정부, 2038년까지 40조 투자! 대규모 배터리 ESS 구축으로 에너지 안보 혁신
재생에너지 확대에 필수… 정부 ESS 인프라 전략과 민간 투자 기회 분석
정부의 ESS 대규모 투자계획 요약
1. 정책 개요
정부는 2038년까지 총 40조 원을 투입해 에너지저장장치(ESS) 설비를 대규모로 구축할 계획이다. 이번 사업은 재생에너지 발전 비중 증가에 따라 발생하는 전력망 불안정성을 해결하고, 에너지 전환에 따른 전력 수급 유연성을 높이기 위해 추진된다.
2. 배경 및 필요성
기후변화 대응과 탄소중립 목표 달성을 위해 태양광, 풍력 등 재생에너지 비중은 꾸준히 확대되고 있다. 2023년 기준 약 8.4%였던 재생에너지 발전 비중은 2038년까지 29.2%로 증가할 전망이다.
하지만 태양광과 풍력은 전력 공급이 일정하지 않고 변동성이 커, 잉여전력을 저장해뒀다가 필요할 때 공급하는 ESS의 필요성이 절실하다.
3. 구축 목표 및 규모
정부는 ESS 설비를 총 23GW 규모까지 확대할 계획이다. 이 중 약 20GW는 리튬이온 배터리 기반으로 구성되며, 나머지 3GW는 수소·압축공기·중력저장 등 대체 기술로 구성된다. 총 투자 규모는 약 40조 원으로, 민간 기업과 정부가 협력해 추진된다.
4. 초기 사업 추진
정부는 첫 단계로 2026년까지 총 540MW 규모의 배터리 ESS를 전국에 설치하는 사업 입찰을 공고했다. 해당 사업은 전력거래소의 급전(충전·방전) 지시에 따라 운영되며, 사업자에게는 15년간 고정가격 정산이 적용된다.
ESS의 최소 요구 성능은 6시간 충·방전 능력을 갖춘 3,240MWh 이상이며, 이에 따른 초기 투자비는 약 1조 원에 달할 것으로 예상된다.
5. ESS 운영 방식
ESS는 계통연계형으로 설치되며, 전력 수요가 낮은 시간대에는 충전을, 수요가 급증하는 시간대에는 방전을 하게 된다. ESS는 주파수 조정, 전력품질 유지, 정전 대비 등의 기능도 수행할 수 있다.
정부는 전력시장에 참여할 수 있는 조건을 완화해 민간사업자의 참여도 유도하고 있다.
6. 중국과의 경쟁 환경
전 세계 ESS 배터리 시장은 중국 기업들이 주도하고 있다. 특히 CATL은 글로벌 ESS 납품량의 약 90%를 차지하고 있으며, 최근 한국 시장에도 진출을 확대하고 있는 상황이다.
CATL은 가격 경쟁력을 앞세워 국내 ESS 입찰에도 적극 참여할 가능성이 커, 국내 기업들의 기술력·비용 구조가 시험대에 오를 전망이다.
7. 국내 산업 보호 방안
정부는 ESS 구축사업에서 단순 ‘최저가 낙찰’ 방식 대신, ‘산업 기여도’ 및 ‘고용 창출’, ‘국산 부품 활용률’ 등을 평가 항목에 반영하는 방안을 도입하고 있다.
이로써 국내 배터리 및 전력기기 제조업체의 참여를 유도하고, 자국 산업 보호와 기술 경쟁력을 동시에 확보하려는 전략이다.
8. 국내 기업의 과제
국내 배터리 3사(LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온)는 ESS 분야에서도 세계적 경쟁력을 갖추고 있으나, 중국 기업에 비해 단가가 높다는 약점이 있다.
정부의 제도적 지원과 함께, 제품 효율성 개선, ESS 전용 배터리 개발, 원가 절감 등이 시급한 과제로 떠오르고 있다.
9. 지역사회 및 일자리 효과
ESS 설비는 지역 전력망 안정화뿐 아니라, 건설 및 유지보수 과정에서 지역 일자리 창출에도 기여할 수 있다.
특히 도서지역이나 농어촌 등 전력 공급이 불안정한 지역에서 ESS는 송전망 구축 비용을 줄이는 대안이 될 수 있다.
10. 향후 전망 및 단계별 확장
정부는 2025년~2026년 시범 사업의 성과를 평가한 후, 2027년부터 본격적으로 매년 수 GW 규모의 ESS를 추가 입찰·설치할 계획이다.
각 단계별로 민간 참여 확대, 시장 기반 정착, 기술 상용화를 통해 2038년까지 ‘탄소중립형 스마트 전력망’ 구축의 핵심 축으로 자리매김할 예정이다.
결론
정부의 40조 원 규모 ESS 설비 구축 계획은 에너지 전환의 필수 인프라로, 향후 10년 이상 장기 과제로 추진된다. 이는 단순한 전력 저장기술을 넘어서, 한국이 미래 에너지 시장에서 기술 주도권을 확보하고, 안정적 전력 공급 체계를 구축하기 위한 중요한 이정표가 될 것이다.
11. 법·제도 정비 필요성
ESS 산업은 현재 관련 법령이 분산되어 있어, 투자와 인허가 절차가 복잡하다는 비판을 받고 있다.
향후 정부는 ‘에너지저장산업 육성 특별법’ 제정 또는 기존 전기사업법 내 ESS 사업자 지위 및 운영 규정을 명확히 정비해야 한다.
이를 통해 민간의 자발적 투자 확대와 제도적 안정성을 동시에 달성할 수 있을 것이다.
12. 재생에너지 연계 정책과의 통합
ESS 확대는 단독 추진보다 태양광·풍력 등 재생에너지 보급 확대와의 연계 속에서 성과가 극대화된다.
예컨대, 농촌 태양광 발전소와 마을 단위 ESS 설치를 연계하는 '마이크로그리드' 모델은 분산형 전력망으로 주목받고 있다.
이러한 통합 전략이 병행되어야 사업의 지속 가능성이 높아진다.
13. 금융 및 민간투자 유인책
현재 ESS 사업은 초기 투자비용이 크고, 수익 회수기간이 길어 민간 참여가 제한적이다.
정부는 정책금융기관의 장기 저금리 융자, 세액공제, 보조금 등 다양한 인센티브 제도를 병행할 필요가 있다.
또한, ‘에너지 신산업 투자 펀드’를 조성해 민간자본 유입을 유도하는 방안도 검토 중이다.
14. 기술 혁신과 안전관리 강화
ESS는 화재, 열폭주 등 위험성이 있는 산업이므로, 기술 안전성 확보는 매우 중요하다.
정부는 화재방지 알고리즘, 스마트 제어시스템, 배터리 진단 기술 등 첨단 기술에 대한 R&D 지원을 확대하고 있다.
또한, ESS 인증제도, 화재 대응 매뉴얼, 보험 제도 등 다층적인 안전관리 체계도 강화될 전망이다.
15. 글로벌 시장 진출 전략
국내 ESS 산업의 성장 동력은 단순히 내수 시장에 국한되지 않는다. 글로벌 에너지 전환 가속화에 따라 북미, 유럽, 동남아 시장에서도 대규모 ESS 수요가 급증하고 있다.
정부는 ESS 관련 기술·장비의 수출을 위한 외교적 지원, 표준화 연계, 무역금융 프로그램 확대 등을 통해 국제 진출 기반을 조성할 필요가 있다.
특히 한국산 ESS 제품이 미국 인플레이션 감축법(IRA) 등 현지화 요건을 충족할 수 있도록 지원해야 한다.
16. 전력시장 제도 개편 필요성
현재 국내 전력시장 구조는 ESS의 경제성과 시장 참여를 충분히 반영하지 못하고 있다는 지적이 있다.
정부는 ESS의 계통 안정 기여도에 대한 정산 체계 개선, 수요반응(DR) 연계 제도, 가격신호 기반 급전제도 도입 등을 통해 ESS가 수익을 실현할 수 있는 시장 구조를 마련해야 한다.
특히 장주기 ESS의 시장 진입을 유도할 수 있는 맞춤형 요금제 도입이 핵심이다.
17. 지역주도형 ESS 모델 확산
기존에는 국가 주도 하향식 투자 방식이 중심이었으나, 향후에는 지자체, 공기업, 지역민이 함께 참여하는 지역 맞춤형 ESS 모델이 확산될 것으로 보인다.
지방자치단체는 농촌, 해안, 도서지역 등 지역 특성에 맞는 분산형 전원과 ESS 결합 모델을 구축함으로써, 에너지 복지와 자립도 동시에 확보할 수 있다.
또한 지역 기반 에너지 협동조합이나 주민 참여형 사업모델은 수익을 지역사회에 환원하는 방식으로도 주목받고 있다.