신재생 에너지와 함께 성장 중인 ESS 시장 공략
LG엔솔, 설계·유지·보수 ESS SI 통합 솔루션 제시
삼성SDI, 성능·안전성 갖춘 SBB 앞세워 본격 진출

LG에너지솔루션 전력망 컨테이너 제품. <사진=LG에너지솔루션>

전기차 수요 둔화로 배터리 업계의 수익성 악화되고 있는 가운데, LG에너지솔루션·삼성SDI 등 K-배터리 업체들이 에너지저장장치(ESS) 시장을 주목하고 있다. 풍력, 태양광 등 신재생에너지에 대한 수요가 늘면서 ‘에너지 냉장고’인 ESS가 더욱 성장할 것이라는 전망이 나오고 있다.

24일 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 올해 리튬이온배터리 ESS 시장 규모는 235GWh에 달할 것으로 추산되고 있다. 이는 지난해 ESS 시장 규모인 185GWh와 비교해 약 27% 늘어난 수치다.

올해 ESS 시장 규모를 금액 기준으로 환산했을 때는 400억 달러(약 53조원)에 달할 전망이다. 이는 전년 대비 14% 증가한 수치다. 이러한 성장세는 풍력, 태양광 등의 신재생 에너지를 활용하는 스마트 그리드 분야에서 ESS의 수요가 증가하고 있기 때문이다.

ESS는 ‘에너지 냉장고’로 비유되기도 한다. 냉장고 처럼 전력을 저장했다가 원할 때 공급할 수 있다. 전력 비용이 저렴할 때 미리 저장했다 비쌀 때 사용하면 경제적 효과도 누릴 수 있다. 그러나 최근 ESS가 주목받는 배경에는 불규칙하게 전력이 생산되는 신재생 에너지가 확산되면서다.

신재생 에너지의 보급이 활발해지면서 ESS에 대한 수요가 급증하고 있다. 신재생 에너지의 대표주자로 꼽히는 풍력, 태양광 발전의 경우, 전력 생산이 일정 시간대에 집중되면서 발전량을 조절하게 된다. 이때 생산된 전력을 ESS에 저장할 수 있으면 발전량을 조절하지 않고 신재생 에너지의 효율을 극대화할 수 있다.

LG에너지솔루션·삼성SDI가 인터배터리 행사에서 ESS를 선보였다. <사진=박대한 기자>

LG엔솔은 삼성SDI보다 먼저 ESS 수주를 공시했다. LG엔솔은 지난 17일 한화솔루션의 한화큐셀 미국법인에 총 4.8GWh 규모의 ESS 배터리 공급 계약을 체결했다. 이번 계약은 LG엔솔이 그동안 진행했던 ESS 프로젝트 사상 최대 규모다.

LG엔솔은 이번 ESS 배터리 공급과 함께 ESS 기획·설계, 설치 및 유지·보수 등의 서비스도 함께 제공하게 됐다. ESS SI(ESS 시스템 통합) 전문기업인 NEC에너지솔루션을 인수한 LG엔솔은 지난 2022년 ‘LG에너지솔루션 버테크’를 출범시켰다.

이를 통해 LG엔솔은 ESS 프로젝트 원가의 50% 이상을 차지하는 것으로 알려진 배터리 수급을 자체적으로 조달하고 ESS 사업 기획, 사후 관리까지 자체적으로 관리할 수 있는 역량을 갖췄다. 한화큐셀과의 ESS 배터리 공급 계약도 이러한 ESS 통합 솔루션 역량이 뒷받침했다는 게 회사 측 설명이다.

삼성SDI는 에너지 효율을 높이고 안전성을 강화한 SBB(삼성 배터리 박스)를 전면에 내세워 시장을 공략해 나간다. SBB에 탑재된 배터리는 하이니켈 NCA(니켈코발트알루미늄) 양극재를 사용한다. 이를 통해 3.84MWh 용량의 전력을 저장할 수 있는 수준까지 성능을 끌어올렸다.

SBB는 성능과 더불어 안전성을 높이기 위한 기술이 적용돼 있는 것으로 전해진다. 삼성SDI는 직분사시스템 등을 적용해 안전성을 강화했고 미국 화재 안전성 평가인 UL9540A 기준을 충족하기도 했다.

삼성SDI는 안전성을 강화하기 위해 ESS용 배터리의 폼팩터를 각형으로 채택했다. 각형 폼팩터는 열전도도가 좋은 알루미늄 캔이 냉각기 역할을 해 열 방출이 우수하다. 또한 발화의 주요 원인으로 지적되는 외부 충격에도 강한 것으로 알려져 있다.

한편 SK온은 내년을 ESS 시장에 진출하는 원년으로 삼을 예정이다.

[CEO스코어데일리 / 박대한 기자 / dayhan@ceoscore.co.kr]