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[IT뉴스]100만 가구 1시간 전력 공급 괴물급 에너지저장장치 ‘BESS’

온카뱅크관리자

2025-12-13 06:07:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 배터리값↓ 태양광 침투율↑ AI 전력 수요↑… 전 세계 기가 배터리 향후 2년 250개 신설 
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 /사진 셔터스톡
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 # 미국의 테슬라가 9월 8일(이하 현지시각) 대형 배터리 에너지저장장치(BESS)인 메가블록을 공개했다. 내년부터 출시될 메가블록은 5MWh(메가와트시)의 전력을 공급하는 20피트 컨테이너 크기의 배터리(메가팩3)를 여러 개 연결해 만든다. 회사 측은 20일 정도면 최대 1GWh(기가와트시) 저장 용량을 확보할 수 있다고 밝혔다. 마이크 스나이더 테슬라 에너지 및 충전 부문 부사장은 “한 달도 안 걸려 40만 가구에 전력을 공급할 수 있다”고 말했다.
 # 중국 비야디(BYD)도 같은 달 21일 메가블록과 경쟁할 차세대 대형 BESS인 ‘하오한(浩瀚)’을 공개했다. 하오한은 15MWh 전력을 공급할 수 있다. 이 회사는 앞서 2월 사우디아라비아 전력 회사(SEC)와 12.5GWh 용량의 에너지 저장 시설 공급 계약을 체결했다. 앞서 진행한 2.6GWh 프로젝트를 더하면 총규모는 15.1GWh로, 지금까지 구축된 에너지 저장 시설 중 가장 크다.
 전기차 캐즘(chasm·혁신 제품이 대중화하기 전 일시적으로 수요가 정체되는 것)으로 잠시 주춤하던 배터리 산업이 에너지저장장치(ESS)에서 새 성장 기회를 찾고 있음을 보여주는 사례다. 전 세계 전력망 배터리 저장 용량(누적 기준)은 2020~2024년 12GWh에서 176GWh로 급증하며 95%의 연평균 성장률(CAGR)을 기록했다. 블룸버그NEF에 따르면, 전 세계 BESS의 올해 신규 설치 용량은 2024년 대비 23% 늘어난 92GWh로, 지난해에 이어 사상 최고치를 경신할 것으로 예상된다. 전기차 배터리에 승부를 걸었던 한국의 배터리 3사(LG에너지솔루션·SK온·삼성SDI)는 전기차 캐즘과 중국 추월이라는 리스크가 커진 상황에서 ESS용 배터리가 새로운 기회가 될 것으로 기대한다. LG에너지솔루션이 지난 7월 테슬라에 연간 20GWh 규모 ESS 공급 계약을 맺은 게 대표적이다. 전기차를 만드는 테슬라는 태양광발전 시스템과 ESS를 하나로 묶어 판매하는 민간 발전 패키지 1위 사업자이기도 하다. ‘이코노미조선’은 전문가 인터뷰를 통해 에너지 저장 혁명을 견인하는 BESS 시장의 고성장 배경과 전망을 분석했다.
 트럼프도 못 막은 에너지 저장 혁명
 “2035년 전 세계 BESS 설치 용량이 누적 2TW(테라와트)에 도달해, 2025년의 8배 수준이 될 것으로 예상한다.” 이슈 키쿠마 블룸버그NEF 애널리스트의 예측은 ‘기가 스토리지’ ‘메가 배터리’로 불리는 BESS 전성기가 오고 있음을 보여준다. 미국의 도널드 트럼프 정부가 전기차와 태양광발전 등 재생에너지 확대에 제동을 걸고 있지만, 에너지 저장 혁명은 가속할 것으로 관측된다. 전기차 캐즘과 중국발 배터리 과잉생산이 이끈 배터리값 급락, 태양광·풍력발전 등 변동성 큰 재생에너지 침투율 급등, 인공지능 (AI) 데이터센터용 전력 수요 급증, 신에너지 저장 기술혁신 등이 에너지 저장 혁명을 이끄는 요인이다.
 리튬이온 배터리 팩 가격은 2013년 KWh(킬로와트시)당 806달러에서 2024년 115달러까지 떨어졌다. 전력망에 연결해 쓰는 배터리값이 역사적 저점인 전기차용 배터리값에 근접하고 있다. 자연 변화가 발전량을 좌우하는 태양광·풍력발전 비중이 올라가면서 BESS 수요도 덩달아 커지고 있다. 독일 환경 전문 컨설팅 회사 아델피의 소피아 레안드라 빈츠 컨설턴트는 “BESS는 태양광·풍력발전 비중이 증가함에 따라 전력 시스템을 유연하고안정적이며 회복력 있게 운용하게 하는 가장 적절한 장치”라고 말했다. 실제 국제재생에너지기구(IRENA)에 따르면, 전 세계 ESS가 저장하는 전력 가운데 재생에너지 비중이 67%를 차지했다. 전력망 증설 지연에 따른 발전과 송전망 간 불균형 문제 해결책으로도 BESS가 떠오른다. 국제에너지기구(IEA)가 11월 발표한 ‘세계 에너지 전망 2025’에 따르면, 전력망 투자는 연 4000억달러 수준으로 정체되고 있는 반면 태양광을 중심으로 한 발전 투자는 1조달러에 달했다.
 빅테크(대형 정보기술 기업)의 AI 데이터센터 설립 경쟁도 BESS 시장 확대에 한몫하고 있다. 다수의 그래픽처리장치(GPU)를 사용하는 AI 데이터센터는 일반 데이터센터보다 두세 배 많은 전기를 잡아먹는다. 2025년AI 데이터센터 증가로 북미에서만 8~12% (15~20GW), 아시아·태평양 지역에서는 10~ 15%(25~30GW) 추가 전력이 요구됐다. 마이크로소프트(MS)는 스웨덴에 있는 자사 데이터센터에 BESS를 사용하고 있다. 메타(Meta)도 애리조나주에 있는 자사 데이터센터에 태양광발전과 BESS를 함께 구축했다.
 테슬라의 메가블록과 BYD의 하오한 등 기술혁신을 이룬 대형 배터리 제품이 설치 속도와 효율성을 크게 높이고 있다. 저렴하고 화재 가능성이 작다는 이유로, 리튬 기반 배터리의 대안으로 떠오르는 나트륨이온 배터리 개발 가속도 BESS 성장을 뒷받침한다.
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 <img alt="(왼쪽부터)중국 신장 카스가르의 화뎬, 미국 캘리포니아주 에드워즈 샌본, 호주 와라타, 사우디아라비아 비샤에 설치된 대형 BESS. /사진 파워차이나·테라젠·사우디아라비아 에너지부·뉴사우스웨일스 에너지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202512/13/chosunbiz/20251213060203487pmws.jpg" data-org-width="1638" dmcf-mid="WrsGnyiPNo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202512/13/chosunbiz/20251213060203487pmws.jpg" width="658">
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 (왼쪽부터)중국 신장 카스가르의 화뎬, 미국 캘리포니아주 에드워즈 샌본, 호주 와라타, 사우디아라비아 비샤에 설치된 대형 BESS. /사진 파워차이나·테라젠·사우디아라비아 에너지부·뉴사우스웨일스 에너지
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 중국과 미국, 세계시장 70%
 세계 BESS 시장은 중국과 미국이 70%를 차지하고 있다. 중국은 전 세계 배터리 네 개 중 세 개를 생산하는 세계 최대 배터리 생산 국가이자, 세계 최대 BESS 시장이다. 중국 정부는 재생에너지 전환에서 ESS 역할에 무게를 둔다. 중국 국가발전개혁위원회(NDRC)는 지난 9월 BESS를 활용하고 국내 생산과 출시를 지원하는 ‘2024~2027년 신전력 시스템 개발 가속화 전략’을 발표했다. 2027년까지 약 2500억위안(약 52조원)을 투자해 BESS 용량을 180GW로 확대한다는 계획이다. 이는 현재 저장 용량(95GW)의 거의 두 배에 달하는 규모다. 미국도 캘리포니아·텍사스주 등지를 중심으로 BESS 시장이 급성장하고 있다. 2020년 8월 대정전 사태를 겪은 캘리포니아주의 배터리 저장 용량은 이후 세 배 이상 증가해, 13GW에 이른다. 2027년까지 8.6GW를 증설할 예정이다. 지난해 4월 30일에는 몇 분간 7046MW의 전력을 생산했는데, 이는 7개의 대형 원전에서 생산되는 전력량과 맞먹는 양이다. S&amp;P글로벌에 따르면, 올해 상반기 미국 내 배터리 저장 용량이 63% 급증했다.
 유럽연합(EU)과 영국, 호주, 일본, 캐나다, 사우디아라비아 등도 정부 지원 정책, 공공 서비스 업체 조달, 전력 시장 역학에 힘입어 설비 설치가 크게 늘고 있는 지역이다. 파이낸셜타임스(FT)에 따르면, 배터리를 연결해 만든 ‘기가급 배터리 농장’은 2022년 전 세계 1개에서 올해 42개로 늘었다. 향후 2년 내 250개가 추가될 예정이다. 중국이 상당수 사업을 주도하고 있다. BYD가 사우디에 건설하는 12.5GWh 규모 에너지 저장 프로젝트 외에도 CATL이 2027년 가동을 목표로 아랍에미리트(UAE) 아부다비와 19GWh의 저장 용량을 갖춘 태양광발전 저장 프로젝트를 진행 중이다.
 한국 ESS, K-배터리 신성장 축 기대
 글로벌 배터리 조사 업체 로모션에 따르면, 올 상반기 BESS 글로벌 5대 기업을 보면 2위 테슬라(미국)를 빼고는 선그로우, CATL, CRRC, BYD 등 모두 중국 기업이다. 전기차 배터리 선두 그룹을 형성했다가 중국 기업에 밀려난 한국은 ESS용 배터리에서도 중국 기업에 추월당한 것이다. 한때 ESS 신규 구축에서 세계 1위를 차지한 K-배터리는 2017~ 2019년 화재가 잇따라 발생하자, ESS 건설 붐이 사그라지면서 위축됐다.
 하지만 올해 정부가 대규모 ESS 단지를 조성하는 정책을 추진하면서 다시 활기를 띠고 있다. 전북·전남·강원·경북·제주에 총 540MW 규모의 ESS를 설치하는 사업으로, 총 1조원이 투입된다. LG에너지솔루션과 SK온은 에너지밀도가 상대적으로 낮아 화재 가능성이 작은 리튬인산철(LFP)을, 삼성SDI는 니켈과 코발트, 망간의 삼원계(NCM) 방식을 내세워 사업에 나서고 있다.
 미·중 갈등 심화도 한국 ESS에 기회를 제공한다. 테슬라는 CATL의 ESS용 배터리를 납품받아 왔지만, 미국 정부의 중국산 배터리 관세 인상(올해 40.9%에서 내년 58.4%)은 미국에 공장을 둔 비(非)중국계 기업 LG에너지솔루션, 삼성SDI에 기회가 될 것으로 예상된다. 한국 정부는 전 세계 ESS 점유율을 2025년 15%에서 2036년 35%로 끌어올린다는 목표를 정했다. BESS는 화재 위험과 폐배터리 처리, 중국 같은 특정국에 의존하는 공급망 리스크, 단기 수명 등 과제도 적지 않다. 장주기 ESS 기술과 화재 안전성, 재사용 배터리 수명 예측 기술 등이 요구된다. 재생에너지 비중이 높아짐에 따라 잉여 재생에너지를 저장하려면 4~6시간 이상 장주기로 에너지를 출력할 수 있어야 하며, AI 데이터센터에 전력을 공급하려면 12시간 이상 장주기 ESS가 필요해질 것이란 전망도 나온다.
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