제4 7 6호 (2010-08) 2010. 3. 9
[요 약]
◦ 중전기기산업은 국가 전력망 구축에 필수적인 자본재산업이며, 안전성과 신뢰 성이 매우 중요한 기술집약산업
◦
- 최근 원전, 발전 플랜트 등 연관산업의 수주 호조로 중전기기산업은 신성장 동력산업으로 부상할 전망◦ 중전기기산업의 생산 및 수출을 위해서는 대전력 시험설비1 )가 필수적이나 국 내 시험설비의 부족으로 개발시험이 통상 약 5개월 지체
◦
- 개발시험 지체로 국내・외 입찰시 필요한 시험성적서를 갖추지 못해 입찰 참 여가 불가능한 경우가 발생◦ 국내의 경우 1 9 8 2년부터 가동 중인 대전력 시험설비가 노후하여 수명연한이 도래하고 있으며, 고장위험의 가능성이 심화
◦ 최근 국내 중전기기 업체들의 내수・수출용 개발시험 의뢰가 늘어나고 있으며, 해외 중전기기 업체들의 개발시험 의뢰물량도 꾸준히 증가
◦ 현행 야간근무 및 휴일근무제를 통한 시험 처리량 증대의 단기적 대응으로는 곧 한계에 직면
◦
- 설비 가동시간의 확대에 따른 노후 시험설비의 부담이 가중되어 고장위험 상 황이 조기에 도래할 가능성 존재◦ 시험설비 증설을 통한 운영시스템의 이원화로 글로벌 스탠더드 시스템을 도입 하는 방안이 바람직
중전기기산업의 만성적인 시험 적체 개선 시급
1) 대전력 시험은 전력계통의 合線고장을 모의하여 중전기기의 성능을 평가하는 시험임.
높은 신뢰성이 요구되는 중전기기, 시험설비 절대 필요
◦ 중전기기산업은 전기에너지의 생산, 수송, 공급에 소요되는 발전설비, 송변 전설비, 배전설비와 모든 산업 활동 및 국민생활에 필수적인 전기에너지를 공급하기 위해 필요한 설비를 생산ㆍ공급하는 자본재산업임.
- 특히, 최근 UAE 원전, 발전 플랜트 등 연관산업의 수주 호조로 중전기기 산업은 신성장동력산업으로 부상할 전망임.
◦ 중전기기제품의 불량에 의한 사고는 전력공급 중단으로 연결되어 전기를 이 용하는 타 산업 및 국민생활에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 고도의 신 뢰성과 품질 안전성이 요구됨.
- 중전기기 수출을 위해서는 국제기준을 충족하는 공인시험기관의 시험성 적서가 필요함.
◦ 본 고에서는 우리나라 중전기기 수출의 가장 큰 걸림돌로 작용할 가능성이 높은 만성적인 시험 적체 현황과 문제점을 파악하고, 이에 대한 해소 방안을 제시함.
- 최근 국내 중전기기의 지속적 수출 증가에 따라 대두되는 대전력 시험설 비 적체 현상은 향후 수출 확대의 가장 큰 걸림돌로 작용할 가능성이 높
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<표 1> 중전기기와 타 일반제품과의 특징 비교
자료：한국전기연구원.
중전기기 일반제품
생산 형태 주문형 생산체제 대량 생산체제
수 요 자 국가 전력담당기관, 산업체 불특정 다수
시험인증 장벽 K E M A (네덜란드), CESI(이탈리아) 인증독점 국가 간 상호인증 성숙
사고피해 범위 해당지역 전력공급 중단 피해 범위가 제한적
구매우선 순위 안전성, 신뢰성, 가격 성능, 디자인, 가격
다고 판단됨.
최근 고압부문 중전기기 수출비중 급증세
◦ 중전기기산업은 그 동안 내수 위주의 산업이었으나, 중동의 전력 수요 증가 및 미주지역 전력시설 노후화에 따른 설비 개보수 등에 힙입어 수출 산업으 로 변모되고 있음.
- 중전기기의 수출증가율을 보면, 2001~2009년 기간 동안 매년 15.6%씩 증가하여 2009년 기준 약 82억 달러를 기록함.
◦ 고압부문 중전기기의 수출비중은 2008년 처음으로 중전기기 수출의 50.9%를 차지하였으며, 2009년에는 55.0%로 급증하는 추세임.
- 이는 변압기, 차단기, 배전 및 제어기 등의 수출 증가에 기인함.
◦ 국내 중전기기산업의 총 생산규모는 2008년 약 31조원으로 국내 제조업 총 생산의 2.8%를 차지함.
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<그림 1> 중전기기 수출입 및 고압 비중 추이
자료：한국전기산업진흥회.
수출 수입 고압 비중(수출)
고압 비중(수입)
0 10 20 30 40 50 60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 (억 달러) (%)
수출 수입 고압 비중(수출) 고압 비중(수입)
- 중전기기 업체는 6개 대기업, 80여개 중견기업, 4,000여개 중소기업으로 구성됨.
◦ 우리나라 중전기기산업의 전반적인 기술력은 선진국의 85% 수준이나, 이 중 초고압변압기, 해저케이블 등의 분야는 세계적 수준의 기술경쟁력 을 확보함.
최근 플랜트와 중전기기 동반수출 확대 절호의 기회 도래
◦ 최근 유가 상승과 개도국의 개발 수요 등으로 수주가 급증하는 플랜트 업계 와 중동 지역의 전력수요 증가, 미주 지역의 전력시설 노후화에 따른 개보 수 등으로 수출 호조를 보이는 중전기기 업계의 동반수출 확대의 기회가 도 래함.
- 산유국의 기반시설 확충 등으로 중동, 아시아, 아프리카 등에서 다수의 신 규 전력플랜트 수주가 예상됨.
- 국내 중전기기산업의 경우 경제성장에 필요한 전력을 생산ㆍ공급하는데
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<그림 2> 플랜트 총 수주 및 발전 플랜트 비중 추이
자료：한국플랜트산업협회.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
2005 2006 2007 2008 2009
(%)
Oil&Gas 해양 발전&담수 석유화학
필수적인 부품과 기자재를 생산하는 핵심기반 산업으로서 해외시장 진출 을 적극 모색 중임.
◦ 최근 국내 플랜트 수주 동향을 보면 발전관련 플랜트 비중이 증가세를 보이 고 있어 중전기기의 수출이 더욱 확대될 것으로 전망됨.
- 국내 플랜트 총 수주 가운데 발전관련 플랜트 비중은 2 0 0 5년 1 7 . 0 % , 2 0 0 8년 21.9%, 2009년 3 5 . 7 %로 급증하는 추세임.
◦ 이에 따라 플랜트와 중전기기는 전후방산업으로서 상호 협력하여 해외진출 을 추진하는 경우 시너지효과가 매우 클 것으로 판단됨.
대전력시험 적체 현상 심각
◦ 중전기기의 생산 및 수출을 위해서는 대전력시험이 필수적이나, 대전력 시 험설비가 국내에 1대밖에 없어 개발시험이 지체되면서 중전기기 업체들의 제품 생산과 마케팅에 차질이 발생함.
◦ 특히, 중전기기업체들의 개발시험 의뢰 물량이 증가하고 있으나, 대전력 시 험설비 부족으로 기업이 원하는 시기에 개발시험을 받지 못하고 실정임.
- 대전력 시험설비를 사용하는 개발시험 신청물량은 평균 2 6 . 7주가 적체되 나, 의뢰 업체의 사정으로 시험일정이 재조정되는 경우 약 2 0 ~ 3 0 %를 감
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<표 2> 대전력시험 적체 현황
자료：한국전기연구원.
자주：전기연구원은 현재 1일 주・야 2 shift, 5일 근무함에 따라 2 6 ~ 2 7주 물량이 적체됨.
대기 건수 소요기간( s h i f t s ) 소요예정시간( s h i f t s )
배전급(직접시험) 7 1 2 142 (14.2주)
송전급(합성시험) 2 5 5 125 (12.5주)
계 9 6 267 (26.7주)
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안하면 실제로는 약 1 9 ~ 2 1주 물량이 적체됨.
◦ 시험설비 용량의 한계로 초고압 대용량 중전기기 제품의 기술개발시험을 국 내에서 할 수 없는 경우가 발생함.
- 초고압 대용량(170kV 60MVA를 초과) 변압기의 기술개발시험은 모두 네덜란드( K E M A )에 의뢰하고 있는 실정임.
◦ 최근 절연기술의 발달, 세계표준규격의 잦은 변경, 국가별 전력기자재의 다 양한 정격 등으로 인해 수출용 개발시험 의뢰가 늘어나고 있으며, 해외 중전 기기 업체들의 개발시험 의뢰물량도 꾸준히 증가하는 추세임.
- 전 세계적으로 전력설비 교체 수요가 크게 늘어나고 있는 가운데, 국내 업체들이 수출시장을 다변화함에 따라 수출용 개발시험 의뢰가 증가하고 있음.
개발시험 적체에 따른 국내외 입찰 관련 애로사례
◦ 개발시험 신청후 통상 5개월을 기다려야 하는 관계로 국내 및 해외입찰 시 필요한 시험성적서를 갖추지 못해 입찰 참여가 불가능한 경우 발생 - 초고압차단기를 생산하는 A사는 지난 해 상반기 철도청 입찰에 참여
하기 위해 72.5kV GIS(Gas Insulated Switchgear, 가스절연개폐장 치) 개발시험을 의뢰하였으나, 한국전기연구원의 시험물량 적체로 인해 1 5 0억원 규모의 GIS 입찰에 참여하지 못한 사례 발생
- 한편, 중견기업이 많이 생산하는 배전급의 경우, 시험성적서 또는 사 양 미비로 인해 해외입찰에 참여하지 못하는 금액이 연간 약 6 , 0 0 0 만 달러에 이르는 것으로 중전기기 업계는 추산
- 국가별로 전력기자재의 정격이 다르기 때문에 해외 입찰의 경우, 해외 수 요자가 요구하는 사양과 국제 규격에 맞도록 기존 제품을 수정・보완하여 정해진 기간 내에 단락시험 성적서를 제출해야 함.
◦ 네덜란드, 이탈리아 등 선진국 시험기관 대비 국내 시험기관의 가격경쟁력 확보로 해외 수요업체들의 시험의뢰 물량이 증가하고 있음.
- 해외 선진 시험기관인 K E M A (네덜란드) 및 C E S I (이탈리아)의 아시아 지역을 대상으로 한 시험인증서 비율이 각각 69%, 41%로 나타나 국내 시험기관의 설비 증강시 지리적인 면에서 경쟁력 우위 확보가 가능할 것 으로 보임.
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해외 개발시험 관련 애로사례
◦ 이스라엘 전력청이 발주한 가스절연부하개폐기 입찰에 참여한 C업체 는 발주처가 S T L2 )(Short-circuit Testing Liaison, 국제단락시험협의 회) 멤버에 가입한 시험소의 개발시험 성적서를 요구함에 따라 해외 시 험소( K E M A )에서 개발시험을 실시
- 기간：2 0 0 7년 4월 시험을 시작하여 2 0 0 8년 1 2월에 시험을 완료 - 시험료：개발시험을 위해 해외 시험소를 4회 방문하였고, 시험료로
약 2억 8 , 8 0 0만원을 지불
* 국내에서 동일한 시험을 하였을 경우, 15일 정도의 시험기간과 약 6 , 0 0 0만원 소요 추정
2) 영국에 사무국을 두고 있는 S T L은 독일, 영국, 네덜란드, 이탈리아, 프랑스, 스웨덴, 일본 등 9개국의 연 구기관이 회원으로 등록되어 있음.
중전기기 산업계의 가격경쟁력 확보 애로
◦ 중전기기 제품은 소량 다품종 생산 형태로서 부가가치가 높은 산업분야이 며, 신제품 개발에 있어서 시험에 소요되는 비중이 상당히 높은 편임.
- 해외 시험을 실시하는 경우에는 국내에서 시험을 실시하는 경우보다 단 순 시험료만으로도 2 . 1배 정도의 비용이 소요되며, 여기에 시제품 운송 비, 현지 직원 체재비 등을 포함하는 경우에는 그 차이가 2 . 5배 정도까지 확대됨.
노후화로 인한 설비 고장시 중전기기 생산 및 수출에 막대한 차질 발생 우려
◦ 기존 대전력 시험설비가 노후화되어 있어 중대한 고장이 발생할 경우 국내 중전기기 생산 및 수출에 막대한 차질이 발생할 것으로 우려되며, 단락발전 기의 경우 1 9 8 2년부터 사용하여 고장의 위험이 높고, 현재도 매년 1개월씩 설비 점검기간이 소요됨.
- 대전력 시험설비가 노후화되어 있어 설비에 중대한 고장이 발생할 경우, 시험설비를 이용하는 1 0 0여개의 국내 중전기기 업체의 생산 및 수출 등
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<표 3> 제품별 국내외 시험 비용 비교
단위：만원
자료：한국전기연구원.
자주：해외 시험 비용은 국내기업들의 설문조사를 통하여 작성.
국내 시험 비용 해외 시험 비용 비용절감
시험 단가 기타 비용 총 비용 시험 단가 기타 비용 총 비용 시험 단가 기타 비용 총 비용 배전급
개폐 장치류
3 , 0 0 0 3 7 2 3 , 3 7 2 6 , 0 0 0 3 , 7 2 4 9 , 7 2 4 3 , 0 0 0 3 , 3 5 2 6 , 3 5 2
초고압 개폐 장치류
2 3 , 0 0 0 1 , 9 4 0 2 4 , 9 4 0 5 0 , 0 0 0 1 2 , 1 2 5 6 2 , 1 2 5 2 7 , 0 0 0 1 0 , 1 8 5 3 7 , 1 8 5
기타 3 , 5 0 0 2 1 6 3 , 7 1 6 6 , 5 0 0 1 , 5 1 0 8 , 0 1 0 3 , 0 0 0 1 , 2 9 4 4 , 2 9 4
에 막대한 차질이 우려됨.
- 매출감소효과는 1 . 4조원 규모( 3년 중단 가정)로 전망되고, 시험중단에 따른 업체의 해외시험 비용은 약 1 , 5 0 0억원(복구기간：3년)이 소요될 전망임.
해외로의 설계기술 유출도 우려
◦ 국내 중전기기 업체들이 해외 시험기관으로부터 인증서를 받기 위해 시험을 의뢰하는 경우에는 관련 세부 설계도면을 해외 시험기관에 제출하여 확인을 받아야 하기 때문에 해외로의 설계기술 유출을 원천적으로 방지할 수가 없 는 실정임.
- 국내의 시험기관에서 시험을 실시할 경우에는 이러한 기술이 해외 유출 되는 것을 근본적으로 방지할 수 있음.
친환경 중전기기 수요 증가에 따라 시험물량 증가 전망
◦ 국내외 중전기기 시장은 그린 오션 및 IT 융복합디지털 중전기기를 중심 으로 급성장할 전망이며, 이에 따라 개발시험 의뢰 물량이 더욱 늘어날 전 망임.
- 정부의 지능형 전력망(smart grid) 구축시책에 부응한 IT 융복합디지털 중전기기 신시장이 출현할 것으로 전망됨.
- 국제기후변화 협약 이행에 따라 친환경 중전기기( S F6 가스 저감기술, 초 고압・초전도 기술)의 수요가 급증할 것으로 전망됨.
- 신재생에너지 분야에 대한 수요가 확대되면 중전기기 제품에 대한 수요 도 동반 증가할 것으로 전망됨.
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- 향후 원전 및 발전 플랜트 수주가 지속적으로 늘어날 가능성이 높아 중전 기기 수요는 더욱 증가할 것으로 전망됨.
야간근무 및 휴일근무제 도입 등 단기적 대응으로는 한계 직면
◦ 현행 야간근무( 2교대) 지속시행 및 휴일근무제 도입을 통한 시험 처리량 증 대의 단기적 대응으로는 한계에 직면함.
- 야간근무 및 휴일근무제도 운영은 약 2 0 %의 시험처리량 증대 효과가 있 어 대기 기간 약 5개월을 2개월로 단축할 수 있으나 설비 가동시간의 확 대에 따른 노후 시험설비의 부담가중 심화로 인해 조기에 고장위험 상황 이 초래될 우려가 있음.3 )
시험설비 증설을 통한 운영시스템의 이원화 체제 시급
◦ 대전력 시험설비 증설을 통한 운영시스템의 이원화로 해외 선진기관들이 운영하고 있는 글로벌 스탠더드 시스템을 적극 도입하는 방안을 강구해 야 함.
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3) 현재 약 1 0년으로 추정되는 대전력 시험설비(단락발전기)의 잔존수명을 2 ~ 3년 단축시키는 부작용 초래.
<표 4> 설비 구축 후 대전력 시험설비 운영 변화
자료：한국전기연구원.
현재 운영 시스템 설비 구축 후 운영시스템
주당 운전
Shift 수 8 - s h i f t 2 0 - s h i f t
시간 수 6 4시간 1 6 0시간
운영 방식 변형 2교대 병렬 2교대
효율 향상 2 5 0 %
- K E M A (네덜란드), CESI(이탈리아) 등 해외 선진기관들이 운영하고 있 는 글로벌 스탠더드 시스템을 도입하는 경우 경쟁력이 제고될 것이며, 안 정적이고, 효율적인 운영이 예상됨.4 )
- 이 경우 대전력시험의 만성적인 적체와 고장중단 위험 우려를 해소하여 모든 중전기기 대전력시험이 국내에서 가능한 세계 초일류 중전기기 산 업국가 기반이 구축될 것임.
- 시험설비 1기를 추가 건설할 경우 시너지효과에 의해 가동률을 2 5 0 %까 지 올릴 수 있어 일시에 시험적체 해소가 가능함.
시험설비 운영의 공공성, 기술개발로드맵, 인력양성 등 후속대책 강구 필요
◦ 안정된 전력 수급과 연관된 중전기기제품은 고신뢰성, 내구성, 안전성이 핵 심이며, 따라서 시험인증에 대한 공정성 확보 및 유지가 매우 중요함.
- 대부분의 전력회사들이 시험인증에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 제3자 의 독립시험기관 시험 인증서를 요구하고 있는 바, 이러한 국제적인 동향 에 따라 국내에서도 제3자의 시험기관을 운영하여 독립성을 유지하는 것 이 바람직함.
◦ 시험설비기술의 국산화를 통한 기술 수출, 시험설비 기술 고도화를 통한 성 능이 개선된 중전기기 제품의 아시아 시장 진출 확대를 위해서는 산업의 시 장 진입전략과 연결된 시의적절한 제품 및 기술개발 로드맵 수립이 필요함.
◦ 대전력 시험설비의 증설은 이에 관련된 전문인력뿐만 아니라 산업계의 중전 기기 제품의 개발 및 성능 개선에 필요한 전문인력을 요구하므로 이에 부응 하는 전문인력 양성 프로그램을 개발해야 함.
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4) 해외 선진 시험기관(KEMA, CESI 등)은 중대한 고장 등을 대비하기 위해 단락발전기를 복수로 운영 중.본 자료는 산업연구원 홈페이지www.kiet.re.kr을 통하여 항상 보실 수 있습니다.
이미 발간된 산업경제정보 및 더욱 상세한 관련 보고서도 보실 수 있습니다.
발행인 오상봉 / 편집인 김휘석 / 편집.교정 조계환
130-742서울특별시동대문구회기로 6 6
T e l：3299-3114 / Fax：963-8540 / www.kiet.re.kr
◦ 중전기기 성능평가 분야도 국가 간 상호인증 협정 활성화로 시험 인증서가 공동으로 통용되는 범위가 확대되고 있는 바, 이러한 국제적인 추세에 부 응하고 글로벌 시장의 시험인증기준을 주도하기 위해서는 국제적인 공동 연구 및 교류 프로그램 활성화를 통해 글로벌 네트워크를 주도할 필요성이 제기됨.
정 만 태
(연구위원・성장동력산업실) [email protected]
(02-3299-3090)
