우드맥킨지 보고서 "3가지 금속 수요증가할 것"
전세계가 탄소중립을 위해 재생에너지 비중을 높일 수밖에 없는 가운데 태양광 에너지 수요가 증가하면 '알루미늄과 구리, 아연' 등 3가지 금속에 대한 수요가 증가할 것이라는 전망이 나왔다. 이는 해당 금속들은 태양전지판 제조에 필수적이기 때문이다.
글로벌 에너지 컨설팅기업 우드맥킨지는 최근 각국 정부가 지구온난화에 대응하기 위해 태양열 발전 의존도를 높이고 있어 비철금속의 수요가 증가할 것이라는 보고서를 발표했다. 보고서는 태양열 발전산업에서 나오는 수요만 예측했을 뿐, 전체 재생에너지 수요에 대한 예측은 하지 않았다.
우드맥킨지의 선임연구원 카밀 와즐리는 보고서에서 "생산비가 줄고 효율성이 높아지면서 전세계 태양열 발전 제작비는 낮아지고 있다"면서 "원가가 계속 하락하면서 전력생산에서 태양열 발전이 차지하는 비중이 늘면서 다른 재생에너지 발전을 대체하고 있으며 이는 비금속 부문에 엄청난 기회"라고 밝혔다.
태양에너지는 전세계 탈탄소화에 중요할 역할을 하므로 관련 시장은 빠르게 성장하고 있다. 파리기후변화협정에서 목표로 하는 1.5°C~2°C 이내로 지구온도 상승폭을 유지하려면 태양에너지 생산은 성장할 수밖에 없어 보인다.
우드맥킨지의 기본사례 시나리오에 따르면 2020년~2030년 사이 전세계 태양광 발전생산은 3배 증가하다가 2050년에 다시 3배 증가할 전망이다. 우드 맥킨지의 보고서는 태양열 발전소의 절반가량이 신흥국과 아시아태평양지역에 설치될 것으로 내다봤다. 또 앞으로 시장 성장세는 중국의 친환경 에너지 수요에 좌우될 것으로 예상하고 있다.
태양에너지 발전 수요가 급증한다는 것은 태양열 발전소 건설에 사용되는 다양한 금속에 대한 수요 증가를 의미한다. 태양전지판을 만들기 위해서는 알루미늄 및 아연 도금을 비롯한 여러가지 금속들로 부품을 만들어야 하기 때문이다.
카밀 와즐리는 "태양전지판의 생산단가는 낮아지고 효율은 높아지는 추세여서 앞으로 수요가 증가할 것"이라며 "태양발전 비용이 계속 하락하면 그만큼 재생에너지 시장에서 태양열 비중은 높아질 수밖에 없고 이는 곧 비금속 부분의 엄청난 기회가 될 것"이라고 했다.
◇ 패널과 구조부품용 '알루미늄'
일반적으로 알루미늄은 태양광 패널 프레임과 구조 부품에 사용된다. 우드맥킨지의 보고서는 태양광 전지(PV) 시스템의 평균 알루미늄 함량을 킬로와트(kW)당 21kg으로 추정한다. 태양집광(Concentrating Solar Power: CSP) 시스템에서 알루미늄 함량은 kW당 총 47kg로 2배 이상이다.
우드맥킨지의 기본사례 시나리오는 21세기말까지 산업화 이전보다 지구 지표면 온도가 2.8°C~3°C 상승할 것으로 가정했다. 이런 상황에서 태양광 부문의 알루미늄 수요는 2020년 240만톤에서 2040년 460만톤으로 증가할 것으로 예상하고 있다. 지구 온도가 1.5°C~2°C 사이에서 유지된다면 태양광 발전에 대한 알루미늄 수요는 2040년까지 연간 850만톤~1000만톤에 이를 것으로 전망했다. 만약 지구온도가 1.5°C 이상 넘지 않도록 태양에너지를 더 많이 사용한다면 태양열 부문에 사용되는 전세계 알루미늄의 소비는 2020년 3%에서 2040년 12.6%로 증가할 것으로 내다봤다.
현재 철금속에 의존하는 태양에너지 시스템이 알루미늄 기반으로 전환될 여지도 있기 때문에 앞으로 성장잠재력은 더 크다. 알루미늄으로 완전히 전환했을 경우 알루미늄의 수요는 50% 증가할 것으로 보고서는 예측했다. 무엇보다 태양광 발전은 알루미늄 생산을 위한 친환경 전기를 공급할 수 있고, 알루미늄은 태양광 발전에 쓰이므로 탈탄소화를 위한 선순환이 형성될 것으로 봤다.
◇ 케이블과 집열기용 '구리'
구리는 고전압 및 저전압 전송 케이블과 태양열 집열기에 사용된다. 따라서 태양에너지 수요가 늘어나면 구리의 수요도 덩달아 늘어난다.
보고서의 기본사례 시나리오는 태양광 발전으로 인한 구리 수요가 2020년 40만톤에서 2040년 70만톤으로 증가할 것으로 예측했다. 지구온난화가 2°C 이내로 유지될 경우 태양광 부문의 구리 소비량은 2040년까지 130만톤으로 증가할 것으로 전망했다. 상승온도가 1.5°C 이내라면 구리의 소비는 앞으로 20년 이내에 연간 160만톤으로 증가할 것으로 보고서는 추정했다.
◇ 부식방지용 '아연'
아연 코팅은 태양전지판의 구조 부품에 사용되는 금속이다. 저렴하고 오래 지속되기 때문에 부식을 방지하는 역할을 한다. 매년 전세계 아연 소비량의 약 40만톤이 현재 태양광 발전설비에 쓰이고 있다.
보고서는 지구온도가 21세기말까지 2.8°C~3°C까지 상승한다면 아연 소비는 2040년까지 800만톤으로 증가할 것으로 예상했다. 또 온도상승이 2°C로 제한되면 아연 소비는 2040년까지 연간 170만톤으로 증가하고, 1.5°C 이내로 온도가 성공적으로 제한될 경우 태양열 부문의 아연 소비는 2040년까지 연간 210만톤 증가할 것이라고 예측했다.
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