일본 에너지체계변화
지난 2011년 3월 동일본대지진에 이은 후쿠시마 원전 사고로 일본은 전력 수급에 큰 어려움을 겪었다. 전력 공급의 30%까지 차지했던 원전이 안전성 진단 등의 명목으로 전면 중단되기까지 하였다. 이같은 상황에서 ‘동일본대지진 이후’ 변화하는 일본 에너지 체계와 미래형 에너지 시스템에 대해 소개한다.
<위기관리경영 - 이교진 기자(marketing@di-focus.com)>

전력, 에너지와 관련 다양한 아이템들 부상
2011년 3월 동일본대지진 후쿠시마 원전 사고 당시 일본에서는 전력 부족분을 일부 값비싼 화력으로 충당하고 대대적인 절전 캠페인과 참여로 고비를 넘겼다. 1년이 지난 올해에도 전력 수급 상황이 크게 호전되지는 않았고, 5월 전면 중단하였던 원전 가동을 논란 끝에 6월에 일부 가동할 수밖에 없었다. 일본 정부는 신재생에너지원 확충을 근간으로 하는 전력 및 에너지 산업의 수급 구조 변화를 포함한 장기적인 대책을 마련하여 추진하고 있다. 동일본대지진을 계기로 일본에서는 전력, 에너지와 관련하여 다양한 아이템들이 부상하였다.

너무나 익숙한 선풍기에서부터 먼 미래의 일로만 느껴지던 스마트하우스, 스마트시티 등에 이르기까지 다양하다. 고효율의 LED조명이 예전에는 비싸서 형광등이나 백열전구를 대체하기에 역부족이었지만, 지난 사태를 계기로 빠르게 확산되기 시작하였다. 그런가 하면 제2의 태양광 발전 전성시대도 예고하였다. 정전의 불편함을 해소할 수 있는 전력 저장장치 또한 비싼 값에도 불구하고 점차 확산되는 추세다. 이제는 이러한 아이템들이 개발이나 디자인 단계를 넘어 상업화에 한발 더 나아가고 있다.

소비 효율화의 첫걸음
일본에서는 2011년 히트상품 중의 하나로 선풍기가 꼽혔다. 과거 에어컨에 밀렸던 선풍기가 전력 부족을 틈타 충전식 혹은 에어컨과의 병용으로 절전에 톡톡한 효과를 보인 것이다. 일본 가정의 절전 노력의 결과다. 선풍기는 또 다른 히트 상품인 가스곤로, 충전건전지 등과 함께 다소 불편하기는 하지만 절전 효과를 충분히 노릴 수 있는 복고형 상품이다. 보다 주목해야 할 인기 절전 아이템으로 LED조명을 들 수 있다. 2011년 4월, LED전구가 전체 전구 시장에서 수량 기준으로 27%를 차지하면서 역대 최고 판매량을 기록하였다. GFK마케팅서비스 재팬은 작년 4월 지진 발생 전후로 LED전구가 3배의 매출 신장을 보였고, 전년 동기 대비도 2배를 넘었다고 전했다.

11월에도 전년 동기대비 120% 이상 판매량이 증가할 정도였다. 일반 가정은 물론, 빌딩에서도 LED조명이 대세로 자리잡는 모습이다. 1만 4,000개 점포를 거느린, 일본 편의점 1위 세븐일레븐은 점포의 간판과 조명을 LED로 교체하는 작업을 작년 5월부터 실시하였다. 이를 통해 전력 소비를 2010년 대비 25%만큼 줄일 수 있었다. 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 예견되었다.

LED조명의 확산에는 지속적인 가격 하락도 한몫 하였다. 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 예상되어 0.3~0.6엔/루멘의 형광등을 넘어서게 된다. 작년에 이어 올해도 LED조명의 바람은 멎지 않을 기세다. 후지경제의 자료에 따르면, 2012년 일본 LED조명 시장이 전년대비 69% 성장한 3,738억 엔에 달할 것이라는 예측이다. 더구나 올 7월, 일본 정부는 전력 소모가 많은 백열 전구의 판매를 자제하고 고효율의 형광등 혹은 LED조명으로 교체하라고 관련 업계에 요청하였다. 도시바라이텍, 미쓰비시전기는 작년에 이미 백열전구의 생산을 중단하였으며, 파나소닉은 올해 말에 이를 계획하고 있다.

에어컨의 선풍기 대체나 LED조명의 확산과 같은 직접적 절전 상품 외에도, 일본에서는 건물로 들어오는 열을 차단하거나, 소비자들의 냉감 혹은 온감을 강조하는 아이템들이 붐을 일으켰다. 벽면이나 지붕에 설치하여 열을 차단하는 단열 필름이나 Green Curtain, 빠른 흡수와 건조, 냉감 효과가 가미된 의류 등이 그 예이다. 이들은 소비자들이 체감하는 온도를 조절함으로써 공조 등에 사용되는 전력을 줄일 수 있게 한다. 일본에서의 이러한 흐름은 적어도 전력난이 이어지는 동안 계속될 것으로 보인다.

분산형 청정 에너지 체계의 기본 옵션
동일본대지진을 계기로 일본에서는 태양광, 풍력 등을 중심으로 한 자급형, 분산형 전원에 대한 수요가 급증했다. 기존의 중앙 집중형 전력 인프라 위에서는 특정 지역에 재해가 발생할 경우 신속하고 편리하게 대응하기에는 한계가 있다. 또한 일본은 에너지원의 95% 이상을 수입에 의존하고 있는 상황이다. 결국 원전의 장기적 대체와 분산형 전력 인프라의 구축을 위해 일본이 선택한 것은 신재생에너지원의 확충이었다. 일본은 자국의 기술 및 산업적 연관성을 고려할 때, 다양한 신재생에너지원 옵션 중에서 태양광 발전에 우선 순위를 두고 있다.

지난 7월부터 실시된, 신재생에너지원에서 나온 전력을 전력사가 고정 가격에 의무적으로 사야 하는 제도(FIT, 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 7,600억 엔 상당의 신규 시장을 열 것으로 내다보고 있다.

야노경제연구소는 일본의 태양광 발전 시스템 시장이 2015년 1조 4,797억 엔, 2020년이면 1조 7,250억 엔으로 성장할 것으로 예측하였다. 이렇게 되면 2011년만 해도 세계 6위의 태양광 발전 시장이었던 일본이 중국에 이어 2위의 자리를 넘볼 수 있게 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 설치하여, 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. 전세계적으로 공급 과잉인 태양광 발전 시스템 시장에 일본이 새로운 탈출구를 제공하는 셈이다.

한편, 2010년 말 기준으로 일본에 설치된 태양광 발전 시스템 누적량은 3.6GW이며, 80%가 주택용이었다. 하지만 이번 메가솔라 붐으로 인해 일본 내 태양광 발전 시장의 구조 변화도 불가피할 것으로 보인다. 그럼에도 일본의 대형 주택 메이커들은 신축 단독 주택에서의 태양광 탑재율을 지속적으로 높이는 가운데, 질적인 변화도 꾀하고 있다. 세키스이하우스는 2012년 8월 태양광 발전, 연료전지, 2차전지가 복합된 자립형 에너지 시스템을 출시할 계획이며, 다이와하우스도 이에 동참하고 있다. 이러한 움직임은 가정용 2차전지의 확산과 스마트그리드의 구축과 연계하여 향후 지속될 것으로 보인다.

전력 수급 효율화의 핵심
2011년 2분기에 들어서자마자 가정용 2차전지에 대한 수요가 폭증하였다. 2011년 5월, 기업 및 가정용 2차전지 기업인 Eliiy Power의 대변인은 후쿠시마 원전사고 이전에는 제품에 대한 문의가 전혀 없었지만, 3,000건으로 크게 증가하였다고 했다. 특징적인 것은 고가임에도 불구하고, 정전에 따른 불편함을 해소하려 기업과 개인들 모두에서 문의가 쇄도했다는 것이다. 2011년에는 Edison Power, NEC, Elliiy Power, 히타치 등의 기업들이 앞다투어 가정용 2차전지를 출시하였다. 2012년 들어서는 파나소닉, 소니, 니치콘 등의 기업들도 가세하면서 경쟁이 가열되고 있다. 후지경제에 따르면, 일본의 가정용 2차전지는 2011년까지는 850대가 판매되었지만, 2020년이면 2만 건을 훨씬 상회할 것으로 내다보고 있다.

가정용 2차전지는 재해 발생이나 정전 등 유사 시에 효과적인 전력 공급원으로서 그 활용 가치가 높다. 또한 2차전지는 현재와 같은 일본의 전력 수급 상황에서 부하를 평준화한다던가 분산전원 확산의 촉매로서 그 가능성이 많은 실증을 통해 충분히 검증되었다. 태양광 발전으로 나온 불균일한 전력이 전력망에 연결될 때 발생하는 품질 문제를 2차전지가 해결해 줄 수 있다. 아직까지는 정전 시 보조 전원이 주요 용도지만, 가정용 2차전지는 kWh당 20만 엔을 넘는 고가임에도 불구하고 수요가 늘고 있다. 작년까지만 해도 가격이 kWh당 40~100만 엔에 형성되었지만, 올해 들어 NEC가 5.53kWh 제품을 100~150만 엔에 판매할 정도로 가격도 빠르게 떨어지고 있다. 일부에서는 2020년이면 현재의 10% 수준으로 가격이 떨어질 것으로 예상하고 있다.

2차전지, 특히 리튬이온 2차전지를 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, 10조 엔 규모의 시장을 차지하려는 야심찬 계획을 발표하였다. 2차전지를 신축 주택과 빌딩에 설치하는 것을 독려하고, 병원 등의 시설에는 의무화하는 등의 제도를 기획하고 있다. 아울러 경제산업성은 가정용 리튬이온 2차전지 구입 시 100만~200만 엔을 상한으로 초기 구매 비용의 1/3을 지원하고 있다. 이는 가정용 2차전지의 보급을 가속하는 요인으로 충분하리라는 평가다.

한편, 태양광 발전 시스템과 2차전지와의 조합으로 최적의 효율화가 가능할 것으로 보이는 가정용 연료전지의 성장세도 만만치 않다. 분산형 전원으로서 가정용 연료전지는 2011년 당초 6,000 대 판매 계획이었지만, 동일본대지진의 영향으로 1만 대 이상이 팔려나갔다. 이러한 여세를 몰아 2014년 10만 대, 2020년 60만 대의 시장 형성이 기대되고 있다. 일본은 앞서 언급한 태양광 발전 등 신재생에너지원, 2차전지, 연료전지 등이 한데 얽힌 분산형 전력 시스템으로의 전환을 구상하고 있다.

일본의 현상, 예의주시할 필요
동일본대지진은 일본 소비자에게 생활의 불편함과 환경에 대한 불안감을 조성하였지만, 동시에 이를 극복하기 위해 애쓰는 가운데 다른 나라보다 미래형 에너지 시스템으로의 변화에 한발 앞서 움직이는 모습이다. 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. 동일본대지진 이후 에너지 분야에서 볼 수 있는 일본의 모습들은 결코 남의 일이 아니다. 폭염이 기승을 부리는 가운데 국내에서도 하루가 멀다 하고 전력 예비율이 심상치 않다는 소식을 접할 수 있다. 잦은 원전 고장과 재가동, 신규 증설 논란도 이어지고 있다. 소비자들의 전기 낭비 문제도 지적되고 있다. 그리고 위에서 언급된 아이템들 거의 모두가 국내 산업에서 미래 성장 산업으로 거론되는 것들이다. 전기절약을 위해서나 새로운 성장동력을 확보한다는 차원에서 일본의 현상과 움직임을 예의주시할 필요가 있어 보인다.
자료:LG경제연구소