초고압 직류송전기술, 특허출원 활발

오픈뉴스 기자
입력 2013.08.21 12:47
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120여년 전 에디슨이 주창했던 직류송전 기술이 새롭게 주목을 받고 있다. 송전방식 표준화 경쟁에서 테슬러의 교류송전 방식에 완패한 직류송전 기술이 부활의 조짐을 보이고 있는 것이다. 그러한 조짐은 초고압 직류송전 기술의 특허출원 증가에서도 여실히 드러나고 있다.

21일 특허청(청장 김영민)에 따르면, 초고압 직류송전기술의 특허 출원이 2003년부터 2007년 이전까지는 총 5건에 불과했으나, 최근 5년(‘08~’12년) 사이에는 총 44건이 출원되었다. 이는 연평균 180%에 해당하는 급증세이다.

이는 최근 전력난으로 적은 양의 전기도 아쉬운 상황에서 송전손실을 줄이려는 노력 때문으로 보인다.

사실, 에디슨의 시대에는 직류송전을 위한 고전압 변환기술이 없어 송전손실을 줄이기는 어려웠다. 그러나 오늘날은 반도체 기술과 직류/교류 상호변환 기술의 발전으로 직류의 고전압 변환이 가능해졌다. 이는 곧 송전손실이 적은 직류송전 방식에 대한 관심증대로 이어지고 더불어 특허출원도 증가한 것으로 풀이된다. 또한, 태양광 발전 등 직류전력의 생산증가도 직류송전의 관심을 증폭시킨 것으로 보인다.

직류송전과 관련된 특허출원 내용을 세부기술별로 살펴보면, 총 누적출원 49건 중 차단기 및 전력변환기(컨버터, 인버터) 관련 기술 21건(44%), 고전압 직류제어(HVDC) 관련 기술 17건(35%), 대전력 반도체 소자(사이리스터) 제어기술 11건(21%)으로, 직류전력의 고전압 변환기술이 대부분을 차지하는 것으로 나타났다.

또한, 출원인별로 살펴보면, 내국인 출원은 한국전력공사(18건), LS산전(6건), 한국전기연구원(3건), 삼성중공업(2건)이고, 외국인 출원은 스위스의 ABB그룹(3건), 독일의 지멘스(1건), 프랑스의 알스톰(1건) 순으로 나타나 국내·외 에너지 관련 기업들의 경쟁이 시작되고 있음을 보여주고 있다.

같은 양의 전력을 송전하는데 직류방식이 교류방식보다 손실이 적다는 것은 잘 알려진 사실이다. 아직은 직류송전이 교류송전보다 절대적 우위를 갖는 기술이라고 단정할 수는 없지만, 현재의 교류 일변도의 송전기술에 변화의 바람이 일고 있는 것은 분명해 보인다. 중국, 인도에서 직류송전이 확산되고 있는 점, 우리나라도 해남-제주 사이의 전력전송에 직류송전 방식을 채택하고 있는 점 등이 이를 뒷받침해 주고 있다 할 것이다.

특허청 관계자는 “에디슨이 그토록 집착했던 직류송전 방식이 기술환경의 변화로 새롭게 조명되면서 앞으로 그 분야의 특허출원도 증가할 것”으로 전망하며, “우리나라도 풍력, 조력, 태양광 등 에너지원의 다양성에 대응하여 직류송전 방식의 장점을 살릴 수 있는 기술을 지속적으로 개발할 필요가 있다”고 말했다.