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국내 VRFB ESS 1MWh 시대 열린다!
에이치투, 세계 3대 VRFB 제조기업이 목표

[솔라투데이 탄소제로 이건오 기자] 카이스트 박사 출신들이 2010년 바나듐 레독스흐름전지(VRFB) 기술을 기반으로 설립한 에너지저장장치(ESS) 전문 생산기업 에이치투는 모든 핵심 설계 및 공정을 자체 기술로 처리하고 있다. 끊임없는 연구 개발로 2013년 국내 최초 VRFB ESS를 상용화 한 이래 최근 ESS전용요금제를 적용한 울산공단 기업 내 설치와 한국전자통신연구원 설치 등 국내 최다 상용 실적을 보유하고 있다. 전 세계적으로는 MWh급의 대용량 바나듐 VRFB ESS를 제작할 수 있는 몇 안되는 기업들 중에 하나로서 최고의 기술로 업계를 선도하고 있다.

에이치투 한신 대표 [사진=솔라투데이 탄소제로]

바나듐 레독스흐름전지 ESS 

에이치투의 대표적인 제품으로 EnerFLOW410과 EnerFLOW420이 있다. EnerFLOW410은 100kWh급 10ft 컨테이너 타입으로 소용량 사업장이나 연구소에서 사용하기 알맞고 EnerFLOW420은 200kWh 이상 중형에서 MWh급 대용량까지 20ft 컨테이너 타입으로 산업용이나 공공기관용, 신재생에너지와 연계해 사용하기 적합한 제품이다. 

에이치투 한신 대표는 “VRFB ESS는 전해질의 물성 자체가 수계 기반이기 때문에 원천적으로 폭발의 위험성이 없다”며, “전해질의 재사용이 가능한 친환경성, 에너지용량의 100% 충방전 사용에도 20년 이상 사용 가능한 긴 수명의 특징을 갖고 있다”고 소개했다. 이어, “연간 ESS 용량 감모율이 극히 미미해 20년 동안 대부분의 초기 설치용량 유지, 병렬연결을 통한 편리한 용량 확장성, 냉공조를 위한 에어컨 시스템의 불필요로 관리의 편의성과 유지보수가 저렴하다”는 장점을 덧붙였다.

에이치투의 주력 솔루션으로는 ESS전용요금제가 있으며 가장 큰 절감 비중을 차지하는 기본요금은 유효에너지 용량이라 할 수 있는 ESS의 방전용량에 따라 절감액이 결정되기 때문에 100%의 충방전 용량을 총 수명기간 동안 용량 감모가 거의 없이 사용할 수 있다. 한신 대표는 “이것은 바나듐 VRFB가 타 배터리 대비 높은 경제성을 확보할 수 있는 이유가 된다”며, “이러한 솔루션은 전기사용량이 많은 사업장이나 ESS 의무설치 대상 공공기관에서 사용해 전기요금을 장기간 효과적으로 절약할 수 있다”고 말했다.

바나듐 VRFB는 출력과 용량이 독립적으로 설계 가능한 시스템으로서 다른 이차전지에 비해 자유도가 높다. 이에 출력을 담당하는 스택과 저장용량을 담당하는 전해질이 분리돼 있고 저장용량을 늘리기 위해 전해질의 양만 증가시키면 되기 때문에 대용량화 설계에 유리하다. 한신 대표는 “현재 제공되는 컨테이너 타입의 EnerFLOW 제품은 파워 모듈과 전해질 저장용량이 일체형으로 모듈화돼 있어 레고 블록 형태로 확장이 가능하기 때문에 신속한 설치를 통한 대용량 확장에 유리하다”며, “특히 폭발 위험성 없는 ESS 기술이기 때문에 안정성이 높아 대용량화에 부담이 없는 특성을 갖고 있다”고 설명했다. 

재생에너지 확산에 따라 ESS 시장도 성장
ESS는 산업부의 에너지신산업 전력산업 분야 10대 프로젝트에 포함돼 있다. 정부의 적극적인 투자 및 정책 지원 하에 향후 높은 성장성을 유지할 것으로 전망된다. 한신 대표는 “분산전원 및 수요관리로의 전환, 그리고 재생에너지의 확산은 ESS를 반드시 필요로 하는 전력 패러다임으로 전환하게 될 것”이라며, “대용량화에 유리한 ESS를 개발 및 제조하는 에이치투의 VRFB ESS가 시장에서 요구되는 기술로 성장할 것”이라고 자신했다.

‘신재생에너지 3020’의 구체적인 로드맵이 확정 실행되면 ESS산업의 배터리 기술 다변화를 위한 정부 지원이 더욱 가속화 될 것이라고 언급한 한신 대표는 “전 세계적인 추세로도 상용 배터리 기술의 주요 양대 축으로 리튬이온배터리와 함께 레독스흐름전지(VRFB)가 인정받고 있다”며, “산업용 및 공공기관용 전기요금 절감, 신재생에너지 연계, 송배전망의 긴 수명 대용량 에너지 저장이 요구되는 산업분야에 VRFB가 적용될 것”으로 기대했다. 

에이치투의 VRFB ESS 설치실적 [이미지=에이치투]

세계에서 손에 꼽히는 에너지 소비 국가인 한국의 ESS 활용 측면은 산업별로도 다양하게 쓰일 것으로 보인다. 한신 대표는 “배터리 기술로 모든 ESS 적용 분야를 해결하는 것은 각 배터리 기술의 특성을 고려했을 때 최선의 방향이 아니다”라며, “ESS 시장에서의 경쟁력 확보 측면에서도 적용 분야에 따른 다양한 배터리 기술 확보가 매우 중요하다”고 전했다.

이어, “ESS의 다양화와 함께 정책적인 유연성이 필요한 부분”이라며, “특히 태양광과 ESS의 REC 가중치 사업에 있어 리튬이온배터리만 진입 가능하도록 명시하고 있다”고 문제를 제기했다. 

한신 대표는 “이러한 제약은 시장에서 적합한 ESS 기술의 선택권과 다변화를 통한 ESS 산업경쟁력 확보에 역행하는 규제라고 할 수 있다”며, “최근 리튬이온배터리의 원자재 수급문제에 따른 공급량 부족 현상의 장기화 가능성이 높은 만큼 장기적인 대안 확보 차원에서 더욱 배터리 기술의 다변화가 필요하다”고 강조했다. 이어, “현재 VRFB의 KS 국가표준 개정을 통해 부재했던 안전성 표준이 조만간 확보될 예정인 만큼 규제로 작용하고 있는 제도 보완을 통해 VRFB의 태양광+ESS REC 시장진입이 가능하도록 개선할 필요가 있다”고 제언했다.

ESS 시장의 새로운 패러다임 주도
신재생에너지 3020 발표와 8차 전력수급 기본계획은 친환경적이며 지속 가능한 에너지를 골자로 하고 있다. 한신 대표는 “이러한 시기에 리튬이온배터리와 함께 국내에서도 바나듐 VRFB가 상용화돼 있기 때문에 적절한 요소에 쓰인다면 정부가 주도하는 산업정책에 유용하게 기여할 것”이라며, “리튬이온배터리 ESS, 바나듐 VRFB ESS의 장점을 혼용한 하이브리드형 ESS까지 앞으로도 높은 성장이 예상되는바 세계 최고 수준의 기술력으로 새로운 패러다임을 선도해 나갈 것”이라고 전했다. 

에이치투는 국내 바나듐 VRFB ESS를 대표하는 기업으로 자체 기술력으로 바나듐 VRFB를 개발, 생산, 제작하고 있다. 국내 ESS 시장이 개화기에 접어들었고 특히 바나듐 VRFB 특성에 맞는 에너지저장 중심의 대용량 ESS 시장 수요가 열리고 있는 만큼 국내에서의 적극적인 사업화를 기반으로 많은 레퍼런스를 확보하고 있다. 한신 대표는 “이를 기반으로 보다 큰 해외시장 진출을 통해 대용량 ESS 시장에 있어 바나듐 VRFB를 주도해 나갈 수 있도록 사업영역을 확대해 나갈 것”이라며, “이를 바탕으로 전 세계 3대 주요 VRFB 제조사로 성장하는 것이 당사의 중장기적 목표”라고 밝혔다. 

[이건오 기자 (editor@infothe.com)]

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