※ ESS의 방향성 : 3. 신재생에너지의 LCOE
신재생에너지의 LCOE(Levelized Cost of Electricity)는 기술발전과 생산량 증가 및 비용 감소로 인해 매년 감소하였음.
2009년 글로벌 태양광 전력비용은 2.77위안/Kwh에서 2023년 0.32위안/kwh로 88.5%감소하였고, 글로벌 육상풍력 전력비용은 0.87위안/kwh에서 2023년 0.29위안/kwh로 66.5% 감소하였음.
해상풍력 전력비용도 1.49위안/kwh에서 0.55위안/kwh로 63.4%감소하였음.
신재생에너지의 전력비용은 석탄 및 가스발전보다 낮아졌으며, 이는 최근 수년간 에너지 산업이 기존 화석에너지에서 신재생에너지로 빠르게 대체되었던 원동력이기도 하였음.
2015년 글로벌 신재생에너지(태양광+풍력)의 신규 설치량 규모는 115.2GW에서 2023년 461.8GW로 대폭 증가하였음.
자료인용 : Minmetal Securities 발간 “ESS 산업의 관건은 무엇인가?” (2024. 07. 24)
신재생에너지의 LCOE(Levelized Cost of Electricity)는 기술발전과 생산량 증가 및 비용 감소로 인해 매년 감소하였음.
2009년 글로벌 태양광 전력비용은 2.77위안/Kwh에서 2023년 0.32위안/kwh로 88.5%감소하였고, 글로벌 육상풍력 전력비용은 0.87위안/kwh에서 2023년 0.29위안/kwh로 66.5% 감소하였음.
해상풍력 전력비용도 1.49위안/kwh에서 0.55위안/kwh로 63.4%감소하였음.
신재생에너지의 전력비용은 석탄 및 가스발전보다 낮아졌으며, 이는 최근 수년간 에너지 산업이 기존 화석에너지에서 신재생에너지로 빠르게 대체되었던 원동력이기도 하였음.
2015년 글로벌 신재생에너지(태양광+풍력)의 신규 설치량 규모는 115.2GW에서 2023년 461.8GW로 대폭 증가하였음.
자료인용 : Minmetal Securities 발간 “ESS 산업의 관건은 무엇인가?” (2024. 07. 24)
※ ESS의 방향성 : 4. 미국, 유럽(EU), 중국의 에너지전환
미국, 유럽, 중국은 글로벌 에너지 전환의 주요 축임.
미국, 유럽, 중국의 2023년 기준 발전량은 각각 4.3조 kwh, 2.7조 kwh, 9.5조 kwh로, 글로벌 총 발전량의 14.5%, 9.2%, 32.1%를 차지하고 있음. 이들 세 지역의 발전량은 글로벌 발전량의 55.8%를 차지하고 있음.
미국의 주요 전력원은 천연가스, 석탄, 원자력 발전이며, 2023년 기준 미국의 신재생에너지(태양광+풍력)발전 설비비율은 23.5%, 발전비율은 15.6%임.
유럽의 주요 전력원은 천연가스, 석탄, 원자력 및 수력 발전이며, 2023년 기준 유럽(EU기준)의 신재생에너지(태양광+풍력)발전 설비비율은 44.1%, 발전비율은 26.5%임.
중국의 주요 전력원은 석탄, 원자력 및 수력 발전이며, 2023년 기준 중국의 신재생에너지(태양광+풍력)발전 설비비율은 36.0%, 발전비율은 15.6%임.
자료인용 : Minmetal Securities 발간 “ESS 산업의 관건은 무엇인가?” (2024. 07. 24)
미국, 유럽, 중국은 글로벌 에너지 전환의 주요 축임.
미국, 유럽, 중국의 2023년 기준 발전량은 각각 4.3조 kwh, 2.7조 kwh, 9.5조 kwh로, 글로벌 총 발전량의 14.5%, 9.2%, 32.1%를 차지하고 있음. 이들 세 지역의 발전량은 글로벌 발전량의 55.8%를 차지하고 있음.
미국의 주요 전력원은 천연가스, 석탄, 원자력 발전이며, 2023년 기준 미국의 신재생에너지(태양광+풍력)발전 설비비율은 23.5%, 발전비율은 15.6%임.
유럽의 주요 전력원은 천연가스, 석탄, 원자력 및 수력 발전이며, 2023년 기준 유럽(EU기준)의 신재생에너지(태양광+풍력)발전 설비비율은 44.1%, 발전비율은 26.5%임.
중국의 주요 전력원은 석탄, 원자력 및 수력 발전이며, 2023년 기준 중국의 신재생에너지(태양광+풍력)발전 설비비율은 36.0%, 발전비율은 15.6%임.
자료인용 : Minmetal Securities 발간 “ESS 산업의 관건은 무엇인가?” (2024. 07. 24)
※ ESS의 방향성 : 5. 에너지 전환의 관건은 ESS에 있음.
전력시스템에 있어 ESS에 대한 필요가 갈수록 시급해지고 있음.
글로벌 에너지 전환으로 인한 신재생에너지 발전비율이 지속적으로 증가함에 따라 미국, 유럽, 중국을 중심으로 신재생에너지 소비에 대한 문제가 급부상하고 있음.
태양광발전은 햇빛이 비치는 시기에만 발전할 수 있고, 출력피크가 주로 정오에 이뤄지기 때문에 이때 낮은 발전단가의 태양광으로 석탄과 같은 기존 발전원으로부터의 전기를 대체하는 것이 효율적임.
하지만 야간에는 기존 발전원으로 전기생산이 대체되어야 하며, 태양광에서 기존 발전원으로 전기생산이 대체되는 시기에 ESS를 통한 조정이 필요함.
또한 ESS가 야간에 기존 발전원을 좀 더 많이 대체하기 위해서는 방전시간을 좀 더 늘릴 필요가 있음.
CNESA 데이터에 따르면, 2023년 글로벌 누적 ESS 설비의 설치량은 289.2GW이며, 이 중 양수발전이 193.8GW, 용융염 열 저장이 4.0GW, BESS가 91.3GW임.
양수발전은 BESS 이전의 가장 보편적인 ESS였으나, 지리적 문제와 5년이 넘는 건설기간으로 인해 더 이상의 설치량 증가세가 뚜렷하지 않음.
최근 BESS가 새로운 ESS의 주요 설비로 자리잡고 있는데, 2018년 7.6GW에서 2023년 91.3GW로 5년 만에 10배 이상 설치량이 증가하였음.
신재생에너지의 설치증가와 비교하였을 때, ESS의 설치량은 현재 매우 부족한 상황인데 2023년 글로벌 ESS의 누적 설치량은 신재생에너지 누적설치량의 11.9%에 불과하여 향후 보다 빠른 ESS 설치량 증가가 필요함.
중국의 경우, 2060년 중국의 신재생에너지의 발전량 비중이 60%를 초과할 것으로 예측되는데, 이 때 중국에서만 필요한 ESS의 수요가 매년 수천 Gwh 수준에 도달할 것으로 예상되고 있음.
장기적 관점에서 규모의 제한이 없는 ESS의 설치야 말로 향후 발생될 신재생에너지의 효율적 소비에 대한 문제를 해결할 수 있는 답임.
자료인용 : Minmetal Securities 발간 “ESS 산업의 관건은 무엇인가?” (2024. 07. 24)
전력시스템에 있어 ESS에 대한 필요가 갈수록 시급해지고 있음.
글로벌 에너지 전환으로 인한 신재생에너지 발전비율이 지속적으로 증가함에 따라 미국, 유럽, 중국을 중심으로 신재생에너지 소비에 대한 문제가 급부상하고 있음.
태양광발전은 햇빛이 비치는 시기에만 발전할 수 있고, 출력피크가 주로 정오에 이뤄지기 때문에 이때 낮은 발전단가의 태양광으로 석탄과 같은 기존 발전원으로부터의 전기를 대체하는 것이 효율적임.
하지만 야간에는 기존 발전원으로 전기생산이 대체되어야 하며, 태양광에서 기존 발전원으로 전기생산이 대체되는 시기에 ESS를 통한 조정이 필요함.
또한 ESS가 야간에 기존 발전원을 좀 더 많이 대체하기 위해서는 방전시간을 좀 더 늘릴 필요가 있음.
CNESA 데이터에 따르면, 2023년 글로벌 누적 ESS 설비의 설치량은 289.2GW이며, 이 중 양수발전이 193.8GW, 용융염 열 저장이 4.0GW, BESS가 91.3GW임.
양수발전은 BESS 이전의 가장 보편적인 ESS였으나, 지리적 문제와 5년이 넘는 건설기간으로 인해 더 이상의 설치량 증가세가 뚜렷하지 않음.
최근 BESS가 새로운 ESS의 주요 설비로 자리잡고 있는데, 2018년 7.6GW에서 2023년 91.3GW로 5년 만에 10배 이상 설치량이 증가하였음.
신재생에너지의 설치증가와 비교하였을 때, ESS의 설치량은 현재 매우 부족한 상황인데 2023년 글로벌 ESS의 누적 설치량은 신재생에너지 누적설치량의 11.9%에 불과하여 향후 보다 빠른 ESS 설치량 증가가 필요함.
중국의 경우, 2060년 중국의 신재생에너지의 발전량 비중이 60%를 초과할 것으로 예측되는데, 이 때 중국에서만 필요한 ESS의 수요가 매년 수천 Gwh 수준에 도달할 것으로 예상되고 있음.
장기적 관점에서 규모의 제한이 없는 ESS의 설치야 말로 향후 발생될 신재생에너지의 효율적 소비에 대한 문제를 해결할 수 있는 답임.
자료인용 : Minmetal Securities 발간 “ESS 산업의 관건은 무엇인가?” (2024. 07. 24)
※ ESS의 방향성 : 6. 향후 리튬배터리가 ESS시장을 주도
향후 ESS시장은 리튬배터리 독주체제가 될 것.
기존 양수발전이나 용융염열 발전 ESS를 제외한 신규 ESS로는 리튬배터리, 압축공기저장, 바나듐 액체 흐름 배터리, 흘라이휠 저장 등 다양한 ESS가 있지만,
GNESA가 2023년 발표한 데이터에 따르면 신규 ESS 중 리튬배터리가 차지하는 비중이 96.9%에 달할 정도로 압도적임.
리튬배터리를 사용하는 ESS(이하 BESS)는 설비규모, 기술성숙도, 상업화 등 모든 면에서 절대적인 비교우위를 지니고 있음.
리튬배터리는 에너지 저장시간, 수명, 안전성 등에서 여전히 해결해야 할 점들이 있지만 경제성, 상업화 진행상황 등에서 가장 성숙한 기술로 상당기간 리튬배터리 일극구도가 유지될 것임.
BESS는 설비설치가 간편하고 운용의 유연성이 높은 특징을 가지고 있어, 전력 시스템의 각 단계에 폭넓게 사용할 수 있음.
전원, 전력망, 사용자(상업용, 가정용) 측면 어느 곳에서나 BESS를 사용할 수 있음.
BNEF 데이터에 따르면, 2023년 기준 글로벌 BESS 누적 설치량은 44.4GW/95.9Gwh이며, 이 중 유틸리티용(전원+전력망) BESS설치량이 72%, 상업용이 5%, 가정용이 17%를 차지하고 있음.
현재 중국이 가장 큰 BESS 설치국가이며, 2023년 기준 중국의 누적 BESS 설치량은 22.0GW/46.5Gwh로 글로벌 비중 50%를 차지하고 있음. 미국과 유럽은 각각 17%와 21%임.
자료인용 : Minmetal Securities 발간 “ESS 산업의 관건은 무엇인가?” (2024. 07. 24)
향후 ESS시장은 리튬배터리 독주체제가 될 것.
기존 양수발전이나 용융염열 발전 ESS를 제외한 신규 ESS로는 리튬배터리, 압축공기저장, 바나듐 액체 흐름 배터리, 흘라이휠 저장 등 다양한 ESS가 있지만,
GNESA가 2023년 발표한 데이터에 따르면 신규 ESS 중 리튬배터리가 차지하는 비중이 96.9%에 달할 정도로 압도적임.
리튬배터리를 사용하는 ESS(이하 BESS)는 설비규모, 기술성숙도, 상업화 등 모든 면에서 절대적인 비교우위를 지니고 있음.
리튬배터리는 에너지 저장시간, 수명, 안전성 등에서 여전히 해결해야 할 점들이 있지만 경제성, 상업화 진행상황 등에서 가장 성숙한 기술로 상당기간 리튬배터리 일극구도가 유지될 것임.
BESS는 설비설치가 간편하고 운용의 유연성이 높은 특징을 가지고 있어, 전력 시스템의 각 단계에 폭넓게 사용할 수 있음.
전원, 전력망, 사용자(상업용, 가정용) 측면 어느 곳에서나 BESS를 사용할 수 있음.
BNEF 데이터에 따르면, 2023년 기준 글로벌 BESS 누적 설치량은 44.4GW/95.9Gwh이며, 이 중 유틸리티용(전원+전력망) BESS설치량이 72%, 상업용이 5%, 가정용이 17%를 차지하고 있음.
현재 중국이 가장 큰 BESS 설치국가이며, 2023년 기준 중국의 누적 BESS 설치량은 22.0GW/46.5Gwh로 글로벌 비중 50%를 차지하고 있음. 미국과 유럽은 각각 17%와 21%임.
자료인용 : Minmetal Securities 발간 “ESS 산업의 관건은 무엇인가?” (2024. 07. 24)
※ 2024년 & 2022년 ESS 가격 비교 (59% 하락)
지난 5월 인도네시아에서 열린 제 10회 세계 물 포럼에서 일론 머스크는 태양광에너지와 BESS의 효율성에 대해서 강조하였습니다.
머스크는 현재 태양광 에너지의 발전비용이 매우(extremely) 낮으며, BESS의 가격도 급격하게 하락하였다고 언급하면서, 현재와 이전에 발표되었던 많은 연구결과들은 태양광 에너지와 배터리 가격이 매우 비쌌던 시기에 수행되었던 자료들이며, 현재 가격으로 다시 계산하게 된다면 태양광 + BESS 조합의 가격이 매우 놀라울 정도로 경제적이라고 말하였습니다.
실제 중국측 자료를 보면, 배터리와 시스템 비용을 포함한 ESS의 가격이 2022년 대비 현재 크게 낮아져 있는 것을 확인해 볼 수 있습니다.
2022년 wh당 1위안(약 190원)이었던 배터리 가격이 2024년 wh당 0.35위안으로 65%나 감소하였고, BMS, PCS, EMS, 컨테이너 등을 포함한 시스템의 가격 또한 2022년 wh당 0.52위안에서 2024년 0.27위안으로 48% 감소하였습니다.
즉, ESS의 전체가격이 2024년 현재 2022년 대비 59%가 하락해 있는 상황입니다.
현재 미국에서의 ESS설치가 크게 증가하고 있는 이유는, AI로 인한 전력수요의 증가 및 신재생에너지 확대에 따른 전력계통에서의 ESS 설치의 필요성 증가와 함께 ESS 자체의 가격도 크게 낮아져 경제성이 높아졌기 때문입니다.
그리고 미국을 비롯한 글로벌 ESS 설치 증가는 중국의 ESS 수출 통계를 통해서도 확인해 볼 수 있는데, 2024년 5월 중국의 ESS 수출은 4Gwh를 기록하여 전년동월 대비 664%나 급증하는 모습을 보여주었습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=OfwfTN1mEyM
지난 5월 인도네시아에서 열린 제 10회 세계 물 포럼에서 일론 머스크는 태양광에너지와 BESS의 효율성에 대해서 강조하였습니다.
머스크는 현재 태양광 에너지의 발전비용이 매우(extremely) 낮으며, BESS의 가격도 급격하게 하락하였다고 언급하면서, 현재와 이전에 발표되었던 많은 연구결과들은 태양광 에너지와 배터리 가격이 매우 비쌌던 시기에 수행되었던 자료들이며, 현재 가격으로 다시 계산하게 된다면 태양광 + BESS 조합의 가격이 매우 놀라울 정도로 경제적이라고 말하였습니다.
실제 중국측 자료를 보면, 배터리와 시스템 비용을 포함한 ESS의 가격이 2022년 대비 현재 크게 낮아져 있는 것을 확인해 볼 수 있습니다.
2022년 wh당 1위안(약 190원)이었던 배터리 가격이 2024년 wh당 0.35위안으로 65%나 감소하였고, BMS, PCS, EMS, 컨테이너 등을 포함한 시스템의 가격 또한 2022년 wh당 0.52위안에서 2024년 0.27위안으로 48% 감소하였습니다.
즉, ESS의 전체가격이 2024년 현재 2022년 대비 59%가 하락해 있는 상황입니다.
현재 미국에서의 ESS설치가 크게 증가하고 있는 이유는, AI로 인한 전력수요의 증가 및 신재생에너지 확대에 따른 전력계통에서의 ESS 설치의 필요성 증가와 함께 ESS 자체의 가격도 크게 낮아져 경제성이 높아졌기 때문입니다.
그리고 미국을 비롯한 글로벌 ESS 설치 증가는 중국의 ESS 수출 통계를 통해서도 확인해 볼 수 있는데, 2024년 5월 중국의 ESS 수출은 4Gwh를 기록하여 전년동월 대비 664%나 급증하는 모습을 보여주었습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=OfwfTN1mEyM
※ 2024년 6월 및 7월(예상) 미국 유틸리티용 ESS 신규설치
미국의 7월 유틸리티용(전원+전력망) ESS 예상 신규설치량은 3.09MW로 크게 증가할 것으로 보여지고 있습니다. (YoY 192%)
지난 5월 중국의 ESS 수출이 4GW(YoY 664%)로 크게 증가하였는데, 미국에서의 ESS설치량도 7월에 크게 증가하는 모습을 보여주고 있어, 미국 ESS시장이 하반기에 크게 성장할 것으로 예측됩니다.
------
2024년 6월 미국 유틸리티용 ESS 신규설치량은 1.23GW로 전년동월대비 16%, 전월대비 15% 증가하였음.
6월까지의 누적 신규설치량은 4.06GW로 전년동기대비 126.46% 증가하였음.
2024년 7월 미국 유틸리티용 ESS 예상 신규설치량은 3.09MW로 전년동월대비 192%, 전월대비로는 188% 증가할 것으로 예상됨.
자료인용 : Soochow Securities 발간 “주간 전력설비 보고서” (2024. 07. 28)
미국의 7월 유틸리티용(전원+전력망) ESS 예상 신규설치량은 3.09MW로 크게 증가할 것으로 보여지고 있습니다. (YoY 192%)
지난 5월 중국의 ESS 수출이 4GW(YoY 664%)로 크게 증가하였는데, 미국에서의 ESS설치량도 7월에 크게 증가하는 모습을 보여주고 있어, 미국 ESS시장이 하반기에 크게 성장할 것으로 예측됩니다.
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2024년 6월 미국 유틸리티용 ESS 신규설치량은 1.23GW로 전년동월대비 16%, 전월대비 15% 증가하였음.
6월까지의 누적 신규설치량은 4.06GW로 전년동기대비 126.46% 증가하였음.
2024년 7월 미국 유틸리티용 ESS 예상 신규설치량은 3.09MW로 전년동월대비 192%, 전월대비로는 188% 증가할 것으로 예상됨.
자료인용 : Soochow Securities 발간 “주간 전력설비 보고서” (2024. 07. 28)
※ 삼성SDI 2Q24 실적 컨콜 : 각형배터리 관련
최근 배터리 산업에 있어 각형 폼팩터에 대한 관심이 높아지고 있는 모습이 보여지고 있는데, 이번 삼성SDI의 컨콜을 통해서도 이러한 업계 동향을 확인해 볼 수 있었습니다.
각형 배터리는 타폼팩터 대비 특히 냉각효율과 내구성에 장점을 지니고 있습니다.
배터리관리에 있어 가장 중요한 것은 열(저항)관리이며, 열관리는 배터리의 수명과 성능에 직결되어 있는 부분입니다.
각형배터리의 알루미늄 캔은 재질의 특성상 (니켈도금강판이나 파우치 대비) 빠르게 냉각되는 성질을 지니고 있습니다. 캔의 재질 외에도 사각형의 형태는 넓은 면적을 냉각시스템과 접촉 시킬 수 있습니다.
때문에 셀 사이나 하부의 냉각시스템(에어 또는 액체 등)을 이용하여 배터리의 온도를 효과적으로 관리할 수 있는 특성을 지니고 있습니다.
이는 배터리 내부저항을 줄여주어 배터리의 성능과 수명유지에 도움을 줄 수 있습니다.
또한 각형배터리는 타폼팩터 대비 우수(파우치 대비)하거나 비슷한(원통형 대비) 내구성으로 인해 모듈단계를 생략한 CTP, CTC, CTB 적용에 유리한 측면을 지니고 있습니다.
각형배터리의 단점인 셀 단위에서의 무게와 에너지 밀도는 CTP를 적용함으로써 극복가능하며, 동시에 배터리 팩 전체의 원가절감 및 차량 내 공간 효율화에도 유리합니다.
원통형 배터리의 경우 차세대 폼팩터인 46파이가 이제 시작되는 기술로 아직 폭넓은 적용까지는 시간이 남아 있고, 파우치는 고전압 미드니켈을 활용한 배터리나 전기차용 LFP배터리에서 좀 더 강점을 지닐 것으로 보여지고 있어,
현재 예측으로는 향후 전체 배터리 시장에 있어 각형 폼팩터의 비중이 좀 더 높아지는 방향으로 갈 것으로 예상되고 있습니다.
● 각형배터리 관련 (삼성SDI 컨콜 내용 중)
안전성 및 배터리 팩 설계 측면에서 각형배터리의 장점이 부각되는 중.
안전성 측면에서 각형 배터리는 구조 상 열 전파 현상 방지에 최적화 되어 있음.
각형 배터리는 하부 냉각판과의 접촉면이 넓어 배터리 발열 시 주변으로 열이 확산되는 것을 방지할 수 있음.
팩설계 측면에서 추가적인 안전장치 없이 셀을 바로 탑재할 수 있어 효율성이 좋음.
셀투팩(CTP), 셀투샤시(CTC) 등을 통한 에너지 밀도증가 및 원가절감이 가능함.
각형 폼팩터의 비중이 지속적으로 확대될 것으로 전망되며, 실제 OEM들의 각형 관련된 협력 요청이 늘어나고 있음.
최근 배터리 산업에 있어 각형 폼팩터에 대한 관심이 높아지고 있는 모습이 보여지고 있는데, 이번 삼성SDI의 컨콜을 통해서도 이러한 업계 동향을 확인해 볼 수 있었습니다.
각형 배터리는 타폼팩터 대비 특히 냉각효율과 내구성에 장점을 지니고 있습니다.
배터리관리에 있어 가장 중요한 것은 열(저항)관리이며, 열관리는 배터리의 수명과 성능에 직결되어 있는 부분입니다.
각형배터리의 알루미늄 캔은 재질의 특성상 (니켈도금강판이나 파우치 대비) 빠르게 냉각되는 성질을 지니고 있습니다. 캔의 재질 외에도 사각형의 형태는 넓은 면적을 냉각시스템과 접촉 시킬 수 있습니다.
때문에 셀 사이나 하부의 냉각시스템(에어 또는 액체 등)을 이용하여 배터리의 온도를 효과적으로 관리할 수 있는 특성을 지니고 있습니다.
이는 배터리 내부저항을 줄여주어 배터리의 성능과 수명유지에 도움을 줄 수 있습니다.
또한 각형배터리는 타폼팩터 대비 우수(파우치 대비)하거나 비슷한(원통형 대비) 내구성으로 인해 모듈단계를 생략한 CTP, CTC, CTB 적용에 유리한 측면을 지니고 있습니다.
각형배터리의 단점인 셀 단위에서의 무게와 에너지 밀도는 CTP를 적용함으로써 극복가능하며, 동시에 배터리 팩 전체의 원가절감 및 차량 내 공간 효율화에도 유리합니다.
원통형 배터리의 경우 차세대 폼팩터인 46파이가 이제 시작되는 기술로 아직 폭넓은 적용까지는 시간이 남아 있고, 파우치는 고전압 미드니켈을 활용한 배터리나 전기차용 LFP배터리에서 좀 더 강점을 지닐 것으로 보여지고 있어,
현재 예측으로는 향후 전체 배터리 시장에 있어 각형 폼팩터의 비중이 좀 더 높아지는 방향으로 갈 것으로 예상되고 있습니다.
● 각형배터리 관련 (삼성SDI 컨콜 내용 중)
안전성 및 배터리 팩 설계 측면에서 각형배터리의 장점이 부각되는 중.
안전성 측면에서 각형 배터리는 구조 상 열 전파 현상 방지에 최적화 되어 있음.
각형 배터리는 하부 냉각판과의 접촉면이 넓어 배터리 발열 시 주변으로 열이 확산되는 것을 방지할 수 있음.
팩설계 측면에서 추가적인 안전장치 없이 셀을 바로 탑재할 수 있어 효율성이 좋음.
셀투팩(CTP), 셀투샤시(CTC) 등을 통한 에너지 밀도증가 및 원가절감이 가능함.
각형 폼팩터의 비중이 지속적으로 확대될 것으로 전망되며, 실제 OEM들의 각형 관련된 협력 요청이 늘어나고 있음.
※ 미국 태양광산업 분석. Part 1.
● 지난 10년간의 미국 태양광발전 산업
지난 10년간 태양광 발전설비의 경제성 향상은 미국 태양광 발전 산업의 장기적 상승 추세를 만들었지만, 세부적으로 태양광 신규설비 설치는 미국 정책의 영향을 받아 변동성을 나타내었음.
SEIA에 따르면, 2023년 미국의 태양광발전 신규설치량은 32.4GW로 전년대비 60.4% 증가하였음.
2013년부터 2023년까지 미국 태양광 시장은 CAGR로 21.2% 설장하였는데,
Lazard의 데이터에 따르면, 2013년부터 미국에서 태양광발전 단가는 석탄보다 낮아져 가장 저렴한 전력원 중 하나가 되었음.
미국 태양광 발전 시장은 2017년과 2022년 두 번의 마이너스 성장을 기록하였는데,
1) 2017년의 역성장은, 2016년 30%의 투자세액공제가 만료, 관세 201조에 대한 불확실성, PURPA(공공사업 규제정책법안) 정책조정, 전력망 설치 지연 등 여러 요인들이 복합적으로 겹쳤기 때문임.
2) 2022년의 역성장은 우회수출에 대한 조사와 중국산 제품에 대한 세관 억류 조치 등으로 인해 발생하였음.
● 2024년 1분기 미국 태양광 발전 신규설치량
2024년 1분기 미국의 태양광발전 신규설치는 11.8GW로 전년대비 약 90% 증가하였음.
이중 유틸리티용 발전이 9.8GW로 전체 설치의 83%를 차지하였으며, 가정용 태양광 발전 설치는 1.3GW로 11%를 차지하였음.
가정용 태양광 설치는 2023년 4분기와 1분기에 이어 2분기 연속 감소하였음.
가정용 태양광 설치 하락의 주요 요인은 높은 설치비용과 미국 주별 전력요금 정책조정(캘리포니아주의 NEM3.0과 같은)및 높은 대출금리의 영향이 있었음.
자료인용 : Sealand Securities 발간 “신재생에너지 보고서 : 미국 태양광 발전산업” (2024.. 07. 30)
● 지난 10년간의 미국 태양광발전 산업
지난 10년간 태양광 발전설비의 경제성 향상은 미국 태양광 발전 산업의 장기적 상승 추세를 만들었지만, 세부적으로 태양광 신규설비 설치는 미국 정책의 영향을 받아 변동성을 나타내었음.
SEIA에 따르면, 2023년 미국의 태양광발전 신규설치량은 32.4GW로 전년대비 60.4% 증가하였음.
2013년부터 2023년까지 미국 태양광 시장은 CAGR로 21.2% 설장하였는데,
Lazard의 데이터에 따르면, 2013년부터 미국에서 태양광발전 단가는 석탄보다 낮아져 가장 저렴한 전력원 중 하나가 되었음.
미국 태양광 발전 시장은 2017년과 2022년 두 번의 마이너스 성장을 기록하였는데,
1) 2017년의 역성장은, 2016년 30%의 투자세액공제가 만료, 관세 201조에 대한 불확실성, PURPA(공공사업 규제정책법안) 정책조정, 전력망 설치 지연 등 여러 요인들이 복합적으로 겹쳤기 때문임.
2) 2022년의 역성장은 우회수출에 대한 조사와 중국산 제품에 대한 세관 억류 조치 등으로 인해 발생하였음.
● 2024년 1분기 미국 태양광 발전 신규설치량
2024년 1분기 미국의 태양광발전 신규설치는 11.8GW로 전년대비 약 90% 증가하였음.
이중 유틸리티용 발전이 9.8GW로 전체 설치의 83%를 차지하였으며, 가정용 태양광 발전 설치는 1.3GW로 11%를 차지하였음.
가정용 태양광 설치는 2023년 4분기와 1분기에 이어 2분기 연속 감소하였음.
가정용 태양광 설치 하락의 주요 요인은 높은 설치비용과 미국 주별 전력요금 정책조정(캘리포니아주의 NEM3.0과 같은)및 높은 대출금리의 영향이 있었음.
자료인용 : Sealand Securities 발간 “신재생에너지 보고서 : 미국 태양광 발전산업” (2024.. 07. 30)
※ 미국 태양광산업 분석. Part 2.
● 여전히 화석발전이 지배하는 미국 전력구조
현재 미국의 전력구조는 여전히 화석에너지가 지배적이며, 장기간에 걸쳐 태양광 발전이 성장할 가능성이 높음.
2023년 미국의 전체 신규 발전설비 중 태양광 발전의 비중이 53%였으나,
2022년 기준 전체 발전량 중 태양광 발전이 차지하는 비중은 5%에 불과함.
신규 태양광 발전 설비가 빠르게 증가하고 있지만, 여전히 미국의 발전시스템은 화석에너지의 비중이 절대적으로 높고, 태양광의 비중은 매우 낮은 상태로, 미국이 목표한 2050년 넷제로를 달성하기 위해서는 태양광 발전의 더 빠르게 설치할 필요가 있음.
● ITC와 IRA
ITC(Investment Tax Credit, 투자세액공제)는 여전하며, IRA가 미국 태양광 발전 성장의 핵심 원동력이 되어주고 있음.
투자세액공제(ITC)는 태양광 프로젝트 초기 투자 비용 중 일정 비율의 세액공제(현금화 가능)를 제공하여 투자비용을 절감할 수 있게 해줌.
ITC는 2006년 실행 이후 여러 차례 연기 및 조정되었지만 항상 26 – 30%의 실질 세금 공제비율을 유지해왔음.
2022년 바이든 정부는 IRA를 공표함으로써, 미국 정부의 가이드라인을 준수하는 태양광 프로젝트에 최대 40%의 추가 세금 공제를 받을 수 있게 해주었음.
● 2024년 빠른 태양광 설치 증가
바이든 행정부는 동남아시아 4개국의 태양광 모듈에 대한 상계관세 면세를 2024년 6월 6일에 종료하였음.
2024년 12월 3일 이전에 완료되는 태양광 프로젝트에 한해서는 동남아산 태양광 모듈 재고를 사용해도 여전히 면세를 받을 수가 있어 올해 말까지 미국 태양광 프로젝트들의 빠른 설치가 예상되고 있음.
2023년 4분기부터 미국 발전소용 태양광 발전설치가 증가하기 시작하여, 이후 2분기 연속 전년동기대비 약 140%이상 증가하였고, 실제 설비 설치량은 계약량을 초과하였음.
SEIA에 따르면, 2024년 1분기 미국에는 102GW의 태양광 모듈 재고가 있으며, 이는 태양광 설치 규모를 더욱 높아질 것으로 예측되고 있음.
EIA에 따르면(설치규모 1MW 이상만 고려), 2024년 5월 기준 미국에서 계획된(보고된) 태양광 프로젝트는 각각 37.1GW, 26.9GW, 15.6GW였으나,
2024년 이미 계획된 프로젝트의 71%인 26.2GW가 가동(9.5GW), 완공(4.8GW), 설치중(11.9GW)에 있음.
● 2024년과 2025년 미국 신규 태양광 설치량 예상
2024년과 2025년 미국의 신규 태양광 발전 설치는 43GW와 52GW에 달할 것으로 예상하고 있으며, 중장기적인 태양광발전의 수요는 계속 증가할 것임.
미국이 금리 인하주기에 진입함에 따라 태양광 발전의 경제성은 더욱 높아질 것이며, 미국 현지의 태양광 공급망이 개선됨에 따라 태양광발전의 설치량도 빠르게 증가할 것으로 예상.
SEIA는 2024년 미국의 태양광 발전(유틸리티 기준) 설치량이 약 40GW가 될 것으로 예측하고 있으며, 2025년 이후에도 매년 약 40GW 이상의 신규설치가 지속될 것으로 전망하고 있음.
EIA는 2024년 미국 태양광 발전의 설치량이 43GW(부하기준)에 달할 것으로 예측하고 있음.
자료인용 : Sealand Securities 발간 “신재생에너지 보고서 : 미국 태양광 발전산업” (2024.. 07. 30)
● 여전히 화석발전이 지배하는 미국 전력구조
현재 미국의 전력구조는 여전히 화석에너지가 지배적이며, 장기간에 걸쳐 태양광 발전이 성장할 가능성이 높음.
2023년 미국의 전체 신규 발전설비 중 태양광 발전의 비중이 53%였으나,
2022년 기준 전체 발전량 중 태양광 발전이 차지하는 비중은 5%에 불과함.
신규 태양광 발전 설비가 빠르게 증가하고 있지만, 여전히 미국의 발전시스템은 화석에너지의 비중이 절대적으로 높고, 태양광의 비중은 매우 낮은 상태로, 미국이 목표한 2050년 넷제로를 달성하기 위해서는 태양광 발전의 더 빠르게 설치할 필요가 있음.
● ITC와 IRA
ITC(Investment Tax Credit, 투자세액공제)는 여전하며, IRA가 미국 태양광 발전 성장의 핵심 원동력이 되어주고 있음.
투자세액공제(ITC)는 태양광 프로젝트 초기 투자 비용 중 일정 비율의 세액공제(현금화 가능)를 제공하여 투자비용을 절감할 수 있게 해줌.
ITC는 2006년 실행 이후 여러 차례 연기 및 조정되었지만 항상 26 – 30%의 실질 세금 공제비율을 유지해왔음.
2022년 바이든 정부는 IRA를 공표함으로써, 미국 정부의 가이드라인을 준수하는 태양광 프로젝트에 최대 40%의 추가 세금 공제를 받을 수 있게 해주었음.
● 2024년 빠른 태양광 설치 증가
바이든 행정부는 동남아시아 4개국의 태양광 모듈에 대한 상계관세 면세를 2024년 6월 6일에 종료하였음.
2024년 12월 3일 이전에 완료되는 태양광 프로젝트에 한해서는 동남아산 태양광 모듈 재고를 사용해도 여전히 면세를 받을 수가 있어 올해 말까지 미국 태양광 프로젝트들의 빠른 설치가 예상되고 있음.
2023년 4분기부터 미국 발전소용 태양광 발전설치가 증가하기 시작하여, 이후 2분기 연속 전년동기대비 약 140%이상 증가하였고, 실제 설비 설치량은 계약량을 초과하였음.
SEIA에 따르면, 2024년 1분기 미국에는 102GW의 태양광 모듈 재고가 있으며, 이는 태양광 설치 규모를 더욱 높아질 것으로 예측되고 있음.
EIA에 따르면(설치규모 1MW 이상만 고려), 2024년 5월 기준 미국에서 계획된(보고된) 태양광 프로젝트는 각각 37.1GW, 26.9GW, 15.6GW였으나,
2024년 이미 계획된 프로젝트의 71%인 26.2GW가 가동(9.5GW), 완공(4.8GW), 설치중(11.9GW)에 있음.
● 2024년과 2025년 미국 신규 태양광 설치량 예상
2024년과 2025년 미국의 신규 태양광 발전 설치는 43GW와 52GW에 달할 것으로 예상하고 있으며, 중장기적인 태양광발전의 수요는 계속 증가할 것임.
미국이 금리 인하주기에 진입함에 따라 태양광 발전의 경제성은 더욱 높아질 것이며, 미국 현지의 태양광 공급망이 개선됨에 따라 태양광발전의 설치량도 빠르게 증가할 것으로 예상.
SEIA는 2024년 미국의 태양광 발전(유틸리티 기준) 설치량이 약 40GW가 될 것으로 예측하고 있으며, 2025년 이후에도 매년 약 40GW 이상의 신규설치가 지속될 것으로 전망하고 있음.
EIA는 2024년 미국 태양광 발전의 설치량이 43GW(부하기준)에 달할 것으로 예측하고 있음.
자료인용 : Sealand Securities 발간 “신재생에너지 보고서 : 미국 태양광 발전산업” (2024.. 07. 30)
※ 시대흐름과 주도주 : 탈중국의 시대
세상은 각 시기마다 시대의 흐름이라는 게 존재하며, 이러한 시대의 흐름은 지정학적 측면, 이데올로기적 측면, 경제/산업적 측면 등에서 다양하게 발생합니다.
2차세계대전 이후, 냉전의 시기가 있었고 이후 미국 일극체제(팍스아메리카나 시기)가 확립되면서 냉전이 붕괴되고 세계화가 진행되었습니다.
1995는 WTO가 창설되면서 미국 중심의 세계경제질서가 확립되어 갔고, 2001년 중국이 글로벌경제 질서에 편입되면서 공급망 분업의 진정한 세계화가 시작되었습니다.
● 중국의 시대
한국 주식시장도 중국의 WTO가입 이후 폭발적으로 성장하는 중국 제조업에 힘입어, 진정한 의미의 조선주 슈퍼사이클이 도래하면서 2007년 금융위기까지 100배가 넘게 올랐습니다. 당시 태웅과 평산 같은 기자재 업체들이 코스닥 시총 1, 3위를 차지하기도 하였습니다. 중국이 대규모로 저렴하게 생산하기 시작한 제품들을 전세계로 운반해야 할 배들이 필요한 시기였습니다.
그 외 철강, 화학산업이 장기간(2002부터 2007년)에 걸친 주도주 역할을 담당하였습니다.
이후 2008년 미국 금융위기가 발발하였고, 이 과정에서 중국은 대규모 재정정책으로 글로벌 경제를 이끄는 주요 축으로 부상하였고, 중국 정부도 경제성장의 축을 제조업 중심의 수출과 함께 내수경제 확대로 삼았습니다.
중국 내수가 성장하면서 2010년이후 한국에서 차화정 장세가 시작되었고, 이후 IT기기, 화장품, 의류와 같은 소비관련주, 중국에서의 한류확산에 따른 엔터주가 시장의 중심에 있었습니다.
2000년부터 사드 사태가 발생했던 2017년까지 한국 주식시장의 중심은 중국이 있었습니다.
● 탈중국의 시대
중국의 급격한 부상으로 위기감을 느낀 미국은 트럼프 행정부때부터 본격적으로 중국을 견제하기 시작하였고(계획은 오바마행정부부터), 코로나시기를 거쳐 바이든 행정부가 들어서면서 본격적인 탈중국이 시작되었습니다.
미국은 중국을 동반자가 아닌 경쟁자 혹은 잠재적 적국으로 설정하였고 그에 따라 첨단산업(반도체, AI 등)과 에너지산업(신재생에너지, 배터리 등)을 중심으로 대중국 견제와 탈중국 공급망 구축을 시도하고 있습니다.
칩스법과 IRA/FEOC 등이 이러한 대중국 견제의 상징적 법안들 입니다.
미국이 우위를 점하고 있는 첨단산업은 우위를 확고히 하기 위해 대중국 기술통제를 강화하고 있고, 중국이 우위를 점하는 에너지산업은 탈중국 공급망을 구축하여 중국의 영향력을 최소화시키고자 하고 있습니다.
이러한 탈중국의 과정에서 2차전지와 AI반도체 산업이 한국 주식시장에서도 주도주의 역할을 하였습니다.
탈중국 과정 속에서 일시적인 부침(전기차의 케즘, AI반도체 거품론 등)이 있을 수는 있지만 탈중국은 시대흐름으로 다시 되돌릴 수는 없다고 보고 있습니다.
● 탈중국 시대의 수혜 산업
탈중국 과정에서 다양한 산업의 변화가 있을 수 밖에 없으며, 그 가운데 수혜를 보는 산업과 피해를 보는 산업이 나뉠 수밖에 없습니다.
수혜를 보는 산업도 중국과 한국 그리고 미국의 상황에 따라 시차가 존재할 수밖에 없습니다.
예를 들어, 미국의 우위를 가지고 중국을 견제하는 AI, 반도체와 같은 첨단산업은 그 우위를 강화하는 가운데서 보다 (미국을 중심으로) 빠르게 성장을 하고 있습니다. 다만 그 과정에서 너무 주가가 빠르게 올라 최근 과열논란이 발생하고 있습니다.
중국이 우위를 가지고 있지만 대체가 가능한 산업이 있습니다. 그리고 이 가운데서도 빠르게 대체할 수 있는 산업과 시간이 다소 필요한 산업이 있습니다.
변압기, 전선과 같은 전력기기가 빠르게 중국업체들을 대체할 수 있는 산업이라고 할 수 있으며, 한국의 관련 산업은 그 수혜를 지금 보고 있는 상황입니다.
2차전지의 경우, 한국이 중국을 충분히 대체할 수 있고 현재 그 과정에 있지만 메탈과 소재의 탈 중국 과정이 필요하여 관련된 탈중국 공급망을 구축하고 있는 상황입니다.
이 과정에서 전기차의 케즘과 같은 일시적인 성장통을 겪고 있는 것으로 보여집니다.
중국이 우위를 가지고 있고, 대체까지 좀 더 시간이 필요한 산업이 있는데, 대표적으로 신재생에너지, 희토류/영구자석 등이 있습니다.
이들 산업에서 중국의 헤게모니는 매우 강력한데 그렇다고 미국을 중심으로 한 서방에서 중국의 헤게모니를 강화시킬 수는 없는 입장입니다.
중국의 영향력이 높다는 것은 다른 측면으로 말하면 그만큼 대체해야 할 영역이 크다는 말로, 이는 그 산업의 포텐셜이 매우 높다는 말과 같을 수 있습니다.
특히 태양광, 영구자석/희토류는 미래 에너지와 전동화의 핵심으로 반드시 탈중국을 해야하는 분야이기도 합니다.
우크라이나-러시아 전쟁에서 에너지의 의존이 어떤 결과를 가져왔는지 유럽의 사례를 통해 경험한 바 있습니다.
탈 중국은 시대적 흐름으로 되돌리기 어려운 방향성이며 이제 시작단계에 있습니다.
지금 당장의 데이터나 뉴스들이 투자자들의 마음을 혼란하게 만들지만 시대의 흐름을 이해하면 이들 산업이 한국 시장의 주도산업 역할을 계속 이어나갈 수 있다는 생각이 꺾이지 않을 것입니다.
세상은 각 시기마다 시대의 흐름이라는 게 존재하며, 이러한 시대의 흐름은 지정학적 측면, 이데올로기적 측면, 경제/산업적 측면 등에서 다양하게 발생합니다.
2차세계대전 이후, 냉전의 시기가 있었고 이후 미국 일극체제(팍스아메리카나 시기)가 확립되면서 냉전이 붕괴되고 세계화가 진행되었습니다.
1995는 WTO가 창설되면서 미국 중심의 세계경제질서가 확립되어 갔고, 2001년 중국이 글로벌경제 질서에 편입되면서 공급망 분업의 진정한 세계화가 시작되었습니다.
● 중국의 시대
한국 주식시장도 중국의 WTO가입 이후 폭발적으로 성장하는 중국 제조업에 힘입어, 진정한 의미의 조선주 슈퍼사이클이 도래하면서 2007년 금융위기까지 100배가 넘게 올랐습니다. 당시 태웅과 평산 같은 기자재 업체들이 코스닥 시총 1, 3위를 차지하기도 하였습니다. 중국이 대규모로 저렴하게 생산하기 시작한 제품들을 전세계로 운반해야 할 배들이 필요한 시기였습니다.
그 외 철강, 화학산업이 장기간(2002부터 2007년)에 걸친 주도주 역할을 담당하였습니다.
이후 2008년 미국 금융위기가 발발하였고, 이 과정에서 중국은 대규모 재정정책으로 글로벌 경제를 이끄는 주요 축으로 부상하였고, 중국 정부도 경제성장의 축을 제조업 중심의 수출과 함께 내수경제 확대로 삼았습니다.
중국 내수가 성장하면서 2010년이후 한국에서 차화정 장세가 시작되었고, 이후 IT기기, 화장품, 의류와 같은 소비관련주, 중국에서의 한류확산에 따른 엔터주가 시장의 중심에 있었습니다.
2000년부터 사드 사태가 발생했던 2017년까지 한국 주식시장의 중심은 중국이 있었습니다.
● 탈중국의 시대
중국의 급격한 부상으로 위기감을 느낀 미국은 트럼프 행정부때부터 본격적으로 중국을 견제하기 시작하였고(계획은 오바마행정부부터), 코로나시기를 거쳐 바이든 행정부가 들어서면서 본격적인 탈중국이 시작되었습니다.
미국은 중국을 동반자가 아닌 경쟁자 혹은 잠재적 적국으로 설정하였고 그에 따라 첨단산업(반도체, AI 등)과 에너지산업(신재생에너지, 배터리 등)을 중심으로 대중국 견제와 탈중국 공급망 구축을 시도하고 있습니다.
칩스법과 IRA/FEOC 등이 이러한 대중국 견제의 상징적 법안들 입니다.
미국이 우위를 점하고 있는 첨단산업은 우위를 확고히 하기 위해 대중국 기술통제를 강화하고 있고, 중국이 우위를 점하는 에너지산업은 탈중국 공급망을 구축하여 중국의 영향력을 최소화시키고자 하고 있습니다.
이러한 탈중국의 과정에서 2차전지와 AI반도체 산업이 한국 주식시장에서도 주도주의 역할을 하였습니다.
탈중국 과정 속에서 일시적인 부침(전기차의 케즘, AI반도체 거품론 등)이 있을 수는 있지만 탈중국은 시대흐름으로 다시 되돌릴 수는 없다고 보고 있습니다.
● 탈중국 시대의 수혜 산업
탈중국 과정에서 다양한 산업의 변화가 있을 수 밖에 없으며, 그 가운데 수혜를 보는 산업과 피해를 보는 산업이 나뉠 수밖에 없습니다.
수혜를 보는 산업도 중국과 한국 그리고 미국의 상황에 따라 시차가 존재할 수밖에 없습니다.
예를 들어, 미국의 우위를 가지고 중국을 견제하는 AI, 반도체와 같은 첨단산업은 그 우위를 강화하는 가운데서 보다 (미국을 중심으로) 빠르게 성장을 하고 있습니다. 다만 그 과정에서 너무 주가가 빠르게 올라 최근 과열논란이 발생하고 있습니다.
중국이 우위를 가지고 있지만 대체가 가능한 산업이 있습니다. 그리고 이 가운데서도 빠르게 대체할 수 있는 산업과 시간이 다소 필요한 산업이 있습니다.
변압기, 전선과 같은 전력기기가 빠르게 중국업체들을 대체할 수 있는 산업이라고 할 수 있으며, 한국의 관련 산업은 그 수혜를 지금 보고 있는 상황입니다.
2차전지의 경우, 한국이 중국을 충분히 대체할 수 있고 현재 그 과정에 있지만 메탈과 소재의 탈 중국 과정이 필요하여 관련된 탈중국 공급망을 구축하고 있는 상황입니다.
이 과정에서 전기차의 케즘과 같은 일시적인 성장통을 겪고 있는 것으로 보여집니다.
중국이 우위를 가지고 있고, 대체까지 좀 더 시간이 필요한 산업이 있는데, 대표적으로 신재생에너지, 희토류/영구자석 등이 있습니다.
이들 산업에서 중국의 헤게모니는 매우 강력한데 그렇다고 미국을 중심으로 한 서방에서 중국의 헤게모니를 강화시킬 수는 없는 입장입니다.
중국의 영향력이 높다는 것은 다른 측면으로 말하면 그만큼 대체해야 할 영역이 크다는 말로, 이는 그 산업의 포텐셜이 매우 높다는 말과 같을 수 있습니다.
특히 태양광, 영구자석/희토류는 미래 에너지와 전동화의 핵심으로 반드시 탈중국을 해야하는 분야이기도 합니다.
우크라이나-러시아 전쟁에서 에너지의 의존이 어떤 결과를 가져왔는지 유럽의 사례를 통해 경험한 바 있습니다.
탈 중국은 시대적 흐름으로 되돌리기 어려운 방향성이며 이제 시작단계에 있습니다.
지금 당장의 데이터나 뉴스들이 투자자들의 마음을 혼란하게 만들지만 시대의 흐름을 이해하면 이들 산업이 한국 시장의 주도산업 역할을 계속 이어나갈 수 있다는 생각이 꺾이지 않을 것입니다.