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ESS 시장, 기술 도약의 현주소

일일 보고서 2024년 10월 12일
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목차

  1. 요약
  2. ESS의 기술 및 시장 개요
  3. ESS 시장의 글로벌 동향
  4. 한국 ESS 시장의 현황과 과제
  5. ESS와 관련된 주요 사건과 사고
  6. 향후 ESS 시장의 발전 방향
  7. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 ESS(에너지 저장 시스템) 시장의 현재 상황과 기술적 발전 방향을 분석하고 있습니다. ESS는 신재생 에너지를 저장하여 효율적으로 활용하는 핵심 기술로, 글로벌 시장에서 빠르게 성장하고 있습니다. 특히, 중국의 CATL과 같은 기업이 시장을 주도하고 있으며, 저렴한 가격 전략으로 높은 점유율을 기록 중입니다. 한국은 삼성SDI를 비롯한 기업들이 기술력을 기반으로 글로벌 경쟁력을 키워가고 있으며, 정부 차원의 지원 정책도 마련하고 있습니다. 국내외 시장의 주요 정책 동향 및 최근 사건들도 함께 다루어 ESS의 중요성과 미래 전망을 짚어보고 있습니다.

2. ESS의 기술 및 시장 개요

  • 2-1. ESS의 정의 및 분류

  • ESS(에너지 저장 시스템)는 에너지를 저장하고 필요한 시점에 활용할 수 있도록 설계된 시스템입니다. ESS는 다양한 형태로 정의되고 분류되며, 주로 이차전지, 플라이휠, 슈퍼커패시터, 압축공기 저장 시스템 등 여러 기술로 나뉘어집니다. 이 시스템은 신재생 에너지를 효과적으로 저장하고, 전력망의 안정성을 높이는 데 기여합니다.

  • 2-2. ESS의 구성 요소와 기술별 특징

  • ESS는 크게 에너지 저장 장치, 전력 변환 장치, 시스템 제어 장치 등으로 구성됩니다. 각 기술별 특징은 다음과 같습니다: 1) 이차전지(리튬이온전지 및 바나듐 레독스 흐름전지)은 높은 에너지 밀도와 효율성을 제공합니다. 2) 플라이휠은 빠른 반응 속도를 가지고 있으며, 짧은 기간 동안의 에너지 공급에 적합합니다. 3) 압축공기 저장 시스템은 대량의 에너지를 장기간 저장할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.

  • 2-3. ESS의 주요 응용 분야

  • ESS의 주요 응용 분야에는 다음과 같은 내용이 포함됩니다: 1) 재생 가능 에너지 저장 및 활용: 태양광 및 풍력 발전과 긴밀하게 연계되어 에너지를 저장하고 활용합니다. 2) 전력망 안정화: 전기 수요가 급증할 때 전력을 보충하는 데 사용됩니다. 3) 전력 품질 개선: 주파수 조정 및 피크 부하 절감을 통해 전력의 질을 향상시킵니다.

3. ESS 시장의 글로벌 동향

  • 3-1. 글로벌 ESS 시장 규모 및 성장 전망

  • 지난해 ESS 신규 설치는 45GW이며, 올해 ESS 신규 설치는 57GW로 전망되고 있습니다. 산업통상자원부는 2036년까지 전 세계 ESS 시장 점유율 35%를 달성하겠다는 목표를 설정하였습니다. 이는 한국이 세계 3대 ESS 강국으로 도약하기 위한 전략의 일환입니다. 박건영 교보증권 연구원은 ESS의 수요가 증가하는 주된 이유로 배터리 가격 하락과 장주기 및 냉각 등 기술 발전을 언급하였습니다.

  • 3-2. 주요 지역별 시장 동향

  • 현재 ESS 시장은 중국 기업들이 주도하고 있으며, 중국의 CATL은 2023년 기준으로 시장 점유율 40%를 차지하고 있습니다. 이어 BYD가 12%, EVE가 11%로 1~3위의 중국 기업의 점유율은 63%에 달합니다. 이와 같은 높은 점유율의 이유는 중국 기업들이 제공하는 저렴한 가격에 기인하고 있습니다.

  • 3-3. 중국 기업의 시장 점유율

  • 중국 기업들은 ESS 시장에서 막강한 영향력을 발휘하고 있습니다. CATL, BYD, EVE 등의 주요 기업들이 시장 점유율을 높이면서, 한국 기업들은 상대적으로 낮은 점유율을 보이고 있습니다. 삼성SDI는 5%, LG에너지솔루션은 4%의 점유율을 각각 기록하고 있으며, 이들은 기술력으로 평가 받고 있습니다. 삼성SDI는 차세대 ESS 배터리인 'SBB 1.5'를 출시할 예정이며, 이를 통해 에너지 밀도를 37% 향상시킬 계획입니다.

4. 한국 ESS 시장의 현황과 과제

  • 4-1. 국내 ESS 기술 발전 현황

  • 현재 한국 ESS 시장은 일차전지와 함께 성장해온 배경을 가지고 있으며, 최근 탄소중립 이슈와 함께 급속히 발전하고 있습니다. 태양광이나 풍력과 같은 신재생 에너지는 필요할 때 바로 전력을 생산할 수 없다는 단점이 존재합니다. 이러한 점을 해결하기 위한 ESS는 신재생 에너지를 저장하고 필요할 때 꺼내 사용하는 핵심 기술로 자리 잡았습니다. 지난해 ESS 신규 설치는 45GW에 달하며, 올해는 57GW로 예상됩니다.

  • 4-2. 정부의 지원 정책과 목표

  • 정부는 오는 2036년까지 ESS 시장 점유율을 35%로 목표하고 ESS산업 지원에 나섰습니다. 산업통상자원부는 'ESS 사업 발전전략'을 통해 유연한 전력시스템 구현 및 투자 활성화를 유도할 계획을 발표하였습니다. 이를 통해 다양한 ESS를 전력망과 연계하는 스토리지 믹스 계획도 포함되어 있습니다.

  • 4-3. 한국 기업들의 글로벌 경쟁력

  • 현재 글로벌 ESS 시장에서 중국 기업들이 63%의 점유율을 차지하고 있습니다. 하지만 한국의 삼성SDI와 LG에너지솔루션은 각각 5%와 4%의 시장 점유율을 기록하며 기술력으로 평가되고 있습니다. 삼성SDI는 차세대 전력용 ESS 배터리 'SBB 1.5'를 출시할 예정이며, LG에너지솔루션은 북미 최대 에너지 전시회에서 고용량 롱셀 제품을 선보였습니다. 이러한 기술들은 한국 기업들이 글로벌 시장에서 경쟁력을 갖추도록 하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

5. ESS와 관련된 주요 사건과 사고

  • 5-1. 국내 ESS 안전사고 사례 분석

  • 국내에서 진행된 ESS(에너지 저장 시스템)의 안전사고 사례에 대한 분석을 목적으로 합니다. 최근 전기차 화재가 연이어 발생하였으며, 이 화재의 원인이 배터리로 지목되고 있습니다. 이로 인해 ESS에 대한 관심이 더욱 커지고 있으며, 이차전지와 함께 성장한 ESS는 탄소중립 이슈와 함께 급성장하고 있습니다.

  • 5-2. 전기차 화재와 ESS 기술의 중요성

  • 전기차의 잇따른 화재 사건은 ESS 기술의 중요성을 강조하고 있습니다. 전기차 업계는 캐즘(새로운 기술과 혁신의 대중화 전 일시적 수요 정체기)을 겪고 있으며, ESS 사업과의 시너지 효과를 통해 성장할 것으로 기대되고 있습니다. 일론 머스크 테슬라 CEO는 ESS 사업이 전기차보다 빠르게 성장할 것이라는 기대를 표명한 바 있습니다.

  • 5-3. 뉴스를 통해 본 시장 반응과 기업 동향

  • 최근 뉴스에 따르면, 테슬라의 주가가 급등하면서 ESS에 대한 시장의 관심도 증가하고 있습니다. 테슬라는 2분기 ESS 설치량이 9.4기가와트시(GWh)로 전년 동기 대비 157% 증가했다고 밝히며, ESS의 중요성을 다시 한번 강조하였습니다. 삼성SDI는 미국 최대 전력기업 넥스트에라에너지에 ESS용 배터리를 대규모로 납품하기로 하였으며, 이는 국내 ESS 기업들과의 경쟁력 향상을 기여할 것으로 기대되고 있습니다.

6. 향후 ESS 시장의 발전 방향

  • 6-1. 신재생 에너지와의 연계성 강화

  • ESS(에너지 저장 시스템)는 신재생 에너지의 효율적인 활용을 위해 필수적인 기술로 자리 잡고 있습니다. 최근 몇 년간 ESS 시장은 급속하게 성장하였으며, 특히 신재생 에너지와의 연계성이 강조되고 있습니다. 2022년 자료에 따르면, 신재생 에너지원과 연계된 대용량 ESS 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 예를 들어 액체공기 ESS와 이차전지 기술은 각각의 장점을 갖추고 있습니다. 이에 따라, 태양광 및 풍력 발전과 연계된 ESS 기술 개발 또한 중요한 동향으로 부각되고 있습니다.

  • 6-2. 기술적 혁신을 위한 방안

  • 기술 혁신은 ESS의 발전에서 핵심적인 요소입니다. 2022년 자료에 의하면, 이차전지 기술 발전이 ESS의 전반적인 성능 향상에 기여하고 있으며, 특히 리튬이온전지와 바나듐 레독스 흐름전지의 기술이 주목받고 있습니다. 이러한 기술들은 ESS의 효율성을 높이고, 사용자의 요구를 충족시키기 위해 끊임없이 발전하고 있습니다. 또한, 하이브리드 양수 발전 및 압축공기 ESS와 같은 새로운 기술들도 탐색되고 있으며, 이는 ESS 시장의 미래에 중요한 영향을 미칠 것으로 기대됩니다.

  • 6-3. 국내외 정책의 역할과 전망

  • 국내외 정책은 ESS 시장의 발전을 지원하는 중요한 요소입니다. 최근 10년간 에너지 신산업 분야에 대한 투자 규모가 증가하고 있으며, 2040년까지 신재생에너지와 스마트 에너지 분야에서의 투자 시장 규모가 1,600조원이 넘을 것으로 예상되고 있습니다. 정부 및 정책 기관은 이러한 발전을 위해 다양한 지원 정책을 적용하고 있으며, ESS의 안전성 및 효율성을 높이기 위한 노력을 기울이고 있습니다. 이는 ESS 시장의 지속적인 성장과 발전에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보입니다.

7. 결론

  • ESS 시장은 기술적 발전과 신재생 에너지의 활용 증가로 인해 급격한 성장을 보이고 있습니다. 특히, CATL과 같은 중국 기업들이 가격 경쟁력을 통해 ESS 시장을 점유하고 있으며, 이는 한국의 삼성SDI와 같은 기업에게 경쟁과 도전 과제를 제공합니다. 한국 기업들은 기술적 역량을 강화하여 글로벌 시장에서의 입지를 넓히고 있으며, 이를 위한 정부의 전략적 지원이 ESS 산업의 성장에 큰 영향을 미치고 있습니다. ESS 기술은 전력망 안정화와 에너지 효율을 높이는 데 필수적이지만, 안전성 문제와 정책적 불확실성은 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있습니다. 향후 ESS 시장은 이차전지와 같은 기술 혁신을 중심으로 더욱 발전할 것이며, 관련 정책의 적극적인 발전이 필요합니다. 이로 인해, ESS는 실제 환경에서 다양한 방식으로 응용될 수 있는 잠재력이 있습니다.

8. 용어집

  • 8-1. ESS [기술]

  • ESS(에너지 저장 시스템)는 신재생 에너지를 저장하고 필요할 때 방출함으로써 에너지 효율을 높이는 기술입니다. 태양광 및 풍력 에너지를 저장하여 전력망 안정화와 운영 비용 절감을 돕습니다. ESS는 기술의 발전 및 시장의 확대로 더욱 중요성을 더하고 있습니다.

  • 8-2. CATL [회사]

  • CATL은 중국의 주요 배터리 제조 회사로, 글로벌 시장에서 가장 높은 점유율을 기록하고 있습니다. 저렴한 가격과 효율적인 생산 기술을 통해 ESS 시장을 선도하고 있습니다.

  • 8-3. 삼성SDI [회사]

  • 삼성SDI는 한국의 유력한 배터리 제조 기업으로, 첨단 기술력을 바탕으로 글로벌 ESS 시장에 적극적으로 참여하고 있습니다. 미국 시장을 겨냥한 다양한 제품 출시로 주목받고 있습니다.

9. 출처 문서