대만 태양광에너지 설비 규모

대만은 2016년부터 탈원전 및 신재생에너지 확대를 목표로 ‘2025년 에너지전환 정책’을 시행 중이다. 2025년까지 태양광에너지와 해상풍력에너지 누적 설비용량을 각각 20GW, 5.6GW로 높이는 등 신재생에너지 비중을 20%까지 확대하겠다는 방침이다. 2022년 9월 기준, 대만의 신재생에너지 누적 설비용량은 총 13GW로 전년 동월대비 21.1% 증가했다. 그중 전체 누적 설비용량의 69%를 차지하는 태양광은 2016년 1.2GW에서 2022년 9월 9GW로 7배 넘게 증가했다. 2025년까지 총 20GW의 태양광에너지 설비용량 목표를 맞추기 위해서는 2023년부터 2025년까지 연평균 약 3.7GW 이상을 추가로 설치해야 한다.

<신재생에너지 누적 설비용량>

(단위: ㎿)

[자료: 대만 경제부 에너지국]

2026년 이후부터는 5년간 매년 태양광 설비 2GW씩 추가 설치를 목표로 태양광 설비 규모를 지속 확대할 계획이다. 이외에도 대만은 행정원 국가발전위원회가 발표한 ‘2050 탄소중립 로드맵’에 따라 2050년까지 고효율 태양광모듈 설비를 40~80GW 설치할 것을 목표로 하고 있다.

대만 태양광 전력 규모

대만은 햇빛이 풍부하고 일조량이 충분해 태양광 발전에 적합한 기후조건을 갖고 있으므로 태양광에너지는 대만에서 성장 가능성이 높은 신재생에너지다. 2022년 1~9월 기준 대만의 신재생에너지 전체 전력량은 172억kWh이다. 그중 태양광 전력량은 전년 동월대비 46.6% 증가한 76억kWh로 집계됐다. 신재생에너지 전체 전력량의 약 44%를 차지한다. 공업연구원은 태양광 발전 설비 증가에 따라 올해 태양광 발전량을 113억kWh으로 예상한다.

<신재생에너지 전력량>

(단위: GWh)

[자료: 대만 경제부 에너지국]

대만 정부는 옥상 태양광발전설비 보조금 지급, 태양광 FIT(소형 태양광 전력 고정가격계약 매입제도), 태양광 발전단지 개발입찰제도 등 태양광 발전의 국내 보급 확대를 위한 지원 정책을 시행해 오고 있다. 기후변화 대응 및 탈원전, 저탄소 경제로의 이행이 가속화되면서 대만에서 태양광 발전을 포함한 신재생에너지 전환 속도는 더욱 빨라질 예정이다. 이에 신재생에너지 산업은 발전 설비의 확충뿐만 아니라 설비의 효율 개선의 중요성 또한 갈수록 커지고 있다.

대만 태양전지 산업 동향

대만 태양광 산업의 전통 주력 품목은 태양전지다. 공업연구원 조사에 따르면, 2017년 대만의 태양광 산업 생산액은 2126억 대만달러였으며 태양전지는 생산액 924억 대만달러, 생산량 1만2300㎿로 전 세계 2위 규모를 형성했다. 그러나 2018년 5월 대만의 주요 수출대상국인 중국이 태양광 발전시설 규모와 보조금을 대폭 축소하는 ’531 태양광 신정책’을 발표하면서 태양전지 수출이 급격히 줄어들기 시작했다. 더해 중국이 소재부터 제품까지 단계별 생산량을 확대하면서 중국의 전 세계 태양광 시장에 대한 공급 영향력이 커지자 대만의 태양전지 규모는 빠르게 축소됐고, 2021년에는 태양전지와 태양광 모듈 생산액을 모두 포함해도 500억 대만달러 이하에 그쳤다. 대만 태양전지가 이전의 글로벌 경쟁력 수준을 유지하기 어려운 상황에서 대만 기업은 신재생에너지 수요 증가 및 대만 정부의 에너지전환 정책수요에 대응하기 위해 차세대 고효율 태양전지 개발 및 공급망 통합화 등 활로 모색에 나서고 있다.

1) 차세대 고효율 태양전지 개발 노력

전 세계적으로 신재생에너지 전환이 가속화되면서 태양광 기술 또한 빠르게 발전 중이다. 특히 광전효율은 높이면서 제조원가를 낮출 수 있는 기술의 연구개발이 활발하다. 실리콘 태양전지의 경우 태양전지 대형화, TOPCon 구조 적용 등을 예로 들 수 있다.

대만의 태양전지 및 웨이퍼 생산업체인 SAS(中美晶)는 단결정 실리콘 태양전지를 주로 생산한다. 다결정 태양전지보다 원가는 높으나 태양광 광전효율이 높고 수명이 길다는 장점이 있다. SAS는 태양전지 효율 증대 방법으로 단결정 웨이퍼 이용 이외에도 웨이퍼 대형화를 추진 중이다. SAS 태양전지 웨이퍼 부서 담당자는 “현재 주로 생산 중인 웨이퍼는 M4(161.70㎜)이나 원가 절감 및 높은 전력 사용이 가능한 대형 웨이퍼 수요가 증가함에 따라 M6(166㎜) 양산 및 M10(182㎜) 대형 웨이퍼 공급을 확대해 나갈 계획"이라고 밝혔다. SAS는 올해부터 태양전지 생산라인을 M6 및 M10 고효율 단결정 태양전지로 전환한다고 발표했으며, 2023년 제품 생산에 돌입할 예정이다. 태양전지 및 모듈 제조업체 TSEC(元晶)는 2021년부터 크기가 M6, M10 이상인 태양전지 및 모듈 생산라인 도입에 착수했다. 2022년 9월에는 내년 2분기까지 M10 생산라인을 추가 확대한다고 발표했다. 전량 생산을 기준으로 본다면 향후 TSEC의 생산능력은 M10 제품 800㎿, M6 제품 400㎿ 총 1.2GW의 생산능력을 갖춰 대만 대형 태양전지 제조업체 중 가장 큰 규모를 가지게 될 것으로 전망된다.

태양전지 제조업체 Motech(茂迪)는 2021년 대만공업연구원과 협력해 TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact, 전하선택형 태양전지) N-type* 태양전지 및 모듈 연구개발에 성공했다. TOPCon 태양전지는 성능과 효율이 기존 실리콘 태양전지보다 우수해 현재 태양전지 시장을 주도하는 퍼크(PERC, 셀 후면에 반사막을 삽입해 셀로 반사되는 빛을 늘리는 기술) 태양전지를 대체할 차세대 태양전지로 꼽힌다. Motech의 TOPCon 태양전지는 광전효율이 22.5% 이상으로 업계 평균수준인 20.5%를 웃도는 수준이다. 제품은 올해 10월 양산에 돌입했다. Motech는 향후 TOPCon 태양전지 대형화를 위한 연구개발을 진행할 예정이며, 2024년에는 모든 생산라인을 M10 TOPCon 제품으로 전환할 계획이라고 밝혔다.

  주*: N-Type 태양전지는 N형 웨이퍼에 P형 도핑층을 형성하고 P-type 태양전지는 P형 웨이퍼에 N형 도핑층을 형성하는 구조임. 일반적으로 N형이 P형보다 효율이 높다고 평가됨.

현재 대만 태양전지의 90% 이상이 실리콘 태양전지이므로 실리콘 태양전지 효율 개선을 위한 기술 개발 및 태양전지 대형화를 위한 노력은 앞으로도 계속될 것으로 보인다. 다만 태양전지에 들어가는 실리콘의 80%가 중국에서 수입되고 있으므로 실리콘 공급 및 원가의 불안정성은 대만 태양전지 시장에 큰 영향을 미친다. 이에 대한 타개책으로 대만은 또 다른 차세대 태양전지인 페로브스카이트(Perovskite) 태양전지 연구개발을 진행 중이다. 페로브스카이트는 유연성과 탄력성이 뛰어나 차세대 태양전지 연구개발에 활용되는 광물이다. 대만의 페로브스카이트 태양전지 기술개발업체인 TPSC(鈣鈦礦科技)는 필름코팅설비 제조업체 KINGYOUP OPTRONICS(勤友光電)와 협력해 A4 용지 크기의 페로브스카이트 태양전지 생산설비 연구개발에 성공했다. 대만에서 제조 중인 페로브스카이트 태양전지 중 가장 큰 크기를 제조할 수 있다. 아직 시험생산용 단계이나 현재까지의 연구 성과를 바탕으로 개선∙보완해 실제 양산라인에 도입된다면 건물일체형 태양광발전(BIPV), 전기차일체형 태양광발전(VIPV) 설비에 페로브스카이트 태양전지 활용도가 증가할 것으로 기대된다.

<TPSC의 페로브스카이트 태양전지>

[자료: TPSC]

2) 태양광 산업 수직 통합화 및 경영다원화 전략 모색

대만의 태양광 산업은 주로 미드스트림(Midstream)인 태양전지 제조 및 수출에 집중돼 있었으나 중국의 태양광 산업이 빠른 속도로 발전하면서 산업 규모는 빠르게 축소됐다. 현재 대만 태양전지 기업들은 대만의 신재생에너지 전환 정책에 발맞춰 수출 비중을 줄이고 내수 비중을 늘리고 있다. 또한 국가 지원 및 정책을 바탕으로 축소된 태양전지 시장을 활성화시키고 대만 내 태양광 산업 성장을 촉진하기 위해 기업 합병을 통한 생산규모 확장 및 모듈 생산, 발전소 설비 설치 등 공급망 통합에 집중하고 있다.

2017년 대만 태양전지 제조업체 NSP(新日光), GINTECH(昱晶), SOLAR TECH(昇陽科)는 합병기업 URE(聯合再生能源)를 공동 설립했다. URE의 사업범위는 태양전지 및 모듈 제조를 넘어 태양에너지시스템과 에너지저장까지 미드스트림과 다운스트림을 아우른다. URE는 현재 대만 태양광 발전소, 공공건물 발전 시설과 같은 공공입찰 시장에서 가장 높은 시장점유율을 차지하고 있다. 이외에도 URE는 올해 9월부터 대만에서 가장 큰 규모인 15㎿ 태양광에너지 저장시설 가동을 시작했다. 해당 저장시설은 설비용량이 150㎿에 달하는 타이난 치구(七股) 폐염전 태양광 발전단지에 건설돼 태양광 발전∙저장 통합단지의 운영을 가능하게 했다.

<URE의 태양광에너지 저장시설>

[자료: 대만전력공사]

이밖에 대만 태양전지 업체들은 다원화 경영을 통해 사업 범위를 넓혀 새로운 비즈니스 기회를 발굴하기 위해 노력 중이다. Motech는 양식장 연계형 태양광 발전에 주목했다. 이미 설비용량 30㎿ 이상 규모의 어장 연계형 발전시설을 운영 중이며, 건설 중인 18㎿ 시설을 더하면 약 50㎿ 규모의 발전단지 확충이 가능할 것으로 전망된다.

<Motech의 양식장 연계형 태양광 발전단지>

[사진: udn연합신문망]

시사점

대만에서 태양광 설비는 크게 지붕식, 지면식, 건물일체식 세 가지로 나눌 수 있다. 대만 정부는 2025년 태양광 설비 20GW 설치 목표 중 지붕식과 지면식 비중을 각각 3GW, 17GW로 설정했다. 이후 지붕식 태양광 설비 목표치를 예상보다 일찍 달성했으나 지면식 설치를 두고 지역주민과 환경단체들의 항의가 이어지자 지붕식 설비 비중을 늘리기 시작했다. 그리고 2020년에 설치 비중을 지붕식 8GW, 지면식 12GW로 조정했다. 

태양광발전산업협회 관계자는 타이베이무역관과의 인터뷰에서 “대만은 국토가 좁아 지면식 태양광 설비 설치에 절대적 한계가 존재한다. 게다가 지면식 태양광 설비 설치는 각종 논쟁이 따라오는데, 그중 약 80%가 토지 계약 및 주변시설 이익 등 이익 관련 문제이며, 환경문제가 남은 20%를 차지한다”고 하며 대만의 지면식 태양광 설비 설치의 어려움을 설명했다. 대만 정부는 각종 공공시설, 학교, 공업단지, 농업단지 등에 지붕식 태양광 설비 설치를 적극 추진해 늘어난 목표를 달성시키겠다는 의지를 피력했다. 한편, 왕메이화(王美花) 경제부 장관의 설명에 따르면, 대만에는 약 9만 개의 공장이 있는 것으로 조사되며, 현재 운영 중인 공장과 등록 대기중인 공장에 지붕식 태양광 설비를 각각 800㎿, 200㎿를 설치할 수 있을 것으로 예상된다. 또한 대만 정부는 2021년부터 계약 전력이 5000kW 이상인 전력 사용자 기업의 경우 향후 5년 내 계약전력의 10%를 신재생에너지로 대체하는 것을 의무화함으로써 기업들이 친환경 전력 공급에 참여하도록 하고 있다.

이밖에도 올해 12월 8일 신재생에너지 발전 정책인 ‘신재생에너지 발전 조례’ 일부 개정안이 대만 행정원 승인을 통과했고, 입법원(국회 격)에서 심의할 예정이다. 신재생에너지 설치 및 이용 확대, 행정 절차 간소화∙통합화 등을 골자로 한 이번 개정안 내용에는 일정 규모 이상의 신축, 증축 및 개축한 건물은 반드시 태양광 설비를 설치하도록 하는 규정이 포함돼 있다. 지붕식 태양광 설비 확대, 친환경에너지 전력 공급 증가뿐만 아니라 건축물 시공단계부터 태양광 설비 설치를 고려하도록 해 건물 내 태양광 설비 추가 시공 시 드는 비용을 줄이겠다는 계획이다. 

신재생에너지 정착을 위한 정부의 적극적인 정책 추진에 따라 대만 태양광 산업은 장기적인 관점에서 수요가 지속 증가할 것으로 전망된다. 이에 대만 태양전지 기업들은 내수시장을 바탕으로 제품 공급 안정화 및 기술 연구개발에 속도를 내고 있다. 이외에도 공급망의 수직∙수평 통합을 통한 태양광 산업 생태계 구축 등 대만 태양전지 시장의 회복과 활성화를 기대하고 있다.

한편, 대만 정부는 동남아에서 모듈로 가공된 중국산 태양전지의 대만 유입을 방지하고자 2022년 6월부터 모든 태양전지, 태양광모듈에 원산지 증명서 또는 비(非)중국산 증명서를 제출할 것을 규정화했다. 중국산 태양전지 및 태양광 모듈 수입이 금지된 현 상황에서 추가적인 태양전지 수입 증명 요건 강화가 향후 대만 태양전지 시장 및 제품 수입, 나아가 태양광 산업에 어떤 영향을 미칠지 귀추가 주목된다.

자료: 대만 경제부 에너지국, udn연합신문망, 환경정보센터, 대만전력공사, 대만 행정원 국가발전위원회, 공상시보, 공업연구원, KOTRA 타이베이 무역관 종합.