신재생 에너지를 저장하는 ‘ESS’란 무엇일까? [지식용어]

[시선뉴스 김병용 / 디자인 이정선] 최근 기업들 사이에서 ESS 설치가 확산되고 있다. 지난 2015년 정부가 직접 ESS를 ‘육성해야 할 신산업’으로 지목하였고, 지목 1년 만에 ESS 보급량은 태양광 발전용이 16배, 산업체용이 226배가 증가하였다. 또한 시장규모는 1조 원대로 늘어나며 ESS 산업은 가파른 성장세를 기록했다. 정부의 신재생 에너지 육성 정책과 맞물려 엄청난 성장률을 보인 ESS는 무엇일까.

ESS란 ‘Energy Storage System’의 약자로 해석 그대로 에너지 저장 장치를 말한다. 즉 발전소에서 과잉 생산된 잉여 전력을 저장해 두었다가 후에 전력이 부족할 때 꺼내서 쓸 수 있는 장치이다.

태양광발전은 해가 떠 있는 낮에만 전력을 생산할 수 있다. 풍력발전도 바람이 불 때만 에너지를 생산할 수 있다. 다시 말해 태양광발전은 밤에는 에너지를 생산할 수 없고, 풍력발전은 바람이 멈추면 에너지를 생산할 수 없는 것이다. 하지만 ESS를 이용하면 태양광, 풍력 등 원하는 시간에 전력을 생산하기 어려운 신재생 에너지를 미리 저장했다가 필요할 때 사용할 수 있게 된다.

ESS의 설치는 이미 세계 많은 국가에서 확산되고 있는 시스템이다. 일본은 전력 예비율을 높게 유지하고, 비상 정전 시를 대비하기 위해 각종 보조금을 지원해 가정용 ESS의 보급화에 힘쓴 바 있다. 미국 또한 이미 전력 계통형 ESS와 주거용 ESS를 대상으로 다수의 실증 사업을 통해 ESS의 실효성을 증명하여 보급화를 주도하였다.

이러한 추세에 맞춰 국내에서도 정부가 ESS 설치 보급화에 힘쓰고 있다. 정부는 신재생 에너지 육성 정책을 통해 ESS 사용 시 전기료를 인하해주는 등의 혜택을 제공하며 각 기업들의 ESS 설치를 주도하고 있다. 그리고 정부의 지원에 힘입어 올해 상반기 국내 ESS는 최근 6년 동안 보급된 1.1GWh를 웃도는 1.8GWh가 보급됐다. 

하지만 최근 ESS 화재 사고가 잇따르면서 관련 업계 사이에서 근심의 목소리가 나오고 있다. 작년 8월 전북 고창에서 처음으로 발생한 ESS 화재사고에 이어 지난 9월 1일 발생한 충북 영동, 7일 충남 태안, 14일 제주 등 지금까지 총 10건의 ESS 화재사고가 발생하면서 신산업 전반에 악영향을 미칠 수도 있다는 우려가 나오고 있는 것이다.  

현재 ESS 화재의 원인으로 폭염, 특정 부품 결함, 부품 조립 과정의 문제, 외부 충격 등이 거론되고 있다. 또한 온도가 70도 이상으로 오르면 발화 우려가 커지는 리튬이온 배터리도 ESS 화재의 원인으로 지목되고 있다. 하지만 ESS 산업 관계 기관과 업계 전문가의 조사에도 현재 화재의 명확한 원인을 밝혀내고 있지는 못하고 있는 상황이다. 

현재 ESS 산업은 정부의 주도 아래 새로운 산업으로 자리를 잡아가고 있는 모양새이다. 이러한 추세라면 해외 선진국과 같이 주거용 ESS를 도입할 날도 얼마 남지 않아 보인다. 하지만 최근 발생한 원인 불명의 ESS 화재와 같은 사고는 ESS에 대한 확신을 재고(再考) 하기에 충분한 요소이다. 따라서 하루빨리 명확한 화재 원인을 밝혀내어야 ESS를 활용한 신산업 활성화에 제동을 걸 요소를 없앨 수 있을 것이다.