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日 특허청, 탄소중립기술 구분표(GXTI) 수립

  • 투자진출
  • 일본
  • 도쿄무역관 김나라
  • 2022-08-04

급증하는 친환경 기술에 관한 특허 기준 수립

탄소중립 비즈니스 확대를 뒷받침할 지식재산권 제도 마련에 박차

탄소 중립(Carbon Neutral) 실현을 위한 움직임 가속화


2020 10월, 일본 정부는 2050년까지 온실가스 배출 제로를 실현하는 ‘탄소 중립(Carbon Neutral)’을 목표로 선언했다. 앞서 언급한 ‘배출 제로’는 이산화탄소를 비롯한 온실가스 배출량에서 식림, 삼림 관리 등에 의한 온실가스 흡수량을 합계치가 실질적으로 0에 수렴하는 것을 의미한다


전 세계 120개국 이상의 국가에서 2050년까지 탄소 중립을 실현하기 위해 크게 두 가지 공통의 장기 목표를 수립했다. 첫 번째 목표는 금세기까지 18세기 산업혁명 대비 평균 기온 상승을  2℃보다 충분히 낮게 유지함과 더불어 1.5℃로 억제하는 노력을 추구할 것(2℃ 목표), 두 번째 목표는 인위적인 온실가스 발생원에 의한 온실가스 배출량과 흡수원에 의한 제거량 사이 균형을 금세기 후반까지 달성하는 것이다. 세계 각국은 이 두 가지 장기 목표를 달성하기 위해 다양한 기후 위기 대응책을 모색하고 있다. 


<탄소 배출 제로 실현 이미지>

[자료: 일본 환경청, 탈탄소 포털]

 

온실가스 배출량의 감축 흡수 작용의 보전과 강화 기술이 주목되는 가운데 일본 정부는 지난 2020년 말, 2050년 온난화가스 배출 제로를 위한 실행 계획 「그린 성장전략」(Green Transformation)( GX)을 발표했다. 일본 경제산업성을 중심으로 탄소 중립 실현을 위해 △ 에너지 △ 운송·제조 △ 가정·오피스 관련 산업 중 향후 성장이 기대되는 14개 분야의 목표와 대응책을 수립하는 등  SDGs(Sustainable Development Goals) . 


GX의 구체적인 내용은 다음과 같다.


<탄소 중립 관련 경제산업 이미지>

[자료: 일본 경제산업성]


<전력분야의 탈탄소화를 대전제로 확립>

재생 에너지

수소 발전

화력 + Co2 회수

원자력

재생에너지 관련 정비, 비용 절감 추진, 주변 환경과의 조화, 축전지 활용 등으로 최대 도입을 꾀함.

수소 발전 공급량 및 수요량의 확대, 인프라 정비, 비용 절감을 통해 탈탄소화 실현의 후보군으로서 최대 추구

CO 회수기술 확립, 적지 개발, 비용 절감 등을 실시해 탈탄소화 실현의 후보군으로서 최대 추구

원자력 사용 시의 안전성 향상, 재가동, 차세대 원자로 등 기술 확립에 집중

 사업별 기대 효과

해상풍력, 축전지 산업의 성장 도모

수소 산업 창출 도모

탄소 재활용 및 연료 암모니아 산업을 창출(특히나 아시아권에선 최소한의 화력 사용이 필수불가결인 상태)

가능한 원자력 의존도를 절감 시키되, 계속해서 최대 활용 가능하도록 노력, 안전성이 뛰어난 차세대 원자로를 개발

[자료: 일본 경제산업성]


<전력 이외의 분야는 ‘전기화’를 주축으로 삼을 것>

전력 이외의 에너지 수요는 ‘수소화’ 및 ‘CO₂ 회수’ 등으로 대응

전력에 대한 수요를 증진시켜 에너지 절약 관련 사업을 성장 분야로

환경별 추진 계획

산업

운수

업무, 가정

수소 환원 제철 등 제조과정의 개혁

전동화, 바이오 연료, 수소연료 등

전기화, 수소화, 축전지 활용

[자료: 일본 경제산업성]

< 축전 분야 산업을 지탱하는 강인한 디지털 인프라를 구축>

탄소 중립은 ‘전기화 사회’가 키 포인트

디지털 인프라의 강화를 추구, 반도체 및 정보 통신 산업을 성장 분야로

환경별 추진 계획

전력

운수

공장

업무, 가정

스마트그리드(계통 운용), 태양광 및 풍력의 수급 조정, 인프라의 보수, 점검 등

자율주행(자동차, 드론, 항공기, 철도 등)

제조공정 자동화(FA, 로봇 등)

스마트 홈(에너저 전략+축전), 서비스 로봇 등

[자료: 일본 경제산업성]


日 특허청, 탄소중립 기술을 산업 발전 밑거름으로


위 발표를 바탕으로 올해 6월, 일본 특허청은 세계적에서 급증하는 환경 혁신기술에 관한 특허 문헌을 조사의 기준이 될 그린 성장전략기술 구분표(Green Transformation Technologies Inventory)(이하 GXTI)를 만들었다. GX 기술의 고도 지식을 갖춘 외부 전문가 6명으로 구성된 검토회를 통해 두 차례(2022년 1월 6일, 2022년 4월 6일)의 논의를 거쳐 특허 구분표가 작성다. 이와 연계된 특허 검색식은 특허 검색 전문가인 일본 특허청 심사부의 노하우를 살려 각 분야의 특허 심사관이 작성을 도맡아 세계 각국의 특허 문헌을 검색 가능토록 구성다. 또한 각 기술 구분에 응하는 자사 및 타사의 특허를 안건별로 분석할 수 있어 환경 문제에 관심이 있는 일반인은 물론, 신기술이나 신사업에 도전하는 개인 발명가, 대학 및 연구기관, 기업의 기술·사업·지적재산 관련 홍보 담당자, 투자가 및 투융자 기관의 애널리스트, 나아가 행정부의 정책 담당자까지 폭넓은 층에서의 활용이 기대된다. 


<기술 구분표 작성에 공헌한 외부 전문가 6인>

아키모토 게이고

공익재단법인 지구환경산업기술연구기구 시스템연구그룹 리더, 수석연구원

오야마 고지

국립연구개발법인 과학기술진흥기구 연구개발전략센터 연구원

고야마 미치히사

신슈대학 첨예(先)재료 연구소 교수

다나카 겐지

도쿄대학 대학원 공학계 연구과 기술경영전략학 전공 준교수

도히 히데유키

ENEOS총연주식회사 집행임원 에너지기술조사부장(전 국립연구개발법인 신에너지, 산업기술종합개발기구 기술전략연구센터 환경/화학 유닛장)

나카가키 다카오

와세다대학 이공학술원 교수

[자료: 일본 특허청]


일반적으로 특허 문헌 조사는 특허청이나 민간 정보회사가 제공하는 특허 정보 데이터베이스에 기술명 등의 키워드를 입력 인공지능(AI)을 통해 검색하는 방법과 국제기구 및 각국의 특허청이 제공 중인 특허 분류를 조합한 검색식에 기반 검색하는 방법이 있다. 그러나 전자의 경우 알고리즘이나 기계 학습의 구조 상세가 공개되지 않은 점, 후자의 경우는 기술 체계와 특허 분류에 대한 수준 높은 지견이 필요하다는 점이 과제로 꼽히고 있다.


이를 해결하기 위해, GXTI에서는 ‘에너지 공급(gxA)’, ‘에너지 수요(gxB)’, ‘에너지 저장(gxC)’, ‘비에너지 분야의 Co2 삭감(gxD)’, ‘온실가스 회수 및 저류·이용·제거(gxE)’의 대구분(6개)과 산하 중구분(32개), 소구분(86개)의 3단층으로 구성, 국제특허분류(IPC)에 기반하는 검색식을 위 소구분과 연계 특허 정보 데이터베이스 상에서 누구나 쉽게 세계의 특허 문헌을 조사할 수 있다. 더불어 GXTI는 공통의 구분표, 검색식을 사용함으로써 누구나 동일한 검색 결과를 얻을 수 있으며 더 중립적인 근거 하에 활용 가능하다.


시사점


일반재단법인 일본특허정보기구(이하 Japio)에서는 자체 개발한 AI 기술을 응용해 출원 건수에 의존하지 않는 특허 출원의 SDGs 지향성을 출원인별로 평가할 수 있는 지표Japio-SDGs 특허 인덱스’를 개발했다. 현재 공식 홈페이지에는 일본 특허청에서 발행한 2021년의 공개 공보*에 기반한 지표 순위가 게재돼 있다. (참조: 2021년 순위의 점수 평균치는 0.533이다.) 


해당 순위는 출원한 특허 문장을 AI에 의한 판정 결과에 근거한 것으로, 분석에는 구글이 개발한 문맥을 읽을 수 있는 AI 기법인 'BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)’를 응용해 Japio가 독자적으로 AI에 SDGs 관련 특허 문장을 학습시켜 점수를 산출한 것이다. 이는 점수가 1에 가까울수록 SDGs 지향성이 높은 특허 출원을 의미하고 있으며, 탈탄소 및 SDGs의 가시화의 대표 사례로 볼 수 있다.


이와 같이 향후 우리 기업의 일본 진출에도 일본 GXTI의 기술 구분 단위와 관련지어 얼마나 능동적으로 특허 출원을 실시하고 있는지 수치화함으로써 GX 기술에 관한 우리 기업의 강점을 객관적으로 설명할 수 있을 것이다. 또한, GXTI에 근거 우리 기업과 현지 기업을 비교·분석한다면 추후 사업 전략 혹은 특허 전략의 기획에 많은 도움이 될 것으로 예상된다.

 


자료: 일본 경제산업성, 특허청, 환경청, Japio, SankeiBiz 홈페이지 자료 및 KOTRA 도쿄 무역관 IP-DESK 자료 종합

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