[에너지 R&D의 미래]<4>한국 경제의 신성장 동력 ESS

김경헌 삼성SDI 상무(ES사업부 마케팅팀장·kheonkim@samsung.com)

박근혜 대통령은 16일 `2013 대구세계에너지총회(WEC)` 특별세션 연설에서 “앞으로 한국은 에너지 산업을 창조경제의 견인차로 발전시키고, 창조형 에너지 경제로 전환 경험과 노하우를 국제사회와 공유해 나갈 것”이라고 밝혔다. 반도체·자동차·조선 산업 등이 지난날 한국 경제를 이끌어 왔다면 앞으로 성장 동력은 에너지 분야가 될 것임을 공표하는 발언이다.

이어 "에너지 저장장치(ESS), 에너지 관리시스템(EMS) 등 ICT를 활용해 전력 소비를 줄이고, 이렇게 해서 절약된 전력을 전력거래시장에서 판매할 수 있는 체제를 구축할 것"이라고 강조했다. 최근 에너지 저장장치에 대한 뜨거운 관심은 아직 가시지 않은 여름철 전력 대란의 기억 때문이다.

최근 몇 년간 전력수요가 급증하면서 여름과 겨울마다 반복적으로 전력난이 발생하고 있다. 최근 10년간 전기요금 상승폭은 21%에 그쳤지만 값싸고 편리한 전기 소비는 63% 증가했다. 특히 여름철에는 최근 5년간 최대 전력 증가율은 4.3%로 공급 증가율인 3%보다 무려 1.5배나 상승돼 전력난이 예상되고 있다. 이로 인해 에너지 저장장치가 주목을 받기 시작했으며 정부에서도 대책을 마련하는 상황이다.

에너지 저장장치는 전력수요가 적은 심야 시간에 전기를 저장했다가 수요가 많은 낮 시간에 사용해 효율적인 전력 운영이 가능한 시스템이다. 잉여 전력을 저장해 필요할 때 사용할 수 있는 장치다. 생산자 입장에서는 남는 에너지를 저장해 발전기 생산효율을 올릴 수 있고(일정한 속도로 운행하는 자동차가 효율이 높듯이 발전기도 일정하게 유지될 때 가장 높은 효율을 보유) 과도하게 설치된 송배전 설비 (케이블 및 변압기)를 적절하게 줄일 수 있음으로써 투자 효율도 극대화 할 수 있다.

소비자 입장에서는 태양광, 풍력과 같은 친환경 에너지를 저장했다가 환경에 무해한 에너지를 사용할 수 있고, 지진·태풍·폭설로 인한 이상이변에서도 안정적인 전력을 공급 받을 수 있다.

삼성SDI는 리튬이온 전지를 이용한 ESS부문을 주도하고 있다. 리튬이온 전지는 납과 같은 유해물질이 없어 친환경적이며 에너지 밀도가 높아 설치 공간이 작다는 장점을 갖고 있다. 에너지 저장장치가 쓰이는 곳은 신재생 발전단지, 데이터센터용 UPS, 통신기지국 UPS, 빌딩 및 가정용으로 활용되고 있으며, 이중 UPS는 현재 납축전지가 많이 활용되고 있으나 친환경성으로 인해 리튬이온전지에 대한 수요가 점차 늘어나고 있는 추세이다.

미국·유럽·일본 등 선진국은 일찌감치 ESS의 보급을 위해 정부 주도 대규모 실증사업을 진행했고 최근에는 ESS 설치 보조금, 설치 의무화 등 법안을 통해서 ESS 설치를 장려한다. 가장 대표적인 제도가 일본 보조금 제도로 LIB-ESS 설치시 전체 비용의 3분의 1을 정보 보조금으로 지원하는 제도이다. 이를 통해 전력 피크(Peak)를 낮추고 낮시간 태양광의 잉여 발전량을 분산 사용하도록 하여 전력을 효율적으로 사용하고 있다.

정부에서도 이미 에너지 저장장치의 가능성을 크게 보고, 2020년을 목표로한 장기 공급확대를 추진한다. 잇따라 발표되는 ESS 보급 관련 정책들은 궁극적으로 2017년까지 최대 100만㎾의 전력 피크를 절감하고, 3조5000억원 규모의 시장과 1만5000개 일자리를 창출하는 것을 목표로 하고 있다.

이제 주사위는 소비자에게 돌아 왔다. 정부도, 기업도 이를 적용하기 위한 기술 검토를 끝내고 추진하고 있는 상황에서 이를 사용하고자 하는 실제 고객들의 적극적인 참여 및 협조를 기대한다. ESS를 신성장 동력으로 삼아 우리 경제가 한단계 도약하기를 기대한다.