feat. AI, 데이터, 전기차의 시대
'국가첨단산업' 지정된 반도체, 이차전지, 디스플레이 및 바이오산업
우리나라 정부는 국가 미래 산업 경쟁력을 지키기 위해 반도체, 디스플레이, 이차전지 및 바이오산업을 국가첨단 전략산업으로 지정하고 해당 산업을 육성 및 보호하고자 하는 정책을 취하고 있습니다.
이 첨단분야 산업들은 급변하며 성장하는 글로벌 기술 트렌드 속에서 우리나라 기업들이 두각을 나타내며 미래의 경제성장을 책임져줄 국가 핵심 경쟁력을 대표하는 기술들입니다.
첨단기술은 이미 우리가 인식할 수 없는 수준으로 자연스럽게 생활 속으로 스며들고 있습니다.
오늘은 미래 신산업 트렌드를 알아보고
이것이 에너지시장과 어떤 관계가 있는지 이야기보고자 합니다.
작금의 자동차 시장에서 가장 핫한 키워드는 단연 '전기차(EV)'라고 할 수 있습니다.
'전기차 슈퍼 사이클'에 힘입어 국내 배터리 관련 기업 또한 연일 실적 신기록을 이어가면서, 이차전지 산업이 반도체를 이을 제2의 국가 먹거리로 자리 잡아가는 추세입니다. 현재 우리나라의 몇몇 전기차배터리 제조사가 글로벌 시장에서 높은 점유율을 보이고 있으며, 비(非) 중국권 시장을 제외하면 K배터리 3사가 주도하고 있습니다.
그 어느 곳보다도 치열한 각축전이 벌어지고 있는 시장에서 K배터리 산업을 장밋빛으로만 보는 것이 섣부른 판단이 될 수 있지만, 향후 늘어나고 있는 전기차 수요에 맞추어 고성능배터리에 대한 급진적 수요가 나타나면서 미래 성장동력 및 국가경쟁력을 향상할 수 있는 중요한 분야임에는 틀림없습니다.
그동안 국내 기업들이 막대한 손실을 감수하면서도 먼 미래를 내다보고 과감하게 투자했던 결실들이 해당 산업에 나타나고 있다는 분석입니다. CATL로 대표되는 중국 배터리와 파나소닉이 이끄는 일본 배터리가 우리나라를 추격 중이지만, 특히 한국의 배터리 경쟁력이 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 같은 배터리 기업에 그치지 않고 완성차와 소재 기업까지 확산되고 있다는 점이 고무적입니다.
22년 말 오픈AI가 공개한 ChatGPT 서비스가 세상을 한차례 떠들썩하게 했습니다. 다양한 정보를 결합해 독자적인 장문의 답변을 제시할 수 있는 ChatGPT는 기존 검색 서비스들과 비교했을 때 사용성 및 편의성이 훨씬 증가되었습니다. 이로 인해 검색에 드는 수고가 크게 줄어드는 것은 물론 쉽고 편리한 인터페이스로 사용자와 컴퓨터 사이의 상호작용을 보다 정교하게 합니다.
이미 많은 기업들이 그 가능성을 보고, 미래 신성장동력으로서 AI 기술을 결합한 서비스를 적극 검토하고 있습니다. 기술의 핵심적인 부분으로 인공신경망 기술, 데이터 학습 방법, 그리고 방대한 양의 컴퓨터 연산 능력을 가능하게 하는 메모리 반도체 기술력이 그 중심에 있습니다.
인공지능 기반 서비스에서 핵심소재가 되는 메모리반도체 분야는 한국을 대표하는 미래 첨단 기술력 중 핵심입니다. 한 조사기관이 공개한 글로벌 반도체 시장 점유율 조사자료에 따르면, 2020년 반도체 전체 시장에서 우리나라는 미국을 이어 약 18.4%의 점유율을 보유하였고, 특히 메모리반도체 분야는 전 세계 1위인 56.9%를 차지할 정도로 압도적입니다.
인공지능은 발전하고 있고, 앞으로도 무서운 속도로 발전할 것입니다. 학자들은 2050년을 '인지과학 및 인류의 새로운 도전시대'로 칭하는데, AI기술의 발전에 따라 인간과 기계의 인지경계가 사라질 것이며, 이러한 변화는 인류의 삶에 대해 새로운 가치관과 변화를 동시에 가져올 것이라 믿기 때문입니다.
IDC는 '인터넷 데이터 센터'(Internet Data Center)의 준말로, 인터넷(Internet) 연결의 핵심이 되는 서버(Server)를 한 데 모아 집중시킬 필요가 있을 때 설립하는 시설을 가리킵니다.
한국데이터센터협회에 따르면, 2000년대 초반까지 50여 개에 불과했던 우리나라 IDC는 2024년까지 190개 이상으로 늘어날 것으로 전망됩니다.
데이터 산업의 가파른 성장추세는 우리나라만의 현상은 아닙니다. 5G 서비스의 보편화, 코로나 이후의 언택트 확산으로 글로벌적으로 트래픽이 폭발적으로 늘어나게 되었습니다. 넷플릭스, 유튜브, 틱톡 등 OTT 및 숏폼(Short-form) 콘텐츠 서비스 성장으로 글로벌 데이터 트래픽은 최근 2년간 약 2.5배 급증했습니다.
우리나라는 코로나19 이후의 비대면 기류 확산으로 디지털 전환이 급격하게 이뤄지면서 빅데이터, 클라우드 및 인공지능(AI) 애플리케이션 활용 증가, 5G의 성공적 도입 및 지자체 중심의 스마트시티 구축 등 트렌드가 시장 성장을 굳건히 견인하고 있습니다.
'인터넷 강국'으로서의 면모가 점차 더 강해지고, 모든 것이 데이터로 움직이는 세상 속에서 IDC와 서버용량의 지속적인 증설은 불가피한 현상이라고 할 수 있습니다.
K-첨단기술 산업의 성장
- 에너지시장에 미치는 영향은?
변화하고 있는 세상 속에 살아가고 있는 우리는 변화를 잘 알아차리지 못할 때가 있습니다.
하지만 변화를 이해함으로써 미래에 필요한 주도적 리더십을 가질 수 있게 됩니다.
첨단기술이 발전하면서 우리의 생활도 변하고, 기초 인프라도 변화하며, 법과 규제도 변화합니다.
에너지 시장에는 어떤 변화가 일어나고 있을까요?
우리나라의 전력수요는 꾸준히 증가하고 있습니다. 코로나19가 영향을 미친 2019년과 2020년을 제외하면 연평균 2-3% 정도의 소비량 증가 추세가 지속되어 2012년 466.6 TWh에서 2022년 기준 547.9 TWh의 전기 소비량을 기록하고 있습니다.
전기화(Electrification)란, 기존에 다른 형태로 이용되던 에너지를 전기의 형태로 공급 및 소비하는 변화를 뜻하며 그 대표적인 예가 전기자동차이다.
전기 수요는 꾸준히 증가하며, 향후에도 더욱더 급진적으로 증가할 전망입니다. 과거에는 화석연료를 기반으로 하는 운송수단이 주를 이뤄왔다면, 전기차 시대로의 전환이 일어나고 또 각종 산업분야에서도 기존 화석연료를 대체하는 전기화 움직임이 강하게 나타나고 있습니다.
한전 경영연구원에 따르면, 오는 2040년 승용차 판매량 중 전기차 비중이 75%까지 늘어나고 누적 운행 대수는 전체의 46%까지 증가하여 전기차 충전에 의한 전력 소비량은 지금 대비 24배까지 증가할 수 있게 됩니다.
데이터센터의 급격한 수요 성장 또한 향후 전력시장에서 무시할 수 없는 전력 수요의 요인입니다. 현재 우리나라 IDC 증가추세를 기반으로 추정컨대, 매년 전력 소비량이 10%씩만 증가한다 해도 2040년 최소 10배의 전력 공급을 필요로 하게 됩니다.
이밖에도 전기에너지로의 전환은 취사, 난방, 산업 등 대부분의 분야에서 대대적으로 일어나고 있습니다.
'에너지 전기화'의 고민 - 전력에 대한 우리의 의존도는 점 점 커져가는데 이를 친환경적으로 생산하고 공급하는 것에는 아직 뒤처져있다.
세계 주요국 정부가 전기차 보급을 장려하는 근본 배경인 탄소저감이 실현되기 위해서는 근본적으로 친환경 전기 생산이 동반되어야 합니다. EV로의 전환, 데이터가 지배하는 세상으로 나아감에 있어서 탄소중립의 목표가 함께 하려면 화석연로 방식의 전기 생산방식에 대한 의존도를 낮추어야 합니다.
2040년 전기차 충전수요가 100 TWh라고 가정했을 때, 2022년 기준 대비 약 4배의 태양광발전소가 더 있어야 하며, 여기서 생산되는 모든 전기가 모두 EV 충전에 쓰인다면 완전한 친환경이됩니다. 다소 극단적이지만, 탄소중립 실천이 얼마나 힘든 일인지를 실감하게 하는 예시이기도 합니다.
빠르게 증가하는 전기화수요에 따라, 이에 걸맞은 전력계통 보강과 다양한 에너지믹스를 구성하여 증가하는 수요를 맞추고, 동시에 탄소배출을 저감 시키는 두 마리 토끼를 다 잡아야 하는 것이 현시대의 숙제입니다.
전통적으로 에너지 분야는 한 국가의 안보문제와 긴밀한 관계가 있는 화두였습니다. 안정적인 에너지 공급과 관련된 '에너지 안보'는 우리의 경제 및 국가 경쟁력과 관련되는 중요한 문제입니다.
한편, 글로벌적인 흐름에 있어서 '탄소중립'이라는 새로운 가치가 강하게 작용하고 있습니다. 우리나라는 NDC 협정에 따라 2030년까지 40% 감축이라는 국가 온실가스 감축 목표를 세웠습니다.
탄소중립은 우리가 지속 가능한 미래를 구축하고 생태계를 보호하는데 필수적입니다. 어찌보면 현시대의 '에너지안보'를 확보하기 위한 새로운 전략이기도 합니다. 현대 국가가 경제적 경쟁력을 강화하고 국제적으로 미래 산업 리더로 나아가기 위한 필수적인 스텝으로 자리잡고 있습니다.
'에너지안보'와 '탄소중립' 두 가지 가치 모두에 대한 대비는 우리의 산업 경쟁력을 확보하고 지속 가능한 미래를 보장하는 열쇠가 됩니다.
미래 국가경쟁력을 주도하는 핵심 기술 산업에서 에너지 시장의 '전기화' 트렌드로 화두로 넘어왔습니다. 앞서 언급했던 전기차 배터리, AI와 메모리반도체, 데이터와 데이터센터 등에 대한 공통된 부분이 있다면 현재 한국에서 핫한 산업분야이자, '전기'와 깊은 관련이 있다고 할 수 있습니다.
생각해 보면 우리의 일상에서 전기와 관련이 없는 부분도 별로 없지 않은가요?
에너지라는 것이 너무도 우리 일상 깊은 곳에 뿌리 박혀 있다 보니
가끔은 너무도 당연하게 여겨지기도 합니다.
'탄소중립'이라는 전지구적, 인류적 가치 측면에서 바라본다면 이 또한 국가 경쟁력이 되는 시대입니다. 따라서 우리가 전기를 어떻게 생산하고 쓰느냐는 결코 간과할 수 없는 부분이 됩니다. K-미래 신산업 분야가 발전함에 따라 그 기초 토대를 제공하는 전력 인프라 또한 함께 변화가 필요하게 됩니다.
어떤 변화는 의도하지 않은 채 자연스럽게 일어나기도 하지만,
의도적으로 변화하려고 노력이 필요하기도 합니다.
진정한 탄소중립을 향해 변화해 가는 한국 에너지 시장과 K-미래 신산업 간의 시너지를 기대해 보며 글을 마치도록 하겠습니다.