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유럽 특허청(EPO)과 국제에너지기구(IEA)가 공동으로 발표한 '강화된 전기 그리드(Patents for enhanced electricity grids)' 보고서에 따르면, 지난 10년간 전기 에너지 수요가 전 세계 에너지 수요 증가 속도의 두 배에 달하면서 전기 그리드 기술 발전이 가속화되고 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 원거리 재생에너지 공급원과 소비지 간의 연결을 강화하고, 기존 전력망을 업그레이드하려는 기술 혁신이 활발히 진행 중이다.

전기 그리드 특허 활동 급증… 中 점유율 25%로 성장

보고서는 전기 그리드 관련 특허 활동이 2009년부터 2013년 사이에 급격히 증가했으며, 이 기간 동안 국제패밀리특허(IPF)가 연평균 약 30%의 성장률을 기록했다고 밝혔다. 특히, 중국은 2013년 7%에 불과했던 전기 그리드 관련 특허 활동 비중이 2022년에는 약 25%로 급등하며 글로벌 시장을 선도하는 주요 국가로 부상했다.

국가별 기술 전문성 차별화… 유럽 ‘물리적 그리드’, 일본 ‘스마트 그리드’ 강세

세계 주요 지역 및 기술 유형별 특허 점유율 분석에 따르면, 유럽은 물리적 전력망 및 고정식 저장 장치 분야에서 높은 전문성을 보이며, 일본은 스마트 그리드 기술 분야에서 두각을 나타내고 있는 것으로 조사됐다. 미국과 중국도 빠르게 기술력을 확대하며 경쟁력을 강화하고 있다.

주요 기업 및 출원인 분석… 삼성전자·화웨이 등 글로벌 리더 포함

전기 그리드 관련 특허 출원 상위 기업으로는 독일 지멘스(Siemens), 스위스 ABB, 미국 제너럴 일렉트릭(General Electric)이 선정됐다. 또한 일본 파나소닉(Panasonic), 한국 삼성전자(Samsung Electronics), 프랑스 슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric), 중국 화웨이(Huawei) 등도 주요 특허 출원 기업으로 이름을 올렸다.

스마트 그리드 혁신 가속… AI 특허 500% 폭증

최근 전기 그리드 기술 혁신의 중심에는 스마트 그리드가 있으며, 특히 AI(인공지능) 관련 스마트 그리드 특허 출원이 최근 5년간 500% 이상 증가했다. AI 기술이 전력망의 효율성과 안정성을 극대화하는 데 중요한 역할을 하면서, 업계의 연구 개발 투자가 더욱 활발해지고 있다.

스타트업 영향력 확대… 전체 특허의 3분의 1 차지

전기 그리드 기술 분야에서는 스타트업이 중요한 혁신 주체로 부상하고 있으며, 전체 특허 출원의 약 3분의 1을 차지하는 것으로 조사됐다. 특히, 이러한 스타트업의 대부분이 미국과 유럽에 집중되어 있어, 해당 지역이 전기 그리드 기술 혁신을 주도하고 있는 것으로 분석된다.

이번 보고서는 글로벌 에너지 수요 증가와 탄소중립 목표 달성을 위한 필수 요소로서 전기 그리드 혁신이 지속적으로 확대될 것임을 시사하고 있으며, 각국 정부와 기업들이 적극적인 특허 전략을 수립해야 할 필요성을 강조하고 있다.