에서 SMM 인도네시아 세미나: 리튬이온 배터리 & 에너지 저장 SMM 주최로, SMM의 신에너지 비즈니스 디렉터 Katherina Dong이 “글로벌 배터리 에너지 저장 시스템 거시 및 기술 반복”이라는 주제로 인사이트를 공유했습니다.
배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 시장 역학: 글로벌 관점
SMM은 2025년 3분기부터 2026년 상반기까지 글로벌 에너지 저장 시장이 지역 정책 인센티브와 재생 에너지 전력망 통합 문제로 인해 큰 성장 단계에 접어들 것으로 예상합니다. 2026년 2분기 성장률이 이들 4분기 중 가장 높을 것으로 예상됩니다. 중국과 EU에서는 에너지 저장 시장 성장이 주로 정책 주도형이며, 미국에서는 관세와 비용 문제가 시장에 영향을 미치고 있습니다.
특히 중국에서는 다양한 정책의 강력한 지원으로 에너지 저장 시장이 빠르게 성장하고 있으며, 이는 사업자에게 단기적인 수익 증가와 수요 성장을 가져오고 있습니다. SMM은 2025년 3분기 중국의 에너지 저장 설치량이 약 50GWh에 도달하고, 4분기에는 약 47GWh에 이를 것으로 예상합니다.
미국에서는 에너지 저장 수요가 경제적 측면과 관세 측면 모두에서 제약을 받고 있습니다. 경제적으로는 경제적 이익 감소와 비용 상승으로 수요가 억제되고 있습니다. 관세와 관련해서는 현재 관세율이 40.9%이며, 301조에 따라 2026년에 57.4%로 인상될 수 있습니다. “Big and Beautiful” 법안은 단기적으로 현재 관세 수준을 유지하지만, 2026년 관세 조정과 신에너지 총비용 요건으로 인해 투자가 앞당겨질 가능성이 있어 수요 감소 영향을 약간 상쇄할 수 있습니다.
EU 에너지 저장 시장의 강력한 성장은 높은 재생에너지 발전량, 전력망 불안정으로 인한 에너지 저장 솔루션 수요, 그리고 여러 국가의 정책 보조금이 신에너지 배치를 가속화하는 데서 비롯됩니다. 2025년 3분기 에너지 저장 설치량은 약 12GWh, 4분기는 약 10GWh로 예상됩니다.
아시아태평양 지역 및 기타 지역의 ESS 수요는 아직 초기 단계이지만 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 2026년 2분기에는 재생에너지 보급률 증가와 초기 정책 지원으로 인해 가장 강력한 성장 시기가 될 전망입니다.
전반적으로 중국은 강력한 정책 지원으로 글로벌 ESS 배치를 주도하고 있으며, EU는 전력망 균형 필요성과 재생에너지 확장으로 꾸준한 성장 모멘텀을 유지하고 있습니다. 미국 ESS 시장은 여전히 단기적 과제에 직면해 있으며, 관세 정책이 수요 억제에 핵심적인 역할을 하지만 2026년 이전에는 성장이 가속화될 가능성이 높습니다. 아시아태평양 및 기타 지역의 ESS 수요는 성장 단계에 접어들고 있습니다. 2026년 2분기는 전 세계 ESS 시장 성장의 정점이 될 것으로 예상됩니다.
재생 에너지 프로젝트 입찰이 점점 더 복잡해지고 있으며,
주요 초점 분야는 다음과 같습니다:
1. 미래 입찰 가격 전망:
EPC 계약자와 투자자는 입찰 제출 시 18~24개월 앞서 비용 구조를 예측해야 합니다.
원자재(예: 리튬) 및 핵심 부품(예: 배터리 셀, 인버터)의 가격 변동이 크기 때문에 입찰 가격을 정확히 고정하는 것은 매우 어려우며, 이에 따라 재무 위험이 증가합니다.
2. 긴 건설 및 시운전 주기:
일반적으로 프로젝트 계약 체결부터 공식 계통 연결까지 24~36개월이 소요됩니다.
이 기간 동안 기술 발전으로 인해 곧 설치될 장비가 구식이 될 수 있으며, 공급망 중단이나 물류 비용 상승도 추가적인 위험 요인이 됩니다.
3. 배터리 수명 주기와 기술 혁신:
배터리 기술이 빠르게 발전하면서 신기술은 균등화 발전 비용(LCOE)을 크게 낮출 수 있지만, 기존 설비의 조기 폐지를 압박할 수도 있습니다.
이러한 불확실성에 대처하기 위해 투자자는 중기 교체 전략을 수립하고, 시스템 설계가 향후 업그레이드와 기술 통합을 지원할 수 있을 만큼 유연하도록 보장해야 합니다.
SMM은 EPC 계약자와 투자자가 장기 조달 및 건설 과정에서 위험을 관리할 수 있도록 다음 서비스를 제공합니다:
산업 동향 추적: DC 측 에너지 저장 통합 시스템의 개발 동향, 배터리 기술 트렌드, 신제품 출시 일정을 지속적으로 모니터링합니다;
비용 분석 및 예측: 상류 원자재 비용 변동, 정책 조정, 공급업체 전략 계획에 대한 연구를 바탕으로 정확한 가격 예측을 수행합니다.
최적의 에너지 저장 제품을 선택할 때는 경제성과 기술적 성능을 종합적으로 고려해야 합니다. 미래 배터리 기술은 더 높은 용량, 향상된 안전성, 연장된 사이클 수명을 향해 발전할 것으로 예상되며, 이는 균등화 발전 비용(LCOE)을 더욱 낮추고 더 경쟁력 있고 확장 가능한 ESS 프로젝트를 창출하는 데 도움이 될 것입니다.
태양광 + 에너지 저장 분야에는 어떤 변화가 일어나고 있는가?
서로 다른 에너지 저장 시간을 갖춘 태양광 발전소는 평균 이용률이 다양하게 개선되고 있습니다. 구체적으로 2시간 저장 시스템을 갖춘 경우 평균 이용률은 25%~35%로 소폭 상승하며, 4시간 시스템은 30%~45%, 6시간 시스템은 35%~50%까지 도달하고, 8시간(즉, 장주기) 저장 솔루션은 40%~55%까지 더 증가하여 태양광 발전이 점차 반안정적 또는 안정적 전력 공급 수준에 근접하고 있음을 보여줍니다.
리튬이온 배터리 에너지 저장 기술의 발전과 연속 방전 시간의 연장으로 태양광은 점점 더 효율적이고 경제적인 발전 솔루션이 되어가고 있습니다. 이는 태양광 자원의 이용 효율을 높일 뿐만 아니라 전체 운영 비용을 절감하여, 더 넓은 범위의 시나리오에서 태양광 발전을 더 실현 가능한 옵션으로 만들어 줍니다.
현재 5MWh 에너지 저장 시스템의 중국 역외 수출 가격은 약 $87.5/kWh입니다. 비용 구성 요소를 보다 심층적으로 분석하기 위해 SMM은 이론적 관점에서 업계 BOM(자재 명세서) 구조를 분해합니다:
배터리 셀: 에너지 저장 시스템에서 가장 큰 비용 요소로, 전체 비용의 약 50%를 차지합니다. 이 부분의 비용은 원자재 시장 가격 변동에 매우 민감하여 제조업체의 비용 통제 능력과 이윤에 직접적인 영향을 미칩니다.
기타 부품 (약 20%): 여기에는 배터리 팩 조립 부품, 배터리 관리 시스템, 온도 제어 시스템, 컨테이너 통합 등이 포함됩니다. 단, 에너지 관리 시스템은 일반적으로 특정 프로젝트 요구사항에 따라 맞춤 개발되므로 표준 비용 계산에서 제외되며, 마찬가지로 전력 변환 시스템(PCS)은 DC 측 비용만 고려하여 역시 제외됩니다.
나머지 약 30%: 이 부분은 주로 기업의 매출총이익 수준을 반영하며, 공급업체의 역량과 효율성에 따라 달라집니다. 이는 공급망 관리, 기술 통합 및 운영 최적화 전반에 걸친 기업의 종합적인 역량을 보여줍니다.
배터리 에너지 저장 시스템의 기술 진화
에너지 저장 배터리 기술의 개발 과정:
2022년, 필수 에너지 저장 정책과 리튬 배터리 기술의 급속한 발전에 힘입어, 글로벌 시장의 주류 배터리 셀은 280Ah LFP 셀이었으며, 에너지 밀도는 약 168Wh/kg였습니다. 독립 발전 사업자들이 균등화 에너지 비용(LCOE)을 낮추는 데 점점 더 집중함에 따라, 시장 수요는 점차 더 높은 에너지 밀도와 대용량 셀로 이동했습니다.
이에 따라 2023년부터 2024년까지 업계는 300Ah 셀의 대규모 생산 및 광범위한 적용을 성공적으로 달성하여, 이들이 새로운 시장 주류로 자리 잡게 되었습니다. 280Ah 셀과 비교하여, 300Ah 셀은 에너지 밀도가 10-15Wh/kg 증가하고 사이클 수명이 최대 4,000회까지 연장되었습니다. 이러한 개선은 에너지 저장 시스템의 서비스 수명을 연장했을 뿐만 아니라 전반적인 비용 효율성도 향상시켰습니다.
에너지 저장 통합의 기술 진화—용량
초기에는 DC 통합 용량이 낮았으나, 2024년까지 통합 용량이 5MWh로 증가했습니다. 향후 통합 용량은 계속 성장하여 10MWh를 초과할 것으로 예상됩니다.
시장이 계속 성숙해짐에 따라, 기술 혁신은 셀 에너지 밀도 향상에만 국한되지 않고 전체 에너지 저장 컨테이너의 용량을 늘리는 방향으로 확장되고 있습니다. 다음은 연도별 에너지 저장 컨테이너 기술 발전에 대한 최적화된 설명입니다:
2023년: 시장 주류는 280Ah 시스템(용량 범위 3.44~3.72MWh)이었습니다.
2024년부터:
4MWh 이상의 에너지 저장 컨테이너가 등장하기 시작하여, 기존 시스템에서 차세대 고용량 솔루션으로 전환하는 가교 역할을 하는 제품으로, 주로 유럽 및 해외 시장을 대상으로 합니다.
5MWh 이상의 에너지 저장 컨테이너는 대량 생산에 성공하였으며, 314암페어시 배터리 셀을 사용하여 에너지 저장 용량을 크게 향상시켰습니다. 뛰어난 성능과 경제적 이점을 바탕으로, 이들은 글로벌 시장에서 빠르게 선호되는 선택이 되었습니다.
6MWh 이상의 에너지 저장 컨테이너는 더 높은 통합도와 에너지 밀도를 특징으로 하며, 기존 5MWh 제품을 점차 대체할 것으로 예상되며, 향후 주요 선택지 중 하나가 될 가능성이 있습니다.
7~10 MWh 이상 용량 범위에서는 이미 일부 제품이 출시되어 대규모 에너지 저장 기술 발전의 방향을 제시하고 있습니다. 통합 기술이 지속적으로 개선됨에 따라 이러한 고용량 에너지 저장 컨테이너는 미래의 핵심 주류 제품이 될 가능성이 있습니다.
에너지 저장 통합 기술의 진화—규모
2022~2023년 사이, 통합 기술의 발전으로 표준 20피트 컨테이너가 업계 주류로 점차 자리 잡았습니다. 그러나 다양한 적용 시나리오의 요구에 더 잘 적응하기 위해 유연하고 비표준적인 컨테이너 설계가 점차 새로운 발전 추세로 떠오르고 있습니다.
캐비닛 용량 증대를 통한 비용 절감
시스템 비용을 절감하는 효과적인 방법 중 하나는 캐비닛 용량을 높여 토지 이용률을 향상시키는 것입니다. 예를 들어, 5 MWh 용량의 표준 20피트 액냉식 에너지 저장 시스템은 기존 3.72 MWh 시스템 대비 설치 면적을 43% 절약할 수 있으며, 비용도 26% 절감됩니다.
미래를 위한 모듈형 및 비표준 설계
변화하는 고객 요구와 증가하는 시장 수요에 대응하기 위해, 향후 6 MWh 이상의 에너지 저장 시스템에는 더욱 모듈화된 비표준 20피트 컨테이너가 적용될 것으로 예상됩니다. 더 큰 용량(예: 7~10 MWh 이상)의 적용 시나리오에서는 시스템의 확장성과 단위 면적당 에너지 밀도를 더욱 높이기 위해 30피트 컨테이너가 솔루션으로 채택될 수 있습니다. 이처럼 유연하고 다재다능한 설계 방식은 다양한 요구를 충족시킬 뿐만 아니라 전체 에너지 저장 산업의 지속적인 발전을 위한 강력한 지원을 제공합니다.
ESS 통합 기술의 진화—배터리 충전율 최적화
초기 에너지 저장 시스템은 주로 당시 배터리 셀 기술의 제약을 받아 일반적으로 0.5C의 충·방전율로 작동했습니다. 0.5C율에서는 배터리가 2시간 내에 완전히 방전됩니다. 미래의 에너지 저장 시스템은 지역의 장기간 전력 피크 커팅 수요를 더 잘 충족하기 위해 0.125C(즉, 1/8C)율로 진화할 것입니다. 0.125C율에 해당하는 방전 시간은 약 8시간으로, 장시간 안정적인 전력 조절에 더 적합합니다.
0.125C율로 작동하는 배터리는 더 긴 방전 시간을 제공할 수 있어 급속 방전 요구보다는 장시간 피크 커팅, 기저 부하 전원 공급 또는 에너지 이전 등의 응용 분야에 더 적합합니다. 낮은 충전 및 방전 속도를 채택하면 배터리 수명이 연장되고 시간이 지남에 따른 성능 저하가 감소하여, 재생 에너지 발전 및 전력망 급전 요구의 특성에 더 잘 부합합니다.
충전/방전 속도 외에도, TCS 기술은 배터리 에너지 밀도 증가 추세에 적응하기 위해 지속적으로 발전하고 있습니다. 이러한 개선은 에너지 저장 시스템의 전반적인 성능 향상에 기여합니다.
ESS 통합 기술 반복—TCS
에너지 저장 시스템 개발 초기 단계에서는 공기 냉각 기술로 DC 냉각 요구를 충족할 수 있었습니다. 그러나 2024년부터 시스템 통합 수준이 증가함에 따라, 액체 냉각 시스템이 운영 안전과 효율성을 보장하는 더 이상적인 선택이 될 것입니다.
액체 냉각 솔루션은 액체 냉각이 열을 직접 제거하여 핫스팟과 온도 구배를 크게 줄일 수 있기 때문에 더 효율적인 방열 경로를 제공합니다. 또한, 액체의 열전도율과 비열 용량이 공기보다 훨씬 높아서 높은 부하에서 더 빠르고 제어 가능한 냉각이 가능하므로 우수한 열 전도성을 자랑합니다.
