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제목 : 글로벌) 배터리, 태양광의 상시 활용 시대를 열다 (Batteries have unlocked the era of anytime solar)

2026년 배터리 보급으로 신규 태양광의 3분의 1 이상을 야간으로 이전 가능

* 출처: EMBER

* 설명: 태양광 이전(Shifting solar)이란, 하루 1회 완전 충·방전(Full cycle)을 전제로, 신규 배터리 용량이 흡수하여 다른 시간대로 재분배할 수 있는 평균 일일 태양광 발전 증가량(총 연간 증가량을 연간 일수로 나눈 값)의 이론적 규모를 뜻한다. 2026년 신규 일일 태양광 데이터는 2026년 상반기 월별 데이터를 기반으로 산출되었다.

1. 개요 및 배경

태양광 발전은 전 세계 전력 시스템을 변화시키는 핵심 동력으로 자리 잡았으며, 2026년 상반기 전 세계 전력 생산의 10%라는 기록적인 비중을 달성하였다. 그러나 태양광 발전의 급격한 성장은 대부분 낮 시간대에 집중되어 있어, 일몰 이후의 전력 수요는 여전히 화석 연료에 크게 의존하고 있는 실정이다. 최근 배터리 저장 장치(BESS)의 경제성이 비약적으로 향상됨에 따라, 낮 시간의 잉여 전력을 저장하여 야간에 활용하는 '상시 태양광(Anytime Solar)' 시대가 본격적으로 열리고 있다.

2. 주간 태양광 발전의 기록적인 성장과 한계

(성장 현황) 전 세계 태양광 발전 비중은 2023년 상반기 5.6%에서 2026년 상반기 10%로 3년 만에 거의 두 배 증가하였다. 이는 전체 전력 생산 증가 속도보다 7배 빠른 속도이다.

(시간대별 불균형) 2026년 상반기 기준, 태양광은 낮 12시를 전후하여 전 세계 전력 수요의 25% 이상을 충당하나, 일몰 이후인 오후 8시부터 다음 날 오전 5시까지는 발전량이 사실상 ‘0’에 가까워진다.

(구조적 한계) 태양광 발전 확대에도 불구하고 비일조시간대에는 화석연료 발전이 여전히 높은 비중을 차지하고 있다. 인도의 경우 낮 시간대에는 태양광 발전 확대로 석탄 발전량이 감소하지만, 일몰 이후에는 석탄 발전량이 다시 증가한다. 유럽연합에서도 낮 시간대의 화석연료 발전량은 감소한 반면, 저녁 피크 시간대의 감소폭은 제한적인 것으로 나타났다.

3. 배터리를 통한 ‘상시 태양광’ 시대의 개막

(배터리 배치의 가속화) 2026년 예정된 배터리 추가 용량은 459GWh로 전년 대비 50% 증가할 전망이다. 이는 신규 일일 태양광 발전량의 최대 34%를 비일조시간대로 이동할 수 있는 규모로, 2025년 18%에서 크게 확대된 수준이다.

(기술 및 경제성) 리튬인산철(LFP) 배터리의 확산 등에 따라 글로벌 배터리 저장장치의 평균 설치비용은 2010년 2,634달러/kWh에서 2025년 140달러/kWh로 95% 감소하였다. 이에 따라 배터리는 대규모로 확대 가능한 유연성 자원으로 자리잡았으며, 낮 시간대에 생산된 저비용 태양광 전력을 저장한 후 전력수요가 높은 저녁시간대에 공급하는 방식으로 태양광의 시간적 제약을 완화할 수 있게 되었다.

4. 주요 국가 사례

(불가리아) 2025년 약 3GWh의 신규 배터리를 추가한 이후 2026년 5월까지 설치용량이 8.6GWh로 확대되었으며, 태양광 발전량의 77%를 저녁시간대로 이전할 수 있다.

(칠레) 2025년 4GWh의 배터리를 추가하였으며, 태양광 발전량의 76%를 저녁시간대로 이전할 수 있다.

(캘리포니아) 태양광과 배터리 조합을 통해 2026년 상반기 저녁 피크 시간대(19~21시) 전력 수요의 25% 이상을 충당하고 있다.

(호주) 태양광 발전량의 60%를 저녁시간대로 이전할 수 있다.

(미국) 2025년 58GWh의 배터리를 추가하였으며, 태양광 발전량의 약 25%를 저녁시간대로 이전할 수 있다.

(EU) 2025년 27GWh의 배터리를 추가하였지만, 신규 태양광 발전량의 16%만을 전환하기에 충분한 양이었으며, 이는 세계 평균에 미치지 못한다. 그러나 EU의 배터리 설치 용량은 2025~2030년에 4배로 증가할 것으로 예상된다.

5. 향후 과제 및 시사점

(시장 설계 개선) 단순한 배터리 설치 용량 확대만으로는 부족하며, 배터리가 전력 시장에서 에너지를 효과적으로 이동시키고 다양한 수익 구조를 창출할 수 있도록 시장 설계(Market Design)를 개선하는 것이 필수적이다.

(균형 잡힌 에너지 믹스) 배터리는 일일 주기의 전력 공급 불균형 해결에는 탁월하나, 장기적인 계절적 변동성을 보완하기 위해서는 풍력, 수력, 원자력 및 장주기 에너지 저장 기술(LDES) 등 균형 잡힌 에너지 믹스 구성이 뒷받침되어야 한다.