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리튬이차전지가 에너지 저장장치로 떠오르고 있다. 포스코경영연구소는 지난 26일 ‘리튬이차전지, 에너지 저장장치로 주목’이라는 보고서를 냈다.
이 보고서에 따르면 ESS성장 가능성이 높게 점쳐지는 가운데 이차전지 주요 업체들의 시장 진입이 증가할 것이라고 밝혔다. ESS 용 이차전지는 전기차용과 기본적인 구성이 유사한데 기존 전지셀과 BMS(Battery Management System) 등 전기차용 이차전지에 PCS(Power Conditioning System)을 부착한 것.
이미 일본은 원전 사태 등 전력수급 불확실성에 대비하기 위해 ESS의 중요성이 부각되며 고용량 저비용의 리튬 이온전지에 대한 관심이 중대되고 있다. 납축전지가 ESS로 가장 많이 보급됐으나 용량이 낮고 유해물질 배출 등 문제로 리튬이온전지와 NaS 등이 주목받고 있다. 또 전기자동차 성장부진을 보완하기 위해 주요 리튬이온전지 제조사들이 속속 ESS시장에 진입 중이다. 일본의 소니와 파나소닉, 중국의 BYD, ATL, Lishen 등이 대표적이다. 우리나라의 삼성SDI는 기존 소형 모바일 기기요 18650 전지를 조합해 ESS를 제작하고 있으며 LG화학도 전기차용 중형배터리 설비를 활용하고 있다.
美파이크 리서치는 ESS용 리튬 이차전지 시장이 2010년 2조원에서 2020년 47.4조원 규모로 성장할 것으로 전망하고 있다. 이는 연평균 54% 성장으로 24%에 머무는 전기차용 이차전지 성장률보다 두배가 넘는 수치다.
현재 주요국들은 자국 내 ESS 확대와 자국 산업 육성을 위해 보조금 지급 등 정책지원을 확대하고 있다.
일본은 리튬 이차전지 산업 육성을 위해 보급사업을 추진하고 있으며 특히 경제산업성은 연 210억엔 규모의 ESS 설치 보조금을 운영하고 있다. 도입 비용의 1/3 수준이 보조되는데 가정용은 100만엔 법인용은 1억엔이 한도다.
미국은 세계 최초로 ESS설치 의무화 제도를 시행하고 있다. 대기업 중심 기술개발과 실증이 특징인데 캘리포니아州는 태양광 연계 ESS에 kW당 최대 2000달러의 인센티브를 지급한다. 2014년부터 피크전력의 2,25%만큼 ESS를 의무적으로 설치해야하고 이 비율은 2020년에는 5%로 상향조정된다.
유럽은 독일 중심으로 신재생에너지 연계 리튬이차전지 ESS 도입이 추진되고 있다. 독 Conergy와 佛Saft는 독일과 프랑스 정부 지원으로 태양광-리튬 이차전지 ESS 국책과제를 수행 중이며 태양광 주택의 에너지 자급을 위해 5～15kW급 리튬 이차전지 도입이 타당한지 평가 중이다.
한편 보고서는 초기 시장개발 단계에 따른 불확실성도 존재한다고 덧붙였다. 이차전지 기반 ESS가 내연 터빈이나 양수발전 기술보다 기술적으로 뒤쳐져 있기 때문이다. 또 납축전지, 니켈수소전지, NaS, 레독스 흐름 전지등 다양한 기술도 존재하고 선진국과 대비해 우리나라의 ESS 설치 실적이나 실증이 부족하기 때문이다.
하지만 리튬이차전지 방식의 ESS가 이동성과 휴대성이 우수하고 에너지저장과 출력 면에서 다른 이차전지를 압도함으로 ESS시장을 적어도 10년이상 리튬이차전지가 주도할 것이라는 것이 업계의 중론이다.
2012년 12월 28일 (금) 10:18:41 안희민 기자 ahm@ekn.kr
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