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신재생에너지 저장장치 ESS란?
(주)올텍(All tech) 조회수:2117 106.243.158.115
2017-08-23 11:07:47

계속되는 무더위로 에어컨 없이는 잠 못 이루는 날이 많아졌습니다. 연일 최고치를 찍는 기온과 더불어 전력 사용량도 점점 많아지고 있는데요. 매년 이맘 때 즈음이면 ‘전력예비율 비상’이라는 뉴스를 심심치 않게 접할 수 있습니다.

정부는 이와 같은 에너지 문제를 해결하기 위해 창조경제를 위한 중장기 과제 중 하나인 '미래성장동력 분야'를 선정해 지원하고 있습니다. 오늘 우리가 알아볼 ESS도 미래성장동력 분야 플래그십 프로젝트의 일환으로, 정부로부터 많은 지원을 받고 있는 사업 중 하나입니다.

그렇다면 ESS는 무엇일까요?

우선 ESS에 대해 알아보기 전에 ‘스마트 그리드’가 무엇인지 살펴보겠습니다.

스마트 그리드는 정보통신 기술을 이용해 전력 사용을 효과적으로 관리하는 것이 핵심입니다. 에너지를 비축해 두었다가 소비자가 필요로 할 때 최적의 요금과 사용량을 알려 줄 수 있다는 것입니다. 이렇게 에너지를 관리하고 조절하려면 이 에너지들을 저장할 공간이 필요하겠죠? 이때 필요한 것이 바로 ESS(에너지 저장장치)입니다.

ESS는 ‘Energy Storage System’의 약자로 남아도는 전력을 모아 저장해 두었다가 나중에 사용하기 위해 물리적 장치에 저장하는 것을 말합니다. 즉, 에너지 저금통인 셈입니다. 요즘같이 전력 수요량이 급증할 때를 대비해서 주로 심야시간의 잉여 전력을 ESS에 저장해 사용합니다. ESS를 이용하면 최대 전력을 초과해도 전력 공급이 차단되지 않고 장치에 저장된 에너지를 사용할 수 있습니다.

ESS가 중요한 이유는?

전 세계 ESS 시장 규모는 2020년 47조4000억원에 달할 것으로 예상됩니다. 각국 정부와 기업들은 시장을 선점하기 위해 ESS 사업에 지원을 아끼지 않고 있습니다. 먼저, 일본은 ESS에 대한 보조금 제공 및 지자체별 ESS 보급 사업을 활발하게 추진하고 있습니다.

특히, 일본에서는 정부 못지않게 민간 기업들이 ESS 보급화에 적극적으로 참여하고 있는 것이 특징입니다. 주로 기존 에너지 장치에 ESS를 연계한 에너지 관리시스템을 제공하고 있습니다. 독일도 ESS 설치 시 설치비용의 30%에 달하는 보조금을 지급하고 있고, 미국의 캘리포니아 주는 아예 전력회사마다 ESS 설치를 의무화 했습니다.

많은 국가들이 ESS 시장을 키우는 이유는 바로 ESS의 장점 때문입니다. ESS는 기존의 신재생 에너지(태양광, 풍력에너지 등)의 불안정한 전력생산을 극복할 수 있습니다. 기후변화에 따라 생산량이 일정하지 않아도 잉여 전력을 저장할 수 있기에 전체적인 전력량은 부족하지 않게 됩니다. 앞으로도 ESS를 통해 신재생 에너지가 화석 에너지 사용을 대체해 나갈 것으로 전망됩니다. ESS가 환경보호의 역할도 톡톡히 해내는 것입니다.

다만, ESS는 초기 설치비용이 매우 높다는 단점이 있습니다. 또한 충·방전 시 손실되는 전력 소모도 있습니다. 향후 기술개발을 통해 개선해 나가야 하겠지만 비용이 커서 선뜻 투자하기가 어려운 상황입니다. 정부의 지원이 필요한 이유입니다.

ESS 보급지원 사업 현황

ESS의 높은 구축비용 때문에 정부는 보조금을 지급해 시장을 만들어나가고 있습니다. 우선은 공공기관에 ESS 설치를 의무화 하고, ESS 시장을 형성하기 위해 지속적으로 지원할 방침입니다.

군산

2019년 완공 예정인 군산의 ESS 실증 사업단지는 국내 최대 규모를 자랑합니다. 정부와 민간의 공동투자로 진행되고 있습니다. 주로 핵심기술 개발과 실증 플랜트 구축, 운용기술 개발을 목표로 하고 있으며, 신재생 에너지 사용을 안정화하기 위한 활용계획도 갖고 있습니다.

제주도

국내에서는 처음으로 제주도에 ESS 설치가 의무화됩니다. 신재생 에너지의 일부를 반드시 ESS로 설비해야 합니다. ‘신재생 에너지+ESS’ 융합모델 구축에 따라 제주도는 신재생에너지 설비 용량에 따라 일정량 이상의 ESS를 설치해야 합니다. 그동안 날씨에 좌우돼 발전량 기복이 심하던 풍력, 태양광 발전기의 안정적인 공급이 가능해 질 것으로 예상됩니다. 앞으로도 제주도의 신재생 에너지원 발전비율은 더욱 늘어날 전망입니다.

현재 국내 ESS 시장은 2012년 기준 710억원 규모입니다. 2020년에는 약 8000억원 규모로 성장할 것으로 예측됩니다. 향후 기술발전에 따라 ESS의 대량생산이 가능해지면 자발적으로 민간수요 시장이 형성될 것으로 보입니다.

해외의 많은 나라들이 ESS를 육성하고 있듯, 우리나라도 정부와 기업, 연구단체들을 중심으로 ESS 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 앞으로 해외시장을 선점하기 위해 정부의 꾸준한 지원이 필요해 보입니다. ESS 사업이 향후 우리나라의 미래 주력산업으로 성장해 나가길 기대합니다.

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