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• [신년 기획] ESS,‘조 단위’ 급성장 전망…에너지 미래 핵심 동력

  송고일 : 2026-01-01
  
  

  LG에너지솔루션 전력망용 ESS 배터리 컨테이너 /LG에너지솔루션 제공

  [투데이에너지 장재진 기자]

  글로벌 에너지 대전환의 핵심 동력으로 에너지저장장치(ESS)가 부상하면서, 향후 10년간 조 단위 시장으로 급성장할 것이라는 장밋빛 전망이 쏟아지고 있다. 재생 에너지 발전의 간헐성 해소와 전력계통 안정화 수요가 폭발적으로 증가함에 따라, 국내 ESS 산업 또한 이 거대한 변화의 물결 속에서 새로운 도약과 해외 시장 진출의 기회를 모색하고 있다. 본 기사 에서는 ESS 시장의 현재 상황을 면밀히 분석하고, 시장 확대의 배경과 국내 선두 기업들의 비전과 기술력을 종합적으로 비교 분석해 우리나라 에너지 산업의 미래를 조망한다. /편집자주

  전력 시스템 전체의 핵심 인프라로 자리매김 성장요인, 재생에너지·계통 안정화·비용 절감 국내 ESS 선두주자들, 비전·기술 경쟁 우위에

  현재 ESS 시장은 단순히 전력을 저장하는 장치를 넘어, 전력 시스템 전체의 유연성과 안정성을 좌우하는 핵심 인프라로 자리 잡았다. 전 세계가 기후변화 대응을 위해 탄소중립을 선언하고 재생 에너지 보급을 가속화하면서, ESS의 역할은 더욱 증대되고 있다. 태양광과 풍력 발전의 비중이 높아질수록 필연적으로 발생하는 전력 생산의 불확실성과 간헐성은 안정적인 전력 공급을 위협하는 요소로 작용하며, 이를 해결할수 있는 가장 효율적인 해법이 바로 ESS이기 때문이다.

  글로벌 시장조사기관들의 보고에 따르면, ESS 시장은 매년 두자릿수 성장률을 기록하며 2030년경에는 수백조 원 규모의 거대 시장을 형성할 것으로 예측된다. 과거에는 주로 주파수 조정 (Frequency Regulation) 등 단기적인 전력 품질 안정화에 활용됐으나, 최근에는 피크 저감(Peak Shaving), 재생에너지 출력 안정화, 예비력 확보, 전력 도매 거래 참여 등 다양한 분야로 그 활용 범위가 확장되고 있다. 특히, 대규모 발전소 대체 역할까지 수행하며 송배전망의 부담을 줄이고 분산전원 시대의 기반을 다지는 핵심 설비로 인정받고 있다.

  기술적으로는 리튬이온배터리가 주류를 이루고 있으며, 그중에서도 가격 경쟁력과 안정성이 높은 LFP(리튬인산철) 배터리의 채택이 증가하는 추세다. 더불어 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB) 등 장주기 대용량 저장에 유리한 비(非)리튬계 배터리 기술과 나트륨 이온배터리, 전고체 배터리 등 차세대 배터리 기술 개발 경쟁 또한 치열하게 전개되고 있다. 이러한 기술 혁신은 ESS의 에너지 밀도, 수명, 그리고 가장 중요한 안전성 향상에 기여하며 시장 확대를 견인하고 있다.

  ESS 시장의 급격한 성장은 복합 적인 요인들에 의해 촉진되고 있다. 가장 큰 동력은 전 세계적인 재생에너지 확대 정책이다. 주요 국가들이 탄소 감축 목표(NDC) 달성을 위해 태양광, 풍력 발전의 비중을 대폭 늘리면서, 재생에너지의 간헐적이고 변동적인 특성을 보완할 ESS의 필요성은 더욱 커지고 있다. ESS는 재생에너지 발전량이 많을 때 잉여 전력을 저장했다가 발전량이 적을 때 방출함으 로써 전력의 품질을 유지하고 안정적인 공급을 가능하게 한다.

  둘째, 노후화된 전력계통의 현대화 및 안정화 요구다. 전력망은 점차 복잡해지고 재생에너지 연계가 늘어나면서 부하 변동성이 커지고 있다. ESS는 이러한 전력계통의 혼란을 완화하고, 주파수와 전압을 일정하게 유지하며, 예측 불가능한 발전량 변화에 대응하는데 필수적인 유연성을 제공한다. 특히, 데이터센터 및 산업단지 등대규모 전력 소비처에서 안정적인 전력 공급을 위한 백업 전원으로의 역할도 중요해지고 있다.

  셋째, 기술 발전과 규모의 경제를 통한 설치 비용 하락이다. 배터리 셀 기술의 발전과 생산 효율성 증대는 ESS 시스템의 단가를 지속적으로 낮추고 있다. 과거 높은 초기 투자 비용은 ESS 보급의 걸림돌이었으나, 최근에는 이러한 비용 부담이 크게 줄어들면서 경제성이 확보돼 투자가 활성화되고 있다. 여기에 에너지 관리 시스템 (EMS) 및 전력변환장치(PCS) 등주변기기의 성능 향상도 ESS 전체 시스템의 효율을 높여 시장 확대를 가속화하고 있다.

  마지막으로, 다양한 서비스 모델의 등장도 시장 성장에 기여한 다. 수요 반응(DR), 분산 에너지 자원 통합 관리(VPP), 전기차 충전 인프라 연계, 그리고 심지어 특정 지역의 전력 자립을 위한 마이 크로그리드 구축 등 ESS의 활용 범위가 확장되면서 새로운 비즈니스 기회가 창출되고 있습니다. 이러한 다변화된 서비스는 ESS의 가치를 높이고 투자 유인을 강화하고 있다.

  한국은 세계 최고 수준의 배터리 기술을 바탕으로 글로벌 ESS 시장을 선도할 잠재력을 보유 하고 있다. 국내 주요 기업들은 배터리 제조 기술력을 넘어 시스템 통합(SI) 및 에너지 관리 솔루션 (EMS) 역량을 강화하며 경쟁 우위를 확보하고 있다.

  LG에너지솔루션은 세계적인 배터리 제조 기술력을 바탕으로 고성능 리튬이온배터리를 ESS용으로 공급한다. 특히, 장수명과 안전 성을 강화한 제품 개발에 주력하며 전 세계 ESS 프로젝트에 대규모 납품 실적을 보유하고 있다. 최근에는 LFP 배터리 포트폴리오를 확대해 가격 경쟁력과 안전성까지 확보하려는 움직임을 보이고 있다.

  삼성SDI는 고출력 및 장수명 ESS용 배터리 라인업을 강화하며 글로벌 시장 공략에 적극적이다. 자체 개발한 안전성 강화 기술(SNE, Scalable Naming Element) 등을 적용해 안정성을 높이고, 모듈 및 랙 단위의 ESS 솔루션을 제공하며 시스템 효율성을 극대화하고 있다. 차세대 전고체 배터리 기술 개발에도 박차를 가하고 있어 미래 ESS 시장을 대비하고 있다.

  SK온은 전기차 배터리 시장에서 쌓은 노하우를 바탕으로 ESS 분야에서도 존재감을 드러내고 있다. 파우치형 배터리의 강점을 활용해 다양한 형태의 ESS 제품을 개발하고 있으며, 화재 안전성및 시스템 효율 향상에 집중하고 있다.

  ESS 시스템 통합 및 솔루션 기업인 효성중공업은 전력기기 분야의 오랜 경험을 바탕으로 PCS(전력변환장치) 및 시스템 통합 기술력에서 독보적인 위치를 차지한다. 안정적인 ESS 구축 및 운영 노하우를 기반으로 국내외 다양한 대규모 ESS 프로젝트를 성공적으로 수행하며 시장을 선도하고 있다. 특히, 에너지관리시스템(EMS) 솔루션을 고도화해 최적의 전력 운영을 지원한다.

  LS일렉트릭은 스마트 에너지 사업의 한 축으로 ESS 사업을 영위하고 있다. 자체 PCS 기술력과 마이크로 그리드 솔루션, 그리고 유연한 시스템 설계 역량을 강점으로 내세우며 분산 전원 시대에 최적화된 ESS 솔루션을 제공한다. 또한, AI 기반의 EMS를 통해 예측 정확도와 운영 효율성을 높이는 데 주력하고 있다.

  포스코홀딩스 및 자회사는 그룹 차원에서 리튬 자원 확보부터 이차전지 소재, 배터리 제조, 재활 용에 이르는 밸류체인 구축에 박차를 가하고 있다. 특히 포스코인터내셔널 등은 ESS 사업의 에너지 공급 및 시스템 구축 분야에서 역할을 확대하며 종합 에너지 기업으로의 면모를 강화하고 있다.

  이들 선두 기업들은 공통적으로 안전성 확보에 최우선 가치를 두고 있다. 과거 국내 ESS 화재 사고 이후 강화된 안전 규제에 맞춰, 배터리 셀 단위의 열 폭주 방지 기술, 정교한 화재 감지 및 진압 시스템, 그리고 인공지능 기반의 고장 진단 및 예측 시스템 등을 도입해 안전 신뢰도를 극대화하고 있다. 또한, ESS 설치 과정부터 운영, 유지보수까지 전 과정에 걸쳐 강화된 안전 관리 절차를 적용하고 있다.

  또한, 글로벌 시장 진출을 위한 전략적 행보도 활발하다. 북미, 유럽, 호주 등 재생에너지 보급이 빠르게 확산되고 있는 지역을 중심 으로 대규모 프로젝트 수주에 나서고 있으며, 현지 기업과의 파트너십 및 투자 확대를 통해 글로벌 공급망을 강화하고 있다. 특히, 국내 시장 회복 노력과 더불어 해외 수출 활성화를 위한 정책적 지원과 기업들의 적극적인 투자 및 기술 개발이 지속적으로 이어지고 있어, 한국의 ESS 산업이 글로벌 리더로 부상할 가능성은 더욱 커지고 있다.

  ESS 시장의 조 단위 성장은 대한민국에게 새로운 경제 성장 동력을 제공할 것이 분명하다. 세계적 수준의 배터리 기술과 시스템 통합 역량을 바탕으로 글로벌 ESS 시장을 선도할 잠재력은 충분하다. 다만, 이러한 잠재력을 현실화하기 위해서는 기술 혁신 가속화, 안정성 및 신뢰성 확보, 그리고 국제 경쟁력 강화를 위한 정부의 일관된 정책 지원과 규제 개선이 필수적이다.

  특히, 국내 ESS 산업 생태계 전반의 경쟁력을 강화하고 스타트업과 대기업 간의 협력 모델을 구축 하며, 해외 시장의 문을 두드리는 적극적인 전략이 요구된다. 에너지 전환이라는 거대한 흐름 속에서 ESS는 더 이상 선택 사항이 아닌 필수적인 인프라이다.

  출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)