주거용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 기술 유형별(납축전지, 기타 기술 유형, 리튬 이온 배터리) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2024-2032년

주거용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 성장 요인

태양광 패널의 비용 하락과 효율성 상승

전 세계적으로 태양광 패널의 평균 가격은 지난 10년간 거의 90% 하락했습니다. 2011년 이후 다른 구성 요소 가격 또한 크게 하락하여 주택용 태양광 발전의 균등화 발전비용(LCOE)이 낮아졌습니다. 경제적, 지정학적 요인이 복합적으로 작용하여 태양광 패널 가격 하락 속도는 다소 둔화될 것으로 예상되지만, 향후 전망 기간 동안 지속적인 하락세가 이어질 것으로 전망됩니다.

또한, 지난 10년간 태양광 패널의 효율은 꾸준히 향상되어 왔습니다. 새로운 기술과 제조 역량의 발전으로 이러한 추세는 향후 예측 기간 동안에도 지속될 것으로 예상됩니다. 시중에 판매되는 대부분의 태양광 패널은 16%에서 18% 사이의 효율을 보이지만, 가장 효율적인 패널은 최대 22.8%의 효율을 달성합니다. 태양광 패널 효율의 향상은 소유주와 운영자가 더 많은 에너지를 생산하고 비용을 절감할 수 있도록 해주며, 주거용 에너지 저장 시스템(ESS)에 대한 수요를 창출하여 시장 성장을 촉진할 것으로 전망됩니다.

리튬 이온 배터리 가격 하락

리튬 이온(Li-ion) 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 제조업체들은 현재 리튬 이온 기술과 관련된 비용 절감에 주력하고 있습니다. 지난 10년간 리튬 이온 배터리 가격은 급격히 하락했습니다. 2021년 리튬 이온 배터리 1kWh당 가격은 132달러였습니다. 리튬 이온 배터리 가격은 지속적인 하락세를 보였으며, 2019년의 12.2% 하락률과는 달리 2021년에는 연평균 10.2% 하락했습니다.

또한, 리튬 이온 배터리의 평균 가격은 지속적으로 하락하여 2026년에는 kWh당 약 74달러에 도달할 것으로 예상되며, 이는 다른 배터리 유형보다 훨씬 더 비용 경쟁력이 높아질 것임을 의미합니다. 더불어, 서구 배터리 제조업체들이 증가하는 수요에 맞춰 생산 능력을 확대함에 따라 전 세계 가격은 더욱 하락할 것으로 전망됩니다. 따라서 지속적인 비용 절감으로 리튬 이온 배터리의 사용이 확대되면서 예측 기간 동안 주거용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.

주거용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 제약 요인

배터리 금속에 대한 직접적인 접근성 부족

주거용 에너지 저장 시스템(ESS)에 대한 수요가 급증하고 있음에도 불구하고, 리튬, 니켈, 코발트와 같은 배터리 금속의 공급망은 차질에 취약합니다. 미국과 유럽과 같은 대부분의 주요 시장은 상당한 국내 수요와 배터리 제조 역량을 보유하고 있습니다. 그러나 북미, 유럽, 아시아 태평양 지역의 대부분 주요 시장은 니켈, 코발트, 리튬과 같은 핵심 배터리 금속 광석의 국내 매장량이 부족합니다.

중국이 배터리 금속 공급망을 장악하고 있는 것은 중국 이외 지역의 배터리 제조업체들에게 상당한 어려움을 야기합니다. 따라서 공급망 차질은 향후 전 세계 가정용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 확장에 큰 제약 요인으로 작용할 것으로 예상됩니다.

주거용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 기회

급증하는 신제품 출시

주거용 에너지 저장 시스템(ESS)에 대한 수요 증가로 인해 주요 업체들이 시장 점유율을 높이기 위해 신제품 출시를 늘리고 있다.

• 예를 들어, 망고 파워(Mango Power)는 2022년 5월 뮌헨에서 열린 인터솔라(Intersolar) 전시회에서 M 시리즈를 선보였습니다. 이 시스템은 태양광 발전(PV)과 10~20kWh 배터리를 사용하여 일상 및 비상 상황에 전력을 공급할 수 있습니다. 단상 및 삼상 연결을 지원하며 8~14kW의 출력 용량을 제공합니다. 또한 전기차 충전기, 백업 게이트웨이, 내장형 인버터 등 다양한 용도로 활용 가능합니다. 망고 파워는 미국과 유럽 시장에 맞춰 여러 가지 변형 모델을 출시했습니다.

또한, 도요타는 2022년 6월에 오우치 큐덴 시스템(O-Uchi Kyuden System)을 도입했습니다.주거용 배터리도요타는 자사의 전기차 배터리 기술을 활용한 8.7kWh 용량, 5.5kWh 출력의 배터리 저장 시스템을 공개하며 에너지 저장 시장에 진출했습니다. 이 시스템에 태양광 옥상 발전 시스템을 설치하면 가정에 낮과 밤 모두 전력을 공급할 수 있습니다. 이처럼 주요 업체들의 신제품 출시로 시장 성장 기회가 창출될 것으로 기대됩니다.

주거용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 세분화 분석

기술에 의해

리튬 이온 배터리 부문은 세계 시장을 주도하고 있으며 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 리튬 이온(Li-ion) 배터리는 동일한 암페어시(Ah) 용량을 입출력할 수 있으며 충방전 효율이 거의 100%에 가깝습니다. 태양광 옥상 발전 시스템의 용량 증가와 함께 배터리 에너지 저장 장치에 대한 수요도 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 예측 기간 동안 주거용 에너지 저장 시스템(ESS) 개발로 인해 리튬 이온 배터리 수요가 증가할 것으로 전망됩니다. 또한 리튬 이온 배터리는 가벼운 무게, 빠른 충전 시간, 높은 충전 사이클 수, 그리고 지속적인 가격 하락으로 인해 이러한 용도에 선호됩니다. 리튬 이온 배터리는 가장 강력한 충전식 배터리이기 때문에 점점 더 인기를 얻고 있습니다.

또한, 리튬 이온 배터리는 기술적·경제적 이점 덕분에 기존 배터리를 대체하며 사용량이 증가하고 있습니다. 더 나아가, 주요 배터리 제조업체들은 주거용 애플리케이션을 위한 새로운 에너지 저장 시스템 모델을 개발하고 있습니다.

• 예를 들어, 2021년 9월 벨기에의 에너지 저장 시스템 제조업체는 8년 보증이 제공되는 주거용 태양광 발전 설비용 리튬 이온 배터리인 AQ-Lith Energybox를 출시했습니다. 이 제품은 네덜란드에 본사를 둔 Victron Energy에서 제조한 Multiplus II 인버터로 구성됩니다.

그납산 배터리납축전지는 에너지 대비 무게비는 낮지만 상당한 순간 최대 전류를 공급할 수 있어 전력 대비 무게비는 높습니다. 오프그리드 원격 에너지 저장 장치와 같이 에너지 대비 무게비보다 가격이 더 중요한 경우, 저렴한 가격 때문에 납축전지가 선호됩니다. 주거 부문에서 납축전지는 주로 배터리 에너지 저장 시스템에 사용됩니다. 기존 배터리 인버터 시스템에 가장 적합한 배터리 유형은 납축전지입니다. 저렴한 가격 덕분에 납축전지는 주거용 배터리 기반 시스템에서 가장 비용 효율적인 선택입니다. 또한, 비용, 용량 및 제품 수명 주기를 고려할 때 플러드형 납축전지가 가장 경제적인 선택입니다. 반면, 밀폐형 무보수 제품이 필요한 경우 AGM 및 GEL VRLA 배터리도 사용할 수 있습니다. 더욱이, 주거용 애플리케이션에서 납축전지는 적절하게 설치될 경우 최근 시장에 출시된 리튬 배터리와 같은 화재 및 폭발 위험이 없습니다.

전 세계 가정용 에너지 저장 시스템 시장에서 새롭게 부상하는 배터리 에너지 저장 기술로는 니켈-카드뮴 배터리, 나트륨-황 배터리, 플로우 배터리 등이 있습니다. 니켈-카드뮴 배터리(NiCd)는 1990년대까지 가장 널리 사용되는 가정용 충전식 배터리였습니다. 하지만 낮은 용량과 독성 카드뮴 함량 때문에 유해 폐기물로 분류되어 폐기해야 했습니다. 니켈-수소화물(NiMH) 배터리가 3배 높은 용량, 무해한 물질, 그리고 비슷한 가격으로 시장에 등장하면서 NiCd 배터리의 시장 점유율은 크게 감소했습니다. 옥상 태양광 발전 설비 설치 수요 급증과 기후 변화에 대한 우려 증가로 인해 니켈-수소화물(NiMH) 배터리, 아연-탄소 배터리, 나트륨 배터리, 알칼리 배터리, 니켈 배터리 등 새로운 에너지 저장 시스템용 배터리 기술 개발에 대한 시장 추세가 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다.

주거용 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 지역 분석

유럽: 지배적인 지역

유럽은 세계 시장에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 유럽은 주거용 에너지 저장 시스템(RESS) 시장에서 세계 최대 점유율을 기록하고 있으며, 예측 기간 동안 상당한 성장이 예상됩니다. 유럽 지역의 RESS 수요는 옥상 태양광 발전의 빠른 도입으로 인해 크게 증가하고 있습니다. 2015년 이후 독일의 주거용 에너지 저장 시스템 시장은 배터리 시스템에 30%의 투자 보조금을 제공하는 인센티브 프로그램에 힘입어 빠르게 성장했습니다. 2022년 1월 기준, 영국은 13.79기가와트(GW)의 태양광 발전 설비 용량을 보유하고 있으며, 이 중 26%(3.25GW)는 10kW 미만의 태양광 발전 설비, 주로 주거용 옥상 태양광 발전 설비에서 비롯되었습니다.

또한 이탈리아는 에너지 효율 개선 사업을 장려하기 위해 2020년 7월부터 2023년 7월까지 비용의 110%에 해당하는 세액 공제를 제공하는 새로운 슈퍼 보너스 인센티브 제도를 도입했습니다. 슈퍼 보너스를 받으려면 태양광(PV) 및 에너지 저장 시스템을 주요 개선 사업 중 하나와 동시에 설치해야 합니다. 전체 투자액은 에너지 효율 등급을 향상시켜야 합니다. 자격 요건을 충족하지 못하는 경우, 소규모 태양광 발전 설비 및 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)에 대해 기존 10년간 50% 세액 공제를 받을 수 있습니다. 따라서 유럽은 예측 기간 동안 전 세계 주거용 에너지 저장 시스템 시장을 선도할 것으로 예상됩니다.

북미: 가장 빠르게 성장하는 지역

북미는 전 세계 ESS 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역입니다. 소규모 태양광 발전 시스템 설치를 장려하는 정책 변화와 첨단 스마트 기술 개발이 맞물리면서 북미 지역 전력 소비자들은 에너지 소비에 더욱 신중해졌습니다. 이러한 변화는 북미 지역의 주거용 에너지 저장 시스템 보급 확대로 이어졌습니다.

• 예를 들어, 2021년 미국에는 약 23.31GW 규모의 주거용 태양광 발전 설비가 설치되었습니다. 미국 태양에너지산업협회(SEIA)에 따르면, 2020년 신규 전력 생산 설비 용량의 43%가 태양 에너지에서 나왔습니다. 2021년 말 기준, 미국에는 약 270만 개의 분산형 주거용 태양광 발전 시스템이 설치되어 있었습니다. 뉴저지주처럼 풍부한 자원 기반을 갖춘 주 정부 차원의 신흥 시장과 태양광 재생에너지 크레딧(SREC)과 같은 유리한 인센티브 프로그램 덕분에 분산형 주거용 태양광 발전 부문은 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 모든 요인들이 지역 시장 성장을 가속화하고 있습니다.