천쉐완 陳雪婉 루위퉁 盧羽桐 뤄궈핑 羅國平 <차이신주간> 기자

▲ 중국 저장성 자싱에 있는 국가전망 변전소에서 로봇이 설비를 점검하고 있다. 국가전망은 송배전망 이용료에 저장 비용을 반영하지 못하자 2019년 12월 전기화학적 에너지저장 시설 건설을 금지했다. REUTERS

신형 에너지저장의 지속가능한 발전을 실현하려면 투자비 회수와 비용 분담 등 시장원리에 따른 체제를 완성해야 한다. 리펑 국가전력투자그룹 부주임은 “신형 에너지저장 사업모델의 핵심은 훌륭한 전력시장 환경을 구축하는 것”이라고 말했다. “시간과 공간의 가치가 정확하고 민감하게 반영돼야 에너지저장장치 사업모델을 구축하는 데 도움이 된다. 전력의 시장화 개혁에서 가격 신호가 진정한 역할을 발휘한다는 원칙을 지켜야 한다. 그리고 비용 분담을 위해 수익자 부담 메커니즘을 구축해 투자자와 수익자의 불일치와 비용 전가를 막아야 한다. 어느 쪽 전기가 싸지는지 따져야 한다. 단지 전력망 안정을 위해 에너지저장장치를 설치하면 결국 사회가 비용을 부담하게 된다.”

비용 절감
에너지저장산업 발전을 저해하는 문제를 해결하기 위해 2022년 6월7일 국가발전개혁위원회와 에너지국은 통지를 발표해 신형 에너지저장 시장의 지위를 명확하게 하고 독립 에너지저장소의 시장 참여를 독려했다. 독립 에너지저장소란 독립적인 법인 자격과 계량·제어 등 기술 조건을 갖춘 곳을 말한다. 산둥성 전력현물시장은 독립 에너지저장소의 현물거래 참여를 시도했다.
현물거래 방식에서 산둥성 독립 에너지저장소의 수익원은 세 가지다. 첫째는 발전 쪽의 전력 부하에 따른 가격차다. 하지만 여기에는 전력 수급 상황을 정확하게 예측하기 힘든 어려움이 있다. 다음은 용량보조다. 산둥성은 조절 가능한 전력원에 0.0991위안/㎾h의 용량보상 비용을 지급하고 사용자에게서 그 비용을 받는다. 셋째, 임대 비용이다. 저장장치를 설치하지 않은 신에너지발전소가 에너지저장 용량을 유료로 임대할 수 있다.
싼샤그룹의 싼샤에너지 칭윈(慶雲)에너지저장 사업은 산둥성 최초의 에너지저장 시범사업 가운데 하나다. 루후이퉁 싼샤신에너지그룹 산둥지사 부총경리에 따르면 싼샤는 이 사업에 4억4천만위안(약 873억원)을 투자했다. 2022년 3월 현물시장의 충·방전 가격차와 용량보상 비용으로 월 200만위안(약 4억원)이 넘는 수익을 얻었다. 앞으로 임대수익이 늘면 월수익이 500만위안이 넘을 것으로 예상했다. 루후이퉁 부총경리는 “부하 구간 차등요금제를 이용해 수익을 얻으려면 기술이 필요하다”며 “전문가들이 사전에 예측하지만 때로는 부하 곡선을 정확하게 예측하지 못해 하루에 수만위안의 손해가 생기기도 한다”고 말했다.
루후이퉁 부총경리가 운영하는 에너지저장소의 수익은 늘어날 것으로 보인다. 정부 통지에서 독립 에너지저장소가 전력망으로 전력을 송출할 때는 송배전망 이용요금과 정부 부담금, 부가비용을 물리지 않도록 규정해 에너지저장소의 수익원이 늘었다. 루후이퉁 부총경리는 “투자자 관점에선 안정제를 한 알 먹은 셈”이라고 말했다.
독립 에너지저장소는 방전할 때는 발전 주체, 충전할 때는 구매 주체가 된다. 예를 들어 100㎾h를 충전할 때 에너지저장소는 사용자가 되어 송배전망 이용요금 등을 내야 한다. 다시 방전하면 발전 기업이 전력망에 전기를 판매하는 것과 같다. 전력망은 이 전기를 사용자에게 되팔면서 송배전망 이용요금 등을 받는다.
국가전망 산둥전력의 자료를 보면 2022년 3월 현지 독립 에너지저장소 4곳에서 전기를 방·충전할 때 현물시장의 가격 격차가 0.5위안/㎾h였다. 송배전망 이용요금과 정부 부담금, 부가비용, 충·방전 효율 등을 고려하면 수익은 약 0.25위안/㎾h가 된다. 에너지저장소가 송배전망 이용요금 등을 내지 않으면 수익은 0.2위안/㎾h 늘어난다. 루후이퉁 부총경리에 따르면 칭윈 에너지저장소는 매월 20차례 전기를 충전하고 방전한다. 1회 충전량이 20만㎾h이므로 한 달에 80만위안의 비용을 절감할 수 있다. 3월 수익(200만위안)을 기준으로 계산하면 수익이 40% 늘어나는 셈이다.

▲ 오스트레일리아 남부 제임스타운에 있는 테슬라의 세계 최대 리튬이온 에너지저장·충전소. 테슬라는 2021년 7월 중국 화둥 지역에도 배터리 충전 서비스를 위한 에너지저장소를 세웠다. REUTERS

사업모델 문제점
독립 에너지저장소와 달리 신에너지발전소와 연계된 에너지저장소는 자격이 없어 시장에 참여해 수익을 얻을 수 없다. 페이산펑 산둥성 전력공정자문원 총공정사는 “전력원 에너지저장시설은 풍력발전과 태양광발전의 부속품이지 독립된 시장 주체가 아니라서 시장에 참여할 수 없다”고 말했다. 정부는 이런 문제점을 보완해 신에너지발전소와 연계된 시설을 독립된 에너지저장소로 전환하도록 독려했다. 자격이 생기면 독립 주체로서 전력시장에 참여해 수익원을 확대할 수 있다.
일부 발전 기업도 관심을 보였다. 루후이퉁 부총경리는 “싼샤그룹이 산둥성에서 독립 시설 2곳 외에 신에너지발전소 연계 시설 3곳을 갖고 있으며 현재 관련 절차를 마무리하는 단계”라고 말했다. “신에너지발전소와 연계된 에너지저장소는 사업모델과 관리 정책이 아직 명확하지 않으므로 독립 에너지저장소로 바꾸길 바란다.”
허줘신 중국화학물리전력원산업협회 에너지저장응용분회 정책연구센터 주임은 “독립 에너지저장소는 엄격한 기술 요건 외에 법인 자격과 일정한 조건을 갖춰야 한다”고 말했다. 그는 “정부 정책이 전력 배분의 형평성을 강조하고 성마다 에너지저장소의 수익성 격차가 크다”며 “지속적인 흑자경영을 실현할 수 있는지 검증이 필요하므로 무분별하게 에너지저장소 설립에 뛰어들지 않을 것”이라고 설명했다.
현물시장이 없는 성에서는 전력원과 전력망 쪽 신형 에너지저장소의 주요 수익원이 보조서비스와 용량임대다. 보조서비스 수익은 가격과 이용 시간에 따라 결정되는데 아직 시장 체계가 완벽하지 않다. 황보원이 속한 국가전망 후난종합에너지서비스공사는 모두 5억위안을 투자해 6만㎾/12만㎾h 규모의 에너지저장소를 건설하고 2019년 3월부터 가동했다.
보조서비스 시장에 참여해 연간 약 600만위안의 수입을 얻는다. 주로 전력망의 수요에 따라 결정되고 대부분의 시간대에는 수익이 발생하지 않는다. 용량임대 수입이 연간 400만위안/만㎾이다. 모회사인 국가전망 후난전력이 용량보상 비용을 지급한다. 이는 에너지저장 사업을 독려하는 정책적 지원에 해당한다. 황보원 책임자는 “국가전망도 실적을 평가하는 지표가 있어 계속 에너지저장 사업을 지원하긴 힘들 것”이라고 말했다.
정부 통지는 전력망 독립 에너지저장소를 위한 용량요금제도를 연구하고 발전소의 전력시장 참여를 추진하기로 했다. 또 전력망을 대체하는 에너지저장시설의 비용과 수익을 송배전망 이용요금에 합산해 회수하는 방법을 강구할 것이라는 신호를 보냈다. 하지만 허줘신 주임은 “전력망 에너지저장소의 자격과 자산 귀속을 확정하지 않았고 정책을 연구하는 단계”라며 “앞으로 시장 규칙을 정하고 전력망 대체성 에너지저장소와 독립 에너지저장소의 자격을 확정해야 제대로 관리할 수 있다”고 지적했다. “용량요금제가 투자금 회수 경로를 제공할 수 있지만 합리적인 비용 분담 체계와 지급 방식이 필요하다.”

시간대별 요금 격차 확대
전력망을 대체하는 역할을 하는 에너지저장소의 비용을 송배전망 이용요금에 합산해 회수하면 에너지저장산업의 발전을 자극하겠지만 저효율의 맹목적 투자를 부추기고 송배전망 이용요금 상승을 유발할 수 있다. 위전화 중관춘에너지저장산업기술연맹 상임부이사장은 “전력망 에너지저장소는 전력망 자산투자를 대체하고 안전을 보장하는 가치를 명확하게 따져야 한다”고 말했다. 전력망 회사가 투자 주체라면 전력망은 선수 겸 심판이 되기 때문에 시장의 공정경쟁 문제를 해결해야 한다.
사용자 쪽 에너지저장소의 사업 방식은 주로 전력 부하 가격차를 이용해 수익을 얻는다. 최근 일부 성정부가 전력수요 대응 정책을 마련했다. 에너지저장소가 시장 주체가 되어 수요 반응 또는 최대부하 감소를 통해 이익을 얻을 수 있다.
2021년 7월 국가발전개혁위원회는 통지를 발표하고 시간대별 전기요금 구간을 다섯 단계로 세분화하고 가격차를 늘렸다. 중관춘에너지저장산업기술연맹의 최신 통계를 보면 2022년 상반기 15개 지역에서 구간별 평균 가격차가 0.7위안/㎾h 이상이었다. 저장성과 하이난성, 랴오닝성, 후베이성은 0.9위안/㎾h가 넘었다.
광둥성은 1.27위안/㎾h로 유일하게 ㎾h당 1위안을 넘었다. 광둥성 포산시 췬즈(群志) 광전에너지저장소는 설비용량이 ​9.5㎿/19.14㎿h로, 광둥전망에너지투자공사가 모두 3800만위안을 투자했다. 전력가격 격차를 이용한 연간 수익이 500만위안, 보조서비스 제공 수익이 20만위안이다. 투자자금 회수에 대략 7.9년이 걸린다.

ⓒ 財新週刊 2022년 제30호
新型儲能熱潮
번역 유인영 위원