ESS 배터리 출하 71% 급증…K배터리, 美 현지 생산에 승부

글로벌 에너지저장장치(ESS)용 배터리 시장이 급성장하면서 국내 배터리 3사가 미국 생산시설과 고객사 확보에 속도를 내고 있다. 시장의 주류인 각형 배터리 투자를 확대하는 한편, 기존 파우치형 생산설비를 활용한 공급도 늘리는 모습이다. 전기차에 집중됐던 생산능력을 ESS로 돌려 늘어나는 전력 저장 수요에 대응한다는 전략이다.

21일 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 올해 상반기 글로벌 ESS용 리튬이온 배터리 출하량은 461.3GWh로 전년 동기 269.7GWh보다 71% 증가했다. 중국 이외 지역으로 공급된 물량은 전체의 56%로 처음 절반을 넘어섰다. 북미와 유럽의 출하량 증가율은 각각 83%, 74%로 중국의 49%를 웃돌았다.

인공지능(AI) 데이터센터 증설과 재생에너지 확대가 ESS 수요를 뒷받침하고 있다. 전력을 저장했다가 필요한 시간에 공급하는 ESS는 발전량이 일정하지 않은 태양광·풍력을 보완하고 전력 수요가 몰리는 시간대의 부담을 낮추는 역할을 한다. SNE리서치는 하반기 시장 전망 보고서에 데이터센터용 ESS를 별도 분석 항목으로 추가했다.

연간 ESS용 배터리 출하량은 올해 984GWh에서 내년 1150GWh로 늘어 처음 1000GWh를 넘어설 전망이다. 제품 형태별로는 각형 비중이 올해 94%에서 내년 92%로 소폭 낮아졌다가 2035년 97%까지 높아질 것으로 예상된다. 각형 중심의 시장 구조가 유지되는 가운데 단기적으로는 파우치형 공급도 늘어날 것으로 보인다.
각형은 단단한 금속 외장재로 셀을 보호하고 내부 압력을 배출하는 안전장치를 적용할 수 있다는 특징이 있다. 다만 외형만으로 ESS 전체의 안전성과 경제성을 판단하기는 어렵다. 셀의 소재와 냉각 설계, 열이 주변 셀로 번지는 것을 막는 기술 등도 함께 고려해야 한다.

삼성SDI는 각형 배터리 양산 경험을 바탕으로 미국 공급을 늘리고 있다. 지난 3월 미국 에너지 전문업체와 약 1조5000억원 규모의 ESS용 배터리 공급 계약을 체결했다. 올해부터 2029년까지 인디애나주 스타플러스에너지 공장에서 생산한 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 및 리튬인산철(LFP) 배터리를 순차 공급할 계획이다. 지난해 말에는 2027년부터 공급하는 2조원 이상의 LFP 배터리 계약도 확보했다.

LG에너지솔루션은 파우치형 ESS 배터리 공급과 각형 제품 확대를 병행한다. 미국 내무부가 지난 3월 공개한 계획에 따르면 미시간주 랜싱 공장에서 2027년부터 테슬라 ESS에 들어갈 각형 LFP 셀을 생산할 예정이다. 기존 제품의 공급을 늘리면서 고객 수요에 맞춰 배터리 형태를 다변화하는 전략이다.

SK온은 미국에서 파우치형 ESS 배터리 수주를 확보했다. 지난달 네오볼타 파워와 2027년부터 5년간 총 9GWh의 LFP 배터리 셀을 공급하는 계약을 체결했다. 해당 제품은 조지아주 공장에서 생산하는 파우치형이다. SK온의 각형 기술 개발과 별개로, 현재 확보한 주요 ESS 공급 계약은 파우치형을 기반으로 한다.

중국 업체의 시장 지배력은 여전히 높다. 상반기 CATL·EVE·하이티움의 합산 점유율은 47.5%로 전년 동기보다 1.7%포인트 상승했다. SNE리서치는 북미와 유럽에서 공급업체를 선정할 때 가격뿐 아니라 현지 생산능력과 공급망 안정성의 중요성이 커지고 있다고 분석했다. 국내 업체의 시장 확대도 공장 전환과 양산을 일정대로 진행하고 계약 물량을 안정적으로 공급할 수 있느냐에 달려 있다.

이다현 글로벌이코노믹 기자 dh2@g-enews.com