배터리 파크(Battery Park) 또는 배터리 팜(Battery Farm)은 대규모 배터리 저장소 시스템을 설치한 지역을 말한다. 이러한 시스템은 발전소의 불규칙적인 전기 생산을 보완하고 전기수요가 높은 시간대에 전기공급을 유지함으로써 전력망의 안정성을 향상시킨다. 배터리 파크는 태양광 발전, 풍력발전 및 전기차 충전소와 같은 신재생 에너지 시스템과 연계될 수 있으며 기존의 화석 연료에 대한 의존도를 낮추고 환경을 보존하는데 도움이 된다.

벨기에를 비롯한 유럽 국가들은 러-우 사태 이후 러시아산 천연가스 수입 중단으로 인한 압박과 증가하는 에너지 수요와 기후변화에 대처하기 위해 고전하고 있다. 수소와 같이 보다 손쉽게 에너지 전환 및 보관이 용이한 혁신적인 기술이 상용화되기 전까지 EU 국가들은 전력의 생산과 보관에 가능한 더 많이 투자해야할 것으로 전망되며 대형 배터리 파크가 유력한 대안으로 부상하고 있다.

태양광 에너지회사인 Corsica Sole 회사의 CEO Michael Coudyser에 의하면 이러한 배터리 파크가 유럽의 에너지 대외의존도를 낮추고 더 나아가 에너지 독립에 일조할 수 있을 것이라고 한다. 또한 대형 배터리 파크는 벨기에 내 전력망을 통해 풍력 또는 태양광 발전을 통한 전기공급이 불안정할 때 안정적인 에너지 배급에 기여할 것으로 보인다.

<벨기에 왈로니아 배터리 파크 전경>

[자료: Corsica Sole]

YUSO사 프로젝트

벨기에에서 가장 큰 배터리 파크가 Ruien지역에서 올해 3월 10일 가동을 시작했는데 이곳은 과거 벨기에에서 가장 큰 석탄발전소가 있던 곳으로 에너지의 과거와 미래가 교차하는 지점이라는 상징적인 의미도 있다. YUSO사 대표인 Mr. Michel Verschuere에 의하면 배터리가 더 많아질수록 전기 가격을 더 안정시킬 수 있으며 궁극적으로 회사와 소비자들 모두에 이익이 될 것이라고 전망한다.

<YUSO사 Ruien지역 배터리파크 전경>

[자료: YUSO]

Ruien 배터리 파크의 용량은 약 2만 가구의 가정용 배터리 용량에 필적하며 최소 1만 가구 이상의 하루 전기 사용량을 커버할 수 있는 수준이다. 이 프로젝트는 2018년에 연구 단계부터 시작됐으며 건축허가, 환경허가, 전기 시스템 운영자인 Elia의 협조를 거쳐 2022년 4월 건설에 착수했다.

<Ruien 배터리파크 구조 및 용량>

[자료: VRT News]

Ruien 배터리 파크는 1라인당 7개의 대형 배터리 큐브가 일렬로 설치돼 있으며 총 12라인으로 구성돼 있다. 배터리 큐브의 크기는 가로 3m, 세로 1.5m, 높이 2.5m이다. 배터리 큐브 하나의 무게는 약 14.5톤이며 16개의 배터리 셀로 이뤄진 카세트로 구성돼 이러한 무게를 지탱하기 위해 10m 깊이의 지반작업이 필요하다. 총용량은 25㎿로 4시간 동안 파워공급이 가능하며, 달리 표현하면 5㎾ 홈 배터리를 보유한 2만 가구가 사용할 수 있는 100㎿h에 해당한다. 완충했을때 1만 가구가 하루 동안 사용하는 전력을 커버할 수 있으며, 수백만 유로가 투자된 동 프로젝트는 일본 상장사인 Nippon Koei의 유럽지사와 독일 투자펀드인 Aquila Capital이 공동 소유주이고 Yuso에서 운영을 담당하고 있다.

배터리 파크가 필요한 이유

배터리 파크는 벨기에 내 전력망의 밸런스를 유지하는데 사용된다. 전력망에서는 공급과 수요가 지속적으로 밸런스를 유지해야 하며 그렇지 않을 경우 문제가 발생한다. 과거에는 손쉽게 전력증산 및 감산이 가능한 가스발전소를 통해 이러한 수급을 조정하거나 대형 사업체들에 소비를 더하거나 덜하도록 유도하는 방식을 취했다. 하지만 이제는 대형 배터리들이 이러한 역할을 이어받게 됐으며 배터리의 경우 필요 시 아주 빠르게 전력망에 전기를 공급하거나 수요하는 양방향 대응이 장점으로 꼽히고 있다.

배터리파크는 야간처럼 전력수요가 줄어들거나 예상보다 바람이 많이 불어 풍력 발전량이 늘어났을 경우 보통 50~160유로/㎿h 가격으로 충전해 전력수요가 피크일 때 약 320유로/㎿h 가격으로 전력을 공급하며 이러한 프로세스는 자체 개발한 소프트웨어를 통해 100% 자동화돼있고 컴퓨터에서 밤낮으로 가격을 모니터링하면서 대응하고 있다. 참고로, 배터리 파크에는 의무적으로 소화전이 설치돼야 하며 문제 발생 시 해당 셀은 폐쇄되고 즉각적으로 엔지니어가 호출된다. 모든 배터리 큐브는 급수장치에 연결돼 있어 화재 발생 시 해당 큐브는 자동으로 물에 잠기게 된다.

벨기에 배터리 용량 2024년까지 5배 증가 예상

벨기에연방 에너지장관인 Tinne Van der Straeten에 의하면 벨기에의 배터리 용량은 2024년까지 5배 이상 늘어날 전망이며 현재 7개의 배터리 파크에 대한 프로덕션 라이선스 신청이 제출된 상태이다. 이러한 배터리 파크들이 완공되면 배터리 파크의 용량이 현재 100㎿에서 향후 550㎿로 늘어날 것으로 기대되며 파이프라인에 있는 프로젝트들 중에서 일부는 이미 착공했거나 곧 착공 예정이다. Elia에 의하면 추가로 1.3~3.8GW 프로젝트들이 연구단계에 있으며 머지않은 미래에 벨기에 배터리 파크 용량은 8~25배로 증가할 전망이다.

향후 재생에너지의 생산이 늘어나게 될 것은 확실하기 때문에 배터리 파크에 대한 수요도 그만큼 많아질 수밖에 없으며 배터리 파크 설립을 위해 벨기에 정부는 투자 프레임워크를 개발함으로써 시장에 ‘더 많은 재생에너지와 저장장치를 필요로 한다’는 명확한 메시지를 전달했다. 

벨기에는 배터리 저장소에 대한 투자를 유치하기 위해 우호적인 투자제도를 가지고 있는데 배터리 파크는 10년간 전송요금(transmission tariffs)이 면제되며, 전력망에 공급하는 부분에 대해서 소비세가 부과되지 않는다. 투자는 또한 벨기에 연방정부의 용량보상 매커니즘(Capacity Remuneration Mechanism)을 통해 재정적 지원을 받게 된다.

시사점

앞으로 태양광, 풍력 등의 재생에너지 발전량이 점점 많아질 것으로 예상되며 그로 인한 에너지 공급의 변동성은 더 커질 것이다. 따라서 향후 장기간 전력을 보관할 수 있는 방법이 상용화되기 전까지 대형 배터리 파크에 대한 수요가 늘어날 것으로 전망된다. 일부에서는 배터리 역시 희귀자원을 사용하기 때문에 환경에 심각한 영향을 준다는 비판이 있으나 LFP 배터리(Lithium Ferro-Phophate Battery)의 경우 니켈, 코발트 같은 금속을 덜 사용하며 상대적으로 저렴하고 안전하다는 평가를 받고 있어 배터리 파크에 사용되고 있다. 배터리 분야는 한국이 우수한 경쟁력을 갖추고 있는 만큼 유럽의 현지 대형 배터리 파크 프로젝트에 관심을 가지고 현지 기업과 적극적으로 협력하면서 관련 프로젝트 참여를 준비해야 할 것이다.

자료: VRT News, HLN, Brussels Times, Belganews, KOTRA 브뤼셀 무역관 자료 종합