한국, ESS 시장의 중심에 서다

글로벌 ESS용 배터리 시장은 용량 기준으로 2025년까지 연평균 45% 수준 성장할 것으로 보인다. 글로벌 ESS 시장 성장의 중심에는 한국이 있다. 한국은 한국전력 주도 하에 주파수 조정 예비력을 대체하는 ESS 설치를 이미 완료했다. 또 국내에서의 설치 경험과 기술력을 바탕으로 글로벌 시장으로 나아가며 시장 성장을 주도하고 있다. 한국의 정책적 지원을 기반으로 ESS 시장이 성장하면 미국, 일본, 중국 등의 성장을 이끌 것으로 기대한다.

글로벌 ESS 시장의 현황

2018년부터 한 단계 도약하는 한국 ESS 시장
ESS 전용 요금제는 2020년까지 연간 투자비의 25%를 회수할 수 있는 상당히 매력적인 사업이다. 태양광 연계 ESS의 경우 REC 가중치 5.0배 부여를 2019년까지 연장함에 따라 2019년까지 관련 ESS 수요 증가에 크게 기여할 것으로 보인다. 2020년에도 가중치 4.0배를 부여하므로 배터리 가격이 하락한다면 경제성이 유지돼 ESS 시장은 호조를 지속할 것이다.

한국 시장의 ESS 용량은 2017년 1.2GWh에서 2018년 4.7GWh로 증가할 것으로 예상된다. 금액 기준으로는 2017년 3.6억 달러에서 2018년 12.4억 달러로 큰 폭의 성장을 보일 것이다. 2018년 글로벌 ESS 용량 중 한국 시장이 차지하는 비중은 47% 수준까지 상승할 것으로 판단된다.

전력용 ESS 기반으로 성장성 기대되는 북미 시장
북미 시장의 ESS 배터리 용량은 2017년 0.84GWh에서 2018년 1.7GWh로 증가할 것으로 기대된다. 금액 기준으로는 2017년 2.7억 달러에서 2018년 5억 달러로 성장할 것으로 예상된다. 2018년 기준 글로벌 ESS 용량 중 북미 시장이 차지하는 비중은 17% 수준일 것이다. 용도별로는 전력용 ESS 성장이 북미 시장 성장을 견인할 것으로 보인다. 발전 설비의 노후화로 인한 전력망 불안정 해소와 신재생 에너지 증가로 인한 안정적인 전력 공급이 요구되는 상황이기 때문이다. 북미 전력용 ESS 시장은 2017년 1.1억 달러에서 2018년 2.6억 달러로 시장 규모가 성장할 것으로 예상된다.

MD21_img1 (3)전력망 안정화에 집중하는 유럽 및 호주 시장
유럽 시장의 ESS 배터리 용량은 2017년 0.9GWh에서 2018년 1.2GWh로 증가할 것으로 기대된다. 금액 기준으로는 2017년 3.0억 달러에서 2018년 3.9억 달러로 성장할 것으로 예상된다. 글로벌 ESS 용량 중 유럽 시장이 차지하는 비중은 12.6% 수준일 것이다. 용도에 따른 전력용 ESS 시장의 성장도 기대된다. 발전소 전력 공급 안정성 및 전력망 부하 분산을 위한 목적으로 설치되고 있다. 유럽 전력용 ESS 배터리는 2017년 550MWh수준에서 2020년 1.5GWh로 성장할 것으로 예상된다.

호주 시장은 2016년 9월, 2017년 2월 정전 사태를 겪으면서, 전력 안정화 목적으로 ESS 도입을 서두르고 있다. 남호주 주정부와 테슬라는 2022년까지 5만 가구에 가구당 가정용 태양광(5kW), 배터리(13.5kWh), 스마트미터 시스템을 구축할 계획이라고 발표함에 따라 향후 지속적인 수요 증가가 예상되는 시장이다.

가격 민감도 높은 중국 시장 가격 하락 기반의 빠른 성장 기대
중국 시장의 ESS 용량은 2017년 0.7GWh에서 2018년 0.85GWh로 소폭 증가할 것으로 보인다. 판단된다. 금액 기준으로는 2017년 1.5억 달러에서 2018년 1.8억 달러 수준이다. 중국은 보조금·세제 감면 같은 지원 제도 대비 초보적인 수준에 불과해 ESS의 시장의 성장이 더디다. 2018년 기준 글로벌 ESS 용량 중 중국 시장이 차지하는 비중은 8.5% 수준이다.

국가발전개혁위원회(NDRC)와 국가에너지국(NEA), 과학기술부 등은 2017년 9월 ‘에너지저장 기술 및 산업발전 촉진에 관한 지도의견’을 발표했다. 2020년까지(1단계) 에너지저장기술 상용화 진입에 이어 2025년까지(2단계), 대규모 발전으로의 전환을 촉진할 계획이다. 향후 보조금 및 세제 감면 등 구체적인 정부의 정책이 세워진다면 2020년 이후 성장 속도는 가장 빠를 것으로 예상된다.

한국의 양대 ESS 지원 정책 효과

계약전력 절감이 ESS의 추가적인 수익성 확보의 핵심
국내 전력요금에서 주택용을 제외한 나머지 요금제는 연중 최대 사용 전력량을 기준으로 부과된다. 최대 사용 전력량은 사용자가 미리 정해 한국전력과 계약을 하는데, 최대 사용 전력량을 ‘계약전력’이라고 부른다. ESS를 설치하면 충전 전력을 통해 최대 사용 전력량을 감소시켜 기본요금을 낮출 수 있고 추가적인 수익까지 올릴 수 있다. ESS 원리는 전력 부하가 낮은 시간대에 전기를 충전해두고, 전력 부하가 높은 시간대에 충전된 전기를 사용하는 것이다. 때문에 시간대 별로 전력량을 측정할 수 있는 구분계량기가 설치돼야 한다.

2017년 ESS에 대한 인센티브 강화로 시장 급성장이 촉진
2017년 5월 수정 보완된 ‘ESS 활용촉진 전기요금제’로 ESS 설치를 촉진하는 여건이 조성되었다. 개정된 요금제 할인 혜택으로 ESS 투자비를 조기 회수할 수 있어 매력도가 높다. 2020년까지 할인혜택이 한시적으로 적용되므로 해당기간 동안에는 ESS 및 배터리 업체에 호재가 될 것으로 보인다. 특히 2020년까지는 IDC/화학 업종처럼 ESS 투자효용성이 낮은 산업도 ESS 투자에 참여할 수 있다는 측면에서 ESS 및 배터리 시장의 성장에 유리할 것이다.

MD21_img2 (3)ESS 요금제에 인센티브 축소 이후에도 매력은 지속
2021년 이후부터는 ESS에 대한 투자매력이 감소할 것이라는 우려도 있지만, ESS 가격 하락이 이를 상쇄시켜 줄 것으로 보인다. 국내 전력시장 규모는 산업용이 40만호 이상이고 일반용이 300만호에 달한다. 연간 전력 사용량측면에서는 산업용이 300TWh를 상회하고 일반용이 100TWh 이상이다. 이 중 1~2%만 ESS 설치를 통해 수익성을 낼 수 있는 사용자라고 하더라도 추정되는 일반용 및 산업용 ESS 시장 규모는 잠재적으로 15~20GWh에 달한다.

신재생에너지 발전은 ESS 성장이 필수
전력회사는 전력망을 안정적으로 유지하기 위해 ‘주파수 조정 예비력’을 활용하여 전력 공급을 조정한다. 따라서 신재생에너지 발전이 성장할수록 기존에 운영하던 주파수 조정 예비력에 추가적인 부담이 발생할 수밖에 없다. 특히 전체 발전 설비 기준으로 태양광 발전 등이 10~20% 이상으로 높아진 지역은 1~2%의 설비 비중으로 주파수 조정을 하고 있는 상황이므로 전력망에 상당한 부담요인이 된다. 이를 해결할 수 있는 효과적인 방법이 ESS다. 일정량의 ESS를 설치하면 주파수를 조정하는 역할을 할 수 있다. 신재생에너지 발전 비중이 높은 국가는 후행적으로 ESS 시장을 키우기 위한 정책을 시행한다.

MD21_img3 (1)충분한 경제성을 확보하고 있는 태양광 연계 ESS에 주목
산업통상자원부는 2016년 9월부터 태양광, 풍력 연계 ESS를 장려하기 위해 REC(Renewable Energy Certification) 가중치를 5배까지 적용하는 제도를 도입했다. 태양광 설비와 ESS를 연계해 전력을 생산하고 태양광 피크타임(10~16시)을 피해 전력을 공급할 경우, 5배의 REC를 부여하는 제도다. 발전수익 시장도 ESS 요금제 못지 않은 경제성이 있다. 유상 상승으로 SMP(System Marginal Price)가 추가 상승한다면 수익성은 더욱 좋아지게 된다.

한국전력은 2030년까지 5GW이상의 태양광과 7GW이상의 풍력을 설치할 예정이다. 태양광의 경우 ESS 용량은 발전 설비의 2.5배로 맞추기 때문에 신규 설치되는 태양광 연계 ESS 시장만 13GWh에 달할 것으로 보인다.

REC 거래량 및 가격 상승으로 인한 수익성 제고
RPS 제도 변경은 신재생에너지 시장 및 신재생 연계 ESS 시장의 수익성에 많은 변화를 야기할 것으로 보인다. 가장 눈에 띄는 것은 석탄혼소 가중치를 1배에서 0으로 변경한 것이다. 500MW 이상의 발전사업자는 발전량 가운데 일부를 신재생에너지로 공급해야 한다. 석탄혼소에 대한 REC 가중치가 사라지는 상황인 데다 RPS 의무비율이 상승하므로 발전사업자들의 REC수요 증가와 가격 상승이 뒤따를 것으로 예상된다.

한편, 2019년까지 REC 가중치를 5.0배를 부여하고 2020년부터 이를 4.0배로 낮출 예정인데 이로 인한 수익성 악화가 ESS 시장에 부정적인 영향을 초래할 것이라는 우려의 시각이 많다. 2020년부터 REC 가중치가 4.0배로 낮아지면 최소한 프로젝트 IRR이 4.0%p는 낮아지게 돼 투자자의 입장에서는 필히 2019년까지 공사를 마무리하고 투자를 완료하려는 의지가 강할 수밖에 없다. 따라서 REC 가중치 하향 변경 이벤트는 단기적으로 ESS 수요를 크게 촉진하게 될 것이다. 이는 2019년 ESS 시장이 2018년보다 더 성장하는 주요한 요인으로 작용할 수 있다.


 #출처 : 미래에셋대우 웹진
#기고 : 기업분석팀 이학무, 유제현, 박연주, 김철중, 김민경