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[일본] 스마트 하우스에서의 이용 확대가 기대되는 축전지 산업
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등록일2013-06-13
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| 리포트구분 | 산업리포트 | 콘텐츠구분 | 기타 |
|---|---|---|---|
| 출처 | 일본, 日本政策投資銀行(일본정책투자은행) | ||
| 원문제목 | 蓄電池産業の現象と發展に向けた考察원문보기 | ||
| 언어 | - | 국가 | 일본 |
| 등록일 | 2013-06-13 | 발행일 | 2013-03-22 |
| 첨부파일 | 등록된 첨부파일이 없습니다. | ||
1. 축전지 산업의 현황(p3)
□ 축전지는 현재 납(Pb) 축전지, 니카드(Ni-cd) 전지, 니켈수소(Ni-mh) 전지, 리튬 이온(Li-ion) 배터리, 나트륨황(NaS) 전지의 5종류가 있으며, 각각의 축전지는 재료·비용·안전성·용량 등에서 다른 특징을 가지고 있어 용도별로 구분하여 사용되고 있음
○ 이들 축전지의 용도는 전자 기기용 전지(휴대 단말기, 디지털 카메라, 노트북 등), 산업 기기용 전지(건설 기계, 항만 관련, 차량, 공구 등), 차량 탑재용 전지, 고정용 축전지(가정용, 발전소) 등이 있으며, 폭넓은 산업에서 사용되고 있음
□ 하지만, 현재의 축전지는 성능이 불충분하여 새롭게 개발중인 제품(고성능 축전지)이 많음
○ 일본에서는 현재, 산업종합연구소를 비롯한 공적 기관이나 각 기업의 연구소 등에서 고성능 축전지를 개발하거나 개발 지원을 하고 있지만, 그 대부분이 차량 탑재용·고정용 등 대량의 전력을 필요로 하는 용도를 위한 축전지임
□ 향후 이러한 고성능 축전지가 개발되면, 현재 비용·성능의 관점에서 축전지를 사용할 수 없었던 분야에서도 용도가 확대되어, 축전지 시장이 확대될 것으로 전망됨
○ 다만, 연구 단계의 제품이 시장에 나오려면, 재료의 구성이나 안전성 시험, 양산화, 실적 축적 등의 단계를 밟을 필요가 있기 때문에, 이러한 신형 축전지의 실용화나 기존 축전지의 대체에는 상응하는 기간(빨라도 2020년 이후)이 소요될 것으로 전망되고 있음
2. 축전지 산업의 시장 동향과 일본의 시장 점유율(p4)
□ 현재, 축전지 산업의 세계 시장 규모는 3.3조엔 이지만, 향후 2020년까지는 6.5조엔 까지 성장(연평균 8.9% 증가)할 것으로 전망
○ 상기와 같은 전망에도 불구하고, 일본의 축전지 메이커의 세계 점유율은 최근의 시장 환경의 격화 등으로 저하하고 있음
○ 이러한 상황을 근거로, 경제산업성(經濟産業省)은 축전지 전략(2012년 7월 발행)에서 일본 기업이 2020년에 50%의 세계 점유율을 획득할 수 있도록, 국가적으로 축전지 산업의 발전을 지원할 계획임을 밝힘
□ 현재, 축전지 산업에서는 리튬 이온 배터리의 비중이 크고(축전지 산업의 45%), 성장성도 높음(2020년도까지 연평균 12.9% 증가)
○ 이는 리튬 이온 배터리의 용량이 크기 때문에, 이미 전자 기기용 전지(휴대 전화·노트 PC·디지털 카메라 등)에 많이 사용되고 있는 것 외에, 향후 한층 더 전기 자동차 등의 차량 탑재용 전지나 가정용 축전지 등의 새로운 용도가 전망되기 때문
3. 가정용 축전지의 현상과 보급을 위해서(p5)
□ 향후 전지 개발의 요점이 되는 대형 리튬 이온 배터리 중에서도, 최근 기대가 높아지고 있는 축전지는 "가정용 축전지"
○ 원래, 가정용 축전지는 차량 탑재용 시장의 창출 이후 본격적으로 보급하는 것으로 상정되어 있었지만, 동일본 대지진 이후 에너지 문제가 표면화됨에 따라 급거 주목이 받음
○ 가정용 축전지의 장점은, ①염가의 야간 전력을 축전해 주간에 사용함으로써 전력 요금을 절감할 수 있고(장점①), ②갑작스러운 정전 등에도 전력을 확보할 수 있음(장점②),
○ 그러나, 가정용 축전지의 단점은 구입 비용이 고가이며, 장점②의 가치가 반드시 명확하지 않다는 것으로, 현재 좀처럼 보급이 진행되지 않고 시장도 아직 활성화되지 않고 있음
□ 가정용 축전지의 경제 합리성을 살펴보면, 판매가 많은 6Kwh 제품을 모델로 계산 시, 가정용 축전지의 구입 비용인 120만엔(보조금 감안 후)을 장점①만으로 회수한다고 할 경우 구입 비용의 전액 회수에는 28년의 기간이 소요됨
○ 현재 축전지의 수명이 10년 정도인 것을 감안하면, 장점①만으로 회수하기 위해서는 11만엔/Kwh(현재의 1/3 정도의 가격)까지 구입 비용이 하락해야 함
□ 따라서, 구입 비용의 저감을 위해서는 기존의 보조금뿐만 아니라, 차량 탑재용 전지의 재이용이나 네가와트(Negative Watt의 줄임말) 거래* 등 축전지를 사용하고 현금을 만들어 내는 구조가 중요
* 네가와트 거래 : 기업·가정이 절전함으로써 발생한 잉여 전력을 전력 회사가 매입하는 것
□ 그러나, 이러한 가정용 축전지는 향후 스마트 그리드의 실현에 의해 수요측의 에너지를 제어하는 경우나 지역에서의 분산형 전원을 도입하는 경우, 매우 중요한 테크놀로지가 될 수 있음
□ 따라서, 이러한 분야에서의 최첨단의 대처를 실시하기 위해서도, 가정용 축전지의 개발·보급 지원과 실증 실험의 축적이 필요
4. 스마트 하우스에 관한 고찰(p6)
□ 동일본 대지진 이후 에너지 문제가 표면화됨에 따라, 주택 업계에서는 스마트 하우스에 대한 관심이 높아지고 있음
○ 그러나, 스마트 하우스의 정의가 명확하지 않아, 각 사가 독자적으로 기준을 설정하고 각각 "스마트 하우스"라고 이름을 붙여 판매하고 있는 상황
○ 각 사의 제품을 보면, 세세한 차이는 있지만, 에너지 생성(태양광 발전·연료 전지), 에너지 절약(스마트 가전 등), 에너지 저장(가정용 축전지) 등의 기기를 갖추고 그 모두를 HEMS(Home Energy Management System)로 연결하여, 가구 내 에너지의 흐름을 "가시화"하고 있는 주택을 스마트 하우스로 하는 경우가 많음
□ 그러나, 스마트 하우스의 최종 목적은 단순한 에너지의 "가시화"가 아니라, ①각 기기의 최적의 자동 제어에 의한 가구 내 에너지 효율의 최적화, 나아가서는 ②스마트 그리드와의 제휴에 의한 지역 전체로의 에너지 효율의 최적화(스마트 커뮤니티)를 실현하는 것에 있음
□ 현재의 업계 동향을 보면, 일본 각 지에서 스마트 하우스·스마트 커뮤니티 관련 실증 실험이 활발히 진행되어, HEMS와 기기의 연결에 의한 "가시화" 등 그 성과가 일부 제품화되어 보급 단계에 들어가기 시작하고 있음
○ 따라서, 해당 분야를 보다 활성화하기 위해서는 해당 산업에 관한 규제·제도의 개정, 기기의 규격 제정뿐만 아니라 향후 증가가 전망되는 실증 실험에 대한 대처를 적극적으로 지원해, 새로운 기술의 조기 사업화를 지원해 나가는 것이 필요
□ 한편, 전술과 같이, 현재 스마트 하우스의 정의 그 자체가 애매하기 때문에, 업계 내에서는 각 사의 정의가 난립해, 소비자에게 "스마트 하우스"의 이미지 정착을 도모할 수 없다는 문제가 발생하고 있음
○ "에코 하우스"와 "스마트 하우스"의 차이나, "스마트 하우스"에 요구되는 성능·요소 기술 등이 각 사별로 달라, 해당 업계의 건전한 성장을 위해서는 조기에 관계자가 모여, 업계 단체 등을 통해 스마트 하우스의 정의를 명확히 하는 것이 필요
○ 정부·지자체·관계 각 사가 협력해 스마트 하우스의 정의를 명확히 하는 동시에, 스마트 하우스·스마트 커뮤니티의 실현이라고 하는 최종 목적을 위한 로드맵을 작성하고, 일체가 되어 해당 분야의 대처를 가속해 나가야 함
5. 축전지 산업의 발전을 위해서(p8)
□ 축전지는 납 축전지로부터 시작되어, 현재 최첨단의 대형 리튬 이온 배터리까지 서서히 기술 혁신을 이루어 왔음
○ 축전지 시장은 기술 혁신에 의해 성능이 향상됨에 따라 점차 용도가 확대되는 경향이 있음
○ 향후에도 용량 등의 성능이 향상되면, 차량 탑재용·가정용 등의 용도 개척이 진행되는 등 축전지 시장이 확대될 것으로 예상
□ 일본의 축전지 산업은 상술한 대로 세계 점유율의 저하를 피할 수 없는 어려운 상황에 있지만, 축전지의 기술 혁신을 지탱해 온 많은 부품 소재·장치 메이커가 여전히 높은 국제 경쟁력을 가지고 있고, 또 대학이나 각종 연구기관에서는 계속해서 세계 최첨단의 연구 개발을 하고 있어 확고한 기반을 가지고 있음
○ 따라서 우선, 축전지 산업의 발전에 대해 중요한 것은 이러한 국내의 강점을 남기지 않고 활용해, 온리 원(only one) 제품을 개발·활용해 계속해 가는 것으로 할 수 있음
□ 하지만, 아무리 유망한 축전지를 개발했다 하더라도 용도처(애플리케이션)가 없으면 의미가 없음
○ 공표된 각종 통계를 분석하면, 일본 내에서 생산된 리튬 이온 배터리의 65%(금액 베이스)는 해외를 겨냥한 수출로 추계 되지만, 일본제 고성능 전지를 탑재하는 애플리케이션을 생산하는 것은 해외이며, 국제 경쟁력을 가진 일본제 애플리케이션은 적음
□ 따라서, 강한 애플리케이션을 구축하고 애플리케이션을 통한 디바이스의 이익을 획득하기 위한 방안을 모색
○ 성장 가능성이 높음에도 불구하고 미개척인 애플리케이션을 세계에 앞서 시장 창출
- "차량 탑재용 축전지", "스마트 하우스", "스마트 커뮤니티"라는 분야들을 정부·지자체·각 메이커가 협력해, 시장 초창기부터 적극적으로 시장화하여, 애플리케이션으로서 질 높은 제품뿐만 아니라, 인프라·서비스·제도·규제까지도 포함한 새로운 시장을 세계에 앞서 완성하여, 장기간에 걸쳐 국제 경쟁력을 가지도록 함
○ 또, 전자 기기용 분야에서 고부가가치의 애플리케이션의 개발을 목표
- 전자 기기용 전지에서는 확실히 신흥국과는 비용 차이가 크기 때문에 점유율을 빼앗기고 있지만, 여전히 품질·성능이 높다는 의견이 많음
- 이러한 품질·성능에서의 차이를 애플리케이션에 잘 활용해, 애플리케이션의 가치를 높일 수 있도록 해야 함
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