지난 6월 14일 독일 뮌헨에서 개최된 ‘ees Europe 유럽 2023’ 행사에서 뜨거운 관심을 받은 배터리 제품이 있었습니다. 그 주인공은 바로 ESS(Energy Storage System, 에너지 저장 시스템)입니다! ESS가 전 세계적으로 주목받고 있는 이유와 글로벌 동향은 어떻게 될까요?
Q. ESS가 배터리 시장에서 주목받는 이유가 뭔가요?
ESS는 생산된 전력이 남을 경우 에너지를 저장해두고, 필요할 때 공급하는 저장 장치입니다. 전력을 원할 때 바로 사용할 수 있기 때문에 에너지 효율을 향상할 수 있습니다.
이례 없는 장마, 지구 온난화 등 기후 변화를 겪으면서 탄소 중립을 실천하기 위한 움직임은 커져갔습니다. 기존 연료를 대체할 수 있는 에너지로 대두한 풍력 발전, 태양광 발전 등의 신재생에너지는 기후 요건의 영향을 크게 받기 때문에, 에너지 생산에 변동성이 있습니다.
이를 극복하기 위한 방안으로 ESS가 주목받게 되었죠. ESS는 전력의 불확실성에 대비할 수 있으며, 신재생에너지 사용을 확대시킬 수 있는 기반이 될 것으로 예상하고 있습니다. 이에 배터리 업계에서는 전력용, 상업용, 가정용 등 다양한 쓰임새에 맞게 고용량∙저비용 ESS를 개발하기 위해 노력하고 있죠.
Q. 글로벌 ESS 시장 동향은 어떤가요?
그렇다면 글로벌 ESS 시장 동향은 어떻게 될까요?
미국은 ESS 시장이 급속도로 성장하고 있는 곳입니다. 미국 정부는 중장기 ESS 로드맵을 구성하여, 2030년까지 대규모 장기 ESS의 비용을 90% 감축하기로 했습니다. 그리고 다양한 ESS 기술을 개발하는 데 투자할 것을 약속했습니다. 특히 미국에서는 여러가지 지원 정책을 등에 업고, 가정용 ESS의 인기가 날이 갈수록 증가하고 있는데요. 현재 태양열 재생에너지와 연계된 ESS 배터리에 대해서 26%의 세금을 공제해 주며, 신축 주택에는 가정용 ESS 설치 권고와 100% 수준의 보조금을 지원하고 있습니다.
유럽에서는 코로나 19등으로 인한 국제 에너지 가격 상승에 EU(유럽연합)의 탄소 배출 감소 정책이 더해지면서 ESS에 대한 수요가 더욱 증가하고 있습니다. 그 중 유럽 ESS 시장의 60% 이상을 영국과 독일이 차지하고 있습니다.
특히 영국은 2021년부터 2022년 11월까지 전기 요금이 65.4%, 가스 요금은 약 128% 이상 증가하는 등 전기 및 가스 요금이 기하급수적으로 상승하며, 에너지 자립에 대한 필요성이 더욱 커지고 있는 상황입니다. 이를 극복하기 위해 국가 대규모 ESS 프로젝트 필수조건을 완화하고, ESS의 보조서비스 이용 요금에 대한 부과 기준을 개정하는 등 다양한 에너지 정책을 마련했습니다.
독일은 2021년 기준으로 설치된 ESS의 93%(1357㎿h)가 가정용 ESS인데요. 정부 주도하에 진행되고 있는 ESS 정책을 중심으로 가정용 ESS의 시장이 확대되고 있습니다. 독일 정부는 신재생에너지 비율을 2030년까지 65%까지 확대한다는 목표를 세웠으며, 가정용 ESS 투자금의 30%를 보조금으로 지원하고 있습니다.
국내에서는 ESS 산업 육성방안을 마련하는 한편, 자동차 전력망 연동 기술인 V2G(Vehicle-to-Grid) 의무화 법을 추진하고 있습니다. V2G는 전기차를 ESS로 활용해 남은 전력을 이용하는 기술을 의미합니다. 이 기술이 보급되면 잉여 전력을 시설에 공급하거나 판매가 가능할 것으로 예상하며, ESS 투자 비용도 절감할 수 있을 것으로 전망되고 있습니다.
Q. LG에너지솔루션에서 추진 중인 ESS 사업은?
LG에너지솔루션은 최신 ESS 트렌드를 빠르게 파악하고 시장에서 우위를 점하기 위해 노력을 기울이고 있는데요. ESS 생산은 물론 다양한 방식으로 사업을 확장해 나가고 있습니다.
먼저 ESS 배터리 전용 인프라를 구축하고 있습니다.
올해 3월 미국 애리조나주 퀸크릭에 신규 원통형 및 ESS LFP 배터리 공장을 건설한다고 밝혔습니다. 두 공장의 합산 생산능력은 43.3GWh이며, ESS LFP 배터리 공장은 16.3GWh 규모입니다. 배터리 업계 최초로 단독 ESS 생산 공장을 짓는다는 큰 의미를 가지는데요. 올해 착공을 시작해 2026년 양산을 목표로 진행하고 있습니다.
다양한 ESS제품도 꾸준히 선보이고 있습니다.
LG에너지솔루션은 ‘ees Europe 2023’에서 주택용 ESS 브랜드인 ‘엔블럭(Enblock)’를 처음 공개했습니다. ‘엔블럭 E’ 제품은 리튬인산철(LFP) 배터리 팩을 적용한 주택용 ESS으로 모듈을 최대 5개(15.5kWh)까지 구성할 수 있습니다. ‘엔블럭 S’ 제품은 또 NCM 삼원계 배터리 기반의 고에너지 밀도 주택용 ESS으로 적층형 모듈 구조로 이루어져 있습니다. 이 제품은 하나의 시스템에 최대 5개(17.7kWh)의 용량을 확장할 수 있습니다.
북미 ESS 시장에도 ESS 제품을 출시할 예정인데요. 올해 5월 전력 변환 장치인 인버터(Inverter)가 포함된 주거용 배터리 ‘프라임 플러스(Prime+)’를 선보였습니다. 기존 태양광발전시스템과 높은 호환성을 보인다는 것이 Prime+의 큰 장점입니다.
ESS 제품 개발 이외에도, ESS 전력망 및 시스템을 구축하여 통합적인 솔루션 제공에 힘쓰고 있습니다.
2022년 2월 LG에너지솔루션은 미국 ESS SI(System Integration, 시스템 통합) 전문기업 ‘NEC에너지솔루션’를 인수해 ‘LG에너지솔루션 버테크(Vertech)’ 법인을 신설했습니다. 이 법인을 통해 고객별 맞춤 솔루션을 제공하며, ESS 사업 기획, 설계, 설치 및 유지·보수를 수행할 계획입니다.
또 LG에너지솔루션은 사내독립기업 에이블(AVEL)을 통해 신재생에너지 전력망을 효율적으로 운영·관리하는 EA(Energy Aggregation) 사업을 적극적으로 추진하고 있습니다. EA는 에너지 전력망 통합 관리로 신재생에너지 발전기와 ESS를 연계해 발전량을 예측하고 운영하는 사업인데요. 지난해 11월 제주에너지공사와 함께 ‘제주 전력망 안정화 위한 업무협약’을 체결했고, 올해 3월에는 한국남동발전, 탐라해상풍력과 함께 ‘제주 전력시장 시범사업 업무협약’을 맺어 EA 사업에 박차를 가하고 있습니다.
글로벌 ESS 시장의 트렌드와 LG에너지솔루션이 펼치고 있는 ESS 사업에 관해 알아보았습니다. LG에너지솔루션은 신재생에너지의 핵심이 될 ESS를 통해 푸르른 지구를 만드는 데 앞장서겠습니다.