에너지전환 정책 맞춰 ESS 시장 ‘봄바람’

 
 
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평창풍력단지에 설치된 ESS(에너지저장장치)를 구성하는 일부인 PCS(전력변환장치)를 효성직원이 살펴보고 있다. / 사진=효성
정부가 친환경·신재생에너지 발전 비중을 확대하는 에너지전환정책에 속도를 내면서 ESS(에너지저장시스템) 시장에도 훈풍이 불고 있다.

ESS는 유휴전력을 저장해 뒀다가 필요할 때 공급, 전력을 안정적이고 효율적으로 활용할 수 있도록 한 장치다. 태양광·풍력 등 출력이 불안정한 재생에너지의 효율성을 높일 수 있어 에너지전환정책의 중점 추진 과제로 꼽힌다.

정부도 ESS에 대한 투자를 확대하고 있어 관련 사업을 진행 중인 기업들의 수혜가 예상된다.

2025년 ESS 시장 규모 292억달러
 
정부가 지난달 말 발표한 ‘재생에너지 3020 이행계획’은 2030년까지 석탄·원자력발전 비중을 단계적으로 축소하고 재생에너지 비중을 20%까지 확대하는 내용이 골자다.

날씨와 기후 등 환경 변화에 따라 전력 생산 변동이 심한 재생에너지로 석탄·원자력발전을 대체하기 위해선 ESS의 확대가 필요하다. 재생에너지를 통해 생산한 전력을 ESS에 보관해 둔 뒤 수요가 많은 피크타임 등 적절한 시간대에 활용할 수 있기 때문.

정부도 전력중개시장과 에너지저장장치(ESS)·연료전지 등을 육성하는 방안과 계통연계형 ESS 설치 확대 등을 추진, 재생에너지의 단점을 보완한다는 방침이다.

정부는 이미 2013~2016년까지 ESS 부문에 1200억원을 투자해왔고 지난해부터는 민간 금융기업과 연계해 자금이 부족한 중소기업을 상대로 ESS를 임대하는 사업을 펼치는 등 시장 확대에 주력하고 있다.

산업통상자원부에 따르면 전세계 ESS 시장 규모는 2016년 25억6000만달러에서 2020년에는 약 150억달러, 2025년 292억달러로 10배이상 급성장할 전망이다. 발전량도 2015년 24GWh에서 2020년 52GWh로 연평균 17% 성장할 것으로 예상된다. 국내 보급량 역시 2015년 163MHh에서 지난해 431MHh까지 늘었다.

◆LG화학·삼성SDI·SK디앤디·효성 등 수혜 전망

ESS 시장의 확대는 관련 사업을 전개하고 있는 기업들에게 호재가 될 것으로 보인다.

현재 ESS분야에는 LG화학, 삼성SDI, 효성, SK디앤디, 한화에너지 등이 진출해 있다. ESS 사업은 크게 배터리와 PCS(전력변환장치), PMS(전력제어시스템) 등 3가지로 나뉘는데 각 기업은 자체 보유 기술력과 연계해 사업을 추진 중이다.

ESS 배터리 분야에서는 LG화학과 삼성SDI가 두각을 나타내고 있다. 특히 LG화학은 ESS배터리 경쟁력에서 세계 1위로 평가받는다. 글로벌 시장조사업체 ‘네비건트 리서치’가 발표한 ESS 배터리 경쟁력 평가에서 LG화학은 2013년과 2015년 세계 1위를 차지했다.
 
또 2007년부터 지난해까지 최근 10년간 관련 분야 특허건수도 59건을 출원해 국내 기업 가운데 압도적인 1위를 차지했다. 생산량을 기준으로도 올들어 3분까지 710MW의 ESS 배터리를 생산해 세계 1위를 차지했다.

삼성SDI도 같은 기간 695MW를 생산해 2위에 이름을 올렸다. 삼성SDI는 ESS 배터리 공급을 확대해 LG화학을 맹추격하고 있다.

테슬라가 호주 제임스타운에 준공해 지난달부터 가동에 들어간 100MW/129MWh급 ESS에도 삼성SDI의 배터리가 공급됐다. 삼성SDI는 유럽을 중심으로 ESS 시장을 적극 확대하겠다는 방침이다.

◆불붙은 시장경쟁, 최후의 승자는?
 
PCS와 PMS 부문에는 다양한 기업들이 경쟁하고 있다. 효성은 자체기술로 개발한 PCS 기술을 기반으로 국내는 물론 글로벌 시장의 ESS 사업을 이끌고 있다.

ESS의 핵심은 고객의 전기사용 패턴을 정확하게 분석하고 PCS의 용량과 배터리의 용량을 잘 산정해 최적화시켜 구축하는 기술이다. 효성은 2012년 구리 농수산물센터, 2013년 제주도, 2014년 아프리카 모잠비크, 2014년 전남 가사도 등에 다양한 규모의 ESS를 성공적으로 구축한 경험을 바탕으로 업계에 신뢰를 구축하고 있다.

효성 관계자는 “효성은 기술면에서도 안정화되어 있고 ESS 납품 실적 및 수많은 전력산업 프로젝트 수행경험을 다량 보유해 신뢰성이 높다”며 “ESS 운영에 있어 뛰어난 스케줄링 기술 및 운전 노하우를 자랑하고 있고 문제 발생시에도 빠른 대처능력을 보유하고 있다”고 말했다.

SK디앤디는 PMS 분야에서 국내 최고 수준의 역량을 갖춘 그리드위즈와 ESS 공동사업 MOU 체결을 통해 차별화된 ESS 운영 기술을 확보, 관련 사업을 진행 중이다.

지난달 대성산업가스와 110MWh 규모의 ESS 통합 구축 계약을 체결하는 등 올해 말까지 700MWh 규모의 ESS를 구축한다는 계획이다.

SK디앤디 관계자는 “ESS를 기반으로 에너지 소비 패턴 분석 역량을 강화하고 향후 P2P, VPP 등 전력 플랫폼으로 사업영역을 확장해 대한민국 에너지의 미래를 선도해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

한화에너지도 최근 새만금 산업연구용지에 위치한 햇빛누리 태양광발전소(11MW) 인근부지에 19MWh 규모의 ESS를 구축, 태양광발전소와 ESS를 통합 운영하기로 했다. 특히 ESS의 효과적인 제어와 안정적인 운영을 위한 핵심 소프트웨어인 PMS와 발전소 모니터링 시스템은 자체 개발해 적용한다.

한화에너지 관계자는 “이미 지난 7월 대규모 괌 프로젝트를 수주했고 미국, 호주 등에서 태양광사업과 연계해 공격적으로 ESS 사업을 추진하고 있다”며 “글로벌 시장에서 신재생에너지 등 분산전원 기반의 전력공급사업 추진에 ESS는 차별화된 핵심 경쟁력으로 피크저감, 수요관리, 출력안정화 등 다양한 응용 분야에서 레퍼런스를 확보할 계획”이라고 말했다. 이밖에 LS산전, 두산중공업 등도 ESS 사업을 진행 중이다.



 

이한듬 mumford@mt.co.kr

머니S 산업팀 기자입니다. 많은 제보 부탁드립니다.

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