ESS 시장점유율 세계 1위…2020년까지 TOP 유지 전망
활용도 무궁무진…가정용ESS 활성화땐 시장 더 커질 듯

그동안 에너지저장장치(ESS)시장은 폭발적으로 성장했다. 2018년에만 전년 대비 20배 이상 성장하며 상반기에만 1.8GWh의 ESS가 보급됐다.

특히 정부의 재생에너지확산 기조에 맞춰 재생에너지 연계용 ESS가 683MWh 구축됐다. 또 대형공장에 설치 돼 전력 피크를 줄여주고 요금을 절감해주는 피크저감용 ESS는 2017년 대비 226배 증가한 1129MWh가 구축됐다.

2020년 일몰 예정인 특례요금제의 혜택을 극대화하기 위해 사업자들이 몰렸기 때문으로 풀이된다.

향후 ESS 시장의 미래는 더욱 밝다. 블룸버그 뉴에너지 파이낸스(BNEF)에 따르면 세계 ESS 시장은 2024년까지 16.2GWh 규모로 성장할 것으로 예상된다.

한국은 현재 ESS 시장 점유율이 가장 큰 나라로 2020년까지는 점유율 1위 자리를 놓치지 않을 것으로 보인다. 국내 ESS 시장의 성장세를 유지할 뿐 아니라 세계 시장에서도 ESS 시장을 선도할 것이라고 예상할 수 있는 대목이다.

이처럼 ESS는 국내·외 새로운 먹거리로 성장했다. 향후에 ESS는 국민들의 필수재로 자리잡을 가능성이 크다.

에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)는 전기를 저장할 수 있는 시스템을 의미한다. 과거에는 대용량의 전기를 저장할 수가 없어, 만약의 사태에 대비해 수요보다 더 많은 전력을 생산하고 남으면 그대로 버려야 했다.

ESS의 등장으로 이제는 남는 전기는 저장했다가 전력이 부족한 시기에 방전하거나, 전기요금이 싼 시기에 저장한 후 비싼 시기에 사용할 수 있게 됐다. ESS의 등장이 산업 뿐 아니라 국민들의 에너지 소비 생활에 큰 변화를 가져다 준 것이다.

ESS를 이해하기 위해서는 구조를 알아야 한다. ESS는 배터리, 배터리모니터링시스템(BMS), 전력변환장치(PCS), 전력관리시스템(PMS)로 구분된다.

배터리는 실제 전기를 저장하는 장치로, ESS에서 가장 큰 부분을 차지한다. BMS는 배터리를 모니터링하고 제어할 수 있는 장치다. PCS는 일종의 ‘수문’과도 같은 역할을 하는데 전기를 저장할 수 있는 형태로 바꾸기 위해 AC와 DC를 서로 변환하는 역할을 한다. ESS 전체를 관리하는 역할은 PMS가 담당한다.

ESS는 크게 세 가지 용도로 활용될 수 있다. 재생에너지 연계, 피크 및 요금 절감, 주파수 조정이다.

재생에너지 연계용 ESS는 재생에너지의 간헐성을 보완해 주는 역할을 한다. 풍력과 태양광은 날씨 및 일조량에 영향을 많이 받기 때문에 출력이 일정하지 않다. 여기에 ESS를 연동하면 발전량이 많을 때 전기를 저장하고, 발전량이 없을 때 방전하면서 출력의 변동성을 줄이는 역할을 할 수 있다. 정부는 현재 신재생과 ESS를 연결할 경우 방전량에 대해 5.0의 REC를 부여해 보급정책을 시행하고 있다.

피크절감용 ESS는 전기요금이 싼 시간에 충전해 비싼 시간에 사용하거나, 방전하는 역할을 한다. 전기 요금을 절감하고 전력 최대 부하를 감축할 수 있다. 전력 소비량이 많은 대형 공장에 대규모 ESS가 들어가 있는 이유는 이 때문이다.

정부는 ESS 보급 확산을 위해 ESS 전용 특례요금을 적용 중이다. 특례요금은 2020년 일몰 예정이다.

주파수조정용(FR용) ESS는 주로 발전기와 연계되는 경우가 많다. 발전기는 주파수 변동에 따라 응답하는데 주파수 변동폭이 과도하게 커질 경우 FR용 ESS가 이에 도움을 줄 수 있다. FR용 ESS는 한전 주도로 보급사업이 진행됐으며 총 376MWh가 국내에 설치돼 있다.

ESS는 활용도 또한 다양하고 적용될 수 있는 범위가 넓다. 아직 국내에는 시장이 형성되지 않았지만 가정용ESS 시장이 국내에서도 활성화될 경우 그 성장 가능성은 더 커질 것으로 예상된다.

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