전기차 폐배터리를 재사용한 가정용 전력저장장치의 에너지 균등화 비용 추정: 가정용 태양광 시스템과 연계 시

  • 홍용준 (고려대학교 그린스쿨 에너지환경정책학과)
  • Published : 2017.09.30

Abstract

전기차 보급의 확대에 따라 배터리의 사용연한 도래 시 폐배터리의 누적규모도 전기차 판매량에 비례하여 증가할 것으로 보인다. 국가 별 규제로 인해 배터리의 재활용(Recycle) 의무가 있는 자동차 제조사를 중심으로 폐배터리를 재사용(Battery Second Use: B2U)한 ESS(Energy Storage System) 제품을 출시하거나 이를 활용한 실증 과제를 운영 중에 있다. 전기차 배터리의 성능 보증 수준은 통상 초기용량의 80%로, 보증이 완료된 폐배터리를 낮은 가격으로 매입하여 ESS로 활용할 경우 초기용량의 60%까지 사용 후 폐기할 수 있다. 따라서 B2U 제품은 신규 배터리 셀을 사용하는 ESS 제품 대비 가격은 저렴하나, 20년 이상 사용하는 태양광 시스템과 연계 시 4~6회 교체가 필요하다. 이러한 배경에서 본 고에서는 가정용 태양광 시스템에 신규 배터리를 사용한 가정용 ESS 제품과 B2U ESS 제품 연계 시 에너지 균등화 비용(Levelized Cost of Energy: LCOE)을 비교하여 B2U 제품의 경제적 타당성을 추정한다.

Keywords

References

  1. International Energy Agency, "Global EV Outlook 2017" June 2017 p.12
  2. 문화일보, "지구촌 누비는 전기車... 올 첫 100만대 이상 판매", 2017년 7월 18일 게재 (http://www.munhwa.com/news/view.html?no=2017071801071803012001)
  3. Navigant Research, "Alternative Revenue Models for Advanced Batteries" 1Q 2016. p1
  4. Roger Sathre, Corinne D. Scow, Olga Kavvada, and Thomas P. Hendrickson. "Energy and climate effects of second-life use of electric vehicle batteries in California through 2050", Journal of Power Sources (288, 2015), p. 82-91 https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.04.097
  5. 글로벌 오토 뉴스, "중국과 독일, 배터리 재활용을 위해 협력한다", 2016년 6월 21일 게재 (http://global-autonews.com/bbs/board.php?bo_table=bd_026&wr_id=193)
  6. 닛산 리프 24kWh: 20%(배터리 294kg / 총 중량 1,521kg), 테슬라 모델 S 85: 26%(배터리 540kg / 총 중량 2,108kg). 리프 배터리 중량은 닛산 USA 홈페이지 (www.nissanusa.com/content/dam/nissan/pdf/techpubs/leaf/2012/2012-leaf-dismantling-guide.pdf), 모델 S는 위키피디아 (https://en.wikipediaorg/wiki/Tesla_ Model_S) 참고
  7. 박수항, "전기차가 견인하는 ESS 시장", 에너지포커스 (2017년 봄호), p103
  8. 박수항, "전기차가 견인하는 ESS 시장", 에너지포커스 (2017년 봄호), p103
  9. The Guardian, "nissan-launches-british-made-homebattery-to-rival-teslas-powerwall", 2017년 5월 4일 게재 (https://www.theguardian.com/business/2017/may/04/nissan-launches-british-made-home-battery-to-rival-teslas-powerwall)
  10. 박수항, "전기차가 견인하는 ESS 시장", 에너지포커스 (2017년 봄호), p99 (사진 출처는 각 사 홈페이지)
  11. 박수항, "전기차가 견인하는 ESS 시장", 에너지포커스 (2017년 봄호), p104
  12. 연합뉴스, "제주도 '전기차 폐배터리 재사용 센터' 2019년 구축", 2017년 5월 2일 게재 (http://www.yonhapnews.-co.kr/bulletin/2017/05/02/0200000000AKR20170502116000056.HTML)
  13. 박수항, "전기차가 견인하는 ESS 시장", 에너지포커스 (2017년 봄호). p101.
  14. 정지홍 외, "주요국 그리드패리티 달성요인 분석 및 특징 비교", KEMRI 전력경제 REVIEW(2016년 제24호), p2
  15. 정지홍 외, "주요국 그리드패리티 달성요인 분석 및 특징 비교", KEMRI 전력경제 REVIEW(2016년 제24호), p2
  16. Kristen Ardani at al, "NREL_Installed Cost Benchmarks and Deployment Barriers for Residential Solar Photovoltaics with Energy Storage: Q1 2016", National Renewable Energy Laboratory, February 2017
  17. Kristen Ardani at al, "NREL_Installed Cost Benchmarks and Deployment Barriers for Residential Solar Photovoltaics with Energy Storage: Q1 2016", National Renewable Energy Laboratory, February 2017. p7
  18. http://www.gosolarcalifornia.ca.gov/solar_basics/pricing_financing.php
  19. https://www.eia.gov/electricity/monthly/epm_table_grapher.php?t=epmt_5_6_a (2016년 6월 캘리포니아 주택용 평균가 참조)