국가 ESS 사업, 2차전 코앞…배터리 3사 물밑 경쟁 치열

국내 산업 기여도·화재 안전성 등 평가 기준 두고 의견 분분

정부가 주도하는 대규모 에너지저장장치(ESS) 사업이 상반기에 이어 하반기 추가 발주를 앞둔 가운데, 배터리 업계 물밑 신경전이 한창이다. 이전부터 정부 사업을 두고 경쟁해온 LG에너지솔루션과 삼성SDI, 신규 진입을 노리는 SK온 등이 치열한 수주 경쟁에 나설 전망이다.

특히 각사가 내세우는 배터리 조성을 중심으로 수주전이 전개되는 모양새다. 상반기 사업에서 업계 예상을 뒤엎고 삼성SDI가 삼원계 니켈코발트알루미늄(NCA) 배터리로 전체 발주량 70% 이상을 수주했다. 이에 LFP 배터리 진영에선 화재 안전성 등 차별점을 최대한 강조하며 후속 사업에선 평가 기준이 달라져야 한다고 배수진을 치고 있다.

19일 전력거래소는 올해 하반기 ESS 중앙계약시장 사업에 대한 업계 간담회를 개최한다. 상반기 사업 추진 경과와 성과, 개선 검토 사항과 하반기 사업 추진 방향을 소개할 예정이다. 

부북변전소 계통안정화 ESS 전경

'국산 소재 없는데 어떻게 쓰나'…LFP 배터리 저평가에 볼멘소리

배터리 업계에선 하반기 사업 개선 검토 사항 발표를 앞두고 긴장감이 흐른다. 특히 비가격 평가 기준에서 기업 간 점수 차가 컸던 것으로 추정되는 '산업·경제 기여도'에 대한 관심이 크다. 삼성SDI가 상반기 사업에서 승기를 잡게 된 결정적 요인이 이 항목인 것으로 분석됐기 때문이다.

현재 해외 생산 거점만 있는 LFP 배터리와 달리, 삼성SDI는 국내 위주 생산 공급망을 갖추고 있어 이 항목에서 높은 점수를 받았을 것으로 추정된다. 여기에 NCA 배터리 단가도 LFP에 견줄 만큼 최대한 낮춘 점이 대량 수주로 이어졌다는 게 업계의 분석이다.

정부 사업에서 국내 소재와 생산거점을 활용해 배터리를 생산하는 사업자에게 가점을 주는 것은 일견 타당해보일 수 있다. 

그러나 LG에너지솔루션 등 LFP 배터리 진영에선 "국산 소재 업체들은 LFP 제품을 양산하지 않고 있어 동일 선상에서 경쟁이 보장되지 않는다"고 호소한다. 국내 공급망을 구축할 의지가 있어도, 현재로선 실행에 옮길 수 없다는 것이다.

LG에너지솔루션 전력망용 ESS 배터리 컨테이너 제품 (사진=LG에너지솔루션)

이전 사업에서 삼원계 배터리 기반으로 ESS를 대거 설치한 결과, 빈번한 화재 발생이 나타났다는 점도 전략적인 포인트다. 과거 ESS 화재에 대한 정확한 원인은 밝혀지지 않았지만, 배터리 업계에선 일반적으로 삼원계 대비 LFP 배터리의 화재 안전성을 우수하게 평가한다. 잇단 ESS 화재가 산업 침체로 이어졌던 만큼, 다시 대규모로 추진되는 ESS 사업에선 LFP 배터리로의 전환이 필요하다는 지적이다.

실제 글로벌 ESS 시장에선 이 점을 무기로 LFP 배터리 채택 비중이 삼원계 배터리를 압도한 지 오래다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 지난 2023년 기준 LFP 배터리의 ESS 시장 점유율은 80% 수준이다. 최근엔 LFP 점유율이 90%까지 증가한 것으로 분석된다. 정부 정책이 글로벌 시장과 역행하는 ESS 시장 형성을 유도하는 것으로도 볼 수 있다.

LG에너지솔루션 측은 이런 점을 감안해 비가격 평가 기준 중 '화재 및 설비 안전성' 항목에서도 LFP 배터리에 우대를 희망하는 분위기다. 

"삼원계라고 무조건 화재 위험 크지 않아"…소재 업계도 지원사격

그러나 삼성SDI도 화재 안전성 측면에서 자사 제품이 LFP에 뒤지지 않는다는 입장이다. 화재 발생 시 확산을 막는 'No TP' 기술, 함침식소화기술(EDI) 등 고도의 화재 방지 기술을 접목하면서 에너지 밀도가 우수한 삼원계 배터리로서 성능을 인정받고 있다는 설명이다.

삼성SDI는 이런 경쟁력을 인정받아 NCA 배터리로도 북미 ESS 시장에서도 호조를 보이고 있다.

삼성SDI 'SBB'

삼원계 위주로 제품을 생산 중인 국내 배터리 소재 업계에선 정부 ESS 사업에서의 인센티브 지원이 절실하다고 호소한다. 특히 업계가 대규모 적자와 자금조달 난항을 겪는 지금, 이런 지원마저 없으면 소재 업체들이 유망한 ESS 시장에 진출하기 위해 신제품 개발 및 양산에 적극 나서기도 어렵다고 주장했다. 국산 소재 채택에 우대 조건을 유지하는 것이 LFP 소재 공급망 육성에도 유리하다는 지적이다.

배터리 소재 업계 관계자는 "국산 소재가 없다고 ESS용 LFP 배터리를 납품하면서 계속 중국산 소재를 채택하도록 놔두는 것도 정부 사업에선 바람직하지 않은 일"이라며 "전력거래소 사업 물량이 현재는 전체 산업 시각으로 보면 매우 작은 물량이지만, 앞으로 ESS 수요가 급증할텐데 국내 소재사 경쟁력을 함께 강화하는 방향으로 정책이 마련돼야 하지 않겠나"라고 말했다.

이 관계자는 또 "LFP라 해서 화재 위험이 아예 없는 것도 아니다"며 "삼원계 배터리는 재활용도 고려하면 파생 시장이 매우 크다"고 말했다.

업체마다 이해 관계에 따라 평가 기준에 대한 다양한 의견이 나오는 가운데, 각사는 차후 약점 보완에 힘쓸 전망이다.

서정인 LG에너지솔루션 팀장은 이번 사업과 관련 "비가격 부문에서 최고점을 목표로 상반기에 놓친 부분을 개선할 것"이라고 언급한 바 있다.

삼성SDI는 지난 9일 미국 최대 에너지산업 전시회 'RE+ 2025'에서 리튬인산철(LFP) 배터리가 탑재된 ESS 제품 'SBB 2.0'을 최초 공개했다. 삼성SDI는 내년 미국에서 SBB 2.0 생산에 착수한다는 계획이다. 전력거래소 ESS 중앙계약시장 사업 평가 기준의 개정 방향에 따라 국내에서도 LFP 배터리를 내세우게 될 가능성도 있다.

SK온의 경우 최근 전력거래소 ESS 사업을 염두해 국내 생산 거점을 마련하겠다고 밝혔다.