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

- 현재 전 세계에서 시행 중인 탄소가격제도는 64 개 세계 온실가스 배출량의 약 21.5% 에 탄소 가격이 부과 중

- 파리협정 당사국들이 제출한 국가 온실가스 감축목표 ( 의 2/3 가 탄소가격제 활용을 통한 배출량 저감 계획을 포함 . 따라서 앞으로 탄소가격제를 도입하는 국가가 늘어날 것으로 예상

- 탄소가격제에는 배출권거래제도 (ETS), 탄소세 (Carbon Tax), 크레딧 메커니즘 (Carbon Crediting) 등 다양한 형태가 있음

- 여러 제도 가운데 배출권거래제도와 탄소세가 가장 보편적으로 쓰이는 중

국내에도 주로 CDM사업을 통해 확보한 탄소배출권 크레딧을 확보하여 판매하는 기업들이 있다. 주로 온실가스 저감장치 투자를 통해 확보한 크레딧을 확보하여 판매하거나, 해외 조림사업을 인정받아 탄소배출권 수익을 얻는 방법이다. 온실가스 저감장치 투자를 통해 확보한 크레딧을 판매하는 경우는 휴켐스, 후성, KC코트렐 등이 대표적이다. 휴켐스는 온실가스 저감을 통해 매년 15만톤 내외의 탄소배출권 크레딧을 판매하고 있다. 후성은 에어컨 냉매 가스 제조과정 중 발생하는 온실가스를 감축하여 탄소배출권 사업에 참여하고 있다. KC코트렐은 탄소포집 및 저장 사업을 통해 이산화탄소를 저감한 분에 대해 탄소배출권 크레딧을 인정받고 있다. 에코프로에이치엔은 온실가스 저감장치를 설치하면서 2022년부터 10년간 탄소배출권 크레딧 판매가 가능할 전망으로 알려져 있다.

한편, 한솔홈데코는 자회사 한솔뉴질랜드가 뉴질랜드에서 진행하는 조림사업을 통해 뉴질랜드의 탄소배출권 시장에서 크레딧을 판매하고 있다.

니켈, 구리, 리튬, 코발트 등의 수요증가에 주목 

- 에너지전환 으로 인해 가장 많은 수요의 증가가 나타나는 것은 전기차 관련 광물로, 특히 리튬과 코발트는 2040년 까지 각각 수요가 11배, 3.5배 증가할 전망

- 산업 금속 내에서는 니켈과 구리가 각각 2040년 까지+154%, +40% 수요가 증가 할 전망