최근 신재생 에너지 테마가 주식시장에 뜨겁다. 하지만, 관련 내용에 대해서 알고 투자를 하고 있는지 의문이들어 나라도 '신재생 에너지'중에서도 '태양광 발전'에 대해서 기본적인 내용은 알고 있어야 하지 않나라는 생각에 이렇게 도움을 드리고자 포스팅을 해보고자 한다.
많은 사람들이 아무래도 이런 기술분야쪽에 종사를 하지 않는 분들은 이해하기가 쉽지 않을것이다. 하지만 적어도 자신이 진짜 '태양광 발전'에 투자를 하고 있는 사람이라면 알고 있어야 되는 내용이 아닌가 싶다.
마냥 미래 대체 에너지라는 이유 하나 만으로 투자하기에는 자신이 힘들게 모은 자산이 어떻게 될지도 모르는 시국에 너무 위험하다는 생각이 들지 않는가?
오늘 '태양광 발전'에 대한 전반적인 내용을 초보자분들도 쉽게 이해할 수 있게 한번 알려드릴테니 많은 도움이 되었음 하는 바램이다.
1. 태양광 발전의 기본 원리
- 태양으로부터의 빛 에너지를 직접 전기에너지로 바꾸어주는 발전 방식
- PN접합 구조를 가진 태양전지가 핵심
- P형 반도체는 가전자 수가 1개 적은 13족 원소를 불순물로 넣고,
- N형은 1개 많은 15족 원소를 불순물로 넣음
- PN형 접합이 만들어지면 N형에서 나온 남은 전자가 P형으로 들어가는 이동이 반복되면서 전기 발생
- PN형 접합 상하부 전극: N형으로 이동한 전자, P형으로 이동한 정공을 각각 수집하는 역할
- 다른 발전과 가장 큰 차이점: 빛 자체가 전기 이동을 가능하게 하기 때문에 터빈 없이 에너지 발전이 가능
- 태양전지 각 전극에 저장된 전기는 DC(직류) 전류 형태. 이를 AC(교류)로 바꿔야 함.
이 때 사용되는 것이 태양광 인버터
- 인버터에서 DC를 AC로 변환한 다음 AC 전기가 전기 그리드로 전달됨
- ESS: 전기를 일시적으로 저장할 수 있는 장비. 낮에 생산된 전기를 저장해두었다가 원하는 시간에 필요한 만큼의 전기 사용
- 특히, 태양광 ESS 설치를 통해 전기를 저장한 후 태양광 피크타임(10~16시)을 피해 공급하는 전력량에 대해서는 REC 가중치 4.0배(국내) 부여
2. 태양전지 종류
- 빛을 흡수하는 소재의 종류에 따라 실리콘계, 화합물계, 유기물계로 구분
- 상용화 순서에 따라서는 1세대(결정질 실리콘), 2세대(실리콘 박막, CIGS 및 CdTe 박막), 3세대(염료감응, 유기박막) 및 차세대로 구분
- 2020년 상반기 기준, 여전히 1세대(결정질 실리콘)가 태양광 시장의 90% 이상 차지. 다만, 결정질 중 단결정이 빠르게 증가
3. 태양광 원자재 및 서플라이 채인
1) 잉곳, 웨이퍼 원자재 - 잉곳 원재료: 폴리실리콘, 도가니, 절연재, 종자(Seed) 등
- 웨이퍼 원재료: 잉곳/블록, 밴드톱, 슬러리(현탁액), 와이어톱, 잉곳 설치 접착제, 산 등
- 웨이퍼 사이즈 대형화 진행 중: Longi solar 중심 대형 웨이퍼 사이즈 출시 움직임 활발
2) 솔라셀, 경정질 패널 생산용 원자재
- 솔라셀 원재료: 웨이퍼, 금속화 페이스트, 스크린, 암모니아, 이소프로필알코올, 옥시염화인, 모노실란, 산, 수산화물 등
- 결정질 패널 생산용 원자재: 솔라셀, 솔라글라스, 백시트, 케이블, 정션박스, 커넥터, 프레임 등
- 암모니아, 이소프로필알코올, 옥시염화인, 모노실란, 산, 수산화물은 중국 기업이 대부분. 국내 업체는 모노실란 제조 기업만 있음. (OCI 머티 리얼즈, TM테크)
3) ESS Supply chain
4. 태양광 발전 글로벌 현황
- 2020년 1분기, 전년 대비 설치량 75% 감소로 2020년 수요 역성장 예상
- 그러나 2분기, 중국 설치량 증가 및 미국 대형 태양광 수요 회복으로 빠르게 반등. 2020년 수요 125GWh 전망(2019년 118GWh)
- 2021년에는 경기부양, 기후변화 이슈 및 지연 프로젝트 재개 등으로 BNEF 기준, 150GWh 수요 전망
- 특히, 미국은 코로나19 영향을 받지 않고 있음. 2020년 1분기 800MW 2분기 617MW 설치
- 2분기 전분기 대비 코로나19 봉쇄조치로 인허가가 지연되면서 감소. 다만, 전년동기 대비 52% 증가
- 대형 태양광 프로젝트 건설은 코로나19 영향 거의 받고 있지 않음
5. PV 제조보단 'VPP'
- VPP(가상 발전소): 태양광 발전에서 가장 중요한 부분은 ‘ESS’가 메인이 되며 다양한 시스템을 통해 '실시간으로 관리하는 방식'
- 크게 3가지 종류: 1) 수요기반, 2) 공급기반, 3) 혼합형
- 결국, 분산에너지자원을 클라우드 기반 플랫폼으로 통합하여 운영시스템과 연계, 센서를 활용하여 원격 제어하는 방식으로 가상 발전소 운영
- 따라서, 가장 중요한 ESS와의 연계, 최대한 많은 기업 및 연구소 등 고객 database 구축 및 네트워크 등이 핵심
6. 한화솔루션
결국 태양광 프리미엄 요인은 'VPP'라는 소리다. 그런 부분에서 중국 외 기업경우, 태양광 제조에 프리미엄을 주기는 쉽지 않은 상황.
태양전지 소재로 각광받는 페로브스카이트는 기업간 경쟁 우위를 가리기에는 셀-모듈간 효율 차이가 너무나 크다. 그렇기때문에, 결국은 가격 경쟁력이 중요한 제조부문보다는 '고부가가치 서비스 사업'인 'VPP'가 한화솔루션의 성장을 주도할 것으로 예상된다.
앞으로 우리나라뿐 아니라 전세계적으로 신재생 에너지에 대한 수요는 계속해서 발생을 할것이고, 추진해야 될 사업이기 때문에 발전을 할 수밖에 없는 사업이다.
그렇기 때문에, 그 중에서 한화솔루션은 상당히 매력있는 종목으로 분석된다. 중국기업의 제조부문에서는 분명 절대로 이길 수 없는 게임이긴 하지만, 한화솔루션 같은 경우는 방향을 잘 틀어서 계속해서 사업을 이어가고 있다.
그렇기때문에, 꾸준히 향후 적어도 2년은 이 종목을 끌고갈 예정이다. 현재 2022년까지 1조원의 매출액을 목표로 잡고 있고, 꾸준히 성장이 기대되는 '한화 솔루션'이다.
태양광 발전에 대해서 조금이나마 도움이 되었음 하는 바램이며, 아무쪼록 자신이 투자하는 종목에 대해서는 공부를 하시기 바랍니다. '네이버 금융'들어가서 종토방에 기웃거릴 시간에 투자한 종목 '재무제표와 뉴스'에 대해서 공부하는게 훨씬 투자하는데 도움이 될 것 입니다.
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