원자재 리스크 K배터리, ESS서 돌파구 찾는다

이광영 기자
입력 2022.02.21 06:00
니켈과 리튬 등 배터리 핵심 소재 가격이 폭등하고 물류비가 증가하면서 국내 배터리 3사의 앞날에 적신호가 켜졌다. 원자재 확보에 유리한 중국 기업은 세계 배터리 시장에서 치고 나갈 기회를 얻은 반면, 한국 배터리 기업은 경쟁력 약화 위기에 처했다.

국내 배터리 3사는 공급망 이슈에 대비해 에너지저장장치(ESS) 관련 사업에서 돌파구를 찾는다. 폐배터리를 ESS로 재활용하거나, ESS 시스템 통합 사업에도 발을 뻗었다. 배터리 업계에 따르면 세계 ESS 배터리 시장은 연간 44.4%의 높은 성장률로, 2021년 200억달러(24조원)에서 5년 뒤인 2026년에는 1060억달러(127조원)에 달할 것으로 전망된다.

ESS는 전력을 저장했다가 전력이 필요할 때 공급하는 시스템이다. 밤에 남는 전력을 저장해두고 피크 시간에 전력을 돌게 해 시간·요일·월별로 전력 사용 원리 적용이 가능하다.

LG에너지솔루션 ESS 배터리 신제품 ‘TR 1300’랙 / LG에너지솔루션
원자재 가격 상승은 배터리 업계의 지난해 실적에 악영향을 끼쳤다. LG에너지솔루션은 8일 2021년 4분기 영업이익이 757억원으로 전년 동기 대비 흑자전환했다고 밝혔다. 하지만 증권가가 추정한 영업이익 전망치 1810억원(에프앤가이드)를 크게 밑돌았다.

LG에너지솔루션은 세계 완성차 업체의 신규 전기차 출시로 중대형 파우치형·소형 원통형 전기차 출하 물량이 늘어 매출이 늘었지만, 영업이익은 원재료비 상승, 물류비 증가 등으로 감소했다고 설명했다.

LG에너지솔루션은 17일 미국의 에너지저장장치 시스템 통합(ESS SI) 전문 기업인 'NEC에너지솔루션'을 인수했다고 밝혔다.

LG에너지솔루션은 NEC에너지솔루션의 지분 100%를 모회사인 일본 NEC코퍼레이션으로부터 인수했고, 'LG에너지솔루션 버테크'(LG Energy Solution Vertech. Inc.)라는 신규 법인을 신설해 ESS SI 사업에 진출한다.

신설 법인은 ESS 사업 기획부터 설계, 설치, 유지, 보수 등의 업무를 수행한다. 배터리와 전력변환장치(PCS)를 포함한 필수 기자재 등을 통합해 ESS 사업 최적화를 위한 모든 서비스를 제공할 계획이다.

LG에너지솔루션은 지난해 6월에는 미국 발전사 비스트라(Vistra)가 미국 캘리포니아주 몬터레이 카운티 북동부 모스랜딩 지역에서 가동 중인 1.2GWh(기가와트시) 규모의 전력망 ESS에 배터리 공급을 완료했다.

이번 프로젝트에는 LG에너지솔루션의 ESS 배터리 신제품 'TR 1300' 랙이 공급됐다. TR 1300은 고성능 배터리 셀이 적용됐다. 최종 조립단계인 배터리 랙을 2단으로 적재할 수 있어 공간 효율성은 높이고, 단위 면적당 에너지 밀도를 개선했다.

왼쪽부터 김한상 한국전기안전공사 신재생안전처장, 손혁 SK온 이모빌리티사업부장, 이태희 SK에코플랜트 에코스페이스PD, 이양수 케이디파워 대표가 2021년 11월 29일 협약식을 마치고 기념 사진을 촬영하고 있다. / SK온
SK온은 한국전기안전공사, SK에코플랜트, 케이디파워와 폐차된 전기차에서 수거한 배터리로 친환경 ESS를 생산하는 시범 사업에 나선다.

SK온은 폐차된 전기차에서 수거한 배터리를 활용해 케이디파워와 친환경 ESS를 생산하고, 향후 2년 동안 SK에코플랜트가 건설하는 경기도 안양 아파트단지 현장 임시동력설비에 설치해 실증 과정을 거치기로 했다.

SK온은 이번 실증 기간에 실시간으로 ESS 운영 데이터를 수집·분석해 ESS 성능과 안전성을 검증하고, 향후 재사용 배터리 활용 사업을 위한 발판을 마련할 계획이다.

인터배터리 2021에서 공개한 삼성SDI의 전력·상업용 ESS 랙 및 배터리 셀 / 삼성SDI
삼성SDI의 ESS 기술은 이미 글로벌 수준이다. 유럽에는 전력용과 가정용 ESS를, 미국에는 전력용과 사업용 ESS를, 일본에는 가정용 ESS를 수주하며 시장과 고객 특성에 맞춰 ESS를 공급 중이다.

삼성SDI는 2021년에는 가정용과 무정전전원장치(UPS)용 등 고부가 ESS 판매를 늘리면서 매출을 큰 폭으로 늘렸다.

삼성SDI는 지난해 중대형배터리(전기차·ESS용)가 포함된 에너지 및 기타부문에서 1조947억원의 매출을 올렸다. 전년 대비 25.4% 늘었다. 영업이익은 5376억원을 기록하며 전년 대비 122.8% 증가했다.

삼성SDI는 올해 하이니켈 양극재를 ESS에 적용해 시장 경쟁력을 높이겠다는 목표다. 삼성SDI는 2021년 4분기 실적발표 콘퍼런스콜에서 "ESS시장서 LFP배터리는 낮은 원가 바탕으로 점유율 확대하고 있지만, 에너지밀도가 낮은 단점이 있다"며 "하이니켈 양극재를 ESS에도 적용해 에너지밀도 높이면서 원가도 개선 중에 있다"고 말했다.

이광영 기자 gwang0e@chosunbiz.com


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