[인더스트리뉴스 이주야 기자] 전 세계적으로 신재생에너지와 함께 대용량·장주기 ESS로 각광받고 있는 바나듐 레독스 흐름전지(Vanadium Redox Flow Battery, VRFB)가 안정성 확보로 시장공략에 나서고 있다.

2010년 설립된 에이치투는 바나듐 레독스 흐름전지를 국내 기술로 자체개발 및 생산·제공하고 있으며, 그 성장성을 인정받아 160억 규모의 벤처투자 유치를 받은 바 있다.

에이치투 이시우 팀장은 “안전한 ESS 구축 및 운영을 위해서는 여유 있는 설치면적과 적용 애플리케이션에 맞는 설치환경 및 운용조건을 사이트별로 구축하는 것이 중요하다”고 말했다. [사진=에이치투]

에이치투 이시우 팀장은 “국내 흐름전지 업계 최초로 피크컷용 상용화 실적과 MWh급 제품 개발실적을 보유하고, 약 4MWh의 최대 누적설치 실적으로 국내 ESS 시장에 소비자 선택권 확대를 주도하고 있다”고 말했다.

바나듐 레독스 흐름전지는 안전하고 신재생에너지와 비슷한 수명을 보유하고 있으며 수백 kWh급에서 수백MWh급 이상 대용량으로 확대가 용이해, 최근 추진되고 있는 태양광·풍력 등 대규모 프로젝트에서 적용을 검토하는 등 선택의 다양성을 제공하고 있다.

이 팀장은 “이에 따라 2019~2020년 기존 리튬이온전지 이외에는 바나듐 레독스 흐름전지가 유일하게 산업부와 신재생 연계 REC 제도를 완비했고, 원천적으로 화재로부터 안전한 ESS를 통해 신재생에너지 연계용과 대용량·장주기 적용분야 관련해서 본격적으로 논의가 진행되고 있다”면서, “그 결과 하반기부터 바로 신재생에너지와 연계한 ESS 설치 계획들을 앞두고 있고 국내외 수십MWh급 대용량·장주기 설치 계획들을 논의하고 있다”고 밝혔다.

리튬이온전지와 차별화되는 바나듐 레독스 흐름전지의 특징은?

고유설계 모델인 EnerFLOW 시리즈는 국내 흐름전지의 대표적인 모델이며 기존 ESS 이차 전지와 차별화되는 대표적인 솔루션 특장점들을 갖고 있다. 첫째, 수(水)계 전해질을 사용해 온도와 습도에 영향을 거의 받지 않아 화재로부터의 원천적인 안전성을 들 수 있다. 둘째, 하루에도 신재생에너지와 DR 등 다양한 애플리케이션에 여러 번 멀티 사이클이 가능할 수 있는 20,000cycle과 20년 장수명성이 가능하다. 셋째, 충·방전 심도를 100%로 가동해도 안전성은 보장되고 20년 총 수명 동안 거의 감모율(열화율) 없이 초기 용량 그대로 사용할 수 있는 성능유지성이 탁월하다. 넷째, 반영구적인 전해질을 사용하기 때문에 친환경적이고 20년 이후에도 초기 비용의 약 30~40%를 그대로 재사용할 수 있는 재활용성이 좋다. 여섯째, 설계 구조상 용량 확장이 유리한 대용량성도 강점이다. 일곱째, 방전시간이 길수록 경제성이 유리해 장주기성 또한 장점으로 들 수 있다.

2018년 폴란드에 설치된 최초의 흐름전지 ‘EnerFLOW 410’ 제품사진 [사진=에이치투]

ESS 시장 확대를 위한 에이치투의 비즈니스 경쟁력은?

당사는 세계 최고수준의 바나듐 레독스 흐름전지 생산 기술부터 ESS EPC까지 일원화된 체계를 갖추고 있어, 제품에 대한 빠른 피드백 반영과 R&D 개선을 실행하고 있다. 또한 국내 MWh급 제품 설치 경험을 가지고 있는 유일한 기업으로서 컨테이너 타입뿐만 아니라 플랜트성 구축을 통해 수백MWh 이상까지 설치할 수 있는 기술력을 보유하고 있다.

EnerFLOW 시리즈의 최근 모델은 DC망과 AC망 모두 연계 가능하도록 제작되었으며, 표준 컨테이너형 타입을 통해 턴키로 설치가 용이하고 적층 설치로 설치면적도 최소화시킬 수 있다. 운용면에서는 피크컷용 ESS, 신재생연계용 ESS는 물론 특히 솔루션들의 특장점과 같이 하루에 여러 번 멀티 사이클이 필요하거나 화재 및 폭발과 같은 위험으로부터 안전성이 독보적으로 높은 ESS를 찾고 있는 경우 주효할 것이며, 국내외 발전사들의 대용량·장주기 요구에 적합한 주요 플레이어로 활용될 수 있다.

ESS 안전성 강화를 위해 적용하고 있는 솔루션이 있다면?

국내 ESS산업은 최근 안전성 및 REC 하락과 직면해 다소 침체기에 빠져있으며 이를 타개하기 위해 정부와 관련 업계에서 다양한 대책과 보완정책들이 추진되고 있다. 신재생에너지 및 ESS는 앞으로의 정부정책에 있어 여전히 필수불가결한 사항이기 때문에 관련 업계 및 정부가 다 같이 힘내서 반드시 해쳐나갈 것이며, EnerFLOW 시리즈가 ESS 시장이 활성화 되는데 기여 할 것으로 보인다.

국내외에 걸쳐 화재사례가 없는 바나듐 레독스 흐름전지 ESS는 수(水)계 물질로 구성되어 있고 그로인해 온도와 습도에 영향을 거의 받지 않기 때문에 화재 및 폭발에 대한 안전성에서는 당사의 EnerFLOW 시리즈 선택 그 자체로 최고의 솔루션이 될 수 있다.

더불어 정부에서 진행 중인 안전대책 및 공통 안전조치 이행 사항도 함께 착실히 대응해 원천적인 제품의 안전성에 구축 및 운영상의 안전성을 추가로 확보할 수 있다.

EnerFLOW 시리즈의 최근 모델은 DC망과 AC망 모두 연계 가능하도록 제작되었다. 사진은 ‘EnerFLOW 430’ 제품 [사진=에이치투]

ESS 시장 활성화를 위해 개선했으면 하는 정책이나 환경은?

기존 이차전지 대비 후발주자인 만큼 이에 대한 사업성을 확보하고 진입할만한 국내시장 여건이 개선되어야 할 것으로 보이며, ESS 안전제도 관련 기존 이차전지의 획일화된 기준으로만 모두 적용할 것이 아니라 각 이차전지의 특성도 고려되어 정책이 마련되면 다양한 애플리케이션별로 적합한 제품이 ESS 시장에서 잘 활용될 수 있을 것이다.

더불어 20년 수명을 가지고 있는 바나듐 레독스 흐름전지는 현재 신재생과 연계해 REC 장기계약을 할 경우 기존 이차전지 수명 기준인 15년으로 함께 제한받고 있으나 이 부분 역시 20년 장기계약이 가능할 수 있도록 개선되어야 할 것으로 보인다.

올해 계획 중인 프로젝트 및 마케팅 전략은?

현재는 앞서 진행되고 있거나 논의 중인 신재생에너지 연계용 ESS 프로젝트들을 중심으로 확실하게 레퍼런스를 확보해나갈 예정이고, 정부의 안전대책과 더불어 안전한 바나듐 레독스 흐름전지 ESS에 대한 인식을 확산시키고자 신뢰성 확보차원에서 공공기관들과의 협업 프로젝트를 먼저 추진하면서 민간 발전사업자들과 추가 프로젝트들을 진행해 나갈 예정이다.

[이주야 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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