에너지저장 시장은 현재 태동기에 있으며 세계 각국의 기업과 정부를 중심으로 연구개발과 함께 다양한 경제적인 모델이 검토 및 실증과정을 거치고 있다.

더구나 석유자원의 고갈과 온실가스 감축을 위한 신재생에너지의 보급 확대, 스마트그리드와 같은 미래 전력망 사업의 본격 추진은 향후 에너지저장 시장의 급속한 성장을 예고하고 있다.

정부는 전력계통용 에너지저장 시장의 경우 오는 2015년 이후 수요가 급증해 2020년에는 약 412억달러 규모의 시장을 형성할 것으로 예상하고 있다.

정부는 단기적으로는 초기 에너지저장 시스템 시장의 선점을 위해 기술확보가 시급한 저장장치 기술 개발과 시스템 경쟁력 확보를 위한 운용기술, 실증사업에 집중적인 지원을 추진한다.

특히 에너지저장 장치의 핵심 부품소재의 국산화 개발에 초점을 맞출 예정이다.

▲ 삼성과 보쉬가 제작한 리튬이온 배터리.

중장기적으로는 기존 에너지저장 시스템 시장의 경쟁력을 높이기 위한 핵심 부품소재 개발과 미래 에너지저장 신기술에 대한 전략적 지원을 계획하고 있다.

또한 관련 기업의 내수 확대 및 수출을 통한 매출증대, 산업육성을 통해 녹색에너지 산업의 국내 시장 창출과 해외 에너지저장 시장 선도, 에너지 효율 향상과 이산화탄소 저감 효과로 인한 사회적 비용 감소 등의 효과를 기대하고 있다.

정부는 조기 상용화 제품의 단기 집중개발을 위해 에너지저장장치의 상용화 기술과 저가화 기술이 필요하며 시장선도를 위한 실증사업을 위해 효율적인 운용 및 실증기술의 확보가 필요한 것으로 진단하고 있다.

또 신재생에너지 저장시스템의 원천기술을 확보해야 장기적인 기술 개발 지원을 통한 미래 기술 선도가 가능할 것으로 보고 있다.

이를 통해 국내 실증과 운용기술을 개발하고 적극적인 해외시장 공략에 나섬으로써 2020년에는 전력 저장기술 분야에서 세계 3대 강국 중하나로 도약한다는 목표를 세우고 있다.

그러나 현재 리튬이온전지(LiB) 이외에는 에너지저장기술에서 해외 기업에 대한 열세를 면치 못하고 있으며 대규모 실증 사업의 경험이 부족하다는 점은 극복해야할 과제다.
정부는 조속한 기술확보와 에너지저장 업체와 시스템 업체, 전력 사업자에 이르는 포괄적인 컨소시엄 구성으로 기술개발 기간을 단축하고 시너지효과를 창출한다는 전략이다.

초기 시장 진입을 위해서는 실증단지 조성과 산업육성 방안을 마련하고 중장기적으로 고효율, 고에너지 밀도, 초저가의 에너지신기술을 선점한다는 방침이다.

▲ 프라운호퍼연구소에서 제작한 SOFC(Solid Oxide Fuel Cell).

품목별로 살펴보면 전기자동차용 에너지저장시스템에서는 전고체전지 기술을 2015년까지 개발해 2030년까지 고에너지 밀도 전고체전지 기술을 확보할 계획이며 회생에너지 저장 시스템도 2015년까지 개발 2030년까지 거대용량화 기술을 개발한다.

전략품질 향상용(단주기) 에너지저장 시스템은 MW급 LiB 전력저장시스템, kW급 EDLC 계통안정화시스템, 고출력·고성능 플라이휠 에너지저장시스템(FESS)을 2015년까지 개발하고 이후 2030년까지 각각 고기능 LiB 전략저장기술, MW급 계통안정화 시스템, 스마트그리드용 FESS 기술로 연계한다는 계획이다.

장주기 시스템에서는 NaS 전지와 시스템, 고출력·고에너지밀도 RFB, 비단열 압축공기저장시스템(CAES) 등을 2015년까지 개발하고 각각 저가 NaS 전지기술, 장수명 저가 RFB기술, 고효율·장수명 CAES 기술로 발전시켜 2030년까지 개발을 완료한다는 구상이다.

실증 및 운용기술에서는 ECM 기술과 SPMS 기술을 2015년까지 개발하고 2030년까지 전력러래체계 연동기술을 확보한다.

테스트베드 설계와 수용가용 에너지저장장치 실증, 계통운영 실증도 오는 2030년 마무리할 계획이다.

장기적으로는 2013년 이후 전기차용 차세대 에너지저장 시스템인 Li/공기 전지 기술과 나노하이브리드 EDLC 기술 개발에 착수해 2030년까지 마무리할 계획이며 저온 작동형 Na 기반 전지시스템과 고기능 RFB시스템, 고기능 단열 CAES 시스템등 전력저장용 차세대 시스템도 같은 기간 개발을 진행한다.