[IP노믹스]초고압 직류송전(HVDC) 특허 급증

차세대 전력전송 기술인 ‘초고압 직류송전’(HVDC·High Voltage Direct Current) 시스템이 주목받고 있다.

초고압 직류송전은 전력용 반도체를 이용, 교류(AC)를 직류(DC)로 바꿔 송전하는 시스템이다.

초고압 직류송전(HVDC) 시스템 개요
초고압 직류송전(HVDC) 시스템 개요

기존 교류송전에 비해 효율·경제적으로 전력을 전송하고 전력손실도 적다. 송전 거리 제약이 없어 해저케이블과 대용량 장거리 송전, 주파수가 상이한 교류 계통간 연계 등 활용분야도 넓다.

4일 특허청에 따르면 초고압 직류송전 관련 특허 출원은 지난 2010년 33건에서 작년 96건으로, 최근 5년간 연평균 30.6% 급증했다.

최근 5년간 `초고압 직류송전` 특허 출원 현황 / 자료: 특허청
최근 5년간 `초고압 직류송전` 특허 출원 현황 / 자료: 특허청

특히, 지난 2011년 이전까지는 외국기업 위주로 미미하던 출원이 지난 2012년부터 국내 대기업 중심으로 급증했다.

출원인별 출원 동향 / 자료: 특허청
출원인별 출원 동향 / 자료: 특허청

이는 지난 2012년 발생한 대정전(블랙아웃) 이후 국내에서 절전설비에 대한 관심이 집중돼 고효율 직류송전이 주목받았기 때문으로 분석된다. 진입장벽이 높아 개인·중소기업은 기술개발 참여가 어려워 대기업에 출원이 집중됐다.

세부 기술별로는 초고압 직류송전 핵심 요소인 ‘변환설비’ 부분 출원이 256건으로 전체 83.1%를 차지했다. ‘송전선로’ 출원은 전체 6.5%인 20건에 불과했다.

기술분야별 출원 동향 / 자료: 특허청
기술분야별 출원 동향 / 자료: 특허청

업계 관계자에 따르면 고압 송배전에 대한 수요는 지속적으로 증가, 오는 2020년에는 시장규모가 약 2042억달러에 달할 것으로 예측된다. 증가하는 전력수요에 대한 안정적 공급 필요성이 제기되고, 초고압 송전망 확충·설비용량은 늘어나기 때문이다.

현재 국내에서는 해남-제주와 진도-제주 구간에 초고압 직류송전 2회선이 운영되고 있다. 오는 2022년까지 3개소에 회선이 추가될 예정이다.

특허청 관계자는 “초고압 직류송전 분야는 선발주자인 외국기업들과 특허분쟁 가능성이 높아 미리 대비해야 한다”며 “전력설비 국산화를 완료하면 국내 뿐 아니라 글로벌 시장 전력사업에 참여해 블루오션을 창출할 기회가 될 것”이라고 말했다.

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IP노믹스=양소영기자 syyang@etnews.com