초고속 통신 수요와 풍력발전 증대에 따라 시장성장 전망!

KISTI 산업정보분석센터 책임연구원 손종구 (Tel: 02-3299-6037, e-mail: jkson@kisti.re.kr)

[ 요약 ]

1. 해저 케이블은 과거 주로 통화와 전신을 위한 용도였으나, 1980년대 인터넷 보급 등을 배경으로 용도가 점점 데이터 전송으로 바뀌면서 해저 케이블의 가설 및 수요량이 크게 늘어나게 되었다.
2. 해저 케이블의 세계 시장규모는 2013년 4조1,000억원, 2014년 4조8,000억원에서 2017년에는 7조6,900억원으로 성장할 것으로 예상되고 있다.
3. 해저 케이블 시장의 수요 요인은 (a) 해상 풍력발전 단지, (b) 지역간 전력망 연결 프로젝트, (c) 원유 및 가스 개발 등이고, 이 가운데 해상 풍력발전 수요가 성장을 주도하고 있다. 해저 케이블의 국내 시장의 경우도 해상풍력 수요를 통해 수천억원 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다.
4. 향후 해저 통신 케이블의 투자는 특정 지역에 집중되기 보다는 전세계적으로 분산되어 발생될 것으로 전망되고 있다.

 1. 개요
해저 케이블은 대륙과 대륙, 혹은 육지와 섬 등과 같이 바다를 사이에 두고 격리된 두지점 사이의 통신 등을 위하여 해저에 부설되는 케이블이다.

해저 케이블은 해저 통신과 전력 송배전 용도로 크게 구분되며, 가스와 물까지 운반하는 엄빌리컬(Umbilical) 케이블까지 포함된다. 해저 통신의 경우, 1851년 영국의 브레트 형제가 도버해협을 횡단하여 영국과 프랑스를 잇는 해저케이블을 부설함으로써 해저 전신 케이블의 시대가 개막되었다. 전력 송전의 경우, 도서 지역의 전기 공급방안 중 하나로 고려되었으며, 국내는 일본 업체에 의해 1979년 국내 도서간을 잇는 전력 송전 해저 케이블이 처음으로 설치되었다.

<해저 케이블의 구성도>                                <해저 케이블의 단면>

(1) 해저 통신 케이블
해저 통신 케이블은 대륙과 대륙을 연결하는 가장 효과적인 수단으로 인정받으면서, 19세기 중반부터 20세기 초까지 매우 활발하게 부설되었다. 그러나 1895년 무선 통신이 등장하였고 1920년 장거리 무선 통신이 가능해지면서, 대양 횡단 해저 케이블 시대는 잠시 주춤하게 되었다.

그러다가, 2차 세계대전 이후 국제 통신 서비스의 수요 증가와 무선통신 주파수 부족으로, 해저 통신 케이블이 다시 주목받게 되었다. 1956년 미국과 영국 간을 잇는 대서양 횡단 제1케이블(TAT-1)의 부설로 해저 케이블 통신은 활기를 되찾았으며, 이 TAT-1은 최초의 대양횡단 해저 동축(同軸)케이블로 이후 많은 해저 동축 케이블이 대서양·태평양 등지에서 부설되었다.

1980년대 디지털 통신방식 도입과 초고속 통신의 수요 증가에 따라, 1989년 태평양 횡단 해저 광케이블망인 TPC-3/HAW-4의 개통을 시작으로 해저 광 케이블의 시대가 열리게 되었다. 그 후 태평양, 대서양, 지중해 등지에서 경쟁적으로 해저 광 케이블망이 새로이 건설되거나 수명이 다한 해저 동축 케이블을 대체해 가고 있다. 해저 케이블은 약 72%가 인터넷, 27%가 사설망 용도, 1% 정도가 전화망을 위해 사용되고 있다.

한국 최초의 해저 통신 케이블은 1980년 개통된 한일간 해저 동축 케이블 건설로서, 현재까지 한일간에 운용중에 있다. 그 후 1990년 4월 최초의 해저 광 케이블이 제주~고흥간의 144km 구간에 건설되었다.

(2) 해저 전력 케이블
해저 전력 케이블은 도서간 전기 공급방안의 하나로 도입되었으며, 국내의 경우 1990년대까지 주로 일본 기업에 의해 주도되었다.
이후 1998년 ㈜KT서브마린이 해저 전력 케이블의 국산화 기술을 개발하였고, 2010년 LS전선(주)의 초고압선 개발 등 국내 기술 자립도가 높아지게 되었다. 특히, 최근에는 도서의 전기 공급뿐만 아니라, 해양 풍력발전을 통해 생산된 전력의 송전 용도로 각광을 받고 있다.

2. 산업구조 및 경쟁상황
(1) 해저 통신 케이블
현재 세계 해저 통신 케이블 유지보수협정은 (a) 대서양 협정, (b) 태평양·인도양 협정, (c) 지중해 협정 등 3개 협정이 있고 각 협정 별로 존 구역을 정하고 있다. 한국은 태평양·인도양 협정중 요코하마 존에 속해 있다. 요코하마 존은 북으로는 알래스카, 남으로는 대만, 동으로는 하와이, 서로는 중국을 경계로 한 그 이내 지역을 포함하며, KT, AT&T, NTT, CT 등 국내외 17개 통신사업자와 13개 해저케이블 시스템 회사들로 구성되어 있다.

아시아 지역의 해저 케이블 건설의 경우, 일본의 KCS, 중국의 SBSS, 한국의 (주)KT서브마린 등 3개 회사가 시장을 과점하고 있다. 현재 요코하마존의 유지보유는 (주)KT서브마린이 지난 17년간 전담하고 있다(2012년 연장계약이 됨에 따라 2017년까지 전담).

지역별 해저 광섬유 통신 케이블의 프로젝트 추이를 보면, 2012년 이전의 경우 아프리카, 동아시아, 중동, 태평양 등에 투자가 집중되었던 것에 비해, 향후의 해저 광섬유 통신 케이블의 투자는 특정 지역에 집중되기보다는 전세계적으로 분산될 것으로 전망하고 있다.

자료 : Frost & Sullivan, 해저 광섬유 통신 케이블 프로젝트 지역별 투자 전망, 2013.

(2) 해저 전력 케이블
해저 전력 케이블 분야의 글로벌 경쟁업체는 Prysmian, Nexans, ABB, JPS 등에 국한되어 있고, 국내에서는 LS전선(주)이 세계에서 4번째로 250kV급 초고압 직류 케이블의 생산에 성공하면서 시장에 참여하고 있다. 해저 전력 케이블의 경우, 해저에 포설되기 때문에 물과 염분, 압력에 견딜 수 있도록 특수 코팅과 설계가 필요하고, 케이블을 끊임없이 하나의 선으로 매설해야 하며, 광통신선 및 특수 케이블 등 전반적인 해양 솔루션 역량을 보유해야 하는 등 기술적 요구수준이 높아 진입장벽이 높은 분야이다.

3. 시장 현황 및 전망
(1) 세계

해저 케이블의 세계 시장규모는 2012년과 2013년 2,880km이었고, 2014년과 2015년의 시장규모는 53% 급증한 4,400km가 될 것으로 예측되며, 연평균 17%의 높은 성장률을 기록할 것으로 전망되고 있다. 금액의 경우, 해저 케이블의 세계 시장규모는 2013년 4조1,000억원, 2014년 4조8,000억원에서 2017년에는 7조6,900억원으로 성장할 것으로 예상되고 있다.

해저 케이블 시장의 수요 요인은 (a) 해상(offshore) 풍력발전 단지, (b) 지역간 전력망 연결 프로젝트, (c) 원유 및 가스 개발 등이고, 이 가운데 해상 풍력발전 수요가 연평균 37% 증가하면서 성장을 주도하고 있다.
지역간 전력망 연결 수요는 글로벌 경기둔화 영향 등으로 일시적으로 감소한 후 2014년 이후 재차 성장세가 부각될 전망이다. 지역별로는 해상풍력 개발 의지가 강하면서 국가간 전력망 연결 프로젝트가 활발하게 진행되고 있는 유럽의 수요가 가장 많고, 최근에는 도서 지형이 많은 ASEAN 지역의 전력망 확대 수요가 증가하고 있다. 중동은 석유화학 플랜트 등이 섬에 구축되면서 수요가 창출되고 있다. 

                                                        <그림 3> 세계 해저 케이블 시장 수요

<세계 해저 케이블 수요 현황>                <세계 해저 케이블 시장 전망>
자료 : 신한금융투자                                       자료 : LS전선

<표 1> 세계 해저 케이블 시장규모 전망

연도

시장규모(억원)

CAGR

2013

41,000

17%

2014

48,000

2015

56,200

2016

65,700

2017

76,900

                                            자 료 : KISTI 전망

(2) 한국
해저 케이블의 국내 시장의 경우도 해상풍력 수요를 통해 수천억원 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다.
특히 서남해 해상풍력 단지가 주요 수요 지역으로 부상할 전망이다. 정부의 종합추진계획에 따르면, 2019년까지 3단계(실증→시범→확산)로 나누어 총 2.5GW 규모의 해상 풍력발전 단지를 건설하게 되고, 총 10조 2천억원을 투자할 계획이다.

1단계는 2014년까지 100MW의 실증단지를 구축하고, 2단계는 2016년까지 400MW의 시범단지를 구축하며, 3단계는 2019년까지 2,000MW의 단지를 추가 건설할 예정으로, 5MW급 풍력 발전기를 500기 세워 전북 고창 변전소와 새만금 변전소까지 해저 케이블로 연결할 계획이다.이와 관련해 한국전력공사와 발전 6사(한국수력원자력, 한국남동발전, 한국중부발전, 한국서부발전, 한국남부발전, 한국동서발전)가 2,218억원을 출자해 서남해 해상풍력 개발을 위한 특수목적법인인 한국해상풍력(주)을 2012년 설립하였다.

서남해 풍력 단지 3단계 사업까지 소요될 해저 케이블의 규모는 총 4,000억원에 달할 것으로 전망되고 있다. 그러나, 국내 시장의 경우, 시장규모가 일정하지 않고, 해당시기의 외부 환경에 의해 시장규모가 크게 영향을 받게되는 특징을 가지고 있다. 서남해 해상풍력 단지의 경우 해당 사업을 추진할 한국해상풍력(주)의 설립이 지연된 바 있고, 국방부의 레이더 전파 간섭에 대한 우려 때문에 사업 추진에 있어서 일부 난항도 예상되고 있다.

4. 향후 전망
세계 해상 풍력발전 설치 용량은 현재 유럽을 중심으로 4GW 수준이지만, 2030년까지 총 239GW의 용량이 구축될 예정이다. 유럽은 현재 3.8GW 규모인 해상 풍력발전 용량을 2020년까지 41GW, 2030년까지 150GW로 확대할 계획이다. 국가별로는 영국이 지난해 2.1GW에서 2020년에는 13GW로, 프랑스가 2020년까지 6GW를 신규로 구축할 계획이다. 독일은 지난해 0.2GW에서 2020년 10GW, 2030년 25GW를 실현하겠다는 목표를 제시하고 있으며, 해상 풍력발전 건설 및 신재생 에너지 전환을 위해서 신규 송전 케이블은 약 3,800km를 확충할 계획이며, 기존 전력망도 4,000km를 보강할 예정이다.

유럽 최대 프로젝트는 독일 북해의 ‘SylWin1’으로써 해저 케이블 규모만 2억 8,000만 유로로 예측되며, EU의 발전설비 계획에 따르면 2012년부터 2020년까지 총 250GW의 발전용량이 증가할 예정이고, 이 가운데 200GW 이상이 풍력과 태양광 발전으로 이루어질 전망이다.

중국은 2010년에 아시아 최초로 해상 풍력단지(상해, 102MW)를 건설한 바 있고, 2030년까지 35GW로 확대할 계획이다.

미국은 2010년에 동부 해안 해상 풍력단지(3.6MW×130기) 건설을 승인했고, 2030년까지 54GW를 설치할 계획이다. 
 

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