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기로에 선 ‘전력 창고’ ESS산업
황태호 기자2011년 동일본 대지진 당시 후쿠시마 인근 화력발전소 5곳이 일시에 멈춰 섰다. 400만 가구에 전력 공급이 끊겼다. 통신 기지국도 전력 공급이 없으면 작동하지 않기 때문에 휴대전화마저 먹통이 됐다. 지진에 쉽게 동요하지 않던 일본인들도 공포감에 사로잡혔다. 현대 사회에서 ‘블랙아웃(대정전)’은 불편함을 넘어, 삶을 더 이상 영위할 수 없도록 만드는 재앙에 가깝다. 만약 이때, 누군가 대규모의 전력을 어딘가에 저장해 놓았으면 어땠을까? 마치 흉작 때 창고에 미리 쌓아둔 비상용 곡식을 풀거나, 유류 수입이 막혔을 때 정부 비축유를 시장에 내놓아 유용하게 사용하듯 말이다.
전통적 전력산업에서 전기는 ‘흐르는 물’처럼 사용됐다. 제아무리 전기를 넉넉하게 생산하더라도 소비하지 않은 전기는 소멸되는 수밖에 없었다. 에너지저장시스템(ESS)은 이런 전통적 전력산업의 약점을 극복하기 위해 개발됐다. ESS는 생산된 전기를 저장해두고 필요할 때 사용하도록 하는 ‘전력 창고’ 역할을 한다. 전력산업 구조는 ‘생산→소비 혹은 소멸’에서 ‘생산→저장→수요관리→소비’로 진일보할 수 있다.
전력산업의 이 같은 구조 변화는 신재생에너지를 확산하기 위해선 필수적이다. 태양광이나 풍력 발전은 날씨에 따라 발전량이 들쭉날쭉할 수밖에 없기 때문이다. 발전량이 풍부할 때 ESS에 저장해 둬야 안정적인 전력 공급원 역할을 할 수 있다.
○ 설치하면 돈을 벌었다 국내에 ESS가 본격적으로 도입되기 시작한 건 2009년 무렵이다. 초기 ESS는 주로 전력수요가 일시적으로 급증할 때 저장해 놓은 전기를 공급해 매끄럽게 공급이 되도록 돕는 역할을 했다.
ESS가 급속도로 확산되기 시작한 것은 2015년 이후부터다. 정부의 신재생에너지 확산 정책에 힘입어 날개를 달기 시작한 것이다. 정부는 2012년 50만 kW(킬로와트) 이상의 공공 및 민간 발전사업자를 대상으로 ‘신재생에너지 공급의무화제도(RPS)’를 도입했다. 발전기업들이 총발전량의 일정 비율 이상을 태양광이나 풍력 등 신재생에너지로 생산하도록 한 것이다. 다만 대형 발전사들이 신재생에너지 발전소를 바로 지을 수 없는 점을 감안해 신재생에너지로 생산된 전기를 ‘구입’해 의무비율을 채울 수 있는 길을 터줬다. 새로운 시장이 열린 것이다.
RPS 적용을 받는 대형 발전 사업자들은 의무 비율을 채우기 위해서 직접 신재생에너지를 생산할 수도 있지만 신재생에너지 발전 사업자로부터 ‘신재생에너지 공급인증서(REC)’를 구매하는 방식으로도 가능하다. 정부는 REC에서 태양광, 풍력 등 신재생에너지에 ESS를 연계 설치해 생산한 전기는 실제 생산량의 최대 5배까지 인정해주는 가중치를 부여하고 있다. 높은 친환경성과 함께 한국이 앞서 나가고 있는 ESS 산업을 육성하겠다는 취지다.
산업용 전기요금을 인상한 것도 ESS 확산에 도움이 됐다. 2010년대 들어 산업용 전기요금이 빠르게 인상되면서 전력을 많이 쓰는 제조업이나 연구시설, 기업들이 심야의 싼 전기를 ESS에 저장해 전기요금이 비싼 낮 시간에 쓰는 방식을 도입하기 시작했다. 정부는 여기에 ESS 도입 시 추가적인 할인특례를 제공하는 유도 정책도 내놨다. 일련의 이 같은 에너지 정책 덕분에 ESS는 발전 원가와 판매 단가의 차익을 내는 ‘투자 상품’으로 떠올랐다.
○ ‘효자 산업’으로 떠올랐다 
‘돈’이 되는 한국 ESS 시장은 비약적으로 커졌다. 2013년 827억 원에 불과했던 국내 ESS시장 규모는 2017년 4000억 원을 넘어섰고 지난해에는 1조8000억 원을 넘어선 것으로 추산된다. 설치 수 기준으로도 2016년 206개에 불과하던 ESS는 올해 4월 기준 1490개로 늘어났다. 정부는 ‘신재생에너지 3020(국가 총발전량 중 신재생에너지 비중을 2030년까지 20%로 높이는 계획)’을 발표하며 ESS를 중심에 뒀다.
이 같은 ESS에 대한 지원 정책은 신재생에너지 비중을 높이기 위한 세계적 흐름이기도 하다. 미국은 캘리포니아, 오리건 등 일부 주에서 발전사업자의 ESS 설치를 의무화하거나 세액공제 혜택을 주고 있다. 중국은 ESS를 ‘에너지 선진화’의 핵심 과제로 선정해 2020년까지 풍력 연계 ESS를 200GW(기가와트), 태양광 연계 ESS는 100GW로 늘리기로 했다.
ESS에서 가장 중요한 부품인 배터리는 한국 기업들이 독보적이다. ESS용 2차전지를 생산하는 삼성SDI와 LG화학의 세계 시장 점유율은 80%에 이르는 것으로 파악된다. 두 기업은 아직 한국에 ESS 산업이 본격화하기 전인 2013년 시장조사업체 내비건트리서치가 발표한 ESS 배터리 경쟁력 평가 순위에서 각각 1, 3위를 차지했다. 지난해 삼성SDI는 ESS로만 약 1조 원, LG화학은 약 8500억 원의 매출을 올렸다.
업계 관계자는 “전기차에는 일본 파나소닉의 배터리만 고집하던 미국 테슬라도 ESS 사업에선 삼성SDI의 배터리를 공급받고 있다”며 “신재생에너지 비중이 늘어날수록 ESS가 한국의 ‘효자 산업’ 역할을 할 것”이라고 말했다.
○ 기로에 선 한국 ESS 하지만 최근 2년 새 20번 넘게 발생한 ‘연쇄 화재’로 잘나가던 한국 ESS 산업은 직격탄을 맞았다.
2017년 8월 전북 고창군의 ESS 설비에서 화재가 발생했을 당시에만 해도 정부 당국자나 산업계 모두 대수롭지 않게 여겼다. 하지만 이듬해 5월 두 번째 화재가 발생한 뒤 올해 1월까지 21번이나 연달아 사고가 나면서 상황이 달라졌다. 이달 6일 경북 칠곡군에서 22번째 불이 났다.
정부가 화재 원인 조사에 들어가면서 가동중지를 권고했고, 현재 전체 ESS의 절반에 이르는 750여 개가 가동 중단됐다. 나머지 ESS도 최대 70%까지만 충전해 가동 중이다. 여기에 올해 1분기(1∼3월)에는 한 건도 발주가 나오지 않으면서 산업 전체가 멈춰 섰다.
기존 ESS 설치 사업자들은 수익(발전차액)을 제대로 얻지 못해 도산 위기에 빠졌다. 한 ESS 사업체 대표는 “사실상 개점휴업 상태다. 차라리 ESS 설비 부지를 임대라도 하는 게 더 나은 상황”이라고 말했다. ESS 설치 전문업체 관계자도 “ESS가 돌아가야 거기서 얻는 수익으로 공사대금을 받는 식인데, 장비가 돌아가지 않으니 협력업체에 지급할 대금도 말랐다”고 토로했다. 관련 대기업들의 실적도 대폭 악화됐다. 적자를 못 이기고 직원을 다른 계열사로 전직시키고 있는 현대일렉트릭도 ESS 사업 부진이 발목을 잡았다.
정부는 다음 달 초 조사 결과와 ESS 업계 지원 대책을 내놓을 예정이다. 올해 1월 ‘민관 합동 사고 원인 조사위원회’를 꾸린 지 다섯 달 만이다. 한 배터리업계 관계자는 “안전과 관련된 문제라 공무원들이 보수적으로 접근하는 점을 감안하더라도 정부의 대응이 너무 늦었다”고 목소리를 높였다. 발표가 늦어지면서 일각에서는 “중국으로 수출하는 배터리가 국내에 풀리면서 문제가 생겼다”는 소문까지 돌고 있다. CATL, BYD 등 중국 배터리 제조사들이 한국 ESS 산업의 위기를 틈타 세계 수주 시장을 휩쓸 것이라는 우려도 나온다.
반면 “정부가 업계에 등 떠밀려 안전 문제를 소홀히 하면 안 된다”는 지적도 만만치 않다. 익명을 요구한 한 교수는 “천만다행으로 그동안 화재에서 인명사고가 없었고, 이 때문에 안전에 대한 경각심보다 업계의 목소리가 더 큰 상황”이라며 “ESS 수요처는 상업시설과 같은 다중이용시설도 포함되기 때문에 이번에 확실히 안전 문제를 해결하지 않으면 안 된다”고 말했다. 그동안 보급, 확대에만 치중했던 정부가 얼마나 신뢰를 담보할 수 있는 대책을 내놓는지에 따라 한국 ESS 산업의 생사가 판가름 날 가능성이 높다.
황태호 기자 taeho@donga.com
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