 특히 최근 경기에 민감한 비철금속, 산업금속 가격이 빠르게 하락중

 이는 동일한 단위 발전량 기준 더 많은 원자재가 필요한 재생에너지 설비 투자에 우호적- 풍력발전은 설비구조물에 아연도금강판을 사용, 다른 발전설비 대비 더 많은 아연 필요- 특히 해상풍력설비는 육지까지 전기케이블을 연결해야하는 수요 때문에 더 많은 구리 필요

 따라서 각국의 친환경 발전 인프라 확대 수요와 비철금속 가격하락은 장기적으로 친환경 산업 주가에 긍정적. 단기적으로 변동성 확대될 것이나 장기적인 상승 추세는 불변

• 밸류체인의 순서는 폴리실리콘 – 잉곳 – 웨이퍼 – 셀 – 모듈 – 발전소

• 국내 폴리실리콘 업체에는 OCI, 셀/모듈 업체에는 한화솔루션

태양광 산업의 밸류체인은 크게 업스트림 – 미드스트림 - 다운스트림으로 구분된다. 업스트림은 태양광 셀 제작 전까지의 단계로 폴리실리콘과 잉곳/웨이퍼 제품이 있다. 미드스트림은 태양광 시스템 구축을 위해 필요한 셀과 모듈을 다룬다. 업·미드스트림 산업단에서는 원가 경쟁력과 높은 투자비 중심의 규모의 경제가 중요하다. 국내 기업 중에서는 OCI가 폴리실리콘을 생산하고 있으며, 한화솔루션이 셀/모듈 제품을 생산한다. 폴리실리콘의 생산원가에서 전기료 비중(35%)이 높기 때문에, OCI는 전기료가 저렴한 말레이시아 공장에서 태양광용 폴리실리콘을 생산하고 있고, 한화솔루션은 셀/모듈을 중국/말레이시아/한국/미국 등 다양한 국가에서 생산한다. 밸류체인 상에서 OCI의 실적이 좋아지려면 폴리실리콘 가격 상승이 중요하고, 한화솔루션은 웨이퍼 대비 셀/모듈가격 상승이 중요하다.

다운스트림은 태양광 모듈을 기반으로 태양광 발전소를 설계, 건설, 운영, 매각하고 에너지를 공급하는 최종 단계로 후방 산업 대비 수익성이 높다. 이에 기존 업·미드스트림 산업을 영위하고 있는 기업들은 다운스트림으로 사업 범위를 확대하고 있다. OCI와 한화솔루션 모두 다운스트림 사업에 진출했으나, 한화솔루션의 다운스트림 사업이 조금 더 규모가 큰 편이다.

• 풍력 터빈 가치 사슬은 글로벌 공급망 의존도가 높음

• 블레이드용 발사 나무는 에콰도르에서 전량 공급중

• 영구자석 발전기 원료인 희토류 대다수 중국, 미국, 미얀마에서 수입

• 향후 기업별 공급망 수직계열화에 따른 터빈 단가 경쟁력 발생 가능↑

• 전체 풍력 시장은 21년 이후 평균 6.6% 성장 전망

• 지역별 시장에서 중국은 압도적 비율 차지

• 해상풍력은 22년 부진 후 급속 성장 예상

• 육상풍력은 중국, 해상풍력은 영국과 중국의 시장

• 미국, 최근 해상 풍력 확대 본격화 전망

태양광 밸류체인 가격 전망 

22년 하반기, 태양광 밸류체인 내 제품들은 타이트한 수급 때문에 전반적으로 이전보다는 높은 가격을 기록할 것으로 예상한다. 폴리실리콘은 22년 하반기에도 가격이 다소 유지되는 모습을 보여줄 것으로 예상한다. 기존에는 폴리실리콘의 가격 하락 전망이 우세했으나, 21년 하반기 발표된 중국의 태양광 지원 정책들과 유럽의 에너지 전환 때문에 수요 전망치가 상향 조정되었다. 그리고 PV InfoLink의 증설 전망치를 보면, 많은 물량들이 4분기에 몰려있고 공장 정상화 기간이 6개월 정도 걸리기 때문에, 당장 하반기에 공급량이 크게 늘어나지 않을 가능성이 높지 않다. 폴리실리콘 공급량은 21년 공급량 대비 2022년 30%, 2023년 50% 추가 공급될 예정이다. 2022년 폴리실리콘 생산량 기준(86만톤)으로 제조할 수 있는 모듈량은 2022년 314GW로 추정된다

셀/모듈 가격은 폴리실리콘의 가격 상승세가 둔화되고, 유럽 및 미국의 수요가 빠르게 늘어나면서 가격 전가가 쉬워져 가격 상승을 전망한다. 2020년부터 이어진 폴리실리콘 및 웨이퍼 가격의 상승은 전지 업체들의 마진 악화를 야기했다. 21년까지는 균등화발전비용이 낮아야 했기 때문에 모듈/셀 업체들의 가격 전가가 어려웠다면, 이제는 가스 가격 및 전력 생산 비용이 모두 올랐기 때문에 충분히 가격 전가를 할 수 있는 상황이 조성되었다.

OCI는 상승한 폴리실리콘 가격이 유지되면서 하반기에도 호실적이 예상되며, 한화솔루션은 셀/모듈이 가장 필요한 유럽과 중국을 피하고자 하는 미국에 동시에 수출할 수 있어 3분기에는 적자를 벗어날 수 있을 것으로 예상한다.

글로벌 태양광 설치량 2030년까지 매년 16.9% 성장 전망 

2030년 글로벌 태양광 설치량이 4,000GW 수준을 달성할 것으로 전망한다. 이를 달성하려면 매년 335GW의 설치량을 기록 또는 16.9%(CAGR)의 성장세를 기록해야 달성할 수 있다. 2019년 기준, 재생에너지 내 태양광 전력 생산 설비 비중은 23.2%이며, 2030년 1.5도 시나리오를 달성하기 위한 목표 비중은 48.3%로 커진다. 앞서서 전체 전력 생산량 내에서 재생에너지가 차지하는 비중을 65%에서 50%로 하향조정했기에, 같은 배율로 하향 조정하여 산출하면 2030년 태양광 설치 누적 목표 설치량은 4,000GW로 추정된다.

의심할 여지없이 가장 큰 시장 중국, 그리고 유럽/미국의 성장 가속화 

태양광 시장이 가장 빠르게 성장할 시장은 지역으로 보면 아시아 > 유럽 > 미국 순이며, 국가별로 보면, 중국, 미국, 인도, 독일, 일본 순이다. 2021년 기준, 중국은 태양광 설치량 상위 2~5위를 다더한 규모보다도 클 정도로 이미 태양광 시장이 큰 상황이며, 앞으로도 가장 빠르게 성장할 시장이다. 중국은 2010년대에 재생에너지 투자에 가장 많은 공을 들인 나라로 태양광 시장에서 공급과 수요에서 모두 가장 중요한 국가가 되었고, 경제성을 갖춰가며 보조금은 줄어들겠지만 현재까지의 모멘텀을 통해 지속적인 성장을 이뤄나갈 계획이다.

유럽은 이번 러시아-우크라이나 사태를 겪으면서 러시아의 에너지 의존도를 낮추기 위해 더욱 더 재생에너지로 넘어가고자 하는 의지가 강해졌다. 2021년 기준, 유럽 태양광 설비는 165GW 설치 되었는데, 이번 REPowerEU를 통해 25년까지 300GW, 2030년까지 600GW로 증설할 계획이다. 또한 신축 공공 및 상업용 건물에 태양광 패널 설치 의무화도 추진하고 있다. 유럽이 재생에너지 전환을 다른 국가들보다 빠르게 추진할 수 있는 이유는 산업 구조적으로 전력 가격이 중요치 않은 법률, 금융, 관광, 명품 브랜드 사업 등이 발달했기 때문이다.

미국은 바이든 정부의 지휘 아래, 재생에너지 비중을 점차 늘려나갈 계획이다. 2020년 기준 3%(76GW)인 태양광 발전 비중을 2035년 40%(1,000GW), 2050년 45%(1,600GW)까지 확대 할 계획을 발표했다. 25년까지 매년 30GW, 이후 30년까지는 매년 60GW 태양광 설비를 설치하기로 계획하고 있다

재생에너지 발전단가를 낮추는 방법은 크게 1)전체 투자비용(CAPEX) 축소 또는 2)발전량 확대에 기반한 단위당 투자비용 감소로 나눌 수 있다. 전자는 원재료비 등을 중심으로 한 hard cost 와 인력비 및 설치비 등을 포함하는 soft cost 절감에서 이루어질 수 있고, 후자는 태양광 모듈 발전효율을 개선시킴으로써 달성될 수 있다.

전자의 경우 CAPEX 중에서 hard cost 를 구성하는 대표적인 원재료 폴리실리콘, 웨이퍼 등은 2021 년 물류차질과 글로벌 생산 트러블로 가격이 급등하긴 했으나, 이는 향후 생산 정상화 및 신규 증설물량 유입을 통해 하향 안정화가 예상된다. 후자는 현재 태양전지 생산량의 75% 정도를 차지하고 있는 p-type 실리콘 전지가 이론상 최대효율인 30%에 거의 도달했다는 한계가 있긴 하나, 박막형과 TOPCon, 페로브스카이트 등 차세대 태양전지 개발을 통해 보완될 수 있다.

결국 CAPEX 비용을 축소할 수 있는 ‘밸류체인 가격 하락’ 및 ‘생산효율 개선’은 기술과 시간의 문제일뿐, 태양광 산업 내에서 자연스럽게 해결될 수 있는 이슈이다. 따라서 중장기적으로는 발전단가의 지속적인 하락을 기대할 수 있겠다는 판단이다

넷제로 달성을 위해서는 연간 500GW 규모의 태양광 패널 설치 필요

IEA 는 2050 년까지 탄소배출 제로 달성을 위해 2020 년 글로벌 발전량의 60%를 차지했던 석탄과 가스, 중유 등 화석연료 비중이 2030 년에는 27%, 2050 년에는 2%까지 대폭 낮아져야 한다고 전망한다. 동시에 2020 년 9% 내외에 불과했던 태양광과 풍력 비중은 2030 년 40%, 2050 년 68%까지 확대되어야 한다.

그 중 태양광만 따로 보더라도 2030 년 19%, 2050 년 33% 비중을 충족시키기 위해 2021년 누적 800GW 내외였던 글로벌 태양광 설비가 2030년 5,800GW, 2050년 16,000GW 에 달해야 한다는 의미이다. 올해부터 매년 약 500GW 설치되어야 가능한 수치인데, 이 때 필요한 폴리실리콘 용량만 150 만톤에 달한다. 2021년 글로벌 폴리실리콘 생산설비 규모가 60~70 만톤이었던 것을 고려하면 사실상 도달 불가능한 수치이다.

폴리실리콘 생산규모 감안했을 때 현실적인 태양광 수요는 약 200~300GW 예상 

중국 내 공격적인 증설로 2023 년 말에는 폴리실리콘 생산규모가 약 150 만톤을 넘어설 것으로 예상되긴 하나, 이는 대부분의 프로젝트가 on-schedule 로 완공되고 모든 설비가 풀가동되어야 하므로 현실적인 시나리오는 아니다. 폴리실리콘 순도향상으로 단위당 투입량을 줄이거나 thin-film 등 차세대전지 활용으로 평균사용량을 줄일 수도 있겠지만, 이 역시도 아직 요원하다. 가동율을 평균 70%로 가정했을 때 공급 가능한 폴리실리콘 물량 기준으로는 2022 년 말 240GW, 2023년 말 390GW 수준이 최대치로 추정된다.

이에 기반했을 때 연간 글로벌 신규 설치량은 대략 200~300GW 내외로 보는 것이 합리적인데, 블룸버그와 IEA 등 글로벌 주요 기관들도 글로벌 태양광 수요를 연간 200~300GW 범위로 전망하고 있다. 참고로 각 국가들의 탄소감축 공약에 기반해 추정한 설치량도 평균 230GW 수준이다.

한편, 최근 러시아발 지정학적 우려 속 석탄과 원유 등 주요 화석연료의 가격이 폭등하며 탄소배출권 가격이 폭락한 것은 전쟁으로 인한 유럽의 경기둔화 우려에 화석연료의 가격 급등과 대체에너지의 부상이 더해진 결과로 해석할 수 있다. 원자재 가격 급등 속 신재생 에너지를 이용한 발전이 상대적으로 가격 메리트가 높아지며 탄소배출권의 가격이 하락한 것이다.

금번 지정학적 우려에 따른 화석연료 가격 급등 사태는 유럽에서 러시아산 에너지 의존도 줄이기 위한 움직임을 유발하여 신재생에너지로의 전환을 앞당기고 있는 듯하다. 러시아와 독일을 잇는 ‘노르트스트림-2’ 사업 승인 절차를 중단한 독일은 전력 부문의 재생에너지 비중 100% 달성 시점을 기존 2050년에서 2035년으로 15년 앞당겼다. 또한 EU 집행위는 신재생 에너지 투자 등을 통해 러시아 가스 수입을 3분의 2가량 줄일 것을 발표했다