[가스신문=남영태 기자] 한국에너지기술평가원(원장 임춘택, 이하 에기평)은 연이은 화재사고로 위축된 에너지저장(Energy Storage System; ESS) 산업 육성을 위해 화재예방 ESS 안전기술개발을 중점 지원한다고 22일 밝혔다.

정부는 재생에너지 발전설비에 연계하여 설치한 ESS 설비에 높은 인센티브를 부여했고 이로 인해 국내 ESS 보급률은 2013년 0.03GWh에서 2018년 4.8GWh로 급격히 증가했다. 그러나 ESS 세계 시장이 2018년 11.6GWh에서 2019년 16.0GWh로 38% 성장하는 동안 국내 시장은 오히려 5.6GWh에서 3.7GWh로 34% 감소해 관련 업계의 우려가 큰 상황이다.

이러한 현상의 원인으로는 여러 가지가 거론되고 있으나 최근 증가한 ESS 화재사고도 중요한 원인으로 지적되고 있다.

이에 에기평은 ESS 화재사고의 원인을 케이스별로 분석하고 관련 기술개발 지원을 본격적으로 확대했다.

주요 원인으로는 연결된 다수의 배터리 간의 에너지 불균형과 온도차로 인한 특정 셀의 열화 현상, 과전류 문제 발생 시 차단 기능 미작동 현상과 같은 배터리 문제와 과도하게 충전 또는 방전하여 운전하는 운영기술의 문제가 있다.

먼저 시스템이 대용량화됨에 따라 발생하는 배터리 자체 문제를 해결하기 위해 배터리의 건강상태(SOH, State of Health), 고장허용범위(Fault Tolerance), 자동소화(Auto Extinguishment) 기술을 중점 발굴하여 지원할 예정이다.

즉, 배터리 건강상태를 실시간 진단하고 문제 배터리를 조기 발견해 교체하는 기술, 일부 배터리의 고장(단선, 방전, 파손 등)이 전체 시스템 고장으로 확대되지 않도록 차단하는 기술, 화재 발생 시 자동으로 소화하는 기술 등이 해당된다.

ESS 설비에 주로 사용되는 리튬이온 배터리의 화재 위험성을 보완할 수 있도록 안전성능이 강화된 차세대 배터리 기반 ESS 기술개발도 지속적으로 지원할 예정이다.

또한, 에기평은 안정적인 ESS 설비 운영기술 확보를 위해 2019년 6월 안전기준과 검사방법을 마련하는 기술개발을 지원하기 시작했다.

올해는 일정규모 이상 ESS 설비의 안전성 시험・분석・평가・인증을 추진하는 화재 ‘안전성 검증센터 구축사업’과 국내 ESS 설비의 실시간 모니터링으로 이상 징후 발견 즉시 조치하는 기반구축사업을 신규 추진한다.

한편, 에기평은 기술적으로 검토한 내용을 정부에 적극 제안하기도 했다.

과도한 방전이 배터리 건강상태를 악화시킨다는 내용을 확인하고, 사고방지 차원에서 일정 수준 이상의 충전율을 유지하며 운전해야 함을 강조하는 등 다각적으로 노력하고 있다.

이와 관련하여 에기평 임춘택 원장은 “ESS 안전기술은 국내 ESS 산업 활성화에 기여할 뿐 아니라, 연구자와 국민의 안전을 지킬 수 있는 기술로, 세계 최고 수준의 기술을 선점할 수 있도록 계속 지원할 것”이라고 밝혔다.