국내 전력 시장은 구조적 성장 국면에 진입하고 있습니다. 반도체 생산 확대, 데이터센터 증가, 전기차 보급 등으로 인한 첨단 산업 전반의 전력 수요 급증은 단기적인 경기 사이클을 넘어, 산업 구조 변화에 따른 중장기적 흐름으로 이해됩니다.

특히 이러한 첨단 산업 기반의 전력 수요는 과거 제조업 경기 변동에 따라 등락하던 전통적 수요와 달리, 산업 인프라의 필수 기반으로 자리잡고 있습니다. 그 결과 전력 시장은 경기 변동성을 넘어 구조적 성장 요인이 점차 강화되는 흐름으로 접어들었습니다.

이러한 변화는 단순한 발전 설비 확충을 넘어, 증가하는 전력을 안정적으로 수용하고 운영할 수 있는 전력 시스템 전반의 대응 역량을 요구하고 있습니다.

재생에너지 확대와 핵심 인프라로 부상하는 ESS

2025년 확정된 제11차 전력수급기본계획은 국내 전원이 화석연료 중심에서 무탄소 전원과 재생에너지 중심으로 전환되고 있음을 보여줍니다. 해당 계획에서 정부는 2038년까지 신재생에너지 발전량 비중을 33%까지 확대하는 한편, 발전량 기준 석탄과 LNG 비중은 각각 10.1%, 10.6% 수준으로 낮추는 방향을 제시했습니다.

재생에너지 비중이 확대될수록 전력 수급의 변동성과 계통 운영 부담은 늘어날 수 있습니다. 기상 조건에 따른 태양광·풍력의 발전량 변동성, 특정 지역 쏠림 현상으로 인한 출력 제한과 계통 혼잡 등이 대표적인 원인입니다. 이에 따라 전력망 인프라와 유연성 자원의 중요성이 빠르게 부각되고 있습니다.

이 과정에서 전력을 저장했다가 필요할 때 사용하는 에너지저장장치, 즉 ESS(Energy Storage System)의 역할은 과거 보조 설비에서 전력망 운영의 핵심 인프라로 확대되고 있습니다. 정부가 장주기 ESS¹⁾ 확충 계획을 제시한 것도 이러한 전력 시스템 변화에 대응하기 위한 정책적 흐름으로 볼 수 있습니다.

1) 장주기 ESS: 4~8시간 이상 장시간 전력 출력이 가능한 대용량 에너지저장장치.

장기 수익 구조를 지원하는 ESS 중앙계약시장

장주기 ESS 보급 확대를 위해서는 대규모 초기 투자비를 민간 자본이 안정적으로 회수할 수 있는 제도적 기반이 필요합니다. ESS 중앙계약시장은 이러한 필요에 대응하기 위해 마련된 장기계약 기반 시장으로, 사업자의 수익 구조에 예측 가능성을 부여합니다.

전력거래소와 낙찰 사업자 간 계약을 통해 설비 준공 이후 계약 조건에 따른 보상 구조가 형성되며, 사업자는 투자비, 운영비 및 적정 수익을 장기간에 걸쳐 회수할 수 있는 구조입니다. 이는 ESS를 단순한 전력 설비가 아니라 장기계약형 인프라 투자 자산으로 전환시키는 핵심 제도적 장치로 평가됩니다.

패러다임의 변화: 충·방전량에서 가용성 중심으로

이러한 제도적 기반은 ESS의 수익 모델에도 변화를 가져오고 있습니다. 기존 태양광 연계 ESS는 개별 발전소에 부속된 설비로 운영되며, 실제 충·방전한 물량과 운영 실적에 따라 수익을 창출하는 구조였습니다. 반면 장주기 ESS는 전력망에 직접 연계되어 계통 운영을 지원하는 독립 인프라로 기능합니다.

가장 큰 차이는 수익의 기준점에 있습니다. 장주기 ESS는 실제 충·방전 횟수보다 사전에 계약된 용량과 설비 가용성을 중심으로 정산받는 구조입니다. 이에 따라 ESS 사업의 핵심 경쟁 요소도 잦은 충·방전을 통한 수익 극대화에서, 전력거래소의 급전 지시에 안정적으로 대응할 수 있는 설비 가용성과 운영 안정성 확보로 전환되고 있습니다.

장주기 ESS 입찰 시장의 본격화

장주기 ESS 시장은 이미 실질적인 프로젝트 단계에 진입했습니다. 신재생 발전 비중이 높아 출력 제한 문제가 선제적으로 발생한 제주에서는 2023년 국내 첫 장주기 BESS 중앙계약시장 입찰이 진행되었으며, 동측 35MW·서측 30MW로 이원화된 총 65MW, 260MWh 규모의 물량이 공고되었습니다. 이 과정에서 당사 컨소시엄을 포함한 주요 공공·민간 사업자들이 낙찰자로 선정되어 현재 사업을 추진 중입니다.

이어 2025년 제1차 ESS 중앙계약시장에서는 계통 보강 수요가 큰 호남 지역을 포함해 육지 500MW, 3,000MWh 및 제주 40MW, 240MWh 규모의 추가 물량이 제시되면서, 장주기 ESS 시장은 본격적인 확대 국면에 진입하고 있습니다.

향후 입찰은 단순한 가격 경쟁을 넘어 계통 연계 안정성, 산업·경제 기여도, 화재 및 설비 안전성, 기술력 등 비가격 요소의 중요성이 더욱 부각될 것으로 예상됩니다. 이에 따라 고도화된 운영 역량과 안정적인 자본 조달 능력을 갖춘 사업자를 중심으로 새로운 전력 인프라 투자 생태계가 형성될 것으로 전망됩니다.

수소 발전 입찰 시장 확대와 투자 기회

ESS 중앙계약시장과 함께 수소 발전 입찰 시장 역시 제도 기반의 장기계약형 투자 시장으로 성장하는 추세입니다. 2023년 개설된 이 시장은 현재 일반수소와 청정수소 시장으로 구분되어 운영 중이며, 발전사업자의 수소 발전 전력 구매를 견인하는 핵심 수단으로 안착했습니다.

일반수소 발전시장은 기존 연료전지를 포함한 분산형 전원을 안정적으로 활용하기 위한 시장입니다. 일반수소 발전시장은 거래기간 20년 구조로 운영되며, 고정비와 연료비를 구분한 가격 구조 및 연료비 변동성을 반영하는 정산 방식을 통해 일정 수준의 수익 예측 가능성을 제공합니다.

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청정수소 발전시장에서는 가격뿐만 아니라 수소 활용 등급, 연료 도입 안정성, 산업·경제 기여도, 사업 신뢰도 등 비가격 요소도 주요 평가 항목으로 반영됩니다. 이에 따라 수소 발전 시장은 단순 가격 경쟁을 넘어 사업의 질적 우수성과 실행 역량이 핵심이 되는 투자 시장으로 고도화되는 중입니다.

에너지 밸류체인 확장과 투자 전략의 전환

앞서 살펴본 ESS와 수소 발전 시장은 각각 독립적인 투자 영역이면서도, 전력 시스템 전반의 안정성과 유연성을 보완하는 상호보완적 인프라로 기능합니다. 국내 에너지 시장의 중심축은 발전량 확대에서 전력 시스템의 안정성과 유연성 확보로 이동하며, 재생에너지 비중 확대에 따라 계통 운영의 복잡성도 빠르게 커지고 있습니다.

이러한 변화는 저장장치, 수소, 분산형 전원, 전기차, 데이터센터 등 다양한 인프라 간 연계를 기반으로 새로운 투자 기회를 만들어냅니다. 또한 RE100 확산과 전력 수요 구조 변화로 에너지 인프라 투자는 발전, 저장, 소비를 하나의 흐름으로 함께 바라보는 방향으로 변화하고 있습니다.

지금은 전력 시장의 구조적 변화가 본격화되는 시점입니다. 이제는 에너지 생태계 전반에 대한 이해를 바탕으로 자산 간 연계성과 시스템 기여도를 고려한 투자 전략을 선제적으로 구축해야 할 때입니다. 이지스자산운용은 장기적인 관점에서 균형 잡힌 투자 전략을 실행하며 에너지 전환 시대의 책임 있는 투자 파트너로서 시장과 함께 성장하고자 합니다.

글 | 박소영 브랜드커뮤니케이션 매니저

자료 제공 및 감수 | 인프라전략1파트

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