2023년 중국의 광 저장 장치 시장

2월 13일, 국가에너지국은 베이징에서 정례 기자회견을 열었습니다. 국가에너지국 신재생에너지부 왕다펑 부국장은 2022년 중국의 풍력 및 태양광 발전 신규 설비 용량이 1억 2천만 킬로와트를 넘어 1억 2천 5백만 킬로와트에 도달하여 3년 연속 1억 킬로와트를 돌파하고 새로운 최고 기록을 달성할 것이라고 발표했습니다.

국가에너지국 에너지절약과학기술장비부 부국장 류야팡은 2022년 말 현재 전국에서 운영 중인 신규 에너지 저장 프로젝트의 설비 용량이 870만 킬로와트에 달했으며, 평균 에너지 저장 시간은 약 2.1시간으로 2021년 말 대비 110% 이상 증가했다고 밝혔습니다.

최근 이중 탄소 목표 하에서 풍력, 태양광 발전 등 신에너지의 비약적 발전이 가속화되고 있는 반면, 신에너지의 변동성과 무작위성은 안정적인 전력 공급을 확보하는 데 어려움을 초래하고 있습니다. 신에너지의 분배 및 저장은 점차 주류로 자리 잡고 있으며, 신에너지 출력 변동을 억제하고, 신에너지 소비를 개선하며, 발전 계획의 편차를 줄이고, 전력망 운영의 안전성과 안정성을 향상시키며, 송전 혼잡을 완화하는 기능을 갖추고 있습니다.

2021년 4월 21일, 국가발전개혁위원회와 국가에너지국은 『신에너지 저장 발전 가속화에 관한 지도의견』을 발표하고 사회 전반의 의견을 수렴했습니다. 이 의견은 2025년까지 신에너지 저장 설비 용량을 3,000만 킬로와트 이상으로 확대할 것을 명시했습니다. 통계에 따르면, 2020년 말까지 중국의 전기화학 에너지 저장 설비 누적 용량은 3,269.2메가와트(약 330만 킬로와트)로, 문건에 제시된 설비 목표에 따라 가동되었습니다. 2025년까지 중국의 전기화학 에너지 저장 설비 용량은 약 10배 증가할 것으로 예상됩니다.

오늘날 태양광+에너지 저장 기술의 급속한 발전과 정책 및 시장 지원에 힘입어 에너지 저장 시장의 발전 현황은 어떠한가? 이미 가동 중인 에너지 저장 발전소의 운영은 어떠한가? 과연 에너지 저장 발전소가 마땅한 역할과 가치를 발휘할 수 있을까?

최대 30% 저장 공간!

선택에서 의무로, 가장 엄격한 저장 할당 명령이 내려졌습니다.

국제 에너지 네트워크/태양광 헤드라인(PV-2005) 통계에 따르면, 현재까지 총 25개국이 태양광 발전 설비 구성 및 저장에 대한 구체적인 요건을 명확히 하는 정책을 발표했습니다. 일반적으로 대부분의 지역에서는 태양광 발전소의 배전 및 저장 규모가 설비 용량의 5%에서 30% 사이여야 하며, 구성 시간은 주로 2~4시간, 일부 지역에서는 1시간으로 제한하고 있습니다.

산둥성 짜오좡시는 개발 규모, 부하 특성, 태양광 발전 이용률 등을 고려하여 설비 용량의 15~30%(개발 단계에 따라 조정)와 2~4시간 지속 시간에 맞춰 에너지 저장 시설을 구성하거나, 동일 용량의 공유 에너지 저장 시설을 임대하여 현재 태양광 발전 분배 및 저장 요구의 상한선을 설정했습니다. 또한, 산시성, 간쑤성, 허난성 등지에서는 분배 및 저장 비율이 20%에 도달해야 합니다.

귀주성은 신에너지 프로젝트가 신에너지 설비용량의 10% 이상의 비율로 에너지 저장장치를 건설 또는 구매하여 2시간 가동 요건을 충족해야 한다는 내용을 담은 문서를 발행한 점이 주목할 만하다(연계율은 실제 상황에 따라 동적으로 조정 가능). 에너지 저장장치가 없는 신에너지 프로젝트의 경우 일시적으로 전력망 연결이 고려되지 않으며, 이는 가장 엄격한 할당 및 저장 순서로 간주될 수 있다.

에너지 저장 장비:

수익을 내는 것이 어렵고 기업의 의욕도 전반적으로 높지 않다.

국제에너지네트워크/태양광주식회사(PV-2005) 통계에 따르면 2022년 전국적으로 풍력 및 태양광 에너지 저장 프로젝트가 총 83건 체결/계획되었으며, 명확한 프로젝트 규모는 191.553GW, 명확한 투자 금액은 6,633억 4,600만 위안입니다.

정의된 프로젝트 규모 중 내몽골이 53.436GW로 1위, 간쑤성이 47.307GW로 2위, 헤이룽장이 15.83GW로 3위를 차지했습니다. 구이저우, 산시, 신장, 랴오닝, 광둥, 장쑤, 윈난, 광시, 후베이, 충칭, 장시, 산둥, 안후이성의 프로젝트 규모는 모두 1GW를 초과합니다.

새로운 에너지 할당 및 에너지 저장 발전소가 급증하는 반면, 가동 중인 에너지 저장 발전소는 우려스러운 상황에 처해 있습니다. 많은 지원 에너지 저장 프로젝트가 유휴 단계에 있으며 점차 난처한 상황에 처해 있습니다.

중국전력연합(China Electric Union)이 발표한 "신형 에너지 배전 및 저장 운영 연구 보고서"에 따르면, 에너지 저장 프로젝트의 비용은 대부분 kWh당 1,500~3,000위안입니다. 경계 조건이 다르기 때문에 프로젝트 간 비용 차이가 큽니다. 실제 상황을 고려하면 대부분의 에너지 저장 프로젝트의 수익성은 높지 않습니다.

이는 현실의 제약과 불가분의 관계에 있습니다. 한편, 시장 접근 측면에서 에너지 저장 발전소가 전력 현물 거래 시장에 참여하기 위한 접근 조건이 아직 명확하지 않고 거래 규칙도 아직 개선되지 않았습니다. 다른 한편, 가격 메커니즘 측면에서 그리드 측 에너지 저장 발전소에 대한 독립적인 용량 가격 책정 메커니즘 구축이 지연되지 않았으며, 업계 전체는 여전히 사회 자본을 에너지 저장 프로젝트로 유도할 완전한 비즈니스 로직이 부족합니다. 다른 한편, 새로운 에너지 저장 비용은 높고 효율은 낮으며, 채널링할 채널이 부족합니다. 관련 언론 보도에 따르면 현재 새로운 에너지의 유통 및 저장 비용은 신에너지 개발 기업이 부담하고 있으며 하류로 전가되지 않습니다. 리튬 이온 배터리 비용이 상승하여 신에너지 기업의 운영 압력이 커지고 신에너지 개발 기업의 투자 결정에 영향을 미치고 있습니다. 또한, 지난 2년간 태양광 산업 체인 상류의 실리콘 소재 가격이 상승하면서 가격 변동폭이 매우 컸습니다. 강제 배전 및 저장 방식을 채택한 신에너지 기업의 경우, 이러한 이중 요인이 신에너지 발전 기업의 부담을 가중시켰을 가능성이 높으며, 이로 인해 신에너지 배전 및 저장에 대한 기업의 의욕은 전반적으로 낮은 수준입니다.

주요 제약 사항:

에너지 저장 안전성 문제는 여전히 해결되지 않은 과제로, 발전소 운영 및 유지보수가 어려운 상황이다.

지난 2년 동안 새로운 유형의 에너지 저장 장치가 번창하고 널리 사용되면서 에너지 저장 장치의 안전성은 점점 더 중요해졌습니다. 불완전한 통계에 따르면, 2018년 이후 전 세계적으로 에너지 저장 배터리 폭발 및 화재 사고가 40건 이상 발생했으며, 특히 2021년 4월 16일 베이징 에너지 저장 발전소 폭발 사고로 소방관 2명이 사망하고 소방관 1명이 부상을 입었으며 발전소 직원 1명이 연락 두절되는 사고가 발생했습니다. 현재 에너지 저장 배터리 제품은 안전성 및 신뢰성 부족, 관련 표준 및 규격 지침 미흡, 안전 관리 조치 미흡, 안전 경고 및 비상 메커니즘 미비 등의 문제에 직면해 있습니다.

또한, 높은 비용 부담으로 일부 에너지 저장 프로젝트 시공사들은 성능이 떨어지고 투자 비용이 낮은 에너지 저장 제품을 선택해 잠재적 안전 위험을 증가시키고 있습니다. 안전 문제는 새로운 에너지 저장 규모의 건전하고 안정적인 발전을 저해하는 핵심 요인이며, 시급히 해결해야 할 문제입니다.

발전소 운영 및 유지보수 측면에서 중국전력연합(China Electric Union) 보고서에 따르면, 전기화학 셀의 수가 방대하고 에너지 저장 프로젝트의 단일 셀 수 규모도 수만에서 수십만 수준에 달합니다. 또한, 감가상각비, 전력 변환 효율 저하, 배터리 용량 감소 등 운영상의 여러 요인으로 인해 전체 에너지 저장 발전소의 수명 주기 비용이 크게 증가하여 유지보수가 매우 어렵습니다. 에너지 저장 발전소의 운영 및 유지보수는 전기, 화학, 제어 등의 분야를 아우릅니다. 현재 운영 및 유지보수는 광범위하며, 운영 및 유지보수 인력의 전문성 향상이 필요합니다.

기회와 도전은 항상 함께합니다. 새로운 에너지 분배 및 저장의 역할을 극대화하고 이중 탄소 목표 달성을 위한 만족스러운 해답을 제시하려면 어떻게 해야 할까요?

국제 에너지 네트워크, 태양광 헤드라인, 에너지 저장 헤드라인이 공동 주최하고 "신에너지, 신시스템, 신생태계"를 주제로 하는 "에너지 저장 및 신에너지 시스템 심포지엄"이 2월 21일 베이징에서 개최됩니다. 또한, "제7회 중국 태양광 산업 포럼"은 2월 22일 베이징에서 개최됩니다.

이 포럼은 태양광 산업을 위한 가치 기반 교류 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 합니다. 국가발전개혁위원회, 에너지국, 업계 권위 전문가, 업계 협회, 과학 연구기관, 설계 연구소 등 기관의 리더, 전문가, 학자뿐 아니라 화능, 국가에너지집단공사, 국가전력투자공사, 중국에너지절약공사, 대당, 싼샤, 중국핵전력공사, 중국광둥핵전력공사, 국가전력망공사, 중국남방전력망공사, 그리고 태양광 산업 체인 제조 기업 등 전력 투자 기업을 초청합니다. 시스템 통합 기업, EPC 기업 등 전문가들은 신전력 시스템 맥락에서 태양광 산업 정책, 기술, 산업 발전 및 동향 등 주요 쟁점에 대해 심도 있게 논의하고 교류하며, 산업의 통합 발전을 달성하는 데 기여해야 합니다.

“에너지 저장 및 신에너지 시스템 심포지엄”에서는 에너지 저장 산업 정책, 기술, 광 저장 통합 등 핫이슈를 논의하고 교류하며, 내셔널 에너지 그룹, 트리나 솔라, 이스터 그룹, 칭트 신에너지, 커화 디지털 에너지, 바오광 지중, 아이시웨이 스토리지, 수항 신에너지 등의 기업들이 “이중 탄소”라는 맥락에서 신생태계 구축 시 극복해야 할 과제에 집중하여 신생태계의 윈윈 및 안정적 발전을 실현하고 새로운 아이디어와 통찰력을 제공합니다.