신 에너지산업을 향한 항해는 지금부터!

국내 ESS시장, 에너지 신산업의 핵심 아이템으로 급부상

한국전력공사 김병숙 본부장

한국전력공사(이하 한전)는 지난 2013년 9월 ‘ESS 종합추진계획’을 수립하는 한편, 2014년에는 570억 상당의 선도적 투자를 감행해 약 52MW의 주파수조정용 ESS 시범사업을 구축 완료했다. 이를 발판으로 한전은 오는 2017년까지 약 6,250억원을 투입해 총 500MW의 주파수조정용 ESS 설비를 전국 변전소에 순차적으로 분산 설치할 계획이다.

이렇듯 한전이 정부 정책에 발 빠르게 대응할 수 있었던 것은 지난 2012년 9월에 이미 제주도 조천 변전소에 4MW/8MWh급 대용량 ESS를 구축해 실증연구를 수행할 수 있는 준비가 완료돼 있었기 때문에 가능한 일이었다.

ESS, 글로벌 유망사업 분야로 급부상

글로벌 시장에서는 지난 2013년을 기준으로 미국 및 유럽, 그리고 일본 등 선진국을 중심으로 약 142개소에서 총 432MW의 ESS에 대한 실증 및 운영이 활발히 이뤄지고 있다. 이러한 구축환경을 통해 ESS시장은 2020년에 약 29GW, 한화로 22조원 수준까지 확대될 것으로 전망된다.

미국 유틸리티 업계의 임원 433명을 대상으로 실시한 설문조사에 따르면, 향후 5년간 최대성장 예상분야는 분산전원이라고 한다. 그리고 이러한 유틸리티 비즈니스를 변화시킬 기술들 중 투자해야 할 기술분야 1위가 바로 ESS라는 것이다.

이렇듯 전 세계시장의 적극적인 관심을 증명이라도 하듯이 국내에서도 국가기술표준원이 ‘2015년 16대 유망 시험인증서비스’에 ESS를 지정하는 한편, 충북혁신도시에 ‘중대형 ESS시험인증평가센터’ 설립을 추진하며, 국내에서의 대용량 ESS 시험서비스 상용화를 실현할 방침이다.

이렇듯 ESS는 신재생에너지 보급 확대·EV·마이크로그리드 구축 등을 실현하기 위한 핵심 소재기술로서 평가받으며, 전 세계시장을 ‘제 3차 산업혁명 시대’로 리드하는 견인역할을 수행할 것으로 전망된다.

F/R용 ESS사업 통한 전력산업 성장 도모

현재 국내 전력계통은 석탄화력 등 일부 발전기는 주파수 조정을 위해 자기용량의 5% 정도 출력을 낮춰 운전하고 있다.

이와 같은 주파수 조정 예비력의 일부를 앞으로 ESS가 담당한다면, 가스나 유류 발전기를 대신해 연료비가 저렴한 석탄화력 발전원의 활용이 보다 증가시키는 동시에, 신규발전 및 송변전 설비 건설을 줄이는 효과까지 얻을 수 있다.

이러한 주파수 조정용 ESS사업은 각 기업들의 활발한 참여를 통해 성공적으로 진행되고 있다. 특히, 리튬이차전지와 같은 소재산업부터 PCS와 PMS 등과 같은 전력전자산업에 이르기까지 다양한 분야에서의 기술발전을 달성해 관련 산업을 크게 성장시킬 것으로 보인다.

균형있는 제도지원을 통한 초기시장 구축

현재 국내시장은 에너지 신산업을 바탕으로 한 신 시장 창출의 기회를 맞고 있다. 이에 정부 또한 이를 위한 근본적인 정책지원을 아끼지 않고 있다. 실제로 정부는 신기술의 성공적인 확대를 위한 제도적 걸림돌 제거 작업을 신속하게 진행 중에 있으며, 주파수조정용 ESS사업에 대한 규칙개정도 거의 마무리 단계에 있는 것으로 전해진다.

ESS는 신기술이고, 이를 활용할 수 있는 사업범위 또한 넓다. 이에 ESS사업 제도가 앞으로 새로운 ESS 사업의 활용사업에 제약이 되지 않도록 하는 것이 시급하다.

보다 폭넓은 검토를 통해 관련 사업이 균형적인 발전을 꾀할 수 있는 토양을 마련해야 한다. 스피드가 생명인 글로벌 경쟁시대에서 새롭게 막을 올리는 ESS라는 거대시장을 잡기 위해선 보다 민첩하고 다소 도전적인 투자를 통해 골든타임을 잡아야 할 것이다.

이에 한전 등을 비롯한 공기업은 다소간의 리스크를 감수하면서 각 기업들에게 초기시장을 만들어 주고 있다. 하지만 향후 기술개발과 국외시장을 개척해 국가경쟁력을 신장시키는 것은 각 기업들의 몫일 것이다.

글로벌 ESS시장에서 기술선점의 우위를 통한 경쟁력을 성공적으로 확보하기 위해선 기업보안에만 치우쳐 기업간의 기술교류에 인색해선 안된다.

기술력과 가격경쟁력을 갖춘 최적의 사업모델을 개발하기 위해 기업간의 장점을 공유하는 유기적인 협업시스템을 통한 상호 경쟁력을 높여 글로벌 ESS시장을 이끌어 가야 할 것이다.

미래로의 항해는 시작됐다

ESS 사업은 이제 본격적으로 닻을 올린 것이나 다름없다. 앞으로 우리가 완수해야 할 기나긴 항해의 목적은 결국 국내 전력망의 안정과 전기품질 향상이며, 국민들에게 편익을 골고루 돌아가게 하는 것이다. 이에 초기시장 형성과정에서 발생할 수 있는 사소한 이해관계 때문에 ‘혁신’이라는 배를 놓쳐서는 안될 것이다.

ESS사업이 국민참여와 이해기반을 토대로 국가경쟁력을 키우는 계기가 될 수 있는 새로운 인프라가 될 것이다. 이에 산·학·연·관이 힘을 모아 기술을 더욱 발전시키고, 대승적 차원에서의 지원을 할 수 있도록 고민해야 할 것이다.