기본연구보고서 13-36

에너지 플랜트 산업 부문별 해외 경쟁력

강화 방안 연구

- 발전 및 전력인프라 부문 -

정 웅 태

참여연구진

연구책임자 : 연 구 위 원 정웅태

연구참여자 : 부연구위원 박지민

위촉연구원 김신영

한국과학기술기획평가원 부연구위원 김정권

부경대 교수 김종호

요약 i

<요 약>

1. 연구 필요성 및 목적

우리나라 발전 플랜트 전문 기업들은 국내 시장의 성숙화에 따라

국제 시장 진출 기회를 많이 도모한 덕분에 뛰어난 시공 능력과 풍부

한 국외 수주 경험을 많이 축적할 수 있었다. 이 결과 ‘12년 말 국외

플랜트 수출 비중에서 전력 플랜트 부문이 차지하는 비중이 30% 이

상을 차지할 만큼 국외 발전 플랜트 산업은 국가 경제 발전에 기여도

가 큰 산업으로 자리매김하게 되었다.

하지만 그 내면을 살펴보면 소수 대형 건설사를 제외하고는 국내

기업이 국외 사업을 추진할 만한 역량을 갖추고 있지 못하고 선진국

대비 기술 수준도 약 60% 수준에 머무르면서 핵심 기술 및 기자재 부

문의 국외 의존도가 높아 그 수주 실적에 비해 수익률이 매우 낮고 대

외 경쟁력도 매우 취약한 실정이다.

따라서 국내 발전 및 전력 인프라 설비의 지속적인 수출 확대를 위

해서는 이러한 열악한 국제 경쟁력을 국외 선진 기업 수준으로 끌어

올릴 수 있는 기업 차원의 수주 경쟁력 확대 방안과 국가 차원의 산업

고도화 방안이 무엇인지 그리고 이를 위한 정책적 지원 및 제도 마련

이 무엇인지를 살펴볼 필요가 있을 것이다. 본 연구는 이러한 연구 필

요성에 따라 국외 시장 및 기술 개발 동향과 전망 그리고 국제 발전

플랜트 기업들의 국외 경쟁력 결정 요인 등을 분석하고 우리나라 발

전 및 전력 인프라 부문의 수주 경쟁력 강화에 필요한 시사점을 제시

해 보고자 한다.

ii

본 보고서는 3개년 과제의 2차년도 과제로 발전 및 전력 인프라 부

문을 중점적으로 다루고자 한다.

본 연구의 초점은 크게 3가지이다. 첫째는 앞으로 발전 및 전력 인

프라 플랜트 부문 중에서 어떤 분야가 지속적인 성장이 가능한 것인

지 가늠해 보는 것이다. 이를 위해 석탄 및 가스 발전 시장 및 송배전

설비 시장의 분야 특성 및 시장 전망과 투자 규모 등을 살펴본다. 둘

째는, 우리나라 화력발전 및 전력 인프라 수출 산업의 현황과 문제점

을 파악하는 것이다. 이를 위해 최근 우리 기업들의 발전 및 전력인프

라 설비 부문의 국외 수주 실적, 분야별 기술 수준과 기술력 향상을

위한 정부 정책 추진 현황 등을 살펴보았다. 그리고 마지막 세 번째는

본 연구가 목표했던 우리나라 화력 발전 및 전력 인프라 산업 및 관련

기업들의 국제 경쟁력 강화를 위해 부족한 점을 어떻게 개선할지에

대한 시사점을 제시해 보는 것이다. 이를 위해 국외 발전 시장 점유율

이 높은 50대 기업의 재무 데이타 및 국외 수주 성과 데이터를 가지

고 국제 경쟁력 강화 요인들이 어떤 것이 있는지 국제경쟁력 강화요

인 추정 모형을 통해 살펴보고 관련 시사점을 제시해 본다.

2. 내용 요약

발전플랜트는 석탄, 석유, 천연가스 등 화석연료나 원자력, 물, 가연

성 폐기물 등을 원료로 전기에너지를 생산하는 전력생산 설비를 말한

다. 이러한 발전플랜트는 원료처리 및 공급, 에너지 전환을 위한 보일

러, 가스터빈 및 열교환기, 환경오염 저감 설비 등과 함께 설비의 운

영을 위한 감시 및 제어시스템, 정비기술 등 다양한 기술이 집적된 종

합 산업이라고 말할 수 있다.

요약 iii

화력발전의 기자재는 크게 주기기와 보조기기로 분류되는데, 주기

기 원가 비중은 전체 사업비 비중에서 약 40% 이상을 차지하고 있는

것이 특징이다. 석탄 화력 발전 주기기 중에서 큰 비중을 차지하고 있

는 것은 증기터빈과 보일러이며 가스복합 화력 경우는 가스터빈이어

서 이러한 주기기 원가 비중을 낮추는 것이 수주 경쟁력의 핵심이라

할 수 있다.

IEA(2012)의 에너지 설비 부문의 전망치를 보면 석탄과 가스화력

설비 수요는 2025년까지는 점진적으로 증가하지만 신재생 발전 증대

로 2025~2035년에는 화력발전의 규모가 대폭 감소할 것으로 전망하

고 있다. 또한 2035년경에 석탄 화력은 중국, 인도 및 동남아 등 아시

아 지역에서, 가스화력은 OECD 국가들과 중동, 유라시아 지역에서

그 투자가 확대될 전망이고, 송배전망 관련 인프라는 중국, 인도 그리

고 아시아 지역 등 개도국에서 약 6조 달러에 육박하는 투자가 이루

어질 것으로 보고 있다.

최근 5년 간의 발전 및 전력 인프라 부문의 M&A 추세를 보면, 발

전 부문의 M&A는 주로 신성장지역·신분야로 진출을 확대하면서 자

산의 최적화 및 다각화를 목적으로 추진되고 있으며, 송배전 등 전력

망 부문은 규제가 상대적으로 완화되는 지역(유럽 등)으로의 진출을

도모해 사업의 수익성 확보를 목적으로 추진되는 경향을 보이고 있다.

발전 및 전력인프라 부문의 기술개발 동향을 보면 석탄 화력 발전

은 발전효율이 높고 이산화탄소 배출량이 적으면서도 탄소 포집 시스

템(CCS)과의 융합이 가능한 HSC 발전으로의 기술개발이 활발히 진

행되고 있으나 국내에서는 아직 연구 단계 수준에 그치고 있다. 가스

화력 발전은 250MW 이상의 대용량을 구동할 만한 고효율 가스터빈

iv

이 개발되고 있으나 우리나라는 소형 터빈용 부품과 보조기기 제작

기술 이외의 가스터빈 기술은 대부분 수입에 의존하고 있다. 석탄가스

화복합발전(IGCC)은 유해 배출가스를 90% 이상 감축할 수 있고 다양

한 연료에서 전기 생산뿐 아니라 다양한 형태의 고부가가치 활용이

가능한 고효율 발전이라 세계적 관심이 커지고 있는 발전 기술 중의

하나이다. 현재 미국, 독일, 네덜란드, 일본에서 실증플랜트가 운영 중

이고 우리나라도 IGCC 사업단 발족을 통해 300MW 실증플랜트 건설

을 착공해 운영하고 있다. 송배전 기술에는 직류송전기술(HVDC)과

초전도기술이 있는데, 직류송전기술은 유럽 기업의 수주점유율이 높

아 진입이 매우 어려운 분야이고 초전도 기술은 미국과 유럽 기업이

앞서 있으나 중국과 일본 그리고 한국이 그 뒤를 쫓고 있는 양상을 보

이고 있다.

우리나라의 기술 수준을 검토하기 위해 그동안 정부에서 발표한 국

내 산업기술의 수준 평가를 보면 발전용 가스터빈 기술 수준은 선진

국 대비 50% 수준에 머무르고 있고, 세계 최고 기술 보유국인 미국과

의 기술 격차는 8년 정도 나는 것으로 조사되었다. 화력, 복합화력 그

리고 석탄가스화 복합화력발전 기술 수준은 선진국 대비 각각 80%,

75% 그리고 65% 수준으로, 석탄가스화복합발전의 기술이 가장 낮은

수준에 그치고 있는 것으로 평가되었다. 송배전망 기술 중 초전도 기

술은 국내 기술 수준이 68% 수준에 그치고 있는 것으로 조사되었다.

발전 설비의 주 기자재인 가스 및 증기터빈, HRSG, 보일러, 엔진 그

리고 탈황 및 탈질 설비 등의 기술 수준을 파악한 결과, 터빈기술, 탈

황 및 탈질 부문에 우리의 수행 경험이나 핵심기술 보유력이 선진국

과 대비하여 많이 낮은 것으로 조사되었다. 미국의 발전 부문의 특허

요약 v

출원 건수를 분석해 본 결과, 화력 발전보다 고효율 설비에 대한 우리

의 특허출원은 미국, 일본, 유럽보다 뒤지는 것으로 나타나 이 분야에

대한 기술적 투자 및 연구가 보다 확대될 필요가 있다.

기술력 증강이 필요한 가스터빈, 석탄가스화 복합발전 기술 그리고

중소기업들의 전문성 제고를 위해 최근에 R&D 위주의 정책이 추진

되고 있다. 가스터빈 기술 개발을 위해 2013년부터 민간기업 주도의

산학연 컨소시엄을 구성해 단계적인 기술개발 추진 계획을 수립해 수

행 중이다. 석탄가스화 복합발전 기술 개발을 위해서는 2011년부터

한국형 IGCC 모델을 개발하고자 기본설계부터 상세설계, 엔지니어링

기자재 제작, 그리고 운전감시 및 운전요원 인력양성사업까지 3단계

에 걸쳐 민간기업 주도로 진행하고 있다. 또한, 중소 중견 기업들의

핵심 부품의 소재·장비 기술을 확보하도록 지원하고 있었다.

국내외 발전부문 EPC 기업들의 국제경쟁력 강화 요인을 살펴보기

위해 수주 점유율의 결정요인을 분석해 보았다. 각 EPC 전문 기업의

경쟁력 지표로서 EPC 기업들이 수주해 건설을 시작한 전력플랜트를

기준으로 EPC 기업별 수주 전력플랜트의 발전량 기준 수주점유율을

사용하였다. 그리고 발전량 기준 수주점유율의 설명변수로 EPC 기업

의 전력플랜트 수주 지역별 집중도, 기업의 장단기 유동성 현황, 전력

플랜트 부문에 대한 집중도, 북미, 아시아, 아프리카, 유럽, 중남미, 중

동 등 6개 지역에서의 전력플랜트 수주 경험, 인수·합병의 누적 실적,

매출에서 차지하는 R&D 투자의 비율 등을 사용하였다. 분석 방법론

은 Papke and Wooldridge(1996)의 유사우도 추정법(Quasi-Likelihood)

을 이용한 로짓변환모형을 사용하였다.

vi

3. 연구결과 및 정책제언

발전 플랜트 기업들의 해외 경쟁력 강화 요인 분석 결과를 살펴보

면, 국제 경쟁력은 전력플랜트 부문의 사업 전문성이 강화될수록, 그

리고 M&A를 적극 추진할수록 높게 나타났다. 따라서 사업 영역의 다

원화보다는 전문화를 추구하고 M&A 투자 확대를 통해 사업의 전문

영역 강화와 기술력 확보를 추진해야 할 것으로 보인다. 경쟁력 강화

요인이 상위 5개 기업과 그렇지 않은 기업과는 다른 결과가 나왔는데,

상위 5개 기업은 현금 유동성이 좋을수록, 그리고 그 이외 기업들은

R&D 비중이 높고 현금 유동성보다는 좀 더 공격적인 투자를 할수록

국제경쟁력이 향상되는 것으로 나타났다. 결국 기업의 국제 경쟁력 강

화에는 적극적인 투자 전략을 통한 전문성을 갖추는 것이 핵심 요인

이라는 점을 알 수 있었다.

외국 문헌 등을 통해 향후 에너지 설비 수요 전망을 살펴보면 2025

년 이후부터는 석탄 발전을 비롯한 화력발전 수요가 매우 감소할 것

으로 예상함에 따라 우리나라가 강점이 있는 이들 분야의 국제 수주

경쟁은 앞으로 더욱 치열해질 것으로 보인다. 또한 기존의 노후화되거

나 퇴출되는 화력발전은 고효율 발전 설비나 신재생 발전 등으로 대

체되면서 화력발전 부문의 국제경쟁력은 얼마나 효율적이고 친환경적

인 기술 우위를 가지고 있는지에 따라 판가름 날 전망이다. 따라서,

중동 및 아시아 지역에 치중된 우리나라의 발전 플랜트 수출 포트폴

리오도 분야별 유망 지역을 중심으로 재편해야 할 것이다. 이외에도

국외 발전 및 전력 인프라 시장은 기후변화, 원전의 안정성, 에너지가

격, 기술개발 정도에 따라 그 변화가 심해질 것으로 예상됨에 따라 정

부와 기업이 협력하여 지속적으로 동향을 파악하고 더불어 선제 대응

요약 vii

전략을 수립해 나가야 할 것이다.

국제 수주 경쟁에서 수주 성공률을 높이는 주요 요인으로는 수주

원가를 얼마나 낮추는지에 달려있다. 따라서 원가 비중에서 가장 높은

비중을 차지하고 있는 기자재의 국산화율을 높이는 것이 무엇보다 필

요하다. 특히 향후 국제 시장 규모가 커질 것으로 예상되지만, 국내

원천기술도 없고 외국 선진 기술에 대한 의존도가 높으면서도 부가가

치가 높은 HSC 발전기술, 대형 가스 터빈 설계기술, IGCC 상용화 기

술 등을 우선으로 국산화할 필요가 있다. 이러한 기술력 확보는 최근

에야 현재 정부와 산학연 합동 R&D 사업 위주로 추진하고 있는데,

목표하는 성과를 달성하기 위해서는 지속적인 정부 지원도 중요하지

만, 사업 추진 상황의 점검과 성과 평가 체계를 갖추는 것도 필요하

다. 더 나아가 국제적 환경 변화와 국내 여건 등을 고려해 과제의 지

속적 추진 여부도 재검토할 수 있는 제도적 장치도 마련되어야 할 것

으로 보인다. 기자재 자급률과 기술 수준을 높이기 위해서는 기술개발

도 중요하지만, 기자재 산업의 고도화를 달성하기 위한 정책적 노력도

함께 필요하다. 현재 중소기업들이 전문 기업으로서의 경쟁력을 가질

수 있게끔 현재 금융지원, 장비 보급 및 기술력 확보에 필요한 지원

등을 하고는 있으나, 실제로 금융지원 혜택의 비대칭성이 나타나고,

관련 기술 R&D 사업에 참여가 배제되는 경우가 있어 기술 자립화의

기반을 갖추지 못하고 있는 형편이다. 이 때문에 수시로 현황을 파악

하는 등 제도적 개선을 해나가는 노력을 할 필요가 있을 것이다.

기자재 수행실적 강화를 위해서는 국산 기자재를 사용하는 플랜트

실증단지를 확대 구축하고, 국내 기업들이 국외에서 발주하는 발전 및

전력인프라 사업에 동반 참여할 수 있도록 국가가 일정 품질이나 조

viii

건을 갖춘 기업을 보증하는 제도 등이 도입되어야 할 것이다. 우리 기

업이 국제 경쟁력을 갖춘 글로벌 기업으로 성장하기 위해서는 중동

아시아 지역의 진출 위주에서 인도, 북미 등 신전략지역으로의 진출

확대를 도모하고 미래 대응 및 기술력 강화를 위해 기업 차원의

R&D, M&A 등의 과감하고 공격적인 투자를 보다 확대할 필요가 있

다. 또한, 발전 부문 가치사슬(value chain)에 대한 개별 인력뿐 아니

라 기획, 실행 및 통제 등 총괄 분야를 다룰 만한 전문 인력을 정부와

기업이 합동으로 육성해 나아가야 할 것이다.

Abstract i

ABSTRACT

1. Necessity and purpose of research

As they seek to make inroads into the international market due to

the saturation of the domestic market, South Korea's power plant

manufacturers have been able to accumulate remarkable

plant-building skills and plenty experience in winning overseas

contracts. As a result, the overseas power plant industry has

contributed to the nation's economic development to the extent that

the electricity-generating plant made up 30% or more of the plant

export to the foreign markets as of the end of 2012. Looking deep

inside, however, only a few large construction companies have the

competence to launch overseas projects, and their technological

prowess hovers around 60% of that of the counterparts in the

developed countries, being highly dependent on the foreign core

technology and equipment. For this reason, the nation's plant

exporters gain petty profits compared with the achievements of

winning orders and have shaky global competitiveness. To expand

export of the nation's generation and electricity infrastructure

constantly, thus, it is necessary to consider how to boost

competitiveness in winning orders on a company level by raising the

current frail competitiveness to that of foreign leaders, sophisticate

the industry on a national level and support the efforts in terms of

ii

policy and system. This study based on the necessity of research on

the issue above seeks to present what is needed for the nation to

compete better in winning orders of the generation and electricity

infrastructure in the global market by analyzing the markets abroad,

the trend of technological development and factors determining

foreign power plant makers' global competitiveness.

This report focuses on the generation and electricity infrastructure

sector, the 2nd-year task of the 3-year project.

This research concentrates mainly on three things. Firstly, this

study contemplates which area of the generation and electricity

infrastructure plant sector will have a sustainable growth in the

future, which requires looking into the characteristics of the coal-

and gas-powered plant market and power transmission and

distribution equipment market, the forecast of the market and the

scale of investment. Secondly this study garners information on the

current status and problems of the nation's thermal power generation

and electricity infrastructure export industry. Hence, this report

examined the domestic companies' achievements in winning foreign

orders for generation and electricity infrastructure facility,

technological level by field and the government's current policies to

bolster technological prowess. Lastly, this report seeks to present

how to make up for the weak points in order to strengthen the

nation's businesses in the generation and electricity infrastructure

equipment sector, the target of this research. To this end, this report

Abstract iii

analyzes the balance sheet and foreign-project-winning data of the

top 50 companies in terms of market share in the foreign generation

market, determine factors to improve global competitiveness through

a model of factors considered to boost global competitiveness.

2. Content summary

A power plant refers to a power-generating facility that generates

electricity with fossil fuels, such as coal, oil and natural gas, nuclear

power, water and flammable waste. Such power plants can be called

a comprehensive industry integrating a variety of technologies, such

as monitoring and control system and maintenance for management

of facilities, as well as treating and supply of materials, boilers to

convert energy, gas turbines and heat exchanger and

environmental-pollution-reducing facilities.

A thermal power plant's equipment is divided into primary

equipment and secondary equipment. It is notable that the primary

equipment accounts for about 40% of a project's total costs. While

steam turbines and boilers make up the biggest portion of the

primary equipment of coal-powered plants, gas turbines make up the

biggest portion of the gas-combined thermal plants. Reducing the

share of primary equipment in terms of cost is essential to

competitiveness in bringing in projects.

IEA'S 2012 outlook of the energy and facility sector shows that

the demand for coal- and gas-powered plants will gradually go up

iv

until 2025 but the scale of thermal power generation will

significantly go down due to an increase in renewable generation

between 2025 and 2035. In addition, investment in coal-powered

generation will grow in Asia, such as China, India and Southeastern

countries, in 2035, while investment in gas-powered generation will

rise in the member countries of OECD, the Middle East countries

and in the Eurasian region, and for infrastructure related to

transmission and distribution, developing countries, such as China,

India and Asian countries, are likely to invest approximately 6

trillion dollars.

The trend of mergers & acquisitions in the generation and

electricity infrastructure over the last 5 years shows that M&A in the

generation sector usually aim for optimization and diversification of

assets in expanding presence in the emerging regions and new fields,

M&A in the electrical grid, such as transmission and distribution,

aim for securing profits from projects by seeking to enter the

regions, including Europe, where regulations are relatively being

eased.

The trend of technology development in the generation and

electricity infrastructure shows that in the coal power generation,

robust effort is being made to develop technology regarding the HSC

generation that is highly efficient in terms of generation, emits less

CO2 and can be combined with CCS, CO2 Collection System. In

South Korea, however, it is only in the research phase. For gas

Abstract v

power plants, highly efficient gas turbines that can drive high

capacity of 250MW or greater, but the nation's technology for gas

turbine except for small turbine components and secondary

equipment manufacturing is mostly dependent on foreign technology.

IGCC, an integrated gasification combined cycle, is a highly efficient

generation that can reduce 90% or more of harmful gas emissions,

generate electricity from various fuels and be used for high added

value in a variety of forms, one of the generation technologies

drawing growing global attention. The demonstration plant is in

operation in the U.S., Germany, the Netherlands and Japan, and the

nation also has established the IGCC task force, beginning the

construction of a 300MW demonstration plant. For transmission and

distribution technology, there are HVDC, high voltage direct current,

and superconducting technology. For HVDC, the European

companies have such a high market share that it is not easy to enter,

while for superconducting technology, the U.S. and European

companies are leading, but Chinese, Japanese and Korean companies

are following.

To assess the nation's technological level, this report consulted the

evaluation of the nation's industrial technology level announced by

the government so far. As a result, it is found that the nation's gas

turbine technology for generation hovers around 50% of the

developed countries and is 8 years behind compared with that of the

U.S., which boasts the world's best technological prowess. The

vi

technological level in thermal power, combined cycle power and

coal-gasification gas-combined thermal generation is 80%, 75% and

65%, respectively, compared with that of the developed countries.

The technological level of the gas-combined thermal generation is at

the bottom among them. Of transmission and distribution grid

technology, the nation has reached 68% of superconducting

technology of the developed countries. The assessment of technology

in gas & steam turbines, HRSG, boilers, engine and DeSOx &

DeNOx equipment, the primary equipment of generation facilities,

shows that the nation is lagging far behind the developed countries

in turbine technology and DeSOx & DeNOx in terms of experience

and core technology. The analysis of the U.S.' number of patent

applications in generation indicates that the nation is behind the U.S.,

Japan and the European countries in patent application for

highly-efficient equipment than for thermal power generation, which

means more investment in and research on technology in the field

should be made.

To boost gas turbine and coal-gasification gas-combined

technology, whose technological level should be improved, and the

specialty of small- and medium-sized enterprises, policies focused on

R&D has been implemented lately. To develop gas-turbine

technology, the government formed a consortium of the business, the

academy and the research led by the private sector in 2013, prepared

and has been implementing a plan for developing technology in

Abstract vii

phases. To develop coal-gasification gas-combined generation, the

private sector has led the efforts to develop South Korea's own

IGCC model since 2011 in three phases: basic engineering to

detailed engineering; manufacturing of engineering equipment and

fostering workforce for operation monitoring and operation personnel.

In addition, the government has been supporting small- and

medium-sized enterprises so that they can secure material and

equipment technology of core components.

This study analyzed the factors determining market shares in order

to find out which factor strengthens global competitiveness of EPC

companies in the generation sector at home and abroad. The market

share of each EPC business based on the generation capacity of the

power plant for which they won the order and of which they have

begun the construction is used as the index competitiveness of each

EPC-specialized business. As the explanatory variable are used the

concentration ratio of orders won by the EPC businesses winning by

region, the long- and short-term cash flow of the businesses. the

concentration ratio in the electricity plant, the experience of winning

orders for electricity plants in the six regions of North America,

Asia, Africa, Europe, Central and South America and the Middle

East, the accumulate achievements in M&A and the ration of

investment in R&D to the sales. As an analysis methodology, the

Logit transformation model using Papke and Wooldridge's

Quasi-Likelihood (1966) is used.

viii

3. Result of the research and policy suggestions

The result of analyzing the factors to strengthen power plant

makers' global competitiveness, the more specialized the companies

are in the electricity plant and the more aggressively they push for

M&As, the better global competitiveness they have. Thus, they seem

to have to pursue specialization instead of diversification in terms of

field of business, bolster specialized business and secure

technological prowess through more investment in M&A. The

competitiveness-strengthening factors differ between the top five

companies and the rest. For the top five companies, the more healthy

cash flow they have, the stronger their global competitiveness is,

while for the rest, the more and aggressive investment in R&D they

make instead of improving cash flow, the more robust their global

competitiveness is. In a nutshell, gaining specialization through

aggressive investment strategies is the key to shoring up a company's

global competitiveness.

The outlook for the demand for energy equipment in the foreign

literature shows that the demand for thermal power plants including

coal power stations is expected to decrease substantially from 2025.

So in the areas where the nation has strengths, the competition to

win orders in the global market appears to get fiercer. In addition, as

the existing thermal power plants aging or being demolished are

replaced with highly efficient generating facilities or renewable

Abstract ix

generation, the global competitiveness in the thermal power plants

depends on how much efficient and environmental-friendly one's

technology is. The nation's generation plant export portfolio

concentrated heavily on the Middle East and the Asian region should

be overhauled with focus on the promising regions by field.

Furthermore, as the international generation and electricity

infrastructure market is expected to change radically according to

climate change, stability of nuclear power plants, energy prices and

level technology development, the government and businesses should

cooperate to follow the trend and establish pre-emptive strategies

constantly.

Lowering bidding prices determines success rate in winning orders

in the global market. Thus, it is more important than anything else

to raise the level of localization in equipment, which accounts for

the biggest portion of costs. The top priority in terms of localization

is HSC generation technology, large gas turbine engineering

technology and IGCC commercialization technology because though

the global market is going to grow in the future, the nation has no

original technology, is heavily dependent on foreign advanced

technology and they are high added-value technologies. Only recently

have the efforts begun to secure such technologies mainly with R&D

projects involving the government, the academy and the business. It

is true that constant government support is essential to achieving the

goal, but it is also true that it is necessary to establish a system to

x

check the status of projects and evaluate achievements. Furthermore,

it seems that an institutional grid should be set to review whether to

push for projects continuously in consideration of changes in the

global market and the situation in the nation. To boost the

localization rate of equipment and level of technology, it is critical

to prepare policies to sophisticate the equipment industry as well as

to develop technology. The government provides financial support

and help in spreading equipment and securing technological prowess

so that small- and medium-sized enterprises can have competitive

edge. In reality, however, financial support is asymmetrically given

and R&D projects of the related technology are not available,

making it impossible to accomplish technological independence.

Hence, it is necessary to make efforts to improve the system by

checking the status as frequently as possible.

To help accumulate equipment-related know-how, the government

is advised to expand plant demonstration complexes using local

equipment and introduce a system of the government guaranteeing

qualified companies so that local companies can participate in the

generation and electricity infrastructure projects abroad.

To grow as global leaders with competitive edge in the global

market, businesses have to seek to enter the new strategic regions,

such as India and North America, instead of focusing on the Middle

East and the Asian region, and make more aggressive investment, for

example in R&D and M&A, in order to respond to the future and

Abstract xi

strengthen technological prowess. In addition, the government and

businesses have to join hands to foster specialized talent that can

oversee all the fields from planning to executing and controlling as

well as individual workers in the value chain in the generation

sector.

차례 i

제목 차례

제1장 서 론 ················································································· 1

1. 연구의 필요성과 목적 ······································································ 1

2. 본 연구의 초점과 구성 ···································································· 2

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 ········· 5

1. 발전 및 전력 인프라 플랜트 개념 및 범위 ·································· 5

2. 주요 발전 및 전력인프라 부문 국제 시장 동향 및 전망 ·········· 10

가. 발전 및 전력인프라 국제 시장 동향 ······································ 10

나. 발전 및 전력인프라 국제 시장 및 투자 규모 전망 ·············· 13

3. 세계 발전 및 전력 인프라 부문의 M&A 동향 ·························· 18

4. 주요 발전 및 전력 인프라 분야별 국내외 기술개발 동향 ········ 21

가. 석탄 화력발전 ··········································································· 21

나. 복합화력 발전 ··········································································· 23

다. 석탄 가스화 복합발전(IGCC) ·················································· 25

라. 전력인프라(송배전) ··································································· 27

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 ···· 29

1. 우리나라 발전 및 전력 인프라 부문 해외 수주 성과 및 특징 ··· 29

2. 국내외 주요 기업들의 화력 발전 플랜트 부문별 사업 영역 비교 ··· 31

3. 우리나라의 발전 및 전력 인프라 부분의 기술 수준 ················· 34

가. 발전플랜트 부문의 기술 수준 ················································· 34

ii

나. 전력인프라 관련 기술 수준 ····················································· 38

다. 기자재분야 기술 수준 ······························································ 40

라. 특허출원 ···················································································· 43

4. 발전 및 전력 인프라 부문 국제 경쟁력 제고를 위한 정책 방향 ·· 44

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 · 53

1. 전력플랜트 EPC 기업의 경쟁력 결정요인에 관한 기존의 연구 ·· 53

가. 전력플랜트 지역별 집중도와 기업 성과 ································ 54

나. 연구개발(R&D) 투자 ································································ 54

다. 인수합병(M&A) ········································································ 55

라. 전력플랜트 건설 경험 및 전문화 정도 ·································· 56

마. 장단기 유동성 ··········································································· 57

바. 기타 ···························································································· 58

2. 전력플랜트 EPC 기업의 경쟁력 결정요인 분석 ························· 59

가. 분석 모형 ·················································································· 59

나. 분석자료 ···················································································· 61

다. 분석 방법론 ··············································································· 68

라. 분석 결과 ·················································································· 72

3. 소결론 ····························································································· 83

제5장 결론 및 시사점 ································································ 87

참 고 문 헌 ················································································ 91

부 록 ·························································································· 95

차례 iii

표 차례

<표 2-1> 플랜트 산업의 목적에 따른 분류 ······································ 5

<표 2-2> 발전유형별 특성 ·································································· 8

<표 2-3> 연도별 신재생을 제외한 발전 부문의 M&A 실적 ········ 19

<표 2-4> 연도별 주요 발전 부문의 국외 M&A 현황 및 추진

목적 ···················································································· 20

<표 2-5> 초전도케이블 기술의 국가별 기술개발 동향 ·················· 28

<표 3-1> 발전 분야 해외 주요기업들의 주요 사업 영역 ·············· 32

<표 3-2> 우리나라 발전 및 전력 인프라 부문의 주요 기업들

현황 및 주요사업분야 ······················································· 33

<표 3-3> 5개 플랜트 분야의 선진국 대비 기술 수준 ··················· 35

<표 3-4> 과학기술수준평가보고서 내 발전부문 기술정의와 범위 ··· 36

<표 3-5> 발전 부문의 국내 기술 수준 및 선진 기술과의 격차 ··· 37

<표 3-6> 발전 플랜트 관련 세부기술별 기술수준 및 격차 ·········· 38

<표 3-7> 과학기술수준평가보고서 내 전력인프라 부문 기술정의와

범위 ···················································································· 38

<표 3-8> 송배전 관련 기술 수준 및 격차 ······································ 39

<표 3-9> 플랜트 분야별 기자재 국산화율 및 국산조달율 ············ 40

<표 3-10> 주요 화력발전기자재 국제 경쟁력 비교 ························· 42

<표 3-11> 플랜트 수주확대 및 경쟁력 제고방안 내 대응전략

세부내용 ············································································· 45

<표 3-12> 엔지니어링 산업진흥 기본계획(2012~2016) 내

추진대책 세부내용 ···························································· 46

iv

<표 4-1> 2000년 이후 주요 EPC 전문 기업의 실적 관련

변수들 (1) ·········································································· 63

<표 4-2> 2000년 이후 주요 EPC 전문 기업의 실적 관련

변수들 (2) ·········································································· 64

<표 4-3> 2000년 이후 주요 EPC 전문 기업의 지역별 누적 수주실적

평균 ···················································································· 65

<표 4-4> 주요 변수들의 요약 통계 ················································· 66

<표 4-5> 주요 변수들의 요약 통계: 발전량 기준 상위 5개 EPC와

나머지 EPC ······································································· 67

<표 4-6> 발전량 기준 수주점유율 결정요인: 추정법간 비교 ······· 73

<표 4-7> 발전량 기준 수주점유율 결정요인: 설명변수의

한계효과(모형(4)) ······························································ 77

<표 4-8> 발전량 기준 수주점유율 결정요인: 수주점유율에 따른

비교 ···················································································· 79

<표 4-9> 발전량 기준 수주점유율 결정요인: 모형의 견고성 ······· 82

<표 4-10> 주요 기업 특성변수의 비교 ············································· 85

차례 v

그림 차례

[그림 2-1] 플랜트 부문별 기자재 비중(%) ········································ 9

[그림 2-2] 2000∼2010년까지의 발전원별 설비 규모 ···················· 10

[그림 2-3] 분야별 프로젝트 추진 경과 ·········································· 11

[그림 2-4] 수주별 화력발전/전력인프라 프로젝트 추진 체계와 규모 ···· 12

[그림 2-5] 분야별 프로젝트 추진 국가들의 집중도 ····················· 13

[그림 2-6] 에너지원별 발전 설비 전망 ····· 14

[그림 2-7] 지역/분야별 발전 설비 확대 전망(‘12∼’35년) ··········· 15

[그림 2-8] 지역/분야별 발전 및 전력망 부문 투자 전망

(‘12∼’35) ········································································· 16

[그림 2-9] 복합화력발전 원리 도식도 ·············································· 23

[그림 2-10] 화력발전설비 단계별 추진 시기 ···································· 24

[그림 2-11] 발전용 가스터빈 세계 수주점유율 ································ 24

[그림 3-1] 우리나라 최근 5년간 플랜트 수주 실적 ······················· 29

[그림 3-2] 우리나라 발전 및 전력 인프라 부문의 지역별 국외 수주

실적 ················································································· 30

[그림 3-3] 우리나라 발전 및 전력 인프라 부문의 분야별 국외 수주

실적 ··············································································· 31

[그림 3-4] 발전&신재생플랜트 분야 내 세부기술의 미국 특허출원

건수 및 추세 ···································································· 43

[그림 3-5] 발전&신재생플랜트 분야의 국가별 미국 특허출원 건수 ···· 44

[그림 3-6] IGCC사업 사업구도 및 추진체계 ·································· 50

제1장 서론 1

제1장 서 론

1. 연구의 필요성과 목적

전력을 생산해 내는 발전 설비와 생산된 전력을 최종 소비자에게

전달하는 전력망 설비 부문에 대한 수요는 빠른 경제성장을 이루고

있는 개도국에서 확대되고 있다. 이에 따라 개도국 정부는 석탄, 원전

등의 발전 설비 및 전력인프라에 대한 신규 혹은 개보수 관련 설비 투

자를 지속해서 늘리고 있다. 선진국에서도 에너지 효율, 기후변화 대

응 강화에 따라 발전 설비 수요 증가세는 둔화하고 있지만, 고효율발

전, 친환경 발전 등의 신규 수요는 꾸준히 늘어가고 있다. 한국플랜트

산업협회가 2017년까지 발전 부문의 시장 규모가 전체 플랜트 시장

규모의 54%를 차지할 것으로 전망하고 있는 것도 이러한 발전 설비

에 대한 비중과 역할이 점차 늘어가는 추세를 반영한다고 볼 수 있다.

우리나라 발전 플랜트 전문 기업들은 국내 시장의 성숙화에 따라

국제 시장 진출 기회를 많이 도모한 덕분에 뛰어난 시공 능력과 풍부

한 국외 수주 경험을 많이 축적할 수 있었다. 이 결과 ‘12년 말 국외

플랜트 수출 비중에서 전력 플랜트 부문이 차지하는 비중이 30% 이

상을 차지할 만큼 국외 발전 플랜트 산업은 국가 경제 발전에 기여도

가 큰 산업으로 자리매김하게 되었다.

하지만 그 내면을 살펴보면 소수 대형 건설사를 제외하고는 국내

기업이 국외 사업을 추진할 만한 역량을 갖추고 있지 못하고 선진국

대비 기술 수준도 약 60% 수준에 머무르면서 핵심 기술 및 기자재 부

문의 국외 의존도가 높아 그 수주 실적보다 수익률이 매우 낮고 대외

2

경쟁력도 매우 취약한 실정이다.

따라서 국내 발전 및 전력 인프라 설비의 지속적인 수출 확대를 위

해서는 이러한 열악한 국제 경쟁력을 국외 선진 기업 수준으로 끌어

올릴 수 있는 기업 차원의 수주 경쟁력 확대 방안과 국가 차원의 산업

고도화 방안이 무엇인지 그리고 이를 위한 정책적 지원 및 제도 마련

이 무엇인지를 살펴볼 필요가 있을 것이다. 본 연구는 이러한 연구 필

요성에 따라 국외 시장 및 기술 개발 동향과 전망 그리고 국제 발전

플랜트 기업들의 국외 경쟁력 결정 요인 분석 등을 통해 우리나라 발

전 및 전력 인프라 부문의 수주 경쟁력 강화에 필요한 시사점을 제시

해 보고자 한다. 이러한 연구는 발전 및 전력 인프라 산업의 R&D 투

자방향, 플랜트 수출 기업들의 사업 역량 및 기술력 강화 방안, 그리

고 중소형 기업과 동반 성장하는 산업화 기반 확립에 필요한 정책적

대안 마련에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

2. 본 연구의 초점과 구성

이상에서는 본 연구의 필요성과 목적에 대해 언급해 보았다. 본 연

구에서는 다룰 발전 및 전력인프라 부문의 대상 기술은 화력발전으로,

여기에는 석탄, 가스복합, 그리고 석탄가스화복합 발전이 포함되며 전

력인프라 부문은 전력 수송 인프라로 한정하였다.

본 연구의 초점은 크게 3가지이다. 첫째는 앞으로 발전 및 전력 인

프라 플랜트 부문 중에서 어떤 분야가 지속적인 성장이 가능한 것인

지 가늠해 보는 것이다. 이를 위해 석탄 및 가스 발전 시장 및 송배전

설비 시장의 분야 특성 및 시장 전망과 투자 규모 등을 살펴본다. 둘

째는, 우리나라 화력발전 및 전력 인프라 수출 산업의 현황과 문제점

제1장 서론 3

을 파악하는 것이다. 따라서 최근 우리 기업들의 발전 및 전력인프라

설비 부문의 국외 수주 실적, 분야별 기술 수준과 기술력 향상을 위한

정부 정책 추진 현황 등을 살펴보았다. 그리고 마지막 세 번째는 본

연구가 목표했던 우리나라 화력 발전 및 전력 인프라 산업 및 관련 기

업들의 국제 경쟁력 강화를 위해 부족한 점을 어떻게 개선할지에 대

한 시사점을 제시해 보는 것이다. 이를 위해 국외 발전 시장 점유율이

높은 50대 기업의 재무 데이타 및 국외 수주 성과 데이터를 가지고

국제 경쟁력 강화 요인들이 어떤 것이 있는지 국제경쟁력 강화요인

추정 모형을 통해 살펴보고 관련 시사점을 제시해 본다.

본 연구의 구성은 다음과 같다. 제2장은 발전 및 전력 인프라 설비

시장 동향과 전망 부문이다. 제1절에서는 본 연구의 범위를 규정하기

위해서 발전 및 전력인프라 플랜트의 개념 및 범위를 정리한다. 제2절

에서는 주요 발전 및 전력 인프라 부문별 해외 시장 현황과 전망을 국

내외 기업들의 수주 실적과 문헌 등을 통해 살펴보기로 한다. 제3절에

서는 석유가스 세계 M&A 시장을 기간별, 부문별 그리고 지역별로 분

석해 본다. 제4절에서는 석탄화력, 가스복합, 석탄가스화복합(IGCC)

그리고 송배전 분양의 국외 기술 개발 동향과 국내 기술 개발 현황을

소개한다.

제3장은 국내 석유가스 플랜트 수주 성과와 도전과제를 살펴보고

앞으로의 발전 방향을 제시한다. 제1절은 우리나라 화력 발전 및 송배

전 설비 수주 실적을 살펴본다. 제2절은 국내외 발전 플랜트 기업들의

사업 영역을 비교 분석해 보고 제3절은 분야별 국내 기술 수준 등을

정부의 발표 자료 등을 통해 파악해 어떤 분야에서의 기술력 증강이

필요한지를 살펴보고, 제4절에서는 이러한 기술력 제고를 위한 정부

4

차원의 R&D 추진 동향 파악과 향후 방향을 제시해 본다.

제4장은 발전 점유율이 높은 50대 국내외 기업들의 국제 경쟁력 강

화 요인을 실증적으로 분석해 보았다. 제1절은 국제 경쟁력 강화요인

들에 대한 기존의 문헌 결과를 정리하고 추정 모형을 제시하였다. 제2

절에서는 실증 분석 방법론과 데이터를 소개하고, 제3절에서는 분석

결과와 관련 시사점을 제시하였다.

마지막 5장은 본 보고서의 전체적 내용을 요약하고 발전 및 전력인

프라 플랜트 기업들의 기자재 국산화 제고 및 기술력 증강이 국제 경

쟁력의 주요한 요인으로 보고 이를 위한 정책적 방향과 기업의 투자

전략 등을 제시하였다.

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 5

플랜트 명 비교 사업명

석유가스○지하나 심해유정에서 오일과 가스를 채굴하는 과정부터 공장으로 이송하는 과정까지의 단계 및 선적 또는 오일탱커 저장단계가지의 과정에서 필요한 플랜트 기술

정유/석유화학

○정유는 원유를 분리·정제하여 가스, 나프타, 가솔린, 등유, 경유, 중유, 피치(아스팔트) 등으로 증류하여 분리하는 플랜트 산업

○석유화학은 정유산업에서 분리된 석유가스나 나프타 등을 이용하여, 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 벤젠, 톨로엔, 자일렌 등 석유화학 기초원료를 생산하는 플랜트 산업

발전○에너지 Resource를 이용하여 최종적으로 전기를 생산하는 설비로써 화력발전소, 원자력발전소, 복합화력발전소, 풍력발전소 등의 플랜트 산업군

신재생에너지

○기존의 화석연료 대신 햇빛, 지열, 생물유기물체 등의 에너지원으로부터 전기, 연료 등 활용가능한 에너지를 얻는 기술

○재생에너지로는 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열 등이 있으며, 신에너지는 연료전지, 석탄액화가스화 및

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망

1. 발전 및 전력 인프라 플랜트 개념 및 범위

플랜트란 발전소나 정유공장과 같이 기계와 장치를 기술적으로 설

치하여 생산자가 목적으로 하는 원료 또는 중간재, 최종 제품을 제조

할 수 있는 생산설비를 말한다.

플랜트 산업은 플랜트의 목적에 따라 아래 표 <2-1>처럼 석유가스,

정유/석유화학, 발전, 신재생에너지, 수자원, 해양, 환경플랜트로 분류

될 수 있다.

<표 2-1> 플랜트 산업의 목적에 따른 분류

6

플랜트 명 비교 사업명

중질잔사유가스화, 수소에너지 등으로 분류

수자원○수자원은 처리원수의 종류에 따라 해수, 담수, 공장수로 기술을 분류함

해양

○해양플랜트는 해양에서 원유/가스/LNG 등을 생산하거나 공급하는 대형 해양플랜트이고, 해상발전 플랜트는 해양에너지를 이용한 신재생 발전시스템이 주류를 이룸

○크게 해양플랜트와 해상발전 플랜트 엔지니어링으로 이분

환경○환경분야는 대기오염 제어, 하폐수 처리, 폐기물 자원화 및 연료화를 포함한 환경적으로 무해화하고 재이용하는 플랜트 및 엔지니어링 기술로 분류

출처: “2011 산업기술로드맵 – 플랜트엔지니어링분야”, 2012

여기서 본 연구의 초점이 되는 발전플랜트는 석탄, 석유, 천연가스

등 화석연료나 원자력, 물, 가연성 폐기물 등을 원료로 전기에너지를

생산하는 전력생산 설비를 말한다. 이러한 발전플랜트는 원료처리 및

공급, 에너지 전환을 위한 보일러, 가스터빈 및 열교환기, 환경오염 저

감설비 등과 함께 설비의 운영을 위한 감시 및 제어시스템, 정비기술

등 다양한 기술이 집적된 종합 산업이라고 말할 수 있다.

발전 플랜트는 그 사용하는 에너지원에 따라 크게 원자력, 화력, 신

재생에너지 플랜트로 구분할 수 있다. 원자력발전 플랜트는 핵분열을

할 때 발생하는 열을 이용하여 증기를 발생시켜 터빈을 회전시켜 전

기에너지를 생산하는 방식으로 소량의 연료로 막대한 에너지의 생산

이 가능해 효율성 및 경제성이 높고, 이산화탄소 배출량이 극미하지

만, 방사성 폐기물 문제 그리고 지난 후쿠시마 사고와 같은 대형사고

에 따른 국민의 수용성 문제가 이러한 원전 추진의 걸림돌로 작용하

고 있다. 신재생발전은 이산화탄소 배출 문제 및 국민의 수용성에도

적합한 장점을 가지고 있으나 다른 발전원에 비해 생산 비용이 비싸

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 7

경제적인 측면에서 다른 발전원보다 열위에 있고 또한 일조량, 일사

량, 풍향 등 발전에 적합한 자연적 조건이 충족되어야만 하는 외부성

에 많이 의존해야 한다는 단점을 가지고 있다. 세계 발전 플랜트 중

가장 많이 차지하고 있는 화력발전 플랜트는 중유, 가스, 석탄 등 연

료를 연소하여 발생하는 열에너지를 이용하여 발전기에 연결된 터빈

을 구동시키고 이를 이용하여 전기를 생산하는 설비를 말하며 현재

우리나라 발전 플랜트 부문에서 해외 수출을 가장 많이 하고 있는 분

야이기도 하다1).

화력발전은 다시 석탄화력, 가스화력, 석유(중유)화력 등으로 세분

화할 수 있다. 우선, 석탄 화력발전은 석탄을 연소하여 보일러 튜브

안에 있는 물의 가열을 통해 생산되는 증기가 증기터빈을 통과하면서

회전시켜 이에 연결된 발전기를 구동하여 전기를 생산하는 설비를 말

한다. 단기간에 설치할 수 있고 대용량으로 발전할 수 있으나 이산화

탄소 배출량이 많고 열효율이 다른 화력발전 유형보다 떨어진다는 단

점을 가지고 있다.

가스 화력발전에는 그 터빈 유형에 따라 연료를 직접 연소하여 터

빈을 구동하고 발전기를 회전시켜 발전하는 가스터빈방식, 석탄화력

과 같으나 연료만을 경유, 가스, 액화천연가스 등을 사용하는 증기터

빈방식, 가스터빈과 증기터빈을 복합적으로 이용하는 복합사이클가스

터빈이 있다. 또한, 가스를 이용해 열과 전기를 동시에 생산하는 열병

합 발전방식도 효율적이기에 많은 나라가 선호하고 있는 발전방식이

다. 가스 화력발전은 건설비가 상대적으로 가장 낮고 여타 화력발전보

다 열효율이 높다는 장점을 가지고 있으나 가스의 상대 가격이 높아

1) 본 과제에서는 발전 부문 중 화력발전 부문만 다루기로 하며 신재생 부문은 2014년도 과제를 통해 연구를 추진할 것임.

8

변동비가 높아진다는 단점도 함께 지니고 있다.

석유(중유) 발전은 가스에 대한 대체로서 석유를 사용할 뿐 기술특성

은 두 연료 간의 물리적 특성에 의한 차이점을 제외하고는 가스 화력

과 유사하다. 주로 가스 공급이 제한된 지역이나 가스 가격이 석유보다

비싼 경우에 석유로 대체할 수 있도록 연료전환 장치를 갖춘 발전기에

서 많이 사용하고 있다. 하지만 유가가 석탄이나 가스보다 가격이 상대

적으로 높으므로 이것 역시 변동비 문제가 추진 제약이 될 수 있다.

<표 2-2> 발전유형별 특성

구분 석탄화력 가스화력 중유화력 원자력

건설비중간

(가스화력 대비 50% 높음)

낮음(발전 유형별 가장 낮음)

낮음

높음(가스화력 대비 최소 2배 이상

소요)

변동비낮음

(원자력 다음으로 낮음)

높음(유류 다음으로

높음)

높음(고유가 기조로 가장 높음)

낮음(주요 원료별 가장 낮음)

환경영향 높음 낮음 중간 중간~낮음

연료조달 충분 약간 제약 약간 제약 충분

입지조건 제한적 유연함환경규제에제한적

제한적

장점단기간 설치 가능

/ 대용량 발전가능

기존 화력발전보다 높은 열효율 /짧은 건설기간 /환경오염 적음

연료확보 용이낮은 연료비 /

환경오염 가능성 낮음

단점열효율이 떨어짐 / 환경오염 가능성

기존 석탄화력발전

대비 높은 연료비

가장 높은 연료비 / 환경오염 가능성

높은 초기 건설비용 /

안정성에 대한 철저한 관리 필요

화력발전의 기자재 부문은 전체 원가에서 차지하는 비중이 약

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 9

67.2% 정도 되어 다른 부문의 플랜트 부문보다 원가 비중이 높은 편

이다. 화력발전의 기가재는 크게 주기기와 보조기기로 분류되는데, 석

탄 화력발전의 주기기는 증기터빈, 보일러, 발전기로, 원가 비중으로

는 증기터빈 및 발전기가 12~28%, 보일러 17~25% 순으로 그 비중이

높다고 할 수 있다. 가스복합화력의 경우는 가스터빈, 증기터빈,

HRSG2), 발전기로 구성되는데 플랜트 원가에서 차지하는 비중은 가

스터빈 이 30~40%, 증기터빈 8~10%, HRSG 8~10% 순이다.

화력발전의 보조기기는 연료공급, 처리계통 그리고 응축수 및 급수

계통, 냉각수 계통 등으로 구성되어 있다.

[그림 2-1] 플랜트 부문별 기자재 비중(%)

주: 2009년 각 섹터별 수주비중을 고려한 평균으로 산업연구원에서 도출 출처: 플랜트기자재산업 경쟁력 강화방안(2011)

전력인프라는 고전압의 교류전류를 직류로 변환해 송전하는 초고압

직류송전(HVDC), 초전도체를 적용해 저손실 대용량 송전이 가능한

2) HRSG(Heat Recovery Steam Generator, 배열회수보일러) : 가스터빈의 연소 후 배

출되는 고온 배기가스를 다시 에너지 사용을 위해 회수하는 목적으로 사용되는 장

비, 즉 고온의 가스터빈 배기가스를 HRSG 내로 통과시킴으로써 열 교환을 통하여

증기를 발생시키고, 발생된 증기는 증기터빈을 구동시켜 전기를 생산

10

초전도케이블, 그리고 계통에 고장 발생 시 전력계통을 보호하고 전력

신뢰도를 향상하는 한류기 등이 있다.

2. 주요 발전 및 전력인프라 부문 국제 시장 동향 및 전망

가. 발전 및 전력인프라 국제 시장 동향

IEA(2012) 따르면 2000년대에 들어와서 전체 추가 발전 설비 중에

석탄과 가스를 이용한 발전이 각각 41%, 38%를 차지할 만큼 화력발

전의 비중이 높은 편이다. 지역적으로 보면 동기간 동안 석탄발전 비

중의 약 60% 이상은 비 OECD 국가에서 차지하였는데, 이는 개도국

에서의 화력발전 비중이 높은 추세를 보여준다.

[그림 2-2] 2000∼2010년까지의 발전원별 설비 규모

단위:MW

출처: IEA(2012) 최근의 화력발전 부문의 전력 공급 현황 및 지역별 비중을 살펴보

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 11

기 위해서 Business Monitor사가 제공하는 2013년 7월 현재 전 세계

화력발전 및 전력 인프라 프로젝트 중에서 건설 중이거나 건설 승인

중, 계획 단계에 있는 석탄, 가스화력 발전 및 전력 인프라(전력망, 변

전소) 통계 자료를 국가별 및 분야별로 분석해 보았다.

분야별 분석 결과, 석탄과 가스 화력발전 각각 267개, 255개 프로젝

트 중 대부분이 신규발전 프로젝트로서, 고효율형 발전형으로의 전환

프로젝트, 확대 및 개선 프로젝트보다 월등히 많다. 이는 여전히 효율

적인 발전형 보다는 증가하는 수요에 대응하기 위한 단순 설비 확충

형 프로젝트가 많이 이루어지고 있음을 보여준다. 전력인프라 프로젝

트는 대부분 추진되고 있는 프로젝트가 송전망 구축 등 Grid 관련 프

로젝트가 많은 양상을 띠고 있었다.

[그림 2-3] 분야별 프로젝트 추진 경과

수주형태를 보면 대부분 단독 수주 및 해당 국가 기업들이 추진하

12

는 프로젝트가 많으나 상대적으로 석탄 화력발전은 외국 기업과의 공

동 프로젝트 추진 형태가 많은 특징을 보이고 있다. 이는 상대적으로

석탄 화력 프로젝트 규모가 대규모로 추진되기 때문에 자금력과 규모

의 경제에 우위가 있는 외국 선진기업들과의 공동 협력이 필요하였기

때문으로 보인다.

[그림 2-4] 수주별 화력발전/전력인프라 프로젝트 추진 체계와 규모

프로젝트별 특정 국가의 집중도를 보면 석탄 화력발전의 경우 전체

43개국 267개 프로젝트 중 인도를 비롯한 5개국이 176개의 프로젝트

를 추진하면서 특정 국가의 집중도가 큰 편이다. 특히 5개국 중 대부

분이 아시아권 국가들이어서 아시아권의 석탄 발전 프로젝트 추진이

현재 가장 많이 이루어지고 있음을 알 수 있다. 규모 면에서는 석탄

화력발전 10억 달러 프로젝트 144개 중 절반에 달하는 63개가 인도에

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 13

서 추진되고 있다. 석탄화력 뿐 아니라 가스 발전 및 전력 인프라 부

문에서도 인도가 다른 국가를 압도하는 추세를 보이고 있어 인도는

화력발전 및 전력인프라 부문에서 가장 큰 시장을 형성하고 있다. 반

면, 전력인프라는 북미와 중동 지역에서도 프로젝트 추진이 활발히 이

루어지고 있는 양상을 보이고 있다.

[그림 2-5] 분야별 프로젝트 추진 국가들의 집중도

나. 발전 및 전력인프라 국제 시장 및 투자 규모 전망

IEA의 2035년까지의 발전 시장 전망을 보면 앞으로 2025년까지는

석탄 및 가스 발전 설비 용량이 각각 약 700GW, 800GW로 확대될

것으로 전망되고 있으나 2025년∼2035년에는 신재생 발전 비중이 비

약적으로 확대되면서 신규 설비 규모가 석탄 및 가스 발전 용량이 약

400GW, 600GW로 그 규모가 현저히 줄어들 것으로 전망하고 있다.

하지만 여전히 2035년까지 전체 설비 규모는 가스 발전 비중이 여전

히 가장 큰 비중을 차지할 것으로 전망하고 있어 청정발전원으로서의

14

가스 발전의 비중이 점차 석탄 화력을 대체할 것으로 보고 있다.

석탄 화력발전은 향후 신규 규모도 감소하지만, 현재 가동 중인 발

전설비의 약 500GW 정도가 2035년 이내 퇴출당할 것으로 전망된다.

기존의 석탄발전이 좀 더 고효율 화력 발전 설비나 신재생으로 전환

하는 것도 석탄화력 발전의 비중을 점차 축소하게 하는 요인으로 작

용할 것으로 보인다.

[그림 2-6] 에너지원별 발전 설비 전망

출처: IEA(2012)

지역별로 살펴보면, 앞으로 2035년까지 OECD 국가들은 CO2의 규

제강화로 석탄 화력 설비보다는 천연가스를 이용한 복합발전의 설비

확대가 예상되며, 비OECD 국가 중 가스 생산국들인 중동 및 유라시

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 15

아 국가들은 저렴한 가스를 이용한 가스 화력발전이, 중국과 인도 등

자원수입국들은 상대적으로 가격변동과 공급의 위험성이 덜 심한 석

탄 발전의 수요가 증대될 것으로 예상한다. 요컨대, 향후 20년 안에

석탄 화력은 중국, 인도 및 동남아 등 아시아 지역에서, 가스화력은

OECD 국가들과 중동, 유라시아 지역에서 그 수요가 확대될 것으로

예상된다.

0

100

200

300

400

500

600

석탄

가스

석유

수력

[그림 2-7] 지역/분야별 발전 설비 확대 전망(’12∼’35년)

단위: GW

출처: IEA(2012)

발전 및 전력망 향후 투자 전망(IEA)에 따르면, 2035년까지 약 170

조 달러가 전력 분야에 투자되며 이 중 발전 부문이 약 85조 달러

(57%), 그리고 나머지 43%가 송배전 사업을 포함한 기타 분야에 투

자될 것으로 전망하고 있다. 지역별로는 비 OECD 지역의 투자가

16

OECD와 비교하면 약 1.5∼2배 정도 많을 것으로 예상한 가운데, 노

후화된 송배전망의 개선에 관한 투자는 ‘35년까지 OECD 국가들은

약 2.5조 억 달러, 유라시아, 중국, 인도 및 기타 아시아 지역 등 개도

국들은 6조 달러에 육박할 것으로 보인다.

[그림 2-8] 지역/분야별 발전 및 전력망 부문 투자 전망(‘12∼’35)

단위: 십억달러

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

석탄

가스

석유

수력

송배전

(송배전)

출처: IEA(2012)

지금까지 부문별 그리고 지역별 화력 발전 설비 확대 규모 및 투자

전망 등을 살펴보았다. 이러한 화력 발전 및 전력 인프라 설비의 규모

및 투자는 향후 전력 시장 변화 요인에 따라 달라질 것으로 예상되며

따라서 이러한 변화를 일으킬 만한 주요 요인을 살펴볼 필요가 있을

것이다. 앞으로 세계 전력 시장의 변화를 이끌 만한 요인으로는 다음

과 같은 네 가지를 들 수 있을 것이다.

첫째, 기후 변화에 따른 기온 상승, 물 부족 문제이다. 기후 변화에

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 17

따른 온도 상승은 전력을 통한 냉방 수요를 증가시키는 요인으로 작

용할 것이며 또한 물 부족에 따른 냉각수 부족은 화력발전 설비 비용

을 상승시키고, 플랜트 효율성에 부정적 영향을 미칠 수 있다.

Bloomberg New Energy Finance (2013)에 따르면, 현존하는 화력발

전의 쿨링 시스템에는 기후변화 대응과 관련한 홍수방지 설비 등 추

가 설비 구축이 필요하고, 발전 설비 계획 및 기기 효율성을 재조정해

야 한다. 더 나아가 기후변화에 따른 국가단위의 표준화, 설계 기준,

운영 및 관리 계획 등이 새롭게 마련 필요가 생기었다. 이에 따른 교

체 및 추가 비용이 ㎾당 100∼1000달러로 추정되는데, 향후 기후 변

화 문제가 발전 및 전력 인프라 시장의 중요 변수로 작용할 것으로 보

인다.

둘째, 최근 일본의 원자력발전 플랜트 가동 중단으로 에너지 공급에

서 원전을 대체할 고효율 친환경 석탄과 천연가스 복합 화력발전이

재주목받고 있다는 점이다. 그동안 환경오염과 높은 연료가격 때문에

원전보다 관심이 낮았던 고효율 석탄발전, 석탄가스복합 화력발전이

원전의 안정성에 대한 불확실성이 확대되면서 새로운 대체 설비의 하

나로서 대두되고 있다. 따라서 이에 대한 관련 기술 투자가 보다 확대

될 전망이다. IEA는 석탄 화력 발전설비의 평균발전효율이 2006년

34%에서 2030년 38%로 증가하고, OECD 국가의 석탄 화력 발전효

율도 41%까지 개선될 전망치를 제시하고 있다.

셋째, 발전원별 상대 가격의 변화이다. 2013년 발전 부문에서 석탄

발전의 세계적 수요가 동년 대비 약 14% 증가했던 이유는 발전 수요

가 많은 아시아 지역에서의 가스 가격이 석탄보다 상대적으로 높았기

때문이다. 또한, 최근 북미 지역의 셰일가스 개발 확대로 북미 지역의

18

가스 가격이 저렴해지자 미국 등은 기존의 수입하는 석탄발전을 가스

발전으로, 반대로 비싼 가스를 사용하고 있는 유럽지역은 미국산 석탄

을 저렴하게 수입해 가스화력 대신 석탄 화력 발전으로 대체하려는

변화가 일어나고 있다. Global Data에 따르면 가스 가격이 $4.5-

5/MMBTU 이상이 되면 석탄 화력 발전의 경제성이 가스보다 더 큰

것으로 추정하고 있다.

마지막 넷째는, 기술적 제약을 들 수 있다. 가스 화력발전은 석탄

화력보다 이산화탄소 배출량이 절반 수준에 그쳐 보다 친환경적인 화

력발전 시스템이다. 그러나 플랜트 가동률이 50% 미만에 이르고 가스

생산 및 처리 과정에서의 메탄 배출에 따른 환경 피해 위험이 크다는

부작용을 가지고 있어 석탄 화력보다 경제성이 떨어지고 보급 확대에

제약을 가지고 있다.

3. 세계 발전 및 전력 인프라 부문의 M&A 동향

신재생을 제외한 발전 부문의 M&A는 주로 북미, 유럽 등지에서 많

이 이루어지고 있으며 2009년 세계 경기 침체로 말미암아 급격히 감

소하였고, 2010년 유럽시장의 경기 회복으로 최근 5년간의 최고 건수

실적을 이루었으나 그 이후부터 유럽 경기 하락 등으로 침체기를 겪

고 있다.

하지만 2013년에는 발전 및 전력 인프라 부문의 M&A는 미국과 유

럽 지역을 중심으로 회복세를 보여주고 있다. Earnest&Young의

“Power Transaction and Trends”의 2013년 분기별 분석보고서를 보면

발전 부문의 3쿼터까지의 M&A 규모는 약 130억 달러가 되며 이 중

미국이 63억 달러 그리고 아태지역에서 45억 달러가 추진되었으며 반

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 19

면, 송배전의 경우 2013년 3쿼터까지 M&A 규모는 약 230억 달러에

이르며 그 중 유럽이 170억 달러로 가장 큰 비중을 차지한 것으로 나

타나 있다.

연도 건수 거래액(십억달러)2012 395 87.12011 469 112.22010 573 1322009 497 882008 541 180

<표 2-3> 연도별 신재생을 제외한 발전 부문의 M&A 실적

출처: IEA(2012)

분야별 주요 M&A 추세를 보면 발전 부문의 M&A는 주로 신성장

지역/신분야로 진출을 확대하면서 자산의 최적화 및 다각화의 목적으

로 추진되고 있음을 보이지만, 송배전 등 전력망 부문은 규제가 상대

적으로 완화되는 지역(유럽 등)으로의 진출을 도모해 사업의 수익성

확보를 목적으로 추진하는 경향을 보이고 있다.

중국은 비록 세계 최대의 전력 수요 국가이지만 중국 자국 내에서

의 전력 사업이 규제 시장이다 보니 이윤이 그리 크지 않는 단점을 가

지고 있어 수익성 확대를 위해 많은 국외 진출을 도모하고 있다. 그래

서 호주나 유럽 그리고 미국처럼 규제체계가 안정적이고 전력망이 상

대적으로 잘 되어 있는 국가로의 진출을 확대하고 있다.

일본은 대부분 일본상사 위주로 M&A를 추진하고 있는데 국외 안

정적인 IPP 사업 진출 확대를 도모하고 시장 진출 확대를 위한 M&A

를 추진하는 양상을 보이고 있다.

20

연도 인수기업 피인수기업 거래액(억$) 인수목적

2013 미츠비시+연기금

Midland Cogenen(미국) 20 미국시장 진출

2013 마루베니

national power international

holdings(네델란드) 50% 지분

12GDF와 유럽 전력시장 진출을 통한 시장영향력

강화

2013 중국망전력공사

20% Ausnet 60% SPIAA 8 호주 전력망 사업 진출

2012 GDF(佛) International Power(英) 111 신성장지역 진출과

신재생발전

2012 E.ON(獨) MPX Energiea(브라질) 4 브라질 지역 진출

2011 PPL(美) E.ON UK 65.3 비규제시장 진출

2011 EDF(佛) Edison(이태리) 63.1 가스화력발전자산 확보

2011 Iberdrola(스페인) 브라질(EES) 29 브라질 발전, 배전사업

2011 이토추상사(日) 벨기에 T-Power ? 유럽시장 진출

2010 중국국영전력망

브라질 송배전사업자

12 중남미 진출 교두보, 세계 운영사업 경험 확대,

2009 독일 RWE 네델란드 ESSENT 99 유럽, 북서부,

중앙유럽지역, 신재생

2009 스웨덴Vatternfall 네델란드 Nuon 61 유럽유망지역 진출,

신재생

2009 독일 지멘스

상하이전력회사 지분 소유 확대

10 중국 시장 진출

<표 2-4> 연도별 주요 발전 부문의 국외 M&A 현황 및 추진 목적

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 21

4. 주요 발전 및 전력 인프라 분야별 국내외 기술개발 동향

가. 석탄 화력발전

석탄 화력발전 기술은 발전효율 향상과 이를 통한 석탄 사용 및 이

산화탄소 배출량을 줄이기 위한 기술 쪽으로 개발이 진행 중이다. 대표

적인 것이 초초임계압 화력발전 시스템인데 초초임계압 화력발전은 발

전효율이 43% 정도 향상되는 대용량 USC 화력발전과 탄소포집시스템

(CCS)과의 융합이 가능하면서 발전효율이 46% 이상까지 나오는 HSC

화력발전3)으로 크게 나눌 수 있다. 온실가스 배출량도 기존 화력발전

은 0.242kgC/kWh 정도 되지만 USC 화력발전은 0.0.22kgC/kWh로 이

산화탄소 감소 효과도 큰 편이라 할 수 있다.

USC 화력발전은 600°C급 증기 조건을 사용하기 위한 플랜트 엔지

니어링 기술 및 주기기 설계기술, 발전소 운영 신뢰성 및 효율과 성능

개선에 필요한 해석기술, 터빈 및 관련 부품 소재 및 제작기술과 상용

화를 위한 실증기술로 구성된다. USC 발전 시스템은 현재 GE,

Alstom 그리고 Siemens 등 선진 발전 엔지니어링 기업들이 저효율 발

전 설비의 효율 향상 개선사업 등을 통해 시장 지배력을 강화하고 있

다. GE사는 USC 발전의 원천기술 보유자로서 노후설비의 성능개선

관련 핵심기술을 보유하고 있으며, Alstom사는 USC 발전 설비 부품

에 세계적 경쟁력을 가지고 있고, Siemens사는 1950년부터 이미 USC

3) HSC 발전시스템의 유망기술은 효율개선을 위해 2단재열시스템을 채택한 설계 및

제어기술과 700°C로 높아져 기존의 페라이트계 내열강을 적용할 수 없기 때문에 Ni기 초합금(Ni-base Superalloy)소재를 사용할 수 밖에 없는 보일러 과열기, 재열기의

무계목 강관 제조기술, 초고압/고압/중압터빈의 로터, 케이싱, 블레이드 등 주요 대

형부품제작과 관련된 기술, HSC 플랜트 실증기술 및 수명진단과 신뢰성 평가에 필

요한 물성 Data Base 기술로 구성되어 있음

22

발전소를 건설하고 운영한 경험이 있다. 이뿐 아니라 일본의 미쯔비

시, 히타치, 그리고 도시바는 정부의 지원에 힘입어 USC 핵심기술을

확보하고 일본 자국 내 노후 설비의 성능개선 시장 진입을 도모하고

있다.

HSC 화력발전 시스템은 유럽, 일본, 미국을 중심으로 상당수준의

기술개발 진척이 되고 있다. 유럽은 700℃급 차세대 석탄 화력발전소

에서 운용되는 보일러와 증기터빈용 소재 개발이 진행 중이며, 일본은

700℃급 USC 터빈을 개발 중이다. 미국은 유럽 및 일본 수준 이상의

760℃급 HSC 발전소 재료의 시험 및 평가 그리고 실증 사업을 진행

중에 있다.

우리나라는 현재 국내 발전제작사가 SC(super critical, 초임계압)급

에는 대부분 원천기술을 확보하고 있고, USC 발전기술은 USC 핵심

기반기술인 주기기 기본설계기술을 확보하고 있어 국내 독자기술로

차세대 분산제어시스템 기술과 50Hz 터빈 설계 기술을 제외한 대부

분 기술이 개발 완료되어 실증플랜트 건설 단계에 있다. 반면 HSC발

전기술은 고효율, 연료 다변화, 경제성 및 친환경 측면에서 기술개발

이 수행되고 있으나 핵심 기술에 대한 선진 기업의 의존도가 높은 편

이다. 하지만 HSC 발전 핵심기술 개발은 실상 USC 발전기술이 근간

이므로 USC 설계기술을 활용하면 가능할 것으로 보고 있다.

고효율 석탄 화력 발전 시스템의 수요는 저효율의 노후화된 석탄

화력발전을 사용하고 있는 중국, 인도, 동남아 등지에서 많을 것으로

예상되는데, 이들 국가의 화력발전 보유 기술 수준이 낮고 연관 산업

기반이 취약하므로 국외기술의존도가 매우 높은 상황이다. 이 점을 고

려하면 우리나라도 국가 차원의 USC 터빈설계 기술과 HSC 원천기술

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 23

의 조속한 확보를 통해 이러한 잠재력이 높은 시장으로 진출할 기회

를 확대해야 할 것이다.

나. 복합화력 발전

복합화력은 천연가스나 경유 등의 연료를 사용해 1차로 가스터빈을

돌려 발전하고 가스 터빈에서 나오는 배기 가스열(500°C 이상)을 다

시 배수회수보일러에 통과시켜 증기를 생산해 2차로 증기터빈을 돌려

발전하는 방식이다.

[그림 2-9] 복합화력발전 원리 도식도

출처: 한국중부발전 홈페이지

연료의 연소열을 가스터빈에서 1차로 이용하고 이를 배열회수보일

러에서 다시 이용하는 방식으로 에너지의 이용 효율성이 높으며, 운전

을 시작하면서부터 전기를 생산하는 데까지 걸리는 시간이 짧고, 건설

기간이 30개월로 석탄 화력(40개월)에 비해 짧아 긴급한 전력계통을

위한 설비로 많이 활용되고 있다.

24

[그림 2-10] 화력발전설비 단계별 추진 시기

출처: “발전(Power)”, 2012

가스터빈 기술은 항공용과 산업용으로 구분되며 산업용 시장의 거

의 90% 정도를 발전용이 차지하고 있다. 발전용 가스터빈 시장은

150-200MW급 가스터빈이 주요 시장을 점유하고 있는데 현재 GE,

Siemens, Alstom 등 3사가 지배하고 있고 그 뒤를 Mitsubishi가 추격

하는 상황이다.

[그림 2-11] 발전용 가스터빈 세계 수주점유율

출처: “2011 산업기술로드맵 – 전력분야”, 2012

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 25

발전용 가스터빈 기술개발은 고출력, 고효율, 저공해, 운전유연성

등의 제품성능 향상 기술과 설비의 운전 신뢰성 향상을 위한 기술개

발의 두 방향으로 전개되고 있다. 따라서 앞으로 향후 가스터빈 시장

기술개발은 120~250MW급과 250MW 이상급 등 초대형 시장을 중심

으로 확대될 것으로 전망되며 발전 효율도 현재 60% 수준 이상으로

향상될 것으로 예상된다.

우리나라는 5MW급 고온 가스터빈 부품 그리고 발전소 보조기기

제작기술 정도는 가지고 있으나 핵심기술인 저 NOx 버너 설계기술, 2

차 유로 설계 및 터빈 블레이드 냉각 기술 등은 해외 선진국 대비 기

술 수준이 낮은 편이고 중형 및 대형 가스터빈 기술개발은 선진기업

들과 기술격차가 아주 크다. 현재 국내 발전분야에 운용되고 있는 가

스터빈은 전량 수입산이고 대부분을 GE, 알스톰, 지멘스-웨스팅하우

스가 독점해 공급하고 있다.

다. 석탄 가스화 복합발전(IGCC)

석탄 가스화 복합발전(IGCC; Integrated Gasification Combined

Cycle)은 석탄을 고온 고압 조건에서 산소, 수증기와 불완전 연소 및

가스화 반응을 시켜 합성가스(CO와 H2가 주성분)를 만들어 정제공정

을 거친 후 가스터빈으로 1차 발전을 하고, 증기터빈으로 2차 발전하

는 기술이다. IGCC는 화력발전을 통해 배출되는 유해가스인 SOx를

95% 이상, NOx를 90%이상 저감하는 것이 가능하고, 석탄 뿐 아니라

다양한 저급연료를 활용한 전기 생산 뿐만 아니라 화학플랜트 활용,

액화연료 생산 등 다양한 형태의 고부가가치의 에너지화가 가능한 고

효율 발전이 가능한 장점을 가지고 있다. 반면 소요면적이 넓은 대형

26

장치 산업으로시스템 비용을 비롯한 초기 투자비용이 비싸고(건설비

용이 1조 원으로 예상), 전체 설비의 구성과 제어가 복잡해 특별한 기

술력이 있어야 하는 특징을 가지고 있다.

실증 IGCC 플랜트는 미국, 독일, 네덜란드, 일본에서 정부지원에 힘

입어 300MW급 5기(미국 2기, 네덜란드, 스페인, 일본 각각 1기)가 운

전 중에 있다. GE와 Duke Energy가 각각 플로리다 Teco Polk IGCC

와 인디애나 Wabash IGCC 발전소를 가동 중이며 네덜란드에서는

Nuon Power가 Buggenm IGCC 발전소를, 그리고 일본에서는 미쓰비

시 상사가 Nakaso IGCC 플랜트를 운영 중이다. IGCC 플랜트는 CCS

설비가 의무화되면 경쟁력이 한층 더 높아질 것으로 평가되며, 2020년

이후를 대비한 미래 석탄발전 기술 중의 하나로 부상하고 있다.

우리나라의 IGCC 발전설비 기술개발은 주로 정부 주도의 요소기술

개발과 한전 주도의 상용설비 건설과 관련된 연구로 구분하여 추진하

고 있다. 2006년 정부, 20여 개 산학연 기관 및 7개 참여기업으로 구

성된 IGCC사업단을 발족하고 2008년 10월 Shell을 가스화 공정사로

선정하고 2011년 11월 태안화력발전소 부지 내에 300MW급 실증플

랜트 건설을 착공하여 한전이 운영하고 있다. 2010년 우리나라 정부

는 신재생에너지 산업 발전전략을 통해 IGCC를 ‘시장 선점 10대 핵

심 원천기술 개발’ 대상으로 선정, 2011년 2월부터 2단계 국책사업을

착수하였으며, 2015년 12월 실증플랜트 건설 완료 후 실증 운전을 목

표로 하고 있다.

국내 민간 기업에서도 IGCC 관련 실적을 보유하고, 기술 확보를 위

한 노력을 가속화하고 있다. SK이노베이션은 2010년 6월에 유동층

석탄 가스화 공정을 보유한 미국 KBR사의 기술을 도입하고 사업협력

제2장 발전 및 전력 인프라 부문 해외 시장 동향 및 전망 27

을 추진하여 저급 탄에 특화된 석탄 가스화 시장 진출을 도모하고 있

다. POSCO는 미국 ConocoPhillips사 석탄 가스화 공정기술을 도입하

여 연산 50만 톤 규모의 합성천연가스(SNG) 생산 플랜트를 2013년

말까지 완료할 예정이고, 한전과 독일 Uhde사는 2011년 7월 Joint

Venture사를 설립하고 Uhde사의 가스화 원천기술을 기반으로 IGCC,

CCS 및 SNG 분야의 엔지니어링, 라이선스, R&D 등에 대한 글로벌

협력 사업을 추진 중이다.

라. 전력인프라(송배전)

고효율 송배전 대표적 기술로는 고압의 교류전력을 직류로 변환하

여 송전하는 기술인 직류송전기술(HVDC(High-Voltage Direct

Current))과 전기에너지의 생산 수송 소비에 사용하는 기존의 구리도

체 기반에서 초전도기기로 전환하여 획기적인 성능개선이 가능하도록

한 기술인 초전도기술이 있다. 직류송전 기술은 국가 간 전력 연계,

대용량 풍력 연계, 대규모 전력계통 분리 및 양방향 전력 Network를

최적 운영하는 데 적용할 수 있는 기술로서, 전 세계에서 약 148개가

설치 운영되고 있다. 총 설치용량은 122,151MW로, 90%이상의 시장

이 유럽 국가들에서 이루어지고 있다. 최근 중동지역, 아프리카 지역,

CIS 지역, 중남미 지역에서 이러한 전력연계 및 통합 투자계획이 증

가하고 있는데 현재 25개국에서 약 61개의 HVDC Project를 건설하

고 있거나 계획하고 있으며, 특히 중국에서는 프로젝트가 지속적으로

증가하는 추세를 보이고 있다.

직류송전 사업의 변환분야는 스웨덴의 ABB, 독일 SIEMENS, 프랑

스 AREVA 순으로, 해저직류 송전분야의 수주점유율은 스웨덴의

28

ABB, 이탈리아의 PRYSMIAN과 프랑스의 NEXANS가 시장을 점유

하고 있어서 이 두 분야에 신규 사업자의 진입은 매우 어렵다.

초전도 기술이 적용되는 분야로는 초전도 케이블 및 전력계통 보호

장치인 초전도 한류기를 들 수 있는데 초전도케이블 기술은 미국과

유럽이 앞서 있고 중국과 일본이 쫓아오는 양상이다.

미국 일본 유럽 중국

사양13,2kV 69MW138kV 574MW

66kv 100MW34.5kV 48MW 50kV 250MVA 35kV 121MW

공인시험실계통 적용

완료제품개발 후

완료실계통 적용

완료실계통 적용

완료

운전기술실선로 운전 시

확보 완료사전확보 완료

실선로 적용 시 확보 완료

실선로 운전기술

목적 노후선로 교체, 신설선로 용량증대, 실계통 실증시험 등

<표 2-5> 초전도케이블 기술의 국가별 기술개발 동향

초전도한류기는, 독일이 10kV/800급 저항형을 개발하고 독일

Nexans SC사에서 배전급 자체 개발 및 공급 중이며, 미국은 115kV급

실계통 시험과제를 착수하였으며, 138kV급 개발 및 실증과제를 수행

중이다.

우리나라는 차세대 초전도응용기술사업(21C 프론티어사업)을 통해,

초전도케이블의 경우 22.9급 개발 및 실증시험이 완료되어 장기운전

성능평가 연구와 함께 154kV급 개발을 진행 중이며, 초전도 한류기

또한, 6.6kV/200A 3φ 저항형을 1단계에서 22.9kV 630급 하이브리드

형 개발을, 2단계에서는 22.9kV 3kA 및 154kV 4kA급 개발을 진행하

고 있다.

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 29

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전

1. 우리나라 발전 및 전력 인프라 부문 해외 수주 성과 및 특징

우리나라의 최근 5년간 플랜트 수주는 지속해서 상승 추세이며 특

히 전체 수주 실적에서 발전 부문이 차지하는 비중이 증가하고 있는

양상을 보이고 있다.

[그림 3-1] 우리나라 최근 5년간 플랜트 수주 실적

22%

17%

56%

29% 30%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

0

100

200

300

400

500

600

700

'08 '09 '10 '11 '12

기타

발전/담수

비중

(억달러)

2008년부터 2013년 5월까지 우리나라 기업이 해외에서 수주한 화

력발전부문, 송배전망, 변전설비, 건설용역서비스, 기자재 등의 수주

실적 300여 건을 분석한 결과, 전체 667억 달러 수주액 가운데 지역

별 비중은 중동이 347억 달러 규모로 전체의 약 52%를 차지하고 있

으며, 아시아 지역은 143억 달러로 약 21%를 차지하고, 아프리카가

30

약 78억 달러로 11.7%를, 중남미가 58억 달러로 약 8.7%를, 유럽이

40억 달러로 약 6.1%를 차지하였다. 지역별로 수주가 많은 국가를 살

펴보면 아시아는 주로 베트남, 필리핀, 인도, 인도네시아에서, 중남미

는 칠레, 페루, 중동은 사우디아라비아, 이라크, 쿠웨이트, 카타르에서

대부분 수주가 이루어졌고 특정 지역 및 국가의 편중도가 심한 편이

었다.

[그림 3-2] 우리나라 발전 및 전력 인프라 부문의 지역별 국외 수주 실적

347(52%)

143(21%)

78(11.7%)

58(8.7%)

40(6.1%)

중동

아시아

아프리카

중남미

유럽

(단위: 억달러)

분야별 비중을 살펴보면 복합화력 부문이 320억 달러 수주로 전체

전력 부문의 플랜트 수주의 약 48.25%를 차지하였으며, 석탄발전이

약 130억 달러 규모로 약 20%, 중동 등지에서의 석유발전이 약 78억

달러 규모로 약 12% 기자재 산업이 43억 달러로 약 6.4% 가스터빈과

송배전망, 변전소 건설 사업이 20억 달러 규모를 차지면서 발전 부문

에 대한 수주가 월등히 많은 양상을 보이고 있다.

[그림 3-3] 우리나라 발전 및 전력 인프라 부문의 분야별 국외 수주 실적

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 31

320(48.25%)

130(20%)

78(12%)

43(6.4%)

40(13.35%)

복합화력

석탄발전

석유발전

기자재산업

가스터빈, 송배전망,

변전소건설사업

(단위: 억달러)

해외 발전 및 전력 인프라 부문의 국내 기업의 점유율을 보면 약

80%는 대우, 두산, 삼성, 포스코, 현대, 한전 자회사 등 대기업 및 에

너지 공기업 자회사들에서 달성된 것이며, 나머지 20%는 소규모 다수

중소기업이 기자재 수출이나 용역서비스 수주에 해당하였다. 특히 현

대건설, 두산중공업이 전체 비중에서 각각 15%를 차지해 우리나라 대

표적 국외 발전 플랜트 기업으로서 부상하게 되었다.

2. 국내외 주요 기업들의 화력 발전 플랜트 부문별 사업 영역 비교

일반적으로 화력발전설비는 대규모로 모든 산업기술을 포함하고 있

으며, 기술 습득에 오랜 기간이 소요되는 특징을 가지고 있다. 이 때

문에 전체 설비를 설계·제작하는 능력을 갖춘 업체는 세계적으로

Hitachi, IHI, MHI, Toshiba, GE, ALSTOM, Siemens 등 소수에 국한

되어 있다. 또한 촉매 공급 등 소재 및 부품 분야의 주요 선진 업체로

는 Hitachi, Ceram, Haldor, Topsoe 등이 있고 운영/유지보수 사업의

대표적인 해외 기업으로 프랑스 EDF, 동경전력, 독일 E.ON, RWE,

32

ENEL, EXELON 등이 있다. 대체로 일본, 미국, 독일, 프랑스 기업들

이 발전 부문에 국제 경쟁력을 갖추고 있다고 할 수 있다.

업체명 사업영역

일본

Hitachi ○ 발전기, 증기터빈, 가스터빈, 제어설비

IHI ○ 보일러, 가스터빈, 가스엔진, 원자력

MHI ○ 보일러, 스팀터빈, 가스터빈, 제어설비, 펌프

Toshiba ○ 스팀터빈, 발전기, 제어설비, 가스터빈, retrofit

Fuji Elec. ○ power plant, 스팀터빈, 발전기, retrofit, 복합화력

미국GE ○ 발전기, 가스터빈

Emerson ○ 제어설비, 제어서비스, 시뮬레이터

독일 Siemense ○ 보일러 (USC, biomass), low-NOx burner, APH exchanger

프랑스 ALSTOM ○ 보일러, 스팀터빈, 플랜트건설, retrofit, 발전기, 터빈

<표 3-1> 발전 분야 해외 주요기업들의 주요 사업 영역

국내 발전 기업은 특수한 상황에 있었는데, 1999년 정부가 공기업

이었던 한국중공업(현 두산중공업)을 살리기 위해 발전설비 일원화 조

치를 단행하면서 한국중공업 외 기업들에 향후 10년간 발전설비 사업

금지 조처를 내렸다. 이 때문에 발전사업자였던 현대중공업, 삼성중공

업은 발전기자재 사업을 할 수 없게 되었다. 따라서 국내에서 발전설

비 주기기를 독자적으로 설계, 제작하여 선진사와 기술경쟁력을 견줄

수 있는 국내업체는 두산중공업이 유일하며 정부 정책에 힘입어 터빈,

보일러, 발전기 등 대부분의 주기기를 공급할 수 있는 능력을 갖추고

되었다. 반면 그 외의 대기업 발전 플랜트 기업들은 선진기업들과의

기술제휴로 기술력을 습득하고 국제 발전 부문의 EPC 시장에 진입하

게 되었다. 사업영역별로 보면엔지니어링 분야의 국내 기업으로는 현

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 33

플랜트

현대중공업 발전설비 플랜트부문 경험풍부

두산중공업발전사업, HRSG 등 화력발전에 필요한 여러 제품을 제조 및 공급

삼성엔지니어링종합솔루션을 제공할 수 있는 삼성그룹의 글로벌 엔지니어링 전문기업으로 석유화학플랜트에 강점 보유

성진 지오텍플랜트설비, 모듈설비, 담수, 발전 설비 제작 등의 사업을 영위

보일러

비에이치아이발전용, 제철용, 화공용 산업설비 전문기업, 석탄과 천연가스용 보일러 제작

웰크론강원산업용 증기 발생기 사업, 에너지 플랜트 설비 사업 등을 하는 업체로 사업부문은 발전에너지설비, 화공설비), 환경에너지설비와 기타 부문으로 구분됨

대경기계발전산업 등에 필요한 HRSG 및 보일러 등 기자재를 제작, 공급

터빈/발전기

두산중공업

2007년 MHI(Mitsubishi)와의 기술제휴를 통해 대형 가스터빈(180MW급) 생산. 생산능력은 연간 10기수준이며 지난해 영월복합화력발전소에 가스터빈을 납품하였으며 최근 포천복합화력발전소에 가스터빈 공급 우선협상대상자로 선정됨.

대 엔지니어링, POSCO E&C, KEPCO E&C 등이 있으며, 이들 중에

는 대형 건설사 및 한전의 자회사 형태가 많다. 촉매 공급 등 소재/부

품 분야의 국내업체로는 코스모화학, 대영C&E, SK/나노, 세라컴, (주)

보강하이텍, (주)일성, 대경기계기술 등이 있는데, 중소형 업체 위주로

이루어져 있다. 운영/유지보수 사업의 대표적인 국내기업은 한전, 한

국남동발전, 중부발전, 서부발전, 남부발전, 동서발전, 한전KPS, 금화

PSC, 일진에너지, 석원산업, HPS, 원플랜트, 한미플랜트(주) 등으로

주로 한전 자회사 및 중소 민간기업 등으로 구성되어 있다.

<표 3-2> 우리나라 발전 및 전력 인프라 부문의 주요 기업들 현황 및 주요사업분야

34

터빈/발전기

STX엔진롤스로이스 社와 가스터빈 사업협력을 체결함으로써 롤스로이스 社가 생산하는 5MW급 발전용·비상용 가스터빈 및 최신형 가스엔진 모델의 설비 공급권을 획득.

삼성중공업

22MW급 중형 가스터빈을 제너럴일렉트릭(GE)과 기술제휴를 통해 조립생산하고 있으며 지금까지는 주로 방산용 동력에 사용되는 가스터빈엔진용으로 납품해왔으나 향후 열병합 등 발전사업으로의 확대를 진행하고 있음.

열교환기

신텍발전설비, 화공설비 및 기타 산업설비로 사업, 발전설비의 경우 보일러 및 HRSG등을, 화공설비의 경우는 열교환기 및 압력용기 등을 제조

S&TC주요 제품으로 공랭식열교환기, 배열회수보일러, 복수기, 탈질설비가 있음. 이중 열교환기 제품이 매출 비중의 87%를 차지하는 주력 사업 품목임.

보조기기

KC코트렐 화력발전소용 탈황, 탈질, 집진시설 1위 제조업체

티에스엠텍

신소재 금속인 티타늄을 비롯한 하스텔로이, 지르코늄 등의 특수재질의 소재를 이용하여 발전, 화학/석유화학, 해양 플랜트 등 각종 산업에 사용되는 산업용 장비 및 부품류를 생산하는 것을 주사업으로 하고 있음

3. 우리나라의 발전 및 전력 인프라 부분의 기술 수준

우리 정부는 현 산업부 산하기관 등을 통해 국내 산업기술의 발전

수준을 진단하고 낙후된 기술 분야 파악하여 앞으로 정부 차원에서

R&D 지원 분야 선정하고 신규 과제 발굴할 목적으로 다양한 산업분

야의 기술 수준을 평가한 결과를 제시하였다. 그 중 본 연구 범위에 속

하는 발전 및 전력 플랜트 부문의 국내 기술 수준을 살펴보고자 한다.

가. 발전플랜트 부문의 기술 수준

2009년 기재부, 지경부 등 6개 부처 합동으로 발표한 “플랜트 수출

확대 및 경쟁력 제고 방안”에서는 정유/석유화학, 석유가스, 발전 및 환

경, 담수 그리고 해양 등 5개 분야의 EPC 기술 수준을 제시하고 있다.

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 35

구분엔지니어링(E)

기자재(P) 시공/관리(C)원천기술 기본설계 상세설계

정유/석유화학 55 80 95 70 98Oil & Gas 40 50 80 50 90발전/환경 60 70 95 75 95

담수 65 75 95 85 98해양 70 85 98 80 98

(종합) (50) (60) (90) (65) (95)

<표 3-3> 5개 플랜트 분야의 선진국 대비 기술 수준

출처: “플랜트 수출확대 및 경쟁력 제고방안(2009)”

발전 플랜트 부문은 5대 플랜트 분야 중 중간 정도의 기술 수준을

가지고 있는 것으로 평가되고 있으며 원천기술, 기본설계, 그리고 기

자재 순으로 선진국 대비 열위에 있는 것으로 파악되었다. 그 이후에

는 발전 플랜트 세세 분야별 기술 수준을 평가하는 결과치가 나오게

되는데 대표적인 것으로 2010년 한국과학기술기획평가원(KISTEP)이

발간한 “과학기술수준평가 보고서4)” 이고 또 다른 하나는 2011년 한

국산업기술평가관리원(KEIT) 에서 발간한 “통합산업기술수준조사 보

고서5)” 이다.

4) 교육과학기술부(현 미래창조과학부)와 한국과학기술기획평가원이 과학기술기본법

제 14조 2항에 의거 국가적으로 중요기술에 대한 기술수준을 평가하고 해당기술 수

준의 향상을 위한 시책을 마련하고자 기술수준평가를 수행하며, 조사 방법은 전문

가 설문을 통해 평가 자료를 확보하였고 기술성장모형을 활용하여 궁극기술수준 대

비 각국의 기술수준과 궁극 기술수준에 도달하기 위해 필요한 시간을 평가함

5) 지식경제부(현재 산업통상자원부)의 산하기관인 한국산업기술평가관리원(KEIT)에서 본 조사를 수행하며(법적인 근거는 없음), 한국 산업기술의 현 발전수준을 진단

하고 낙후된 기술분야 및 정부지원이 필요한 분야 등을 파악하여 과제기획시 국가

기술확보 전략설정의 근거 자료로 활용하여 R&D 불확실성 제거에 기여하고, 산업

원천 R&D사업의 신규 과제발굴시 후보 과제들 중 전략적으로 우선 필요한 과제를

선정하기 위한 지표에 활용을 목적으로 함

36

과학기술 수준 평가 보고서는 국가적으로 중요기술로 선정된 95개

의 중점과학 기술의 수준을 평가하였는데 그 중 발전 분야에 포함되

는 분야는 고효율열병합 발전기술과 발전용 가스터빈기술, 그리고 석

탄 가스화액화 기술 분야 등 3가지이다. 각 분야의 기술에 대한 정의

와 범위는 아래 <표 3-4>에서 제시하였다. 각 분야의 국내 기술수준

평가 결과는 아래 <표 3-5>에서 제시되었는데 세계 최고 기술 보유국

대비 70% 이하로 에너지 자원 분야6)의 평균치인 75%보다 낮고, ‘발

전용 가스터빈기술’의 기술수준은 50% 정도 수준으로 가장 낮은 수

준을 보이고 있다.

고효율열병합발전

기술

○분산형 발전으로 활용할 수 있는 가스엔진, 가스터빈, 마이크로 가스터빈, 스털링엔진, 연료전지 등의 원동기를 기반으로 하는 열병합발전 시스템 및 두 개 이상의 원동기로 구성되는 복합하이브리드 열병합발전 시스템.

발전용 가스터빈 기술

○Heavy duty 가스터빈기술, 마이크로 가스터빈 기술 등이 존재. - 핵심기술로는 설계기술, 부품개발기술, 성능평가기술 등

석탄가스화액화기술

○석탄을 산소 및 스팀에 의해 가스화시켜 얻은 합성가 스(일산화탄소와 수소가 주성분)를 정제하여 가스터빈에 의해 전기를 생산하거나, 합성 디젤 등의 액체연료로 전환하는 종합기술로서 전기만을 생산할 경우에는 석탄가스화복합발전(IGCC; Integrated Gasification Combined Cycle), 액체연료만을 생산하면 석탄액화(CTL; Coal to Liquid) 그리고 전기와 연료 등을 같이 생산하면 Poly-generation이라 함

- 가스화기술, 합성가스 정제기술, 합성가스 전환(액화)기술, 가스터빈 및 스팀터빈에 의한 발전기술로 구분

<표 3-4> 과학기술수준평가보고서 내 발전부문 기술정의와 범위

출처: 과학기준수준평가보고서(2010)

세계 최고 기술보유국의 수준과의 기술 격차는 적게는 5.5년, 많게

는 8.8년 정도의 차이를 보이고 있다. 특히 궁극 기술 수준7) 대비 우

6) 에너지 자원분야의 대상기술은 보고서 뒤의 첨부 1에서 제시되고 있음.

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 37

리나라의 기술 격차는 11~15년 정도 뒤처지는 것으로 평가되었다.

2008년과 2010년 간의 기술 진전을 비교해 본 결과, 고효율열병합 발

전기술은 2008년 대비 기술의 진전은 없는 것으로 조사됐지만, 발전

용 가스터빈기술과 석탄가스화 액화기술은 2008년 대비 기술 수준은

향상되었으나 여전히 낮은 수준에 머무르고 있는 것으로 평가되었다.

구분

궁극기술수준 대비

우리나라 기술수준 (%)

궁극기술수준달성에 필요한

소요시간 (년)

세계최고 기술수준

(100%) 대비 기술수준 (%)

세계최고 기술보유국

대비 기술격차(년)

궁극 기술수준

(100%) 대비 세계최고

기술수준(%)

최고기술보유국가명

08 10 08 10 08 10 08 10 08 10 08 10고효율열병합발전 기술

58.4 58.3 13.9 14.9 75.0 70.6 6.1 8.8 77.9 82.6 EU EU

발전용 가스터빈 기술

36.8 46.6 21.7 14.9 44.7 53.9 11.4 8.0 82.4 86.5 미국 미국

석탄 가스화액화기술

51.6 56.9 14.8 11.4 63.7 69.9 8.4 5.5 81.0 81.4 미국 EU

에너지 자원분야

53.0 57.9 17.3 16.3 70.2 75.0 6.3 5.8 75.5 77.2 미국 미국

<표 3-5> 발전 부문의 국내 기술 수준 및 선진 기술과의 격차

출처: “과학기술수준평가보고서”(2010)

통합산업기술수준조사 보고서는 ‘발전&신재생플랜트’ 분류에서 화

력, 복합화력 그리고 석탄가스화 복합발전 부문의 5개국 기술 수준 및

격차 기간을 제시하였는데 그 결과 화력, 복합화력 기술은 각각

80.7%, 75% 수준이지만, 석탄가스화복합발전 기술의 경우 65.4%로

가장 낮은 수준에 그친 것으로 보고하였다. 하지만 3개 분야 모두 선

진국의 90% 대비 낮은 수준이어서 기술 격차도 세계 최고국가 대비

7) 해당기술의 발전으로 도달할 수 있는 최고의 기술수준에 도달하기까지의 소요시간

(년)

38

10-1. 초전도전력응용 기술

○전력계통에 초전도 기술을 도입하여 발송 변전 시스템을 고성능화시키고, 에너지 및 자원의 절약 효과와 에너지 발생 비용의 획기적인 저감을 하기 위해 초전도 발전기/모터, 초전도에너지 저장장치, 초전도 한류기, 초전도 변압기 및 초전도 케이블을 개발하는 기술

- 기존의 전력 기기보다 높은 효율과 소형 경량화 및 전력계통의 안정도를 향상시킬 수 있는 기술

<표 3-7> 과학기술수준평가보고서 내 전력인프라 부문 기술정의와 범위

1.6년∼3.5년까지 뒤쳐져 있는 것으로 조사되었다.

세부기술명상대수준 격차기간 (년)

한 미 일 유 중 한 미 일 유 중

화력 80.7 93.9 91.9 92.1 71.1 2.5 1.1 1.1 0.9 3.7복합화력 75.0 95.7 92.4 91.6 65.9 3.0 0.5 1.2 1.0 3.5

석탄가스화복합발전

65.4 98.4 86.2 88.5 66.6 3.7 0.2 1.6 1.0 3.2

<표 3-6> 발전 플랜트 관련 세부기술별 기술수준 및 격차

출처: “2011 통합산업기술수준조사 결과보고서”(2011)

특히, 석탄가스화복합발전 기술은 수준이 낮을 뿐만 아니라 기술적

중요도, 개발 시급성이 높아 R&D 투자가 긴급하게 필요한 것으로 제

시되었다.

나. 전력인프라 관련 기술 수준

과학기술수준평가 보고서에서는 초전도 전력응용기술과 스마트그리

드 등 IT 기반의 전력망 효율화 기술에 대한 국내 기술 수준을 조사

하였다.

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 39

10-3. 전력 IT 및

전기기기 응용기술

○최근 국가와 사회가 요구하고 있는 기후변화 대응과 에너지 효율 향상 그리고 신성장동력 창출을 위한 전력 IT 기술은 기존의 전력망(Grid)에 정보 통신기술(Smart)을 접목하여, 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 전력 정보를 교환함으로써 에너지효율을 최적화하는 차세대 전력망 기술

- 양방향 전력정보 교환을 통하여 합리적 에너지 소비를 유도하고, 고품질의 에너지 및 다양한 부가서비스 제공하며 신재생에너지, 전기차 등 청정 녹색기술의 접목ㆍ확장이 용이한 산업간 융 복합 개방형 시스템

송 배전 관련 기술인 ‘초전도 전력응용기술’의 국내 기술 수준은

68.1%, ‘전력 IT 및 전기기기 응용기술’은 84.0%로, 초전도 전력응용

기술은 정보 전자 통신 분야의 평균치(84.8%)보다 낮은 것으로 조사

되었으며 세계 최고 기술보유국의 수준과의 기술 격차는 4~4.3년 정

도의 차이를 보이고 있다. 특히 궁극 기술 수준 대비 우리나라의 기술

격차는 11~15년으로 조사되면서 앞으로 기술개발에 대한 노력을 어떤

분야보다 더 많이 기울여야 할 것으로 보인다.

구분

궁극기술수준 대비 우리나라 기술수준

(%)

궁극기술수준달성에 필요한 소요시간

(년)

세계최고 기술수준

(100%) 대비 기술수준

(%)

세계최고 기술보유국

대비 기술격차

(년)

궁극 기술수준

(100%) 대비 세계최고

기술수준(%)

최고기술보유국가명

08 10 08 10 08 10 08 10 08 10 08 10초전도전력응용 기술

52.0 51.7 18.5 13.5 70.0 68.1 4.7 4.3 74.3 75.9 미국 미국

전력 IT 및 전기기기 응용기술

58.6 64.8 14.6 11.9 75.7 84.0 4.5 4.0 77.4 77.1 미국 미국

정보 전자통신분야

62.3 67.9 13.5 10.4 81.7 84.8 3.6 3.0 76.3 80.0 미국 미국

<표 3-8> 송배전 관련 기술 수준 및 격차

출처: “과학기술수준평가보고서”, KISTEP, 2010

40

다. 기자재분야 기술 수준

플랜트 기자재는 플랜트 설비에 드는 단위 부품 및 모듈로, 크게 기

계(고정장치, 회전기계, 패키지), 배관기자재(Bulk 고정물, 배관, 밸브

등), 전기, 계장 기자재로 분류되며, 기자재는 플랜트 분류와 무관하게

공통으로 사용되는 경우가 많아 기자재의 특성에 따라 분류되기도 한

다. 플랜트 분야별 기자재 산업의 기술 수준은 2011년도에 정부 차원

에서 발표된 “플랜트 기자재산업 경쟁력 강화방안”에서 제시되고 있

는데 그 결과에 따르면 발전·담수 플랜트 분야의 국산 기자재 조달율

은 57.6%, 국산화율 66.5%로서 기자재 모든 분류에서 타 분야 대비

상대적으로 높은 기술 수준을 보이고 있다. 플랜트 비용 중 큰 비중을

차지하는 기계(주기기)의 경우 34.9%로 다른 기자재에 비해 상당히

낮은 국산 조달률을 달성한 것으로 조사되어 있어, 주기기에 대한 기

술 개발이 시급한 것으로 보인다.

발전담수 석유화학 정유

국산화율 국산조달률 국산화율 국산조달률 국산화율 국산조달률

기계 61.5 34.9 61.2 30.9 73.2 39.5

배관 90.3 80.2 83.5 76.9 100.0 60.4

전기 88.3 87.1 62.0 54.6 100.0 32.7

계장 89.3 89.3 64.0 38.1 94.1 41.9

계 66.5 57.6 55.7 38.8 80.5 43.5

<표 3-9> 플랜트 분야별 기자재 국산화율 및 국산조달율

주1: 국산화율(%) : (국내생산 기자재금액/기자재 총금액)*100 국산기자재조달율(%) : (국내 EPC사의 국산 기자재조달금액/기자재 금액)*100

주2: 2009년 우리나라 기업들의 해외 프로젝트 수주결과 분석한 결과임출처: “플랜트기자재산업 경쟁력 강화방안”(2011)

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 41

주요 화력 발전 기자재인 가스터빈, 증기터빈, HRSG, 보일러, 엔진,

그리고 탈황 및 탈질 설비 등 6대 분야의 선진 기업, 한국 기업, 그리

고 중국 기업들의 기술 수준 분석 결과는 다음과 같다. 우선 가스터빈

기술의 경우, 국내 기업은 원천기술 및 Track record 측면에서 미흡해

서 해외 진출 시 가스터빈 원천기술 기업으로부터의 라이센스 계약

체결이 필요하다. 따라서 이 분야에서 국내 기업의 해외 진출에 제약

이 있는 것으로 조사되었다. 반면, 증기터빈의 경우, 국내기업은 관련

경험 및 기술 수준을 볼 때 경쟁력은 어느 정도 확보한 것으로 파악되

지만, 가격 경쟁력은 중국보다 낮은 우위를 차지하는 것으로 파악되었

다. 보일러 및 HRSG의 경우, 우리 기업들은 HRSG 제작 경쟁력과 가

격경쟁력을 모두 보유하고 있지만, 탈황 탈질설비의 경우 선진 기업에

대비 기술 경쟁력이 뒤떨어지는 것으로 조사되었다. 종합적으로 판단

해 볼 때 화력발전 국내기업은 HRSG, 보일러와 엔진 부문을 제외하

고는 수행 경험이나 핵심기술 보유 측면에서 선진국보다 많이 부족하

며, 가격과 품질은 선진기업과 중국기업의 중간 수준 정도 되는 것으

로 보인다.

플랜트 기자재 업체와 부품업체들의 경우, 주로 중소형사를 중심으

로 다수 업체가 경쟁 중이지만 우리의 기자재 부문의 낮은 기술 수준

과 이에 따른 경쟁력 약화로 인해 자체 기술력과 상품 인지도를 확보

한 업체는 소수에 불과하다. 게다가 국외 플랜트에 납품이 가능한 영

업 능력과 품질수준을 보유한 업체도 많지 않은 편이어서 국내 EPC

업체조차도 국제 품질 및 인증 미확보 때문에 국산 기자재를 사용하

지 못하고 있다.

42

선진기업 한국깅럽 중국기업

가스터빈

기술 ● ◔ ◔

생산 및 품질관리 ● ◑ ◔

가격 - - -Track record ● ◔ ◯

종합 ● ◑ ◔

증기터빈

기술 ● ● ◑

생산 및 품질관리 ◕ ◕ ◔

가격 ◑ ◕ ●

Track record ● ◕ ◔

종합 ◕ ◕ ◔

HRSG

기술 ● ◕ ◔

생산 및 품질관리 ◕ ● ◔

가격 ◑ ◕ ●

Track record ● ◕ ◔

종합 ◕ ◕ ◔

보일러

기술 ● ◕ ◔

생산 및 품질관리 ◕ ● ◔

가격 ◑ ◕ ●

Track record ● ◕ ◔

종합 ◕ ◕ ◔

엔진

기술 ● ◕ ◔

생산 및 품질관리 ● ◔

가격 ◑ ● ●

Track record ● ● ◔

종합 ◕ ◕ ◔

탈황·탈질

기술 ● ◑ ◔

생산 및 품질관리 ● ◑ ◔

가격 ◕ ◕ ◑

Track record ● ◑ ◔

종합 ● ◑ ◔

<표 3-10> 주요 화력발전기자재 국제 경쟁력 비교

주: ● High → ◯ Low출처: “화력발전 주요 기자재 시장현황 및 우리기업의 경쟁력”, 2013

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 43

라. 특허출원

KEIT가 발간한 “특허분석을 통한 산업기술분야 메가트렌트 분석

보고서”는 1990년부터 2009년 동안 미국의 공개 및 등록이 된 특허를

대상으로 주요국의 특허기술동향을 분석하고 특허 관점에서 부상기술

을 제시하고 있다. 이 보고서에 따르면 발전 및 신재생플랜트 부문의

미국 등록된 특허건 중에서 화력발전의 기술 특허건수가 1,167건으로

전체 비중에서 30%를 차지할 만큼 가장 많은 특허출원을 한 것으로

나타났다.

[그림 3-4] 발전&신재생플랜트 분야 내 세부기술의 미국 특허출원 건수 및 추세

분석대상 : 미국등록 특허출처: “특허분석을 통한 산업기술분야 메가트랜드”(2012)

발전 및 신재생플랜트 부문의 국가별 특허 출원 건수를 살펴보면,

일본의 경우 전체 336건 중 60% 이상(205건)으로 활발한 투자가 이

44

루어지고 있음을 확인할 수 있다. 우리나라의 경우 화력발전에 대한

특허출원이 선진국과 대비하여 그리 뒤지지 않으나 고효율 설비인

IGCC 복합화력 분야의 특허 출원은 미, 일, 유럽 등지보다 뒤지는 것

으로 나타났다. 결국 우리의 낮은 특허 출원은 이미 위에서 언급했던

석탄가스화복합발전 기술 수준이 다른 발전 부문보다 낮을 수밖에 없

는 이유 중의 하나로 설명될 수 있을 것이다.

[그림 3-5] 발전&신재생플랜트 분야의 국가별 미국 특허출원 건수

※ 분석대상 : 미국등록 특허자료출처: “특허분석을 통한 산업기술분야 메가트랜드”(2012)

4. 발전 및 전력 인프라 부문 국제 경쟁력 제고를 위한 정책 방향

발전 및 전력 인프라 부문의 국제 경쟁력 제고를 위한 정책 방향의

기본적 틀은 2009년 7월 기획재정부, 지식경제부 등 6개 부처가 세계

5대 플랜트 강국으로 진입하기 위해 마련한 “플랜트 수주확대 및 경

쟁력 제고방안”에 나타나 있다. 제고 방안 중 단기적인 전략은 수출

금융 지원을 강화하고, 수주마케팅 및 단기적인 외화가득률 제고에 정

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 45

지원시책 세부내용

단기대책

① 수주확대를 위한 금융지원

강화

○수은·수보·연기금 등을 활용하여 82억불의 일시적인 하반기 공급자 금융부담을 지원

○기업의 수주관련 자금조달 비용 부담 완화 추진②

수주마케팅 및 해외진출 지원 강화

○시장조사·정보제공, 상담, 마케팅 등 시장개척 단계별 지원 강화○국내 공기업과 민간플랜트업체의 해외 동반진출 지원○반복되는 입국비자 획득상의 애로(사우디) 등 우리기업의 국가별

시장접근 애로를 발굴하여 신속한 해소 추진

③

외화가득률 제고 노력

○구매조건부 기술개발, 펀드조성, 공공기관 우선구매 등 국내에서의 국산기자재 수요기반 확대

○국산기자재 국내사용 및 수출 확대를 위한 보험지원○국내 기자재업체의 해외발주처에 대한 벤더등록 지원

중장기대책

④ 전략적 R&D 추진

○단기 차원에서 현장기술(i.e. 공정개선, 시공설계), 기자재(i.e. 압축기, 밸브) 등 상대적으로 단기간에 경쟁력 확보가 가능한 기술 개발

○중장기 차원에서 녹색성장 견인 및 해외시장 선점을 위해 미래 유망 플랜트(i.e 발전, Oil&Gas, 담수플랜트) 및 기자재(i.e. 극저온 터보펌프) 등에 필수적인 전략기술 확보 지원

⑤ 기술기반 확충 및

상용화 촉진

○개발된 기술의 사업화를 위한 시험·인증·공정설계 등 인프라 구축○가스액화플랜트 등 에너지플랜트 기술진단, 시험운영, 인증 등을

위한 테스트베드 구축○상용화를 위한 추진체계로서 ‘플랜트 엔지니어링 종합지원센터’

설립, 지원근거 마련을 위해 “엔지니어링산업진흥법” 개정 추진

⑥ 전문인력 양성 및 현장공급 확대

○PM 전문가 과정, MOT과정, 플랜트 학과 신설 등 체계적인 핵심기술인력 양성기반 구축○퇴직 엔지니어 Pool 구성, 해외현장 근무 장려 등 인력수급 매개

강화를 통한 기업 필요인력에 대한 현장공급 확대○해외 우수인력 유치 및 인력교류 등을 통한 인력의 질적수준 제고

<표 3-11> ｢플랜트 수주확대 및 경쟁력 제고방안｣ 내 대응전략 세부내용

책 역량을 집중하는 것이다. 장기적 전략은 플랜트산업의 경쟁력 제고

를 위해 전략적 R&D 추진하고, 기술 조기 상용화·사업화 기반구축

및 인력 양성 등에 역점을 두는 것이다.

또한, 발전 분야의 중점 지원 분야로서 화력발전의 경우, 610℃

USC급 상용화 기술, 700℃ HSC급 부품소재 기술 그리고 석탄가스화

복합발전의 경우, 300MW급 설계 제작기술이 선정되었다.

46

지원시책 세부내용

⑦ 제도적 인프라 정비

○지경부와 국토부가 각각 운영하고 있는 수주지원협의회를 “플랜트 지원협의회”로 통합 운영

○기술분류, 협약, 지침 등 엔지니어링 분야 경쟁력 제고를 위한 제도개선 추진

○민관 합동 펀드 조성, 법제도 개선 등 우리 기업의 해외사업능력 제고를 위한 제도적 기반 강화

지원시책 세부내용

핵심영역기술경쟁력제고

① 엔지니어링 원천기술 확보

○시장성, 잠재경쟁력을 확보할 수 있는 전략기술 5대 분야를 선정하여, 핵심영역의 기술개발 집중 지원

○투자 펀드를 활용한 해외 전문기업과의 M&A 활성화 및 종합적 M&A 지원체계 구축·운영

○관계부처 엔지니어링 관련 R&D사업간 연계·협업 강화

② Track Record 확보

○개발된 기술의 테스트 베드 역할을 수행할 수 있는 시범사업 추진○기획, 설계, 감리까지 전주기의 사업관리에 대한 민간위탁 발주

시범사업 추진을 통한 프로젝트 종합관리 역량 강화

③ 기술경쟁력 확보여건 조성

○기술명품기업 선정을 통한 R&D 투자 활성화 및 인센티브 도입 ○엔지니어링플랜트기술센터를 통한 애로기술 현장 밀착지원 확대○프로젝트 관리 방법론, 패키지화 상품 등 기업에 공통 적용가능

한 표준화 대상 발굴 및 지원

<표 3-12> ｢엔지니어링 산업진흥 기본계획(2012~2016)｣ 내 추진대책 세부내용

그 이후에는 플랜트 부문 중에서 고부가가치 분야인 엔지니어링 분

야의 산업화 기반을 조성하기 위한 정책이 수립되기 시작하였다.

2012년부터는 앞으로 5년 간 고부가가치 분야인 엔지니어링 산업의

기반을 조성하고자 “엔지니어링 산업진흥 기본계획”을 기재부, 교과

부, 지경부 등 8개 부처와 위원회 공동으로 수립하였다. 여기에는 4대

전략과제로, ①핵심영역 기술경쟁력 제고, ②글로벌 전문인력 양성체

계 강화, ③해외진출 지원체계 고도화, ④법제도 및 인프라 정비를 제

시하고 있으며 구체적인 내용은 아래 표에 나와 있다.

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 47

지원시책 세부내용

글로벌전문인력양성체계강화

④ 선진형 인력

양성체계 구축

○엔지니어링 프로젝트 수행절차상 직무체계 및 필요 역량 도출○인력수급 실태조사·분석○재직자 경력관리 프로그램 개발·보급○타 법령 교육 프로그램과의 연계 강화○엔지니어링산업 전문 인력양성 종합계획 수립

⑤ 시장수요와 연계한 인력양성

○해외시장 진출을 위한 멀티형 인력양성체계 강화○엔지니어링 국제 자격증 획득 프로그램 강화○엔지니어링 특성화 대학원 등을 통한 글로벌 전문인력 양성 확대○유사·중복 교육과정 조정 및 교육과정 특화 ○대학 교과과정 변화관리 유인책 설계

해외진출지원체계고도화

⑥ 해외진출 맞춤형 지원강화

○수주 이전단계에서의 해외개발 컨설팅 기회 확대○해외 프로젝트 수주를 위한 현지거점 밀착지원○수출보증·보험 등 금융지원○해외 대형사업 선정 및 수주지원 종합체계 구축

⑦ 프로젝트 파이낸싱

지원체계 구축

○해외 PF 프로젝트에 참여하고자 하는 엔지니어링기업을 전주기적으로 지원하는 F/S 특화사업 추진

○관계부처에서 해외 프로젝트 수주를 위해 지원하는 다양한 자금을 활용하여 PF 재원 다각화 및 지원 규모 확대○기업 및 금융기관의 PF 이해도 향상을 위한 전문교육 및 홍보 강화

⑧ 해외진출 기반 확충

○해외진출 로드맵 재설계○해외진출 관련 종합정보서비스체계 구축○FIDIC(Federation Internationale Des Ingenieurs Conseils) 등 국제기구와의 교류 확대

법제도및인프라정비

⑨ 기업중심의 법제도·통계

개선

○엔지니어링 계약 및 발주제도의 선진화 추진○분야별 표준 품셈 제정 확대○산업통계의 수집·분석 체계화

⑩ 정보집적과 One- stop

서비스 강화

○엔지니어링산업 정보체계 구축·운영○범용 S/W, 표준 견적, 제안서 작성 관련 매뉴얼 및 고가의 장비·시설의 공동활용지원시스템 구축

⑪ 엔지니어링 복합단지 조성

○조성 대상부지 개발제한구역 해제○엔지니어링복합단지 설계 및 시공○완공 및 엔지니어링산업진흥시설 지정

48

이러한 4대 추진 전략은 2009년에 수립된 “플랜트 수주 확대 및 경

쟁력 제고방안”을 기본으로 하여 엔지니어링 산업 활성화 쪽으로 정

책 방향이 좀 더 강화된 것이다.

발전 플랜트와 관련한 연구개발은 산업통상자원부(산업부)에서 체

계적인 연구개발 수행을 위해 사업단위 수준에서 주도적으로 추진하

고 있다. 그 중 전력산업 융합핵심기술 개발사업은 신성장 동력 확보

및 기후 변화 대응차원에서 전력분야 R&D 사업에 대한 지원 강화 및

관련 인프라의 정비 구축을 목적으로 추진된 사업이다. 여기에는 ➀ 신규 화력발전소 추가 건설에 따른 친환경(온실가스 저감) 고효율 발

전설비 기술개발, ➁현재 가동 중인 가스터빈의 점진적 노후화로 인한

노후설비에 대한 재생 및 성능 향상을 위한 기술개발 그리고 ➂이상

기후로 인한 피크 부하증가, 잦은 발전소 고장으로 인한 정전 우려 대

응을 위한 전력망 고도화 기술 개발을 주요 내용으로 담고 있다. 주요

추진 중인 과제는 1000MW USC 화력발전 상용화, 석탄화력 수명연

장 및 성능향상 기술 개발, 송전급 초전도 전력기기 실계통 적용기술

개발, 스마트그리도 무선통신 인프라 및 응용기술 개발, 대규모 분산

전원 연계 계통의 전력품질 향상 기술 개발 등이 있다.

그리고 우리의 기술 수준이 가장 낮은 발전용 고효율 대형 가스터

빈의 국내 독자 모델 개발을 위해 2013년부터는 민간기업 주도의 산

학연 컨소시엄을 형성하고 시스템 및 부품 설계와 시스템 통합 분야,

부품 제작 및 조립, 핵심 구성품 성능 실험 평가 그리고 종합 시스템

통합 시험평가 등 4가지 세부 분야로 나누어서 사업을 추진하고 있다.

이를 통해 터빈 설계, 제작, 조립이 가능할 뿐 아니라 가스터빈 고온

부품 개발, 가스터빈 시험 및 가스터빈 최적운전 관련 기술까지 아우

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 49

르는 Supply Chain를 구축하고 여기에 중소/중견기업 중심이 참여할

수 있도록 하여 상생협력 체계까지 함께 이룰 예정이다.

IGCC 실증플랜트기술 개발사업은 2011년도부터 300MW급 IGCC

실증플랜트 건설 및 운영 최적화를 통해 한국형 IGCC 모델을 개발하

고자 하는 것을 목적으로 하며, 설계기술자립도 90% 이상, 설비 국산

화율 90% 이상을 목표로 하고 있다. 해당사업은 한국서부발전이 총괄

주관하며 두산중공업, 한국서부발전, 현대중공업이 세부 주관기관으로

각각 3개의 세부사업으로 나누어 진행하고 있다.

1세부 사업은 가스화 플랜트 개념기본 설계 및 최적화 기술개발,

300MW급 실증가스화 플랜트 상세 엔지니어링 기술 자립, 가스화 플

랜트 핵심기자재 설계/제작 기술개발에 중점을 두고 있으며, 2세부 사

업은 종합 상세설계, 300MW급 IGCC 실증 플랜트 기자재 제작, 시공

및 건설, 단위기기 및 종합 시운전, 성능시험을 통한 IGCC 운영기술

개발, 20톤/일 급 석탄 가스화기 Test-bed 구축 및 고유가스화 모델

개발을 추진하고 있다. 마지막 3세부 부문은 IGCC 실시간 운전감시

시스템 개발, 석탄가스 연소최적화 기술개발, IGCC 운전훈련 시뮬레

이터 개발 및 전문 운전요원 양성을 추진 중이다.

50

[그림 3-6] IGCC사업 사업구도 및 추진체계

출처: IGCC실증사업 홈페이지(www.igcc.or.kr)

발전 및 전력 인프라 분야의 전문 기술력을 갖추기 위해 중소·중견

기업이 국내 대형발전설비 수명 연장을 위한 성능 개선 및 진단 감시,

발전소 주변기기 제작 및 유지보수, 계통 연계, HVDC 분야의 중소형

프로젝트를 주도할 수 있도록 관련 부품, 소재 그리고 장비 기술을 확

보하는 방향으로 정책적 지원을 추진 중에 있다.

이외에도 전력산업 분야의 시험 및 연구 장비 구축을 목적으로 “전

력시험설비기반 구축사업”을 추진하고 있는데 여기에는 대형 가스터

빈 고온부품 신뢰성 평가시험설비 구축, 한국형 저압 전기설비 통합

제3장 우리나라 발전 및 전력인프라 해외 수주 성과와 도전 51

실증단지 구축, 1GW급 대용량 DC전력 시스템 성능평가 국제공인 측

정설비 구축 등이 지원되고 있다. 또한, 기술격차가 존재하는 선진 에

너지 기술을 단기간에 따라잡기 위해서는 선진국 또는 업체와의 전략

적 국제 공동 연구에 대한 필요하다. 여기에 더불어 개도국의 경제 성

장에 따른 신규 시장 창출을 위한 국제 공동 연구를 유도할 필요가 있

다. 이상의 두 연구를 유도하기 위해 “전력기술국제협력사업”을 추진

하고 있다. 중점 추진 사업으로 전력계통 운영시스템(EMS) 계통해석,

발전응용프로그램 개발 등 전력기술 분야의 국제공동연구를 지원하고

있다.

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 53

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석

본 연구는 국내외 전력 플랜트 기업의 수주 점유율 결정요인에 대

한 비교· 분석을 통해 국내 기업들의 수주 점유율에 통계적으로 유의

미한 요인을 정량적으로 분석하고 이를 통해서 국제경쟁력 강화 요인

을 도출하고자 한다. 또한 분석 결과를 바탕으로 국외 발전 플랜트 전

문 EPC 국내 기업들의 국제 경쟁력을 강화하는 방안 마련을 위한 시

사점을 도출하고자 한다.

1. 전력플랜트 EPC 기업의 경쟁력 결정요인에 관한 기존의 연구

기업들의 국제 경쟁력을 측정하거나 국제 경쟁력을 강화하는 요인

연구는 그동안 산업 조직(industrial Organization), 기업 관리

(Management) 그리고 경영학 분야에서 많이 이루어졌다. 그중에서 논

의의 핵심이 되는 것은 크게 두 가지로서, 하나는 기업의 경쟁력을 어

떻게 측정할 수 있는지에 관한 것이고, 다른 하나는 기업의 경쟁력을

강화하는 요인들이 어떤 것이냐를 도출하는 것이었다. 기업 경쟁력 측

정에서 많이 활용되고 있는 지표로는 국외 매출액과 기업의 생산성

지수지만 기업별 자료의 획득 특히, 특정 분야별 국외 매출액 자료는

자료 구하기가 쉽지 않아 수주실적 등 다른 대용변수가 사용되고 있

다. 반면 기업의 경쟁력 강화요인에 영향을 미치는 변수들은 연구자의

논리에 따라 다양하게 논의되고 있는데 다음에서는 이러한 기업경쟁

력에 영향을 미치는 주요 변수들의 영향에 관한 기존의 연구 결과를

살펴보고자 한다.

54

가. 전력플랜트 지역별 집중도와 기업 성과

해외 수출 기업들은 수출 확대를 위해서 전략적으로 특정 유망 지

역으로의 수주를 집중화하거나 아니면 여러 지역으로 다변화해서 좀

더 사업의 위험을 줄이기 위한 노력을 할 수 있을 것이다.

황희곤·권택호·주경원(2004)은 국내 산업별 시계열 자료를 이용해

1990년 이후 수출 경쟁력을 강화하기 위한 전략으로 수출 시장의 다

변화를 지적하였다. 이는 전력플랜트 EPC 기업이 여러 지역에서 발주

된 전력플랜트를 수주함으로써 해당 연도의 실적을 높일 뿐만 아니라

여러 지역의 수주 실적을 바탕으로 앞으로 발주될 전력플랜트의 수주

가능성을 높여 수주점유율을 높일 수 있음을 의미한다.

반면 수출시장의 집중화가 기업의 수주점유율을 향상시킬 수도 있

다. 특히 사업 영역이 여러 지역으로 분산화되어 있지 않다면 여러 지

역으로 진출을 도모하는 경우에는 오히려 사업 역량 집중화를 저해하

는 요인으로 작용할 수 있다.

나. 연구개발(R&D) 투자

연구개발 투자는 비교적 많은 문헌에서 기업의 국제 경쟁력을 강화

화는 긍정적 요인으로 작용한다고 알려져 있다. Griffith, Redding and

Reenen(2004)는 12개 OECD 자료를 이용해 전체 산업 부가가치에서

R&D 비중을 나타내는 연구개발 투자 집약도는 총 요소 생산성에 긍

정적인 영향력을 미친다고 주장하였다. 국내 연구에서는 이원기·김봉

기(2003)가 우리나라 산업별 자료를 이용해서 노동생산성 증가율과

근로자 1인당 연구개발비 증가율 간에 유의미한 양의 관계가 있음을

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 55

보여주었다.

본 연구와 유사한 기업별 연구 관련 기존의 문헌들의 R&D 영향을

보면, Buzzell, Gale and Sultan(1975)은 매출액에서 차지하는 R&D

투자비 비중이 클수록 수주점유율과 양의 상관관계가 있음을 보여주

었고, 국내 연구 중에는 성태경(2003)이 위에서 이미 언급되었던 연구

개발 투자 집약도는 기업의 규모와 성과에 비례함을 보여주는 연구8)

를 수행하기도 하였다.

이러한 연구 결과를 보면 발전 플랜트 기업들이 연구개발 투자를

많이 할수록 국외 수주 실적에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 예상

할 수 있을 것이다. 하지만 연구개발 투자는 기업의 규모나 특성에 따

라 규모와 질이 달라질 수 있다. 따라서 반드시 R&D 투자가 많다고

해서 반드시 기업의 수주 실적이 뛰어날 것이라고 말할 수 없을 것이

다. 다시 말하면, 기업이 얼마나 적정 규모로 R&D 투자를 효율적으

로 하느냐가 기업의 수출 실적뿐 아니라 국외 시장 점유율 향상에 기

여하는 정도가 다를 것이다. 따라서 연구개발 투자의 성과는 상대적으

로 규모가 작은 회사에서 더 높게 나타나는 연구개발 투자 성과 체감

법칙이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 이러한 점을 고려하여 분석을

수행할 예정이다.

다. 인수합병(M&A)

인수합병은 기업의 사업 역량을 강화하기 위한 전략적인 수단으로

서 많이 사용하고 있다. 그러나 인수합병이 반드시 기업 성과에 긍정

8) 연구개발투자와 기업성과 간의 관계를 분석한 연구들 가운데 상당 부분이 연구개발

투자의 시차효과에 초점을 맞추고 있다. 그러나 본 연구에서는 자료의 제약으로 연

구개발투자의 시차효과를 분석하지 못하였다.

56

적인 영향을 미치는 것은 아니라는 결론을 내린 연구가 존재하며, 인

수합병이 실제 기업의 성과에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 그

방법론과 대상에 따라 다른 결론이 도출되고 있다.

임형록(2008)은 미국 S&P 500개 기업에 새로 진입한 신흥 성장 기

업의 경영 성과를 비교·분석해 본 결과 경쟁을 완화할 수 있는 인수합

병과 기술 및 노동력을 확보하기 위한 목적의 인수합병은 기업 성장

에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 김대호(2000)는 국

내 금융 부문의 인수 합병으로 합병된 은행의 수익성 변화 분석을 통

해 인수합병이 수익성에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 찾아내었다.

반면 김철교·김형창(2007)은 우리나라 코스닥 등록 기업들의 인수

합병 사례 분석을 통해 인수합병 이후 2년 간의 재무실적 및 경영 평

가를 살펴본 결과 대부분 악화하고 있다는 점을 제시하였다. 유사하게

Asquith(1983)과 Agrawal, Jaffe and Mandelker(1992)도 인수합병 직

후 몇 년 간은 해당 기업들의 성과가 좋지 않았다는 점을 보여주었다.

본 연구에서는 인수합병 효과를 부정적으로 도출한 연구가 너무 단

기적으로 이루어졌다는 점에서 한계가 있다고 생각한다. 인수합병의

긍정적 효과는 중장기적으로 나타날 수 있다는 점을 충분히 고려해야

한다. 따라서 특정연도의 인수 합병 횟수보다는 인수합병의 누적횟수

를 고려함으로써 더욱 현실적인 인수합병 효과를 살펴보고자 한다.

라. 전력플랜트 건설 경험 및 전문화 정도

다른 조건들이 같다면 전력 플랜트 국외 수주 경험이 많은 기업일

수록 그렇지 않은 기업에 비해 체화된 기술력이 더 높다고 할 수 있을

것이다. 또한 특정 지역에서 발주되었던 전력 플랜트를 수주한 경험이

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 57

많을수록 동일 지역에서 신규로 발주하는 프로젝트의 수주 성공 가능

성은 높고, 이 때문에 전체 전력플랜트 시장에서의 시장 점유율이 더

높을 수 있을 것이다. 즉, 지역 및 국가마다 플랜트 입찰부터 건설 완

료까지 다양한 위험요인이 있다는 점을 가정할 때 동일한 지역 및 국

가에서의 수주 경험을 가진 기업은 경험이 없는 기업에 비해 이러한

위험요인을 효율적으로 대응할 수 있다는 점에서 비교우위를 가지게

된다. 결국 이러한 우위성이 새로운 프로젝트를 추진하는 발주처에 긍

정적인 요인으로 작용하게 되면서 수주입찰에서 성공적인 결과를 가

져갈 확률이 높아지게 되는 것이다.

또한 전력플랜트 사업 분야에 집중하는 정도와 국외 전력플랜트 수

주 실적 간에는 유의미한 상관관계가 존재할 것으로 보인다. 국외 전

력플랜트 수주는 사업 전문성이 강화될수록 기술력이나 수주경험 축

적에 따른 긍정적 효과가 창출될 것으로 예상되지만, 사업 영역이 세

분되고 다양화됨으로써 규모의 경제 및 사업 간의 시너지 효과가 발

생하면 오히려 전문화보다는 사업 분야의 다양화가 시장 점유율을 향

상시킨다고 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 이러한 관계를 살펴보

기 위해 전력플랜트 부문에 대한 해당 연도의 사업 전문화 정도를 전

체 매출액 대비 전력부문의 국외 매출액 대신 1MW당 매출액으로 대

용하여 살펴보기로 한다. 다른 조건이 일정하다면 전력플랜트 부문에

대한 전문화가 강화될수록 전력플랜트 발전량 1MW당 매출액은 감소

할 것으로 예상된다.

마. 장단기 유동성

전력플랜트의 수주량 확대는 프로젝트 추진에 필요한 재정을 어떻

58

게 조달하느냐에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 따라서 기업의 재무

적 상황이 수주량 확대 및 시장 점유율에 어떤 영향을 살펴보기 위해

이와 관련한 두 가지 변수를 고려하고자 한다. 하나는 총 자산 중 현

재와 미래의 부채 비중 변수를 사용해 기업의 장기 차입 등이 기업의

성과 창출에 활용될 수 있는지를 나타내는 지렛대 효과(leverage

effect)를 살펴보기로 한다. 그리고 단기적인 기업의 현금 융통성 정보

를 살펴보기 위해 해당년도의 기업들의 유동성 지수(Liquidity Ratio)

를 산출해 분석해 보기로 한다.

지렛대 효과와 유동성 지수는 클수록 현금 융통성과 자금 활용의

효율성이 커질 것이므로 기업의 시장 점유율과 수주경쟁력에 긍정적

인 효과를 창출할 것으로 가정한다.

바. 기타

이러한 변수들 이외에 발전 플랜트 전체 시장의 규모나 플랜트 개

별 기업들의 규모도 개별 플랜트 기업의 시장 점유율에 유의미한 영

향을 미칠 수 있을 것이다. 발전 플랜트 시장 규모가 크면 기업 간의

경쟁이 더욱 치열해짐으로써 개별 기업들의 시장 점유율 비중이 작아

질 것으로 예상되며, 다른 조건이 일정하다면 규모가 큰 기업일수록

규모의 경제 차원에서 더 나은 수주 실적을 나타낼 수 있을 것으로 예

상된다.

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 59

2. 전력플랜트 EPC 기업의 경쟁력 결정요인 분석

가. 분석 모형

전력 플랜트 부문의 국제 경쟁력을 강화하는 요인들이 어떤 것이

있는지를 살펴보기 위해 본 연구는 앞에서 가정했던 수주점유율(수주

점유율)을 개선할 수 있는 결정요인을 분석하기 위해 다음과 같은 기

본모형의 실증 분석을 수행하고자 한다.

log log

log

loglog

여기서 아래 첨자 는 각각 개별 발전 플랜트 기업과 해당 기업

이 수주를 받은 연도를 나타낸다. 종속변수인 는 해당연도에

전 세계에서 발주된 발전 플랜트 프로젝트 중에서 개별 기업이 수주

에 성공한 수주량을 의미한다. 그리고 설명변수로서 는 해

당 기업이 특정연도에 전력플랜트 수주에 성공한 지역(국가)의 집중도

를 나타내는 것으로 그 정의는 다음과 같다.

≡

,

60

여기서 는 년에 발전플랜트 기업 가 수주 받은 발전프로젝트의

지역(전체 개)를 나타낸다. 따라서 어떤 기업이 어떤 해에 3개의 국

외 발전 프로젝트의 수주에 성공하였는데, 3개 모두 동일한 지역에 있

으면 는 ‘1’의 값을 갖고, 3개 모두 서로 다른 지역의 국가

에서 프로젝트 수주에 성공하고 각 국가가 위치한 지역의 수주점유율

이 같다면 는 0.25의 값을 갖게 된다. 또한 는

기업의 레버리지 효과를 측정하는 변수로서 (장기부채+현재 채무)/총

자산으로 정의되고, 는 1년 이내 기업의 현금 융통성 정도를

나타내는 유동성 지수를 말하며, 는 발전플랜트 기업

이 해당연도에 수주한 1MW당 매출액 비중으로서 기업들의 발전플랜

트 사업 전문성을 측정하는 대용변수를 말한다. 그리고 는

발전플랜트 기업이 해당연도에 수주에 성공한 프로젝트의 발주 지역

에서 1990년 이전에 몇 개정도 수주한 경험이 있는가를 나타내는 변

수를 의미한다. 는 발전플랜트 기업이 2000년 이후 년

까지 행한 인수·합병 실적의 누적합을, 는 발전플랜트 기업의 매

출액에서 기술·개발 투자비가 차지하는 비중을 의미한다. 한편

는 발전플랜트 기업의 규모를 나타내는 변수로서 기업의 근

로자수를 사용하였다. 는 연도별 전력플랜트 시장의 규모를

나타내는 대용변수이다. 끝으로 는 연구자에게 관찰되지 않는

발전플랜트 기업들의 특성 및 연도별 특성을 통제하기 위한 기업별 더

미와 연도별 더미변수이다.

그런데 해당연도의 발전플랜트 기업들의 수주 실적에 영향을 미치

는 요인들이 지역별로 차이를 보일 것으로 예상된다. 즉 어떤 국가나

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 61

지역에서는 수주 경험이, 혹은 어떤 국가에서는 유동성이 중요한 수주

확대의 요인으로 작용할 수 있다는 점을 고려할 필요가 있다는 것이

다. 따라서 본 연구에서는 이러한 지역적 차이를 설명하기 위해 북미,

아시아, 아프리카, 유럽, 중남미, 중동 등 6개 지역으로 기본 추정식의

를 구분하였다. 또한, 발전량 기준 상위 5개 기업과 그렇지

않은 기업 간 경쟁력 결정요인이 차이를 보인 점도 고려하기 위해 기

업별 특성변수에 상위 5개 기업 혹은 상위 5개 이외의 기업 더미도

교호하였다. 이상의 내용을 감안해 전력플랜트 시장에서의 경쟁력 결

정요인 분석을 위한 추정식을 다음과 같이 변환하였다.

log log

log log×

log

log log

log ×

여기서 와

는 본 연구범위 기간의 수주 실적(발전량)

기준 상위 5개 기업과 그렇지 않은 기업의 더미변수를 각각 나타낸다.

나. 분석자료

본 연구는 글로벌 데이터가 제공하는 2000년∼2013년 상반기까지

62

의 세계 발전 프로젝트 중 개별 기업들의 수주 실적을 발전량(MW)으

로 환산하여 기업별 수주발전량의 순위에 따라 상위 50개의 기업만을

분석 대상으로 삼았다. 그리고 이들 기업의 특성 변수 자료는

Thomson Financial에서 제공하는 재무자료를 이용하였다. 그런데 발

전플랜트 수주 실적 확대 요인을 설명하는 변수들의 기업 자료가 상

당 부문 빠진 것이 많아 자료가 부실한 기업을 제거하고 남은 18개의

기업만을 분석 대상으로 하였다.

발전 플랜트 프로젝트는 개별 기업 단독으로 수주한 예도 있지만,

기업 간 컨소시엄을 구성해 전력플랜트를 수주한 예도 있다. 구체적으

로 2000년 이후 발주된 911건의 전력플랜트 가운데 42.5%에 해당하

는 387건이 2개 이상의 EPC 기업에 의한 컨소시엄을 통해 수주되었

다.9) 이처럼 컨소시엄을 통해 전력플랜트를 수주한 경우, 개별 기업들

의 수주 실적의 분배는 프로젝트 발전 규모를 컨소시엄 구성 기업간

에 동등하게 하였다. 예를 들어 1200MW 규모의 전력플랜트를 4개

기업의 공동으로 수주한 경우, 각 기업의 수주 실적은 300MW가 되

는 것이다.

<표 4-1>과 <표 4-2>에는 앞에서 설명한 종속변수와 주요 설명변

수들의 평균값이 18개 기업별로 정리되어 있다.

9) 컨소시엄에 의해 수주된 387건의 전력플랜트 건설 사업 가운데 컨소시엄에 참여한

발전플랜트 기업 수가 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개이상인 사업수는 각각 242개, 100개, 30개, 9개, 3개, 2개, 1개이다.

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 63

기업명관측치

(개)발전량 기준 수주점유율

지역별 점유율

기준 HHI

지역별 수주

경험(회)

누적 M&A 회수

ABB 7 4.0% 0.75 16.4 2.6

Alstom 13 11.0% 0.50 44.5 4.3

Daewoo 2 1.5% 1.00 1.0 0.0

Dongfang 3 2.1% 1.00 4.0 1.3

Doosan 7 2.7% 0.86 8.0 1.3

Duro 1 1.1% 0.52 8.0 0.0

EDF 1 5.4% 1.00 1.0 0.0

ENEL 5 1.9% 0.90 3.4 9.4

GE 12 2.7% 0.67 14.4 1.0

Hitachi 6 1.7% 0.92 2.0 0.8

Hyundai 9 2.4% 0.93 13.1 0.0

Mitsubishi 12 5.6% 0.74 14.3 0.0

Mitsui 7 3.1% 0.85 6.3 3.4

Samsung 2 3.0% 1.00 3.3 1.5

Siemens 13 1.2% 1.00 2.5 0.0

SNC 4 12.1% 0.46 55.2 12.4

Toshiba 3 2.2% 0.97 2.3 0.0

Wartsila 11 1.4% 0.69 10.6 2.1

<표 4-1> 2000년 이후 주요 EPC 전문 기업의 실적 관련 변수들 (1)

주: 관측치는 각 기업들의 연도별 자료가 사용된 총회수를 나타내고, 나머지 변수들은 2000년 이후 관측치 기준 평균값을 나타냄.

64

기업명레버리지 효과

유동성지수

R&D 비중1MW당매출액

평균근로자수

(명)

ABB 0.68 1.26 4.7% 132900 26211

Alstom 0.81 0.90 2.8% 88426 7725

Daewoo 0.54 1.54 0.3% 4339 8759

Dongfang 0.82 1.05 2.4% 15826 3149

Doosan 0.63 0.95 0.8% 5810 8171

Duro 0.74 1.19 0.0% 1934 1392

EDF 0.42 0.88 0.6% 93538 73333

ENEL 0.60 0.79 0.1% 160638 173533

GE 0.63 1.15 2.4% 310583 117336

Hitachi 0.59 1.23 4.4% 338695 209067

Hyundai 0.73 1.13 0.9% 7691 5228

Mitsubishi 0.76 1.55 1.7% 63787 37975

Mitsui 0.63 1.47 0.2% 40224 93511

Samsung 0.73 1.17 0.0% 16459 6237

Siemens 0.42 1.15 0.5% 6141 18460

SNC 0.59 1.25 6.0% 425023 31714

Toshiba 0.68 1.05 5.6% 176998 271676

Wartsila 0.11 1.39 3.1% 15265 24168

<표 4-2> 2000년 이후 주요 EPC 전문 기업의 실적 관련 변수들 (2)

주1: 각 개별 기업들의 변수값은 2000년 이후 관측치 기준 평균임. 주2: 레버리지는 “(장기부채+현재 채무)/총자산”으로 정의됨.

한편 <표 4-3>에는 18개 기업의 지역별 누적 수주 실적 평균이 정

리되어 있다. 지역별 누적 수주 실적 평균은 각 EPC 기업이 전력플랜

트를 수주한 시점에서 해당 지역에의 누적 수주 실적의 평균을 의미

한다.

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 65

EPC전문기업 북미 아시아 아프리카 유럽 중남미 중동

ABB 2.7 9.0 4.0 11.7 5.4 9.0

Alstom 4.6 19.6 7.2 21.8 11.2 8.7

Daewoo 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.5

Dongfang 0.0 4.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Doosan 0.0 2.6 0.0 0.0 0.0 6.6

Duro 0.0 0.0 0.0 5.0 3.0 0.0

EDF 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0

ENEL 0.0 0.0 0.0 3.4 0.0 1.4

GE 1.0 7.2 2.9 9.3 6.3 1.5

Hitachi 1.2 1.3 0.0 0.0 1.0 1.8

Hyundai 0.0 7.6 1.0 0.0 0.0 11.7

Mitsubishi 0.0 10.3 1.0 2.7 7.9 6.2

Mitsui 1.6 4.7 0.0 0.9 2.7 2.9

Samsung 4.0 0.3 0.8 0.3 0.0 0.0

Siemens 0.0 4.0 0.0 0.0 0.0 0.5

SNC 8.5 19.2 5.8 25.7 7.5 11.4

Toshiba 1.0 2.3 0.0 0.0 0.7 1.0

Wartsila 2.0 8.4 1.3 1.2 6.5 0.0

<표 4-3> 2000년 이후 주요 EPC 전문 기업의 지역별 누적 수주실적 평균

주1: 개별 기업들의 모든 변수값은 2000년 이후 관측치 기준 평균임. 주2: 지역별 누적 수주실적 평균은 개별 기업이 전력플랜트를 수주한 시점에서 해

당 지역에의 누적 수주실적의 평균을 의미함.

그리고 <표 4-4>에는 분석에 사용된 주요 변수들의 요약 통계값이

정리되어 있고, <표 4-5>에서는 2000년 이후 누적 수주 발전량 기준

상위 5개 기업과 나머지 기업들의 주요 변수들의 평균값이 비교되어

있다.

66

변수 관측치 평균 표준편차 최소값 최대값

(발전량기준 수주점유율)118 0.05 0.05 0.00 0.23

( 기준 지역집중도) 118 0.75 0.27 0.23 1

(레버리지 효과)118 0.62 0.20 0.07 1.05

(유동성지수)118 1.20 0.26 0.50 1.82

(1mw당 매출액: 백만$)118 56655 105883 1136 681818

(북미 수주 경험)118 0.75 1.86 0 10

(아시아 수주 경험)118 5.30 6.87 0 27

(아프리카 수주 경험)118 0.57 1.89 0 10

(유럽 수주 경험)118 6.49 10.68 0 42

(중남미 수주 경험)118 2.00 3.70 0 14

(중동 수주 경험)118 3.27 4.85 0 17

(M&A 누적 회수)118 3.09 6.06 0 33

(매출액 대비 R&D 비중)118 0.03 0.02 0 0.0775

(근로자 수: 명)118 137738 146377 1934 484000

(발전플랜트시장규모: MW)118 49178 14187 9535 77818

<표 4-4> 주요 변수들의 요약 통계

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 67

변수상위 5개 기업 상위 5개 이외 기업

관측치 평균 관측치 평균

(발전량기준 수주점유율)57 0.08 61 0.02

( 기준 지역집중도) 57 0.61 61 0.87

(레버리지효과)57 0.69 61 0.55

(유동성지수)57 1.21 61 1.18

(1mw당 매출액: 백만$)57 44911 61 67628

(북미 수주 경험)57 1.12 61 0.39

(아시아 수주 경험)57 8.35 61 2.44

(아프리카 수주 경험)57 0.96 61 0.20

(유럽 수주 경험)57 13.04 61 0.38

(중남미 수주 경험)57 3.23 61 0.85

(중동 수주 경험)57 4.11 61 2.49

(M&A 누적 회수)57 4.33 61 1.93

(매출ㄹ액 대비 R&D 비중)57 0.03 61 0.02

(근로자 수: 명)57 212238 61 68122

(시장규모: MW)57 47443 61 50799

<표 4-5> 주요 변수들의 요약 통계: 발전량 기준 상위 5개 EPC와 나머지 EPC

주: 발전량 기준 상위 5개 기업은 ABB, Alstom, General Electric Company, Mitsubishi, Simens임.

68

다. 분석 방법론

본 연구는 발전플랜트 기업들의 수주 경쟁력을 강화할 수 있는 요

인들을 찾아내기 위해 국내외 발전 플랜트 기업들의 국제 경쟁력을

비교해 보았다. 국제경쟁력 지표로는 개별 기업이 해당연도에 전 세계

발전 프로젝트 중 수주에 성공한 규모를 발전량으로 환산해 사용하였

다. 위에서 언급한 실증 분석 모형에서 종속변수로 사용하는 시장 점

유율은 그 정의상 0과 1 사이의 값을 가지게 된다. 그리고 이러한 시

장 점유율을 높일 수 있는 개별 요인을 실증적으로 분석하기 위한

가장 대표적인 방법은 이분적 반응 회귀모형(binary response

regression)이다. 이분적 반응 회귀모형에는 선형확률모형(linear

probability model), 로짓모형(logit model), 프로빗 모형(probit) 모형,

토빗 모형(tobit model) 등이 있다.

해당 기업이 특정 해에 발주된 프로젝트를 한 건도 수주하지 못하

면 해당 기업의 수주점유율은 0이 된다. 본 연구에서는 발전 플랜트

기업의 수주 점유율을 설명하기 위한 독립변수 가운데 하나로 개별

기업의 지역별 발전 플랜트 수주 집중도를 사용하고자 한다. 그런데

수주 실적이 없는 기업에 대한 국가/지역별 수주 집중도에 대한 정보

는 수량화될 수 없는 문제가 발생한다. 따라서 발전 플랜트 기업의 국

가/지역별 수주 집중도가 수주점유율에 미치는 영향을 분석하기 위해

서는 수주 실적이 있는 경우만 고려해야 할 것이다.

한편 종속변수인 수주점유율이 0보다 크고 1보다 작은 분수이지만 0

의 값을 갖지 않는 본 연구의 특성 때문에 logit 방법이나 probit 방법론과

같은 전통적 이분법 형태의 반응 회귀모형을 사용할 수 없는 문제가 존재

하게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 연구는 다음과 같은 로짓

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 69

변환 모형을 이용하고자 한다. 어떤 사건이 일어날 확률이 라고 할

때, 로짓 모형은 다음과 같은 로그 승산비(odds ration)로 나타낼 수 있다.

ln

그리고 이 로짓 모형은 로지스틱 분포함수(logistic distribution functio

n)에 기초하고 있다. 본 연구에서는 수주점유율 결정요인의 종속변수인

수주점유율( )의 로짓 모형을 다음과 같이 다시 정의하고자 한다.

≡ln

이와 같이 새롭게 정의된 로짓 모형에서 종속변수 추정치()부터

도출된 발전플랜트 기업의 수주점유율 추정치( )는 0과 1 사이의 값

을 갖게 된다.

이제 종속변수인 시장점율()의 설명변수와 계수 벡터를 각각

라 하자. 그러면 로짓변환 모형에서 설명변수 가 주어졌을 때 로짓

변환된 종속변수 log는

log

이고,

70

exp

exp

이다. 여기서 수주점유율( )의 로진 변환인 log의 조건부

기대값은 다음과 같다.

log

그리고 설명변수()가 주어졌을 때 수주점유율( )의 조건부 기댓

값은 다음과 같이 정리된다.

∞

∞

exp

exp

여기서 로짓 모형의 오차항을 ≡log라 하면

· 는 의 조건부 밀도함수(conditional density function)이고,

는 적분을 위해 도입된 가인수(dummy argument)이다. 그런데 설명

변수 와 로짓 모형의 오차항 가 독립적이라도 수주점유율( )의

조건부 기대치와 로진 변환 모형에서 도출된 기대치는 일치하지 않는

문제가 발생한다. 즉, 다음과 같은 관계가 성립한다.

≠exp

exp

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 71

또한 설명변수 와 로짓 모형의 오차항 가 독립적이 아니라면

오차항 의 조건부 밀도함수 · 를 먼저 추정하지 않고서는 위

식을 추정할 수 없는 문제가 발생한다. Papke and Wooldridge (1996)

는 이러한 문제점을 해결하기 위해 연구자의 관심변수인 수주점유율

( )의 조건부 기댓값인 를 조건부 밀도함수인 · 에 대한

제약 없이 추정할 수 있는 분석방법을 방법을 제안하였다. 이를 위해

이고 를 만족하는 함수 ·가 존재한다고 가정한다.

이제 설명변수의 계수인 의 일치(consistent) 추정치는 비선형 최

소자승법(Non- linear Least Square: NLS)을 통해 얻을 수 있다. 구체

적으로 Papke and Wooldridge (1996)는 유사우도(quasi-likelihood) 추

정법을 제안하고 있다. 이를 위해 다음과 같은 베르누이 로그우도함수

(Bernoulli log-likelihood function)를 고려하고 있다.

loglog

이러한 베르누이 로그우도함수는 최적화문제를 푸는데 용이하고,

다음의 최적화문제로부터 도출된 준최우추정치(Quasi-Maximum

Likelihood Estimator: QMLE)가 일치추정량이 된다.

72

max

이것은 베르누이 QMLE 추정치가 일치추정량으로서 설명변수 벡터

의 조건부 의 분포와 관계없이 -점근적으로(asymptotically)

정규분포를 따른다는 것을 의미한다.

결론적으로 Papke and Wooldridge (1996)는 logit 준최우추정치의

조건부 분산을 만족하는 준우도함수(quasi-likelihood function)를 통해

추정치가 0과 1사이의 값을 갖도록 하는 방법론을 제안하였

다. 이러한 방법론으로 인해 종속변수 의 로짓변환 변수인 의 조건

부 밀도함수인 · 를 추정하지 않고 를 직접 추정함으로

써 종속변수의 로짓 변환에 따른 문제점을 해결할 수 있게 된다.

라. 분석 결과

<표 4-6>의 모형(1)과 모형(2)에서는 본 연구에서 사용된 종속변수

의 특징에 따른 모형의 추정결과를 보여주고 있다. 모형 (1)은 수주점

유율이 0인 경우를 고려하지 않는 기본 모형 값이다. 반면, 모형 (2)는

0과 1 사이의 값을 갖는 종속변수의 특징을 고려한 로짓변환 모형 추

정치이다. 분석결과에 따르면 똑같은 고정효과 패널모형이 사용되었

음에도 로짓변환된 종속변수를 사용한 모형(2)의 수정된 R2가 0.755

로 모형(1)의 0.414보다 0.341 높은 것으로 나타났다. 이것은 본 연구

에 사용된 종속변수의 특성에 맞게 로짓변환된 종속변수를 사용하는

것이 더 적절한 모형임을 보여준다. 또한, 변수의 유의성도 모형에 따

라 다른 양상을 보이고 있고 추정치의 값도 모형(1)이 상대적으로 과

소 추정되고 있는 것으로 나타나고 있어 추정치의 정확성이 떨어지는

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 73

모형(1)(고정효과 패널)

모형(2)(고정효과 패널,

로짓변환)

모형(3)(고정효과, Papke and Wooldridge)

0.022 0.091 0.105

[0.014] [0.348] [0.366]

0.023 0.975 1.825**[0.052] [1.331] [0.787]

0.018 0.603** 0.968***[0.014] [0.267] [0.327]

log -0.019*** -0.860*** -0.876***

[0.003] [0.085] [0.065]

log (북미)

0.022** 0.250* 0.197***

[0.009] [0.135] [0.075]

log (아시아)

0.006*** 0.149** 0.093**

[0.002] [0.069] [0.044]

log (아프리카)

0.007** -0.081 -0.009

[0.002] [0.089] [0.066]

log (유럽)

0.015** 0.107 0.147**

[0.006] [0.086] [0.058]

log (중남미)

0.007* 0.133** 0.110***

[0.003] [0.052] [0.041]

log (중동)

0.007* 0.091 0.083

[0.004] [0.104] [0.055]

log 0.005 0.222 0.086

[0.004] [0.137] [0.067]

-0.25 7.582 0.495[0.580] [11.520] [5.673]

<표 4-6> 발전량 기준 수주점유율 결정요인: 추정법간 비교

점을 알 수 있다.

74

모형(1)(고정효과 패널)

모형(2)(고정효과 패널,

로짓변환)

모형(3)(고정효과, Papke and Wooldridge)

log -0.007 0.172 0.104[0.012] [0.301] [0.175]

log-0.025 -1.063*** -1.139***[0.020] [0.282] [0.147]

Constant0.472** 13.444*** 14.006***[0.203] [3.371] [1.894]

고정효과 포함 포함 포함

Observations 118 118 118adj R2 0.414 0.755 -

Likelihood - - -15.05

주: ***, **, *는 각 추정계수가 1%, 5%, 10%의 유의수준에서 통계적으로 유의미함을 나타냄.

모형 (3)에서는 앞에서 언급하였던 Papke and Wooldridge(1996) 모형

에 EPC 기업별 더미를 포함하여 연구자에게 관찰되지 않는 개별 기업의

이질성을 통제하였다. 모형 결과를 보면 기업의 유동성과 관련된 지표인

레버리지 효과 및 단기 유동성 지수 모두 발전 플랜트 수주점유율과 통

계적으로 유의미한 양의 관계를 보였다. 이는 프로젝트 추진에 필요한

자금 문제를 기업 차원에서 얼마나 해결할 수 있느냐를 측정하는 것으로

결국, Equity Finance를 할 수 있는 기업별 능력이 클수록 해당 연도의

발전 프로젝트의 수주 가능성이 더 커지는 것을 나타낸다고 할 수 있다.

1MW당 평균 매출액은 높을수록 시장 점유율에 부정적인 영향을

미치는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 음의 상관관계는 발전 플랜트

부문의 집중도가 높을수록 플랜트 수주 실적이 향상될 수 있는 요인

으로 작용하는 것으로 해석할 수 있을 것이다.

수주경험도 플랜트 시장 점유율을 향상하는 긍정적인 요인으로 작

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 75

용하는 것으로 나타났는데 이는 지역마다 다른 결과를 보이고 있다.

특히 아시아, 유럽, 중남미 지역에서의 이전의 플랜트 수주 경험이 많

을수록 3개 지역에서 발주하는 발전 플랜트의 수주 가능성이 더 높아

지는 것으로 나타나면서 이들 지역에서의 수주 성공 기회를 확대하는

전략이 기타 지역보다 필요하다.

반면 수주 지역의 다변화(), 기업 인수·합병의 누적 회수

(), R&D 투자 비중()은 수주점유율과 유의미한 상관

관계를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과가 나타난 이유는

해당 변수들이 기업의 수주 경쟁력이나 수주 실적 향상에 큰 영향을 주

지 않기 때문일 수도 있지만, 해당 변수들의 효과가 기업의 특성에 따라

다르기 때문일 수도 있다. 따라서 이를 검증하기 위해 <표 4-7>에서는

기업별 특성변수에 상위 5개 기업 혹은 상위 5개 이외의 기업 더미를

교호시켜 각 설명변수의 수주 점유율에 대한 영향력을 재분석하였다.

분석결과에 따르면 상위기업과 기타 기업 간의 이질성을 고려하지

않았던 <표 4-6>의 모형 (3)에서 통계적으로 유의미한 영향을 주지

않았던 수주 지역 다변화(), 기업 인수·합병의 누적 효과

(), 전체 매출에서 차지하는 R&D 투자 비중()이 수

주 점유율에 통계적으로 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났다. 우선

수주 지역의 다변화와 수주 실적과의 상관관계는 상위 5개 기업에 포

함되어 있지 않은 기업들에게서 관찰되었다. 수주 지역의 집중도가 높

아질수록 는 증가하고, 수주 지역의 다변화가 이루어질수

록 는 감소하기 때문에 상위 5개 기업과는 달리 기타 기업

들은 수주 지역의 집중화를 통해 수주 실적을 높일 수 있는 것으로 나

타났다. 이것은 상대적으로 수주점유율이 낮은 기업들은 지역 집중화

76

를 통해 국제 경쟁력을 강화해야 할 필요성이 있다는 것을 시사하는

것이다. 즉, 수주 지역의 집중화를 통해서 수주 점유율을 높일 수 있

음을 의미한다.

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 77

모형(3)(고정효과, PW)

모형(4) (고정효과, PW)상위 5개EPC 상위 5개 이외 EPC

0.105 0.029 1.061**

[0.366] [0.469] [0.466]

1.825** 1.723** 1.737*[0.787] [0.787] [0.990]

0.968*** 1.016** 0.521[0.327] [0.418] [0.421]

log -0.876*** -0.931*** -0.874***

[0.065] [0.091] [0.076]

log (북미) 0.197*** 0.067 0.719***[0.075] [0.080] [0.154]

log (아시아) 0.093** 0.015 0.447***[0.044] [0.050] [0.095]

log (아프리카) -0.009 -0.055 0.165[0.066] [0.067] [0.197]

log (유럽) 0.147** 0.169*** 0.287[0.058] [0.048] [0.227]

log (중남미) 0.110*** 0.071 0.063[0.041] [0.051] [0.081]

log (중동) 0.083 0.01 0.417**[0.055] [0.075] [0.193]

log 0.086 0.125** 0.276*

[0.067] [0.064] [0.142]

0.495 0.72 41.408***

[5.673] [5.180] [15.893]

log 0.104 0.514 0.06

[0.175] [0.341] [0.253]

log-1.139*** -1.019***

[0.147] [0.147]

Constant 14.006*** 4.702**[1.894] [1.862]

고정효과 포함 포함Observations 118 118Likelihood -15.05 -14.97-

<표 4-7> 발전량 기준 수주점유율 결정요인: 수주점유율에 따른 비교

주) ***, **, *는 각 추정계수가 1%, 5%, 10%의 유의수준에서 통계적으로 유의미함을 나타냄.

78

기업 인수·합병의 누적 효과도 기업들의 수주 실적을 올리는 데 중

요한 요인 중의 하나로 나타났다. 하지만 지역별 집중도 변수와 마찬

가지로 상위 5개 기업보다는 기타 기업에서 인수합병의 효과가 더 크

게 나타난 것으로 조사되었다. 전체 매출에서 차지하는 R&D 투자 비

중도 위의 변수들과 마찬가지로 상위 5개 기업보다는 기타 기업에서

유의미한 변수로 나타나고 있다. 특히 이것은 어떤 변수 추정치보다

큰 값을 보이고 있어 R&D 투자의 중요도가 상대적으로 크다고 할 수

있다.

한편 해당 지역에서 전력 플랜트 수주 경험과 수주 점유율과의 상

관관계는 재미있게도 상위 5개 기업과 기타 기업 간의 차이를 보이고

있다. 상위 5개 기업은 유럽 지역의 수주 경험이 많을수록 유럽 지역

의 수주 실적이 커지는 경향을, 반면 기타 기업들은 아시아 지역에서

의 수주 경험이 많을수록 아시아 지역에서의 수주 실적이 커지는 경

향을 보이고 있었다. 주로 선진 기업에 유럽기업이 많으므로 이들 기

업은 유럽 지역에서 발주한 프로젝트의 수주 경험이 기타 기업보다

상대적으로 많고, 선진 5개 기업을 제외한 13개 기업은 아시아 기업

이 많아서 이들 기업은 아시아에서 발주하는 프로젝트의 수주 경험이

상대적으로 많기 때문에 이런 결과가 도출된 것으로 해석될 수 있다.

<표 4-7>의 모형(4)는 비선형모형이기 때문에, 각 설명변수의 종속

변수에 대한 한계효과를 <표 4-7>의 결과를 이용해 설명할 수 없다.

이를 위해 <표 4-8>에서는 각 설명변수의 한계효과를 보여주고 있다.

우선 선진 5개 기업 이외의 발전 플랜트 기업들은 수주 지역의 다

변화 지수가 0.1 감소하면, 해당 기업의 수주점유율은 0.29%포인트

상승하는 것으로 나타났다. 즉, 1개 지역만 수주하다가 2개 지역에서

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 79

동일한 점유율로 수주하면 는 1.0에서 0.5로 0.5만큼 감소

하게 되고 이럴 경우에는 수주 점유율이 1.45% 포인트만큼 하락하게

된다.

상위 5개 EPC 상위 5개 이외 EPC한계효과 표준편차 한계효과 표준편차

0.0008 0.0128 0.0290** 0.0127

0.0471** 0.0213 0.0475* 0.0272

0.0278** 0.0113 0.0142 0.0115

log -0.0255**

* 0.0023 -0.0239*** 0.0021

log (북미) 0.0018 0.0022 0.0197*** 0.0043

log (아시아) 0.0004 0.0014 0.0122*** 0.0025

log (아프리카) -0.0015 0.0018 0.0045 0.0054

log (유럽) 0.0046*** 0.0013 0.0079 0.0062

log (중남미) 0.0019 0.0014 0.0017 0.0022

log (중동) 0.0003 0.0021 0.0114** 0.0052

log 0.0034** 0.0018 0.0075* 0.0039

0.0197 0.1417 1.1327*** 0.4346

log 0.0141 0.0093 0.0017 0.0069

<표 4-8> 발전량 기준 수주점유율 결정요인: 설명변수의 한계효과(모형(4))

주: ***, **, *는 각 추정계수가 1%, 5%, 10%의 유의수준에서 통계적으로 유의미함을 나타냄.

장기부채와 현재 채무가 차지하는 비율()이 10%포인트

상승하게 되면 수주점유율은 0.475%(=0.0475*10)포인트 상승하는 것

으로 나타났다. 이것은 상위 5개 기업을 제외한 기업의 경우 차입을

늘려 투자를 많이 하는 공격적 전략을 추진하게 되면 다른 조건이 일

80

정한 상황에서는 차입투자 효과로 해당 기업의 발전 플랜트 부문의

수주점유율을 상대적으로 상승시킬 수 있음을 의미한다.

또한 발전 플랜트 사업 전문성이 클수록 플랜트 수주 점유율이 높

아질 수 있는데 1MW당 EPC 기업의 평균 매출액을 10% 감소시키면,

해당 기업의 수주 점유율은 0.239%(=0.0239*10) 증가하는 것으로 나

타났다. 한편 상위 5개 기업을 제외한 다른 기업이 아시아 지역에서

전력플랜트 수주 경험이 100% 증가하면, 해당 기업의 수주 점유율은

1.22%(=0.0122*100)포인트만큼 상승하는 것으로 나타났다. 상위 5개

이외의 기업들의 아시아 수주 평균 횟수가 2.44회이므로, 아시아 지역

에서 전력플랜트 수주 경험이 100% 증가한다는 것은 수주 횟수가 4.5

회로 증가한다는 것을 의미한다.

상위 5개 발전 플랜트 기업들은 차입투자가 10%포인트 증가하면

수주 점유율은 0.471%(=0.0471*10)포인트 상승하는 것으로 나타났다.

따라서 차입투자 효과는 수주 점유율에 긍정적인 영향을 미치지만, 선

진 5개 기업과 그렇지 않은 기업과의 차이는 그리 크지 않는 것으로

나타났다. 또한 선진 5개 기업은 단기 현금 유동성을 나타내는 유동성

지수()가 10% 포인트 상승하면 수주점유율은 0.272%

(=0.0272*10) 포인트 상승하는 것으로 나타났다. 반면 선진 5개 기업

이외의 기업들은 유동성 지수와 수주 점유율과는 통계적으로 유의미

한 관계가 나타나지 않은 것으로 나타났지만, 양의 관계는 가지고 있

는 것으로 보인다. 2000년대에 들어와서 발주되는 발전 프로젝트는

발전 수요가 많은 개도국에서 많이 추진하고 있는 경향을 보이고 있

고 발주자가 프로젝트 자금을 제공하는 것과 달리 IPP 형태와 같이

프로젝트 수행자가 자체적으로 금융 조달을 해야 하는 프로젝트가 많

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 81

은 특성이 있어 이러한 현금 유동 능력은 중요한 수주 성공의 요인으

로 작용할 것으로 예상한다.

발전 플랜트 기업들의 사업 전문화 정도를 나타내는 1MW당 기업

의 평균 매출액의 경우 10% 감소하면, 해당 기업의 수주 점유율이

0.255%(=0.0255*10) 증가하는 것으로 나타났다. 이것은 전체 사업에

서 발전 플랜트 사업 비중을 늘림으로써 해당 기업의 수주 점유율이

높아질 수 있다는 것을 의미하는데, 발전 플랜트 사업의 집중도와 수

주 점유율 관계는 상위 5개 기업이나 기타 기업과의 차이 없이 모두

양의 관계가 있는 것으로 나타났다. 한편 선진 5개 기업의 경우, 유럽

지역에서 발전 플랜트 수주 경험()이 100% 증가하면, 해

당 기업의 수주 점유율은 0.46%(=0.0046*100)포인트만큼 상승하는

것으로 나타났다. 선진 5개 기업의 2000년대 이후 유럽 지역의 평균

수주 횟수는 13.04회이므로 유럽 지역에서 발전 플랜트 수주 경험이

100% 증가한다는 것은 수주경험이 추가로 13.04회 증가하는 것을 의

미한다.

모형의 견고성을 확인하기 위해 <표 4-7>의 모형(3)에서 발전 플랜

트 기업의 수주 점유율에 영향을 주는 주요 설명변수들을 하나씩 사

용하여 수주점유율에 대한 효과를 모형(4)의 효과와 비교하였으며 그

결과는 아래 <표 4-9>에서 보이고 있다. 그 결과, 다른 유의미한 설명

변수들이 빠진 상황에서도 개별 독립변수의 설명변수에 대한 효과는

모형(3) 혹은 모형 수주점유율에 따라 설명변수의 영향력을 구별한 모

형(4)와 유사한 것으로 나타났다.10)

10) 다만 수주 지역의 다변화를 나타내는 의 추정계수가 ‘음’으로 나타났

는데, 이것은 수주 지역 다변화가 해당 기업의 수주점유율을 높일 수 있다는 것을

의미한다. 그러나 모형(3-1)에서는 이외의 다른 수주점유율 결정요인

82

Papke and Wooldridge 모형

모형(3-1) 모형(3-2) 모형(3-3) 모형(3-4) 모형(3-5) 모형(3)

-1.920*** 0.022

[0.337] [0.014]

1.497 0.023

[1.210] [0.052]

0.163 0.018

[0.609] [0.014]

log

-1.007*** -0.019***

[0.073] [0.003]

log (북미)

0.356*** 0.022**

[0.082] [0.009]

log (아시아)

0.205*** 0.006***

[0.050] [0.002]

log (아프리카)

0.102 0.007**

[0.088] [0.002]

log (유럽)

0.373*** 0.015**

[0.071] [0.006]

log (중남미)

0.197*** 0.007*

[0.055] [0.003]

log (중동)

0.198*** 0.007*

[0.065] [0.004]

log 0.119 0.005

[0.102] [0.004]

<표 4-9> 발전량 기준 수주점유율 결정요인: 모형의 견고성

이 통제되지 않았다.

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 83

Papke and Wooldridge 모형

모형(3-1) 모형(3-2) 모형(3-3) 모형(3-4) 모형(3-5) 모형(3)

18.306** -0.25

[8.699] [0.580]

log -0.007

[0.012]

log-0.831*** -0.201 -1.179*** -0.434* -0.17 -0.025

[0.261] [0.209] [0.164] [0.221] [0.247] [0.020]

Constant5.800** -2.314 17.788*** 0.133 -2.99 0.472**

[2.682] [1.977] [2.143] [2.198] [2.377] [0.203]

고정효과 포함 포함 포함 포함 포함 포함

Observations 118 118 118 118 118 118

Likelihood -15.56 -15.76 -15.12 -15.45 -15.75 -

주) ***, **, *는 각 추정계수가 1%, 5%, 10%의 유의수준에서 통계적으로 유의미함을 나타냄.

3. 소결론

본 장에서는 국내 발전 플랜트 기업들이 수주 경쟁력을 강화하기

위해 어떤 요인이 고려되어야 하는지를 살펴보기 위해 2000년 이후

전 세계 발전 플랜트 프로젝트의 수주 점유율이 높은 18개 기업을 대

상으로 수주 점유율에 유의미한 영향을 미치는 요인을 실증적으로 분

석하였다. 우선 발전 플랜트 국내외 기업의 국제 수주 경쟁력 지표로

서 자료가 없는 경우 기업별 해당연도의 수주 매출액 대신 수주 발전

량 자료를 사용하였다. 그리고 수주점유율에 영향을 미치는 설명변수

로 지역별 수주 집중도, 기업의 차입 효과 지수 및 단기 현금 유동 능

력, 발전 플랜트의 사업 집중도, 인수 및 합병의 누적실적, R&D 투자

84

비중 그리고 마지막으로 북미, 아시아, 아프리카, 유럽, 중남미, 중동

등 6개 지역에서의 전력플랜트 수주 경험이 고려되었다. 이 외에도 상

위 5개 기업과 기타 기업 간에는 특정 변수의 영향력이 다를 수 있다

는 점도 고려되었다.

분석결과에 따르면, 상위 5개 기업들은 ⅰ) 차입투자 효과 및 단기

현금 유동 능력이 클수록, ⅱ) 발전 플랜트 부문의 사업 집중도가 높

을수록, ⅲ) 유럽 지역에서 발전 프로젝트 수주 경험이 많을수록, ⅳ)

2000년 이후 누적된 인수·합병 실적이 많을수록 수주 점유율은 증가

하는 것으로 나타났다.

반면 상위 5개 EPC 이외의 기업들은 ⅰ) 특정 지역의 수주 집중도

가 높을수록, ⅱ) 차입 투자 효과가 클수록, ⅲ) 발전 플랜트 부문의

사업 집중도가 높을수록, ⅳ) 북미와 아시아 지역에서 발전 프로젝트

수주 경험이 많을수록, ⅴ) 2000년 이후 누적된 인수·합병 실적이 많

을수록, ⅵ) R&D 비중이 높을수록 해당 기업의 수주 점유율은 증가

하는 것으로 나타났다.

국외 발전 플랜트 기업과 국내 발전 플랜트 기업 간의 주요 변수의

평균값을 비교한 결과가 <표 4-10>에 나타나 있다. 상위 5개 기업군

에 포함되어 있지 않은 국내 발전 플랜트 기업은 북미와 아시아 지역

에서의 수주경험이 상대적으로 부족하고, 누적된 인수·합병 실적과 매

출액에서 차지하는 R&D 비중이 낮은 것으로 나타났다. 상위 5개 기

업 이외의 낮은 국외 기업들은 수주 발전플랜트 지역을 다변화하는

것보다는 집중화하는 것이 수주 점유율에 도움이 된다는 결론은 국내

기업이 수주점유율 향상을 위해 북미와 아시아 지역과 같은 신흥 지

역 플랜트 시장에 더 집중해야 함을 시사하고 있다. 그리고 이들 지역

제4장 국내외 발전플랜트 기업들의 경쟁력 결정 요인 실증 분석 85

상위 5개 EPC

상위 5개, 우리나라 제외 EPC

우리나라 EPC

(발전량기준 수주점유율) 0.075 0.022 0.022

( 기준 HHI) 0.609 0.867 0.912

(지역별 수주 경험) 0.694 0.547 0.577

(지역별 수주 경험) 1.213 1.203 1.094

(수주플랜트 1mw당 매출액: 백만$)44910.9 80274.0 10148.4

(북미 수주 경험) 3.5 1.3 0.0

(아시아 수주 경험) 13.6 3.6 2.4

(아프리카 수주 경험) 4.3 1.0 0.2

(유럽 수주 경험) 14.8 1.3 0.0

(중남미 수주 경험) 7.9 3.0 0.0

(중동 수주 경험) 7.3 4.5 4.4

(M&A 누적 회수) 4.3 2.2 0.8

(매출액 대비 R&D 비율) 0.035 0.019 0.007

(근로자 수: 명) 212238 81877 5603

(연도별 플랜트 발전량: mw) 47443 49603 56232

<표 4-10> 주요 기업 특성변수의 비교

에서의 수주 성과를 높이기 위해서는 이들 지역에 전문성 있는 기업

의 인수·합병을 도모하고 기술력 증강이나 진출 유망 지역의 수요가

많은 분야의 R&D 투자가 보다 확대되어야 할 것으로 보인다.

주1: 발전량 기준 상위 5개 기업은 ABB, Alstom, General Electric Company, Mitsubishi, Simens임.

주2: 우리나라 EPC에는 두산, 현대, 대우, 삼성이 포함됨.

제5장 결론 및 시사점 87

제5장 결론 및 시사점

플랜트 산업의 국외 진출 확대는 박근혜 정부의 국정과제 중의 하

나로 제시될 만큼 중요한 국가 아젠다가 되고 있다. 특히 석탄 및 가

스 등 화석연료를 이용한 화력 발전 설비 수출은 우리나라 플랜트 수

출 분야에서 상당한 비중을 차지하고 있고 수출 전략 품목 중의 하나

로 자리를 잡고 있다.

우리나라의 최근 화력발전 부문의 수출 형태를 보면 중동 지역이라

는 특정 지역과 복합화력이라는 특정 분야에 대한 수출 의존도가 높

은 것으로 확인된다. 그리고 특정 대기업 중심으로 이루어지고 있어

산업화의 불균형도 심한 실정이다. 더욱이 앞으로 발전 및 전력 인프

라 부문의 진출 환경 및 여건 등은 현재 우리나라가 추진하고 있는 방

향과 다르게 조성될 것으로 보인다. 외국 문헌 등을 통해 향후 에너지

설비 수요 전망을 보면 2025년 이후부터는 석탄 발전을 비롯한 화력

발전 수요가 크게 감소할 것으로 예상됨에 따라 우리나라가 강점이

있는 이들 분야의 국제 수주 경쟁은 앞으로 더욱 치열해질 것으로 보

인다. 또한 기존의 노후화되거나 퇴출되는 화력발전은 고효율 발전 설

비나 신재생 발전 등으로 대체되면서 화력발전 부문의 국제경쟁력은

얼마나 효율적이고 친환경적인 기술 우위를 가지고 있느냐에 가름이

될 전망이다. 화력발전 수출 유망 지역도 석탄 발전의 경우는 중국,

인도, 동남아 등 아시아 지역이, 가스화력의 경우는 OECD 국가, 중

동, 유라시아 지역이, 그리고 전력 인프라는 아시아 및 유럽 지역 등

이 될 것으로 보인다. 따라서 중동 및 아시아 지역에 치중된 우리나라

88

의 발전 플랜트 수출 포트폴리오도 분야별 유망 지역을 중심으로 재

편해야 할 필요가 있을 것이다. 이외에도 국외 발전 및 전력 인프라

시장은 기후 변화, 원전의 안정성, 에너지 가격, 기술개발 정도에 따라

그 변화가 심해질 것으로 예상됨에 따라 정부와 기업이 협력하여 이

에 대하여 지속적으로 동향을 파악하고 더불어 선제 대응 전략을 수

립해야 할 것이다.

국제 수주 경쟁에서 수주 성공률을 높이는 주요 요인은 수주 원가

를 얼마나 낮추느냐에 달려있다. 따라서 원가 비중에서 가장 높은 비

중을 차지하고 있는 기자재의 국산화율을 높이는 것이 무엇보다 필요

하다. 기자재의 국산화율을 높이는 것은 단지 국제 수주 경쟁력을 높

일 뿐 아니라 발전 플랜트의 가치 사슬(Value Chain)을 완성하고, 외

화가득률을 증대함과 동시에 국내 연관사업에 긍정적인 파급효과도

창출할 수 있다. 특히 향후 국제 시장 규모가 커질 것으로 예상되지만

국내 원천 기술도 없고 외국 선진 기술에 대한 의존도가 높으면서도

부가가치가 높은 HSC 발전기술, 대형 가스 터빈 설계기술, IGCC 상

용화 기술 등을 우선적으로 국산화할 필요가 있다. 이러한 기술력 확

보는 최근에야 현재 정부와 산학연 합동 R&D 사업 위주로 추진하고

있는데 목표하는 성과를 달성하기 위해서는 지속적인 정부 지원도 중

요하지만, 사업 추진 상황의 점검과 성과 평가 체계를 갖추는 것도 필

요하다. 더 나아가 국제적 환경 변화와 국내 여건 등을 고려해 과제의

지속적 추진 여부도 재검토할 수 있는 제도적 장치 마련도 되어야 할

것으로 보인다.

기자재 자급률과 기술 수준을 높이기 위해서는 기술개발도 중요하

지만, 기자재 산업의 고도화를 달성하기 위한 정책적 노력도 함께 필

제5장 결론 및 시사점 89

요하다. 현재 중소기업들이 전문 기업으로서의 경쟁력을 갖추도록 금

융 지원, 장비 보급 및 기술력 확보에 필요한 지원 등을 하고는 있으

나 실제로는 금융 지원 혜택의 비대칭성이 나타나고, 관련 기술 R&D

사업에 참여가 배제되는 경우가 있어 기술 자립화의 기반을 갖추지

못하고 있는 형편이다. 이 때문에 수시로 현황을 파악하는 등 제도적

개선을 해나가는 노력을 할 필요가 있을 것이다. 기자재 수행 실적 강

화를 위해서는 국산 기자재를 사용하는 플랜트 실증단지를 확대 구축

하고, 국내 기업들이 국외에서 발주하는 발전 및 전력 인프라 사업에

동반 참여할 수 있도록 국가가 일정 품질이나 조건을 갖춘 기업을 보

증하는 제도 등이 도입되어야 할 것이다.

국제 경쟁력을 갖춘 글로벌 기업으로 성장하기 위해서는 중동 아시

아 지역의 진출 위주에서 인도, 북미 등 신전략지역으로의 진출 확대

를 도모하고 미래 대응 및 기술력 강화를 위해 기업 차원의 R&D,

M&A 등의 과감하고 공격적인 투자가 보다 확대될 필요가 있다. 또

한, 발전 부문 가치사슬을 구축하기 위해 개별 인력뿐 아니라 기획,

실행 및 통제 등 총괄 분야를 다룰만한 전문 인력을 정부와 기업이 합

동으로 육성해 나아가야 할 것이다.

참고문헌 91

참 고 문 헌

권영한·김지영, 2006, “소수력발전소 개발사업의 환경적 고찰” 환경

정책평가연구원

김재호, 2000, “국내 은행간 합병의 효과분석”, 재무관리연구, 제17

권 1호, pp. 283-306.

김철교·김형창, 2007, "코스닥등록기업의 인수합병효과에 대한 실증

분석", 기업가정신과 벤처연구, 제10권 1호, pp. 79-99.

기획재정부, 2009, “플랜트 수출확대 및 경쟁력 제고방안”, 지식경제

부, 국토해양부 등 6개 부처

동부증권 리서치센터, 2012 “발전(Power)”

딜로이트 컨설팅, 2012, “플랜트산업 분석”

미래창조과학부 국가과학기술심의회, 2013, “2014년도 국가연구사업

예산 배분·조정(안)” - 의안번호 제 1호

박창현·문승재, 2011, “국내 발전기업의 아시아 화력발전플랜트 시장

진출전략” , 플랜트저널 제 7권 제 4호

박해조, 2006, “발전플랜트 EPC산업의 해외진출 전략”, THE

PLANTECH JOURNAL Vol 2 No. 3

산업연구원, 2007, “고효율 발전설비 분야의 2020 비전과 전략”, 정

책자료 2007-54

산업자원부, 2007, “해외플랜트 수주동향 및 지원시책”

삼성경제연구소, 2012, “한국 플랜트 엔지니어링 산업의 성공과 과

제”, SERI 경영노트 제145호

92

수출입은행, 2013,5, “ 화력발전 주요 기자재 시장 현황 및 우리기업

의 경쟁력, 수출입은행 산업투자조사실 자료

이원기·김봉기, 2003, “연구개발투자의 생산성 파급효과 분석”, 한국

은행 Monthly Bulletin , pp. 24-51.

임형록, 2008, "신생기업의 경영성과와 기업,산업효과와의 연계성 분

석: 경영전략적 접근을 중심으로", 경영학연구, 제37권 1호,

pp. 197-224.

전성규, 2012, "플랜트기자재산업 경쟁력 강화방안“, Machinary

Industry

정책분석평가학회보 제 15권 제 2호 99-125 pp

제 18대 대통령직인수위원회 / “제18대 대통령직인수위원회 제안 박

근혜정부 국정과제” / 2013.2

지식경제부, 2008 “제3차 신재생에너지 기술개발 및 이용 보급 기본

계획(2009~2030)

지식경제부, 한국에너지기술평가원, 2009, “그린에너지 전략로드맵 -

청정연료”

지식경제부, 한국에너지기술평가원, 2009, “그린에너지 전략로드맵 -

IGCC”

지식경제부, 기획재정부, 국토해양부 등 8개 부처·위원회, 2010, “엔

지니어링 산업 발전방안”

지식경제부, 한국산업기술평가관리원, 2011 “2011년도 통합 산업기

술수준조사 보고서”

지식경제부, 기획재정부, 국토해양부 등 8개 부처·위원회, 2012, “엔

지니어링 산업진흥 기본계획”

참고문헌 93

지식경제부, 한국산업기술진흥원, 2012, “2011 산업기술로드맵 ; 주

력산업 - 플랜트·엔지니어링”

지식경제부, 한국산업기술평가관리원, 2012, “특허분석을 통한 산업

기술분야 메가트랜드 – 신산업·주력산업”

지식경제부, 플랜트 수주 실적, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008,

2007, 2006 각년 1월

(http://www.mke.go.kr/mke/news/coverage/bodoList.jsp?srchType=1&s

rchWord=플랜트),

플랜트 산업협회, 플랜트 통계

하나금융경영연구소, 2008, “플랜트산업 전망과 국내 플랜트 기자재

업체의 경쟁력 분석”, 산업연구시리즈 29호

하나금융경영연구소, 2009, “해외 플랜트시장의 성장전망과 관련 기

자재 산업의 수혜가능성 평가”, 하나산업정보 16호 /

한국플랜트학회, 2005, “플랜트 엔지니어링 중장기 기술개발 로드맵

연구”

한국형 300MW급 IGCC 실증플랜트 기술개발사업단 홈페이지

(www.igcc.or.kr)

한국중부발전 홈페이지 (www.komipo.co.kr)

황희곤·권택호·주경원, 2004, “지니 계수를 이용한 수출 시장 다변화

측정과 수출 경쟁력과의 관계에 대한 연구”, 무역학회지, 제29

권 2호, p.119-140.

Agrawal, A., J. F. Jaffe, G. N. Mandelker, 2012, “The Post-Merger

Performance of Acquiring Firms: A Re-examination of an

94

Anomaly,” Journal of Finance, Vol. 47, Issue 4, pp. 1605–

1621.

Arthur D Little / “대한민국 플랜트 강국보고서 - Beyond G5” /

2009.5

Asquith, P. 1983, “Merger bids, uncertainty, and stockholder

returns,” Journal of Financial Economics, Vol. 11, Issues 1

–4, pp. 51–83.

BP, 2012, BP Statistical Review of World Energy

Buzzell, R. D., B. T. Gale, and R. G. Sultan, 1975, “Market Share

- a Key to Profitability,” Harvard Business Review, 1(Jan),

pp. 1-9.

ENR Report, 2009~2012, “Global 225 contractors”

Griffith, R., S. Redding, and J. V. Reenen, 2004, “Mapping the

Two Faces of R&D：Productivity Growth in a Panel of

OECD Industries,” The Review of Economics and Statistics,

November 2004, Vol. 86, No. 4, pp. 883-895.

IEA, 2012, World energy outlook

IHS, Energy Company Transaction and Valuations

Papke, K. E., J. M. Wooldridge, 1996, “Econometric methods for

fractional response variables with an application to 401(k)

plan participation rates,” Journal of Applied Econometrics,

Vol. 11, Issues 6, pp.619-632.

부 록 95

부 록

[첨부 1] 2010년 기술수준평가 대상 기술

96

부 록 97

98

부 록 99

[첨부 2] 기자재 세부 설명

1. 고정장치류

□ 고정장치류는 Reactor, Column, Vessel, Drum, Shell & Tube Heat

Exchanger, Surface Condenser, HP(high pressure)/LP(low

pressure) Heater, Deaerator, Filter(Housing, Cartridge type), Air

Cooled Heat Exchanger 등으로 구성되며, 모든 플랜트에 고르게

사용됨

○ Hear Exchanger(열교환기)는 냉각, 응축, 가열, 증발 및 폐열 회

수를 위하여 온도가 서로 다른 매체를 접촉시켜 저온매체와 고

온매체 사이에 열교환을 발생시키기 위한 기기

○ Reactor(반응기)는 화학적 또는 기계적 반응을 유도하는 장치로

서 화학약품 또는 기타 액체를 저장한 후 동 액체들에 대해 화

학적인 반응을 유도하거나 기계적 반응을 유도해냄으로써 목적

하는 액체로 분류해 내는 작업을 수행하는 장비

○ Vessel(저장용기류)는 화학, 석유화학 장비로 사용되며 화학장비

의 전후에 설치되는 원료, 중간제품 등의 가스 또는 화학액체를

정상적인 기압과는 다른 상태에서 저장하는 대형용기인 storage

100

tank, 내외압을 받는 수직형 또는 수평형 용기로서 vapor-liquid

분리, liquid-liquid 분리, vapor surge, liquid surge 등의 목적을

위해 사용하는 drum 등이 있음

○ 타워 또는 컬럼은 증류, 반응, 세정, 흡수 등의 화학조작에 사용

하는 장비로써 촉매, tray 등의 내용물을 내장하고 운전조작, 구

조 소요면적에 따라 길이를 길게 한 수직형 장비로 기능적으로

증류탑(distillation tower), 흡수탑(absorption tower), 탈거탑

(stripper), 추출탑(extractor) 등으로 구분되며, 내부의 구조물에

따라 각종 트레이를 내장한 트레이 타워와 각종 패킹을 장착한

패킹 타워로 나눠짐

2. 회전기계류

□ 회전기계류의 주요기자재는 주로 Pump와 Compressor 등으로 구

성됨

○ Pump는 필요로 하는 유체를 목적하는 높이까지 보내기 위해 사

용되고 있으며, 일반적으로 화학 및 일반 산업에 사용되는 ANSI

pump와 정유 및 석유화학에 사용되는 API Pump로 구분되며,

규격 및 종류 등이 다양하여 제조 시 수요자의 사양 등 요구조

건에 따라 주문 생산하는 방식을 취하고 있음

○ Compressor는 전기와 마찬가지로 전 산업에 필수적인 동력원으

로서 압축방식에 따라 Piston Type, Screw Type으로 크게 구분

할 수 있으며, 그 사용의 간편성, 저장의 용이성, 안전성 등의 장

점을 갖고 있어 각 플랜트에서 널리 사용됨

부 록 101

3. 패키지류 (냉동공조기기 중심)

□ 패키지류 기자재는 고정장치류, 회전기계류, 밸브류, 전기분야, 계

장분야 등이 조합되어 소규모의 플랜트 역할을 하는 것으로 Fired

Heater System, 냉동공조기 등이 포함됨

○ 냉동공조기는 냉동기, 냉동ㆍ냉장 등의 응용제품 및 공기조화기

류를 포함하며, 각 산업분야의 공정용 설비로서 사용되고 있으

며, 반도체 공장의 환경제어, 섬유공장의 항온항습, 제약공장의

냉각, 금속공장의 열처리, 냉각 등 각종 산업에서 필수적인 기계

로 사용됨

4. 밸브류

□ 밸브는 각종 관이나 기계류에 장치하여 액체나 기체의 흐름을 조

절(차단, 방향 전환, 압력 및 속도 조절 등)하는 장치임

○ 밸브는 거의 모든 산업분야에 적용되어 수요산업이 매우 다양하

며, 다품종 소량생산방식이 주류를 이루고 있으며, 특히 제어하

고자하는 유체의 종류와 물성, 재료 등에 따라 광범위한 제품을

생산하고 있으며, 중소기업 중심의 시장 구도가 형성됨

5. 배관 및 벌크자재류

□ 배관 및 벌크 자재류는 파이프(pipe), 피팅(fitting), 플랜지(flange),

개스킷(gasket), 볼트/너트, Strainer, Steam Trap 등으로 구성됨

○ 피팅(fittings)은 각종 배관을 수평 또는 수직으로 연결하기 위한

이음장치로, 수력, 화력 및 원자력 발전소, 조선, 석유화학 플랜

102

트 등에서 증기, 물, 기름, 공기 등의 배관에 사용되는 배관재로

배관의 방향을 바꾸거나 관경을 변화시킬때, 주 배관에서 분기하

여 배관을 할 때 이용되며, 철판 또는 파이프를 이용 제작하거나

단조판으로 조형물을 기계 가공하여 제작됨

○ 플랜지(flange)관 지름이 큰 관, 내부의 압력이 높은 관, 또는 자

주 떼어낼 필요가 있는 관에는 관이음을 사용하며, 이 관이음의

접속부분을 지칭함

○ 개스킷(gasket)이란 얇은 판상(板狀)의 패킹재(材)ㆍ플랜지관

(flange pipe), 실린더 블록(cylinder block)이나 실린더 헤드

(cylinder head) 등의 접합면에 수밀성과 기밀성을 유지하기 위

해 끼워넣어 이용함

○ Strainer는 유체 속에 포함된 고형물을 제거하여 기기 등에 이물

질이 유입하는 것을 방지하는 장치를 총칭함

○ Steam trap은 증기 배관계, 증기를 열원으로 하는 열교환기 등

증기 사용 기기로부터 내부에 생긴 드레인만을 배제하고 증기의

누설은 막아 주는 밸브

6. 전기분야 자재류

□ 전기분야 자재류는 플랜트 운전에 필요한 동력을 제공하는 것이기

때문에 모든 플랜트에 사용되며, 전기분야 자재류는 Transformer,

Cable, Reactor, Switch Gear, UPS, MCC (motor control center),

Power Capacitor, Battery Charger 등이 있음

○ Transformer는 송전계통이나 배전계통의 일부로서 교류전압을

승압하거나 강압하여, 경제적인 송배전을 통해 산업설비나 플랜

부 록 103

트에 필요한 전압을 공급하는 기기

○ Cable은 일정 지점 전기 신호 또는 전력을 전달하는 기능을 하

며, 국가의 기간산업으로서 공공투자에 대한 수요 비중이 높은

편으로 타 산업 대비 경기에 대한 민감도는 낮은 편임

7. 계장분야 자재류

□ 계장(計裝, instrumentation)은 플랜트를 관리하기 위하여 각 공정마

다 측정하거나 조절하기 위한 계기와 그 계기들을 하나의 패널위

에 설비하는 하는 활동

○ 의미가 매우 포괄적이기 때문에 Instrument, Control, Installation,

Engineering 의미를 모두 내포함

○ 계장은 유량계, 압력계, 온도계 등 측정기와, 측정신호를 전송하는

전송기(transmitter), 신호를 받아서 동작하는 Controller, Recorder

등의 Control Panel 계기와 Control Valve 등으로 구성됨

<계장분야 자재류 구성도>

정 웅 태

現 에너지경제연구원 연구위원

<주요저서 및 논문>

석유가스 플랜트 부문 해외경쟁력 강화방안 연구, 에너지경제연구원,

2012

녹색성장을 위한 희소자원의 개발과 관리 방안, 에너지경제연구원,

2011

에너지설비 산업의 해외진출 확대연구: 중앙아시아, 아프리카권, 에너

지경제연구원, 2010

기본연구보고서 2013-36

에너지 플랜트 산업 부문별 해외 경쟁력 강화 방안 연구

2013년 12월 30일 인쇄

2013년 12월 31일 발행

저 자 정 웅 태

발행인 손 양 훈

발행처 에너지경제연구원

- 경기도 의왕시 내손순환로 132 전화: (031)420-2114(代) 팩시밀리: (031)422-4958

등 록 1992년 12월 7일 제7호인 쇄 디자인크레파스 (02)2267-0663

ⓒ에너지경제연구원 2013 ISBN 978-89-5504-465-2 93320

* 파본은 교환해 드립니다. 값 7,000원