Update2024.12.29 (일)
日, 전력난 계기 신재생 E 수출국 부상
■ 소비 효율화의 첫걸음, 절전 상품
2011년 일본에선 전력부족의 타개책으로 선풍기, 가스버너, 충전지등 절전형 가전제품이 많이 사용됐다. 이러한 절전형 가전제품 중 가장 주목해야 할 인기 절전 아이템이 LED조명이다. 2011년 4월, LED전구가 전체 전구 시장서 수량 기준 27%를 차지하면서 역대 최고 판매량을 기록했다. GFK마케팅서비스재팬은 작년 4월 지진 발생 전후로 LED전구가 3배의 매출 신장을 보였고, 전년동기 대비로도 2배를 넘었다고 전했다. 11월에도 전년동기 대비 120% 이상 판매량이 증가할 정도였다. 일반 가정은 물론, 빌딩에서도 LED조명이 대세로 자리잡았다. 1만 4,000개 점포를 거느린, 일본 편의점 1위 세븐일레븐은 점포의 간판과 조명을 LED로 교체하는 작업을 작년 5월부터 실시했다. 이를 통해 전력 소비를 2010년 대비 25%절감했다.
동일본대지진 및 전력난을 계기로 이제 일본에서는 LED조명이 미래 조명이 아니라 현실이 되고 있다. 조명이 전체 전력 수요의 20%를 차지하는 점을 고려할 때, 기존 백열전구나 형광등에 비해 월등한 효율을 지닌 LED조명의 확산은 예견됐다. LED조명의 확산에는 지속적인 가격 하락도 한몫 했다. 닛케이에너지 등의 자료에 따르면, LED조명은 2005년 이후 매년 30%씩 단가가 하락해, 2011년에는 1루멘(빛의 밝기 단위)당 0.7엔 수준으로 떨어졌다. 2015년이면 LED전구의 가격이 루멘당 0.2엔 수준까지 하락할 예상으로 0.3~0.6엔/루멘의 형광등을 넘어서게 된다.
작년에 이어 올해도 LED조명의 바람은 멎지 않을 기세다. 후지경제의 자료에 따르면, 2012년 일본 LED조명 시장은 전년대비 69% 성장한 3,738억엔에 달할 것으로 전망됐다. 더구나 올 7월, 일본 정부는 전력 소모가 많은 백열 전구의 판매를 자제하고 고효율의 형광등 혹은 LED조명으로 교체하라고 관련 업계에 요청했다. 도시바라이텍, 미쓰비시전기는 작년에 이미 백열전구의 생산을 중단했으며, 파나소닉은 올해 말에 이를 계획하고 있다.
■ 메가솔라(Mega Solar) 원전 3기 효과
일본은 에너지원의 95% 이상을 수입에 의존하고 있는 상황이다. 결국 원전의 장기적 대체와 분산형 전력 인프라의 구축을 위해 일본이 선택한 것은 신재생에너지원의 확충이다. 일본은 자국의 기술 및 산업적 연관성을 고려할 때, 다양한 신재생에너지원 옵션 중 태양광 발전에 우선 순위를 두고 있다.
지난 7월부터 실시된, 신재생에너지원에서 나온 전력을 전력사가 고정 가격에 의무적으로 사야 하는 FIT 제도(Feed in Tariff)는 큰 반향을 불러일으켰다. 태양광 발전의 경우 kWh당 42엔의 보조금을 지원하는데, 이는 일본 가정용 전기요금보다 높은 수준이다. 블룸버그 New Energy Finance의 자료에 따르면, 매력적인 FIT로 인해 2011년 1.3기가와트(GW)였던 태양광 발전 신규 증설이, 2013년이면 원전 3기에 해당하는 3.2~4.7GW로 급성장하고, 이는 7,600억엔 상당의 신규 시장을 열 것으로 내다보고 있다. 야노경제연구소는 일본의 태양광 발전 시스템 시장이 2015년 1조4,797억엔, 2020년이면 1조7,250억엔으로 성장할 것으로 예측했다. 이렇게 되면 2011년만 해도 세계 6위의 태양광 발전 시장이었던 일본이 중국에 이어 2위 국가로 부상하게 된다.
일본 시장의 매력으로 인해 많은 기업들이 대규모 태양광 발전 및 관련 사업에 뛰어들고 있다. 새로운 메가와트급 태양광 발전(Mega Solar) 프로젝트를 거의 매일 들을 수 있을 정도다. 소프트뱅크의 자회사인 SB Energy는 2.1~2.8MW 규모의 메가솔라 플랜트 5개를 구축하기 시작했다. 일본전력사연합(Federation of Electric Power Companies)은 자체적으로 2015년 3월까지 20개의 메가솔라 플랜트를 설치해, 총 103MW의 발전용량을 확보할 계획이다. 태양광 발전 시스템 기업인 교세라, 샤프, 파나소닉 등도 설비 증설 등 공격적인 행보를 하고 있다. 또한 미국의 썬에디슨과 같은 기업은 올해부터 향후 5년간 총 1GW의 태양광 발전 플랜트를 일본에 건설할 것으로 알려졌다. 또한 국내기업 한화의 일본법인은 일본의 대표적 종합상사인 마루베니社에 약 500MW의 태양광 모듈을 공급하기로 합의했다.(본사 인터넷 참고) 이러한 일본의 태양광 증설 확대는 전세계적으로 공급 과잉인 태양광 발전 시스템 시장에 새로운 탈출구를 제공하는 것이다.
■ 가정용 이차전지, 전력 수급 효율화 핵심
2011년 2분기에 들어서자마자 가정용 이차전지에 대한 수요가 폭증했다. 2011년 5월, 기업 및 가정용 2차전지 기업인 Eliiy Power의 대변인은 후쿠시마 원전사고 이전에는 제품에 대한 문의가 전혀 없었지만, 사고 후 3,000건으로 크게 증가했다고 밝혔다. 특징적인 것은 고가임에도 불구하고, 정전에 따른 불편함을 해소하려 기업과 가정들 모두에서 문의가 쇄도했다는 것이다. 가정용 이차전지는 재해 발생이나 정전 등 유사 시에 효과적인 전력 공급원으로서 그 활용 가치가 높다. 또한 이차전지는 현재와 같은 일본의 전력 수급 상황에서 부하를 평준화한다던가 분산전원 확산의 촉매로 많은 실증을 통해 그 가능성이 충분히 검증됐다. 아직까지는 정전 시 보조 전원이 주요 용도지만, 가정용 이차전지는 kWh당 20만엔을 넘는 고가임에도 불구하고 수요가 늘고 있다. 작년까지만 해도 가격이 kWh당 40~100만엔에 형성됐만, 올해 들어 NEC가 5.53kWh 제품을 100~150만엔에 판매할 정도로 가격이 빠르게 떨어지고 있다. 일부에서는 2020년이면 현재의 10% 수준으로 가격이 떨어질 것으로 예상하고 있다.
이차전지, 특히 리튬이온 이차전지를 전략적으로 육성해온 일본 정부는 동일본대지진을 계기로 늘어난 내수를 지렛대로 세계 시장을 석권하려는 계획이다. 지난 7월, 경제산업성은 현재 일본의 세계 시장 비중이 18%인 것을, 2020년 50%까지 높이며, 10조엔 규모의 시장을 차지하려는 야심찬 계획을 발표했다. 아울러 경제산업성은 가정용 리튬이온 이차전지 구입 시 100만~200만엔을 상한으로 초기 구매 비용의 1/3을 지원하고 있다. 이는 가정용 이차전지의 보급을 가속하는 요인으로 충분하리라는 평가다.
LED 전구, 日 조명시장 27% 차지
FIT, 세계 2위 PV 발전시장 견인
■ 차세대 車, 움직이는 발전소
다음은 차세대 자동차다. 전기를 소비하기도 하지만 공급할 수 있는 자동차가 역설적으로 관심의 대상이 되고 있다. 유사 시 전력 공급원으로서 활용할 수 있는 전기자동차, 플러그인하이브리드자동차, 연료전지자동차 등의 차세대 자동차가 그것이다. 이들 모두에는 2차전지가 탑재되는데, 일반 가정의 이틀에서 닷새분의 전기를 저장할 수 있고 밤 사이 충전한 전력을 낮에 피크 수요를 지원하는 공급원으로 활용할 수 있다. 피크 부하 절감 등 수급 조절의 중요한 수단이 될 수 있다는 것이다. V2H(Vehicle to Home)가 가능한 차세대 자동차는 미래 친환경 자동차라는 이미지를 넘어, ‘움직이는 양수발전소, 혹은 화력발전소’로 그 위상이 재조명되고 있다.
최근 들어 관심이 높아진 것은 차세대 자동차를 가정의 전력 체계와 연결하려는 노력이 본격화됐기 때문이다. 2011년 12월 열린 도쿄모터쇼에서 이례적으로 주택업체인 세키스이하우스가 ‘자동차와 융합하고 변화하는 주거 환경’이라는 캐치프레이즈를 내걸며 닛산의 전기자동차 Leaf와 연결할 수 있는 주택 모델을 선보였다. 자동차의 새로운 가치를 제시한 것이다. 도요타는 2012년 말부터 프리우스 PHV를 사용한 V2H 시스템을 제공할 것이라고 발표했다. 국제 표준을 고려해 V2H 시스템 보급을 계획하는 등 발빠른 행보를 보이고 있다. 차세대자동차가 전력 소비 말단에서 수급을 조절하는 중요한 자리를 차지할 것으로 기대됨에 따라, 지역 단위의 에너지 효율화 및 지능화 프로젝트인 스마트시티의 구상 및 실증에서 전력 저장 기능이 있는 차세대 자동차가 인프라 구성의 필수 요소가 됐다.
■ 스마트하우스, IT 기술로 전력 수급 최적화
스마트홈 혹은 스마트하우스는 IT 기술을 접목한 주택으로, 전력 수급 정보의 확인, 원격 조정 등을 통해 가정의 에너지 소비를 최적화할 수 있는 친환경 주택이다. 게다가 앞서 설명한 각종 절전 제품, 태양광 발전 시스템, 2차전지, 전기자동차 등이 통합, 관리되는 형태로 고도화되고 있다. 작년 11월25일자 일본경제신문에서는 2011년이 절전형 제품 단독으로 붐을 이뤘다면, 2012년은 각종 전자 제품, 차세대 자동차, 태양광 발전 시스템 등이 연계해 전력 소비를 최적화하는 스마트하우스가 본격화되기 시작하는 원년이 될 것이라는 예측이 실렸다.
스마트하우스의 두뇌는 가정용 에너지관리 시스템(HEMS, Home Energy Management System)이다. HEMS는 BEMS(빌딩용 EMS)와 함께 전력 공급과 수요 측면의 관리를 연결하는 데 없어서는 안될 기기다. 일본에 신축 단독 주택을 중심으로 스마트하우스 시장이 형성되면서 HEMS 시장도 기지개를 켜고 있다. 도시바는 에어컨과 조명 등을 제어할 수 있는 HEMS를 10만엔(소비자 부담은 5만엔)에 공급하기 시작했다. 도시바는 또 태양광 발전 시스템과 2차전지를 연계할 수 있는 HEMS도 곧 시장에 선뵐 계획이다. 미사와홈과 미쓰이부동산 등도 아파트 단지에 사용할 HEMS 기기를 곧 출시할 예정이다. 이러한 HEMS의 성장은 다시 스마트하우스의 확산을 북돋울 것으로 보인다. 시장조사기관인 GTM Research는 일본의 HEMS 시장이 2015년이면 23억달러를 웃돌 것으로 내다볼 정도로 시장 성장에 낙관적이다.
스마트하우스가 도시나 커뮤니티 규모로 확대되면, 에너지와 타 유틸리티를 통합 관리하는 스마트시티로 연결된다. 동일본대지진 이후 일본에서는 스마트시티 붐이 일었다. 2010년까지만 해도 한 손에 다 꼽을 정도로 적었지만, 현재 일본에서는 20개 이상의 스마트시티 프로젝트가 추진될 정도다. 변동성이 큰 신재생에너지원의 장기적 확충이 불가피해지면서 스마트그리드 및 스마트시티에 대한 요구가 급상승한 것이다. 일본 송배전망의 효율은 세계 최고 수준이다. 일본이 구상하는 스마트시티의 모습은 소비 측면에서의 지능화 및 효율화와 태양광 발전 등 분산전원의 효과적 연계, 통합으로 요약된다.
가장 대표적인 것이 요코하마 스마트시티 프로젝트이다. 요코하마 시 전체를 가장 효율적인 에너지 체계로 탈바꿈시키는 것이 목표다. 2011년에는 5,000가구를 대상으로 했지만 2014년에는 9,000가구로 늘릴 예정이다. 또한 27MW의 전력을 생산할 수 있는 태양광 발전 시스템도 구축할 계획이다. 집집마다 설치된 태양광 발전 시스템을 통해 전력을 생산, 소비하면서 전력 저장, 전기자동차 등을 연계해 전체적인 효율화를 꾀하고 있다. 여기에는 도쿄전력의 지원 하에 파나소닉, 도시바, 닛산 등 내로라 하는 기업들이 참여하고 있다. 도요타市, 후지사와市, 도쿄 등지에도 스마트시티 프로젝트가 추진되고 있다. 지바현 가시와노와 캠퍼스 시티는 미쓰이부동산이 건설 중인 스마트시티다. 다른 프로젝트는 일종의 시범 사업이라 할 수 있지만, 가시와노와 캠퍼스 시티는 실질적인 도시 건설이라는 측면에서 눈여겨볼 필요가 있다. 총 12만7,000평방미터 공간에 2014년까지 주택, 사무실, 호텔, 상업용 건물이 복합적으로 이루어진 스마트시티 건설을 완료할 계획이다.
일본은 스마트그리드, 스마트화에 다소 미온적인 태도를 보여온 게 사실이다. 그러나 동일본대지진 이후 180도 달라진 모습이다. 황급히 스마트미터 보급 계획을 강화하고, 스마트그리드 관련 프로젝트의 연구나 실증 시험의 마감 시한을 기존의 2020년에서 2015년으로 앞당기기까지 했다. 도쿄전력은 지난 2월, 2019년까지 1,300억엔을 들여 총 1,700만개의 스마트미터를 보급할 계획을 발표했다. 스마트미터는 전력 공급과 수요의 정보를 연결해주는 기기로, 스마트그리드에 있어 없어서는 안될 기기다. 도쿄전력은 1차분으로 올 가을 300만대를 먼저 보급하기로 했다. 이미 도시바를 비롯해 후지전기미터, 미쓰비시 전기 등 일본 기업들은 물론, Itron, Elster, Echelon 등 해외 기업들도 일본 스마트미터 시장에 관심을 보이고 있다. 후지경제는 스마트미터를 포함한 일본의 스마트그리드 관련 시장이 10년 동안 5배 성장하면서 2020년 4,913억엔(59억달러) 규모에 이를 것으로 내다보고 있다. 또한 시장조사기관인 Zpryme Research에 따르면, 일본 스마트그리드 관련 시장이 2011년 6억달러에서 연평균 64%에 가까운 성장률을 보여 2016년에는 74억달러에 달할 것으로 보고 있다. 이에 따라 ABB, IBM, GE 등 해외 기업들이 일본 시장에 눈독을 들이고 있다.
무엇보다 주목할 것은 일본이 스마트하우스, 스마트시티, 스마트그리드 프로젝트에 관심이 높은 것은 비단 일본 내 전력 수급 효율화에 머물지 않는다는 것이다. 스마트시티 모델 자체를 수출 산업화하는 것이 목적이다. 일본은 이미 각종 전자 기기 및 가전, 태양광 발전 시스템, 이차전지, 전기자동차 등에서 기술력을 높이 평가 받고 있다. 이들을 통합한 모델로 전력 인프라 구축이 활발한 신흥국 시장을 공략하겠다고 표명했다. 한편, 지난 5월에는 도시바, 후지전기, 도쿄가스, 미쓰비시중공업 등이 참여한 NEDO(일본 신에너지개발기구)컨소시엄이 미국 에너지청(DOE)과 협력해 미국 내 태양광 마이크로그리드 프로젝트를 추진하기로 했다. 일본의 해외 시장 개척을 위한 노력의 한 단면을 엿볼 수 있다.
이차전지 내수 바탕, 세계 공략
스마트시티 2014年 9,000가구
■ 日 전력 패턴 변화, 韓 新 시장 노려야
동일본대지진은 일본 소비자에게 생활의 불편함과 환경에 대한 불안감을 조성했지만, 동시에 이를 극복하기 위해 애쓰는 가운데 다른 나라보다 미래형 에너지 시스템으로의 변화에 한발 앞서 움직이게 했다. 아울러 동일본대지진은 일본의 전력 및 에너지 체계 변화의 촉매로 작용하고 있다 해도 지나친 말은 아니다. 비록 제약된 상황 속에서 이루어지는 변화이기는 하지만 일본 정부의 강력한 정책적 지원은 이러한 변화가 일시적인 현상이 아닌 구조적으로 정착할 가능성을 높이고 있다. 주지해야 할 것은 위에서 언급한 아이템들과 관련한 일본 민관의 사업 전개는 단순히 일시적인 내수 충족에 그치지 않고 관련 산업 육성과 함께 새로운 수출 시장의 개척으로 이어질 수 있다는 점이다.
우리나라와 일본은 전력망의 성숙 수준과 에너지 수급 구조 여건이 흡사하다. 일본이 동일본 지진이라는 악재를 만나 미래 전력 수급의 패턴이 좀 더 빠른 방향으로 움직이고 있지만, 우리나라도 전력 예비율이 점점 낮아지고, 원전에 대한 불안감이 높아지고 있는 상황에서 미래 에너지 전력 수급에 대한 논의를 더 이상 늦출 수 없게 하고 있다. 그리고 위에서 언급된 아이템들 거의 모두가 국내 산업에서 미래 성장 산업으로 거론되는 것들이다. 전기절약을 위해서나 새로운 성장 동력을 확보한다는 차원에서 일본의 현상과 움직임을 예의주시하고 우리의 실정에 맞는 정책을 수립해야 할 것이다.
