햇빛과 바람을 통해 얻는 에너지는 간헐적으로 발생해서 전력 생산이 불규칙하다는 변수가 있다. 그렇기 때문에 생산된 전기를 저장했다 필요할 때 공급하는 'ESS(Energy Storage System: 에너지 저장 장치)'가 필요하다.
[풍력 및 태양광 에너지를 저장하는 ESS @LG에너지솔루션]
ESS는 정부 정책 지원으로 한 차례 투자 붐이 일다가 2017년 이후 국내에서 50건 이상 ESS 관련 화재 사건이 발생하며 관심이 주춤했다. 화재 원인은 배터리 내부 결함과 충전, 방전 과정 상의 운영 문제였다. 잇따른 화재 사고로 인해 국내 ESS 설치수도 급감했다. 하지만 안전성 강화 노력의 결과로 ESS 배터리 시장이 다시 일어나고 있다.
미국 ESS 시장으로 진출로 관세에 대응하는 기업들
관세 문제 대응책을 모색하며 미국 시장에 진출하는 우리 기업들이 많다. 'LG에너지솔루션'은 최근 미국의 글로벌 에너지 관리 기업 '델타 일렉트로닉스'와 파트너십을 체결해 2025년부터 2030년까지 주택용 ESS 배터리를 공급하기로 했다. LG에너지솔루션은 이미 세계 최대 규모의 ESS 시설인 '모스 랜딩(Moss Landing)'을 운영하는 미국의 발전기업 '비스트라 에너지(Vistra Energy Corp.)'에 배터리를 공급한 바 있다. 더불어 애리조나, 미시간주 등에 ESS 배터리 생산 공장을 현재 짓고 있는 공장들을 2025년부터 가동할 예정이다.
재생에너지 종합 솔루션 회사인 '한화큐셀'도 미국의 재생에너지 시장에서 중요한 위치에 있다. 한화큐셀은 현재 애리조나주에서 단일 기준 세계 최대 규모인 4기가와트시(GWh)의 독립형 ESS 단지를 조성하는 ‘아틀라스 ESS 프로젝트’를 추진 중이며, 올 6월 완공을 앞두고 있다. 또한 미국 IT 기업 '메타(Meta)'에도 재생에너지 공급 프로젝트를 진행하며 캘리포니아 보레고스프링스에 ESS 복합단지를 구축한다. 우리 기업들의 이와 같은 미 대륙 진출은 미국 내 ESS 수요 증가 대응과 관세 절감의 효용을 보일 것으로 예상된다.
늘어나는 유럽 ESS 시장 수요를 감당하는 우리 기업들
현시점 북미에 진출하는 기업들과 함께 살펴 보아야 할 것이 유럽 진출 기업들이다. 유럽은 러시아, 우크라이나 전쟁의 여파로 에너지 문제에 관심을 가지고 있다. 이런 배경으로 재생에너지 사용, 이를 저장할 ESS는 단연 중요한 산업으로 부상했다. '삼성 SDI'는 헝가리에 배터리 생산시설을 운영 중이다. 이에 더해 약 1조 원을 추가로 투자해 생산 규모를 늘리고 있다. 특히 헝가리는 유럽 내 ESS 공급 거점 지역으로 'SK온(구 SK이노베이션)' 역시 헝가리 내 두 곳의 생산 시설을 운영하고 있다. 헝가리에서 우리 기업들은 고품질의 ESS 설비를 제공하고, 안전성 효율성이 보장된 제품으로 시장 점유율을 확대하며 유럽 시장의 수요를 맞추고 있다.
최근 LG에너지솔루션은 미국 뿐 아니라 유럽에서도 사업을 본격화했다. 지난 달 24일 LG에너지솔루션은 'PGE(Polish Energy Group, 폴란드 국영 전력 공사)'가 추진하는 대규모 ESS 프로젝트에 주요 파트너로 선정되는 호재를 맞았다. 이로써 유럽 시장에서 ESS 공급망 확장에 우리 기업들이 큰 기여를 할 수 있게 됐다. 유럽에서 재생에너지 시장이 확대되는 추세에 맞물려 앞으로도 ESS에 대한 관심과 투자는 계속될 전망이다.
안전성 강화와 기술 혁신
미국과 유럽 등지에서 ESS 공장이 신설되거나, 확장된다는 것도 반가운 뉴스지만 우리의 ESS 기술이 안전성을 높인 첨단 기술로 진화하고 있다는 소식도 고무적이다.
'LS일렉트릭'은 ESS의 안전성을 강화하기 위해 실시간 데이터 분석 기반의 ‘올인원 ESS 플랫폼’을 개발했다. 실시간으로 ESS의 상태를 모니터링하며, 비정상적 온도 상승이나 전압 전류 이상들을 감지해 화재 사고를 예방할 수 있다. 특히 AI 알고리즘을 활용해서 충전, 방전 시점을 최적화하고, 배터리 수명을 연장해 안전성을 극대화 했다.
'삼성 SDI'도 배터리 모듈 내부에 화재가 발생하면 소화 약제를 직접 분사해서 화재 확산을 즉각 차단하는 시스템을 개발했고, '한화에어로스페이스'와 'SK엔무브'는 세계 최초로 불에 타지 않는 ESS를 개발 하기도 했다. 특히 한화에어로스페이스의 경우 해양 선박용 ESS 등 다양한 산업 분야에서 활용이 가능하다는 장점이 있다.
ESS는 화석연료 의존도를 낮추는 핵심 기술이기 때문에 탄소중립 시대의 필수 솔루션이자, 재생에너지 시대를 선도하는 핵심기술이다. 이제 우리 기업들이 안전성 문제를 위해서 쏟은 기술 개발 노력의 성과들도 나타나고 있다. 당분간은 우리나라의 ESS 기술이 효율적인 에너지 저장 솔루션으로 자리매김하며 글로벌 시장에서 활약하는 모습을 지켜볼 수 있을 전망이다.
by Editor N
