[한국에너지신문] 정부가 2014년부터 2015년까지 진행했던 ‘집단에너지 사업자 ESS보급·지원 사업’이 계속사업으로 추진되지 않아 국내 집단에너지 분야에서 전기저장장치(ESS, Energy Storage System) 확산이 늦어지고 있다.

2013년부터 2015년까지 전국의 ESS 설비누적 용량은 28MWh에서 239MWh로 늘어 연평균 192% 증가했지만, 집단에너지 분야에서는 정부 보조 사업을 통해 같은 기간 3MWh를 설비한 것이 전부다.

집단에너지 분야에서 정부의 ESS 보급이 단년도 사업으로 종료된 이유는 2014년 사업 추진 당시 ESS의 핵심부품인 배터리 가격이 지나치게 높아 사업자들에게 부담으로 작용했기 때문이다.

이 사업은 ESS설비의 핵심부품인 리튬이온 배터리의 가격이 1MWh당 10억 원을 훨씬 초과해 사업자들로부터 사업성이 떨어진다는 평가를 받기도 했다.

사업을 주관했던 한국에너지공단 관계자는 “사업 자체가 (높은 배터리 가격으로) 경제성이 낮았고 대부분 적자를 기록했던 집단에너지 사업자들 중 이 사업에 전력투구하는 곳이 없었다”고 말했다.

에공은 사업을 추진하며 사업자들이 부담해야하는 사업비 중 70%를 지원한다고 발표했지만 업계에서는 호응이 높지 않았다.

결국, 2014년 8월과 10월경 두 차례 공고를 낸 끝에 4개 사업자를 선정, 2015년 말까지 약 25억 원을 들여 모든 사업장에 2MWh ESS를 설비했다.

그러나 사업이 종료된 이후에는 정부에서 별다른 후속 사업을 내놓지 않아 2015년 말 이후 집단에너지 업계는 ESS 사각지대에 놓이게 됐다.

◇정부 주도 집단에너지 분야 ESS 연계 사업 현황

국내 발전 업계에서 ESS 사업에 대한 논의가 처음 이루어진 계기는 2011년 5월 31일 지식경제부가 ‘에너지저장 기술개발 및 산업화 전략’ 간담회를 개최하면서부터다.

이날 지식경제부는 서울 역삼 코엑스에서 열린 간담회에서 ESS는 과부하 시 전기를 방전해 각 발전소마다 전력 대체효과를 거둘 수 있고 전력 예비율을 높여 대규모 정전 사고에 대응할 수 있다고 밝혔다.

그러면서 같은 해 1월 17일 발생해 약 700억 원의 재산 피해를 낸 여수 산업단지 정전사고를 예로 들며 향후 ESS를 발전소용 비상전력으로 활용하겠다고 말했다.

ESS 관련 기술이 대규모 정전 사고에 대한 사전 예방이 가능하고, 원전 등의 발전소 운영 시 비상전력으로 활용도가 높아 관련 사업을 추진하겠다는 것이다.

그로부터 2년 후, 2013년 중순부터 집단에너지사업 분야에서 정부 차원의 ESS연계 사업이 시작됐다.

당시, 한국지역난방공사가 정부로부터 10억 5천만 원, 민간으로부터 5년 상환 조건으로 3억 9천만 원을 지원받아 집단에너지 분야 최초로 고양 사업소에 500kWh ESS를 설비했다.

2014년에는 한국에너지공단이 지역난방공사, 서대구에너지, GS파워 3곳을 최종 사업자로 선정, 2MWh 용량의 ESS를 각 사업장에 완공했다.

이 사업을 통해 지역난방공사는 수원 사업소에 500kWh ESS를, 서대구에너지는 자사 발전소에 500kWh ESS를 설비했고, GS파워는 안양 열병합발전소에 사업 최대 규모인 1035kWh ESS를 설비했다.

◇최대 규모 ESS설치한 GS파워 “정부 보조금 덕분에 사업성 개선됐다”

민간 집단에너지사업자 중 최대 규모이자 업계 2위인 GS파워는 2014년 안양열병합발전소에 ESS를 설치해 연간 5천만 원의 비용절감 효과를 거두고 있다.

GS파워는 예상 최대수요전력 시간대에 ESS를 충전하고 수요가 가장 높은 시간대에 방전·판매해 이익을 창출하고 있다고 설명했다.

또한, ESS 전용요금제가 3월부터 마련돼, 안양 사업장의 계전팀이 이에 대한 대책을 마련 중이라고 말했다.

GS파워 관계자는 “최근 배터리 가격의 하락 추세에 따라 부천 사업장에도 ESS를 설치를 검토하겠다”며 “앞으로 사업장 내 ESS를 신재생에너지발전과도 연계하는 방안을 생각 중이다”는 입장을 밝혔다.

서대구에너지도 2014년 500kWh급 ESS 설비를, 지역난방공사는 2013년과 2014년 고양과 수원 사업소에 사업을 도입해 총 1MWh ESS설비를 운영 중이다.

하지만, 이는 전국의 35개 집단에너지 사업자 중 4개 기업만 참여한 것으로 집단에너지 분야에 ESS를 확산시키기 위해서는 정부의 대책이 필요한 시점이다.

이와 관련, GS파워 관계자는 사업 당시 약 7억 원을 지원한 정부의 보조금이 사업성 개선에 큰 도움이 됐다고 말했다.

GS파워 관계자는 “(사업 당시) 정부 보조금을 수령하니 투자비 회수 기간이 5~6년으로 떨어졌다. 당시 배터리 가격이 1MWh당 약 10억 원이었는데, 원래는 12억 원이었다”면서 “당초 10년으로 예상됐던 투자금 회수 기간이 크게 줄어들었다”고 말했다.

◇에경연 “2020년 이전에는 CHP분야에서 ESS 무리다” 산업부 "발전업계에 비상전원용 ESS 보급해 정전사고 대비하겠다"

최근 한국에너지경제연구원은 자료를 발간해 배터리 가격이 3억 원 이하로 떨어지는 2021년에야 집단에너지 분야에서 ESS설비의 경제성에 대한 논의가 이루어질 수 있을 것이라고 내다봤다.

열병합발전소에서 ESS를 운영하는 것은 상대적으로 낮은 차익거래 기회와 이익 수준으로 인해 경제성이 그리 높지 않다는 것이다.

또한, ESS는 충·방전 가격 차이가 큰 겨울철 일부 기간에 운용하면서 주파수 조정용으로 주로 활용하는 것이 가장 효과적이라고 설명했다.

그러나 이는 ESS연계 사업의 경제성에만 지나치게 의존한 주장이다.

정부는 산업단지나 발전소에서 발생하는 크고 작은 정전 사고에 대비해 ESS를 비상 전원용으로 활용하겠다고 설명해왔다.

이는 정부가 수요관리 측면에 있어 ESS보급 정책의 공공성도 중요시하겠다는 의미다.

실제로 산업통상자원부는 2013년 7월 15일 ‘ESS현장 간담회’를 개최해 지난 2011년 1월 여수 산업단지에서 발생해 약 700억 원의 재산 피해를 낸 정전 사고를 기점으로 ESS가 발전소와 원자력 분야에서 비상 발전용으로 활용 가능하도록 하겠다는 입장을 밝혔다.

2016년부터는 ESS 비상전원 인정 가이드라인 발표(2.24), ESS 활용촉진 요금제 도입(3.24), ESS 저장전력의 전력시장 거래 허용(4.7) 등 ESS 사업의 경제성과 공공성을 확보하기 위해 관련 제도를 개선해왔다.

지난 2월 24일 산업부 관계자는 ‘ESS 비상전원 인정 가이드라인’을 발표하며 “지난 2011년 9월 15일 순환정전이 발생했을 때 디젤 발전기로 주로 이루어진 국내 비상 발전기의 약 60%가 작동불능 상태였다“면서 “(앞으로) ESS 운영을 통해 비상사태 발생 시 신속하게 대처할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

이는 향후 ESS가 발전소에서는 물론 집단에너지 사업장에서도 비상용 디젤 발전기를 대체할 수 있다는 뜻으로 해석할 수 있다.

에공 관계자 또한 “ESS가 전력 공급과 수요의 균형을 맞추는 기능을 하기 때문에 열병합발전소에서 ESS를 비상 전원으로 사용하는 것은 당연히 가능하다“고 말했다.

그는 또 “그러나 현재 우리나라 전국 전력공급량이 8만MWh이고 예비율 또한 최소 10%를 유지하는 상황에서 500kWh~1MWh급 ESS를 굳이 비상 전원용으로 사용해야 한다는 것은 좀 더 생각해 볼 일이다“고 말해 ESS의 에너지효율 측면에서 더욱 진전된 연구 성과가 필요하다는 입장을 밝혔다.