재생에너지 한계 극복 ESS "전기차보다 더 커진다"

대형 컨테이너 박스에 배터리셀 쌓아
2030년 362조원 규모로 성장 전망

배터리업체들이 새로운 에너지저장장치(ESS)를 잇달아 선보이고 있다. 재생에너지 발전이 확대되면서 에너지 저장 필요성이 커지는 상황과 관련이 있다는 분석이다. 전기자동차 수요를 넘어설 것이라는 전망도 나온다.

19일(현지시각) 독일 뮌헨에서 개최된 '인터배터리 유럽 2024'에서 삼성SDI가 기존 보다 한층 더 업그레이드 된 삼성배터리박스(SBB) 1.5를 선보이고 있다.(제공=삼성SDI)

삼성SDI는 19일(현지시간) 독일 뮌헨에서 열린 유럽 인터배터리 전시회에서 ‘삼성배터리박스(SBB) 1.5’를 공개했다. 컨테이너 박스에 하이니켈 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 배터리 셀과 모듈, 랙 등을 설치한 ESS로, 전력망에 연결만 하면 바로 사용할 수 있다.

LG에너지솔루션도 이날 LFP 셀을 적용한 첫 주택용 ESS와 전력망 제품을 선보였다. 주택용 ESS는 모듈식으로 팩을 간편하게 끼워 넣어 용량을 조절할 수 있으며, 최대 15.5kWh까지 용량 확장이 가능하다.

ESS는 전력 수요가 크지 않을 때 남는 전력이나 재생에너지로 생산한 전력을 저장했다가 전력 수요가 급증할 때 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 이는 신재생에너지의 간헐성 문제를 보완하는 데 중요한 역할을 한다. 단점을 보완해줘 보다 안정적이고 지속 가능한 에너지 공급을 가능케 한다.

ESS는 대형 컨테이너에 두꺼운 책 모양의 배터리셀을 넣는 형태다. 외관상 컨테이너 야적장과 비슷하다. 전력의 효율성을 높일 뿐만 아니라 전압이나 주파수를 안정화해 전력 품질을 개선하는 데도 큰 도움이 된다.

ESS 시장의 성장은 에너지 업계 전반에 걸쳐 큰 변화를 가져올 것으로 예상된다. 블룸버그 뉴에너지파이낸스(BNEF)는 세계 ESS 시장이 2021년 110억달러(약 15조2000억원)에서 2030년에는 2620억달러(약 362조1000억원) 규모로 성장할 것으로 예측했다.

LiB ESS 배터리 업체별 출하실적(제공=SNE리서치)

전기차 시장을 넘어서는 규모로 성장할 것이란 전망도 나온다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 지난 1월 "수년 동안 ESS 사업이 전기차보다 훨씬 빠르게 성장할 것이라고 말했고, 실제로 그렇다"고 말하기도 했다. 인공지능(AI) 산업 확장으로 데이터센터 증설이 공격적으로 이뤄지면서 전력 수요가 폭증할 것이라는 전망도 ESS 시장 성장에 큰 기회로 꼽힌다.

ESS 시장에서는 아직 중국의 입김이 크다. SNE리서치에 따르면 중국이 가장 큰 ESS 시장(84GWh)으로 전체 시장의 45%를, 북미(55GWh)는 30%, 유럽과 기타지역(23GWh)이 12%를 차지했다. 배터리 업체별 판매 실적을 봐도 LFP(리튬 철 인산염) 기반의 중국 배터리 업체들이 큰 성장을 거듭하고 있다. 인플레이션감축법(IRA)에 적용받지 않아 중국산 배터리가 북미뿐만 아니라 유럽 시장을 장악하고 있다.

국내 배터리 기업들은 친환경 에너지 확대를 ESS 성장 기회로 보고 있다. 11차 전력수급기본계획에 따르면 정부는 전력 발전량에서 재생에너지 비중을 높여가는 과정으로 오는 2038년까지 21.5GW 규모 ESS가 필요할 것으로 보고, 이를 양수발전과 ESS로 충당한다는 계획이다.

삼성SDI는 2026년부터 전력용 ESS에 들어갈 배터리 라인업에 LFP 배터리를 추가하며 한화솔루션 큐셀부문은 세계 최대 규모의 ESS 프로젝트인 ‘커닝햄 에너지 저장 프로젝트 개발과 EPC(설계·조달·건설)를 맡았다. 이 프로젝트는 스페인 에너지 회사 악시오나(Acciona)가 운영하며 규모는 380MWh에 달한다. 이는 일반 미국 가정 6만3000여 가구가 5시간 동안 사용할 수 있는 전력량이다.

21일 서울 강남구 코엑스에서 열린 배터리 산업 전시회 '인터배터리 2020'에서 방문객들이 삼성SDI 전시관을 둘러보고 있다. 올해로 8회째를 맞는 인터배터리에는 자동차, 스마트폰, 에너지저장장치(ESS)용 배터리와 핵심 소재 등 'K-배터리' 핵심 기술이 총출동한다./김현민 기자 kimhyun81@

오현길 기자 ohk0414@asiae.co.kr