이 책은 일찍이 1983년 현대건설에 입사하여 페르시아만 석유공장 건설, 97% 이상 수입에 의존하던 국내 에너지산업에서 성공적인 세계 제1의 원자력발전소 APR 1400 기술개발에 앞장 선 저자가 기후변화로 인한 신재생에너지정책과 포플리즘에 의한 탈원전정책이 에너지 선진국의 에너지융합 정책과는 상당히 차이가 있음을 지적하고 있다.
에너지융합으로 가기 위해서는 스마트산업, 5G 통신, AI, 사물인터넷, 빅데이터, 전기자동차, VR/IR, VPP, 스마트그리드 등 에너지신산업 활성화와 스마트시티의 완성이 필요하다.
이 모든 산업의 키는 에너지저장장치(ESS)다. ESS는 안정적인 자원확보, 저렴한 배터리가격 및 정부 지원정책에 따라 ESS산업 선진국이 될 수 있다.
태양광발전 단가가 석탄발전 단가보다 저렴해지는 지점을 그리드패리티(Grid Parity)라 한다면 ESS 발전단가가 석탄발전 단가보다 저렴해지는 지점을 스토리지패리티(Storage Parity)라 한다. 태양광 선진국들은 이미 그리드패리티를 지났지만 발전차액제도(FIT)와 신재생공급의무화제도(RPS)를 십수년간 반복 시행한 우리나라는 2023년에 가능하다고 한다. 태양광-ESS 융합 REC제도는 겨우 3년(2018년-5.0, 2019년-4.5, 2020년-4.0)으로 이 책을 발간하는 시점에서 더 이상의 연장은 없다고 정부에서 발표했다.
스토리지패리티가 이뤄질 때까지 정부가 직간접적 지원을 하지 않는 것은 직무유기다.
정부는 하루라도 빨리 에너지변환에서 에너지융합으로 정책을 변경해야 하며 ESS 없는 에너지융합은 무의미하다는 점을 인식해야 한다.
ESS 신기술에 관심 있는 학생 및 일반 시민들은 물론 ESS 산업계와 정책을 수립하는 관계자들에게 올바른 에너지융합 정책을 위한 좋은 길잡이가 될 수 있다.
Contents
서 문
ESS가 에너지 트랜드를 바꾼다
1.1 배터리 공급망 연합 및 수소생산 기술
1.2 ESS 활성화를 저해하는 요인
1.3 ESS 향후 추이
1.4 ESS 활성화를 위한 정책 제언
배터리의 미래 및 ESS의 현안
1.1 배터리가 만들어갈 미래
1.2 ESS 화재의 현안(ISSUE)
1.3 REC 가중치 부여 및 에너지그리드(IoE)
Chapter. 1 ESS의 시작, 에너지그리드와 미래차로 확대되다
Section. 01 에너지그리드
1.1 슈퍼그리드-ESS 구성 및 추진전략
1.2 스마트그리드-ESS 구성 및 추진전략
1.3 마이크로그리드-ESS 구성 및 추진전략
1.4 에너지그리드의 플랫폼, 스마트시티
Section. 02 전기자동차와 수소 연료전지 자동차
2.1 전기자동차 배터리
2.2 전기자동차 충전소
2.3 전기자동차 국내·외 현황
2.4 수소 연료전지 자동차 국내·외 현황
2.1 ADB 및 EDCF자금 활용방안
2.2 수출형 비즈니스 모델 개발 및 시장 진출전략
2.3 신재생에너지-ESS 국외 융합사업 현황
2.4 선진국 대상의 ESS 융합시장 진출전략
Section. 03 신재생-ESS 융합사업 정리
3.1 금융기관 신재생-ESS 융합사업 전망
3.2 신재생-ESS 융합사업 제언 및 결론
3.3 태양광발전 등 분산형 전원-ESS 계통연계
3.4 풍력발전-ESS 계통연계
Section. 04 지자체별 ESS 사업의 현황 및 추진전략
4.1 서울광역시
4.2 인천광역시 및 경기도
4.3 대전광역시 및 충청남ㆍ북도
4.4 대구광역시 및 경상북도
4.5 경상남도 및 울산광역시
4.6 부산광역시
4.7 광주광역시 및 전라남ㆍ북도
4.8 세종시, 강원도 및 제주도
Chapter. 3 ESS의 진화, 전력시장과 프로슈머 시장
Section. 01 ESS의 장점 및 장애요인
1.1 ESS의 장점
1.2 ESS 구축의 장애요인
Section. 02 전력거래 시장
2.1 전력시장의 구조
2.2 수요관리(반응) 시장
2.3 국내ㆍ외 전력시장 현황
2.4 전력거래시장
Section. 03 가상발전소(VPP)
3.1 국내ㆍ외 기술개발 개요
3.2 해외 진출형 스마트 신재생 운영시스템
3.3 소규모 보급형 스마트 신재생 운영시스템
Section. 04 에너지 프로슈머 시장
4.1 에너지신산업의 육성방안
4.2 에너지그리드와 블록체인
4.3 에너지 프로슈머의 종류
4.4 에너지 프로슈머 국내ㆍ외 현황
Chapter. 4 ESS의 국내 동향
Section. 01 ESS의 국내 현황
1.1 ESS-신재생에너지 국내 정책
1.2 대표적인 정부기관 및 지자체
1.3 배터리 대기업 및 산업단지
Section. 02 ESS 국내 지원제도 현황
2.1 RPS(Renewable Portfolio Standard) 제도 추진현황
2.2 한국형 FIT 추진현황
2.3 고정가격 경쟁입찰제도
2.4 ESS 보급제도
2.5 국내 ODA 지원제도
Section. 03 ESS 시설의 국내 시장규모 및 전망
3.1 국내시장 전체
3.2 ESS 특허현황 및 전망
3.3 전기자동차 배터리 시장
3.4 에너지신산업의 3대 트렌드
Chapter. 5 ESS의 국외 동향
Section. 01 ESS의 국외 현황
1.1 북미 및 남미지역
1.2 유럽지역
1.3 아시아지역
1.4 오세아니아 등 기타지역
Section. 02 ESS 국외 지원제도 및 보급사업
2.1 북미 및 남미지역
2.2 유럽지역
2.3 아시아지역
2.4 오세아니아 등 기타지역
2.5 국제기구와의 협력을 통한 ESS시장 진출 전략
Section. 03 ESS 시설의 국외 시장규모 및 전망
3.1 국외시장 전체
3.2 북미 및 남미지역
3.3 유럽지역
3.4 아시아지역
3.5 오세아니아 등 기타지역
Chapter. 6 ESS 기업 신재생에너지를 꽃 피운다
Section. 01 국내ㆍ외 ESS System의 주요 기업
1.1 국외 대표적인 ESS 기업
1.2 국외 대표적인 인버터 및 EMS 기업
1.3 국내 대표적인 ESS 기업
1.4 국내 대표적인 인버터 및 기타 부품기업
Section. 02 ESS 국외 신재생-ESS 주요사업
2.1 미국ㆍ멕시코 등 아메리카 지역
2.2 독일ㆍ스페인 등 유럽 지역
2.3 일본ㆍ중국ㆍ인도 등 아시아 지역
2.4 호주ㆍ아프리카 등 기타 지역
Section. 03 국내 신재생-ESS 주요사업
3.1 서울특별시ㆍ인천광역시ㆍ경기도 등 수도권 지역
3.2 대전광역시ㆍ충청남북도 중부권 지역
3.3 대구광역시ㆍ경상북도 등 경북권 지역
3.4 부산광역시ㆍ울산광역시ㆍ경상남도 등 영남권 지역
3.5 광주광역시ㆍ전라남북도 등 호남권 지역
3.6 세종특별자치시 ㆍ제주도ㆍ강원도 등 기타 지역
Chapter. 7 ESS의 기술 및 표준화 양면작전
Section. 01 ESS의 주요 기술개요
1.1 배터리(BMS 포함)
1.2 인버터
1.3 PMS 및 EMS
1.4 국내 ESS 기술개발 및 산업화전략
1.5 ESS 시설기준 제ㆍ개정 현황
1.6 글로벌 5G 시대와 미래 통신기술
1.7 보안기술
Section. 02 물리전지와 화학전지 기술
2.1 기계적 물리전지- 양수발전
2.2 기계적 물리전지- 압축공기에너지저장(CAES)
2.3 기계적 물리전지- 플라이휠 저장
2.4 전기적 물리전지- 슈퍼 커패시터(Super Capacitor)
2.5 전기적 화학전지- 비수계 1차 배터리
2.6 전기적 화학전지- 비수계 2차 배터리
2.7 전기적 화학전지- 수계 1차 배터리
2.8 전기적 화학전지- 수계 2차 배터리