Shared ESS

공유형 ESS

Name: 공유형 ESS - Shared ESS
Brand: Ninewatt

공유형 ESS — 배전망 유연성 자원

하나의 부지에 대용량 ESS를 배전망에 연계하여 원격지의 다수 수용가가 가상상계를 통한 전기요금 절감혜택을 받고, 필요에 따라 배전망의 전력 계통 안정화를 제공하는 ESS 新사업 모델입니다.

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사업 배경

수도권(경기도)은 높은 전력수요 대비 전력공급이 부족하고, 주민수용성 문제로 전력망 증설이 어렵습니다. 수요관리형 ESS는 보급 정책 부재와 낮은 경제성으로 확산에 어려움을 겪고 있습니다.

수도권 전력수요 집중

경기도 용인 클러스터만 2053년 14.7GW 전력수요 전망. 전국 최대 전력수요는 2051년 202.0GW 예상

전력망 증설 어려움

주민수용성 문제로 주요 송전선로 건설이 66~150개월 지연

수요관리형 ESS 부재

특례요금제 일몰('19년) 이후 신규설치 시장 소멸. 기설치 ESS 가동률도 낮은 상태

피크저감형 ESS 필요 용량 전망

제10차 전력수급기본계획 기준, 수도권 최대 전력 수요 절감을 위한 피크저감형 ESS 필요 용량은 지속적으로 증가할 전망입니다.

2024년	2028년	2029년	2030년	2036년
126MW	440MW	559MW	699MW	2,100MW

* 출처: 제10차 전력수급기본계획

공유형 ESS란?

하나의 부지에 대용량의 ESS를 배전망에 연계하여 원격지의 다수의 수용가가 가상상계를 통한 전기요금 절감혜택을 받고, 필요에 따라 배전망의 전력 계통 안정화를 제공하는 ESS 新사업 모델

유연성 공급

배전망 전력계통 안정화 필요 시 전력자원 지원

수용성 제고

전문 사업자 직접 운영을 통한 화재방지, 운영비 절감

수익성 개선

가상상계, NWAs 편익, VPP 참여 등 다양한 수익시장 참여 가능

개별 ESS vs. 공유형 ESS

구분	개별 건물 ESS	공유형 ESS
설치위치	건물 내부	배전선로 인근 건물 외부
초기 투자비	높음 — 개별 건물 배터리, 공사비 발생	낮음 — 배터리 대량 구매 및 한 부지의 공사비
수익 창출	낮음 — 기본요금·전력량 절감만 가능	높음 — 기본요금 절감 + 선로 과부하 시 유연성 제공
투자 회수기간	약 27년 — 높은 초기투자비 대비 낮은 수익	약 13년 — 초기투자비 약 40% 절감, 수익 약 1.7배 향상
운영관리	현장별 관리자 직접 관리, 전문가 부족 시 운영 어려움	전문 ESS 사업자 유지보수, 비용 절감 및 전문성 확보
미래 BM	확대 어려움	DR, VPP, 저장전기판매사업 등 다양한 전력시장 참여 가능

운영 방안

평시 운영 — 가상상계 실증

1수용가 모집 및 전력패턴 분석
2공유형 ESS 구독 계약 체결 (ESS 사업자 ↔ 수용가)
3패턴 기반 ESS 충방전 제어
4절감요금 기반 구독료 청구 (ESS 사업자 → 고객)

배전망 유연성 공급

1배전망 부하패턴 분석
2유연성 공급 계약 체결 (ESS 사업자 ↔ 배전망사업자)
3급전지시 이행 및 공급
4공급 실적 정산 보상 (NWAs)

배전선로 건설 대체 기술 보상제도 (NWAs)

단기간, 간헐적인 조건으로 발생하는 배전선로의 신설을 대체하는 기술을 제공하는 사업자에게 선로의 신설 회피 또는 지연시킨 기간동안의 비용을 제공합니다.

가상 상계 제도 (VNM)

고객이 개별적인 ESS 시설을 보유하지 않고, 제3의 부지에 설치된 ESS의 충·방전 전력을 일정기준에 따라 배분·차감하여 동일한 요금 절감 효과를 제공합니다.

사업 개요

수도권 배전망 유연성 자원 확보를 위한 공유형 ESS 구축 및 가상상계 거래 실증사업

사업 참여자: 고양도시관리공사, 나인와트

사업 목표

1.평시 운전 시 가상상계를 통해 수용가(건물) 전기요금 절감
2.가상상계를 통한 공공기관 ESS 설치 의무 이행 실증
3.부하 배전망 안정화 기여에 따른 배전선로 보강 회피(수익)

구축 내용

H/W 구축

ESS 0.25MW/1MWh + ESS 1MW/4MWh 구축

S/W 구축

ESS 최적운전 알고리즘 개발, 가상상계 정산 시스템 개발

실증 얼라이언스

공유형 ESS 기술·제도·운영의 전 과정을 검증하는 민간/공공 통합 실증 얼라이언스를 구성했습니다.

경기도

시행주관 지자체

·적극적 행정지원 및 유관부서 협조지원
·분산에너지 활성화 정책 개발 및 제도 보완
·도 산하 공공기관 대상 ESS 확산 전략 마련

고양특례시

시행주관 지자체

·실증 대상지 행정 인허가 지원
·실증 대상 공공부지 제공 협의
·주민 수용성 제고 및 갈등 예방

한국전력공사

배전망사업자

·가상상계 플랫폼 개발 및 운영
·유연 자원 편익 보상제도 설계·검토
·배전망 과부하 선로 선별 및 급전지시 협력

고양도시관리공사

공유형 ESS 지분투자

·ESS 구축 현장 시공관리 및 품질검수
·ESS 점검 및 안전관리
·ESS 이상발생 관리 대응 체계 구축

LS Electric

기술자문

·ESS 운영 및 안전관리 전문 노하우 자문
·급전지시 대응 로직 고도화 협력
·ESS 모니터링 및 사고 예방 체계 자문

나인와트

사업 총괄

·ESS 운영관리 플랫폼 개발
·실증사업 수행 관리
·수용가 모집 및 구독형 서비스 모델 설계

추진 경과

경기도와 고양특례시는 2024년 9월부터 공유형 ESS 사업을 착수하여, 공유형 ESS 2개소(1MWh, 4MWh) 구축 계획을 수립하고 수행하고 있습니다.

'24.05

사업 모델 기획

공유형 ESS 사업 모델 기획 및 지자체 협력사업 개발 착수

'24.09

수요조사 및 재원 마련

道내 공유형 ESS 사업 참여 시/군 수요조사 및 사업비 재원 마련 계획 수립

'25.01

컨소시엄 구성

공유형 ESS 사업을 위한 공공·민간 컨소시엄 구성 및 타당성 검토 완료

'25.04

국비 확보

산업통상자원부 공모사업 선정으로 국비 추가 확보, ESS 4MWh 추가 설치 확정

'25.07

구축 착수

ESS 설치 대상 부지 선정 및 구축 착수

재원 확보

경기도 보조사업으로 ESS 1MWh 구축을 선제적으로 확보하고, 지자체의 전략적 기획과 대응으로 산업통상자원부 국비까지 추가 유치하여 ESS 4MWh 추가 설치를 확정했습니다.

도 보조사업

경기도 스마트 ESS 설치 지원사업

출연기관경기도

참여기관고양특례시, 고양도시관리공사

사업내용PCS 250kW, Battery 1MWh 구축

설치장소고양특례시 내 공공부지

경쟁 공모사업

2025년 미래 지역에너지 생태계 활성화 사업

출연기관산업통상자원부

참여기관(지자체) 경기도, 고양특례시 / (기업) 고양도시관리공사, 나인와트

사업내용PCS 1MW, Battery 4MWh 구축 + 가상상계·NWAs 시스템 개발

설치장소고양특례시 내 공공부지

기대 효과

~40%

초기투자비 절감

13년

투자 회수기간 (개별 ESS 대비 절반)

5MWh

1단계 ESS 설치 규모

이해관계자별 기대 성과

정부 · 배전망사업자

·배전망 건설 지연에 따른 사회적 비용 절감
·ESS 최대전력 수요관리 목표관리 달성 기여 ('31년까지 863MW)
·국가 차원에서의 전력계통 신뢰성 증가

경기도 · 고양특례시

·변전소, 송배전망 건설 민원에 따른 지역갈등 해소
·경기도 공공기관 ESS 의무설치 이행률 개선 및 운영부담 해소
·공유형 ESS를 통해 설치 부지 및 운영관리 부담 해소

기업

·(사업자) ESS 신규 비즈니스모델 발굴에 따른 글로벌 경쟁력 확보
·(서비스 이용자) 사업참여에 따른 전기요금 절감 혜택

확장 로드맵

1단계 ('25)

설비 구축 및 제도화

·공유형 ESS 5MWh 설치
·실시간 운영 관제 체계 구축
·공공기관 ESS 설치 의무 제도 수용성 제고
·NWAs 정산 기준 근거 마련

2단계 ('26)

실증

141MWh (약 700억)

·공유형 ESS 구독서비스 실증
·가상상계 기반 ESS 의무 이행 실증
·배전망 연계 유연성 공급 실증
·운영 수익모델 기반 마련

3단계 ('27~)

확산

6,300MWh (약 3조)

·수도권 과부하 예상 선로 우선 도출
·타 시군 확산을 위한 운영 가이드 제공
·민간 시장 개방으로 ESS 운영주체 참여 유도
·공유형 ESS 확산 위한 표준 모델 구축

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