여름철 전력난, 산업용 절전기술로 승부
최근 발전설비가 확충되고 기상청이 올여름 기온이 평년과 비슷할 것으로 전망하면서 국가 전력수급에 여유가 있다고 하지만, 여름철 전력 소비량 증가로 자칫 전력수요 예측이 빗나가거나 작년처럼 원전 가동 중단 등의 비상상황이 발생한다면 대규모 정전사태가 초래될 수 있어 범국가적 절전 노력이 요구된다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 우리나라 국민 1인당 전력소비량은 10,162kWh로 경제협력개발기구(OECD) 회원국 평균인 8,226kWh보다 24% 정도 높게 나타났다.하지만, 2013년 한 해 동안 용도별 전력소비 비율을 살펴보면 가정용․공공용이 18.1%인데 반해, 제조업과 서비스업 등의 산업용이 81.9%를 차지하고 있어,산업용 절전기술 개발이 국가 전력소비를 줄이기 위한 과제를 해결하는 관건이다.
특허청(청장 김영민)에 따르면, 최근 5년간(2009~2013년) 절전기술 관련 특허출원 동향을 용도별로 살펴보면, 가정용․공공용 절전기술 특허출원은 2009년 311건에서 2013년 132건으로 최근 5년 동안 계속 감소 추세에 있지만, 산업용 절전기술 특허출원은 2010년부터 2012년까지 매년 250여 건으로 답보 상태를 보이다가 2013년 390건으로 증가한 것으로 나타났다. 이는 가정용․공공용 절전기술은 기술 성숙도가 높은 편이어서 특허출원이 줄고 있으나, 최근 3년간 전기요금 누적 인상률을 보면 산업용이 29.4%로 가정용 9.4% 대비 3배 이상 증가하여산업계에 절전기술의 수요가 높아진 것으로 분석된다.
산업용 절전기술은 산업용 모터, 펌프, 냉동기 등 산업용 전기기기의 재료 및 배치 구조를 개선한 ‘구조설계기술’과 최적의 동작제어에 의한 ‘절전제어기술’로 구분되는데, 최근에는 불필요하게 소모되는 대기전력을 차단하는 기술, 무선통신기술을 이용하여 실시간으로 산업용 기기의 동작 여부를 제어하는 기술, 온도ㆍ습도ㆍ광량을 제어하여 최적의 환경을 제공하는 기술, 스마트 그리드에서 전력사용을 효율적으로 관리하는 기술 등 절전제어기술의 특허출원이 꾸준히 증가하고 있는 추세이다.
산업용 절전기술별 특허출원을 살펴보면, 일본은 구조설계기술이 58%로 절전제어기술 42%보다 높은 반면, 우리나라는 절전제어기술이 59%로 구조설계기술 41%보다 높게 나타났는데, 이는 우리나라가 절전제어기술 개발에 치중한 결과로 풀이된다. 한편, 산업용 전기기기 중 국가 전체 전력사용량의 40%이상을 차지하는 삼상유도전동기의 경우, 미국은 2011년부터 효율이 높은 3세대 프리미엄급 전동기를 최저소비효율기준으로 시행하고 있고 우리나라도 2015년부터 이를 단계적으로 반영할 예정이어서 전동기의 최적 구조설계에 의해 효율을 향상시키는 기술에 대한 연구개발이 시급한 실정이다.
특허청 관계자는 “전력난 해결의 실질적인 실마리가 되는 고효율 산업용 전기기기에 대한 수요는 계속 높아질 것이고, 산업용 전기기기의 구조설계기술에 대한 연구개발 및 특허출원의 확대가 필요하다.”고 말했다.
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