에너지저장시스템(ESS)의 구축과 시장 활성화를 위해 전기사업법에 ESS 정의 및 관련 규정의 제정이 필요하다는 주장이 제기됐다.
현재는 ESS에 저장된 전력이 공급 측 자원(발전자원)인지, 수요 측 자원인지에 대한 정의가 없다는 것이다.
10일 산업연구원 고동수 박사는 ‘에너지저장시스템 활성화 방안’ 연구보고서에서 예상되는 수요량만큼의 전기를 발전해야 하는데 전기사용량은 시간대·요일·계절별로 변동하므로 전력수요와 공급량을 일치시키는 것이 중요한 과제라고 주장했다.
전기에너지의 저장 문제점으로 인해 생산과 동시에 소비돼야 하는 특성을 언급한 것이다.
우리나라의 경우 상시 공급체계를 유지하기 위해 원자력발전은 물론화력 및 수력발전도 일정 수준의 가동률을 유지하고 있다.
이처럼 발전회사는 만일의 사태에 대비해 전력예비율을 확보하는 등 수급안정에 최선을 다하고 있지만 2년 전처럼 원자력발전소가 고장이 나거나 혹은 이상 고온에 따라 전력수요가 급증하게 되면 수급균형이 깨지면서 정전사태가 발생할 수도 있는 것이다.
보고서에 따르면 배터리 기술의 발달은 ‘전기는 저장이 불가능하다’는 통념을 깨고 저장된 전기를 일반 상품처럼 자유롭게 사고 팔 수 있도록 하는 등 전력산업에서의 획기적인 전환을 예고한다.
ESS는 전기 수요가 적을 때 생산된 전력을 전력계통에 저장했다가 전기 수요가 높을 때 저장된 전기를 공급해 주는 시스템이다.
물리적 저장방식에는 양수발전, 공기압축식 전력저장(CAES), Flywheel 등이 있으며 에너지를 신속하게 저장할 수 있는 반면에 초기 투자가 많이 소요된다. 화학적 저장방식에는 리튬이온(Li-ion) 전지, 나트륨유황전지(NaS) 등이 있다.
에너지저장시스템은 전력품질의 개선에서부터 에너지관리에 이르기까지 다양한 용도를 제공하고 있다.
첫째 부하관리를 목적으로 하는 수요반응(DR) 용도, 둘째 전력품질과 효율 향상을 위한 계통운영보조서비스 용도, 셋째 신재생에너지 시스템 통합에 필요한 신재생용도, 그리고 분산형 전력저장 용도 등이다.
전력산업의 관심사는 계통의 피크부하를 어떻게 관리하느냐인데 ESS의 수용반응 용도는 경부하 때는 유휴전력을 저장하고 과부하 때는 저장된 전력을 사용함으로써 부하관리(peak shaving)를 가능하게 한다.
고동수 박사는 “미국의 전력계통운영자(ISO)들이 규정하고 있는 것처럼 에너지저장시스템이 전력을 발전하는 발전시설은 아니지만 자원(resource)의 역할을 수행할 수 있는 기능을 지니고 있다는 사실을 반영할 필요가 있다”고 말했다.
에너지저장시스템에 자원의 개념을 도입할 경우 현행 전력시장의 범위가 확대되고 관련시장이 활성화될 것으로 전망했다.
고 박사는 “일본은 2차전지 분야에서 기반이 넓고 다양한 기술을 체계적으로 연구하고 있어 종사하는 기업도 많고 전지 종류도 많고 후쿠시마 원전 사태를 계기로 정부가 2차전지 산업을 전폭적으로 지원하고 있다”며 “에너지저장시스템은 메모리반도체와 마찬가지로 규모의 경제가 적용되기 때문에 규모의 경쟁력을 확보한 기업이 세계시장을 주도하게 될 것”이라고 강조했다.
