[그린오션포럼] 침체하는 태양광 시장 돌파구는

2011년 3월 11일은 일본뿐만 아니라 세계 인류가 기억하고 싶지 않은 일본 동북 대지진이 일어난 날이다. 지진 여파로 닥쳐온 쓰나미는 후쿠시마 원전 사고라는 더 큰 재앙을 불러왔다. 일본은 2~3년 전만 해도 세계 태양광 시장 점유율 1위 국가였지만 최근 중국에 자리를 내줬다.

　일본이 후쿠시마 원전 사고의 아픔을 겪으면서 태양광에 다시 관심을 쏟는다는 소식을 일본 대학·산업체에 종사하는 태양광 전문가들로부터 전해 들었다. 값비싼 대가를 지급했지만 태양광 발전의 안전성과 중요성을 새삼 인식하는 계기가 됐을 것이다.

　우리나라는 2009년 세계 태양전지 생산국 8위 국가로 급부상했다. 태양전지 시장 전망이 밝아 국내 많은 기업이 태양전지 관련 업종으로 전환했기 때문에 나타난 결과였다. 하지만 최근 국내 태양광 산업체의 발전소 건설 취소, 투자 유보, 관련주가 하락 등의 소식을 접하면서 산업의 미래에 대한 걱정이 앞선다. 만약 이대로 간다면 2015년 세계 5대 태양전지 생산국에 진입한다는 야심찬 국가 계획은 물거품이 되는 것 아닐까.

　태양전지 시장이 주춤하고 국내외 산업체가 파산하는 데에는 여러 요인이 있겠지만 그것은 일시적인 현상으로 보인다. 무한 자연 에너지원을 이용해 전기를 생산할 수 있는 태양광 발전 기술은 포기할 수 없는, 인류가 반드시 개발하고 지속시켜야 할 기술임에 이론의 여지가 없다.

　태양광 시장 침체의 가장 큰 원인은 무엇일까. 태양광 발전단가가 아직까지는 경쟁력이 없기 때문이라고 생각된다. 태양광 발전단가가 ‘그리드 패리티(화석연료 발전단가와 태양광 발전 단가가 같아지는 시점)’에 도달하면 비로소 경쟁력을 가진다고 예상한다. 우리나라는 이 시점을 2030년 정도로 본다. 일본 태양광발전 로드맵의 그리드 패리티 시점도 2030년이다. 태양광 시장 활성화를 유도하기 위해 그리드 패리티를 앞당길 필요가 있다. 화석연료 가격이 빠르게 올라가고, 동시에 태양전지 가격이 떨어진다면 예상보다 빠른 시기에 그리드 패리티에 도달할 수도 있을 것이다. 하지만 석유 값이 올라가기만을 바라는 것은 어리석은 짓이다. 태양광 발전단가를 낮추는 획기적인 기술을 개발하는 게 그리드 패리티를 조기에 달성할 수 있는 방법이자 침체된 시장을 활성화하는 돌파구가 될 것이다.

　태양광 시장의 대부분을 차지하는 실리콘 태양전지(실리콘 웨이퍼를 사용)는 저렴한 비용으로 고순도 실리콘을 만드는 제조공정 개발이 우선이다. 실리콘 태양전지 기술에 비해 상대적으로 값싸게 만들 수 있는 CIGS 태양전지·염료감응 태양전지·유기태양전지 등 박막 태양전지는 효율을 실리콘 태양전지 수준으로 끌어올려야 한다. 이런 게 태양광 발전단가를 낮추는 획기적인 기술이 될 것이다.

　태양전지 효율을 높이는 것은 그리 간단하지 않다. 1954년에 효율 6%로 출발한 실리콘 태양전지는 현재 25% 수준까지 왔다. 오랜 개발 기간이 필요하다는 이야기다. 상대적으로 개발 시기가 늦은 박막 태양전지의 경우 비교적 짧은 기간에 CIGS 태양전지는 20%, 염료감응 태양전지가 11%, 유기태양전지는 9% 수준에 도달했다. 염료감응 태양전지는 가까운 장래에 15% 수준에 달할 것이라는 전망이 나온다.

　태양전지 고효율화는 기술 개발이 멈추지 않는 한 반드시 이루어질 것으로 기대된다. 태양광 관련 산업체는 시장이 결코 침체되지 않고 증가 추이를 이어갈 것이라는 확신을 가져야 한다. 현재의 일시적 침체 분위기를 오히려 전화위복으로 삼아 태양광 그리드 패리티를 앞당길 획기적인 기술을 개발하는 데 투자하길 바란다.

　박남규 성균관대 화학공학부 교수 npark@skku.edu