100MW급 태양광 공동 R&D센터 구축한다
100MW급 태양광 공동 R&D센터 구축한다
  • 권준범 기자
  • 승인 2020.09.02 13:56
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산업부, 업계와 연구센터 협약 및 그린뉴딜 정책간담회
RE100 이행 지원방안 마련‧'태양광 R&D 혁신전략' 발표

[에너지신문] 민관이 손잡고 기업들이 공동 활용할 수 있는 태양광 R&D센터를 구축한다. 또한 정부는 국내기업의 RE100 참여 유도를 위해 RE100 참여시 온실가스 감축 실적으로 인정해주는 방안을 마련했다.

성윤모 산업통상자원부 장관은 2일 정부세종청사에서 '그린뉴딜 정책간담회'를 갖고 그린뉴딜의 성과 창출을 위한 재생에너지 분야 제도혁신 방안을 논의했다.

또한 사전행사로 정부, 태양광 및 소재‧부품‧장비 기업, 에너지기술평가원 간 '태양광 기업 공동활용 연구센터 협약서(MOU)'를 체결하고 글로벌 태양광 시장을 선도하기 위한 협력방안을 모색했다.

비대면 온라인으로 개최된 이날 행사에는 산업부와 국무조정실을 비롯해 한화솔루션, LG전자, 신성이엔지, 현대에너지솔루션, 주성엔지니어링, 대주전자재료, SK하이닉스, 삼성전자, LG화학, CDP 한국위원회, 한전, 에너지공단, 에기평 등 관련 기업 및 기관들이 대거 참여했다.

행사는 태양광 기업 공동활용 연구센터 협약식을 시작으로 재생에너지 3020 계획 이행 점검 및 RE100 이행 지원방안 논의, 태양광 R&D 혁신전략 발표 순으로 진행됐다.

▲ 신성이엔지 태양광 제조공장 옥상에 설치된 태양광 발전소.
 ▲ 사진은 본 기사와 관련 없음.

정부-기업, 100MW급 태양광 공동 R&D센터 '맞손'

‘태양광 기업 공동활용 연구센터 구축 사업’은 그린뉴딜의 대표 과제인 그린에너지 프로젝트의 주요 사업으로 2022년까지 진행되며 총 사업비 253억원이 투입된다. 올해 3차 추경에 3억원이 반영됐다.

이번 협약은 연구센터 설계, 장비 선정, 운영조직 구성 등에 대한 정부, 기업(셀·모듈 및 소재·부품·장비), R&D 전담기관 간 협력방안을 주요 내용으로 한다.

태양광 연구센터는 100MW급 파일럿 라인을 구축, 기업이 R&D를 통해 개발한 제품의 공정·성능 등을 양산 전 단계에서 검증할 수 있도록 지원할 계획이다.

연구센터를 중심으로 국내 태양광 셀·모듈 및 소재·부품·장비 제조기업들이 상호 협력, 공동으로 기술개발을 추진할 수 있는 기반이 마련될 것으로 기대된다.

또한 연구센터가 독일 프라운호퍼나 미국 NREL(National Renewable Energy Laboratory)과 같은 세계적 수준의 성능·효율 측정 기능을 갖출 수 있도록 지원해 국내 기업들의 R&D 효율성을 제고할 계획이다.

해외기관을 통한 성능·효율 측정시 최소 200만원, 1~2개월 소요되는 것을 국내에서 진행시 비용은 최대 50% 이내, 기간은 1주일 이내로 감축이 가능할 전망이다.

성윤모 장관은 "태양광 산업의 미래 경쟁력 확보를 위해서는 기술개발이 중요하다"며 "이번 MOU 체결을 계기로 민관이 합심해 차세대 기술을 조기에 확보하고, 코로나19 이후 더욱 큰 성장이 예상되는 세계 태양광 시장을 우리 기업이 선도해 나가기를 기대한다"고 언급했다.

그린뉴딜 정책간담회, 주요 내용은?

우리나라는 2017년 12월 재생에너지 3020 이행계획 수립 이후 속도감 있는 보급을 통해 지난해 태양광 세계 9위(누적 11.8GW, IEA)를 달성했다. 특히 올해는 코로나19 상황에서도 7월까지 이미 올해 재생에너지 설비 목표치인 2.5GW를 보급하는 등 3년 연속 이행계획 목표치를 초과 달성했다.

설비보급 확대에 힘입어 태양광 국산비중 증가(2017년 73.5%→2019년 78.4%) 및 셀 수출확대(2017년 9800만달러→2019년 3억 6000만달러) 등 재생에너지 산업도 꾸준히 성장하고 있으며 국내 기업이 미국, 일본, 독일 등의 태양광 시장 점유율 1위를 차지하는 성과도 거뒀다.

최근 코로나19 확산과 기후변화 위기 속에서 재생에너지는 경기부양과 온실가스 감축을 동시에 달성하기 위한 핵심 수단으로 주목받고 있다. 이에 그간의 성과와 지속가능한 미래성장동력으로서의 중요성을 반영, 그린뉴딜 대책에서 2025년까지의 태양광·풍력 설비가 현재(2019년 12.7GW 기준)의 3배 이상이 되도록 목표를 상향했다.

정부는 그린뉴딜 목표 달성을 위해 재생에너지 보급방식을 혁신하는 한편 시장 확대가 재생에너지 산업경쟁력 강화로 이어지도록 기술혁신 지원 및 제도개선에 최선을 다한다는 계획이다.

구체적으로는 지자체 주도 집적화단지를 통한 대규모 프로젝트 추진으로 질서있고 속도감있게 재생에너지를 확대하고, 해상풍력의 경우 인허가 통합을 위한 원스탑샵(One-Stop Shop)을 설치할 예정이다.

국민주주 프로젝트 등 주민이익 공유를 제도화하고, 환경‧안전‧폐기물 등 부작용 대응을 위한 통합관리체계를 마련해 수용성‧환경성‧안전성을 갖춘 지속가능한 확산체계를 구축해 나갈 방침이다.

아울러 재생에너지 산업생태계 강화를 위해 태양광은 고효율‧신시장‧저단가 등 3대 분야에, 풍력은 프로젝트에 맞춰 초대형 터빈, 부유식 등에 기술개발 지원을 집중할 계획이다.

이날 정책간담회에서 논의된 첫 번째 그린뉴딜 과제는 기업 등의 자발적인 재생에너지 사용촉진을 위한 'RE100 이행 지원방안'이다. 이번 대책은 그간 연구용역, 시범사업, 기업 간담회 등을 추진하면서 전문가, 기업, 관계부처 등의 의견수렴을 거쳐 마련했다.

RE100은 전력 다소비 기업(100GWh/년)을 대상으로 2050년까지 전력사용량의 100%를 재생에너지로 전환하는 캠페인이다. 현재 애플, 구글, BMW 등 242개 글로벌 기업이 CDP(Carbon Dis-closure Project) 위원회에 공식 등록, 캠페인에 참여하고 있다.

최근 국내 기업들은 RE100 캠페인에 참여하고 있는 해외 기업으로부터 재생에너지 사용을 요구받고 있으나 국내에는 재생에너지를 선택적으로 구매하는 제도가 없어 RE100 캠페인에 공식적으로 참여 중인 국내 기업은 아직 없는 상황이다.

기업 등 전력소비자는 재생에너지 발전소로부터 직접 전력을 구매할 수 없고, 한전을 통해 다양한 에너지원이 합쳐진 전력을 구매하고 있다. 그동안 국내 기업들은 해외 고객사 요구 대응, 온실가스 감축, 기업 브랜드 제고 등을 위해 재생에너지를 구매할 수 있는 제도 및 참여 인센티브 방안을 마련해 줄 것을 정부에 요청해왔다.

이에 정부는 다양한 이행수단을 마련해 기업 등 전기소비자의 선택권을 보장할 방침이다. 녹색 프리미엄제, 인증서(REC) 구매, 제3자 PPA, 지분 투자, 자가 발전 등 5가지 재생에너지 구매‧사용 방안을 마련하는 한편 에너지공단은 RE100 지원기관으로서 이행수단별 재생에너지 구매‧사용 실적을 추적하고 확인하는 시스템을 구축한다.

또한 전력 사용량에 따라 온실가스 배출 규제를 받는 국내 기업들은 재생에너지를 구매할 경우 온실가스 감축 실적으로 인정될 수 있도록 정부에 건의함에 따라 산업부와 환경부는 RE100 이행수단별 온실가스 감축 여부를 논의해 왔으며, 녹색 프리미엄제를 제외한 이행수단에 대해 온실가스 감축 실적으로 인정하기로 협의했다.

국내 기업에게 '재생에너지 구매'라는 온실가스 감축수단이 추가로 마련됨에 따라 RE100 이행과 온실가스 감축을 동시에 추진할 수 있을 것으로 기대된다. 온실가스 감축 실적으로 인정받기 위한 절차와 세부 인정방법 등은 부처간 협의를 통해 확정할 계획이다.

기업 외에 공공기관도 RE100 캠페인에 참여하도록 지원한다. RE100 캠페인은 연간 100GWh 이상을 소비하는 전력 다소비 기업이 대상이나, 연간 100GWh 미만을 소비하는 기업과 공공기관도 국내 이행수단을 통해 재생에너지 구매가 가능하다.

특히 그린뉴딜에 공공기관의 RE100 캠페인 확산 내용이 포함되는 등 재생에너지 사용에 대한 공공기관의 적극적인 참여와 관심이 요구되며, 정부는 공공기관들이 RE100 캠페인 확산에 선도적인 역할을 하도록 지원할 계획이다.

산업부는 이달 중순 경 관심 기업, 공공기관을 대상으로 온라인 설명회(유튜브 생중계 예정)를 개최한다. 이 자리에서는 각 이행수단별 상세 내용과 향후 일정을 공유하고 의견을 수렴할 계획이다.

각 이행수단은 올해 하반기에 관련 규정을 정비하고 시스템을 구축, 내년부터 본격적으로 시행될 예정이다.

▲ 태양광 모듈을 확인 중인 신성이엔지 직원.
▲ 사진은 본 기사와 관련 없음.

두 번째 그린뉴딜 과제는 '태양광 R&D 혁신전략'이다. 국내 태양광 기업의 기술력 강화를 위해 집중 투자가 필요한 3대 핵심분야를 제시하고, 태양광 R&D 지원체계 개선방안을 발표했다.

최근 정부의 꾸준한 R&D 투자 증가(최근 5년간 평균 9.2% 증가)와 다양한 성과에도 불구, 규모의 경제를 앞세운 중국의 공격적인 R&D 투자와 미국‧일본‧유럽 등의 우수한 원천기술 등으로 국내 태양광 업계가 글로벌 시장을 선도할 경쟁력 우위를 확보하는데 한계가 있는 상황이다.

따라서 국내 태양광 업계는 차세대 시장을 선점할 수 있는 기술력 확보가 절실하며, 기술력을 바탕으로 글로벌 태양광 시장구도를 변화시킬 수 있도록 특단의 R&D 지원대책이 필요한 시점이라는 게 산업부의 설명이다.

현재 태양광 R&D는 분산 지원, 대학‧연구소 중심, 연구인프라 부족 등으로 국내 업계가 혁신 성과를 창출하기 어려운 구조다.

특히 효율 및 경제성 부족으로 시장진입이 어려운 유‧무기 화합물 등 다양한 차세대 태양전지 분야로 지원이 분산되면서 시장수요가 높은 결정질 실리콘 분야에 대한 집중 투자가 부족한 상황이다.

국내 주요 셀‧모듈 기업은 대기업에 불리한 조건으로 정부 R&D 참여율이 낮고 대학‧연구소 중심으로 R&D가 지원되면서 기업의 현장 수요를 반영하지 못하고 사업화 성과가 낮은 편이다.

그간 제품의 성능향상, 실증 등을 위한 R&D 투자에만 주력한 결과 기업이 소재‧부품‧장비‧제품의 양산 성능을 검증할 수 있는 인프라가 부족해 실적(트랙레코드) 확보가 어려운 실정이다.

이에 따라 정부는 고효율 태양전지‧신시장‧저단가 공정기술의 3대 분야에 집중 투자를 추진한다.

먼저 고효율 태양전지 개발에 5년간 약 1900억원 투자, 2023년 26%, 2030년 35%의 효율을 달성한다는 계획이다. 세계적으로 차세대 고효율 태양전지로 주목받는 '탠덤 태양전지(Tandem cell)' 개발에 투자를 집중, 해외 경쟁기업과 2년의 기술격차를 확보하는 것을 목표로 한다.

다만 시장 전환기를 견딜 수 있는 경쟁력 확보를 지원하고, 탠덤전지 효율을 극대화하기 위해 실리콘 전지 고효율화 기술개발도 병행 추진할 예정이다.

이와 함께 신시장‧신서비스 창출에 5년간 약 980억원을 투자, 입지다변화 및 ICT 융합 지능형 서비스 개발에 나선다.

태양광 입지 다변화를 위해 건물형(BIPV), 수상‧해상 태양광 등 유휴공간 활용을 위한 기술개발을 다각도로 지원하고 발전량 예측, 유지보수(O&M) 등을 위해 빅데이터, 인공지능(AI) 등 ICT 기술을 태양광 발전과 융합하여 태양광 산업 고부가가치를 창출한다는 계획이다.

저단가 공정기술 개발에는 5년간 약 420억원이 투입된다. 2019년 0.22달러/W에서 2023년 0.17달러/W를 달성한다는 목표다.

셀‧모듈 제조공정의 최적화 운영, 품질관리 시스템 개발을 통해 수율‧가동률 향상과 에너지 절감을 유도하고, 저전력 잉곳 생산기술 개발을 통해 글로벌 수요가 증가추세에 있는 대면적 웨이퍼(M6 이상)의 저단가 국산화 공정기술 확보를 지원할 계획이다.

이밖에도 셀‧모듈 기업의 수요 중심으로 R&D 제도 개선에 나선다.

기획 단계부터 셀‧모듈 기업의 수요를 반영하고, 셀‧모듈 기업 외에 연관 소재‧부품‧장비 기업까지 공동으로 참여하는 대형 플래그십 R&D를 추진한다. 여기에는 3년간 200억원 이상이 투입될 예정이다.

또 대기업인 셀‧모듈 업계의 참여 활성화를 위해 이달 중 '산업기술 R&D 혁신방안'을 발표, 정부 R&D 참여조건을 완화할 예정이다. 이를 통해 수요(대기업)‒공급기업(중소‧중견) 간 가치사슬(Value Chain)을 연계하고, 생태계 중심의 R&D 추진을 위해 R&D 민간부담비율 완화도 추진될 전망이다.

아울러 개발제품의 공정‧성능을 양산 전 단계에서 검증할 수 있는 공동 연구인프라를 구축, 국내 태양광 및 소부장 업계의 협력형 기술개발 등을 지원해 나갈 방침이다. 이를 위해 기업 공동활용 연구센터 참여 지자체 및 주관기관 선정을 위한 공모가 지난달부터 진행 중이다.

정책간담회를 주재한 성윤모 장관은 "재생에너지를 구매하는 다양한 방안이 마련된 만큼 앞으로 국내 기업들이 RE100 캠페인에 적극적으로 참여해달라"고 당부했다. 또한 "정부와 기업이 협력, 세계적 수준의 기술력을 확보하고 재생에너지 활용을 확대해 나간다면 우리나라가 그린뉴딜을 선도할 수 있을 것"이라고 강조했다.

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