한국 정부가 지난 11월 26일 발표한 ‘초혁신경제 15대 선도프로젝트 추진계획(3차)’을 보면서, 솔직히 말해서 좀 놀랐습니다. 이번에는 정말 구체적인 수치와 일정을 제시했거든요. 태양광 셀 효율 35%, 모듈 효율 28%를 2030년까지 달성하겠다는 목표나, 20MW급 초대형 해상풍력 터빈 국산화 같은 건 그냥 구호가 아니라 실제 산업계가 달성해야 할 명확한 지표들이니까요.
특히 눈에 띄는 건 HVDC(초고압직류송전) 기술 상용화 계획입니다. 글로벌 HVDC 시장이 2024년 15조 6천억 원에서 2030년 23조 1천억 원으로 성장할 것으로 전망되는 상황에서, 한국이 이 시장에서 의미 있는 점유율을 확보하려는 전략으로 보입니다. 사실 HVDC는 재생에너지 확산의 핵심 인프라거든요. 멀리 떨어진 해상풍력 단지에서 생산된 전력을 육지로 효율적으로 송전하려면 필수적인 기술이죠.
정부는 2027년까지 500kV급 전압형 HVDC 바이폴 변환용 변압기 설계·제작 기술을 개발하고, 민간 주도로 2GW급 전압형 HVDC 밸브/제어기 기술을 고도화한다고 했습니다. 그리고 새만금-서화성 220km 구간에 2GW 규모의 실증 선로를 구축할 계획이라고 하네요. 이건 정말 큰 프로젝트입니다. 현재 HVDC 시장은 ABB(스위스), 지멘스(독일), 히타치 에너지(일본/스위스) 같은 글로벌 기업들이 장악하고 있는데, 여기에 한국 기업들이 경쟁력 있는 제품으로 진입할 수 있을지가 관건이겠죠.
개인적으로는 태양광 분야 계획이 가장 흥미롭습니다. 정부가 “세계 최초로 5년 내 초고효율 탠덤 태양전지 상용 기술을 확보한다”고 선언했거든요. 탠덤 태양전지는 서로 다른 소재의 태양전지를 적층해서 더 넓은 스펙트럼의 태양광을 흡수할 수 있는 기술입니다. 현재 상용 실리콘 태양전지의 효율이 대략 20-22% 수준인데, 35%까지 끌어올리겠다는 건 정말 야심찬 목표입니다.
중국 태양광 패권에 맞선 한국의 차별화 전략
사실 태양광 시장은 지금 중국이 완전히 장악하고 있는 상황입니다. 2025년 현재 글로벌 태양광 패널 생산의 80% 이상을 중국이 담당하고 있고, 주요 소재인 폴리실리콘부터 웨이퍼, 셀, 모듈까지 전체 공급망을 중국 기업들이 지배하고 있죠. 롱기(LONGi), 징코솔라(JinkoSolar), 트리나솔라(Trina Solar) 같은 중국 기업들이 규모의 경제로 가격 경쟁력을 확보한 상태입니다.
이런 상황에서 한국이 선택한 전략이 바로 ‘고부가 신기술 개발’입니다. 중국과 정면으로 가격 경쟁을 하기보다는, 기술적 우위로 차별화하겠다는 거죠. 탠덤 태양전지 기술이 성공적으로 상용화된다면, 효율이 높아서 같은 면적에서 더 많은 전력을 생산할 수 있으니까 설치비용 대비 발전량이 크게 개선될 수 있습니다. 특히 공간이 제약된 도심이나 상업용 건물 옥상 같은 곳에서는 높은 효율이 매우 중요하거든요.
정부가 내년 예산안에 336억 원의 R&D 예산을 반영했다고 하는데, 솔직히 말하면 이 정도 규모로는 좀 부족하지 않나 싶습니다. 중국의 BYD나 CATL 같은 기업들이 연간 수조 원씩 R&D에 투자하고 있는 상황에서, 한국의 투자 규모는 상대적으로 작아 보여요. 물론 정부 예산 외에 민간 투자가 추가로 이뤄질 테지만, 글로벌 경쟁에서 승부하려면 더 과감한 투자가 필요할 것 같습니다.
한화솔루션이나 LG에너지솔루션 같은 한국 기업들이 이미 태양광과 배터리 분야에서 상당한 기술력을 보유하고 있긴 합니다. 특히 한화솔루션은 미국과 말레이시아에 태양광 모듈 생산기지를 운영하면서 글로벌 시장에서 일정한 입지를 확보하고 있죠. 하지만 중국 기업들의 공세가 워낙 강해서, 기술적 차별화 없이는 경쟁이 쉽지 않은 상황입니다.
해상풍력과 그린수소, 새로운 성장 동력이 될 수 있을까
해상풍력 분야도 흥미로운 계획들이 많습니다. 정부가 20MW급 초대형 해상풍력 터빈 국산화를 목표로 하고 있는데, 이건 현재 글로벌 최대 규모 터빈과 비슷한 수준입니다. 베스타스(덴마크)의 V236-15MW나 지멘스 가메사(독일/스페인)의 SG 14-222 DD 같은 제품들이 현재 상용화된 가장 큰 터빈들인데, 20MW급이면 이들을 뛰어넘는 수준이죠.
두산에너빌리티가 이미 8MW급 해상풍력 터빈을 개발해서 상용화하고 있고, 최근에는 더 큰 용량의 터빈 개발에도 나서고 있습니다. 하지만 20MW급까지 가려면 블레이드, 베어링, 발전기 등 모든 핵심 부품의 기술적 혁신이 필요합니다. 특히 해상에서 운영되는 터빈은 육상과 달리 염분, 강풍, 파도 등 극한 환경을 견뎌야 하니까 내구성과 신뢰성이 매우 중요하거든요.
부유식 해상풍력 기술도 주목할 만합니다. 고정식 해상풍력은 수심 50-60m 이내에서만 설치가 가능한데, 부유식은 수심 200m 이상의 깊은 바다에서도 설치할 수 있어서 활용 가능한 해역이 훨씬 넓어집니다. 한국은 삼면이 바다이고 서해안과 남해안에 좋은 풍황 자원이 있으니까, 부유식 기술이 상용화되면 해상풍력 잠재량이 크게 늘어날 수 있죠.
그린수소 분야에서는 2033년까지 100MW급 대규모 생산 기술 개발을 목표로 하고 있습니다. 현재 국내에서 운영 중인 그린수소 실증 플랜트들이 보통 1-5MW 규모인 걸 생각하면, 100MW는 정말 큰 도약입니다. 내년에 100억 원을 투입해서 5MW 규모의 PEM(고분자전해질막) 수전해 시스템을 개발한다고 하는데, 이게 성공적으로 진행되면 단계적으로 규모를 확대해 나갈 수 있을 것 같습니다.
그런데 그린수소의 가장 큰 과제는 역시 경제성입니다. 현재 그린수소 생산비용이 kg당 6-8달러 수준인데, 화석연료 기반 그레이수소는 1-2달러 정도거든요. 비용 격차가 워낙 크다 보니 정부 지원이나 탄소세 같은 정책적 뒷받침 없이는 상용화가 어려운 상황입니다. 다만 재생에너지 발전비용이 계속 하락하고 있고, 수전해 기술도 개선되고 있어서 장기적으로는 경제성을 확보할 수 있을 것으로 기대됩니다.
차세대 전력망 구축 계획도 인상적입니다. 재생에너지 확산으로 기존의 ‘소수·대형’ 발전소 중심에서 ‘다수·소형’ 분산 자원 중심으로 전력시스템이 바뀌고 있는데, 이를 효율적으로 관리하려면 AI 기반의 지능형 전력망이 필수적이죠. 정부가 내년에 ESS 구축에 1,176억 원, 마이크로그리드에 702억 원을 투입한다고 하는데, 이 정도 규모면 상당한 실증 프로젝트들이 진행될 수 있을 것 같습니다.
개인적으로는 이번 계획에서 가장 현실적으로 보이는 게 SMR(소형모듈원전) 개발입니다. 한국은 이미 원전 기술에서 세계 최고 수준의 역량을 보유하고 있고, 한국수력원자력과 두산에너빌리티, 한전KPS 등이 i-SMR 개발에 참여하고 있거든요. 2028년 표준설계인가를 목표로 하고 있는데, 이건 충분히 달성 가능해 보입니다.
다만 우려스러운 점도 있습니다. 이런 대규모 프로젝트들이 성공하려면 정부의 일관된 정책 지원이 필요한데, 정권이 바뀔 때마다 에너지 정책이 흔들리는 경우가 많았거든요. 또한 민간 기업들의 적극적인 참여와 투자가 뒷받침되어야 하는데, 현재 글로벌 경기 불확실성과 금리 상승으로 기업들의 투자 여력이 제약받고 있는 상황입니다.
그래도 이번 계획이 성공적으로 추진된다면, 한국이 글로벌 에너지 전환 시대에 주요 플레이어로 자리잡을 수 있는 기회가 될 것 같습니다. 특히 HVDC, 탠덤 태양전지, 대용량 해상풍력 터빈 같은 기술들은 전 세계적으로 수요가 급증하고 있는 분야들이니까, 기술 경쟁력을 확보하면 상당한 수출 효과도 기대할 수 있을 거예요. 앞으로 몇 년간 이 프로젝트들이 어떻게 진행되는지 지켜보는 것이 정말 흥미로울 것 같습니다.
이 글은 Untitled 기사를 읽고, 개인적인 의견과 분석을 더해 작성했습니다.
면책 조항: 이 블로그는 뉴스 매체가 아니며, 작성된 내용은 저자의 개인적인 견해입니다. 투자 결정에 대한 책임은 투자자 본인에게 있으며, 이 글의 내용을 근거로 한 투자 손실에 대해 어떠한 책임도 지지 않습니다.
