[녹색경영마케팅] 일본, 남은 전기 나눠 가져요

- 대용량 축전지 보급으로 잉여전력의 활용 가능성 증대 -

- 차세대 송전망(Smart Grid) 실용화의 필수 인프라가 될 것으로 기대 -

 

 

 

□ 축전지도 한 가정, 한 대 시대가 도래

 

 ○ 태양광 발전을 도입하는 가정이 증가하면서 발전한 전기를 모아 둘 수 있는 대형 축전지 개발이 급속히 진전됨.

 

잉여전력의 활용 이미지

자료원 : 일본 경제신문

 

 ○ 가정용 축전지의 용량은 휴대전화용 전지의 약 1700배에 상당하는 5㎾/h임.(창고 정도의 면적이 필요한 납축전지에 비해 급탕기 정도의 면적이면 설치 가능)

 

 ○ 축전지에 잉여 전력의 보존이 가능해지면서 지역 전체에서 전기를 융통하는 Smart Grid(차세대 송전망)의 실용화에 꼭 필요한 인프라가 될 것으로 기대

 

□ 축전지의 주역은 리튬이온 전지

 

 ○ 리튬이온 전지는 전극에 리튬을 사용하는 2차 전지를 뜻함.

 

리튬이온 전지

자료원 : 인터넷

 

 

 ○ 축전용량은 납축전지의 3, 4배에 달하며, 하이브리드차에 사용되는 니켈수은전지와 비교해도 2배에 달함.

 

리튬이온 전지의 구조

자료원 : 인터넷

 

 ○ 일본 아사히화성이 1985년 세계에서 최초로 개발에 성공했으며, 1991년 소니가 상품화함.

 

리튬이온 전지의 동작원리

자료원 : 인터넷

 

 ○ 2008년 기업별 시장 점유율에서 산요나 소니 등 일본 기업의 점유율이 60% 이상을 차지함.

 

일본이 강점을 가진 리튬이온 전지의 세계 점유율

자료원 : 일본 경제신문

 

 ○ 지금까지의 용도는 이동을 주목적으로 한 휴대전화나 노트북 컴퓨터가 중심이었으나 태양광발전의 축전용시장의 새로운 탄생에 대한 기대가 높아짐.

 

□ 초대형 축전지의 가능성과 활용

 

 ○ 대형 축전지시장의 개발경쟁은 이미 시작됐음.

 

 ○ 산요전기는 노트북에 사용되는 직경 1.8㎝, 높이 6.5㎝의 원통형 리튬이온 전지를 여러 개 연결한 축전지를 개발 중(2010년 3월에 312개를 사용한 소형 축전지를 발표)

 

 ○ 기존 전지를 사용함으로써 초기비용 투자가 적어 저비용 제작이 가능하며, 소형 축전지를 더 연결해 초대형 축전지의 제작도 가능함.

 

리튬이온 전지의 용도별 비교

	휴대전화	전기자동차	가정용 태양광 발전을 충전	대규모 태양광 발전을 충전
전지용량 (w/h)	약 3	1만~2만	약 5000	100만 이상
비용	저렴	높음	높음	높음
판매상황	널리 보급	판매 시작	지금부터	지금부터
보급을 위한 주된 과제		주행거리를 늘릴 수 있는 대용량화	저비용화	안전성 검증

자료원 : 일본 경제 신문

 

 ○ 주차장, 편의점 등의 태양광발전이 있는 곳이라면 어디든지 설치 가능하며 심야전력의 활용도 용이해짐.

 

 ○ 태양광발전과 축전지를 조합한 충전소 제작을 통해 전기자동차, 전기오토바이, 전동휠체어 등의 충전 인프라로 활용 가능

 

□ Smart Grid(차세대 송전망)의 주요 인프라

 

 ○ 대형 축전지의 보급은 스마트 그리드의 실용화에 빼놓을 수 없음. 왜냐하면 태양광이나 풍력 등은 날씨조건에 따라 발전량이 크게 좌우되므로 안정적인 공급을 위한 보완이 필수적이기 때문임.

 

Smart Grid의 이미지

자료원 : 인터넷

 

 ○ 야노경제연구소에 따르면, 일·미·유럽의 차세대 송전망에 관한 투자액은 2030년까지의 누계로 1조2510억 달러에 달하며, 그 중 축전지는 전체의 약 60%를 점할 것으로 예상

 

□ 시사점

 

 ○ 리튬이온 전지를 세계 최초로 개발한 일본은 축전지 분야에서도 세계 선두를 유지함.

 

 ○ 산요전기는 29만 개의 전지를 연결해 1㎿급의 축전지 개발 계획을 발표했으며, 미쓰비시중공업, 규슈전력, 일본가이시, 동경전력 등도 축전지 사업의 전개에 박차를 가하고 있음.

 

 ○ 다만, 실용화를 위해서는 제조비용 삭감, 전지수명의 연장, 축전지 시스템의 안정성 문제 등 아직 풀어야 할 과제가 남아 있으며, 이는 국내 관련 업계에 기회로 작용할 여지가 있다는 것을 의미함.

 

 ○ 국내 관련 업계와 기업은 기존의 리튬이온 전지관련 노하우를 적극 활용하고 세계 점유율 2위의 저력을 기반으로 발 빠른 대응을 통해 실용화를 리드해 나가는 노력이 필요함.

 

 

 자료원 : 일본 경제 신문, 인터넷 검색 등