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[핫이슈] ESS 화재사고 원인은 배터리?… SOC 제한 등 안전대책 나와
SOC 낮추고 운영 데이터 기록해 안전관리 강화

[인더스트리뉴스 이건오 기자] ESS 화재사고에 대한 조사단의 원인결과가 발표됐다. 지난해 조사위 발표 및 6월 11일, ‘ESS 안전관리 강화대책’ 수립 이후 시행과정 중에 5건의 ESS 화재가 추가 발생함에 따라 정부는 조사단을 구성해 화재사고를 조사했다.

ESS 화재사고에 대한 조사단의 원인결과가 발표됐다. [사진=dreamstime]

조사단의 원인결과 발표에 따르면, 강원 평창, 경남 김해는 △유사 또는 동일사업장에서 발화지점과 유사한 방전 후 저전압 △큰 전압편차를 보인 배터리 등을 종합적으로 분석해 배터리 이상을 화재원인으로 추정하고, 강원 평창은 충전상한전압과 방전하한전압 범위를 초과한 운영 기록이 존재하며 △보호장치가 정상 동작하지 않았다고 밝혔다.

또한, 충남 예산은 운영기록을 통해 배터리가 발화지점인 것으로 분석됐고, 현장에서 수거한 배터리에서 내부발화 시 나타나는 용융흔적을 확인했다고 전했다. 경북 군위도 마찬가지로 현장조사 시에 수거한 발화지점의 배터리에서 내부발화 시 나타나는 용융흔적을 확인했고, 전소되지 않고 남은 배터리 중 유사한 운영 기록을 보인 배터리를 해체 분석한 결과, 음극활물질 돌기 형성을 확인했다고 전했다. 이에 배터리사인 삼성SDI, LG화학에서는 상세 설명자료를 내고 이러한 발표 내용을 반박하고 있는 상황이다.

2월 6일, 정부는 조사단의 발표에 근거해 ‘ESS 추가 안전대책’ 시행을 안내했다. 산업부에 따르면 △충전율을 낮추어 운전하는 등 배터리 유지관리를 강화하는 것이 화재 예방에 기여할 것으로 판단하는 한편 △사고예방과 원인규명을 위해 운영기록을 저장하고 보존하는 장치를 설치하는 것이 필요하며 현재 진행되고 있는 △공통안전조치 등이 사고예방과 관련기록 보존에 기여했다고 평가했다.

이러한 조사결과 및 평가를 토대로 정부는 전문가 및 업계 의견수렴을 거쳐 충전율 제한조치 등 ‘ESS 추가 안전대책’을 마련·추진키로 했다. △충전율 제한조치 △옥내설비의 옥외이전 지원 △운영 데이터의 별도 보관을 위한 블랙박스 설치 △철거·이전 등 긴급명령제도 신설 등 추가 안전대책을 추진하고, ‘ESS 안전관리 강화대책(2019.6.11)’ 등에 따라 공통안전조치 및 옥내시설의 방화벽 설치 등 현재 이행 중인 안전조치를 신속하게 완료할 계획이다.

이와 함께 ESS 운영제도 개편 및 활성화 방안도 마련할 계획으로, 전력 수요대응과 계통혼잡 회피에 보다 기여할 수 있도록 ESS 운영제도를 개편하고, 화재 취약성을 개선한 고성능 2차전지 개발, ESS 재사용·재활용 방안 등 ESS 활성화 방안도 추진할 것으로 보인다.

신규 ESS 설비에 대해 정부는 설치장소에 따라 충전율을 80% 또는 90%로 제한한다는 계획이다. [사진=pixabay]

충전율 80% 또는 90%으로 제한조치 시행

신규 ESS 설비에 대해 정부는 올해 2월 중 시행을 목표로 설치장소에 따라 충전율을 80% 또는 90%로 제한한다는 계획이다. 기존설비는 충전율 하향을 권고하는 한편, 재생에너지 연계용 ESS 운영기준 및 요금특례 제도를 개편해 이행력을 제고한다.

우선, 신규 설비 중 일반인이 출입 가능한 건물내 설치되는 ‘옥내 ESS 설비’의 충전율은 80%로, 일반인이 출입하지 않는 별도 전용건물 내 설치되는 ‘옥외 ESS 설비’의 충전율은 90%로 제한한다. 이와 같은 충전율 제한 조치는 전문가 및 업계 의견수렴을 거쳐 올해 2월 중 ESS 설비 ‘사용전검사기준’에 반영해 시행하고, 현재 설치중인 소방시설의 효과성과 안전관리 기술 발전 등을 고려해 제한조치 시행 1년 후 충전율 운영범위를 재검토할 계획이다.

기존 ESS 설비에 대해서는 신규 설비와 동일한 충전율로 하향토록 권고하고, 충전율을 낮추는 효과가 있으면서도 업계의 부담이 완화될 수 있도록 재생에너지 연계용 ESS 운영기준 및 특례요금 개편 방안을 마련한다는 계획이다.

피크저감용 설비는 충전율 하향 권고를 이행하는 경우에 전기요금 할인이 적용되도록 하는 등 한전 할인특례 개선방안을 검토하고, 재생에너지 연계용 설비에 대해서도 REC 발급기준을 개정해 ESS 운영방식을 개선하고 충전율 하향권고를 이행토록 유도할 계획이다.

옥외이전 지원 및 운영 데이터 보관 권고

정부는 업계와 협력해 일반인이 출입 가능한 건물 내에 소재하고 있는 ‘옥내 ESS 설비’의 안전성 확보를 위해 공통안전조치, 소방시설 설치 및 방화벽 설치 등 안전조치를 추진하고 있는바, 앞서 언급된 안전조치 이행이 어렵거나 사업주 등이 옥외 이전을 희망하는 옥내 ESS 설비의 경우에는 옥외 이전을 추진하고 정부가 이를 지원할 계획이다.

더불어 정부는 지난 6월 ‘ESS 안전관리 강화대책’ 이후 설치되는 ESS에 대해서는 운영 데이터 별도 보관조치를 의무화(전기설비기술기준 개정) 한 바 있다. 그 이전에 설치된 ESS 설비에 대해서도 이번 조사단의 평가에 따라 운영 데이터 별도 보관(블랙박스 설치)을 권고할 계획이다.

또한, ESS 설비의 화재가 발생할 우려가 현저한 경우 긴급점검을 실시하고, 그 결과 인명 및 재산피해 우려가 현저하다고 인정되는 경우에는 철거·이전 등 긴급명령이 가능하도록 제도를 정비하겠다는 계획도 밝혔다.

조사단은 △전기적 보호장치 △비상정지장치 및 관리자 통보시스템 구축 △온도·습도 등 운영환경 관리 △배터리 만충 후 추가충전 금지 등 공통안전이행조치 등이 사고예방과 관련기록 보존에 기여했다고 평가했다.

전기안전공사의 60개 사업소별로 전담인력(60명)을 배치해 공통안전조치의 이행을 지원·점검하고 있으며, 정부는 중소기업이 생산한 배터리를 활용하는 ESS 설비에 대해서는 공통안전조치 비용의 일부를 지원해(2020년 18.8억원) 신속하게 추진할 계획이다.

지난해 6월 발표된 ‘ESS 안전관리 강화대책’ 이후 최근 정부가 발표한 ‘ESS 추가 안전대책’ 내용 [자료=산업부]

ESS의 계통 완화 활용 및 충방전 시간 조정

이번 발표에서는 ESS 운영제도 개편 및 활성화 방안 추진에 대한 내용도 담겼다. 태양광, 풍력 등 재생에너지 연계용 ESS가 계통 혼잡 완화와 전력수요 대응에 보다 잘 기여토록 하면서, 충전율 하향 조정 등 안전조치도 이행토록 운영방식 개편을 추진한다.

태양광 및 풍력 연계 ESS 대상 REC 가중치는 기존 변경된대로 태양광 2020년 6월까지 5.0, 2020년 12월까지 4.0을 유지하며, 풍력도 2020년 6월까지 4.5, 2020년 12월까지 4.0을 유지한다.

현재 ESS 운영기준은 모든 ESS가 같은 시간대에 충전하고 방전토록 규정하고 있으나 향후에는 계통별 혼잡 상황, 날씨 등에 따라 달라지는 재생에너지 발전량, 전력수요 등을 고려해 ESS 충·방전 시간 등을 유연하게 조정할 수 있도록 보완할 계획이다.

이를 위해 재생에너지 연계용 ESS 설치·운영방식 개편방안을 한전, 전력거래소, 에너지공단 등 관련 기관과 검토하고 올해 상반기 중에 마련할 예정이며, 충전율 하향 조정 등 안전조치를 이행토록 유도하는 방안도 함께 반영할 계획이다.

피크저감용 ESS는 전력피크 저감 효과를 보다 높이도록, ESS 할인특례 개선방안을 검토할 계획이다. 현재, 한전 전기요금표에 따라 고정되어 있는 현행 할인시간대를 앞으로는 전력거래소와 연동해 매일 전력피크에 따라 변동하는 방안이 검토된다. 할인규모 등 구체적인 할인특례 요금제는 한전이 이해관계자 의견 수렴 등을 거쳐 마련 후 2021년부터 적용할 예정이다.

산업부는 ESS 생태계 건전성 강화를 위해 단기는 물론 중장기에 걸친 체계적 지원방안을 수립해 시행할 계획이다. ESS 유지보수 전문역량 강화, 이차전지 효과적 재사용·재활용, 화재 취약성을 개선한 고성능 2차전지 개발 등 시행방안을 마련해 추진하게 된다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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