전력망 유연성 높이는 에너지저장장치(ESS), 한국이 주도

전력망 유연성 높이는 에너지저장장치(ESS), 한국이 주도 – 최근 20년간 전 세계 전력망용 에너지저장장치(ESS) 특허출원 한국 1위 – – LG에너지솔루션 1위, 삼성SDI 3위 등 10위권 내 한국 기업 4개 포진 – 전력망용 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)* 분야 특허출원에서 한국(국적별)이 최근 20년간 출원량 6,030건으로 1위를 차지했다. LG에너지솔루션(4,605건)이 다출원 기업 1위를 차지하는 등 상위 10위권에 한국 기업 4개가 포진해 이 분야 특허출원을 주도하는 것으로 나타났다.* 생산된 전력을 저장했다가 필요한 때 사용하는 에너지저장시스템 지식재산처(처장 김용선)는 최근 20년간(’04~’23년) 선진 5개 지식재산기관(IP5 : 한국·미국·중국·유럽·일본)에 신청된 전력망용 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System) 관련 특허출원을 분석한 결과, 이 분야 특허출원이 ’04년 32건에서 ’23년 4,010건으로 약 125배 성장했다고 밝혔다. [붙임1] 인공지능(AI) 확산과 반도체 등 첨단산업 성장으로 안정적인 전력 공급의 중요성이 커지는 가운데, 태양광·풍력 등 재생에너지의 확대에 따라 지역별·시간대별 발전량 변동에 대응할 필요성도 커지고 있다. 이에 따라 발전소와 송전선로 등 전력설비를 확충하는 것뿐만 아니라 전력이 남거나 부족한 시간대와 지역의 수급 차이를 완화해 전력망을 유연하게 운영하는 전력망용 에너지저장장치(ESS) 기술도 중요해지고 있다. [전력망용 ESS(에너지저장장치)] ESS(Energy Storage System)는 생산된 전력을 저장했다가 필요한 때 사용하는 에너지저장시스템으로, 가정·산업시설·전력망 등 다양한 곳에서 활용된다. 이 가운데 전력망용 ESS는 전력망에 연계되어 전력이 남는 시간에 에너지를 저장하고 필요한 때 공급함으로써 전력 수급을 조절하는 저장시스템이다. 전력망용 ESS는 저장시스템에 전력변환·관리·제어 기술 등이 결합되어, 재생에너지 발전량 변동에 대응하고 주파수를 조정하는 등 전력망의 유연성과 안정성을 높이는 데 활용된다. 전력망용 에너지저장장치(ESS) 특허출원 한국 1위, 최근 3년간 연평균 증가율도 1위 출원인 국적별로 살펴보면, 한국이 6,030건(41.3%)으로 가장 많았고, 중국 5,176건(35.4%), 미국 1,283건(8.8%), 일본 1,220건(8.4%), 독일 250건(1.7%) 순이었다. 한국은 최근 3년간(’21~’23년) 연평균 출원 증가율에서도 68.6%로 미국(53.1%), 중국(48.2%), 독일(33.3%), 일본(12.1%)을 앞서, 한국이 주도권을 이어가고 있는 것으로 나타났다. [붙임1,2] 출원인(기업)별로는 LG에너지솔루션이 1위(4,605건), CATL이 2위(2,653건), 삼성SDI가 3위(242건)를 차지했다. 또한 LS일렉트릭(114건)과 삼성전자(78건)도 각각 7위, 8위에 이름을 올려 상위 10위권에 한국 기업이 4개 포진해 이 분야 기술개발을 주도하는 것으로 나타났다. [붙임3] 저장장치 안전·관리 기술이 절반 이상 차지 세부 기술별로 살펴보면 저장장치의 상태와 열·화재 위험을 관리하는 저장장치 안전·관리 기술이 7,705건(52.8%)으로 가장 많았고, 전력을 장시간 저장·공급하는 장주기 저장 기술 5,338건(36.5%), 저장전력을 변환해 전력망과 연결하는 전력변환·연계 기술 1,562건(10.7%) 순으로 나타났다. 이는 전력망용 에너지저장장치(ESS) 기술개발이 안전성 확보부터 장시간 저장과 전력망 연계까지 폭넓게 이루어지고 있음을 보여준다. [붙임4] 지식재산처 박재훈 전기통신심사국장은 “재생에너지 확대와 전력수요 변화에 대응하기 위해 전력을 필요한 때 저장하고 공급할 수 있는 에너지저장장치(ESS)의 중요성이 커지고 있다”며 “우수 기술에 대한 신속·정확한 권리화를 통해 우리 기업들이 에너지저장장치(ESS) 분야에서 축적해 온 기술개발·특허 역량을 바탕으로 핵심 지식재산(IP)을 더욱 두텁게 확보하고, 이를 활용해 해외 전력망 시장 진출 기반을 강화할 수 있도록 적극 지원하겠다”고 밝혔다.