현재 전 세계적으로 탈원전화 기조와 더불어 신재생에너지가 확대 됨과 동시에 스마트한 에너지 사용이 가능해졌으며 에너지와 ICT 가 융합하고 디지털화 할 수 있는 이른바 ‘Energy 4.0’ 시대가 다가 오고 있다. 현재까지 에너지 산업은 양적인 성장을 지속해 왔다. 그러나 신재생에너지는 기후 등 환경 조건에 많은 영향을 받고 발전의 제어가 어려워 수요량의 변화에 능동적인 대처가 어려운 단점이 있 다. 또한 발전이 바로 수용가에 의해 소모되어야 하는 전기에너지 의 특성상 높은 수준의 발전 예비율이 반드시 필요하고 이를 위해 서는 많은 비용이 지속적으로 발생하게 된다. 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System) 설비는 이러한 신재생에너지의 문제점과 전기에너지의 수요와 공급의 불일치를 효과적으로 개선할 수 있는 설비이다.
최근 ESS는 저장 방식 이외 에도 다양한 활용을 통한 새로운 비즈니스 모델에 대한 연구가 활 발히 진행되고 있다. 기존의 전통적인 수요관리 이외에도 계통의 주파수 조정 기능, 수요자원 기능, 비상전원 공급을 통한 비상발전기 및 UPS 대체 기능 등이 이에 해당 된다. 올해 초에는 비상전원 기능이 있는 ESS 설비가 국내 최초로 공공 기관에 설치됐으며 에너지기술평가원의 과제로 진행된 ‘비상전원용 ESS 설비의 개발 및 실증’ 과제를 통해 와이피피는 포스코에너지 등과 함께 500kWh급 ESS 시스템을 개발해 와이피피 사옥과 홍익 대학교 캠퍼스 내에서 운영 중에 있다. 비상전원 기능이 있는 ESS의 경우 기존 ESS가 정전 시 계통전원 이 없으면 더 이상 운전이 불가능한 문제점을 개선했다. 계통 전원 이 정전되면 이를 신속하게 감지해 비상부하에는 지속적으로 전원 을 공급하고 계통과의 전원 연결은 차단하여 정전 시 분산전원 운전에 따른 사고 위험을 사전에 방지할 수 있는 신개념 시스템이다. 국내에는 약 24GW 규모의 비상발전기가 설치되어 있으나 비상발전기는 연료비용 및 소음, 매연 등 환경적 문 제 외에도 연중 1~2회 시행되는 무부하 운전만으로는 실 부하 운전에서 발전기가 신뢰성 있게 동작할 수 있는지 확 인하기 어려운 문제점이 있다. 지난 9.15 순환정전 때 비상발전기의 약 60%가 정상적으로 가동되지 않았다. 반면에 ESS는 항시 수요관리 등의 운전을 통해 운영되며 자가 진단 시 이상이 있을 경우 전력변환 장치 및 축전지의 배터리 관리 장치는 전력관리시스템을 통 해 즉각적인 관리자 보고가 이루어져 문제 요소를 사전에 검출하는데 용이해 비상 상황에서도 신뢰성 있게 전원 공급을 할 수 있다.
현재 전 세계적으로 여러 국가에서는 정부가 ESS에 대한 다양한 지원책을 제시하며 수십조원에 달하는 ESS 시장을 선점하기 위해 노력하고 있다. 국내에서도 ESS 전용 요금제도 등 다양한 지원제도를 통해 대내외 경쟁력을 확보하 기 위해 노력 중이다. 하지만 높은 초기 설치비용, 낮은 전기료 절감 효과, 관련 규정 및 지원책의 홍보 부족 등으로 아직은 자생력이 있는 시장이 형성되기 어려운 실정이다. 국내 ESS 산업계는 기존 정부 지원 위주의 국내 시장에서 벗어나 초기 투자비용의 절감과 다양한 사업모델 개발 등 으로 새로운 에너지 산업모델 개발에 경쟁하고 있으며 안정적인 에너지 공급에 기여하기 위해 끊임없는 기술개발과 투자에 매진하고 있다. 이를 바탕으로 국내의 ESS 기술이 세계적인 선두주자로 우뚝 서기를 기대해본다.
