ESS 밸류체인 쌓은 韓…AI발 전력 수요 급증 올라탈까

배터리·PCS·EMS 등 경쟁력 갖춰
최근 북미 중심 잇단 조단위 배터리 수주

한국 에너지저장장치(ESS) 산업은 밸류체인(가치사슬)을 확보하며 인공지능(AI)발(發) 전력 수요 급증에 올라탈 것으로 기대되는 분야다.

2일 업계에 따르면 한국 배터리·전력기기 기업들은 ESS의 3대 구성요소인 배터리와 전력변환장치(PCS), 에너지관리시스템(EMS) 등의 세계적인 제조 경쟁력을 갖추고 시장을 공략하고 있다.

배터리 기업들은 전기차 캐즘(일시적 수요 정체) 시기에도 조원 단위 ESS 배터리 공급으로 숨통이 트이고 있다. LG에너지솔루션은 지난해 11월, 12월 두 달 연속으로 북미에서 대규모 ESS 공급 계약을 체결했다. 두 계약 모두 신재생에너지 프로젝트에 ESS 배터리를 공급하는 건으로 총 15.5GWh 규모다. ESS용 배터리 컨테이너 가격이 ㎾h당 170~200달러임을 고려하면 4조원을 넘어가는 계약이다. 삼성SDI도 지난해 7월 미국 최대 전력기업인 넥스트에라에너지에 1조원대 규모의 ESS용 배터리를 납품하는 계약을 체결했다. SK온은 아직 조원 단위가 넘는 대규모 ESS 계약은 따내지 못했지만 SK이노베이션 E&S가 가진 에너지 포트폴리오 등과 결합해 AI발 전력 수급 최적화 솔루션을 제공하겠다는 계획이다. 배터리 기업들은 에너지밀도는 비교적 낮지만 안정성이 뛰어나 ESS 배터리에 적합하다고 알려진 LFP(리튬·인산철) 밸류체인도 북미를 중심으로 갖춰나가고 있다.

ESS는 전력을 활발히 생산할 때 저장하고 수요가 급증할 때 공급하는 역할을 한다. 전력 효율을 좋게 해줄 뿐만 아니라 풍력·태양광 등 신재생에너지 전력을 저장해뒀다가 전력 수요가 많을 때 공급해주는 역할을 하는 것이다. RE100(신재생에너지 100% 사용)을 실천해야 하는 기업들이 신재생에너지와 ESS를 묶음으로 민간 프로젝트를 진행하고 있는 이유다. AI발 전력 수요 급증에 따라 ESS 수요가 늘어날 것이 예상된다.

한국 산업은 배터리 제조 경쟁력에 PCS는 물론 변압기·차단기 등 각종 전력기기 밸류체인이 더해져 시너지를 낼 수 있다. 효성중공업 등 전력기기 기업이 수출하는 ESS 제품에는 한국 배터리가 탑재된다. EMS 분야도 LG에너지솔루션이 2022년 EMS 업체 ‘NEC에너지솔루션’을 인수하며 자체 경쟁력을 갖췄다. ‘LG에너지솔루션 버테크’로 재출범된 회사는 자체 개발 EMS 소프트웨어와 10년 이상의 글로벌 운영 데이터를 기반으로 한 유지·보수 역량을 가진 것으로 평가된다.

그간 ESS는 대규모 신재생에너지 프로젝트 가동이 더뎌 가파른 상승세를 보이지 못했다. 하지만 최근 들어 북미를 중심으로 대규모 프로젝트가 가동되기 시작하면서 수주가 줄을 잇고 있다. 재생에너지 비중 증가와 각국의 정책 드라이브에 힘입어 ESS 시장은 급격하게 성장할 것으로 전망된다. 블룸버그NEF의 전망(2023년)에 따르면 ESS 설비 규모(양수발전 제외)는 2022년 91.5GWh에서 2030년 1432GWh로 10배 이상 증가할 전망이다. 글로벌 ESS 연간 시장 규모는 2022년 152억달러(약 22조3713억원)에서 2030년 395억달러(약 58조1361억원)까지 증가할 것으로 전망했다. 지역별로는 미국과 중국이 글로벌 ESS 보급량의 절반 이상을 차지하며 주요 선진국에서도 보급량이 지속적으로 증가할 것으로 예상됐다.

정동훈 기자 hoon2@asiae.co.kr