ESS 1.1GW 시대…원전 1기급 전력공급 조정력 확보했다(종합)

전력망용 배터리 에너지저장장치 모습. (사진=LG에너지솔루션)

[이데일리 김형욱 공지유 기자] 전력계통 안정용 에너지저장장치(ESS) 설비 보급예정 용량이 1.1기가와트(GW)를 넘어섰다. 원전 1기 용량과 맞먹는 전력 공급량을 조절할 수 있게 된 것이다.

기후에너지환경부와 전력거래소는 12일 총 565메가와트(㎿, 약 0.6GW) 규모의 7개 사업자를 우선협상대상자로 선정하는 제2차 ESS 중앙계약시장 입찰 결과를 발표했다.

당국은 낙찰 사업자들과의 조정을 거쳐 오는 25일까지 최종 물량을 확정할 계획이다. 물량이 확정된 사업자는 8월까지 발전사업 허가를 받은 후 2027년까지 설비 구축을 마치고 전력계통 안정용 ESS 설비를 가동하게 된다.

당국은 이로써 내후년부터 2023년 제주 지역에서 시범 진행한 입찰 물량 65㎿와 지난해 8월 확정된 1차 물량 563㎿를 포함해 1.1GW 이상의 ESS를 전력계통 안정에 활용할 수 있게 됐다.

태양광 전력계통 불안정 완화 기대

이번 ESS 보급은 태양광 발전설비 확대에 따른 전력계통 불안정을 완화할 것으로 기대된다.

전력은 대량 저장이 어려운 특성상 당국이 전력 수요-공급을 실시간으로 맞춰 전력계통의 부하를 일정 수준으로 맞춰줘야 한다. 공급이 부족하면 당연히 문제이지만, 공급이 넘쳐도 계통 주파수 불안정을 일으켜 정전으로 이어질 수 있다.

지금까진 전력수요 예측량에 따라 석탄·가스발전소 발전량을 적절히 조절해왔으나 낮 시간대에만 발전하는 태양광 설비 급증으로 현 조절력 만으론 감당하기 어렵게 됐다. 태양광 설비는 2018년 7.1GW에서 올 1월 말 기준 37.7GW(자가용 포함)로 단시간 내 급증했고, 이들 설비가 맑은 낮 시간대 3~4시간 동안 20GW 이상을 집중적으로 공급하다가 일제히 멈추면서 전력 계통 부하 관리에 큰 불확실성으로 작용해 왔다.

ESS는 전력계통 내 전력 공급이 넘칠 땐 이를 저장해뒀다가 부족할 때 공급하는 조절 역할을 한다. 현재는 4.7GW 규모의 양수발전소가 오롯이 그 역할을 해 왔는데, 공급 조절 능력이 ESS 보급량 만큼 더 커지게 된다. 당국이 1~2차 ESS 보급을 전남과 제주 지역에 집중한 것도 이들 지역이 태양광 등 재생에너지 발전 설비 보급은 활발한 반면 전력 수요는 적기 때문이다.

[이데일리 김정훈 기자]

태양광 사업자의 불만도 줄어들 것으로 기대된다. 당국은 전력 과잉공급 우려 때마다 태양광 사업자의 계통 연결을 강제로 차단해왔고, 사업자들은 그때마다 전기 판매 수익을 얻지 못해 불만을 가져 왔다. 이 같은 출력 제어 조치는 매년 늘어 2023년 2회(내륙 기준)였던 것이 2024년 26회, 2025년엔 47회로 늘었다.

당국은 재생에너지 보급 확대 계획과 맞물려 ESS와 양수발전 등 계통 안정성 자원을 계속 늘려나갈 계획이다. 기후부·전력거래소 관계자는 “연내 제3차 ESS 중앙계약시장을 추가 개설해 계통 안전성을 높이고 재생에너지 확충을 뒷받침할 것”이라고 말했다.

SK온 수주 점유율 0→50% ‘대반전’

한편 이번 2차 입찰은 변전소별로 총 7개 컨소시엄이 예비 낙찰자로 확정된 가운데 배터리 공급사 중에선 SK온이 전체 물량의 절반을 확보하며 ‘승자’가 됐다.

배터리 3사(LG에너지솔루션·SK온·삼성SDI)는 이번 2차 입찰에서 치열하게 경합했다. 전기차용 배터리 사업에서 활로를 찾지 못하면서 당국의 ESS 보급 사업 참여에서 활로 모색에 나선 것이다. 이들은 SK E&S와 남부·중부·남동발전 등 민간·공공 발전사와 컨소시엄을 맺고 이번 입찰에 참여했다.

이 결과 SK온이 용량 기준으로 전체의 50.3%를 확보하며 과반 이상을 점유하고, 삼성SDI가 36%, LG에너지솔루션이 14%를 차지했다. 앞선 1차 입찰 땐 삼성SDI가 전체의 4분의 3을 독점하고 나머지를 LG에너지솔루션이 확보하며 SK온은 수주 실적이 없었는데 이번에 반전 결과를 만든 것이다.

SK온 컨테이너형 ESS 제품. (사진=SK온)

당국이 2차 입찰 때 가격과 비가격 요소 평가 비중을 1차 때의 6대 4에서 5대 5로 변경한 가운데, SK온이 화재 안전성을 높인 국산 리튬인산철(LFP) 배터리 공급 계획과 함께 소재·부품 공급망까지 국산화하겠다는 의지를 보인 게 주효했다는 평가가 나온다.

기후부·전력거래소 관계자는 “특히 ESS 설비의 화재 안전성과 산업 경쟁력 기여도 평가를 강화했다”고 말했다.

발전사 기준으로도 SK E&S이 2차 7개 사업 중 2곳(188㎿)을 맡게 됐다. 발전 공기업인 한국남부발전 역시 2곳(162㎿)을 수주해 운영하게 됐다. 남부발전은 제주 시범사업을 포함해 1~2차 사업 모두에서 물량을 낙찰받으며 누적 425㎿의 국내 최대 계통용 ESS 운영 사업자가 됐다.

이들 사업자는 직접 발전 전력을 판매하지는 않지만 전력계통에 참여함으로써 발전사처럼 용량요금(CP)를 받아 장기간 고정 수익을 얻을 수 있다. 또 낮 시간 충전 전력을 저녁 시간에 방전하는 방식으로 보조적 수익을 거둘 수 있다.