산업부 "ESS 화재사고, 배터리 보호시스템·운영관리 미흡 탓" 결론

[아이뉴스24 이영웅 기자] 에너지저장장치(ESS) 화재사고가 배터리 보호시스템과 운영환경 관리 미흡으로 발생한 것으로 확인됐다. 이에 따라 정부는 ESS 제조·설치·운영 전 단계의 안전관리를 강화하고 경쟁력 확보를 위한 차세대 배터리 기술개발 및 핵심부품 안전성을 강화하기로 했다.

산업통상자원부는 11일 민관합동 ESS 화재사고 원인조사 위원회가 실시한 ESS 화재사고 원인조사결과를 공개했다. 아울러 ESS 화재사고 재발 방지를 위한 종합안전강화대책 및 ESS 산업생태계 경쟁력 지원방안을 발표했다.

앞서 산업부는 지난 2017년 8월 전북 고창 풍력발전 연계용 ESS 화재를 시작으로 총 23건의 화재가 발생하자 ESS 가동중단 권고 등 대책마련에 나섰다. 올해 1월부터 민관합동 ESS 화재사고 원인조사위원회를 설치하고, 약 5개월 여에 걸쳐 조사활동을 실시한 바 있다.

조사위는 ESS 화재사고 원인을 ▲전기적 충격에 대한 배터리 보호시스템 미흡 ▲운영환경 관리 미흡 ▲설치 부주의 ▲ESS 통합제어·보호체계 미흡 등 4가지로 내다봤다. 특히 일부 배터리셀에서 제조상 결함을 발견했지만, 이러한 결함을 모사한 실증에서 화재가 발생하지 않으면서 화재원인에서 제외했다.

먼저 외부 전기충격에 대한 배터리 보호체계가 갖춰지지 않은 것으로 조사됐다. 배터리 보호장치 내 복수 부품이 손상돼 단락되는 현상을 모사한 실증시험 결과, 배터리 랙 보호장치 내에 있는 직류접촉기(DC Contactor)가 폭발하면서 동시다발적인 화재로 이어졌다.

조사위는 공조기 주변에 용융흔적이 발견된 사례 등을 근거로 수분, 분진, 염수 등의 환경을 배터리 시스템에 모사해 절연성능 저하 가능성을 시험한 결과, 특정社 배터리에서 모듈 내 절연성능이 저하되면서 화재가 발생했다며 운영환경 관리가 미흡했다고 지적했다.

아울러 ESS 관련 부품이 규격에 맞게 설치가 이뤄지지 않았고 이를 통합관리할 체계가 부재했다고 조사위는 내다봤다. BMS·PMS·EMS간 정보 공유 체계 미비, PCS와 배터리 간 보호체계 작동순서 부재, PCS 고장수리 후 배터리 이상 유무 확인 없이 시스템 재가동 등이 발견됐다.

◆ESS 제조·설치·운영 전단계의 안전관리 강화

정부는 화재원인을 토대로 ESS 제조·설치·운영 단계의 안전관리를 강화하고, 소방기준 신설을 통해 화재대응 능력을 제고하는 종합적인 안전강화 대책을 시행키로 했다. 특히 ESS용 대용량 배터리 및 전력변환장치(PCS)를 안전관리 의무대상으로 하여 ESS 주요 구성품에 대한 안전관리를 강화하도록 했다.

또한 옥외 전용건물에 설치하도록 유도하고 안전장치 설치를 의무화하기로 했다. ESS 설치기준을 개정해 옥내설치의 경우 용량을 총 600kWh로 제한하고, 옥외에 설치하는 경우에는 별도 전용건물 내 설치토록 규정하여 안전성을 제고한다.

이 밖에도 정부는 정기점검주기를 단축(4년→1∼2년)하고 전기안전공사와 관련업체가 공동점검을 실시하여 실효성을 높이며, 안전과 관련된 설비의 임의 개조·교체에 대한 특별 점검을 수시 실시한다는 계획이다. 또 ESS를 특정소방대상물로 지정, 소방시설 설치를 의무화하기로 했다.

◆기존 사업장 재가동 및 생태계 경쟁력 강화

정부는 지난달 구성된 ESS 안전관리위원회의 사업장별 특성을 고려한 권고를 바탕으로 업계와 협업하기로 했다. 먼저 ESS 설치한 모든 사업장에 대해 전기적 보호장치, 비상정지 장치를 설치토록 하고 각 사업장에서 배터리 만충 후 추가충전 금지, 온도·습도·먼지 등 운영환경을 엄격하게 관리토록 할 계획이다.

가동중단 사업장 중 옥내 설치된 시설에 대해서는 공통 안전조치 외에 방화벽 설치, 이격거리 확보 등 추가 조치를 적용한 이후 재가동토록 조치한다. 또 가동중단 사업장 중 소방청이 인명피해 우려가 높다고 판단한 ESS시설에 대해선 소방특별조사를 실시하고 옥외이설 등 안전조치를 시행할 예정이다.

산업부는 상기 안전조치의 이행여부 확인을 위해, 전기안전공사 등으로 'ESS 안전조치 이행 점검팀'을 구성해 사업장별 이행사항을 안내하고 점검할 계획이다.

배터리 분야에는 화재 위험성이 적고 효율이 높은 차세대 배터리 개발 및 조기 상용화를 지원하고, PCS는 신뢰성 및 안전성 강화기능 향상을 위한 기술개발을 지원한다. ESS 생태계 전분야 구성원들이 참여하는 (가칭)ESS 협회 설립을 추진해 업계 소통과 협업 수준을 대폭 제고할 계획이다.

산업부 관계자는 "미래 신산업으로서 ESS 산업이 성장하기 위해선 화재사태로 위축된 성장활력 회복이 필요한 만큼 인센티브를 제공할 것"이라며 "ESS 설치 중단기간을 고려, 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치 적용을 6개월 연장하고 고효율 에너지기기 인증제 활용 확대를 지원할 것"이라고 말했다.