산한 전력을

용량 에너지저장시스템(ESS)에 저장하여 필요시 사용하고 있다. 하지만 이러한 방법에도 한계가

있으므로 향후 태양광발전과 풍력발전을 통합한 하이브리드 발전이 시도될 전망이다.

<참고문헌>

1. 유럽 태양광발전 산업협회(EPIA), “World’s solar photovoltaic capacity passes 100-gigawatt

landmark after strong year”, 2013

2. http://www.greendaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=23224

3. 세계풍력에너지협회(GWEC), “Global wind statistics”, 2013

4. Royal Dutch Shell, “New lens scenarios”, 2013

5. 강정화, “2012년 풍력산업동향 및 전망”, 한국수출입은행, 2012

6. http://www.newstomato.com/ReadNews.aspx?no=345588

7. 이미혜, “중국 풍력산업 현황 및 주요기업 동향”, 한국수출입은행, 2011

8. http://eneken.ieej.or.jp/data/4708.pdf

9. 한무역투자진흥공사, “인도 풍력발전, 재생에너지 미래 짊어져”, 2011

10. 캐나다태양광협회(CanSIA), “Solar Vision 2025”, 2010

11. 캐나다풍력발전협회(CanWEA), “Wind Vision 2025”, 2010

12. http://eneken.ieej.or.jp/data/4813.pdf

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