기술&제품

[배터리101] ESS가 여는 미래

2024.10.04

명사 뒤에 붙는 숫자 ‘101[wʌ́nouwʌ́n]’은 기초 과정, 입문, 기본이라는 뜻입니다. '배터리101'은 배터리가 궁금한 모든 이들을 위한 입문서로, 배터리의 역사부터 기초 원리, 구동 원리 등 기술적인 부분과 IT, 전기자동차, ESS 등 산업적인 부분, 그리고 차세대 기술과 삼성SDI가 열어갈 미래의 모습이 담겨있습니다. 배터리가 만들어갈 더 나은 세상은 우리의 상상보다 무한할 것이기에, ‘배터리101’을 통해 그 세상 속에서 삼성SDI의 역할을 되새기면 좋겠습니다.


친환경에너지 사업을 주도한다

인류는 오랜 기간 화석연료를 사용하며 산업을 발전시켜 왔습니다. 그러나 화석연료에서 발생하는 이산화탄소와 미세먼지 등으로 인해 심각한 환경문제를 겪으면서, 이를 대체할 신재생에너지에 대한 관심이 커지고 있습니다.


태양, 파도, 바람 등 신재생에너지는 기상 여건에 따라 발전량이 달라집니다. 전체 발전량에서 신재생 에너지 비중이 커질수록, 전력 계통 전반의 안정성은 더 낮아질 것이라는 우려도 만만치 않습니다. 에너지 저장 시스템(ESS)은 수급의 불일치가 크다는 신재생에너지의 문제를 해결하는 돌파구가 될 수 있습니다.


신재생에너지와 에너지 저장 시스템(ESS)을 결합해 설치하면 설비의 활용도는 높이면서 송배전 부담은 완화할 수 있어 결과적으로 효율이 배가 됩니다. 태양광 발전에 에너지 저장 시스템(ESS)을 연계하면 태양광 단독에 비해 발전 수익이 2~2.5배 증가한다는 연구 결과도 있습니다. 성공적인 친환경 사회로의 전환을 위해서는 에너지 저장 시스템(ESS)의 확대가 절실한 상황입니다.


중요한 것은 각국 정부의 친환경 에너지 정책입니다. 지난 2017년, 우리나라는 ‘신재생 에너지 2030 이행계획’을 내놓았습니다. 2030년까지 전체 발전량에서 태양광, 풍력 등 친환경 발전 비중을 20%까지 확대한다는 것입니다. 2012년부터는 발전 사업자에게 총 발전량의 일정 비율을 태양광, 풍력 등으로 공급하도록 의무화하기도 했습니다. 이를 신재생에너지 의무할당제 (RPS, Renewable Portfolio Standard)라고 하며, 여기서의 핵심은 신재생에너지 공급인증서(REC, Renewable Energy Certificate)입니다. 태양광이나 풍력 발전사업자는 발전량만큼 현금 거래가 가능한 신재생에너지 공급인증서(REC)를 받습니다. 대형 발전사업자들은 일정 비율 이상의 태양광 및 풍력 발전량을 채우지 못하면 신재생에너지 공급인증서(REC)를 구매해 의무량을 채워야 합니다. 시장에서 신재생에너지 공급인증서(REC) 거래가 계속되며 수익이 돌아가는 것입니다.


또한 정부는 1MW 이상의 전력을 사용하는 대규모 공공기관 건물에 일정 비율의 에너지 저장 시스템(ESS) 설치를 의무화하고 있습니다. 이는 일종의 국가 주도 에너지 저장 시스템(ESS) 확대 정책입니다. 더불어 ‘분산에너지 활성화 추진전략’ 중 하나로 전력 계통 안정화를 위해 에너지 저장 시스템(ESS)을 확대한다는 계획을 발표했습니다.


해외에서도 적극적으로 친환경 정책을 실천 중입니다. 유럽은 2030년까지 온실가스 55% 감축, 2050년까지 ‘탄소중립 달성을 위한 입법안 패키지(FF55)’을 발표했습니다. 미국은 캘리포니아, 오리건, 매사추세츠주 등에서 에너지 저장 시스템(ESS)을 의무적으로 설치하는 법규를 제정했습니다. 주마다 독립적인 지원 프로그램을 운영하면서 신재생에너지 의무할당제(RPS)와 세제 혜택을 중심으로 신재생에너지를 확대해 나간다는 계획입니다. 


이처럼 친환경에너지 정책은 순조롭게 진행되는 것으로 보입니다. 특히 해당 정책이 성공적으로 실천된다면 유럽 주요국의 신재생에너지 발전량은 2021년 30%에서 2030년 최대 75% 수준까지 늘어날 것으로 전망됩니다. 동일선상에서 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 규모도 점점 성장하고 있습니다.


이미지_23. ESS가 여는 미래(kor)

[국가별 신재생에너지 지원제도 및 운영 현황]



ESS가 미래를 연다

과거 신재생에너지에 대한 이슈는 크게 두 가지였습니다. 1970년대부터는 석유 파동과 원전 사고를 계기로 에너지 공급 다변화에 대한 논의가 진행되었고, 2000년대 이후에는 기후변화 대응의 측면에서 신재생에너지의 필요성이 대두되었습니다. 그리고 2015년 파리 협정 이후, 에너지 저장 시스템(ESS) 사업이 가파르게 성장할 수 있는 기반이 마련됐습니다.


최근 신재생에너지의 주요 동인은 경제성입니다. 주요 이슈를 살펴 보면 기업이 사용하는 전력의 100%를 재생에너지로 충당하겠다는 캠페인인 RE100, 친환경ᆞ사회적책임・지배구조개선을 통해 지속가능한 발전을 추구하는 ESG 경영, 이산화탄소 배출이 많은 국가에서 생산/수입되는 제품에 관세를 부과하는 탄소국경세 등이 있습니다. 국가와 기업에서 신재생에너지를 확대해야 하는 경제적 당위성이 강조되고 있는 것입니다. 이에 더해 에너지 밀도가 높은 차세대 배터리가 개발되고, 비용 절감 요소가 발현된다면 신재생에너지와 함께 에너지 저장 시스템(ESS)의 성장세도 더욱 커질 것입니다. 


이미지_23. ESS가 여는 미래_2(kor)

[글로벌 ESS용 배터리 시장 전망]


삼성SDI는 2010년 본격적으로 에너지 저장 시스템(ESS) 사업을 시작했습니다. 이듬해인 2011년에는 일본의 니치콘사와 독점 계약을 체결했고, 일본 가정용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장에서 점유율 1위를 기록했습니다. 2016년에는 당시 세계 최대 에너지 저장 시스템(ESS) 프로젝트였던 미국 캘리포니아의 ‘알리소 프로젝트’에 성공하며 전 세계적으로 이름을 알렸고, 현재까지 다수의 선진 기업들과 성공적으로 프로젝트를 진행해오고 있습니다. 삼성SDI는 글로벌 배터리 선도 기업으로서 차별화된 경쟁력을 바탕으로 앞으로도 에너지 저장 시스템(ESS) 산업을 선도할 것입니다.


image

삼성SDI 뉴스룸

삼성SDI의 소식을 가장 빠르게 전달합니다.

해당 콘텐츠에 얼마나 만족하셨나요?

아래