전기는 저장할 수 없는 에너지다.

만약, 발전소의 정지 등으로 인해 순간적으로 전기 수요와 공급이 일치하지 않는다면 전력망은 순식간에 붕괴되고 대단위의 정전 발생으로 사회가 큰 혼란에 빠질 수 있다.

태양광, 풍력 등 최근 크게 늘어나고 있는 신재생에너지는 온실가스 배출 제로의 청정에너지이지만 해결해야 할 큰 숙제가 있다.

전기가 필요함에도 태양이 구름에 가려지거나 바람이 안 불어 전기를 생산하지 못할 수 있고, 전기가 많이 필요 없는 시간에 발전기가 가동해 전력망에 많은 전기를 한꺼번에 쏟아낼 수 있기 때문이다.

▲ ESS 구성요소.
만약, 전기를 저장해 필요할 때 뽑아 쓸 수 있다면 위와 같은 문제를 쉽게 해결할 수 있다.

에너지저장장치는 전기의 수요와 공급을 맞추고 들쭉날쭉 출력이 불안정한 신재생에너지를 보완 전기품질을 유지하고 전력계통을 안정화하는 수단으로 안성맞춤이다.

에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)는 정확하게 말해 생산된 전기를 저장장치(배터리 등)에 저장했다가 전력이 필요할 때 공급해 전력 사용 효율을 향상시기큰 장치다.

에너지저장원은 리튱이온베터리(LIB)와 납축전지, 레독스 흐름전지(RFB), 나트륨황전지(NaS), 압축공기에너지저장(CAES), 회전에너지저장(플라이휠) 등이다.

국내에서는 주요 전력저장원으로 고출력의 빠른 응답 속도를 보유한 리튬이온전지(LiB)를 주력으로 시장 형성돼 있다.

▲ 전력시장에서 에너지저장장치(ESS)의 역할.
ESS는 배터리·압축공기 등의 △에너지저장원, △전력제어장치(PCS), △배터리 및 에너지관리시스템 등 제반 운영시스템으로 구성돼 있다.

ESS의 주요 용도는 주파수조정(FR-송배전, 발전자원), 신재생에너지연계(RI), 수요반응(DR-수용가, 부하자원) 등에 활용함으로써 전력피크 억제, 전력품질 향상 및 전력수급 위기 대응이 가능해진다.

ESS 현황을 보면 국내의 경우 5개소, 6㎿가 운영 중(현재 진행中인 FR 제외)에 있으며, 해외는 142개소, 432㎿가 운영 중에 있다.

ESS 세계시장 규모는 2015년 247억 달러에 머물고 있지만 2018년에는 366억 달러, 2020년에는 414억 달러로 성장할 것으로 전망되고 있다.

저작권자 © 에코타임스 무단전재 및 재배포 금지