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[ESS 안전성 긴급진단] ② 2038년까지 배터리ESS 10GW 더 필요…화재 원천 차단은 어려워
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기사입력 2025-10-01 06:20:33   폰트크기 변경      
과충전ㆍ고온 등 원인 추정…학술적 원인 규명 난항

ESS 설치 뒤 운영ㆍ관리 기준도 부족
해결책 없이 재생E 따라 늘어나는 ESS…전문가 “겁 없는 정책”


그래픽: 이인식 기자


[대한경제=신보훈 기자] 장주기 ESS(에너지저장시스템)는 발전량 변동폭이 큰 재생에너지의 간헐성을 보완하기 위한 백업 설비다. 낮 시간대 태양광 발전량이 수요 대비 많아지면 ESS에 전력을 충전하고, 장마나 눈이 올 때면 저장한 전력을 방전해 에너지를 공급하는 시스템이다. 과거에는 버려지는 에너지를 단순 저장하기 위해 수㎿ 규모로 설치돼 왔지만, 최근에는 송전제약을 완화하며 전력계통을 안정화 하는 기능이 더해졌다.


에너지 저장 규모 또한 대형화되는 추세다. 하지만 배터리에서 발생하는 화재를 근원적으로 차단할 방법은 아직 제시되지 않고 있다. ESS는 언제든 열폭주를 할 수 있는 잠재적 위험 설비라는 이야기다.

30일 업계에 따르면 2038년까지 설치해야 할 ESS 설비용량은 23GW로 추산된다. 제11차 전력수급기본계획에서 제시한 재생에너지 발전량(2023년 49.4TWh→2038년 205.7TWh)을 뒷받침하는 수치다. 기계식 ESS로 분류되는 양수발전소(10.4GW) 건설 계획 등을 고려해도 이차전지 등 배터리를 기반으로 하는 전기화학석 ESS가 10GW는 더 필요하다.

재생에너지 백업 전원인 ESS는 2010년대 중반부터 확충되기 시작했지만, 2017년 8월 전북 고창에서 발생한 대규모 화재로 인해 이후 주춤했다. 화재 원인이 규명되지 않으면서 전국의 ESS 사업장 35%가 가동을 중단하기까지 했다.

그럼에도 불구하고 늘어나는 재생에너지 설비에 대응하기 위해선 ESS 구축 외에 다른 방법이 없다. 정부는 ESS 중앙계약시장 입찰을 도입했고, 올해는 1차로 540㎿ 규모의 ESS 사업자를 선정했다. 조만간 2차 입찰도 진행할 예정이다.

문제는 ESS 배터리 화재 리스크는 여전하다는 점이다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “과거 화재 사고로 설치가 중단된 ESS를 다시 대규모로 조성하고 있는데, 해결된 문제는 아무것도 없다. 삼원계 NCA(니켈ㆍ코발트ㆍ알루미늄) 배터리든, LFP(리튬ㆍ인산ㆍ철) 배터리든 화재를 근본적으로 막을 수는 없다”며 “앞으로 대전 국가정보자원관리원과는 비교할 수 없는 피해가 발생할지도 모르는데, 대규모 ESS를 정부 주도로 구축하고 있다”고 우려했다.

정부는 배터리관리시스템(BMS)을 갖추고 이격거리 규제, 검사 기준 상향 등 추진하면서 ESS 안전성을 높여왔다고 강조한다. 전력당국 관계자의 말을 빌리면 “현장에선 안전규정이 너무 강화된 것 아니냐고 불만을 토로할 정도”다. 하지만 이러한 조치에도 불구하고 ESS 화재는 최근까지 이어지고 있다. 한국전기안전공사에 따르면 2017년부터 지난해 6월까지 국내 ESS 화재는 총 55건이다.

설치 후 운영ㆍ유지관리 기준도 부족하다. ESS 배터리는 제조사가 제작해 납품할 때 자체 매뉴얼을 사업자에 전달하고, 설치 시 전기안전공사가 KEC(전기설비안전규정)에 따라 검사ㆍ점검을 한다. 하지만 이후 운영ㆍ유지 분야는 사각지대에 있다는 것이 전문가들의 지적이다.

전영환 홍익대 전자전기공학부 교수는 “우리가 ESS를 위험설비로 분류하고 있는지, 또 설비 취급 시 지켜야 할 가이드라인을 얼마나 정교하게 갖추고 있는지 의문”이라며 “대규모 전력을 충ㆍ방전하는 ESS를 다른 전력설비와 동일한 기준ㆍ인력으로 관리했는데, 이 방침이 지금까지 얼마나 성공적이었나”라고 반문했다.


신보훈 기자 bbang@

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