태양광·풍력 등 신재생에너지 발전 확대로 인해 2023년까지 전세계에 21.8GW 규모의 ESS(에너지저장시스템)이 설치될 것이라는 전망이 나왔다.

미국 조사기관인 Navigant Research가 발표한 ‘Energy Storage for Wind and Solar Integration’ 보고서에 따르면 이는 전력 시스템의 안정화를 위한 것이다.

태양광·풍력 등 신재생에너지는 발전 특성상 출력 변동이 심해 전력계통에 접속하기 위해선 ESS와 같이 이를 억제할 수 있는 장치가 필요하다. 신재생에너지원을 통해 발생한 전력이 향후 10년간 1,300GW 규모로 발전계통에 접속될 것으로 전망되고 있어 ESS시장이 본격 개화될 것으로 기대되고 있다.

ESS용 전지로는 현재 리튬이온배터리가 대표적이나 NAS(나트륨·유황)전지, Redox flow전지도 각광받고 있다.

NAS전지는 음극에 나트륨을, 양극에 유황을, 전해질에 β-알루미나를 이용한 고온 작동형 2차전지로, 수명이 15년으로 길고 4,500회의 충방전이 가능해서 대규모의 전력 저장용으로 각광받고 있다. 일본 NGK가 생산하고 있으며 국내기업으로는 포스코에너지가 개발을 진행 중인 것으로 알려져있다.

Redox flow전지는 2차전지의 일종으로 이온의 산화 환원 반응을 이용하며 수명(충방전 회수)이 길고 발화가 일어나지 않는 것이 특징이다. 현재 상용화된 것은 바나듐(vanadium) 이온을 이용한 전지며 일본 스미토모(Sumitomo) 전기공업이 시장 출시를 앞두고 있다.

보고서는 “ESS도입을 앞당기기 위해선 법 정비, 보조금 지원은 물론 전력원과의 효율적인 구성방안 등에 대한 정책지원이 필요하다”고 밝혔다.