한화큐셀 판교 R&D센터에서 연구원들이 차세대 셀 기술을 연구하고 있다. / 사진=한화큐셀
◆기사 게재 순서
(1) 中이 점령한 태양광 밸류체인… 韓 기업 경고음
(2) 기존 역량 바탕 영역확대… 이종 사업 개척도


한국 태양광업계가 신사업으로 보폭을 확대한다. 그동안 태양광사업에서 축적한 역량을 활용해 사업 영역을 확대하는 것은 물론 태양광과는 무관한 분야로도 포트폴리오를 개척하는 등 적극적인 체질개선에 나서고 있다. 글로벌 태양광 시장의 기회와 위기가 공존하는 상황에서 저마다 경쟁력을 강화해 수익성 활로를 모색하려는 전략으로 읽힌다.

태양광 시장 기회·위기 공존

국제에너지기구(IEA)에 따르면 글로벌 태양광 신규 설비 규모는 지난해 107GW에서 올해 117GW로 성장할 전망이다. 여기에 주요국이 탄소중립에 따른 재생에너지 보급을 확대하면서 태양광 시장은 앞으로 더욱 큰 성장이 예상된다. 유엔환경계획(UNEP)은 2030년까지 주요국의 재생에너지 신규 설비계획가 721GW에 달하며 이 가운데 태양광 비중이 460GW로 63.8%에 달할 것으로 내다봤다.

그만큼 태양광 기업들에 기회가 열린 셈이지만 태양광 주요 소재 시장을 중국이 사실상 장악하고 있는 점은 걸림돌이다. 이베스트투자증권에 따르면 2019년 기준 전 세계 시장에서 태양광 모듈의 기초소재인 폴리실리콘은 중국이 63%를, 잉곳과 웨이퍼는 중국이 95%, 97%를 차지하고 있다. 이를 가공해 만드는 태양전지와 태양모듈도 중국이 79%, 71%를 장악했다.


이런 가운데 국내 태양광업계는 기존 사업역량을 바탕으로 다양한 대안을 찾고 있다. 한화솔루션의 태양광사업을 담당하는 큐셀부문(한화큐셀)은 셀·모듈 제작을 벗어나 토탈 솔루션으로 체질을 바꾸고 있다. 지난해까지 1조5000억원을 투자해 조성한 충청북도 진천·음성군 소재 4.5GW 규모의 태양광 셀과 모듈 공장에 2025년까지 추가로 1조5000억원을 투자하기로 했다. 고출력 제품 생산을 위한 라인전환을 추진해 셀과 모듈 생산능력을 연산 7.6GW로 확대한다.

차세대 기술인 페로브스카이트 기반의 탠덤 셀 연구도 지속한다. 탠덤 셀은 기존의 실리콘 태양광 셀 위에 차세대 태양광 소재인 페로브스카이트를 쌓는 형태로 만들어진다. 상부에 자리한 페로브스카이트 부분에서 단파장 빛을 흡수하고 하부의 실리콘 태양광 셀에서 장파장 빛을 추가로 흡수해 기존 실리콘 태양광 셀 대비 높은 효율을 얻을 수 있다.

실리콘 태양광 셀의 이론한계 효율이 29% 수준인 것에 비해 탠덤 셀의 이론한계 효율은 44%까지 가능하다. 한화큐셀은 차세대 셀을 이르면 2023년 상용화할 계획이다. 중국이 따라오지 못하는 고부가가치 기술을 선점해 차별성을 높이고 시장 확대에 나서려는 전략으로 읽힌다.


다운스트림 강화를 위해 분산에너지 솔루션 사업에도 속도를 낸다. 분산에너지는 에너지 사용지역에서 생산·소비되는 에너지로 소비 지역 인근에서 생산·소비하는 에너지다. 이와 관련 한화큐셀은 지난해 미국 에너지 소프트웨어 업체 ‘그로윙 에너지 랩스’를 인수해 가상발전소(VPP) 개발에 나섰다.

VPP는 소규모 재생에너지 발전설비와 ESS 등 분산형에너지자원을 클라우드 기반 소프트웨어를 이용해 통합하고 하나의 발전소처럼 관리하는 시스템이다. 한화큐셀은 미국과 유럽지역에서 다운스트림 사업권도 발굴하고 있다.

신사업에서 새로운 기회 모색도

국내 유일의 폴리실리콘 제조업체인 OCI는 최근 태양광 소재 시장 호황으로 OCI의 실적은 호조를 보이고 있지만 지난해까지는 시황 악화로 심각한 부침을 겪었다. 이에 따라 태양광에만 의존하는 구조를 탈피해 다양한 분야로 포트폴리오를 확대하고 있다.


OCI는 포스코케미칼과 철강공정 부산물인 ‘코크스로 가스(COG)’로부터 얻은 수소로 전자급·공업용 과산화수소를 제조하는 합작법인 ‘피앤오케미칼’을 설립하고 광양에 연산 5만t 규모의 과산화수소 공장을 건설하기로 했다. 기존 전북 익산에 위치한 8만5000t규모의 과산화수소오 합치면 연산능력은 13만5000t으로 늘어나게된다.

신사업으로도 적극적으로 눈을 돌리고 있다. 피앤오케미칼은 2024년까지 745억원을 투자, 이차전지 핵심소재인 음극재 코팅용 피치 1만5000톤을 생산한다는 계획이다.


바이오시장 개척에도 박차를 가한다. 2018년 부광약품과 50대50 합작회사인 ‘비앤오바이오’를 설립한 데 이어 2019년 1월에는 췌장암 치료제 후보물질을 보유한 벤처기업 에스엔바이오사이언스에 50억원을 투자하며 지분 29.3%를 확보했다.

올해 4월에는 항암 신약 후보물질과 다중기능 재조합 단백질 기술을 보유한 국내 유망 바이오 벤처기업 파노로스바이오사이언스와 50억원 투자 계약을 체결하는 등 투자를 확대하고 있다. 이외에 OCI는 자회사를 통해 인천 도시개발사업에 나서고 있으며 내년부터는 이익이 발생할 것으로 예상된다.

조의윤 한국무역협회 전략시장연구실 수석연구원은 “응용 신산업 진입과 폐모듈 활용 전략도 중요하다”며 “글로벌 태양광 모빌리티 시장이 2030년까지 4조876억달러 규모로 성장할 것으로 예상되는 만큼 모빌리티·드론 등 태양광을 응용한 신산업 생태계에 적극 참여하고 태양광 모듈이 수명을 다한 후 발생하는 폐기물을 효과적으로 처리하기 위해 폐태양광모듈 재활용 기술 확보도 필요하다”고 말했다.


◆용어설명 : 1GW는 1000㎿로 원전 1기 규모의 발전량에 해당한다. 통상 1GW의 발전설비를 통한 발전량은 300kWh를 사용하는 가구 기준 약 36만여 가구가 1년간 사용할 수 있는 양이다.