우미래 리포트

['우미래'의 생각] ESS시장 확대와 한국의 기회

우미래생각
작성자
Ourfuture
작성일
2018-02-12 16:04
조회
205

ESS시장 확대와 한국의 기회


작성: (사)우리들의미래 인턴 박다솜


이상 폭염 및 한파 관련 뉴스를 접하는 것은 더 이상 놀라운 일이 아니다. 지난 여름 이상 폭염과 최근 한국에 불어 닥친 이상 한파로 인해 예상했던 수요를 넘는 전력이 이용되고 있으며, 현재도 그 수요량은 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 정부가 예측한 최대 전력 수요를 초과 한다면 당장 대규모 블랙아웃이 발생할 가능성도 높아지는 것은 아닐까? 다행히 최대 전력 수요 수준 초과가 대규모 블랙아웃으로 직결되는 것은 아니나, 예상치 못한 발전소 사고 등이 일어날 경우 지난 2011년 9월 15일 블랙아웃과 같은 사고가 다시 발생하지 않을 것이라는 보장은 없다.

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그림 1 매년 증가하는 전력수요 (자료: 산업통상자원부, 전력거래소)


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그림 2 지난 2011년 9월 15일 발생한 대규모 정전, 서울의 모습 (자료: KBS 스페셜, “2011 겨울, 블랙아웃의 경고”)


그렇다면 늘어나는 전력수요와 블랙아웃을 대비하는 방법은 무엇일까? 대안으로 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)의 역할 및 보급이 증대되고 있는 추세이다. ESS란 생산된 잉여에너지를 원래 성질 그대로 혹은 변화시켜 저장하고 필요할 때 사용할 수 있도록 공급하는 시스템을 말한다.

ESS를 이용하면 생산과 소비가 동시에 이루어지는 전기의 특성을 극복하고, 전기를 저장했다 필요할 때 사용할 수 있어 효율적인 전력 활용이 가능하게 된다는 장점이 있다. 뿐만 아니라 현재와 같이 이상한파가 지속되어 전력이 부족한 경우 비상용 발전기처럼 예비전력을 제공하거나 블랙아웃상태에서 기동할 수 있는 전력제공이 가능하게 된다. 또한 높아진 전력 수요에 대응하여 전력수요가 낮은 시간대에 유효전력을 ESS에 저장하여 수요가 높은 시간대에 전력을 공급하고 피크 수요에 대응하여 부하 평준화를 꾀할 수 있는 장점이 있다.

이뿐만 아니라, ESS는 전 세계 ‘친환경 저탄소발전이라는 국제적 컨센서스 속에서 그 필요성 및 수요가 증가되었으며, 재생에너지 기술의 고도화 및 상용화와 더불어 전기자동차 시장의 확대와 함께 시장규모가 대폭 성장하게 되었다.

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그림3 전 세계 리튬이온 배터리 생산 공장 현황(2015) (자료: CEMAC Analysis)


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그림4 전 세계리튬이온 배터리 제품 시장 (자료: Variant Market Research(2017))


최근 배터리 방식의 ESS가 활발하게 보급되는 가운데, 특히 리튬이온전지는 성장 잠재력이 가장 높은 분야로 손꼽히며, 국내 기업의 우수한 기술력을 바탕으로 글로벌 ESS 시장 선점을 위한 경쟁이 치열하다. 더하여 한국의 경우 리튬이온전지용 ESS 수요가 급증할 것에 대응하여 생산규모를 늘리는 추세이다.

이러한 국내외적 수요 증가에 대비하여 우리 정부는 ESS보급과 확산을 위한 기술개발 등 다양한 정책을 시행 중에 있다. 산업통상자원부는 그간 ESS연계 신재생, 전기자동차 충전 특례요금을 신설, ESS 특례요금 할인 확대 등 인센티브를 강화하고 공공기관의 ESS의무 설치등을 시행하고 있다. 구체적으로 공장·상가건물에 피크 저감용 ESS를 활용시 사용량에 따른 기본요금 할인액을 3배 확대, 충전요금 50% 할인 및 설치용량별 할인 차등지원을 시행 중에 있다. 또한, ESS 보급 추세를 가속하기 위해 유통·물류센터, 상업·일반용 건물과 가정 등 확산 잠재성이 높은 수요처를 대상으로 ESS 특례 요금제도 개편을 함께 추진 중이며 신재생에너지(태양광)와 ESS를 함께 설치할 경우 요금을 추가 할인해 주는 제도도 신설했다.

해외의 경우, 일본 정부는 원전 사고 이후 전력부족 불안감을 해소하기 위해 태양광과 연계한 ESS설치를 늘리기 위해 대규모 보조금을 지급하고 있으며, 독일은 2013년부터 대형 신재생에너지 단지에 ESS를 설치할 경우 보조금을 지급하고 있다. 특히, 가정용 태양광 ESS를 활용한 피크 수요 저감 프로그램을 통해 ESS 보조금 지급 및 저금리 대출을 제공하는 정책을 시행중이기도 하다.

앞서 언급된 한국, 일본, 독일의 사례를 비롯하여 전 세계 ESS 시장은 아직은 초기단계이나 성장가능성이 매우 높으며 각국 정부의 정책 및 보조금에 따라 의존적인 특성을 보인다. 이와 같은 특성을 고려하여, 각 정부는 소형 및 대형 사업에 있어서도 법규 재정 등을 통한 보조금 지급과 시장 의무화 하는 방안을 통하여 관련 산업의 성장을 장려하고 있는 추세이다.

따라서 한국기업들이 글로벌 ESS시장 개척에 있어, 각 국가별 정책 및 지원제도에 대한 충분한 고려가 필요할 것이다. 예를 들어 지난 2014년 삼성SDI가 일본 Nichicon회사와 MOU를 체결함에 따라 일본 내 소형 가정용 ESS의 60%를 점유하는 결과를 가져왔다. 이는 국내 소형 ESS업체의 일본 시장판매를 위해서는 주택건설업체와 파트너십이 중요함을 시사한다. 미국, 독일의 경우 가정용 태양광 설치 업체들을 통하여 ESS가 판매되고 있기 때문에 태양광과 ESS를 연관하는 비즈니스 모델을 창출하여 국내외 시장에 접근하는 것도 또 다른 방법이 될 수 있을 것 이다. 소형 가정용 ESS의 경우 시장에 따라 판매 루트가 다양하게 발생할 수 있기에 앞선 사례와 같이 우리 기업들은 다양한 경로의 시장을 고려해야 할 필요가 있을 것이다.

신재생에너지 보급 확대와 전력수요가 증가하는 상황에서 전력계통 안정성 및 경제성 확보, 그리고 국내외 신시장 창출을 위해 다양한 방면에서 ESS에 접근해야 할 것으로 보인다. 국내의 경우 ESS와 신재생에너지 시장의 연계를 강화시키는 정책적 지원을 확대하여, ESS의 확산 노력이 필요할 것이다. 구체적으로 태양광주택과 가정용 소형 ESS와 연계시 강화된 인센티브 제공 정책을 검토해 ESS 사업모델 발굴 및 사업화 추진이 필요하다. 또한 ESS 보급 확대를 위한 사업투자환경 개선에 대한 고려도 필요할 것이다. 전기자동차 보조금과 마찬가지로 ESS 보조금지급을 통해 ESS산업 활성화 기반을 마련하는 것이 근본적일 것으로 생각된다. 또한 ESS산업 확대를 위하여 전력수요 감축 및 전력품질 관리를 수행하는 전방산업의 육성과 더불어 해외사례를 참고한 다양한 기술에 대한 국내 실증사업의 확대, 해외시장 개척과 민간수요 견인을 위한 부하관리 인센티브제도 실행 및 신규 비즈니스를 고려하는 등의 다양한 노력들이 필요하다. 이를 통해 거대 시장으로 성장하고 있는 글로벌 ESS시장을 한국이 선도하기 위한 노력이 있어야 할 것이며, 더 나아가 이러한 과정을 통해 그린에너지 시장에서 한국이 국제사회에 모범이 되고, 성장할 수 있기를 희망한다.

□ 참고 문헌

조선비즈, “최강한파에 3일 연속 ‘전력 수요 감축’ 발령……. 역대 처음”, 2018.01.26.,

(http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2018/01/26/2018012600765.html)

Business Korea, “ESS market emerging as blue ocean thanks to government’s energy change policies”, 2018.01.16.

(http://www.businesskorea.co.kr/english/news/industry/20287-blue-ocean-energy-sector-ess-market-emerging-blue-ocean-thanks-governments)

한국에너지공단, 에너지 저장장치(ESS) 보급동향 및 국내 전망, 2017년

한전경제경영연구원, KEMRI 전력경제 REVIEW, 2016년 제12호