글로벌 ESS시장 10년 동안 2.6배 성장 전망

삼정KPMG "ESS 경쟁력, 가격보다 공급망·안전 인증·시스템 운영 역량이 좌우"
"커지는 ESS 시장, 달라지는 경쟁력의 기준" 발간

인공지능(AI) 데이터센터의 전력 수요 급증과 재생에너지 보급 확대로 에너지저장장치(ESS) 시장이 빠르게 성장하면서 글로벌 시장의 경쟁 기준도 달라지고 있다. 배터리 가격과 생산원가를 앞세운 경쟁에서 벗어나 공급망 적격성, 안전성, 시스템 통합 및 운영 역량이 기업의 시장 진입과 수익성을 좌우하는 요소로 떠오르고 있다.

삼정KPMG는 2일 '커지는 ESS 시장, 달라지는 경쟁력의 기준' 보고서를 통해, 국내 기업이 현지 생산거점과 비중국계 공급망을 확보하는 한편 배터리 제조를 넘어 시스템 운영 및 소프트웨어 역량까지 강화해야 한다고 진단했다.

미국과 유럽연합(EU)이 보조금 및 원산지 관련 요건을 강화하면서 시장별 공급망 대응 능력이 중요해지고 있다는 분석이다.

보고서에 따르면 글로벌 ESS 신규 설치량은 2025년 전년 대비 48% 증가한 112GW를 기록하며 처음으로 100GW를 돌파했다. 연간 설치량이 10GW에서 100GW로 늘어나는 데 걸린 기간은 4년으로, 태양광과 풍력보다 빠른 확산 속도를 보였다. 재생에너지 보급에 따른 전력망 불안정과 AI 데이터센터의 전력 수요 증가가 시장 성장을 이끄는 주요 요인으로 꼽힌다.

재생에너지 보급이 확대되면서 전력산업의 병목 요인도 발전설비 확보에서 전력망의 수용능력으로 이동하고 있다. 발전설비를 늘려도 송·배전망 구축이나 계통 연결이 지연되면 생산한 전력을 제때 공급하기 어렵기 때문이다. 발전소의 계통 연계 대기기간이 길어지고, 전력 수급 상황에 따라 재생에너지 발전량을 제한하는 출력제어도 해결해야 할 과제로 부상하고 있다.

ESS는 이러한 전력망의 제약을 완충할 핵심 인프라로 주목받고 있다. 전력 수요가 적거나 재생에너지 발전량이 많은 시간대에 잉여전력을 저장한 뒤 수요가 집중되는 시간대에 공급해 전력 수급의 불균형을 줄일 수 있다. 전력품질 관리와 피크 저감, 비상전력 공급 등으로 활용 범위도 넓어지면서 ESS는 단순한 에너지 저장설비를 넘어 전력망 안정화와 디지털 경제를 뒷받침하는 전력 인프라로 진화하고 있다.

AI 데이터센터의 확산 역시 ESS 시장의 성장을 가속하는 요인이다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 데이터센터 전력 소비는 2030년까지 2025년 대비 약 두 배로 늘어날 전망이다. 특히 AI 데이터센터는 높은 전력 밀도와 급격한 부하 변동에 대응해야 하는 만큼 전력 공급의 안정성·품질·용량을 동시에 확보하는 것이 중요하다. 이에 따라 기존에 단시간 비상전력 공급을 담당하던 무정전전원공급장치(UPS)용 ESS도 전력품질 안정화와 피크 관리 등으로 기능이 확장되고 있다.

글로벌 ESS 시장은 2025년 548GWh에서 2035년 1447GWh로 약 2.6배 성장할 것으로 예상된다. 용도별로는 전력망용(Grid) ESS가 2035년에도 전체 시장의 약 67%를 차지하며 시장을 주도할 전망이다. AI 데이터센터 수요와 연계된 UPS용 ESS는 같은 기간 15GWh에서 297GWh로 약 20배 늘어날 것으로 보여 새로운 성장 분야로 주목된다.

글로벌 ESS 산업의 경쟁 구도는 공급망 규제와 현지 생산 요건에 따라 재편되고 있다. 2026년 1분기 중국계 기업의 시장점유율은 83.6%에 달했으며, CATL은 29.8%로 선두를 유지했다. 중국 기업들이 대규모 생산능력과 가격 경쟁력을 앞세워 시장을 주도하는 가운데, 미국과 유럽연합(EU)의 공급망 규제 강화로 경쟁 기준에도 변화가 나타나고 있다.

미국과 EU가 보조금 및 원산지 관련 요건을 강화하면서 배터리 가격과 생산원가뿐 아니라 판매시장별 기준을 충족하는 공급망과 현지 생산 역량이 중요해지고 있다. 이에 따라 국내 기업은 북미와 유럽의 생산거점 및 비중국계 공급망을 확보하고, 원산지·탄소발자국·배터리 여권 등 관련 정보를 체계적으로 관리해야 한다.

삼정KPMG는 국내 ESS 기업이 시장 진입과 수익성을 동시에 확보하기 위해 △판매시장별 적격 생산거점 및 공급망 구축 △LFP 중심의 화학계 경쟁력·열관리 고도화·안전 인증 역량 강화 △시스템 통합(SI)·에너지관리시스템(EMS)·운영 소프트웨어 역량 확보 등 세 가지 전략을 추진해야 한다고 강조했다.

기술 측면에서는 리튬·인산·철(LFP) 배터리의 성능과 원가 경쟁력을 높이는 동시에 차세대 배터리 기술에 선제적으로 대응해야 한다. ESS는 전기차용 배터리와 달리 에너지밀도보다 수명과 안전성, kWh당 원가가 중요하다. 실제 신규 ESS 설치의 93%가 LFP 배터리로 구성될 만큼 시장 표준화가 진행되고 있지만, 나트륨이온배터리(SIB) 등 차세대 화학계에 대한 투자와 상용화도 이어지고 있다. 이에 따라 LFP 성능 고도화와 차세대 기술 확보를 병행하고, 액랭 기술을 비롯한 열관리와 화재 안전성 검증 역량을 강화할 필요가 있다.

아울러 배터리 셀 자체의 성능과 가격을 넘어 시스템 통합 및 운영 역량을 확보하는 것이 중요하다. 전력변환시스템(PCS), 냉각설비, 에너지관리시스템(EMS) 등 배터리 외 시스템 구성요소가 배터리 시스템 원가의 53%를 차지하는 만큼, 경쟁의 중심도 셀 단품에서 시스템 전반으로 이동하고 있다. 국내 기업은 시스템 통합(SI)과 EMS, 운영·유지보수(O&M), 전력시장 연계 서비스 등으로 사업 영역을 확장해 소프트웨어와 운영 서비스에서 새로운 수익원을 발굴해야 한다.

삼정KPMG 정양기 전무는 "ESS 산업의 경쟁력은 더 이상 배터리 가격만으로 결정되지 않는다"며 "공급망 적격성은 시장 진입의 조건이 되고, 안전·인증과 시스템 운영 역량은 기업의 수익성을 좌우하는 핵심 요소가 될 것"이라고 강조했다.