에너지저장장치(ESS)와의 연계 '무궁무진'

태양광·풍력 등과 결합…마이크로그리드 덩달아 관심
E-프로슈머 시장, 전력 밀집지역 배전망 등에도 ‘딱’

정부가 에너지저장장치(ESS) 관련 신산업을 적극 육성한다고 밝히면서 올해는 단순 하드웨어 보급이 아닌 서비스 경쟁이 치열해질 것으로 예상된다.

초기 ESS는 전기를 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓰는 일종의 배터리에만 국한된 개념이었지만 그 의미가 넓어지고 있는 추세다. 배터리 가격이 비싼 탓에 ESS의 활용폭이 좁았지만 2013년 1MWh당 14억8억000만원이었던 ESS가 지난해 8억2000만원까지 떨어지면서 경제성이 좋아진 덕분이다. 정부는 2023년에는 1MWh당 5억원으로 단가가 하락할 것으로 보고 있다.

ESS의 대표적인 활용방안은 한전이 주도하고 있는 주파수조정(FR)용 ESS다. 전력계통에서 출렁이는 주파수를 조정하기 위해 ESS를 변전소에 설치하는 사업인데 지난해까지 252MW를 구축했고, 올해에는 124MW가 추가된다.

FR용 ESS에서 한발 나간 것이 신재생연계형 ESS다. 태양광, 풍력 등 발전이 불규칙한 신재생발전원에 ESS를 결합해 안정성과 효율을 높이는 방식으로 독일에서 활발하게 적용되고 있다. 

지난해 풍력발전에 ESS를 연계하면 REC가중치를 5.5까지 인정해주기 시작했고 올해는 5로 낮아졌지만 그럼에도 매력적인 조건이라는 평가다. 태양광도 올해부터 ESS와 연계하면 REC 가중치를 부여하는 방안이 도입된다.

신재생에너지와 ESS를 연계하면서 마이크로그리드도 관심을 받고 있다. 

정부는 분산전원을 활용한 시장 중심 마이크로그리드 생태계를 조성하기 위해 에너지자립섬, 서울대 마이크로그리드 실증사업 등을 진행하고 있다. 

마이크로그리드 시장이 점차 확대되면서 ESS도 덩달아 분위기를 타고 있다. ESS, EMS 제품공급업체와 엔지니어링, 운영사업자 등의 필요성이 증가하고 있기 때문이다. 

에너지자립섬은 울릉도를 비롯해, 덕적도, 조도, 거문도, 삽시도, 추자도 등을 대상으로 구축된다. 울릉도는 한전, LG CNS, 경상북도 등을 주축으로하는 특수목적법인 ‘울릉에너피아’가 담당하고, KT 컨소시엄(덕적도), LG CNS 컨소시엄(조도, 거문도), 우진산전(삽시도), 포스코 컨소시엄(추자도) 등이 나머지 사업을 맡는다.

정부가 에너지신산업의 일환으로 추진하는 E-프로슈머 시장도 ESS를 활용할 수 있는 분야 중 하나다. 

개인이 소규모로 생산한 전기를 판매할 수 있는 E-프로슈머 시장은 부하이동·수요반응 서비스를 제공하는데 이때 ESS가 필요한 것이다. 정부는 대규모 수용가를 대상으로 비상전원을 ESS로 대체하기 위해 건물별 비상전원 규정을 개정하고 공공기관 신축 건물에는 ESS를 의무적으로 설치하도록 제도도 손볼 예정이다. 

ESS, 전기차를 활용한 수요반응 서비스가 개발되면 비상발전과 수요반응을 연계한 ESS, 배전망과 연계한 ESS, 2개 이상의 ESS를 활용하는 방식 등 새로운 기술이 등장할 것으로 예상된다. 특히 전력이 과도하게 밀집되는 지역의 배전망에 ESS를 구축하면 배전선 증설은 줄이면서 전기 품질은 높일 수 있다.

이외에도 소규모 가정용 ESS도 검토될 것으로 보이지만 현재로선 경제성이 부족해 실제 적용 가능성은 낮다. 

미국이나 일본 등 전기 품질이 좋지않고 전기요금이 비싼 곳에서는 가정용 ESS의 경제성이 확보되지만 국내에서는 아직 비싼 ESS를 가정에 설치할 만큼 장점이 없기 때문이다. 

삼성SDI, LG전자, LS산전 등 가정용 ESS를 개발한 업체들도 국내보다는 해외 시장으로 눈을 돌리고 있는 형편이다.

미국의 테슬라는 가정용·상업용 ESS를 개발하고 있다. 지난해 11월 한국을 방문한 테슬라모터스의 스트라우벨 CTO는 테슬라의 가정용 ESS ‘파워월’과 상업용 ESS '파워팩‘이 에너지 시장을 변화시킬 것으로 내다봤다.

작성 : 2015년 12월 28일(월)

위대용 기자 wee@electimes.com