
국내 태양광 시장은 해외 수요를 중심으로 수익성 개선을 도모하고 있다.
폴리실리콘(Polysilicon), 웨이퍼 등 주요 태양광제품 가격은 공급과잉이 심화되며 2023년 하반기 이후 역대 최저수준을 기록하고 있다.
국내시장 역시 판매단가 하락으로 태양광 밸류체인 전반에서 수익성이 하락했으며 관련기업들은 일제히 수익이 악화된 것으로 파악된다.
글로벌 태양광 시장은 2024년에도 공급이 수요를 초과하며 가격 및 수익성 개선이 쉽지 않을 것으로 판단되나 글로벌 태양광 설치량은 510GW로 전년대비 20% 이상 증가할 것으로 예상되고 있다.
OCI홀딩스, 폴리실리콘 폭락으로 타격…
OCI홀딩스(대표 이우현)는 폴리실리콘 가격이 폭락하며 타격을 입었다.
폴리실리콘 생산기업 OCI홀딩스는 2023년 매출이 2조6497억원으로 전년대비 4.3%, 영업이익은 5309억원으로 29.6% 급감했다.
중국발 공급과잉으로 폴리실리콘 가격이 폭락세를 보이면서 태양전지, 모듈 가격에 영향을 미쳐 수익성이 하락한 것으로 분석된다.
태양광용 폴리실리콘 가격은 3분기 kg당 7-9달러로 상반기 고점 대비 최대 50% 폭락했으며 태양전지는 W당 0.07-0.08달러, 모듈은 0.14달러대를 나타냈다.
그러나 고금리 및 인플레이션에 따른 시장 악화에도 태양광용 폴리실리콘에서 비중국 프리미엄을 유지하고 태양광 발전 프로젝트를 매각하며 동종기업 대비 수익성 하락에 선방한 것으로 평가받았다.
OCI홀딩스는 쿠알라룸푸르(Kuala Lumpur)에 신설한 말레이지아 지역본부를 통해 동남아에서 사업을 본격적으로 확장하고 신규사업 기회를 발굴할 방침이다.
OCI홀딩스의 말레이지아 자회사 OCIM은 2023년 12월 미국 태양광 웨이퍼 생산기업 큐빅PV와 10억달러(약 1조3000억원) 수준의 폴리실리콘 장기공급 계약을 체결했다.
계약 기간은 2025년에서 2033년까지 8년이며 큐빅은 OCIM의 폴리실리콘을 공급받아 미국 공장에서 웨이퍼를 생산해 원재료부터 완제품까지 중국을 배제할 방침이다.
OCIM은 태양광용 폴리실리콘 생산능력을 기존 3만5000톤에서 2027년 5만6600톤으로 증설할 계획이다.
OCI, 반도체용 폴리실리콘 “사활”
OCI(대표 이우현‧서진석)는 반도체용 폴리실리콘으로 수익 개선에 도전한다.
OCI는 2023년 매출이 2조253억원으로 전년대비 6% 감소하고 영업이익은 1193억원으로 44% 급감했고 영업이익률도 6%로 4%포인트 하락했다.
특히, 4분기에는 매출이 4964억원으로 전년동기대비 11% 감소했으며 영업이익은 65% 급감했고 영업이익률이 4%로 최저치를 기록했다. 태양광용 폴리실리콘을 생산하는 베이직케미칼 부문은 3분기 일부제품 납기가 이연된 기저효과 덕분에 매출이 2140억원으로 증가한 것으로 파악된다.
석유화학 및 카본 소재 사업을 영위하는 카본케미칼 부문은 주요제품 물량 이월 기저효과로 매출액 2820억원을 기록했으나 글로벌 경기침
체로 판매가격이 하락하고 정기보수 영향이 더해지면서 영업이익은 80억원으로 43% 급감했다.
OCI는 2024년 반도체용 폴리실리콘 증설 프로젝트를 본격화할 예정이다.
일본 도쿠야마(Tokuyama)와의 말레이지아 합작법인 설립을 상반기 마무리하고 사말라주(Samalaju)에 친환경 전력을 사용하는 반도체용 폴리실리콘 반제품 1만1000톤 공장을 건설할 계획이다.
합작법인에서 생산한 반도체용 폴리실리콘 반제품은 수입한 후 군산공장에서 후처리 가공을 거쳐 국내외 수요기업에게 완제품을 판매할 예정이다.
군산공장은 현재 완제품 기준 4700톤의 생산능력을 갖추고 있으며 합작 사업이 진행되면 합작법인에서 생산하는 반제품 5000톤을 후가공하는 설비를 2026년 말 추가할 예정이다.
이밖에 포스코퓨처엠과 합작투자한 음극재 코팅제도 2024년 상업 생산함으로써 수익 구조 다변화에 총력을 기울일 계획이다.
한화솔루션, 중국산 공세에 사업 다각화
한화솔루션(대표 이구영·김동관·남이현)은 미국시장에서 중국산과의 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 예상된다.
태양전지·모듈 생산기업 한화솔루션은 2023년 매출이 13조2887억원으로 2.7%, 영업이익은 6045억원으로 37.4% 급감한 것으로 잠정 집계됐다. 순손실은 마이너스 1285억원으로 적자 전환했다.
한화솔루션은 수익성 하락에 대응하고 중국 태양광의 미국 진출에 대응하기 위해 공격적인 투자를 진행하고 있으며 미국 카터스빌(Cartersville)에 3조원 이상을 투입해 태양광 통합 생산단지인 솔라허브를 건설하고 모듈 뿐만 아니라 잉곳, 웨이퍼, 셀까지 모두 양산할 계획이다.
미국 태양광 시장에서 지배력을 강화하고 운영 효율성을 높이기 위해 현지에서 소재부터 완성품까지 모두 생산하는 것을 목표로 하고 있다.
국내 태양광 관련기업들은 인플레이션 감축법(IRA) 수혜로 중국산 저가제품과의 경쟁에서 우위를 차지하기 위해 미국시장을 집중 공략하고 있으나 중국기업의 활발한 진출로 최근 미국에서도 경쟁이 심화되고 있다.
미국은 2023년 신규 태양광 설치량이 33GW로 전년대비 32% 급증했으며 2024년 예상치는 38GW로 가정용 태양광 수요 증가에 따라 15% 확대될 것으로 전망된다.
한화솔루션은 태양광 수익성 악화에 대응해 태양광 모듈 판매에만 그치지 않고 태양광발전소 턴키(설계·시공 일괄입찰) 사업에도 나서며 경영 종목을 다각화하고 있다.
박흥권 한화큐셀 미국 사업본부장은 2023년 10월 기자간담회에서 “턴키를 통해 나오는 수익이 2030년 이전에 모듈 판매수익보다 커질 것”이라고 강조했다.
중국, 미국시장까지 장악하려 했으나…
중국은 글로벌 시장 장악력을 확대하기 위해 미국 시장에 적극적으로 진출했다.
중국기업은 2024년 6월 이전까지 IRA 해외우려집단(FEOC) 규제가 전기자동차(EV) 보조금 관련 조항에만 적용돼 태양광 부문에서는 배터리처럼 중국을 확실하게 배제하지 않는 점을 이용했다.
그러나 캘러 밀러, 마크 루비오 등 미국 공화당 의원들은 2023년 12월 중국의 태양광 공세 제한을 위해 중국기업의 청정에너지 보조금 수령을 막는 법안을 발의했으며, 미국은 2024년 6월부터 중국산 부품을 적용한 동남아산 태양광제품에도 관세를 부과하기 시작했다.
한국 수출입은행에 따르면, 중국은 2023년 태양광 모듈 생산량이 615GW로 글로벌 전체 생산량인 740GW의 약 83%를 차지했다.
웨이퍼는 579GW로 전체 610GW의 약 95%, 폴리실리콘은 152만톤으로 전체 170만톤의 약 90%를 점유했다.
중국은 미국 IRA를 통한 세제 혜택을 받기 위해 오하이오, 텍사스 등에 태양광 공장을 건설한 바 있다.
중국 태양광 모듈 생산기업 론지솔라(LONGi Solar)는 2023년 미국 오하이오에 총 6억달러(약 8000억원)를 투입해 태양광 모듈 공장을 하기로 했으며 시장 관계자들은 2024년 미국에서 신규 가동하는 중국 태양광 공장이 최소 4곳에 달할 것으로 예상하고 있다.
한화솔루션, 솔라 허브 투자금 확보 성공
한화솔루션은 미국 솔라 허브 프로젝트 투입 자금을 안정적으로 확보했다.
투자은행(IB)에 따르면, 한화솔루션은 투자금 2000억원을 조달하기 위한 회사채 수요예측에서 총 1조3450억원의 수요가 확인됨에 따라 최대 4000억원까지 증액하는 방안을 검토하고 있다.
미국 재무부가 발표한 미국 IRA 첨단 제조 생산 세액공제(AMPC) 잠정 가이던스에 태양광·풍력발전·배터리 부품 등이 대상 품목에 포함됨에 따라 세액공제 수혜 확대 및 미래 영업실적 개선에 대한 기대감이 커진 영향으로 분석된다.
한화솔루션은 2024년까지 조지아 달튼(Dalton)과 바토우 카운티(Bartow County)에 25억달러(약 3조2000억원)를 투자해 태양광 통합 생산단지 솔라 허브를 건설하고 미국 모듈 생산능력을 8.4GW로 확대할 방침이다.
NICE신용평가는 한화솔루션이 기초소재와 신재생에너지를 중심으로 우수한 사업 경쟁력을 확보하고 있고 다각화된 포트폴리오를 통해 양호한 영업수익성을 유지할 것이라고 전망하며 2023년 1월 회사채 신용등급을 AA-로 평가했다.
다만, 최근 투자 확대에 따라 순차입금이 2021년 12월 4조6237억원에서 2023년 9월 6조9582억원으로 확대돼 재무안정성 지표가 다소 저하될 것이라는 우려를 나타냈다.
한화큐셀, 북미 모듈 공세 “확대”
한화큐셀은 북미를 중심으로 모듈 생산처를 개편하고 있다.
한화큐셀은 태양광 모듈 수요 감소에 따른 수익성 악화로 2023년 말 음성공장을 철수했고 국내 모듈 생산능력이 620만kW에서 270만kW로 56% 축소됐으며 창사 이래 최초로 음성·진천공장 생산직 근로자 1800명을 대상으로 희망퇴직도 실시하고 있다.
반면, 북미 모듈 생산능력은 2024년 미국 조지아 카터스빌 공장이 완공되면 330만kW가 추가돼 기존 조지아 달튼공장까지 840만kW로 확대된다.
더불어 1월9일 마이크로소프트(MS)와 체결한 총 12GW 공급 계약에 따라 MS가 전력을 구매할 태양광 발전소에 2025년부터 2032년까지 8년 동안 연간 최소 1.5GW의 모듈과 EPC(설계‧조달‧시공) 서비스를 제공할 예정이다.
MS와의 공급 계약은 2023년 1월 양사가 맺은 전략적 파트너십을 확장한 후속 계약으로 당초 2.5GW에서 12GW로 약 5배 가량 늘어난 것으로 파악된다.
태양광 관계자는 “한화큐셀의 국내 생산량 축소와 미국 투자 확대는 미국, 유럽과 달리 태양광에 대한 산업정책이 전무해 중국산 저가제품 공세에 그대로 노출돼 있는 한국 시장 상황이 반영된 것”이라고 강조했다.
한국 태양광산업협회는 태양광산업의 글로벌 경쟁력 강화를 위해 국가전략산업 지정이나 IRA 같은 보조금 정책 등 국가의 체계적인 지원 정책이 필요하다고 강조했다.
산업통상자원부에 따르면, 2024년 재생에너지 지원 예산은 6054억원으로 2023년 1조490억원에 비해 42.3% 급감했다.
수출입은행, 글로벌 설치량 500GW 돌파
한국수출입은행은 2023년 하반기 태양광산업 동향 보고서에서 글로벌 태양광 설치량이 당초 2030년 530GW에 도달할 것으로 예상했으나 2023년에 이미 400GW를 넘어섰을 것으로 추정했다.
미국과 중국을 중심으로 수요가 양호했으며, 특히 중국은 240GW를 신규 설치하며 2023년 글로벌 태양광 공급의 절반을 넘어섰다.
유럽 역시 러시아·우크라이나 전쟁에 따른 전기료 상승과 기후 위기 대응을 위한 친환경에너지 사용 확대로 2022년 대비 증가했고 중동은 사우디를 중심으로 태양광 수요가 늘어나는 추세이다.
미국은 2023년 태양광 설치량이 33GW 수준으로 파악되며 우드맥킨지(Wood Mackenzie)는 미국의 태양광 설치 수요가 IRA 시행 및 가정용 태양광 보급 확대에 따라 2024년 36GW, 2025년 39.5GW, 2026년 40GW, 2027년 42GW로 증가할 것으로 전망했다.
강정화 수출입은행 연구원은 “폴리실리콘 가격 하락으로 태양광 밸류체인 전반이 영향을 받았고 고금리에 따라 일부 글로벌 태양광 프로젝트에서 지연이 발생했으나 미국 등 주요 시장들이 목표 설치량을 조정하지 않는 등 글로벌 태양광 시장의 장기 성장 추세가 유지될 것으로 예상되며 중국기업 규제 기조로 국내기업의 수혜가 가능할 것”이라고 전망했다.
미국 상무부는 중국 태양광 관련기업이 동남아를 우회해 관세를 회피하는 사례를 적극 적발하고 있으며 2년간 부과를 유예한 태양광 모듈 관세를 소급 적용할 계획이다.
서부발전, 국내 최초 UAE 사업 수주
한국서부발전은 국내 최초로 아랍에미리트(UAE)의 대규모 태양광발전 사업을 수주했다.
한국서부발전은 UAE 수전력공사(EWEC)가 발주한 아즈반 1500MW 태양광발전 사업에서 우선협상대상자로 선정됐으며 그동안 국내기업이 수주한 태양광발전 사업 중 단일사업으로 설비용량과 사업비 모두 최대 수준인 것으로 알려졌다.
아즈반 태양광발전 사업은 수도 아부다비에서 동쪽으로 70km 떨어진 2000만평방미터 부지에 약 1조원 이상을 투입해 준공 시 세계에서 7번째로 큰 태양광발전소를 건설하는 사업이다. 2024년 6월 착공해 2026년 7월 마무리할 예정이며 누적 매출 전망치는 약 3조원에 달한다.
서부발전은 2019년부터 중동 신재생에너지 사업을 추진하고 있으며 2023년 3월 프랑스 국영전력회사(EDF)의 신재생에너지 발전 자회사인 EDF-R과 협력해 총 사업비 약 6000억원의 오만 마나(Manah) 500MW 태양광발전 사업을 수주한 바 있다.
서부발전과 EDF-R은 오만 마나 사업 수주를 바탕으로 장기 파트너십을 맺는 중동 북아프리카 신재생·수소사업 전략적 공동개발을 위한 업무협약을 체결했다.
박형덕 서부발전 사장은 “UAE 아즈반 태양광 사업 수주를 통해 앞으로 중동에서 태양광·그린수소 사업 등 친환경 에너지원을 확대해 에너지 전환 및 무탄소에너지 확산에 기여할 것”이라고 강조했다.
한국수출입은행에 따르면, 중동은 태양광 수요가 2024년 사우디(2.4GW)와 아랍에미레이트(3GW)를 중심으로 본격 확대가 예상된다.
중국, 태양전지 생산량 400GW 돌파
중국은 태양전지(PV) 생산량이 2023년 400GW를 돌파한 것으로 추정된다.
태양광발전 컨설팅기업인 일본의 자원종합시스템에 따르면, 중국은 2023년 상반기 태양전지 모듈 생산량이 200GW 이상인 것으로 파악돼 2023년 전체로는 2022년 총 생산량인 295GW를 크게 웃돈 것으로 파악된다.
글로벌 태양전지 수요는 환경의식 강화를 타고 증가하고 있으며 기술·성능적으로도 중국 메이저가 차세대 태양전지 개발을 추진함에 따라 계속해서 발전할 것으로 전망된다.
글로벌 태양전지 모듈 생산량은 2022년 379GW로 전년대비 56% 증가했으며 중국이 78%로 압도적인 점유율을 차지했다.
특히, 중국기업들은 47GW를 생산한 론지솔라를 선두로, 진코솔라(Jinko Solar), 트리나솔라(Trina Solar), JA솔라(JA Solar)가 2022년 PV 모듈 출하량 상위권을 석권했다.
특히, 론지솔라와 진코솔라는 2023년 목표 출하량을 각각 85GW, 75GW로 수립하고 목표량에 필적하는 수준의 생산능력을 갖추고 있다.
중국은 탑티어 생산기업들이 생산량을 대폭 확대하면서 2023년 상반기에만 204GW를 생산해 2023년 총 생산량이 400GW를 돌파할 것으로 판단된다.
태양전지 시장은 성장을 계속해 도입량이 2022년 240GW에서 2023년 380GW, 2030년 600GW 이상으로 확대될 것으로 예상되고 있으며, 대규모 태양광 발전소(메가솔라) 개발기업 등은 시스템 가격 저하가 채용에 가장 크게 기여한 것으로 파악하고 있다.
페로브스카이트 조합 탠덤 전지 개발
중국기업들은 시스템 코스트 저하로 직결되는 발전성능 개선에 주력하고 있다.
약 10년 전에는 모듈 1장당 출력이 300W 수준이었으나 현재는 셀 대형화와 N형 실리콘(Silicone) 채용, TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Con
tact: 전하선택형 태양전지) 기술 등의 영향으로 700W에 달하고 있다.
뿐만 아니라 중국 점유율 상위 생산기업들은 2025년 이후 사업화를 목표로 주력인 단결정 실리콘과 페로브스카이트(Perovskite)를 조합한 탠덤(Tandem) 태양전지를 개발하고 있다.
국내에서는 한화큐셀이 최근 마이크로소프트와 12GW 파트너십을 체결했고 세계 최초 페로브스카이트 탠덤 셀 상용화를 추진하고 있으며, 산업통상자원부도 탠덤 기술 상용화를 위한 민·관 협의체를 구성해 지원에 나설 계획이다.
다만, 페로브스카이트는 코스트와 내구성에 약점이 있으며 실리콘과 탠덤화하면 변환효율이 향상되는 반면 제조 코스트가 상승한다.
페로브스카이트 외에도 유기박막 및 색소증감, 카드뮴 텔루라이드(CdTe) 화합물계 태양전지 등도 변환효율이 확실히 개선되고 있으나 내구성에 문제가 있어 폴리올레핀(Polyolefin)계, 불소(Fluorine)계 등 봉지재 개선이 차세대 태양전지 보급 확대의 관건으로 평가된다.
트리나솔라, 700W 플러스 시대 주도
태양전지 모듈 시장은 중국이 주도하는 700W 플러스 시대에 돌입할 것으로 전망된다.
현재 출시된 모든 태양전지는 실리콘계이며 70%를 중국이 생산하고 있다. 출력 개선이 곧 발전량 증가, 균등화발전원가(LCOE) 감축으로 직결되기 때문에 중국기업들은 차별화를 위해 성능 개선에 주력하고 있다.
특히, 트리나솔라는 발빠르게 700W 모듈을 출시했으며 2023년 중반 동종산업 최대수준인 210밀리미터각 태양전지 셀을 탑재한 모듈로 양산화를 시작했다.
트리나솔라는 단독으로 700W 모듈 보급을 확대하기에 한계가 있을 것으로 판단하고 700W 이상의 태양전지 모듈 설계와 생산을 표준화하기 위해 2023년 12월 700W+ 태양광발전 오픈 이노베이션 생태계 연합(Photovoltaic Open Innovation Ecological Alliance)을 설립했다.
아스트로에너지(Astronergy), 캐나디안솔라(Canadian Solar), Risen Energy를 비롯해 중국 반도체 웨이퍼 메이저 TCL Zhonghuan, 태양전지 셀 생산량 글로벌 1위 통웨이(Tongwei)가 참여한다.
트리나솔라는 공급망 효율 개선을 통해 생산량을 확대해 코스트 감축을 꾀할 방침이며 메이저와의 연합을 통해 대규모 발전소용 210밀리미터각 셀 탑재 모듈과 인버터·거치대의 호환성을 확보할 계획이다.
효율화 효과로 태양전지를 제외한 주변기기 및 공장 등 시스템 비용(BOS) 및 LCOE를 대폭 감축할 수 있으며, 수요기업 입장에서는 개발비용 절약과 발전량 증가가 태양전지 채용의 결정적인 계기가 돼 700W 모듈 채용이 가속화될 것으로 예상된다.
진코솔라는 판매량이 증가하고 있는 N형 실리콘 모듈의 성능한계에 도전하는 동시에 실리콘과 페로브스카이트 기반 탠덤 태양전지로 고성능화를 추진할 예정이며 론지솔라는 실리콘·페로브스카이트 탠덤 전지 뿐만 아니라 결정 실리콘·HBC(헤테로접합 후면전극) 태양전지 셀 연구에서도 세계 최고효율을 달성하는 등 다양성을 무기로 수요기업이 요구하는 태양전지를 공급할 방침이다. (김진희 기자: kjh@chemlocus.com), (윤우성 기자: yys@chemlocus.com)
표, 그래프: <글로벌 태양광 밸류체인 상대가격 변화, 폴리실리콘 생산능력 변화, 중국·해외 폴리실리콘 가격 변화, 태양전지 모듈 생산량(2022), 태양전지 시장 비중(2022)>