[솔라투데이 박관희 기자] 신재생에너지와 에너지저장장치(이하 ESS : Energy Storage System)는 에너지 산업의 패러다임 변화를 이끌고 있는 양대 축이다. 태양광 등 신재생에너지는 분산형 전원의 핵심이고, ESS는 불가능할 것 같던 전력저장을 통해 에너지 효율의 극대화를 가능케 한 기술이다. 확장성도 좋다. 신재생발전의 효율성과 경제성을 높이고, 이런 시너지는 에너지프로슈머, 마이크로그리드와 같은 새로운 형태의 비즈니스 모델을 제시하고 있다. 에너지신산업의 다른 말이기도 하다.

에너지 전환과 ESS 
현재 에너지 산업계는 탈핵과 신재생에너지라는 헤게모니 논쟁에 빠져있다. 새로운 헤게모니는 기존의 헤게모니 보다 더 많은 동의를 가져야 하고, 더 많은 집단의 기대와 이해에 부응해야 하는데, 에너지 전문가들은 신재생에너지가 굴러온 돌이지만 박힌 돌을 대체 할 날이 머지않았다고 평가한다. 에너지를 둘러싼 외적 환경이 빠르게 변화 하고 있기 때문이다. 

신산업 대책이 발표되면서 태양광 연계 ESS 활성화가 본격화 되고있다. 사진은 에이치투(좌)와 코캄의 ESS 프로젝트(우) [사진=에이치투, 코캄]

우선 온실가스 감축을 위한 기후변화대응 차원에서의 접근이 있다. 2030년까지 배출전망치 대비 37% 감축 목표를 이행해야 하는 상황은 화석연료의 종말을 앞당기고, 한편으로 공급과 수요측면에서 ESS라는 안정적 장치가 마련돼 소규모 분산형 전원의 확대를 가속화한다. 신재생 에너지의 공급안정성을 확보할 수 있는 ESS의 도입은 그래서 신재생에너지 확대의 전환점이 되고, 때를 같이해 신설 된 ESS 가중치 등 제도는 산업발전의 자양분이 되고 있다.

공공기관 ESS 설치 의무화로 성장
ESS는 전력저장원과 전력변환장치 (PCS), 전력관리시스템 등 제반 운 영시스템으로 구성된다. 저장원으로는 리튬이온전지(LiB), 나트륨황전지(NaS), 레독스흐름전지(RFB), 슈퍼 커패시터(Super Capacitor), 플라이 휠(Flywheel), 압축공기저장(CAES) 등이 있다. 설비가 기능하기 위해 필요한 구성으로 PCS와 BMS(Battery Management System), 그리고 PMS(Power Management System)와 EMS(Energy Management System), 이에 따르는 전기, 공조, 소방설비 등이 있다. ESS는 주파수조정, 신재생에너지연계, 수요반응, 비상발전 등에 활용해 전력피크 억제, 전력품질 향상과 전력 수급 위기에 대응 가능해 정부에서 설치를 장려하고 있다. 

지난해 5월 공공기관 에너지 이용 합리화 추진에 관한 규정을 통해 기존 권장사항인 공공기관 대상 ESS 설치가 의무화됐다. 후속조치로 공공기관 대상의 의무화에 따른 해당 법령의 적용을 위한 해석과 적용대상, ESS 설치를 위한 실무사항이 제공된 가이드라인도 마련됐다. 정부조치의 기대효과로 공공기관 건축 물에 ESS가 활용될 경우 충전요금 및 기본요금, 사용량요금의 절감이 가능하다. 이를테면 2019년까지 경부하 시간대인 23시에서 오전 9시에 ESS 충전 시 전기사용 요금의 50%가 할인된다.

기본요금 역시 ESS 피크감축량(kW)의 3배에 해당하는 기본요금이 할인되고, 경부하 시간대 저장된 전력을 최대부 하시간대에 활용하면 기존 최대부하시 간대 부과된 전력요금을 절감하는 효과를 얻게 된다. 공공기관은 계약전력 1,000kW 이상 의 건축물에 계약전력 5% 이상 규모의 ESS를 의무 설치해야 하고, 이때 5%는 PCS 정격용량 설비 기준이다. 피크절감 효과를 위해서는 ESS 출력(kW)으로 최소 2시간 이상(경우에 따라 3~6 시간) 충전 또는 방전을 지속할 수 있는 저장용량(kWh)을 확보해야 한다.

태양광 ESS의 REC 가중치 도입 신산업대책이 발표되면서 태양광 연계 ESS 활성화가 본격화됐다고 하겠다. 작년 7월의 일이다. 1MW 이하 태양광 전력망 접속이 조건없이 허용됐고, 대형 건물 태양광 전기요금 상계가 50kW 이하에서 1,000kW로 전면 확대됐다. 규제완화에 이어 지원대책으로 RPS 의 무비율을 상향했고, 9월에는 REC 가중치 5.0이 부여됐다. 태양광설비로부터 10시부터 16시까지 배터리에 충전해, 그 외 시간에 방전하는 전력량에 5.0의 가중치가 적용되는 것이다.

태양광 연계 REC 가중치 부여는 ESS 산업의 활성화는 물론이고, 총 태양광 보급가능용량의 증대를 가져왔다. 또 RPS 의무공급사업자의 물량 확보 유연성이 제고되면서, 의무이행률을 높이는 효과도 기대할 수 있다. 사실 REC 가중치가 작다면 시장진입의 어려움이 따르고, 반대로 너무 크다면 대량의 ESS 시장진입으로 시장왜곡이 우려된다. 태양광 산업 전반의 모습처럼 말이다. 

공급과잉으로 REC 가격이 하락하면 기존 신재생에너지 투자자의 수익 추정에 대한 불확실성이 증가하게 돼 시장이 위축되는 일이 발생할 수도 있다. 또 REC 적용이 10시부터 16시까지, 다시 말하면 6시간 동안 발전된 양에 국한되어 있어 일반적인 인식과는 달리 ESS의 권장 설치용량이 제한적이라는 점도 업계에서는 아쉬워하고 있는 현실이다.

[박관희 기자 (editor@infothe.com)]

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