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전기업
전기업(電氣業) 또는 전기산업은 전기에너지를 생산하여 이송·판매하는 산업을 말한다.
최초에는 소규모의 민영기업으로부터 출발하였다. 미국에서 1878년 처음으로 기업화되었으며, 일본은 1886년, 한국은 1900년 처음으로 전등이 점화된 이후 차차 통합되어 거대한 기업으로 성장하여 국민경제에 미치는 영향력이 증대해져서 국공영기업(미국·한국)·국영기업(영국·프랑스)·공사혼합기업(독일) 등의 기업형태로 바뀌었으며 각국이 정도의 차는 있으나 모두 국가의 통제를 받고 있다.
아크등(燈)에 의한 공도조명용(公道照明用:1879), 탄소선백열등에 의한 옥내조명용의 전기업은 사치스러운 소비재생산부문에 속하는 소산업이었으나, 텅스텐의 발명(1906)과 발·송전 규모의 확대(교류시스템의 완성)가 실현됨에 따라 전등은 생활필수품이 되어 전기사업도 대산업으로 성장하였다. 동력으로서의 이용은 직류시스템에 의한 소용량발전기(1885)가 최초였으나, 다상교류(多相交流) 시스템(원거리 송전, 대용량발전기, 전동기 회전수의 정일화)에 따르는 전력의 산업적 생산과 그것을 뒷받침하는 대규모 발전의 성공이 전기산업에 중심적인 에너지산업(동력:생산수단, 전해·電氣爐 공업에 있어서의 원료)으로서의 역할을 부여하게 되었다.
개요
전기산업은 전기장비를 제조, 판매하는 산업이다. 전동기, 발전기, 전지, 절연선, 전구, 가정용 전기기기 제조업 등이 여기에 해당된다.
전기산업에 종사하는 근로자들은 발전설비, 송배전설비, 전기기기, 전기설비 등의 설계·시공·운영·정비 등의 주요 업무를 수행한다. 전기산업에 필요한 주요 업무의 특성상, 인재채용 시에는 각 채용하려는 직군의 일을 잘 할 수 있는 지식과 기술, 태도 등을 지녔는지 판단하려고 한다.
예를 들어 송배전설비 담당자의 경우 송배전설계와 운용 업무를 할 수 있는 능력이 있는지를 중요시한다. 송변전 배전설비 설계는 송전선로 기본설계, 가공·지중송전선로 설계, 변전소·설비 기본설계, 배전설계, 가공·지중배전선로 설계, 송변전 배전설비 안전·환경설계 등의 업무를 주로 수행하기 때문에, 전기장비와 설비구조에 대한 지식과 기술 뿐만 아니라 안전과 환경에 대한 지식과 태도 등을 중요하게 여긴다.
전기산업의 주요 직무
- 발전설비설계 (수력발전설비설계 화력발전설비·설계원자력발전설비·설계)
- 발전설비운영 (수력발전설비운영 화력발전설비운영 원자력발전설비운영 원자력발전전기설비정비 원자력발전기계설비정비 원자력 발전계측제어설비정비)
- 송배전설비 (송변전 배전설비 설계 송변전 배전설비 운용)
- 지능형전력망설비(지능형전력망설비 지능형전력망설비소프트웨어)
- 전기기기제작 (전기기기설계 전기기기제작 전기기기유지보수)
- 전기설비설계·감리( 전기설비설계 전기설비감리)
- 전기공사 (내선공사 외선공사 송변전 배전설비 공사감리)
- 전기자동제어 (자동제어시스템설계 자동제어기기제작 자동제어시스템유지정비 자동제어시스템운영)
- 전기철도 (전기철도설계·감리 전기철도시공 전기철도시설물유지보수)
- 철도신호제어 (철도신호제어설계·감리 철도신호제어시공 철도신호제어시설물유지보수)
한국의 전기산업
1900년 한국에 처음으로 전등이 점화된 이후 8·15광복 당시까지 남북한 총발전설비는 1,723MW로서 수력 1,570MW(91.1%), 화력 153MW(8.9%)를 갖춘 수주화종(水主火從)의 구성이었다. 이 중 대부분은 수력자원 및 지하자원이 풍부한 북한에 편재되어 있었으며, 남한의 전력설비는 고작 199MW로 전체의 11.5%에 불과하였고, 그나마 노후되고 소용량이어서 전출력을 기대하기가 어려운 형편의 빈약한 설비들이었다. 그러나 국토가 남북으로 분단된 후에도 다행히 남북 송전선을 통하여 계속 송전되어 오던 중 남북분단이 정치적으로 굳어져 가자, 북한은 1948년 5월 14일 12시에 송전을 중단함으로써 1964년 제한 송전의 해제시까지 극심한 전력난을 겪어야만 하였다. 이와 같은 전력기근을 완화하기 위하여 기존 국내 화력설비의 응급적인 복구에 의하여 출력을 증가시키는 동시에 발전함(發電艦) 및 내연발전소를 긴급히 도입하여 전력난 완화에 노력하였다. 그러나 6.25전쟁의 발발로 인한 발전 및 송배전 설비의 피해는 한국의 전력사상 최악의 전력난에 직면하게 되었다.
그 후 전세의 호전으로 화천수력발전소 54MW가 수복 후 복구되어 전력난 완화에 기여하게 되었으나, 6·25전쟁으로 파괴된 기존 전기설비의 복구만으로는 전력난 해결의 근본대책이 되지 못하므로, 자주적인 신규건설의 병행이 요청되었으니 그 후 수주화종의 전원구성(電源構成)은 사실상 화주수종(火主水從)으로의 개발이 불가피하게 되었다. 그 이유는 건설기간이 짧고 당시의 전력난 해결이 시급하였으며, 재정면에서도 쉬웠기 때문이었다. 이러한 이유에서 건설된 것이 1956년 FOA 원조자금에 의한 100MW(당인리 3호기 25MW, 마산화력 1,2호기 50MW, 삼척화력 25MW)이며, 이는 국내자원인 무연탄을 주연료로 한 화력발전소라는 점과 8·15광복 후 최초의 플랜트 도입 건설 및 최초의 기술도입이라는 면에서 괄목할 만한 사실이며, 괴산 수력발전소도 이 무렵에 건설되었다. 그러나 1960년대의 전원개발 사업은 투자재원(投資財源)의 확보난과 전력정책의 빈곤 때문에 많은 결실을 거두지 못하고, 367MW의 발전설비로 제한송전을 하면서 근근히 유지해오다가 1961년 5·16군사정변을 맞이하였다.
그 후 정부는 전력자원 확보와 전력사업 개선의 필요성을 절감하고, 그 첫번째 조치로 발송배전 사업의 일원화 및 전원개발사업의 적극 추진을 목표로 전업삼사(電業三社)를 통합하여 1961년 7월 1일 한국전력주식회사를 설립하게 되었다. 이때, 정부는 경제개발 5개년계획을 수립하였다. 한편, 정부는 전력사업이 모든 산업의 원동력이 되는 기간산업(基幹産業)임을 감안하여 정부정책의 최우선 순위에 두고, 제한송전에 대한 근본적인 해결책은 물론, 나아가서 충분한 예비전력을 확보하여 국가산업 발전이 무난하게 이루어지게 함을 목표로 하였으며, 과거 계획실패의 원인이 되었던 재원조달 문제는 정부의 적극적인 지원으로 해결되었다. 이때, 비로소 외국의 상업차관에 의한 대단위 화력발전소가 건설되었으며, 1963년 삼척 2호기(30MW)에 이어 1964년 부산화력 1,2호기가 준공되어 1964년 4월 1일을 기하여 한국은 8·15광복 후 처음으로 무제한송전을 단행하게 됨으로써 전력부족과 제한송전의 우려에서 벗어나 전력수급의 균형을 이룩할 수 있었다.
그러나 그 후 정부의 강력한 경제개발 추진에 힘입은 국가산업의 경이적인 성장으로 전력수요는 예상외로 늘어나 1차 전원 개발 5개년계획의 최종연도인 1966년 말 발전예비율은 2.0%까지 감소되어 건설공사 기간이 짧고 건설비가 저렴한 가스터빈(15MW×4대)을 긴급히 도입설치하게 되었으나, 1967년 9월부터 1968년 7월까지 다시 제한송전이 불가피하게 되었다. 이때, 급증하는 수요에 긴급히 대처하기 위하여 왕십리 내연(內燃) 증설(5MW×6대), 부평 내연의 신설(5MW×6대), 울산 G/T의 증설(15MW×6대) 등이 이루어졌다. 이로써 1차 5개년계획의 최종연도인 1966년 말 설비용량은 769MW로서 계획기간에 402MW가 개발되었다. 그러나 국가산업 규모가 전국적으로 확대됨에 따른 정부의 지원규모도 급격히 늘어나 2차 전원개발계획에 있어서도 중점적으로 지원하는 시책을 펴는 동시에 투자규모도 종전에 비교하여 막대하게 증가시킴으로써 전원개발을 적극화하였다.
1977년은 제4차 경제개발 5개년계획의 첫해인 동시에 1980년대의 자립경영을 위한 발판의 해였다. 1980년대에 들어서서 전력수요가 급증하자 발전설비도 신장세를 보여 1981년 983만 kW에서 1989년 2,099만 kW로 2배 이상 늘어났으며, 1992년에는 2,410 kW였다. 총발전량은 1980년 372억 kWh에서 1989년 944억 kWh, 1992년에는 1,310억 kWh로 증가하였다. 그러나 전력수요를 초과하는 발전설비와 발전량 증가로 과다하게 예비전력이 늘어나면서 발전단가가 높아졌다. 제2차 석유파동 이후 유가(油價)의 상승으로 발전원료의 비중이 크게 바뀌었다. 1980년도에는 유류발전(油類發電) 비중이 78.7%를 차지하였으나, 1989년에는 현저하게 줄어든 반면 유연탄 및 원자력발전 비중이 신장되었으며, 이 중 원자력발전 비중이 50.1%를 차지하게 되었다.
세계동향 및 국내 업계 특성
전기산업은 국가 전력인프라 구축에 필수적인 자본재산업으로 전·후방산업에 대한 높은 파급력을 가진 기반산업이라는 측면에서 중요성이 확대되고 있다. 전기산업은 기술적 특성상 고도의 기술 및 안전성, 신뢰성, 내구성 등이 우선적으로 고려된다. 전기산업은 산업 전반에 미치는 인프라 역할은 물론 신성장 분야로서의 자체적 성장성에도 관심이 높아지고 있다.
산업·사회·환경 등 트렌드 변화가 빠르게 전개되는 상황에서 국가에너지의 핵심 축인 전기산업도 새로운 성장 모멘텀이 필요한 시점이다.
독일, 미국 등 선진국들은 중국의 발 빠른 추격과 규모 경제를 통한 저비용 경쟁 우위를 상쇄하려는 의도에서 4차 산업혁명을 주도하고 있다. 선진 기업들은 신모델 개발과 시제품 제작, 제조공정상의 효율화와 공급망 관리(SCM), 고객관리와 소비자 니즈 파악, 공급 제품에 대한 원격 관리 등을 통한 비즈니스 전략을 적극 추진해 나가고 있다. 종래 부분적 디지털화에서 전면적 디지털화 단계로의 이행이 가속화 되고 있는 상황이다. 제품과 서비스의 스마트화 및 네트워크화는 산업의 정의 자체를 확장할 뿐만 아니라 폭넓은 수요의 창출을 가능하게 하면서 비즈니스 영역이 확대되고 있다. 동시에 기존 산업의 시장 도태 리스크도 증대한다고 할 수 있다. 산업 전반에서 파괴적 기술혁신은 더욱 심화되고 기업 간 경쟁은 더욱 치열해지고 있다.
먼저 세계 동향을 살펴보면 해외 선진 전기업체들은 2000년대부터 꾸준히 전략적 제휴 및 인수합병, 연구개발을 통해 사업 영역을 확장시키고 친환경 전기기기 및 정보통신 기술융합에 의한 새로운 신시장 출현에 적극 대응하고 있다.
글로벌 선도기업인 스위스 ABB, 독일 Siemens(지멘스), 일본 Hitachi(히타치) 등의 동향을 보면 ABB는 메가트렌드를 통한 신사업 발굴, 비즈니스 모델 확대, 인수합병 등 공격적인 사업 확장을 통해 시장지배력을 강화하고 있다. 실제로 2017년 공장자동화 부문 글로벌 기업 B&R을 인수한 데 이어 전기화 분야에서의 입지 강화와 북미시장 접근 확대를 위해 2018년에는 전기화 솔루션 업체인 GEIS를 26억 달러 규모에 인수했다. 아울러 마이크로소프트사 및 IBM사와의 전략적 제휴를 통해 전기기기 디바이스 뿐 아니라 디지털 제어시스템, 산업용 클라우드, 솔루션 및 서비스 제공까지 기반을 구축해 나가고 있다.
지멘스는 원가감축 계획을 세우고 이를 시행하기 위해 전자구매 활용과 제품 비용 효율적 설계 작업 효율화 등의 세부 실행방안을 수립해 운용 중이다. 또한 소프트웨어 역량 강화를 위해 2007년 제품수명주기관리(PLM, Product Lifecycle Management) 전문 기업인 UGS 인수를 시작으로 2015년 풍력터빈 제조업체인 가메사, 2016년 전자설계자동화업체(EDA) 멘토그래픽스 등 17여 개의 기업을 인수했다.
특히 독립 발전소, 엔지니어링, 조달 및 건설회사(EPC)를 대상으로 하는 제품 및 솔루션과 관련해 전체 가치사슬(Entire Value Chain)에서 부가가치를 발생시킬 수 있도록 전략을 마련해 실행하고 있다.
지능적 송·배전을 위해 저전압 및 배전전력계통 수준의 시스템부터 스마트그리드 및 에너지 자동화 솔루션에서 산업플랜트 및 고전압 전송 시스템용 전원공급장치까지 전반적 전력기기 제품을 개발하기 위해 지멘스는 자체 연구개발비를 2014년 40억 달러에서 2018년 56억 달러 규모로 늘렸다.
히타치는 여러 사업부의 협력으로 상호간 시너지를 일으킬 수 있는 통합 제품 및 서비스 전략을 추진하고 있다.
전력사업부는 송전 및 변압장비 사업을 IT와 융합해 시스템 사업으로 변모시키고 글로벌화를 통해 비용 효율화를 적극 추진하고 있다. 전력인프라 관련 국내 수요가 많은 중국의 경우 2000년대부터 유럽의 선진 중전기기 업체들을 유치함으로써 자국의 기술 수준도 빠르게 높아져 우리나라와 기술격차가 크지 않을 뿐 아니라 변압기 등 일부 품목에서는 ABB, 지멘스, GE 등 기업들과 경쟁하고 있다.
전기 분야에서 전력시스템이 복잡 다양화되고 변전소 및 구성기기의 고성능화, 고기능화, 고신뢰화, 무유지보수화에 대한 사용자의 요구조건이 증가하면서 변전설비의 감시·제어 및 보호에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어 기술이 점점 발전하고 있다.
세계 각국은 4차 산업혁명 시대의 새로운 전력기자재 개발추진을 가속화하고 있다. 신기후체제 협약에 따라 국가별 온실가스 감축목표를 설정하면서 기술개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 제품의 친환경·콤팩트화, 초고압화, 초전도화, 응용화가 빠르게 진행되고 있다. 글로벌 기업들은 기존 기기에 IoT기술을 접목시키고 세트제품 위주의 시스템 단위 공급방식으로 변화하고 있으며 친환경·콤팩트화를 위해 SF6 저감제품 개발에 박차를 가하고 있다.
이런 변화는 제조사의 효율성 경쟁 및 전력망 예측, 관리시스템의 변화를 가져올 것으로 보인다. 또한 초전도 발전기, 초전도 케이블, 초전도 모터 등의 초전도 현상을 응용한 제품의 상용화가 촉진되고 있다. 기존 제품에서 마이크로그리드, 신재생에너지 등의 응용 분야로 확대되는 현상도 나타난다.
한편 국내 전기산업의 특징은 전통 전기산업의 경우 시장은 한정적이나 관련 중소 제조기업은 많아 과당경쟁이 심한 편이다. 변압기 및 개폐기 분야의 경우 국내 경기 부진에 따른 투자 및 수요 감소, 내수시장 위축에 따른 과당경쟁이 나타난다.
연구개발 단계에서의 원천기술 개발 부족 및 중국산 저가 부품의 높은 수입 의존도는 산업경쟁력 약화의 가장 큰 요인이다. 핵심 원천기술 확보가 필요한 부품의 경우 선진국 수입에 의존하며 범용 부품의 경우 중국의 저가 제품을 수입하고 있다.
소재의 안정적 확보도 중요하다. 예를 들어 피뢰기의 경우 핵심소재는 전량수입에 의존하고 있으며 개폐기의 소재인 동 역시 가격 변동성이 심해 관련 기업의 경쟁력 저하에 영향을 주고 있다.
국내 에너지신산업 분야는 부가가치가 큰 시스템설계 부문 기술 경쟁력이 취약한 편이다. 예를 들어 HVDC(초고압 직류송전) 및 마이크로그리드 분야의 경우 시스템 설계 및 엔지니어링 분야 기술 경쟁력 취약이 산업발전의 걸림돌로 작용한다.
단발적이며 협소한 국내수요는 에너지신산업 발전의 장애요인이다. ESS 및 EV 충전 분야의 경우 협소한 국내수요 및 낮은 산업의 수익성이 가장 큰 문제다. 반면 부품 분야는 높은 국내 기술경쟁력을 보유하고 있으며 건강한 산업 생태계를 형성한 편이다.
ESS 산업의 리튬이온전지는 국내기업이 세계 최고의 기술력을 보유하고 있으며 EV 충전 부품 분야의 기술력 또한 매우 높은 편이다. 에너지신산업 부품 분야의 경우 기술경쟁력이 높은 중소·중견기업의 진출비율이 타 산업에 비해 높은 편이다.[1]
각주
- ↑ 정만태 산업연구원 선임연구위원), 〈전기산업, 새로운 돌파구 찾아야〉, 《전기저널》, 2020-04-06
참고자료
- 〈전기사업〉, 《두산백과》
- 〈한국의 전기산업〉, 《두산백과》
- 〈업종별 채용특성 이해하기! 전기업〉, 《네이버 블로그》
- 정만태 산업연구원 선임연구위원), 〈전기산업, 새로운 돌파구 찾아야〉, 《전기저널》, 2020-04-06
같이 보기
