메가 배터리, 청정에너지 혁명의 핵심 인프라로 부상

그리드 규모의 에너지 저장, 특히 메가 배터리가 태양광·풍력 등 재생 가능 에너지원의 가변적 특성의 균형을 유지함으로써 글로벌 청정에너지 전환의 핵심 인프라로 자리 잡고 있다고 19일(현지 시각) 에너지 전문매체 오일프라이스가 보도했다.

기술 비용 감소, 정책의 긴급성, 에너지 가격 변동으로 인해 이러한 프로젝트의 규모가 급속히 확대되고 있다. 유럽에서는 2030년까지 유틸리티 규모의 배터리 저장 용량이 크게 증가할 것으로 예상된다.

풍력·태양광 같은 재생에너지의 생산 속도는 날씨·시간·계절에 따라 변동한다. 이로 인해 에너지 공급과 수요 사이에 큰 불일치가 발생할 수 있다.

예를 들면 태양이 빛나고 태양광 패널이 가장 많은 에너지를 생산할 때는 조명이 꺼지고 집에서 가전제품을 사용하는 사람이 상대적으로 적을 때이기도 하다. 반대로 겨울에 모두가 집에 돌아와 오븐·조명·히터를 켜면 태양전지판에는 해가 지고 있다.
생산 성수기에는 생산자가 본질적으로 고객에게 과도한 에너지를 공급하는 대가로 비용을 지불하기 때문에 재생에너지 가격이 마이너스로 떨어질 수도 있다. 이는 시장에 혼란을 일으키고 장기적으로 더 많은 청정에너지 투자를 방해한다.

따라서 에너지 저장은 이러한 변동성에 대응하는 데 중요한 역할을 하며 100% 재생 가능 그리드를 실용적이고 경제적으로 실현 가능한 방안으로 만든다. 에너지 저장은 피크 생산 시간에 잉여 에너지를 포착하고 필요에 따라 그리드에 다시 공급함으로써 수요와 공급의 균형을 맞춘다.

유틸리티 규모의 태양열·풍력 발전소가 점점 보편화됨에 따라 에너지 저장 프로젝트의 규모는 기하급수적으로 확대되고 있다.

유럽 비즈니스 매거진은 최근 보고서에서 "한때 틈새 기술이었던 그리드 규모 배터리는 에너지 전환의 숨겨진 조력자가 됐다"면서 "기술 비용 급락, 정책의 긴급성, 변동성이 큰 에너지 가격이 혼합되어 균형이 기울었다"고 밝혔다.

유럽에서는 대륙의 에너지 그리드가 대다수 재생 가능 에너지원으로 기울기 시작하면서 메가 배터리가 본격적인 입지를 다지고 있다. 블룸버그 NEF의 분석에 따르면 유럽은 2030년까지 130기가와트시(GWh)의 유틸리티 규모 배터리 저장 용량을 보유하게 될 것으로 예상된다. 이는 현재 설치된 17GWh에 비해 엄청난 증가를 의미한다.

테슬라는 메가 배터리 붐의 기술적 최전선에 서기 위해 경쟁하고 있다. 지난달 이 회사는 보다 효율적인 확장과 간소화된 설치 프로세스를 위해 4개의 메가팩 배터리와 변압기를 모두 하나의 패키지에 결합한 새로운 메가블록 배터리를 출시했다.

하나의 메가블록은 최대 용량에서 최장 4시간 동안 최대 20메가와트시의 전력을 저장할 수 있다. 카나리 미디어는 "대규모 프로젝트를 위해 확장하면 248메가와트시가 에이커에 들어갈 수 있다"고 보도했다.

아마도 더 중요한 것은 이 기술을 통해 개발자가 에너지 저장 용량을 매우 빠르게 구축할 수 있다는 것이다. 테슬라는 메가블록을 통해 사용자가 영업일 기준 1일 만에 20기가와트시 상당의 저장 공간을 구축할 수 있다고 주장한다.

이러한 첨단 배터리 기술은 보다 안정적인 에너지 가격 책정과 보안에 기여할 뿐만 아니라 에너지 거래자가 시장 변동으로부터 이익을 얻을 수 있는 새로운 수익성 있는 기회를 창출한다.

블룸버그는 "거래자는 단순히 저장된 전력을 지불한 것보다 더 많이 판매함으로써 이익을 얻을 수 있다"면서 "그들은 또한 그리드 안정성을 유지하기 위해 메커니즘이 사용되는 보조 서비스 시장에서 돈을 벌 수 있다"고 밝혔다.

실제로 배터리 운영자는 에너지 거래를 통해 수익의 점점 더 많은 부분을 받고 있으며, 이는 수익화 증가를 통해 호황을 누리고 있는 에너지 저장 시장의 경제를 완전히 변화시키고 있다.

에너지 거래가 청정에너지 환경에서 점점 더 중심적이고 수익성이 높은 부분이 되었기 때문에 이러한 발전은 예측 가능한 것이다.

업계 전문가들은 그리드 규모의 에너지 저장이 청정에너지 전환의 성공을 좌우하는 핵심 기술이라고 강조한다. 재생에너지의 간헐성 문제를 해결하지 못하면 100% 재생 가능 그리드는 실현 불가능하기 때문이다.

전문가들은 에너지 저장 기술의 발전과 비용 절감이 계속되면서 향후 수년간 시장이 급격히 성장할 것으로 전망하고 있다. 특히 인공지능 데이터센터의 확산으로 안정적인 전력 공급에 대한 수요가 급증하면서 에너지 저장 시장은 더욱 확대될 것으로 예상된다.

한편 중국 기업들도 에너지 저장 시장에서 공격적인 행보를 보이고 있어 글로벌 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com