보릿고개 K-배터리에 '볕'드나…美 273조 시장 '활짝' 공략 나선다

ESS용 리튬이온 배터리 수출량 추이/그래픽=윤선정

북미를 중심으로 국산 ESS(에너지저장장치)용 배터리 수출이 늘고 있다. 국내 배터리 제조사는 수요가 주춤한 전기차용 배터리 대신 ESS 사업을 키운다. 값싼 중국산에 대응하기 위한 가격 경쟁력 확보는 과제로 꼽힌다.

20일 한국무역통계진흥원에 따르면 지난달 ESS용 리튬이온 배터리 수출량은 1만4236t으로 지난해 같은 달 5242t에 비해 171% 증가했다. 수출 금액으로 보면 1억8161만 달러에서 2억9598만 달러로 63% 늘었다. 같은 기간 전기차용 배터리 수출 금액은 70%가량 감소한 것과 대비된다.


미국을 중심으로 태양광 설치가 늘면서 ESS 수요가 살아났다. 날씨에 따라 전기생산량이 들쭉날쭉한 태양광 발전에선 ESS가 반드시 필요하다. 여기에 최근 배터리와 태양광 패널 가격이 낮아지면서 설치비도 줄었다. 미국 에너지관리청(EIA)에 따르면 올해 태양광 발전용량은 35GW 확충될 전망이다. 업계 관계자는 "북미는 인구 밀도가 낮고 허리케인 등으로 인한 전력망 손실 가능성이 상존해서 비상전력원으로서의 ESS 수요가 늘고 있다"고 했다.

산업용 태양광 단지도 주요 시장이다. 지난 1월 캘리포니아주 모하비 사막에 들어선 미국 최대 태양광 단지는 약 200만 개의 태양광 패널로 구성돼 ESS용 배터리만 12만개 이상 투입됐다. 미국 데이터리서치 업체 글로벌마켓인사이트에 따르면 미국 ESS 시장은 지난해 말 680억 달러(약 93조원)에서 2030년 2000억달러(약 273조원) 규모로 성장할 전망이다.

이같은 추세에 따라 국내 배터리 제조사는 ESS 사업을 확대한다는 방침이다. LG에너지솔루션은 지난 7일 비전선포식에서 전기차 사업 의존도를 낮추고 ESS 사업 비중을 높이겠다고 했다. 삼성SDI는 지난달 미국 애너하임에서 열린 북미 최대 에너지 전시회 'RE+ 2024'에서 최첨단 안전 시스템을 적용한 ESS 배터리 'SBB 1.5'를 선보였다. SK온은 북미를 중심으로 ESS 사업을 추진하고 있다.


과제는 가격 경쟁력 확보다. ESS는 고정된 장소에 설치되기 때문에 높은 출력과 오랜 주행거리가 필요한 전기차와 달리 가격 경쟁력이 중요하다. 한국 배터리 제조사는 삼원계(NCA 또는 NCM) 배터리를 주력으로 삼는데 중국은 이보다 가격이 30~50% 저렴한 LFP(리튬인산철) 배터리에 강하다. 이로 인해 ESS 배터리 시장에서 중국 기업의 점유율은 85~90% 수준이다. 업계 관계자는 "중국산 제품은 IRA(인플레이션방지법) 보조금 혜택에서 제외된다는 한계가 있고 또 국내 기업이 주력으로 삼는 삼원계 배터리에서 니켈 함량을 줄인 '미드니켈' 등 가격 경쟁력을 확보하기 위해 노력하고 있다"고 했다.

차량용 배터리를 재활용·재사용해 생산단가를 낮추는 방안이 주로 논의된다. 배터리의 잔존 성능이 60~80%일 경우 발전소나 충전소의 전력보조장치, 20~60%일 경우 가정용 ESS로 활용 가능하다. 배터리를 분해해 니켈·리튬·코발트·망간 등을 추출하는 방식도 발전되고 있다. 이밖에 SK온은 SK엔무브와 함께 ESS에 액침 냉각 방식을 적용하는 등 안정성을 발전시켜 제품 경쟁력을 높이는 방법도 연구하고 있다.