LG화학·삼성SDI 점유율 40%
태양광·풍력 전력생산 변화 커
안정적으로 공급하는 기술 필요
테슬라도 ESS사업 뛰어들어

시스템제어 EMS, 수주 잇따라
세계적인 탈(脫)원전·신재생에너지 확대 정책에 따라 에너지저장장치(ESS) 시장이 급격히 성장하고 있다. LG화학, 삼성SDI 등 세계 최고 수준의 리튬이온배터리를 생산하는 배터리 업체를 중심으로 국내 기업의 활약도 이어지고 있다.

ESS는 신재생에너지 시장과 함께 크는 산업이다. 태양광·풍력 등 신재생에너지는 자연에 의존하는 발전 원리상 전력 생산량의 변화 폭이 크다. 전력 공급의 안정성이 떨어진다는 것이 최대 약점이다.

ESS는 전력 수요가 적은 시간에 생산된 전력을 저장한 뒤 수요가 높은 시간에 공급할 수 있도록 하는 시스템이다. 전력시스템 효율을 극대화해 신재생에너지의 단점을 극복한다. SNE리서치에 따르면 세계 리튬이온배터리 ESS 시장은 2016년 2.8GWh 규모에서 2020년 16.1GWh로 6배가량으로 성장할 전망이다.

ESS는 △충전에 필요한 배터리 △전력을 변환해주는 장치(PCS) △에너지 관리 등 전체적인 시스템을 제어하고 관장하는 서비스(EMS) 등 세 가지로 구분된다. LG화학, 삼성SDI 등 국내 배터리 업체는 ESS용 배터리 분야에서도 업계 1, 2위를 차지하고 있다.
리튬이온배터리는 높은 에너지 밀도와 에너지 효율, 용량 변화의 편의성 등의 장점이 있다. 다른 전지 방식과 비교해 상대적으로 높은 가격이 걸림돌이었다. 최근엔 원가 하락으로 ESS용 리튬이온배터리의 가격 경쟁력이 높아졌다. 수요가 빠르게 확대되는 이유다. LG화학은 2015년 독일 스테악과 140㎿h 규모 ESS프로젝트를 수주한 데 이어 세계 1위 ESS기업인 미국 AES와 2020년까지 1GWh 규모의 배터리 공급 계약을 맺었다. 삼성SDI는 지난 2월 AES가 캘리포니아 지역에서 진행하는 전력 공급망 구축 프로젝트에 참여해 240㎿h 규모 ESS용 배터리를 공급했다.

전기차 업체 테슬라도 성장 가능성을 보고 ESS 시장에 뛰어들었다. 테슬라는 미국 캘리포니아 미라로마에 80㎿h 파워팩 시스템을 설치했고, 올 연말까지 129㎿h 규모의 저장설비를 제공하기로 남호주 주정부와 계약했다.

국내 기업들은 배터리 제조뿐만 아니라 시스템 관리 분야에서도 두각을 나타내고 있다. KT, LG CNS 등은 시스템 제어와 관리를 담당하는 EMS 분야에 뛰어들었다. 신재생에너지는 들쭉날쭉한 주파수를 안정화해 일정한 수준으로 제어하는 것이 중요하다.

수출 낭보도 이어지고 있다. 지난 4월 한전 LG CNS 컨소시엄은 미국 괌 전력청(GPA)이 주관한 국제 신재생에너지 입찰에서 60㎿ 규모 태양광발전소와 42㎿h 규모 ESS를 결합한 발전 사업을 수주했다. 한화에너지도 괌에서 60㎿ 규모 태양광 발전소와 65㎿h 규모 ESS를 결합한 발전 사업을 따냈다.

고재연 기자 yeon@hankyung.com

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