전기차 캐즘에 발목 잡힌 배터리 업계, ESS로 돌파구

전력수급 불안정성 완화·송전선로 건설지연 해소

글로벌 ESS 시장 2030년 395억 달러 성장 전망

국내 배터리 3사, ESS 개발 속도…LFP 중심으로

ESS 설비. ⓒ데일리안 DB

국내 배터리 업계가 전기차 성장세 둔화와 북미 ESS 시장 확대에 대응해 에너지저장장치(ESS) 사업에 힘을 주고 있다. 전기차에 밀려 그간 상대적으로 소외됐던 ESS로 수익성을 끌어올릴 방침이다. 침체됐던 국내 ESS 시장도 활성화될 것으로 기대된다.

22일 업계에 따르면 ESS는 전기차에 이어 리튬배터리에서 가장 큰 비중을 차지할 분야로 꼽힌다. ESS 설치량은 2019년 1기가와트(GW), 2022년 4GW, 2021년에는 6GW, 2022년 8GW 등으로 빠른 증가세를 보인 것으로 국제에너지기구(IEA)는 파악했다.

ESS는 신재생과 원전 등 경직성 전원이 증가에 따른 전력수급 불안정성을 완화하고 송전선로 건설지연 문제를 해소하는 등 탄소중립에 기여하는 핵심적 도구다. 주된 활용처는 재생에너지 연계 유틸리티급 에너지이동용이 54%이며 전기요금 절감 목적의 주거용, 보조서비스용, 상업용이 그 뒤를 잇는다.

글로벌 ESS 누적 설치량 전망과 글로벌 ESS 연간 시장 규모. ⓒ산업통상자원부 ‘ESS 산업 발전전략’

산업통상자원부가 지난해 발간한 ‘ESS 산업 발전전략’에 따르면 글로벌 ESS 시장은 2022년 152억 달러에서 내년 266억 달러, 2030년 395억 달러까지 성장할 것으로 전망된다.

특히, ESS 시장은 리튬배터리 기반이 95% 이상을 차지하는 가운데 2022년부터는 ESS 시장에서 차지하는 리튬인산철(LFP) 배터리 비중이 삼원계를 추월하고 2030년까지 글로벌 ESS 시장을 주도할 것으로 관측된다.

LG에너지솔루션 애리조나 공장 조감도. ⓒLG에너지솔루션

LFP 기반 ESS는 국내 기업 중에서는 한화와 손잡고 미국 시장 공략 중인 LG에너지솔루션이 가장 앞서있다. LG에너지솔루션은 지난해 12월 ESS용 LFP를 개발 완료하고 양산하기 시작했다.

지난 17일에는 한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀) 미국법인과 총 3.7기가와트시(GWh) 규모의 ESS 배터리 공급 계약을 체결했다. 이는 LG에너지솔루션이 그간 진행했던 ESS 프로젝트 사상 최대 규모다. 현재 미국 애리조나에 총 17GWh 규모의 ESS용 LFP 배터리 공장을 건설하고 있으며, 2026년 본격 가동을 시작할 예정이다. 또한, 지난해 말부터 중국 난징 공장 라인 일부를 ESS LFP용으로 전환, 내년 하반기 LFP 롱셀 배터리 양산을 시작한다.

삼성SDI는 지난해 말 ESS 배터리 전담 조직을 신설했다. 2026년 양산을 목표로 ESS LFP 배터리를 개발하고 있다. SK온은 올해 북미 지역과 신재생에너지 연계용 ESS에 집중하고 있다. 장기적으로는 차량 충전 사업용 ESS, 선박용 ESS 시장 등도 개척할 예정이며 향후 ESS 전용 라인 확보를 통해 매출 비중을 점진적으로 증대할 계획이다.

이런 기업들의 움직임에 과거 화재 사건으로 ESS 열풍이 식은 국내 시장도 회복될 것으로 점쳐진다.

국내 ESS 설치 규모는 2017년 이후 급격하게 성장했었으나 화재·지원제도 일몰 등으로 2020년부터 하락 추세를 이어오고 있다. 국내 ESS 신규 설치량은 2017년 1046메가와트시(MWh)에서 2018년 3836MWh까지 확대됐다가 2022년 252MWh까지 쪼그라들었다.

업계 관계자는 국내 ESS 시장도 삼원계보다는 중국 기업이 강점을 지닌 LFP 중심으로 구축될 것으로 내다봤다. 그는 “삼원계의 경우 처음부터 전기차 용도로 만들어졌다면 LFP의 성능은 떨어지지만 안정적으로 전력을 공급할 수 있고 설치면적이 늘어난다는 차이가 있다”며 “(ESS는)전기차만큼의 하이 퍼포먼스를 요구하지 않기 때문에 가격이 더 저렴한 LFP 배터리가 시장에 공급될 수 있다면 충분히 (삼원계를)대체할 수 있다”고 설명했다.

다만 “국내산이 화재에 대한 안전성 등이 중국산 제품보다 더 많이 신뢰할 수 있다”며 “(국내 기업들도)글로벌 시장에서 경쟁하는 기업들이기 때문에 마냥 중국산보다 비싸게 공급하지 않고 가격을 조정할 것이고 안전 면에서 강점이 있는 국내산 배터리를 많이 사용하지 않을까하는 기대를 하고 있다”고 말했다.