기회와 위협의 갈림길에 선 전기산업 새로운 돌파구 찾아야
기회와 위협의 갈림길에 선 전기산업 새로운 돌파구 찾아야
  • 이학성
  • 승인 2020.04.07
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이학성
LS일렉트릭
전력시험기술원장

❶ 머리말

 

지난 수년간 전기산업 전반에 걸쳐 지구촌 거의 모든 기업들이 과거 겪어보지 못했던 변화에 직면하고 있다. 이러한 현상은 비단 전기산업에만 국한돼 보이지 않는다. 자동차 산업의 변화물결 못지않게 에너지 산업도 큰 도전에 직면했다. 에너지산업 범주에 속하는 전기산업 역시 그 변화의 파고에 자유롭지 않아 이에 대한 돌파구 마련이 시급해졌다. 전기산업은 탄생 후 130여 년의 세월이 흐른 지금까지 통신, 전자, 반도체 등 타 산업에 비해 획기적 또는 근원적인 변혁을 경험치 못하고 점진적인 변화와 발전을 지속해 왔다. 이러한 점진적 변화는 근대 산업사회의 주요 동력원으로써 기여해온 전기에너지의 속성, 즉 신뢰성과 안전을 최우선시해 널리 검증되지 않은 기술이나 제품에 대한 시장의 낮은 수용도가 큰 몫을 한 것으로 여겨진다. 사회 · 기술 · 문화 변화에 따라 출현한 새로운 에너지 패러다임은 기존 전통적 전기산업에 큰 충격파로 인식되고 있다.

현재 국내 전기산업이 외관상 당면한 현실을 보면 국내시장은 경제성장이 저하되면서 전력소비 증가세도 함께 둔화되고 있는 실정이다. 제8차 전력수급기본계획(2017.12)에 반영된 KDI의 경제성장률(GDP) 전망은 2017∼2021년 매년 3% 이었으나 지난해 성장률 잠정치는 2%, 2020년은 1%대로 예상하고 있다.

전력수요 증가에 대해서도 제7차 전력수급기본계획 전망치 연평균 3.1%가 제8차 계획에서는 2.1%로 하향 조정됐다. 피크수요도 2018년 92.5GW 대비 지난해에는 90.3GW로 감소할 것으로 예상돼 전기설비 투자에 큰 영향을 미칠 전망이다. 또한 환경 및 안정성 문제로 대형 화력과 원자력 발전소 건설에 대한 거부감, 송전선 증설 등도 주민 수용성 이슈로 많은 어려움이 예상되고 있다. 더욱이 한국전력의 적자 지속에따라 발주 물량이 감소하고 내수경기 불황으로 시작된 기관 설비투자 감소와 건설경기 침체는 국내 전기산업 생산량을 2018년 대비 지난해 1.2% 증가에 그치게 했다. 올해는 신재생에 대한 투자지속 기대로 1.7% 소폭 증가를 예상하는 등 거의 성장 멈춤으로 예측하고 있다.

글로벌 시장에서 국내 전기업계의 위상은 여전히 선진사를 따라가기는 힘겹고 중국으로 대표되는 후발업체가 따라오는 상황(상당 분야에서 국내사보다 오히려 앞서감)이 심화되고 있는 실정이다. 국제유가 하락 및 원자재 수요 감소로 교역물량 감소, 미중 무역 갈등으로 투자 및 교역 위축 등 여러 요인들로 인해 국내 전기산업 지난해 수출량은 2018년 대비 6.3%나 감소했다. 올해는 회복을 예상했으나 예기치못한 코로나19 확산 등 각종 리스크가 여전히 존재해 낙관적인 기대를 하기는 무리로 판단된다.

❷ 전기산업 변화의 근본적 동인 고찰
최근 빠르게 변하고 있는 새로운 환경 속에서 전기산업의 바람직한 방향을 설정하기 위해서는 전통적인 전기산업의 본질을 재조명해 볼 필요가 있다. 주지하다시피 산업이란 생산과 소비활동이 상호작용을 하면서 끊임없이 순환(혹은 진화)하는 생명체로 투영해 볼 수 있다. 경쟁에서 살아남기 위해 한 시대의 생산방식은 당 시대 기술 발전의 결과물을 지속적으로 최적화해 반영할 수밖에 없다.

또한 소비활동은 당대 사람들의 욕구변화와 사회적 문화 트렌드에 큰 영향을 받아 왔다. 지금의 생산방식은 기존 기술에 더해 IoT, Cloud, Big Data, AI 등 새로운 기술들이 접목돼어 수많은 혁신들이 이루어지고 있고 소비활동은 환경보존에 대한 관심 증대와 안전 최우선 주의, 디지털사회의 문화적 특성들로 인해 큰 변화를 경험하고 있다. 따라서 산업을 구성하는 두 요소가 동시에 격변하고 있는 이 시점에서는 기존의 산업이 새로운 방향으로 진화돼야 하는 것이 지극히 필연적이고 당연한 것이라고 생각된다.

그간의 전통적인 전기산업의 본질을 재조명해 보면 전력이라는 에너지를 생산, 전달 및 소비하는 활동들을 요체로 하는 에너지산업의 범주에 속하는 것과 사업 내용은 무형적인 서비스와 엔지니어링 및 S/W 사업군과 유형적인 H/W기반의 기기 혹은 디바이스 사업군으로 특정할 수 있을 것이다. 대부분 전기산업은 기기사업 규모가 큰 비중을 (특히 우리나라의 경우는 대부분을) 차지하는 특징이 있다. 따라서 전기산업이 에너지산업의 속성과 H/W기반의 제조업의 속성을 강하게 가지고 있다는 점을 고찰해 본다면 지금의 변화에 대한 근본적인 동인내용과 대응책들에 대한 인사이트를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

가. 에너지산업이 직면한 새로운 도전

전기산업에 직접적이고 큰 영향을 미치는 에너지산업에 대한 변화와 도전들은 2000년대 초반부터 여러 사회학자들이 예견하고 있었다. 대표적으로 앨빈 토플러가 ‘부의 미래’라는 저서에서 언급한 내용들을 일부 인용해 보면 현재 기존 에너지체계는 극적인 붕괴를 향해 나아가고 있다. 그 이유는 “단순히 필요한 에너지의 양이 결핍해서가 아니라 중앙집권화 된 인프라와 과도한 소유 집중 때문이다”라고 말했다. 이와 함께 “새로운 에너지 체계는 수많은 에너지원으로 인해 에너지체계가 더 이상 석탄과 석유, 천연가스에만 의존하지 않게됨을 예고하며 그것은 또한 더
욱 다양한 에너지원이 더욱 다양한 기술, 다양한 사용자및 생산자와 연결됨을 의미한다”고 적었다.

이와 유사한 시기인 1999년 미국 EPRI(전력연구원)가 발표한 보고서 내용 중 주목할 만한 대목이 있다. 2050년경 지구상 인구포화가 예상되는 약 100억 명의 인류가 쾌적한 환경 속에서 생존하기 위해서는 청정하고 효율적인 에너지가 필요한데, 이를 위해서는 에너지 원단위의 획기적인 개선과 당시 38%를 점유하던 전기에너지 비중이 70%수준까지 증가해야하며 전력으로 변환하는 변환효율이 50% 이상(당시 32%) 되어야 한다는 것이다(표 1 참조). 상기 두 가지 내용을 감안해 오늘날 전기산업의 환경변화를 투시해 본다면 많은 인사이트를 갖게 될 것이다.

나. 제조산업이 직면한 새로운 도전

앞서 언급했듯이 전기산업은 전형적인 H/W기반의 제조산업의 속성을 가지고 있어 최근에 겪고 있는 제조산업의 도전을 고찰해 볼 필요가 있다. 주지하다시피 4차 산업혁명의 도래 및 디지털트랜스포메이션(Digital Transformation, DT)의 부상으로 전 세계 제조업체들은 위기와 기회의 갈림길에 서있는 듯하다. 기회로 보는 측면은 DT를 잘만 활용하면 한세대에 한번 있을 법한 중요한 가치창출의 기회로 인식하는 것이다. 반면 이러한 기회를 잡지 못한 업체들은 과거 40∼50년간 전 세계 선진 제조업이 보여 왔던 악순환의 고리를 벗어나지 못해 빠르게 시장에서 도태될 것이라 예상된다. 그렇다면 과거 주요 기간 동안 제조업의 위상변화는 어떠했는지를 되돌아 볼 필요가 있다.

다음 도표들은 2018년 4월 매일경제가 주관한 Industry 4.0 Boot Camp행사 시 Roland Berger사가 분석하여 발표한 전 세계 제조업의 위상 변화를 보여주는 주요 지표들이다. 그림 1은 1970년대부터 전 세계 GDP에서 제조업이 차지하는 점유율 추이를 표시한 것이다. 지난 40여 년간 서비스산업은 비중이 증가한 반면 제조업 기여도는 일관되게 감소해 왔음을 알 수 있다.

그림 2는 2000년대 초부터 주요 국가별 제조업 일자리수 변화를 보여주는 것이다. 대부분의 선진국 일자리 수는 감소한 반면 우리나라를 포함한 주요 개도국의 일자리 수는 증가해왔음을 알 수 있다.

그림 3은 일자리수 변화 기간 중 이익률 추세를 표시하고 있다. 이 기간 동안 선진국 제조업체들의 이익은 악화되고 있는 반면 개도국의 이익은 향상되고 있음을 보여주고 있다. 특이하게도 선진국 중 미국과 독일만이 이익이 개선되어 있음에 주목할 필요가 있다. 어쩌면 이들 국가가 이 기간 중 취해온 전략을 분석해 보면 우리나라 제조업이 나아가야 할 방향이 보이지 않을까?

그림 4는 동 기간 동안 ROCE (투하자본수익률)이동을 추적해 본 것이다. 이 도표에서 알 수 있듯이 미국과 독일의 제조업체들은 ROCE가 개선되는 방향으로 이동해 갔다. 하지만 대부분 국가들은 악화되는 방향으로 이동해 갔고 동 기간 동안 우리나라 제조업분야의 절대이익은 그림 3에서 보듯 개선된 것으로 보이지만 그림 4에서 보듯 자본 효율성 측면에서는 감소한 것을 알 수 있다. 따라서 오늘날 우리나라가 제조강국으로써 과거 선진국 제조업체들의 위상에 도달했다고 가정한다면 과거 선진국을 추격하던 Fast Follower방식으로는 더 이상 성장은 고사하고 선진국이 겪었던 장기간 침체의 어려움에 직면할 것으로 예상해볼 수 있다. 따라서 제조업으로 지속적인 성장과 발전을 도모하려면 그림 4에서 보듯 미국모델(S/W, 플랫폼 비즈니스) 또는 독일모델(인더스트리 4.0, 스마트팩토리)을 취해야 하는 것이 자명해보인다. 이렇게 함으로써 어려움에 처한 우리의 제조업을 재도약의 기회로 반전시켜야 할 것이다. 우리가 DT를 창의적으로 빠르게 실행해야 하는 이유이기도 하다.

❸ 전기산업의 새로운 트렌드와 대응

전기산업의 트렌드들은 앞에서 언급한 에너지산업과 제조 산업이 당면하고 있는 도전들의 복합적인 작용으로 인해 나타나는 트렌드들로 이해할 수 있다. 2017년 3월 WEF에서 발표한 보고서 ‘The Future of Electricity’에서는 기존 전력시스템이 수용 혹은 실현해야 할 새로운 트렌드로 그림 5와 같이 3가지 키워드로 표현했다.

첫째는 환경보존을 위한 전력에너지의 확대 적용을 의미하는 Electrification(혹은 탈이산화탄소를 의미하는 Decarbonization), 둘째로 기존의 대규모 중앙집중식 발전 · 송전 · 배전 체계를 탈피해 지역적으로 분산하고 이들을 수평적으로 상호 연결하는 소규모 운용체계를 지향하는 Decentralization, 마지막으로 비약적인 기술발전을 이루어온 디지털 기술의 확대적용을 의미하는 Digitalization이다.

그림 5에 각 트렌드별 요구되는 핵심 기술들이 제시돼 있어 현재 전기산업에 참여하는 각 업체들은 자신의 영역에서 대응해야 할 전략적 과제들이 무엇인가를 고민하는 것이 최우선이라 생각된다. 예를 들어 전력기기 납품 업체들은 현재 기기들이 어떻게 분산화와 디지털화에 부합하도록 할것인가를 고민해야 할 것이다.

또한 전 세계적으로 온실가스를 감축하려는 노력(ex: 파리기후협약, 한국은 2030년까지 전망치 대비 37%의 온실가스 감축을 목표로 함)이 진행되고 있어 궁극적으론 신재생 에너지원을 활용한 전력공급이 가파른 속도로 증가할 수밖에 없을 것이다. 이와 더불어 안전과 미세먼지 발생에 대한 우려 고조 등 각국의 사정을 감안한 에너지 믹스 전략에 따라 원자력과 화력발전을 단계적으로 축소하고 소규모 신재생발전을 주축으로 한 분산전원 비중 증가가 가져올 사업적 위협과 기회를 잘 활용해야 할 것이다.

한 예로 신재생발전원 계통 접속의 증대는 안정적인 계통신뢰도 유지를 위해 기존과는 다른 정밀하고 신속한 제어를 기본으로 하는 실시간 계통운영체계를 요구하게 되고 이를 위한 다양한 제품들이 추가로 필요해진다. 이러한 니즈는 다시 무정전, 예방진단, Asset Management 등의 도입을 촉진시키게 되어 AI, IoT, Cloud, Big Data,Mobile, AR/VR 등 Digital 기술 적용이 활성화 될 것으로 보인다. 이러한 일련의 과정들을 통해 전기산업에도 솔루션, 서비스 제공이 용이한 플랫폼사업 출현이 현실화될 것으로 전망된다. H/W기반의 단품 공급중심의 전통적인 전기산업은 단품을 수단으로 한 솔루션 및 서비스 제공이 중심이 되는 보다 부가가치가 높은 서비스 사업 형태로의 이전이 불가피할 전망이다. 이는 마치 1960년대 우리나라가 가치창출의 한계점에 도달한 노동집약적인 농업 및 경공업으로부터 부가가치가 높은 기술 중심의 제철, 석유화학, 중공업, 전기전자, 반도체 등으로 대표되는 제조산업으로 빠르게 전환해 새로운 가치창출을 모색했던 과거와 유사한 상황이다.

기존 방식으로 가치창출 한계에 도달한 듯한 국내 전기산업이 새로운 사업환경 속에서도 지속적인 성장발전을 추구하기 위해 과거로부터 축적된 역량을 기반으로 솔루션 및 서비스제공, 나아가플랫폼 비즈니스 형태로 진화해야 함은 선택이 아닌 필수로 받아들여야 할 것이다.

이러한 전환은 모든 기업들에게 있어 용이한 일이 결코 아니다. 그림 6은 2014년 11월 하바드비즈니스리뷰(HBR)에 소개되었던 미국 농기계전문회사 John Deere (JD)사의 성
공적인 사업영역 확장 사례를 표시한 것이다. 이 사례는 JD사가 어떻게 농부들에게 트랙터중심의 H/W 공급사업에서부터 농기계는 물론 농업과 관련된 종합컨설팅 서비스를 제공하는 사업영역까지 확장해갔는가를 단계별로 분석한 내용으로 우리 전기산업의 진화방향에 많은 시사점을 주고 있다.

전기산업계의 글로벌 선진사들은 각사의 현 위치가 그림6에 표시 된 5단계 중 어느 단계에 속했는지를 냉정하게 평가해 수준을 결정하고 자신의 상황에 적합한 Digital Transformation(DT)을 추진해 가고 있다. 종래 기기 및 시스템 공급사업의 범위에서 벗어나 S/W 및 Digital화된 서비스사업의 확장을 통해 성장과 수익을 창출하는 사업으로 전환을 꾀하고 있다. 이러한 전환을 통해 기존 고객의 만족도를 높여 이탈을 방지하고 고유의 강점인 기기 및 시스템의 시장점유율을 확대함과 동시에 지속적인 수익 창출을 도모하고 있다.

ABB사는 Ability를, 지멘스사는 MindSphere를, Schneider사는 EcoStruxure라는 Digital 솔루션 아키텍처들을 확보해 고객들의 Data를 모으고 이를 분석해 고객의 문제를 선제적으로 해결해주는 솔루션을 제공하는 선순환 구조의 사업, 즉 플랫폼사업으로 진화하고 있다. 이렇게 함으로써 고객에게 기기부터 상위 애플리케이션까지 아우르는 Digital 솔루션을 제공할 뿐만 아니라 각사의 축적된 운영기술(OT)과 빠르게 혁신되고 있는 외부 정보기술(IT)과의 결합을 통해 운영 효율화, 에너지 절약, Asset Management 서비스 등 고객에게 전 방위적인 추가적 가치를 제공함으로써 후발업체들과는 또 한층 진보되고 차별화된 경쟁력을 확보하려는 의도가 최근 수면위로 노출된 것이다.

❹ 맺음말

범세계적으로 진행되고 있는 전력산업의 패러다임 변화와 제조업의 급격한 환경변화로 그간 보수적이고 점진적인 진화를 해왔던 전통적인 전기산업은 전례 없이 불확실한 소용돌이 세상으로 진입하고 있는 것 같다. 우리가 살아가는 현재는 기존 알려진 경쟁자들 외에 타 영역에서 진입해오는보이지 않는 잠재적인 경쟁자 집단들과 치열하게 경쟁해야하는 세상이다. 적어도 확실해 보이는 것은 기존의 방식과 사업모델에 의존하는 전기산업은 가치창출에 이미 한계를 보였고 새로운 방식과 사업모델로의 전환 없이는 빠른 시일내 도태되고 말 것이라는 것이다.

이미 이런 현상은 선진 제조사들의 움직임에서 보여주고 있다. 우리에게 다가온 환경변화는 우리 전기산업에게 한세대에 한 번 있을 법한 중요한 가치창출의 기회를 던지고 있다. 기존의 H/W와 기기 중심의 사업을 H/W를 수단으로 한 S/W와 솔루션 및 서비스 중심의 사업으로 전환하는 작업을 동시에 근원적으로 추진할 시기가 지나가고 있다.

현재 합리적인 비용으로 동원 가능한 디지털 수단들을 통해 기존의 전기산업의 사업모델을 솔루션, 서비스 및 플랫폼 사업으로 혁신하고 종래의 운용프로세스를 스마트팩토리 개념으로 혁신함으로써 진정한 DT를 이루어 이를 통한 제2의 비약적인 도약을 추구할 때다.

현재 전기산업(제조업 분야 전반)에서 선진사들의 플렛폼 비즈니스 성과가 그렇게 하지 않는 업체들의 성과와는 별반 차이가 없어 보이는 듯하다. 그러나 플랫폼비즈니스 특성상 임계시간이 지나면 네트워크의 연결 효과로 인해 후발주자들의 추격이 불가능한 것을 구글, 아마존, 애플 등을 통해 목격해온바 있다.

혹자는 B2B 속성을 가진 국내 전기산업은 다르다고 주장할 수 있다. 하지만 일단 플랫폼비즈니스화 되는 순간 구분이 무의미해 짐을 생각해야 할 것이다. 많은 B2B성 사업이 B2C사업화로 변해 가는 것을 목격할 수 있는 상황이다.

모든 것이 표준화속에서 다양해지고 투명한 정보를 바탕으로 Data로 소통하면서 초연결되는 디지털 사회에서는 양극화만 존재하고 중간은 없다는 점을 다시 한 번 생각해 봐야 할 것이다.

 


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