이슈 체크
ESS와 스마트에너지의 미래
글_최동배 박사(‘ESS 사업 아는 만큼 성공한다’ 저자)
우리 생활에 필수품이 된 스마트폰, 컴퓨터부터 근래 새로이 등장한 전기차, 소형 모빌리티, 드론까지. 이들을 아우르는 공통점은 무엇일까? 바로 배터리가 들어간다는 것이다. 가히 ‘BoT(Battery of Thing)의 세상’이라 할 만하다. 이와 더불어 배터리를 충전하기 위해 필요한 형태의 에너지, 바로 ‘전기’의 중요성이 그 어느 때보다 중요해지고 있다. 그리고 여기서 한걸음 더 나아가 보면, 탄소 중립을 외치며 그 수요가 커지고 있는 신재생에너지의 불안정한 전력 공급 문제에 다다르게 된다. 이를 해결하기 위해 필요한 것이 바로 에너지 저장 장치, ESS(Energy Storage System)이다.
국내 ESS 시장은 정책적 지원에 힘입어 2012년 1MWh였던 설치 규모가 2018년엔 3,000MWh 이상을 기록하여 차세대 산업 주자로 급부상했다. 하지만 2017년부터 잇따른 화재 사건이 발생해 침체기에 빠져들어 지금도 여전히 맥을 못 추는 모양새다. 정부의 화재 조사가 뚜렷한 원인 규명 없이 끝난 이유도 있지만 신재생공급인증서(REC) 가격 폭락, 태양광-ESS융합 REC 지원 중단 등으로 인해 국내 ESS 산업의 스토리지 패리티*가 다소 난항을 겪고 있기 때문이기도 하다.
국회 예산정책처가 8월 발간한 ‘2020 회계연도 산업통상자원중소벤처기업위원회 결산 분석’에 따르면, 국내 ESS 신규 설치 건수는 2016년 62건, 2018년 985건으로 급성장하다가 2019년에는 472건, 2020년에는 582건에 그치는 등 부진한 모습을 보였다.
*스토리지 패리티(Storage Parity): ESS 발전단가가 석탄 발전단가보다 저렴해지는 지점
반면 글로벌 ESS 시장의 성장세는 가파르다. 높은 배터리 기술력을 보유한 우리나라를 비롯해 미국, 유럽, 호주 등에서 ESS 시장이 급성장하며 성장을 주도하고 있다. 특히 미국은 글로벌 ESS 시장의 약 절반을 차지하는 거대한 시장으로, 캘리포니아, 텍사스 정전 사태 등으로 인한 안정적인 전력 수급 필요성 대두와 바이든 정부의 신재생에너지 확대 정책으로 인해 더욱 힘을 받고 있다.
시장조사기관 SNE리서치에 따르면, 글로벌 ESS 시장은 2019년 13억 달러에서 2030년 243억 달러로 연평균 30% 수준의 성장이 기대되고 있다. 글로벌 산업용 ESS 시장은 연간 2~6GWh 규모로 성장해 2022년까지 누적 약 45GWh 규모의 시장으로 성장할 것으로 예측된다.
LS ELECTRIC이 이러한 ESS의 선두주자라는 것을 아는 사람은 많지 않다. ESS라고 하면 대부분 전력을 저장하는 배터리를 떠올리기 때문이다. 하지만 LS ELECTRIC은 전력계통 안정화를 위한 한전의 울산과 서안성 변전소 ESS, LS-Nikko동제련과 세아그룹의 피크 저감용 ESS, 신재생에너지와 연계한 부산 화명 정수장, 영암 대명 GEC 등 여러 프로젝트를 수행하며 ESS의 국내 최대의 납품 실적을 올렸다.
ESS는 크게 △전력을 저장하는 배터리, △ESS의 컨트롤 타워 역할을 하는 PMS(Power Management System), △배터리를 제어하고 상태 정보를 PMS에 전달하는 BMS(Battery Management System), △교류와 직류를 변환해주는 PCS(Power Conditioning System)로 나눌 수 있다. 실제로도 세계 전력 시장에서 ESS 솔루션 공급자는 PCS 등 중전기설비 공급자, ESS 제조사 및 EMS에 기반을 둔 솔루션 제공 업체로 구성되어 있다.
스마트그리드, 태양광, 해상풍력 및 ESS 사업에 집중하고 있는 LS ELECTRIC은 개발 단계에서 엔지니어링 지원을 통한 EPC 프로젝트 확대와 발전부터 계통 연계까지의 전력 설비 공급 사업을 펼쳐 해외 태양광 발전 및 ESS 시장에서도 상당한 실적을 거두고 있다.
글로벌한 흐름으로 자리잡은 신재생에너지의 발전량 증가에 따라 안정적인 전력 공급을 위해 ESS는 에너지 신산업의 핵심이 될 것이다. 과거 화석연료 기반의 산업구조를 벗어나 탄소 중립을 실현하는 신재생에너지 산업으로 도약하는 과정에서 ESS는 1차 산업 혁명의 증기기관과도 같은 중요한 역할을 수행한다. 우리는 이미 글로벌 선진 ESS 기술을 갖고 있기 때문에 정부 지원 정책에 따라 ESS 산업 선도국이 될 수 있다. 국내 ESS 산업의 활성화가 반드시 필요한 이유이다.
필자소개
최동배 공학박사는 1989년부터 한국전력기술, GS건설 등에서 전력기술인으로서 기술 검토 및 설계 업무를 해왔습니다. 현재는 한길플랜트엔지니어링에 근무하며, 녹색삶지식원 스마트팜위원회 ESG위원장으로서도 활동하고 있습니다. 저서로는 <빅데이터를 활용한 스마트그리드>, <ESS 사업 아는 만큼 성공한다> 등이 있습니다.