에너지저장장치

에너지저장장치(ESS)

에너지저장장치(ESS: Energy Storage System)는 생산된 전기를 전력 계통(Grid Energy Storage)에 저장해 놓았다가, 전기가 가장 필요한 시기에 공급을 해주어 에너지 효율을 높이는 시스템이다. 흔히 영어 약자인 ESS(이에스에스)라고 부른다. 에너지저장시스템이라고도 한다. 에너지저장장치를 이용하여 발전, 송배전, 수용가에 단계별 저장이 가능하다.

개요

에너지저장장치는 실시간으로 전력 공급자와 소비자가 정보를 교환하여 전력 공급자와 실시간으로 전력 공급자와 소비자가 정보를 교환하며 전력을 안정적으로 공급하는 역할을 한다. 태양광, 풍력 등 신재생 에너지 전원과 결합해 전력을 공급할 수 있으며, 전기 요금이 저렴한 시간에 저장한 전기를 피크타임에 사용할 수 있도록 하여 에너지 사용 효율을 높여준다. 또한, 대규모 정전 상태인 블랙아웃이 됐을 때, 에너지저장장치로 미리 충전해 둔 에너지를 사용하면 일상생활에 큰 문제없이 전력을 공급받을 수 있다. 일본 원전 사태와 신재생 에너지 보급 확산 등 다양한 환경 변화에서 기인하는 전력 불확실성에도 대비할 수 있다. 이러한 에너지저장장치는 국내 기업 중에서는 ‘LG화학’과 ‘삼성SDI’가 세계 최고 기술력을 보유한 리튬 배터리를 활용하여 에너지저장장치 분야로 시장을 확대하고 있다. 시장조사업체 ‘SNE리서치’에 따르면 세계 리튬 배터리(LiB) ESS 시장 규모는 2015년 1,647메가와트시(MWh)에서 2016년 2,872MWh로 약74% 성장했으며, LG화학과 삼성SDI가 시장 내 1, 2위를 차지한 것으로 나타났다. 특히 LG화학의 경우 2015년 12월 세계 1위 ESS 기업인 ‘AES에너지 스토리지’와 ESS 분야 사상 최초로 ‘기가와트시(GWh)’규모의 배터리 공급 계약을 체결한 바 있다.

장점

대부분의 보통 필요 발전량은 냉난방 수요가 급증하는 최고 수요 시점을 기준으로 설정되어 있다. 그와 달리 에너지저장장치는 피크 수요 시점의 전력 부하를 조절해주기 때문에 발전 설비에 대한 과잉된 투자를 예방할 수 있다. 예를 들어 전기자동차 충전소 등의 산업 시설에서 높은 출력으로 전기가 대량 소비될 때에 유용하며, 미리 생산된 전기가 있기 때문에 갑작스러운 정전 사태에도 안정적인 전력 공급이 가능해진다. 이렇듯 에너지저장장치는 불규칙한 전기의 수요·공급을 조절해주는 등 전력망에 대한 신뢰를 심어줄 수 있다.

추세

2019년 미국은 전력 계통형 대형 에너지 저정 장치와 주거용 에너지저장장치를 통해 실증 사업을 진행하고 있다. 또한, 캘리포니아 주는 2010년 에너지 저장 시스템 설치를 의무화화는‘캘리포니아 에너지저장 법안(AB 2514)’를 제정했으며, 캘리포니아 주 전력회사는 2024년까지 1.3GW의 에너지저장장치를 설치하기로 결정되었다. 일본 역시 2011년 동일본 대지진 이후 원자력 발전의 가동을 중단하고, 비상시를 대비해 에너지저장장치 사업에 적극적인 지원을 아끼지 않고 있습니다. 이와 같은 지원을 통해 가정용 에너지저장장치를 보급해 전력 공급에 대한 불안감을 없앨 수 있게 되었다.

현황

2019년 기준 태양광 에너지저장장치의 안전성에 대한 의문이 계속되고 있다. 에너지저장장치 사업장의 화재가 원인으로 지목되었으며, 화재에 대한 원인은 ‘운용 시스템’의 오작동으로 보고 있다. 이는 배터리의 온도가 급상승할 때 이상이 있음을 경고해주거나 전원을 차단하는 시스템이 제대로 작동하지 않았다는 것을 의미한다. 이데 대해 정부는 정밀안전진단을 실시하지 않은 모든 사업장에 대해 안전 점검 이후 재가동할 것을 권고했으며, 정부의 에너지전환 정책을 성공적으로 자리 잡기 위해서라도 명확한 원인 규명과 정확한 해결법을 마련해야 할 시점일 것으로 보여지고 있다.

참고자료

• 에너지저장장치 네이버 지식백과 - https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3586141&cid=59277&categoryId=59283
• 〈(신재생 에너지) 에너지 저장 시스템, ESS란?〉, 《한국에너지공단 블로그》, 2019-03-12

같이 보기

• 에너지
• 배터리

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