차세대 먹거리 ESS… A부터 Z까지
(17,04,09)
- 미래 먹거리 ESS사업 급팽창…
전력 효율화가 핵심
- 배선망 노후화된
미국-유럽 수요 크게 늘어
- 한국
정부도 보조금 지원하면서 전력 분산 효과 꾀하는 중
[헤럴드경제=홍석희 기자] 지난 7일 한낮 기온이
20도를 넘어서면서 벌써부터 올여름 전력난 걱정이 커지고 있다. 업계에선 이같은 전력난 고민을 덜어주는 신사업
에너지저장장치(ESS)가 향후 급팽창할 산업으로 꼽고 있다. 정부도 나서서 보조금 지급 확대 등으로 산업 육성에 적극적이다.
서해 일대에 지어진 화력발전소들이 미세먼지의 주범으로, 후쿠시마 원자력발전소 사고 이후 원자력 발전에 대한 부정적 시각이 늘면서 ESS시장은
국내 굴지의 대기업들이 뛰어드는 신사업으로 분류되고 있다.
▶ESS란 무엇인가= ESS(Energy Storage System)는 제때 사용되지
못하는 전기는 그대로 날아가 없어지는 속성에 대한 고민으로부터 시작됐다. 전기는 생산과 동시에 소비돼야하고, 소비되지 못한 전기는 즉각
소멸해버리는데, 이 소멸되는 전기를 축적하기 위한 장치가 ESS다. ESS는 전력의 사용 패턴을 ‘생산-소비’에서 ‘생산-저장-소비’로
패러다임을 바꾸는 장치다.
대표적으로는 전기요금이 저렴한 시간에 전력을 저장해뒀다가 전기요금이
비싼 시간에 이를 사용하는 방법으로 전기료를 아낄 수 있다.
ESS는 배터리,
BMS, EMS, PCS 등 크게 네 가지 요소로 구성된다.
우선 전력을 저장하고 내보낼 수 있는 대용량 배터리다. 삼성SDI와 LG화학은
세계 최고 수준의 배터리 제작 원천기술을 가지고 있는데, 이 두 회사가 ESS사업에 의욕을 보이는 것도 배터리 원천 기술을 가지고 있는 덕이다.
과거에는 납축 배터리가 주료 사용됐으나 환경오염 문제가 제기되면서 최근엔 리튬이온 배터리로 대체되는
중이다.
ESS에는 수십 개에서
수백 개의 배터리 셀이 들어가는데, 이 여러 개의 배터리를 하나처럼 움직이게 하고 과충전 방지 등 안전장치가 들어간 배터리운용시스템(BMS)이
있다.
또
에너지운용시스템(EMS)은 ESS에 저장되어 있는 전기량을 모니터링하는 시스템이다. ESS의 운영 소프트웨어 역할이
주역할이다.
마지막 핵심 기술은
PCS다. 이 기술은 저장할 때에는 교류전기를 직류전기로 바꿔주고, 송전할 때에는 직류전기를 교류전기로 바꾸는 장치다. 전력 손실을 낮추는 것이
핵심 기술이다.
▶ESS 시장 왜
커지나?= ESS 시장은 풍력, 화력, 지열, 태양광, 태양열 등 신재생 에너지 산업의
성장성과 밀접한 관계가 있다. 이들 에너지 사업은 날씨나 기후 조건에 영향을 많이 받기 때문에 안정적인 전력 공급이 어렵다. 이같은 불안정성을
안정적이게 만들어주는 것이 ESS다.
출력 변동성이 높은 신재생에너지를 ESS에 저장했다 공급함으로써
전력 품질 편차를 없애고 공급을 안정적으로 유지한다는 것이다.
또 ESS는 남아도는 심야전력을 축적하는 기능도 한다. 보통 하루 중 전력
수요는 낮 2~4시경 피크를 이룬 후 밤 시간대에 감소한다. 그런데 전력 생산은 피크 때 사용량을 기준으로 이뤄지므로 밤
시간대에 전력이 남게 되고 이는 곳 사장된다. 여기에 ESS를 도입하면 밤 시간대의 잉여 전력을 저장했다 피크 시간에 활용할 수 있게 된다.
집중된 전력 수요를 분산할 수 있는 셈이다.
▶韓 기업들
‘눈독’= 삼성SDI는 지난달 독일에서 두종의 ESS종합 솔루션을 처음으로 공개했다.
이 솔루션은 고용량(E2)과 고출력(P3)을 각 특징으로 한다. 공통점은 모듈 설계를 새롭게 해 내부 공간의
집적도를 획기적으로 올린 것이다. 배터리 제작 원천 기술을 가진 삼성SDI의 특장점을 제품에 고스란히 녹여낸 제품이다. 올해 2월
삼성SDIsms 미국 캘리포니아주에 세계 최대 수준인 240MWh의 ESS 배터리를 공급했다. ESS사업을 하는 국내 기업가운데 최대규모의 수출
실적을 올린 것이다.
삼성SDI ESS사업은 최근 실적 향상이 눈에 띈다. 지난해
4분기에는 처음으로 영업흑자를 기록했고, 매출 성장세도 꾸준하다. 중국과의 사드 마찰로 인해 중국 전기차 배터리 시장 진입이 난항을 겪으면서
ESS 사업에 대한 관심이 높아지고 있다.
LG전자도 최근 미국 발전용 ESS 시장 진출을
위한 안전 규격 인증을 획득했다고 밝혔다. LG전자는 이번 인증 획득에 대해 ‘미국 시장 공략을 위한 교두보’라고
자평했다.
삼성과 LG가 나란히 미국 시장을 주요 시장으로 꼽는 이유는 미국
시장의 성장성이 단연 크기 때문이다. 미국 신재생에너지 리서치 그룹 GTM리서치는 미국 발전용 ESS 시장규모가 올해 4억4500만달러에서 2021년
12억8000만달러로 급성장할 것이라 전망하고 있다. 특히 미국은 국토 면적이 넓고 송전망 노후화가 진행된 상태여서 ESS 설비 시장의 급팽창이
예상되고 있다
▶내수시장 활성화
가능성= 삼성과 LG가
배터리 제작 원천기술로서 ESS시장의 강자라면 효성과 LS 등은 전력변환장치(PCS) 분야 원천기술로 ESS시장에 접근하고 있다. PCS는
교류 상태로 흘러온 전류를 직류로 ESS에 저장하거나, 직류 상태로 저장중인 전류를 교류로 바꿔 전송하는 장치를 말한다. ESS는 크게 배터리
부문과 PCS 2개 부문으로 구성된다.
LS산전이 주로 노리는 시장은 국내 사업이다. LS는 지난 4일
전주에서 열린 사업설명회에서 ‘태양광 연계
ESS설치 사업’을 강화하겠다고 밝혔다. 이는 지난해 9월 산업통상자원부가 REC 가중치를 높이면서(5.0) 사업성이 크게 높아졌기 때문이다.
효성이 올해 2월 수주한 한국 최대 규모의 태양광발전 연계형 ESS 구축사업자에 선정된 것이
주목받은 것도 REC 가중치 조정에 따라 사업성이 커졌기 때문이다. 남동발전이 발주한 이 사업은 ‘풍력+ESS’에 이어 ‘태양광+ESS’를
포함하는 사업이다. 우리나라 최대·최초 실증
모델이다.
전날에는 국내에선 처음으로 강원도 고성군 거진읍에 태양광 발전과
ESS 시스템이 결합된 발전소가 문을 열어 주목받았다.
▶발전소부터
가정용까지
= ESS는 신재생에너지가 가지는 한계를 넘어설 수
있게 만드는 장비다. 풍력의 경우 바람이 불지 않을때, 태양광의 경우 야간에는 발전이 불가능한 한계가 있는데 이를 보완해주는 전기 저장소로서
ESS 역할이 크다.
신재생 에너지 외에도 대규모 ESS를
설치하면 송전망의 안정성을 확보할 수 있다. 전력 주파수를 제어해 전력 품질을 높이는 효과를 거둘 수 있으며, 한국의 2016년 여름과 같이 낮
시간 동안 많은 전력이 필요할 경우 ESS가 전력망의 안정성을 높이는 효과도 낼 수
있다.
또 클라우드 컴퓨팅이나 인터넷의 급속한 보급에 따라서 데이터 센터
운용의 신뢰성이 필요한 상황에서 ESS를 활용한 무정전 전원공급장치(UPS)로서의 역할도 할 수 있다.
http://biz.heraldcorp.com/view.php?ud=20170407000532
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[전남 영암지역 1, 2, 3차 350KW(700KW 포함)급 및 100KW급 16년~17년 03월부로 매도완료 함]
1차 12MW 및 2차8.0MW, 3차 5MW 발전사업허가 득 부지매도 완료(총 25MW, 발전사업허가 득, 개발행위허가 일부 허가 득, 순차적으로) 부지매도 17년 03월부 완료함.
▶4차(17년 03월 8일부) 추가로 영암지역 부지 100KW급 19개소 매도를 합니다. 발전사업허가 득 완료(한전 계통연계 가능), 개발행위허가 일부 득, 계속 진행 중임. 연락을 주시면 사업계획서(수지분석 포함)를 보내 드립니다. 상담 후 선별하여 보내 드립니다.
▶5차 전남 영함지역에 추가로 17년 04월 MW급 7개소 부지매도를 합니다(발전사업허가 발부 예정). 연락을 주시면 사업계획서(수지분석 포함)를 보내 드리며,
※ 꼭 필히 하실 의사가 있는 분만 연락 바라며, 업무에 지장이 많으니 그냥 알아나 보려고 하시면 연락하지 마세요. 전화 상담 후 선별 후에 발송 해 드립니다.
[알림] 16년 11월 21일 기준으로 태양광발전설비 설치를 일부 규제하는 개발행위허가 운영지침(입지제한 : 도로와 마을로부터 100~1,000m 이격 설치)을 보유한 지자체가 35곳이었으나 이후 17년 2월 중순까지 3개월 동안 14곳이 늘어나서 전국적으로 49곳으로 증가를 하였고, 03월 기준으로 가면 추가 5곳 증가로 현재 총 54개 지자체에서 입지 제한을 하고 있습니다.
그 동안 입지제한 조치가 없었던 경기 및 강원도 지역의 지자체까지 신규 제정을 하면서 북상 중입니다.
개인들이 땅을 찾기란 말 그대로 하늘에서 별 따기이니 당 카페에서 부지매도 분양하는 것이 있으니 당 카페에 가입을 하여서 알아보시고, 태양광발전소를 설치를 하시길 바랍니다.
■ 산업통상자원부에서 작년 10월 소규모 1MW이하 무한 접속 발표 후, 17년 2월말 기준 전국적으로 2330MW의 접속대기 물량이 존재하는 것으로 알려졌기 때문이다. 산업부는 한전을 통해 17년 3월 1일부터 변압기당 접속용량을 25MW에서 50MW로 확대하고, 9월까지 전국에 변압기 8대, 배전선로 5회선을 증설하기로 했다.
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■ 한전은 1MW 이하 소규모 신재생발전 사업자의 계통망 접속(계통연계) 발전용량 한도 확대, '송전·배전용 전기설비 이용규정 개정안'을 산업통상자원부 인가, 17년 04월 01일 시행.
※ 대기 중인 태양광발전소(재생에너지) 약 2.3GW(2,300MW)규모 해소(일부지역 제외)될 예정임.
구분(변압기) | 현행(MW) | 개정(MW) | ||
변압기 당 | 변전소 당 | 변압기 당 | 변전소 당 | |
40/60MVA | 25 | 100 | 50 | 200 |
30/40MVA | 15 | 60 | 30 | 100 |
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★ 개인 및 공동주택에 3~5KW 자가 사용하는 태양광발전소를 설치를 하실 분들도 별도로 문의 바랍니다.
▶태양광발전사업을 해 보도록 권유할 분들에 대한 아래의 내용입니다.
귀농/귀촌자(현지 정착의 성패는 일정한 안정적 소득 창출이 관건임), 희망퇴직, 명예퇴직, 정년 퇴직자, 자영업 예정자/기존 사업자, 사업직종 전환 예정 및 진행자, 일반 도시인(중장년,노년층), 농어촌(노년층), 건축물 소유자로 임대사업 시 공실률이 많고 관리 불편을 느끼는 자, 일반 직장인, 기타 등 해당이 됩니다.
노후 대책과 자손에 까지 대를 이어서 물려 줄 수가 있는 사업이며, 인력 채용 없고(3MW이하 발전소), 큰 노동력이 안들이고, 일반 사업과 같이 고용인들 관리에 신경을 안 쓸 수가 있어서 적극적 권장해 봅니다.
안정적인 연금형태와 같은 수익을 원할 경우, 태양광발전사업을 고려하여 볼 수가 있습니다. 태양광발전사업은 현 RPS제도 하에 변수가 있으며, 아울러 큰 돈을 버는 사업은 절대 아니오니 욕심은 금물입니다.
※시행 및 시공사와 그리고 여기에 준하여 영업을 하시는 분들의 연락은 지양하여 주시길 바랍니다.
▶성함, 핸드폰 번호, 이메일, 자기자본 보유액, 사시는 지역을 적어서, 아래의 제 핸드폰 번호 문자로 혹은 제 이메일로 보내 주세요
▶[자기자본 준비금액] 100KW급은 (땅값 3~4천만원 + 시공비용 중 대출 외, 자기자본 투입금액 6,500만원)=약 1.0~1.1억원 소요
※전남 해남부지 2월 100KW급 부지매도 중이며, 위의 영암부지와 유사하니 참고 하시길 바랍니다.
▶[자기자본 준비금액]350KW급은 (땅값 1.2억원 + 시공비용 중 대출 외, 자기자본 투입금액 1.7억원(1.3억원)=약 2.9억원 소요(대출비용을 증액하면 2.5억원에 가능함, 아울러 700KW 용량 5억원 가능함) 1MW는 7.5억원에 350KW 3개소(1,050KW)가능함.
▶한전 계통연계(접속) 가능한 부지 임(1년 혹은 2~3년씩 기다리는 한전접속이 아님)
▶전국지역[임야, 논, 밭, 일반건축물, 공장, 축사, 창고, 동식물재배사, 기타]에 태양광발전소를 설치를 하시거나, 부지를 임대하여 줄 지주 분들이나, 특히 건축물에 직접설치나 임대를 원하실 경우 혹은 소개를 하실 적에 아래의 전화나 카페를 통하여 문의를 하여 주시면, 도움이 되도록 항상 성심성의껏 답변을 드리겠습니다(전남 영암, 해남지역 외, 타 지역 설치 시 문의 환영).
☞ http://cafe.daum.net/sun8279 [한국 태양광발전사업 동호회]
카페지기 서정진 전무 010-3678-4344 sjj9191@hanmail.net
※에너지 저장 장치(ESS) 설치에 대한 문의를 하시길 바랍니다.
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●한국전력은 우선 배전선로용 ESS 시범사업을 계속 진행하고 있다. 배전선로용 ESS란 22.9㎸인 배전선로가 포화될 경우 변전소에 변압기를 새로 설치하는 대신 ESS를 배전선로에 붙여 부하관리를 하는 것이다. 평상시 ESS를 통해 전력을 저장한 뒤 피크 때 방출하는 식이다.
한전은 전남 완도(6㎿h), 경북 영주(2㎿h)와 상주(2㎿h) 등 3곳에 총 10㎿h 용량의 시범사업을 16년 연말까지 완료한 뒤, 내년(2017년도) 선로 과밀지역 조사를 통해 점진적으로 확대 시행할 계획이다.
배전선로에 ESS가 설치되면 선로용량이 약 50% 가까이 늘어나 선로 과밀지역에 소규모 태양광의 추가적인 전력선 연계가 가능해진다.
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▶태양광발전 + 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System) 활용 시,
REC 가중치 5.0부여
16,09,19 산업부 발표, 낮에 생산(오전10시~오후4시)한 태양광발전량을 ESS(밧데리)에 저장하여서 밤에 사용하게(특히 겨울, 봄, 가을철 밤 등 수요가 많을 시)하며, 전력 송전을 안정적으로 할 수가 있으며, 아울러 경제/효율성 기대 된다.
현재 부족한 한전 접속량의 어려움을 해결할 수 있는 용량이 대략 200MW로 많은 효과 기대.
가중치는 올해부터 내년까지(16~17년) 5.0을 적용하고 2018년부터는 보급여건을 고려해 조정될 예정이다.
※기존 태양광발전소 및 신규로 설치할 태양광발전소에 에너지저장장치(ESS)를 설치하실 분들의 위의 전화와 이메일로 문의 환영합니다.
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▼ LG CNS, 태양광발전 + 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System) 복합 설비 실례
(출처 : 에너지경제신문 16,09,19)