태양광 설비 CAPEX의 핵심은 Cell

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태양광 설비 CAPEX의 핵심은 Cell인데, 반도체 설비 투자 주기와 비슷한 점이 많습니다. 대형 실리콘 기판 위에 회로를 그린 다음 절단해서 사용하는데, 기판의 크기는 8,10,12인치로 커지고, Cell 자체의 적층 구조나 배선 방식을 조금씩 더 개선해서 세대별 성능과 단가 차이가 발생합니다.

예를 들어 현재 시장의 주류는 P형 8인치 라인에서 생산되는 양산품 기준 20% 전환율 제품이라면, 새로운 생산 설비를 통해서 12인치 n형 23% 전환율 Cell이 양산되면 초기에는 신형 제품이 비싸지만 어느순간 가격 경쟁력이 벌어지면서 구형 제품은 사라지는 식입니다.

마치 4,16,64M DRAM의 양산 경쟁과 유사해서, 대형 사업자들간의 치킨 게임 측면이 강하고, 설비 투자 능력을 한번 상실하면 경쟁력을 회복하기 매우 어렵습니다. 작년 태양광 설치 규모가 260GW로 추정되고 있는데, 2030년에는 연간 1TW로 확대될 가능성이 커서, PV시장의 키플레이어들 - 주로 중국계 업체 -의 양산 경쟁이 치열합니다. 2024년 이후로는 현 세대 Cell 기준의 600W 양면 모듈이 쇠퇴하고 2.5 SQM 모듈 기준 650~700W로 용량이 늘어나고 모듈 단가는 10-15% 빠질 가능성이 큽니다.

더 나아가서 이종Cell을 합친 - 가시광선에 반응하는 실리콘 계열과, 적외선에 반응하는 페브로스카이트 계열 투명 Cell을 붙인 - 차차세대 초고효율 Cell이 양산되면 다시 시장은 바뀔 것입니다. 이 차차세대 제품은 30~35% 전환효율이 나오고, 새벽과 저녁에도 적외선으로 일정한 발전량이 나오므로 발전 시간이 길어지는 장점이 있습니다. 차차세대 cell은 2.5 SQM 모듈 기준 1KW 시대를 열것으로 기대됩니다. 모듈 단가는 다시 10~15% 빠지겠지요.

2030년 2.5 SQM 단일 모듈 기준 1KW 시대는 어떤 의미일까요? 3KW 모듈과 인버터의 세트 총 설치 비용이 100만원 이내로 떨어지고 10KWh ESS의 가격도 100만원 이내로 떨어지면 되면, 적어도 가정용 전력 시장은 많이 바뀔 것입니다. 일년에 가구별 전기료가 대략 50~70만원 이라면, 200만원 투자해서 전기료가 1/10로 떨어지니, 대대적으로 설치 붐이 일겠지요.

밝은 미래를 보고 지금 벌고 있는 돈을 다 긁어 모아 투자에 박차를 가하는 사업자들의 베팅이 좋은 결실을 거두기를 기대합니다. 그리고, 그 때가 되면 폴리실리콘도 청정전기로 만들어서 PV 자체의 탄소배출량도 대폭 줄어들기를 바래봅니다.