중국 태양광발전 업계에 돈이 넘쳐난다. 2021년 말 상장한 태양광 인버터 제조업체에는 필요 자금의 약 10배가 유입됐다. 주요 기업의 시가총액은 2년 사이 2~8배 늘었다. 장기 전망이 그만큼 밝다는 뜻이다. 하지만 발전설비 증가는 거북이걸음이다. 원가 부담이 커진 태양광발전소 업체가 투자를 미적거려서다. 10여 년 전 설비 과잉의 쓰라린 기억도 한몫한다. 실리콘 소재, 웨이퍼, 태양전지, 모듈, 발전설비 등 부문별로 표정이 엇갈리는 중국 태양광발전 업계의 속사정을 들여다본다. _편집자

자오쉬안 趙煊 <차이신주간> 기자

▲ 2019년 12월 중국 최대 태양광발전용 실리콘웨이퍼 생산업체인 론지그린에너지의 산시성 시안 공장에서 직원이 모듈 제품의 품질을 검사하고 있다. REUTERS

2021년 12월20일 태양광 인버터 제조업체 호이마일스파워(禾邁股份)가 중국인 위주 A주 사상 ‘최고 몸값’으로 기술주 시장인 커촹반(科創板)에 상륙했다. 발행가는 주당 557.8위안(약 10만5천원)이었다. 상장 첫날 호이마일스파워는 조달 자금에서 45억위안을 자산운용상품에 투자하겠다고 밝혀 논란을 빚었다.
투자설명서를 보면 태양광발전용 마이크로인버터 제조가 주요 사업인 이 기업은 기업공개(IPO)를 통해 5억5800만위안을 조달할 계획이었다. 실제 조달 금액은 55억7800만위안으로 10배 가까운 자금이 추가로 유입됐다. IPO로 조달한 자금의 80%를 자산운용상품에 투자하겠다는 호이마일스파워는 자본시장이 열광한 태양광발전 기업의 극단적 사례다. 시장 관계자들은 과거 과잉 생산능력 때문에 부실자산이 대규모로 발생해 주류 금융기관이 신중하게 다뤘던 태양광발전 산업에 “지금 이렇게 자금이 넘쳐난다”며 탄성을 질렀다.
2020년부터 정책 목표와 그리드 패리티(Grid Parity), 기업실적이 함께 작용해 A주 시장 태양광발전 관련주의 가치가 급등했다. 그리드 패리티란 전력 계통에 연계하는 신재생에너지발전의 발전 단가가 석탄화력발전과 같거나 낮아지는 것을 말한다. 2021년 12월30일 A주에 상장한 태양광발전 관련주의 시가총액이 2조8400억위안(약 537조원)으로 2021년 초보다 1조위안(45%) 늘었다. 2020년 초보다 2조위안 늘어 증가 폭이 330%에 이른다. 주요 기업의 주가와 시가총액은 2~8배 증가했다.

상반된 풍경
화려한 증시 실적과 달리 최종 수요 분야는 조용했다. 2021년 1~11월 중국 태양광발전 신규 설치 규모가 34.8기가와트(GW)로 전년 동기 대비 35% 늘었다. 연초에 예상했던 55~65GW와 상당히 거리가 있다. 4분기에 신규 발전설비 수요가 급증할 것이란 예상도 빗나갔다. 2021년 12월15일 왕보화 중국태양광발전산업협회(CPIA) 명예 이사장은 연례회의에서 2021년 전체 신규 발전설비 규모를 애초 예상치보다 20% 낮춘 45~55GW로 추정했다.
2021년 말 다른 한편에서 놀라운 소식이 들렸다. 태양광발전 분야의 선두 기업인 론지그린에너지(隆基股份)가 두 차례에 걸쳐 실리콘웨이퍼 가격을 15% 내렸다. 이어 다른 실리콘웨이퍼 제조사 중환반도체(中環股份)도 모든 제품의 가격을 인하했다. 업계에서는 실리콘웨이퍼 분야의 두 ‘과점 기업’이 가격경쟁을 시작하면 태양광발전 산업 가치사슬 전체의 조정이 일어나지 않을까 우려한다. 실리콘웨이퍼 가격이 내려가자 원재료인 실리콘 소재 가격이 흔들렸다. 한 달 만에 톤(t)당 27만위안에서 약 23만위안으로 떨어졌다. 2021년 초에는 실리콘 소재 가격이 t당 8만위안이었다. 1년 사이에 최고 3배까지 가격이 오른 것이다.
2021년은 태양광발전 관련 제품 가격이 급등한 시기였다. 원인은 생산능력의 불균형이었다. 원료인 실리콘 소재의 생산능력과 최종 제품인 발전설비의 수요는 균형이 맞았다. 중간 단계인 웨이퍼, 태양전지, 모듈의 생산능력이 크게 늘었다. 특히 웨이퍼 분야에선 높은 매출이익률을 눈여겨본 신규 제조사가 한꺼번에 진입했다. 기존 제조사도 생산능력을 확장해 실리콘 소재 수요가 급증했다. 더 많은 자본과 기업이 원재료 제조 분야에 뛰어들었다. 가격이 급등해 생산능력은 늘어났으나 산업 가치사슬 가장 끝에 있는 최종 제품의 수요는 억제됐다. 원가 부담이 커진 것이다. 이에 태양광발전소가 관망하는 태도를 보이자 수요가 적체됐다.
이런 과정이 반복되자 시장에서는 새로운 과잉 생산능력 사태를 예상했다. 유효 수요가 생산능력 증가 속도를 따라가지 못하면 더욱 치열한 가격경쟁이 태양광발전 산업 전체로 확산될 것이다.
중국이 탄소배출량의 정점을 찍고 탄소중립을 실현한다는 ‘탄소배출 정점, 탄소중립’ 목표를 실현하려면 신에너지 중심의 신형 전력 체계를 수립해야 한다. 태양광발전은 신형 전력 체계의 중심이다. 시장은 불확실성이 넘치는 경제 환경에서 탄소중립이 가장 확실한 방향이라 판단했고, 자본이 벌떼처럼 모여들었다.
그러나 태양광발전에는 수요와 공급의 주기가 있다. 이 산업은 가치사슬 각 단계의 가격과 생산능력을 조율해야 한다. 이익을 위해 무리하게 생산능력을 확장하면 업계 경쟁과 수급불균형 문제가 악화할 수 있다. 10여 년 전의 과잉 생산능력 문제는 뼈아픈 교훈을 남겼다. 새로운 변화가 시작된 지금 태양광발전 산업 관련자들은 업계의 구도 재편을 철저하게 준비할 필요가 있다.

▲ 중국 태양광 인버터 제조업체 호이마일스파워의 인버터 제품. 이 회사는 2021년 12월 중국 기술주 시장 커촹반에 가장 높은 주가를 기록하며 상장했다. 호이마일스파워 누리집

저조한 설비 확장
“4분기에도 태양광발전 설비의 신규 설치 수요가 크게 늘지 않았다. 2021년 공급망 가격이 올라 태양광발전소의 부담이 커졌다. 12월부터는 반대로 발전소 때문에 공급망이 타격받을 것이다.” 선하오핑 중환반도체 총경리는 2021년 11월30일 열린 블룸버그 신에너지경제포럼에서 이렇게 말했다.
2021년부터 실리콘 소재 가격이 상승했다. 태양광발전에 쓰이는 고순도 다결정 실리콘인 폴리실리콘의 가격이 ㎏당 270위안까지 올랐다. 연초보다 230% 상승했다. 182㎜ 실리콘웨이퍼 가격이 76% 오른 장당 6.87위안, 태양전지가 23% 오른 와트(W)당 1.18위안, 모듈이 24% 오른 2.1위안으로 나타났다.
태양광발전 공급망은 실리콘 원료, 웨이퍼, 태양전지, 모듈 차례로 이어진다. 실리콘 소재는 대부분 폴리실리콘을 말한다. 태양광발전 산업의 원재료다. 광석을 제련해 만든 메탈실리콘을 정제해 얻을 수 있다. 실리콘 소재를 가공해 결정 기둥인 잉곳을 만들고, 잉곳을 절단해 웨이퍼를 생산한다. 웨이퍼를 가공해 태양광발전의 핵심 부품인 태양전지를 만든 뒤 이것을 연결하면 모듈이 완성된다. 이 모듈이 태양광발전소에서 빛을 전기로 바꾼다.
2021년 실리콘 소재 가격의 급등은 웨이퍼와 태양전지를 거쳐 모듈까지 연쇄적으로 가격을 올렸다. 태양광발전소 건설·운영 업체는 생산비용이 늘고 투자수익률이 떨어졌다. 모듈이 발전시스템 전체 비용에서 약 50%를 차지한다. 모듈 가격이 오르자 태양광발전소 건설·운영 업체들은 발전설비 설치 속도를 늦추고 상황을 지켜봤다.
국유 발전기업 관계자는 “2021년이 그리드 패리티에 도달한 첫해”라며 “발전소 수입이 예년보다 크게 줄었는데 모듈 가격까지 올라 수익을 기대할 수 없었다”고 말했다. “손실이 확실하다면 투자를 최대한 미룰 수밖에 없다. 가격이 최고 수준으로 오른 모듈을 사면 이후 감가상각이나 운영 효율을 따졌을 때 경제성이 떨어진다.” 모듈 제조사 관계자에 따르면 모듈 가격이 W당 2위안으로 오르자 집중형 태양광발전소의 설비 원가가 W당 4위안이 넘었다. 투자수익률은 6%로 떨어졌다. “지금의 생산원가로는 전국에 있는 태양광발전소의 과반이 경제성이 없다.”
분산형 태양광발전소도 마찬가지다. BIPV(건물 일체형 태양광발전) 시스템 분야 종사자는 “모듈 가격이 W당 2위안이면 시스템 비용은 W당 5위안에 이른다”며 “시스템 설치에 사업 초기비용의 4분의 1 이상이 들어가 시장 수요의 90%가 억제됐다”고 말했다. 후이싱 중국전력건설(PowerChina) 서북측량설계원 신에너지공정원 총공정사는 “2021년 공급망 가격 때문에 시스템 설치 비용이 그리드 패리티에 도달하기 전인 2020년 초 수준으로 돌아갔다”고 말했다.

▲ 2019년 2월 중국 저장성 후저우의 태양전지 생산공장에서 직원들이 제품을 조립하고 있다. REUTERS

쌍방향 압박
발전원가가 오르자 발전소 가동률이 떨어졌다. 고객인 발전소 건설·운영 업체는 관망하는 분위기여서 관련 제품 출하량이 줄었다. 모듈 제조업체 JA솔라(晶澳太陽)의 제품 담당자는 “폴리실리콘 가격이 올라 고객사와 가격 협상이 어려웠다”며 “협상이 지연돼 판매량도 영향을 받았다”고 말했다.
모듈 제조사와 태양전지 제조사는 양쪽에서 압박받아 타격이 컸다. 태양전지와 모듈은 생산시설 규모가 크고 분산돼 제조업체의 가격 협상력이 약한 편이다. 실리콘 소재와 웨이퍼의 가격 상승분을 발전소에 충분히 떠넘기지 못했다. 중국비철금속공업협회 규소산업분과의 12월 상순 통계를 보면 모듈 제조사의 가동률이 30~40%까지 떨어졌다.
대표적인 모듈 제조사 진코솔라(晶科能源)의 첸징 부사장은 CPIA 회의에서 말했다. “이번 공급망 가격 상승으로 대다수 기업이 손해를 봤다. 가치사슬 하단(발전소 쪽)으로 갈수록 손해가 컸다. 어느 정도에 이르면 가치사슬 하단에서 반격할 것이다.” 2021년 중국 태양광발전 설비용량 증가가 예상보다 저조했던 현상이 이를 증명했다. 모듈 제조사 트리나솔라(天合光能)의 가오지판 회장은 “최종 사용자를 중심으로 원가를 낮추고 발전설비 규모를 늘려야 하는데 지금은 역설적인 상황”이라며 “시장은 커졌지만 가치사슬에 참여한 모든 기업에 이익이 돌아가지 않았다”고 말했다.
돈을 쓸어 담은 실리콘 소재 제조사는 태양광발전 업계에서 공격 대상이 됐다. 뤼진뱌오 규소산업분과 전문위원회 부주임은 “가치사슬 중간 단계의 생산능력이 빠르게 확장되면서 실리콘 소재를 앞다퉈 구매해 가격 급등을 초래했다”고 말했다. 모듈 제조사 관계자도 “2021년 실리콘 소재 생산량은 발전설비 수요를 충족할 수 있었지만 웨이퍼와 모듈 수요까지 감당할 수는 없었다”고 말했다.
뤼진뱌오 부주임에 따르면 2021년 세계 실리콘 소재 생산량은 58만t이었다. 모듈 200GW, 발전설비 160~170GW를 공급할 수 있다. 실리콘 소재와 발전설비 수요의 균형이 맞았다. 그런데 시장 성장을 기대하고 중간 단계의 생산능력을 지나치게 확장하는 바람에 균형이 깨졌다. “특히 웨이퍼 공장은 6개월이면 건설할 수 있다. 이미 400GW까지 규모가 늘어 실리콘 소재 생산능력의 2배가 됐다.”
대규모 생산능력이 추가돼 실리콘 소재 공급이 불안해졌다. 뤼진뱌오 부주임은 2020년 하반기 업계가 회복세를 보여 웨이퍼, 태양전지, 모듈 분야의 대형 제조사가 실리콘 소재 기업과 공급물량을 확정한 장기구매계약을 체결했다고 소개했다. 3~5년 매월 고정된 물량을 공급하고 판매가격은 매달 협상하는 조건이었다. 2021년 초 실리콘 소재 물량의 90%가 장기계약으로 묶였다. 중소형 기업과 신생기업은 나머지 10%의 구매를 경쟁했다. 그러자 가격이 올랐고, 매달 협상하던 장기계약 물량의 가격도 상승했다.

▲ 중국 산시성 퉁촨에 있는 태양광발전소. 2021년 소재와 부품 가격 인상으로 발전단가가 올라 태양광발전소 건립과 가동이 주춤한 상태다. REUTERS

낮은 탄력성
태양광발전 산업의 가치사슬은 일직선으로 이어졌다. 단계마다 생산능력 확장에 필요한 기간이 다르다. 론지그린에너지 관계자는 “실리콘 소재는 2~3년, 웨이퍼는 6개월, 모듈은 3개월 등 공장 건설 속도가 달라 중간 단계에서 갑자기 규모를 늘리면 소재 공급에 문제가 생길 수밖에 없다”고 설명했다.
실리콘 소재는 화학적 속성 때문에 건설 주기가 길고 투자 비용이 많이 든다. 생산능력의 탄력성이 낮다. 2020년 하반기부터 공장에서 사고가 잇따르고 전력공급 제한이 겹쳐 공급 부족 현상이 심해졌다. 린루하이 규소산업분과 상임부회장은 “실리콘 소재 제조사는 투자와 확장에 더욱 신중하다”고 말했다. “실리콘 소재를 생산하려면 공장을 쉬지 않고 가동해야 한다. 공정이 까다롭고 웨이퍼 생산만큼 융통성이 없기 때문이다. 실리콘 소재는 생산설비 가동을 시작하면 중간에 멈추거나 그만두기 어렵다.” 실리콘 소재 제조사 신터에너지(新特能源)의 간신예 부총경리는 “폴리실리콘 생산은 화학적 공정이어서 안정성이 가장 중요하다”며 “다른 단계보다 생산을 조율하는 융통성이 매우 적다”고 말했다.
공장 사고와 전력의 제한 공급도 취약한 수급관계에 영향을 줬다. 론지그린에너지 관계자에 따르면 2020년 7월 GCL폴리에너지(保利協鑫)의 신장 폴리실리콘 공장에서 폭발사고가 발생한 뒤 실리콘 소재 공급망이 간신히 균형을 유지했다. 2021년에는 여러 지역에서 전기를 제한 공급했고, 폴리실리콘의 원료인 메탈실리콘 가격이 t당 1만위안에서 8만위안으로 급등했다.
“우리가 판매하는 폴리실리콘 가격이 t당 8만위안이었다. 원재료인 메탈실리콘 가격이 그만큼 치솟아 실리콘 소재 가격을 올리지 않을 수 없었다.” GCL신에너지(协鑫新能源) 임원은 “통상 메탈실리콘이 폴리실리콘 생산원가의 10~20%를 차지하고 전기요금이 30~40% 정도”라며 “전력을 제한 공급해 폴리실리콘 공장의 가동률이 떨어졌고 단위당 생산비용이 올라 제품 가격이 상승했다”고 말했다.
태양광발전용 실리콘 소재 다음 단계는 비교적 가격인상을 전가하기 쉬운 웨이퍼다. 2020년 웨이퍼 분야 시장점유율을 보면 론지그린에너지가 43%, 중환반도체가 26%였다. 두 회사의 점유율을 합하면 69%에 이른다. “웨이퍼 생산은 과점 구도라서 웨이퍼 제조사가 실리콘 소재 가격을 통제하는 힘이 강하다. 선두 기업은 매출 총이익률을 30%가 넘는 매우 높은 수준으로 유지했다.” 후단 IHS마킷 청정에너지기술 수석 애널리스트의 말이다.
이에 따라 웨이퍼 업계에 거액의 투자금이 유입됐고, 선두 기업은 규모를 확장했다. 그러나 공급이 늘자 곧바로 수급 구조가 반전됐다. 론지그린에너지와 중환반도체는 11월 말부터 웨이퍼 가격을 낮췄고, 태양광발전 제품 가격도 따라서 내려갔다.
업계는 2022년 중국 태양광발전 설비 신규 설치 규모를 낙관한다. 왕보화 이사장은 그 규모가 75GW를 넘어 2021년 예측치보다 36~67% 늘어날 것으로 전망했다. 밀린 발전소 사업 추진과 함께 원재료·부품 가격 하락에 따른 수요 회복세 때문이다. 2022년 2분기부터 신규 실리콘 소재 생산공장이 가동된다. 궈진(國金)증권은 2022년 모듈 평균가격이 W당 1.7~1.8위안, 실리콘 소재 가격은 t당 15만위안을 유지할 것으로 예상했다. 관련 제품 가격이 내려가도 모듈 가격은 인상되기 전인 2020년 평균(1.57위안)보다 높을 것이라는 예측이다.
상황을 관망하는 태양광발전소 업체의 자세는 언제 변할까? 업계 관계자들은 모듈 가격이 1.7위안 근처까지 떨어져 발전소의 예상 가격에 근접하면 설치 수요가 회복될 것으로 전망한다. 외국계 투자은행 애널리스트는 “태양광발전소 사업을 국유기업이 주도한다”며 “발전 기업마다 제14차 5개년 규획 기간(2021~2025년)에 신에너지 임무를 완수해야 한다”고 지적했다. 모듈 가격이 만족스러운 수준까지 떨어질 때까지 계속 설치를 미룰 순 없다.

ⓒ 財新週刊 2022년 제2호
光伏調整將至
번역 유인영 위원