호주, 에너지 저장시스템 시장동향

- 신재생에너지 발전 증가와 더불어 거대시장 형성 가능성 높아 -

- 가정용 태양광 리튬-이온 배터리 수요 폭발적으로 증가할 가능성 높아 -

 

 

 

□ 호주의 신재생에너지 산업

 

 ○ 신재생에너지발전목표(RET)의 수정 법안이 최근 여야 합의로 상하원에서 통과돼 호주의 신재생에너지 산업이 최근 수년간의 부진을 벗어나 새로운 중흥기를 맞을 것으로 전망됨.

  - RET법안의 내용을 보면 2020년까지 전체 발전량에서 20%를 신재생에너지 발전으로 충당한다는 것이 골자임.

  - 여야는 이를 전체 발전량으로 해 3만3000GWh를 신재생에너지 발전으로 충당한다는 내용으로 수정안을 통과시킴. 이는 애초 전망했던 4만3000GWh 및 야당인 노동당에서 줄기차게 요구한 최소 3만5000GWh보다도 줄어든 것이지만, 그동안 이 법안의 불확실성으로 인해 보류 혹은 취소됐던 신재생에너지 프로젝트들이 다시 탄력을 받아 진행될 수 있을 것으로 전망됨.

 

 ○ 2014년 말 기준 호주의 신재생에너지 발전비율은 13.47%로 전년도의 14.76%에 비해 하락함.

  - 강수량 하락으로 인한 수력발전의 감소 및 탄소세 폐지로 신재생에너지 발전에 대한 투자 감소가 전체 신재생에너지 발전비율 감소를 초래함.

 

 

자료원: Clean Energy Council Clean Energy Australia Report 2014

 

 ○ 2014년도 신재생에너지 유형별 발전량 및 비율은 아래와 같음.

 

            (단위: GWh, %, 가구)

유형별 재생에너지	전력생산량	신재생에너지 발전에서 차지하는 비율	전체 발전량에서 차지하는 비율	연간 충당 가구수
수력	14,555	45.9	6.19	2,049,900
풍력	9,777	30.9	4.16	1,377,000
태양광(PV)	4,834	15.30	2.06	680,900
바이오에너지	2,400	7.6	1.02	338,000
대형 솔라팜	118	0.4	0.05	16,700
지열발전	0.5	0.002	0.0002	70
조력발전	0.04	0.001	0.0000%	6
신재생 Total	31,684	100	13.47	4,462,600

자료원: Clean Energy Council “Clean Energy Australia Report 2014”

 

  - 수력발전이 신재생에너지 전체에서 차지하는 비율이 거의 절반에 육박하고, 풍력발전이 31%로 그 뒤를 잇고 있음. 태양광발전의 경우 상업용 솔라팜의 비율은 아직까지 매우 낮으며 대부분 가정용으로 설치 태양광PV가 전체 신재생에너지 발전에서 약 15%를 차지함.

 

□ 호주의 에너지 저장시스템(ESS)

 

 ○ 시장동향

  - 호주는 광산 및 전력계통 연결이 되지 않은 오지가 많아 독립형 발전시설이 많고 주로 디젤 발전이 많이  활용됨. 이에 따라 ESS를 활용하려는 시도가 많고 제품개발도 활발히 이뤄지고 있었으나 성공적이지는 않음.

  - 그 이유는 GE, Redflow, MPower 등 여러 업체가 Flywheel type, Air-Compressed 방식 등 여러 기술을  적용한 중대형 ESS를 개발하나 가격이 비싸고 효율성이나 설치에 여러 제한이 많아 아직까지 제대로 검증된 제품이 나오지 못하기 때문임.

  - 전 세계 태양광 PV용 ESS 시장 규모는 2014년의 90㎿에서 2018년에는 900㎿ 규모로 10배 이상 성장할 것으로 전망함. (자료원: Energy Storage in PV Report-2014, HIS Technology)

 

 ○ 상업용 에너지 저장시스템 설치사례

 1) 서호주 Marble Bar와 Nullagine 에너지 저장 시스템

  - 서호주 전력청인 Horizon Power에서 설치한 Flywheel 방식의 에너지 저장시스템으로 기존 하루 100만ℓ의 디젤유가 필요하던 것을 60만ℓ로 줄일 수 있게 돼 하루 40만ℓ의 디젤유를 절감함.

 2) Hydro Tasmania사는 타즈매니아 지역의 수력발전소에 펌핑 수력저장시스템을 설치해 야간에 저렴한 전기를 ESS 저장해뒀다가 전기료가 높은 낮 시간에 저장된 전기를 사용하는 시스템으로 막대한 전기료 절감을 이루어 냄.

 

상업용 에너지 저장시스템 설치사례-빅토리아주

자료원: Clean Energy Council, Australia

 

□ 호주의 가정용 태양광 에너지저장 시스템(ESS)

 

 ○ 가정용 배터리형 에너지 저장 시스템

  - 호주에서 가장 유망한 ESS로 가정용 태양광 에너지 저장시스템을 들 수 있음.

  - 가정용 ESS는 리튬이온 배터리를 사용하며 3㎾에서 10㎾에 이르는 인버터와 배터리를 결합한 패키지형 ESS가 호주 시장을 주도할 것으로 전망됨.

  - 이 제품의 최대 경쟁사는 한국의 삼성SDI, LG화학 그리고 미국의 테슬라가 될 것으로 전망됨.

  - 특히 테슬라 및 LG화학은 6㎾형 ESS 배터리를 호주화 1000달러 수준의 제품을 이미 시장에 내놓고 있거나 조만간 제품을 출시할 것으로 알려짐. 이럴 경우 가정용 태양광PV를 설치한 기존 140만 여 가구 및 신규 태양광PV 설치 고객들이 적극적으로 ESS를 구매할 것으로 전망되고 있음.

 

 ○ 가정용 배터리형 ESS시장 전망이 밝은 이유

  - 호주 전체 가정의 약 12%가 이미 지붕형 태양광PV를 설치했으며, 이미 설치된 시스템들은 대부분 정부 에서 지원하는 책임발전제도의 혜택을 받음. 그러나 현재 모든 주의 정부 지원제도가 폐지됐으며, 전기료는 지난 5년 동안 40% 정도 인상됨.

  - 이로 인해 태양광PV 발전을 하는 가정에서는 낮에 태양광으로 생산된 전력을 전기를 주로 사용하는 아침 저녁에도 자가용으로 사용하기를 희망함. 기본 전기료가 55센트/㎾h이며 낮에 생산된 전기를 전력청에 판매하는 가격은 6-8센트/㎾h에 불과해 전력 판매로 인한 실익이 전혀 없는 실정임.

  - 이런 이유로 지붕형 태양광PV 설치 가정에서는 자체 생산된 전기를 자체에서 소비하기를 희망함. 이럴 경우 전기를 저장할 수 있는 배터리 설치가 필수적임.

  - 다만 현재 시판되는 리튬이온 배터리 및 연축전지의 가격이 너무 높아 투자금 회수기간이 20여 년에 육박함. 하지만 현재 LG화학 및 테슬라에서 출시한 리튬이온 배터리 패키지는 투자금 회수기간을 절반 이상으로 줄일 것으로 전망됨.

  - 호주의 전력소매 3사인 Origin Energy, AGL Energy 및 Energy Australia에서도 자사고객 유지 및 신규 유치를 위해 적극적으로 ESS 공급에 앞장서고 ESS 보급 확대로 전기 판매 수요는 줄어드나, 기존 고객 유지 및 태양광PV 및 ESS 판매로 인한 사업적 이익이 훨씬 높다고 함.

 

□ 시사점

 

 ○ 전술한 바와 같이, 상업용은 GE, Redflow, MPower 등 여러 업체가 Flywheel type, Air-Compressed 방식 등 여러 기술을 적용한 중대형 ESS를 개발해왔으나, 가격이 높고 효율성이나 설치에 여러 제한이 많아 아직 제대로 검증된 제품이 나오지 못함. 또한 이들 업체들은 모두 대형 프로젝트성 ESS로서 상업용 신재생에너지 프로젝트가 제대로 활성화되지 못한 이유로 개발 진행이 덩달아 지지부진한 상태였음.

 

 ○ 이 와중에, 지속 성장하는 가정용 태양광PV 시장에 다국적 ESS 개발회사들이 소형 리튬이온 배터리를 채용한 ESS를 시장에 출시해 시장 확대에 불을 당김.

 

 ○ 용량대비 고가인 리튬이온 ESS를 구매할 여력이 되는 가구가 ESS에 대한 높은 관심에도 많지 못한 것이 현실이었음. 일례로 지난해까지 6㎾급 ESS 가격이 1만 호주달러 이상의 판매가를 형성함. 하지만 현재 동급의 ESS가 1000호주달러 이하 제품으로 개발돼 시판에 들어감에 따라, 시장 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 전망됨.

  - 하지만 일부 에서는 저가의 ESS가 성능 미달 및 짧은 수명으로 실패할 가능성도 제기하고 있음.

 

 ○ ABB, BOSCH, BYD 등 기존 전력기기 공급업체들도 호주에서 활발하게 ESS를 출시하고 있으며 수십억 달러를 투자해 미국에 배터리 공장을 건설한 테슬라에서는 이미 호주 최대 전력소매회사의 하나인 AGL과 손잡고 1600호주달러대의 ESS를 출시할 것이라고 언론에 보도됨. 따라서 이 제품의 판매 경쟁이  매우 치열할 것으로 예상됨.

  - 이럴 경우 지난 몇 년간에 걸친 태양광PV의 급속한 가격인하와 더불어 ESS도 가격이 급속하게 낮아질 것으로 보여 시장 확대 속도가 더욱 빨라질 것으로 전망됨.

  - 하지만 생산시설 준비로 인해 테슬라 Powerwall 배터리는 2016년도까지는 시판이 어려울 것으로 예측됨.

 

 ○ 호주에 ESS를 공급하려면 호주 표준협회(Standards Australia)에서 요구하는 제품승인을 받아야 함.

  - ESS의 경우 인버터 및 태양광PV에 상응하는 전기안전 규격 및 인증을 받아야 함.

  - 이에 해당하는 인증은 IEC62109-1 및 IEC62109-2로, 이 승인증명서를 받아 인증기관인 Clean Energy Council에 제반서류를 제출해 승인을 받도록 하고 있음.

 

□ 국내업체 진출방안

 

 ○ 호주의 배터리형 에너지저장 시스템 전망 매우 밝아

  - 이유는 높은 비율의 가정용 태양광PV 보급 및 높은 전기료로 인한 자가발전 수요가 그 어느 때보다 높기 때문임.

 

 ○ 기존 태양광PV 공급 및 설치업체 그리고 직접 기기를 공급판매하는 대형 전력청들은 경쟁력 있는 ESS제품 해외 공급업체들을 활발하게 물색 중

 

 ○ 현재까지 호주의 리튬이온 ESS 배터리 시장에서는 일본의 파나소닉과 LG화학이 시장을 선도하는 것으로 알려져 있으며, 삼성SDI도 세계 최초로 인버터와 배터리를 박스형으로 패키지화해 호주 시장에 공급을 개시함. 그러나 아직까지 가격 높아 일반 가정용 수요는 높지 않은 것으로 알려짐.

 

 ○ 배터리를 사용하는 ESS 특성상 배터리를 직접 제조하는 대형 공급업체들이 호주의 주요 공급업체들과 손을 잡는데 유리한 것은 사실이나, KOTRA 무역관 담당자와 인터뷰한 호주 유수의 태양광PV 도매업체인 A사의 담당자는 배터리를 공급받아 인버터를 비롯한 주변기기를 패키지로 개발해 공급할 수 있는 국내의 중소기업에도 호주 시장에 대한 기회가 열려있다고 밝힘.

  - 이유는 중소형 ESS 개발공급업체들이 시장에서 요구하는 제품스펙에 유연하게 대응할 수 있고, 수천 개의 중소형 설치업체들을 고객으로 직접 공략할 수 있기 때문이라고 함.

  - 다만 제품에 대한 인증 및 제품 신뢰도 해결 그리고 시스템관리 소프트웨어 개발 등의 비용문제로 중소기업이 감당하기에는 어려운 점이 많아 관련 업체들이 서로 협업을 통해 제품을 공동개발해 진출하는 것도 하나의 방법임.

 

 

자료원: APVA, Clean Energy Council, Climate Spectator, KOTRA 시드니 무역관 자료 종합