[중국]'쌍탄소(双碳)' 정책으로 지속 발전하는 중국 태양광시장

[kingka]

'쌍탄소(双碳)' 정책으로 지속 발전하는 중국 태양광시장

쌍탄소 정책(2030년 탄소피크 및 2060년 탄소중립 달성)을 통해 에너지 구조전환 적극 추진

서북부 사막지역 중점으로 대형 태양광 발전기지 건설 프로젝트 추진

미국에 이은 세계 제2위의 에너지 소비대국 중국은 '쌍탄소 정책(2030년 탄소피크 및 2060년 탄소중립 달성)'을 통해 에너지 구조전환을 적극 추진하고 있으며, 이 중 태양광 발전은 에너지 구조 전환을 추진하는 주요 동력이라 할 수 있다.

태양광, 풍력 발전 등 친환경 발전산업의 성장에 따라 기존 석탄 위주의 발전구조에 많은 변화가 일어나고 있다. 구체적으로 살펴보면 2011년에는 화력발전이 약 72%, 수력발전이 약 22%를 차지한 반면, 태양광 발전이 차지하는 비중은 0.2%에 불과했다. 2011년 0.2%에 불과한 태양광 발전은 2020년에 그 비중이 11.5%로 급증했다. 풍력발전 비중도 같은 기간 4.4%에서 12.8%로 높아졌으며 화력발전 설비용량이 차지하는 비율은 2011년 약 72%에서 2020년 약 57%로 떨어진 상황을 확인할 수 있다.

2011~2020년간 태양광 발전은 그 비중이 빠르게 증가해 이미 수력발전 비중에 근접하고 있다. 이와 같은 발전 속도라면 2025년에는 태양광 에너지가 수력발전을 초과해 중국의 2대 발전 형태가 될 것으로 보인다. 태양광 발전의 가속화를 고려한다면 빠르면 2024년에 태양광이 화력에 이어 제2의 발전형태가 될 것이라는 전망도 있다.

<2011년 중국 발전형태별 설비용량 비중> (단위: %)

<2020년 중국 발전형태별 설비용량 비중> (단위: %)

[자료: 중국국가통계국, 중국전력기업연합회]

현재 중국의 태양광 부품 생산량은 전 세계에서 차지하는 비중이 3/4을 초과했고, 중국 서북부의 사막지역을 중점으로 하는 대형 태양광 발전기지 건설 프로젝트도 지속 추진되고 있다. 중국 태양광산업협회는 2022년 전 세계 태양광의 신규 설비 규모는 약 205~250GW이며, 이중 중국 신규 설비 규모는 85~100GW에 이를 것으로 전망했다. 

2011~2020년간 중국 태양광 시장은 고속 성장을 거듭했다. 2018~2020년은 중국 태양광 시장 성장속도가 상대적으로 완만했는데, 이는 일부 지방정부의 토지 제공 약속 지연, 보조금 부족으로 인한 관련 기업의 자금문제 등으로 인해 일부 프로젝트가 지연된 데 기인한 것으로 보인다. 중국 국가에너지국(中国国家能源局)의 수치에 따르면 2021년 중국 태양광 발전량은 1836억6400만㎾로 전년 대비 29.3% 성장해 빠른 성장 속도를 다소 회복한 것으로 보인다. 

<2016~2021년 중국 태양광 누적발전량 및 증가 속도>

(단위: 억㎾h, %)

[자료: 화경산업연구원] 

24시간 발전 가능한 간쑤성 둔황(敦煌)시 슈퍼거울발전소

간쑤성 둔황시에서 서쪽으로 약 20㎞ 떨어진 곳에는 둔황 100㎿ 태양광 발전소가 자리 잡고 있는데, 이를 '슈퍼거울발전소'라고도 한다. 이 발전소는 중국 최초의 광열 발전 시범발전소 중 하나로 면적이 800헥타르에 달하며 2018년 12월 28일 발전을 개시했다. 이 발전소 연간 계획 발전량은 3억9000㎾h에 달하며, 매년 35만 톤의 이산화탄소를 감축할 수 있고 24시간 연속 발전이 가능하다.

광열 발전 프로젝트의 가장 큰 장점은 24시간 중단 없이 전력 공급을 실현할 수 있다는 점이다. 낮에는 태양광을 통해 용융염(熔盐)을 가열해 에너지를 발생시키고 이 에너지를 저장한다. 해가 져서 태양광을 사용할 수 없을 때 이 용융염 저장탱크의 에너지를 사용해 24시간 중단 없이 전력을 공급하는 효과를 얻을 수 있다. 둔황 100㎿ 용융염 발전소에서 생산된 전력은 전력 네트워크를 통해 전국 각지로 수송할 수 있다.

<간쑤 둔황 슈퍼거울발전소>

[자료: 신화뉴스]

닝샤 중웨이(中卫)의 텅그리(腾格里) 사막 태양광 발전 기지

닝샤 회족자치구 중웨이시에 있는 텅그리 사막 태양광 복합 발전 및 송전 프로젝트는 2022년 9월 9일 착공됐다. 중국 최초의 특고압 송전 통로를 포함하는 이 프로젝트의 설비 총용량은 300만㎾, 총투자액은 약 3조 위안이다. 완공되면 매년 석탄 192만 톤을 절약할 수 있고, 이산화황 연간 배출량 약 3만 톤, 질소산화물 연간 배출량 약 5만 톤, 이산화탄소 연간 배출량도 466만 톤가량을 줄일 수 있다.

<텅그리 사막 신에너지기지 태양광복합 프로젝트 기공식>

[자료: CCTV4]

풍부한 태양광 자원 - 서부지역의 독보적 우세

중국은 지역별 태양광 발전 조건을 총 5등급(단계)으로 구분하며 상위 1~3등급의 국토면적이 전체의 2/3가량을 차지한다. 이들 지역의 연간 일조 시수는 2000시간을 넘고 태양광 복사량은 5000MJ/(㎡·a) 이상이다. 그 중 티베트, 칭하이성, 신장성, 간쑤성, 닝샤후이족자치구, 네이멍구 지역의 총 복사량과 일조 시수는 모두 중국 내에서 가장 높게 나타난다. 쓰촨 분지, 구이저우성을 제외하면, 중국 서부지역은 모두 태양광 자원이 비교적 풍부하고 괜찮은 지역에 속한다.

<2021년 연간 단위면적별 태양광 투사량 분포도> 

(단위: ㎾h/㎡)

[자료: 2021년 중국 풍력, 태양광 자원 연도 보고]

위 그림에서 알 수 있듯이 중국에서 태양광 자원이 가장 풍부한 지역은 모두 서부지역에 위치한다. 인문지리적 조건으로 볼 때 서부지역은 땅이 넓고 사람이 적다. 또한 산간지역과 평원지역에 비해 서부는 농업용지와 공업용지의 영향을 적게 받는다. 따라서 서부지역에서는 태양광 발전소 건립이 비교적 쉬우며, 또한 전력 송배전 기술 향상에 따라 태양광 발전소를 세울 수 있는 지역도 더 넓어졌다. 

경제적 관점에서 태양광 발전소는 건설주기가 짧고, 수리와 관리도 비교적 편리하고, 기본적으로 무인관리가 가능해 인력이 상대적으로 부족한 서부지역에서 상대적으로 유리하다고 볼 수 있다. 산시성, 간쑤성 및 닝샤후이족자치구는 중국 서부지역으로 태양광 자원이 풍부하며, 지방 정부의 전폭적인 지원으로 태양광 산업이 빠르게 성장하고 있다. 이들 서부지역의 태양광 산업 관련 주요 기업은 '롱지 그린에너지', '산시 위린 에너지', '간쑤 뉴에너지' 등이 있다. 

<서부지역 태양광 관련 주요 기업>

기업명	기업 소개	소재지역
隆基绿能科技股份有限公司 (LONGi Green Energy Technology Co., Ltd)	- 2000년 설립  - 태양광 발전부품 제조기업, 중국 태양광 발전산업 업계 1위  - 매출액(2021년): 70억4152만 달러  - 사업 분야: 단결정 실리콘 칩, 배터리 부품, 친환경 에너지 솔루션, 수소 에너지 장비	산시성 시안시
陕西榆林能源集团有限公司 (SHAANXI YULIN ENERGY GROUP)	- 2012년 설립  - 태양광 발전기 설비용량 100㎿, 건설 중 300㎿	산시성 위린시
国投甘肃新能源有限公司 (SDIC Gansu New Energy Co., Ltd)	- 2007년 설립  - 국투전력(国投电力)서북지역 자회사  - 간쑤, 칭하이, 닝샤 지역에서 국투전력의 신에너지 프로젝트 건설 개발 및 운영을 책임지며, 현재까지 신에너지 프로젝트 회사 11개를 관리하고, 1940㎿ 태양광 발전기 설비를 관리 및 통제	간쑤성 란저우시

[자료: KOTRA 시안 무역관 자체 정리]

중국 태양광산업 관련 문제점

중국 태양광 산업은 지속 발전해 일상생활에서 태양에너지를 이용해 물을 끓이고 태양광 에어컨을 사용하는 등 태양광 주택 또한 일상화됐다. 그러나 태양광 발전은 비싼 원가, 전 국가 차원의 마스터 플랜 부재, 광대한 토지 점유 등 향후 미래의 지속적 발전을 담보하기에는 여러 가지 문제점도 있다. 태양광 발전의 잠재적 문제점을 살펴보면 다음과 같다.

<태양광 산업 관련 문제점>

문제점	내용
높은 원가	원가 통계에 따르면 과거의 태양광 발전원가는 80원/㎾h로, 이는 기타 에너지발전 원가의 6~16배에 해당된다. 현재, 태양광 기술이 발전해 발전원가는 하락세를 보이나 여전히 원가는 기타 에너지원 원가에 비해 높은 편이다.
정밀한 발전계획 부족	1992년에 미국은 신재생에너지 생산제도를 발표하면서 전국가 차원의 에너지 정책을 수립해 많은 지지를 받은 반면, 중국은 아직 전국가 차원의 정밀한 태양광 산업발전 계획을 수립하지 못하고, 지방정부, 기업 차원에서 계획이 수립되고 운영되고 있다. 이는 지방 간 유사 중복문제를 야기할 수 있다.
원천 기술	중국의 태양광 관련 기술은 비약적으로 발전했으나, 아직 외국에 비해 낙후한 편이다. 예를 들어 실리콘 순도는 태양광 전지의 효율성에 직접적으로 영향을 미치고, 이는 중국 태양광 발전 원가의 직접적인 상승 요인으로 작용한다

[자료: 화경산업연구원]

인터뷰(Xi'an Yingli New Energy Co., Ltd. 마케팅 담당이사)

Q1. 귀사 소개를 부탁드립니다.
A1. 본사는 잉리 (중국) 신에너지유한공사의 서부지역 협력 파트너입니다. 우리 회사는 시안을 중심으로 해 주로 중국 서부에서 태양광발전시스템(태양광 전력망 연결, 오프라인 기지국 건설), 풍력-태양광 상호보완시스템, 태양광 조명시스템, 태양광 교통지시시스템의 연구개발·설계·시공을 하고 있습니다.  
 
Q2. 중국의 미래 태양광산업 발전에 대해 어떻게 전망하시나?
A2. 중국의 쌍탄 정책은 태양광산업의 새로운 발전기회가 됐습니다. 태양광 에너지는 일종의 재생 가능한 에너지로 태양광 자원의 잠재력이나 기술 원가, 건설 원가로 볼 때 모두 석탄 에너지를 대체할 타당성을 갖춰 중국 전력 구조의 전환을 추진할 수 있습니다. 2020년 중국 서부지역 태양광 발전의 원가는 약 60원/㎾h이며, 2030년까지 이 원가는 30원/㎾h로 절반가량 줄일 수 있을 것입니다. 이런 점에서 중국 내 태양광 발전은 앞으로 풍력발전보다 더 잠재력이 있어 에너지 구조에서 가장 큰 비중을 차지하는 에너지 자원이 될 것입니다.
 
Q3. 중국이 태양광산업을 지속적으로 육성하는 정책적 목적은 무엇인가요?
A3. 2025년 풍력발전, 태양광발전 비중 각 16.5% 달성 목표는 국가 차원에서 처음으로 풍력발전, 태양광발전이 전체 에너지 구조에서 달성해야 할 비중을 제시한 것입니다. 이 목표치는 비교적 높은 편입니다. 이는 국가가 14차 5개년 규획 기간에 풍력발전과 태양광의 비율을 한층 더 높임으로써 에너지 구조를 조정하고 탄소중립을 달성해야 한다는 의도를 명확히 했음을 의미합니다. 태양광을 발전시키는 장점은 매우 많습니다. 예를 들면, 중국 서북지역의 경우 이론적으로 대량의 토지가 태양광 발전에 사용될 수 있는데, 이는 한편으로는 현지의 온도를 낮추고 가뭄을 방지할 수 있고, 다른 한편으로는 한약재나 목초 같은 경제 작물을 재배할 수 있습니다. 또한 전기로 지하수를 추출해 지방에서 사용할 수 있도록 발전시킬 수 있습니다. 이렇게 태양광 발전은 전기 공급뿐만 아니라 농업 등 타 산업과 시너지 효과를 일으킬 수 있습니다. 현재 많은 서북의 사막지역이나 고비지역이 태양광 사막 퇴치를 시험적으로 시도하고 있습니다. 또 태양광판은 저항력이 있어 식물과 마찬가지로 풍속을 낮추고 바람을 막아 모래를 굳히는 역할을 할 수도 있습니다.
 
Q4. 태양광 발전분야 관련, 한국기업과 협력 가능할 부분이 어느 부분이라 생각하십니까？
A4. 양국은 정책 방향에서 비슷한 점이 많아 각자의 장점을 충분히 발휘할 수 있다고 생각합니다. 태양광 에너지 기술 측면에서 볼 때 한국은 2017년 태양광 GW급 도달 국가 중 하나가 됐습니다. 전 세계에서 태양광 이용 능력에서 10위 안팎으로 보입니다. 특히 실리콘 재료 분야에서 한국의 기술은 전 세계 3위권으로 중국은 매년 한국에서 대량의 실리콘 재료를 수입하고 있습니다. 현재 중국 국내 태양광 기업의 업무 범위는 주로 태양광 산업 사슬의 중간단계에 있으며 이는 실리콘 제조, 배터리 생산과 부품의 조립을 포함합니다. 이 중 전체 태양광 기업 중 부품을 전문적으로 조립하는 업체가 전체의 70%가량을 차지합니다. 그러나 핵심기술인 태양광 발전제품 원료, 예를 들어 고순도 실리콘의 추출과 생산단계, 배터리의 제조 등에서 기술 수준이 상대적으로 뒤떨어집니다. 이런 측면에서 중국이 한국을 비롯한 선진기술을 가진 국외 유력기업과 협력할 가능성이 있다고 보입니다(단, 기업 및 국가의 기술보호를 고려해야 함).

[자료: KOTRA 시안 무역관 자체 정리]

자료: <2020년 중국 발전기 설비용량 구조>, 중국국가통계국, 중국전력기업연합회, 화경산업연구원, 신화뉴스, CCTV4, <2021년 중국 풍력, 태양광 자원 연도 보고>, 기업 인터뷰 등 KOTRA 시안 무역관 종합 취합