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K배터리, ESS 기회 잡을까…"中 LFP 벽 높아"

글로벌 에너지저장장치(ESS) 시장 성장세가 높게 점쳐지자 국내 배터리 업계들이 ESS 공략을 강화하려는 모습이다. 다만 현재 ESS 시장에서 중국 기업들의 저가 공세가 강력해 점유율 확보가 쉽지 않을 것이라는 우려도 나타났다. 13일 배터리 업계에 따르면 국내 기업들은 ESS용 신제품을 발표하는 등 사업 역량을 강화하고 있다. 업계 최대 수요처인 전기차 시장이 둔화되면서, 지속 성장 중인 ESS 시장으로 외연을 확대해 여파를 상쇄하려는 모습이다. 블룸버그 뉴에너지파이낸스(BNEF)에 따르면 글로벌 ESS 시장 규모는 오는 2030년까지 연 평균 27%의 성장률을 기록할 것으로 예상했다. 전기차 시장이 2021년 세 자릿수 성장률을 기록하다 차츰 낮아져 올해 20% 내외 성장률을 기록할 것으로 전망되는 것과 달리 성장세가 꾸준하다는 평가다. 특히 성장세가 높게 점쳐지는 북미 ESS 시장에 공을 들이고 있다. 국내 기업 중에선 삼성SDI, LG에너지솔루션이 한 발 앞서 현지 사업에 착수했고, SK온도 시장에 진출해 매출 비중을 점진적으로 늘리겠다는 계획이다. 배털 주요 기업들은 지난 주 업계 최대 전시회인 '인터배터리' 행사에서 ESS 신제품도 발표했다. LG에너지솔루션은 리튬인산철(LFP) 기반 ESS 라인업 첫 제품 'JF1 직렬(DC)-링크'와 주택용 ESS 신제품 '엔블록 에스'를 선보였다. 삼성SDI는 높은 에너지 밀도, 화재 또는 폭발 방지 장치 적용이 특징인 ESS용 제품 '삼성배터리박스(SBB)'를 전시했다. SK온도 ESS 모듈을 직·병렬로 이은 차세대 DC블록 모형을 공개하면서 출력, 충전량, 고장 여부 등 개별 셀 및 모듈의 상태를 실시간 확인할 수 있다고 강조했다. 다만 올해 시장 상황은 녹록치 않다. 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 지난 2020년 기준 LG에너지솔루션과 삼성SDI의 글로벌 ESS 시장 점유율이 55%를 기록했지만, 지난해 점유율은 14%로 낮아졌다. 전기차 시장과 마찬가지로 중국 기업들이 저렴한 LFP 배터리로 시장을 공략하면서 LFP 배터리를 생산하고 있지 않은 국내 기업들이 점유율을 내준 것으로 분석된다. 실제 점유율 상위 10곳 중 전년 대비 100% 이상 판매 규모가 성장한 중국 기업들이 다수 나타났다. LFP 배터리 양산 라인을 구축하기까지 시간이 남은 만큼 이런 구도가 근시일에 바뀌긴 어렵다는 게 전문가들의 전망이다. LG에너지솔루션과 삼성SDI는 오는 2026년부터 북미에서 ESS용 LFP 배터리를 양산할 계획이다. SK온은 양산 목표 시점을 공표하지 않았지만 북미 지역 신재생 에너지 연계용 ESS 등 시장 공략에 집중할 계획이다. 양산에 돌입하더라도 중국과의 시장 경쟁에서 우위에 설 수 있을지도 미지수다. SNE리서치는 국내 배터리 기업들이 북미 현지에서 ESS 생산으로 얻는 이점 및 현지 생산 공급으로 희망하는 고객이 많이 있지만, 가격적인 측면에서 중국 업체와 경쟁이 가능한 수준의 원가 경쟁력을 확보해야 한다고 전망했다. 업계 관계자는 “우수한 가격 경쟁력을 갖춘 중국 제조업의 도전에 직면하는 것은 우리나라 제조 기업들의 숙명”이라며 “기업들이 가격 경쟁력을 갖추기 위해 현지 생산을 계획 중이고, 중장기적으로는 현재의 LFP 배터리 성능을 능가하는 배터리를 개발하기 위해 노력하게 될 것”이라고 말했다.

2024.03.13 16:21김윤희

ESS 시장도 중국 천하…K-배터리 점유율 하락

지난해 글로벌 에너지저장장치(ESS) 시장에서 국내 기업들의 점유율이 전년 23% 대비 9%p 하락한 14%를 기록했다. ESS 시장이 리튬인산철(LFP) 배터리 위주로 전환되고 있지만, 국내 기업들은 LFP 배터리를 양산하고 있지 않는 점이 점유율 하락 배경으로 분석됐다. 시장조사업체 SNE리서치는 11일 이같은 조사 결과를 밝혔다. SNE리서치에 따르면 지난해 글로벌 ESS 리튬이온전지 출하량은 185GWh로, 전년 121GWh 대비 53% 성장했다. 지역별 수요를 보면 중국이 가장 큰 84GWh로 전체 시장의 45%를 점유했다. 북미는 55GWh로 30%, 유럽과 기타 지역이 각각 23GWh로 12%를 점유했다. 배터리 업체별 판매 실적을 보면 LFP 기반 중국 배터리 업체들이 큰 성장을 거뒀다. 특히 EVE와 렙트, 하이티움이 100%이상 고성장하며 상위권에 기록됐다. SNE리서치는 최근 중국 업체들이 미국 도착가 기준으로 컨테이너 솔루션을 킬로와트시 당 100달러 이하까지 제공하면서 한국 업체 대비 가격 측면에서 큰 차이를 내고 있다고 지적했다. 이에 따라 가격 측면에서 경쟁력이 있는 중국산 배터리가 북미 뿐만 아니라 유럽 등 글로벌 시장을 장악하고 있다는 것이다. 실제 CATL은 ESS시장에서도 전년에 이어 1위를 차지했고 2위는 BYD, 3위는 EVE가 차지했다. 출하량에 있어서도 한국 기업인 삼성SDI와 LG에너지솔루션과 큰 차이를 벌렸다. 한국 기업들도 오는 2026년부터 북미 지역에서 LFP 배터리 양산, ESS 시장 공략을 준비 중이다. SNE리서치는 북미 현지 생산으로 얻는 이점 및 현지 생산 공급으로 희망하는 고객이 많이 있지만, 가격적인 측면에서 중국 업체와 경쟁이 가능한 수준의 원가 경쟁력을 확보해야 한다고 전망했다.

2024.03.11 10:05김윤희

스탠다드에너지, '배터리 재팬 2024' 참여

바나듐이온배터리(VIB) 개발사 스탠다드에너지는 지난 주 개최된 '배터리 재팬 2024' 행사에 참여했다고 7일 밝혔다. 스탠다드에너지와 VIB 에너지저장장치(ESS) 일본 영업을 담당하는 LB휴넷은 지난달 28일부터 3일간 일본 최대 전시회장인 도쿄 빅사이트에 전시 부스를 운영했다. 스탠다드에너지는 일본 ESS 시장의 특성에 맞춰 다양한 전시물을 구성했다. 발화 위험성이 없고, 고출력으로 운영이 가능하며 장시간 운영에도 성능 저하가 없는 VIB의 장점과 VIB ESS의 다양한 적용 가능 사례를 제시했다. 특히 VIB와 VIB ESS 모형이 관람객의 눈길을 끌었다고 강조했다. 일본 현지의 이차전지 기업은 물론 신재생에너지, 전기차 제조사 등 다양한 기업의 관계자들이 부스에 방문해 VIB ESS의 실증사례 및 향후 일본 진출에 대한 문의를 했다고 덧붙였다. 한국 배터리 제조사와 신재생에너지 대기업에서도 관심을 보였다는 설명이다. 스탠다드에너지와 LB휴넷은 이번 행사 참여를 시작으로 VIB ESS의 일본 진출을 본격화한다는 계획이다. 일본 시장은 전력요금이 높고, 지진 등 재해로 인해 전력공급이 차단될 우려도 있어 다른 나라보다 가정용 ESS 시장이 크게 형성돼 있다. 전기차 시장도 일반 전기차 대비 20~40% 정도의 작은 배터리를 사용하는 EV경차와 플러그인하이브리드 차량 위주라 충방전 빈도가 잦아 전기차 초급속 충전 인프라 용 ESS도 유망하다는 판단이다. 김부기 스탠다드에너지 대표는 “탄소중립은 일본뿐만 아니라 전 세계적 조류로 일본뿐만 아니라 유럽, 미국 등에서도 VIB ESS의 수요는 충분할 것”이라며 “스탠다드에너지의 VIB ESS가 ESS의 스탠다드가 되도록 세계시장을 적극적으로 공략하겠다”고 포부를 밝혔다.

2024.03.07 14:26김윤희

LG엔솔·SK온, '인터배터리'서 셀투팩·하이니켈 신제품 공개

LG에너지솔루션, SK온은 6일부터 8일까지 사흘간 서울 강남구 코엑스에서 개최되는 국내 최대 규모 2차전지 산업 전시회 '인터배터리 2024'에 참가해 혁신 제품을 소개한다고 3일 밝혔다. 올해 12회 째를 맞는 인터배터리는 산업통상자원부 주최, 한국배터리산업협회 등이 주관하는 산업 전시회다. 올해는 국내 주요 2차전지 업체, 소재·장비·부품 관련 기업 등 총 579개 업체가 참여할 예정이다. ■LG엔솔, 안정성 키우고 원가 낮춘 '파우치형 셀투팩' 공개 LG에너지솔루션은 파우치형 셀투팩(CTP) 기술을 공개한다. 실제와 유사한 크기로 제작된 자동차 모형에 셀투팩 적용 배터리를 장착했다. 셀투팩 기술은 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 제거, 팩에 직접 셀을 조립해 에너지 밀도를 높이고 배터리 무게와 비용을 절감한 것이 특징이다. 특히 LG에너지솔루션이 개발한 파우치형 셀투팩은 파우치 셀의 가벼운 무게 특성을 가져가면서도 팩 강성을 높이고 검증된 열 전이 방지 기술을 적용해 안정성을 강화했다고 강조했다. 팩을 구성하는 부품을 줄이고 공정을 단순화해 제조 원가를 절감했다. 미드니켈 파우치 셀, 리튬인산철(LFP) 에너지저장장치(ESS) 셀 신제품, 배터리관리종합솔루션(BMTS) 기술과 LG에너지솔루션의 원통형 셀, 모듈, 팩 등이 장착된 이스즈 전기차(EV) '엘프'도 전시된다. 미드니켈 파우치셀은 고전압 구동이 가능해 효율성과 가격 경쟁력을 모두 갖춘 제품으로 노트북 등 IT 기기에 주로 사용된다. BMTS는 기존 배터리관리시스템(BMS)을 더욱 고도화한 개념으로 배터리별 특화된 안전 진단 및 상태 추정 소프트웨어, 클라우드 서비스, 소프트웨어정의자동차(SDV)에 적합한 솔루션까지 배터리 전 생애주기 관리 서비스를 제공한다. 엘프 EV는 셀, 모듈, 팩은 물론 BMS까지 LG에너지솔루션의 제품이 적용된 차량으로 LG에너지솔루션의 원통형 팩 및 BMS 기술이 모두 적용된 최초의 모델이기도 하다. 그 외 전고체 전지와 리튬황 전지 및 리튬메탈전지 등 차세대 전지 기술도 소개할 예정이다. LG에너지솔루션 사내독립 기업 AVEL의 재생 에너지 전력망 통합 관리 사업과 쿠루의 전기 이륜차용 배터리교환스테이션(BSS) 사업, 전기차 배터리 종합진단 서비스 '비-라이프케어' 등 신사업도 선보일 예정이다. ■SK온, '어드밴스드 SF 배터리' 공개…"용량 늘어도 충전 시간 그대로" SK온은 인터배터리 2024'에서 '어드밴스드 SF 배터리'를 공개한다. SF 배터리는 SK온이 지난 2021년 처음 공개한 하이니켈 배터리로 18분 만에 셀 용량의 10%에서 80%까지 충전할 수 있다. 어드밴스드 SF 배터리는 이보다 에너지 밀도는 9% 높이면서 급속 충전 시간은 유지했다. SK온은 특수 코팅공법을 통해 음극 저항을 획기적으로 낮추고, 음극 정렬 공법을 적용해 리튬이온 이동 경로를 단축했다. 여기에 배터리 충전 속도를 최대화할 수 있는 분석 기술로 최적화된 급속 충전 프로토콜까지 구현해 어드밴스드 SF 배터리를 개발했다. SK온은 급속충전 시간을 18분에서 15분으로 단축한 'SF+ 배터리'도 선보인다. SK온의 이중 레이어 구조에 고용량 실리콘과 저저항 흑연을 배치해 리튬이온 이동 거리를 줄이고, 이동 속도는 높였다. 고용량인 실리콘은 이동 거리를, 저항이 작은 흑연은 이동 속도를 각각 개선한다. 저온 성능을 개선한 '윈터 프로' LFP 배터리도 공개된다. 일반적으로 LFP 배터리는 저온(-20℃)에서 주행 거리가 50~70%로 급감한다. 반면 윈터 프로 LFP 배터리는 에너지 밀도를 19% 높이고도 저온에서 충전 용량과 방전 용량을 기존 LFP 배터리 대비 각각 약 16%, 10% 늘렸다. SK온 배터리를 탑재한 실물 차량도 배치했다. 제네시스 eG80와 기아 EV9 차량 앞에 SF 배터리와 어드밴스드 SF 배터리를 각각 짝지어 전시한다. ESS도 처음 선보인다. SK온은 ESS 모듈을 직·병렬로 이은 차세대 DC블록을 10분의 1 크기 모형으로 공개한다. 출력, 충전량, 고장 여부 등 개별 셀 및 모듈의 상태를 실시간 확인할 수 있다. 이 코너에서는 북미 ESS 화재안전 인증을 받은 열 확산 방지 솔루션, 셀 간 온도차를 최소화하고 충∙방전 효율을 높인 수냉 방식 등 SK온의 ESS 화재 안전 기술도 함께 소개한다.

2024.03.03 10:26김윤희

스탠다드에너지, '바나듐이온배터리' 공급 박차

스탠다드에너지가 바나듐이온배터리(VIB)를 활용한 에너지저장장치(ESS) 사업화에 박차를 가하고 있다고 26일 밝혔다. 스탠다드에너지는 롯데케미칼에 VIB ESS를 공급하기로 했다. 롯데케미칼에 공급되는 VIB ESS는 태양광 발전 등 신재생에너지 발전연계용 ESS로서 설치된다. 롯데케미칼 외 ESS 수요기업, 기관들과도 공급 계약을 체결했다. VIB ESS는 물을 기반으로 한 액체 전극을 사용해 고온, 과충전, 관통 및 충격 환경뿐만 아니라 배터리를 불로 태워도 발화 위험이 없다. 신소재 분리막과 전극, 배터리 구동 안전화 기술을 도입해 96% 이상의 높은 에너지 효율을 보이며 5만번의 충전 방전을 반복해도 성능 저하가 거의 없고, 장기 사용뿐만 아니라 초고속 충방전도 가능하다는 설명이다. 스탠다드에너지는 전기차 초고속 충전소 관련 사업은 물론 신재생에너지 발전 효율 증대, 고성능이 요구되는 R&D용 ESS, 산업시설 및 건물용 ESS, 전기선박 등에 VIB ESS 적용을 추진 중이다. 특히 방위 산업 등 극한 상황에서도 ESS 구동이 필요한 분야에 VIB를 적용하는 것에 대한 공급 협의도 진행 중이다. 스탠다드에너지는 일본 시장 진출을 위해 오는 28일 일본 최대 이차전지 박람회 '배터리 재팬 2024'에서도 VIB ESS를 선보인다. 김부기 스탠다드에너지 대표는 “지난해 VIB ESS는 표준화, 제도화, 자체 생산 라인 구축이 완료되면서 상용화와 시장 진출을 위한 중요한 관문을 성공적으로 통과했다"며 "올해 초부터 다수의 공급 계약을 추진 중이고 ESS 시장에서 많은 관심과 기대를 받으니 시장 확대에 대한 기대와 책임감이 크다"고 말했다.

2024.02.26 17:20김윤희

전기차 주춤..."배터리 시장, 뜨는 'ESS' 타고 성장"

올해 리튬이온배터리(LIB) 에너지저장장치(ESS) 시장 규모가 235기가와트시(GWh)로 전년 대비 27% 성장할 전망이다. 금액 기준 시장 규모는 약 400억 달러(약 53조 원)로 전년 대비 14% 성장할 것으로 보인다. 5일 시장조사업체 SNE리서치는 '2024 글로벌 ESS 시장 전망(~2035)' 보고서에서 이같은 전망을 내놨다. 향후 2035년까지는 618GWh, 800억 달러(약 106조원)까지 성장할 것으로 예측했다. ESS는 전력을 보관할 수 있다는 특징을 바탕으로 다양한 곳에서 사용 중이다. 신재생 에너지를 저장했다가 필요할 때 사용하는 스마트 그리드 분야에서 크게 주목받고 있다. 특히 에너지 밀도가 높은 LIB를 사용한 ESS 시장이 크게 성장하는 중이다. 국내도 태양광 연계 ESS 사업이 크게 성장했으나, 지난 2018년 국내 ESS 화재 사건이 연이어 발생하며 시장이 크게 위축됐다. 최근에는 산업자원부 주도의 ESS 산업 발전 전략이 발표되며 시장 회복이 기대되고 있다. 국내 LIB 제조 업체인 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온에서는 안전성이 높은 LFP 배터리를 ESS용으로 계획하며 ESS 시장에 대한 의욕을 밝히고 있다. LIB ESS 시장은 지난해 185GWh부터 2035년 618GWh까지 연평균 10.6%의 성장률을 기록할 것으로 예상됐다. 주요 수요처는 스마트 그리드다. 국가별로는 중국이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 봤다. 뒤이어 수요가 많은 지역으로 북미가 꼽혔다. 북미 LIB ESS 시장은 지난해 55GWh에서 2035년 181GWh까지 성장할 것으로 전망됐다. SNE리서치 관계자는 “ESS 시장은 EV 다음으로 크게 성장할 것으로 예상하는 LIB 시장”이라며 “캐즘 위기론이 대두되고 있는 EV 시장으로 우려가 큰 LIB 업계에게 대안이 될 수 있는 거의 유일한 시장”이라고 밝혔다.

2024.02.05 10:24김윤희

테슬라, 美 네바다에 '배터리 공장' 설립한다

테슬라가 중국 업체 CATL의 장비를 매입해 미국 네바다 주에 배터리 공장을 설립할 계획이다. 블룸버그는 31일(현지시간) 익명의 소식통을 인용해 이같이 보도했다. 소식통에 따르면 테슬라는 이 공장에서 에너지저장장치(ESS)용 대형 배터리인 '메가팩'에 들어가는 셀을 생산하게 된다. 리튬인산철(LFP) 배터리 공급망을 미국 내로 구축하기 위한 노력의 일환이라는 설명이다. 공장 설립을 위해 테슬라는 CATL로부터 필요한 장비를 매입할 예정이다. CATL 인력은 이 공장 설립 과정에서 장비 설치 과정 외에는 관여하지 않는다. 최근 미국 바이든 정부는 인플레이션감축법(IRA)에 따른 중국 기업 견제 정책을 발표한 바 있다. 자원 조달, 합작 법인 설립, 특허 사용 등 다방면에서 중국 기업과 깊게 협력할 시 세액공제 혜택을 받지 못하게 했다. 테슬라의 이번 공장 설립 과정에서 CATL의 참여도는 미미한 편이다. 다만 테슬라는 현재 생산 중인 메가팩에 CATL 셀을 탑재하고 있으며, 신규 설립되는 공장에서도 기존 설계를 유지할 방침이다. 설립 초기 배터리 생산량은 10기가와트시(GWH)가 될 것으로 전망된다. 이후 공급망 구축 과정에 따라 물량이 늘어날 예정이다. 지난 24일 테슬라는 실적발표 컨퍼런스콜에서 기존 캘리포니아주 래스롭 소재 배터리 공장인 '메가팩토리'는 올해 생산 능력을 두 배로 늘릴 계획이라고 언급하기도 했다. 네바다 주 공장이 완공되면 테슬라의 북미 지역 배터리 생산량 중 20%가 현지에서 생산될 것으로 점쳐졌다. 블룸버그는 내년까지는 이 공장이 가동되지 않을 것 같다고 보도했다.

2024.02.01 13:07김윤희

산업부, 분산에너지 비즈모델 찾는다…올해 100억원 지원

통합발전소·에너지저장장치(ESS)·수요관리(DR) 등 분산에너지 분야 신사업을 추진하는 기업을 지원하기 위한 사업이 올해부터 본격적으로 추진된다. 산업통상자원부는 분산에너지 분야 비즈니스모델 발굴을 촉진하기 위해 '2024년도 미래 지역에너지 생태계 활성화 사업'을 30일 착수한다. 이 사업은 오는 6월 분산에너지 활성화 특별법 시행을 앞두고 지역 중심의 분산에너지 생태계 구축을 위해 마련됐다. 올해 사업규모는 100억원으로 국비·지방비·민간 부담금 매칭 방식으로 지원된다. 지원 대상은 지자체별 분산형 전원을 활용하는 등 지역 특성을 반영해 분산 에너지 분야 신사업을 추진하고자 하는 중소·중견기업 또는 비영리법인 주관의 컨소시엄이다. 선정된 컨소시엄은 사업 수행에 필요한 자금을 국고보조율 최대 70% 내에서 1년간 최대 20억 원 지원받을 수 있다. 지원부냥는 ▲분산자원 활용 플랫폼 구축 ▲유연성 자원(ESS 등) 확대 ▲분산에너지 보급 ▲분산에너지 특화지역 직거래 활성화 관련 사업이다. 이번 사업은 30일부터 3월 20일까지 접수한다. 상세한 사업 공고 내용은 산업부 홈페이지와 한국에너지공단에서 확인할 수 있다. 2월 1일 서울더케이호텔에서 사업설명회를 개최할 예정이다. 산업부 관계자는 “오는 6월 분산에너지 활성화 특별법 본격 시행에 앞서 지자체별 특성에 기반한 기업 주도의 창의적이고 다양한 분산에너지사업 발굴이 필요하다”며 “지역 기반 분산에너지 생산·소비 체계구축을 위해 분산법에 규정된 제도를 운영해 나가겠다”고 밝혔다.

2024.01.30 08:05주문정

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