자동차 시장은 기존 내연기관에서 하이브리드를 거쳐 완전한 모터 구동 방식으로 전환될 것이라는 게 일반론이다.

하지만, 2차전지의 상하위 산업 측면에서 본다면, 하이브리드 자동차는 내연기관에서 모터 구동 방식의 전기자동차로 옮겨가는 과정에서 완충작용, 혹은 산업의 인큐베이터 역할은 한다는 게 더 정확한 표현일 것이다.

하이브리드카는 전기자동차 등장 위한 ´인큐베이터´
어떤 산업 분야건 새로운 부품이나 소재가 등장할 경우 그것이 비록 기존 대비 뛰어난 성능이나 효율성을 갖추고 있다고 하더라도 단기간 내에 시장을 대체하기는 쉽지 않다.

시장의 주력으로 자리 잡기 위해서는 설비 투자를 통해 대량 공급능력을 확보하고, 지속적인 판매를 통해 투자비를 회수해 가격경쟁력을 갖춰야 하지만, 공급자 입장에서 수요처가 확실하지 않은 상태에서 무턱대고 대규모 투자에 나설 수는 없기 때문이다.

그렇다고 수요자 입장에서 신뢰성이나 효율성이 검증되지 않은 부품이나 소재를 받아들일 수도 없는 노릇이다.

전기자동차의 경우 가격경쟁력이나 효율성 면에서 아직 내연기관의 퇴출을 강요할 만한 위치에 있지 못하다. 2차전지의 충전시 소비전력(Input) 대비 전기공급(Output) 효율이나, 지나친 중량에 의한 운행효율 저하, 비싼 가격 등이 문제다.

보통 전기차의 성능이 최고속도와 1회 충전시 주행가능 거리를 통해 평가되는데, 여기에는 2차전지의 기술력이 절대적인 영향을 미친다. 충·방전시 전력 손실을 최소화해 효율성을 높이면서도 부피와 무게는 줄이고, 가격경쟁력까지 갖춰야만 내연기관 자동차와 경쟁할 여력이 생기는 것이다.

또, 전기자동차 전용 충전소나 가정용 충전 시스템 등 관련 인프라도 갖춰져야 한다.

2차전지와 이에 연동된 모터가 메인 동력원이 아닌 보조 동력원 역할을 하는 하이브리드 자동차는 이같은 2차전지의 한계를 크게 드러내지 않으면서도 2차전지 메이커에 수요처를 제공하는 역할을 한다.

2차전지 메이커들은 하이브리드 자동차 메이커에 제품을 공급하는 사이에 점차 기술력을 키워 나가고, 양산 체제를 구축하며, 가격경쟁력도 갖춰 나갈 시간을 벌게 되니, 본격적인 전기자동차 시대에 앞서 등장한 하이브리드 자동차는 2차전지 메이커들의 ´인큐베이터´ 역할을 충실히 수행하게 되는 셈이다.

신재생에너지·스마트그리드 사업도 2차전지 기술이 필수
태양광이나 풍력발전, 조력발전 등 신재생에너지와 2차전지는 간혹 친환경 에너지사업이라는 동일 선상에서 언급되곤 하지만, 엄밀히 말하면 전자는 재생 가능한 에너지 생산기술이고, 후자는 에너지 저장기술이다. 그리고 이 두 가지 기술은 ´공생´의 관계다.

태양이 하루 종일 동일한 양의 빛을 공급하지 못하고, 풍력이나 조력 역시 항상 균일한 운동에너지를 공급하지 못하기 때문에 신재생에너지 사업을 위해서는 태양전지, 풍력발전설비 기술 뿐 아니라 2차전지를 통한 에너지 저장기술도 반드시 필요하다.

또, 지능형 전력망인 스마트그리드 산업 역시 2차전지와 깊은 연관이 있다. 스마트그리드는 기존 전력망에 정보기술을 접목, 전력 공급자는 전력 사용 현황을 실시간으로 파악해 공급량과 공급 가격을 탄력적으로 조절할 수 있고, 전력 소비자는 이에 맞게 요금이 비싼 시간대를 피해 사용 시간과 사용량을 조절하는 시스템을 말한다.

하지만 정신없이 바쁜 현대인들에게 전기요금에 맞춰 생활패턴을 조절하길 기대하긴 어려운 일이다. 냉장고와 같이 항상 켜놔야 하는 기기 사용을 자제할 수도 없는 노릇이고, 전기요금이 저렴한 시간에 맞춰 TV를 보거나 빨래를 한다는 것 역시 일반적인 상황에서 있을 수 있는 일은 아니다.

결국, 스마트그리드는 전력 소비자들이 가정에 전력 저장설비를 갖춰놓고 요금이 싼 시간에 전기를 충전해 놓았다가 비싼 시간에 사용하는 방식으로 적용될 가능성이 높다. 이를 위해 충·방전시 전력 손실이 적은 고효율 2차전지 기술이 필수적인 것이다.

전지연구조합에 따르면 이같은 에너지저장 용도의 리튬2차전지 시장은 당분간 전체 시장에서 점유하는 비중이 미미한 수준에 머물겠지만, 2015년에는 전체의 10% 가량인 36억6천만달러로 두각을 나타내기 시작해 2020년에는 33%에 해당하는 256억9천만달러까지 성장, 전기자동차 분야와 함께 리튬전지 시장 성장을 이끌 것으로 예상된다.

일각에서는 전기자동차 및 에너지 저장 용도의 2차전지가 결국 화석에너지를 통해 생산된 전기를 저장, 재사용한다는 점에서, 그리고 그 과정에서 일부의 에너지 손실이 발생한다는 점에서 비효율적이고 친환경적이지 못하다는 지적도 나오고 있다.

하지만, 전력 생산에 있어서는 화력 뿐 아니라 원자력이나 수력도 상당 부분을 차지하고 있고, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 방식의 시도가 이뤄지고 있다는 점도 감안해야 한다.

또, 전력 사용 시간의 불균형으로 인해 실제 발전능력의 60~70% 수준밖에 사용되고 있지 못한 상황을 개선하기 위해서라도 2차전지 기술은 전기자동차 및 에너지 저장 분야에서 더욱 발전되고, 상용화돼야 한다.

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