건물용 연료전지의 제조 및 판매를 주력사업으로 영위하고 있으며, 연료전지 파워팩을 신규사업으로 추진하고 있음.
동사의 건물용 연료전지 제품은 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)로서 사용하는 연료에 따라 NG, HG, 그리고 PG 3개의 모델로 구분되고 있음.
2021년 8월 9일을 합병기일로 하여 동사의 완전자회사인 군산금강레져타운발전소(주)와 익산한사랑발전소(주)를 흡수합병하였음.
출처 : 에프앤가이드
건물용 연료전지 선두주자
에스퓨얼셀은 PEMFC 를 기반으로 하는 건물용 연료전지 분야 선두 기업이다. MW 단위의 대규모 발전 분야와는 달리 1kW 에서 50kW 수준의 중소형 연료전지를 주로 다룬다. 정부는 2018 년 7MW 수준이었던 국내 가정용/건물용 연료전지 시장을 2022 년 50MW, 2040 년 2,100MW 수준까지 확대한다는 계획(수소경제 활성화 로드맵, 2019)을 발표한 바 있다. 하지만 2020 년 기준 국내 건물용 연료전지 보급은 10.9MW 수준에 그친 것으로 나타났는데, 에스퓨얼셀은 이 중 8.7MW 를 설치/관리하고 있는 것으로 파악된다. 가정용/건물용 연료전지의 보급이 더딘 가장 큰 원인은 결국 경제성이다. 현 수준의 전기 요금에 비하면 연료전지 활용 효율이 열위에 있는 것인데, 전기 요금 및 가스 요금의 현실적 조정이 이어진다면 가정용/건물용 연료전지 시장이 맞이하게 될 그리드패리티(Grid Parity) 속도는 더욱 빨라질 것으로 판단된다. 더불어 우리나라 지자체별 에너지 자립계획, 비상발전 시장의 친환경화, 분산에너지 활성화 법안 등의 수혜가 이어질 가능성도 높다.
PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, 고분자 전해질 연료전지) 고분자로 이루어진 막을 전해질로 사용하는 연료전지이다. 구조는 촉매가 포함된 전극과 전해질막으로 이루어져있다. 수소가 공급되었을 때 수소가 수소 이온과 전자로 분리되면 수소 이온은 전해질막을 통해서 반대 전극으로 이동하고 전자는 막이 아닌 도선을 따라서 이동하면서 전류가 흐르게 된다. 고분자 전해질 연료전지의 장점으로는 간단한 구조와 제작방법, 그리고 높은 무게와 공간 효율이 대표적이다. 그리고 부식 문제가 거의 없어서 40,000시간 이상의 긴 시간 동안 무리 없이 작동할 수 있고 저온에서 반응이 일어난다는 특징 덕분에 활용 범위가 더욱 넓다. 그리고 기본적으로 높은 효율을 탑재하고 있어서 질량과 부피에 대한 에너지 밀도도 높고 에너지 효율 자체도 45%로 높은 편이다. 그래서 이러한 강점을 살려서 교통수단의 동력원, 현지 설치형 발전 등에 유용하게 쓰일 수 있다.
MW (megawatt) 10⁶를 나타내는 메가와트의 기호.
1 와트(기호 W)는 1 초 동안의 1 줄(N·m)에 해당하는 일률의 SI 단위계 단위이다.
1W * 3,600s = 1J/s * 3,600s = 3,600J = 1Wh W(와트)는 1초 동안 1J(줄)의 일을 하는 일률의 단위고, 여기에 3,600초(1시간)를 곱한 것이 전력량 와트시(Wh)이다. 암페어와 볼트 단위의 정의를 통해, 1 암페어가 1 볼트의 전위차를 통해 흐를 때 일은 1 와트의 일률로 끝난다.
kW (kilowatt) 10³를 나타내는 킬로와트의 기호.
그리드 패리티 (grid parity, 소켓 패리티, socket parity) 대체에너지의 단가가 일반 전력회사(화석연료 등)에서 전력을 구입하는 가격보다 작거나 동등한 수준의 비용으로 공급받을 수 있는 상황을 말한다. 이 용어는 재생 가능한 에너지 자원, 특히 태양 에너지와 풍력 에너지에 대해 논할 때 가장 많이 사용된다. 그리드 패리티는 유틸리티의 관점에서 계산하는지 소비자의 관점에서 계산하는지에 따라 달라진다. 그리드 패리티에 도달하는 것은 보조금이나 정부의 지원 없이도 에너지 자원이 광범위한 개발의 경쟁 대상이 되는 시점으로 간주한다. 그리드 패리티 수준에 도달하면, 이들의 형태의 에너지로 대규모의 이동이 일어날 것으로 널리 믿어지고 있다.
비상발전기(standby generator) 상용전원의 공급중단 시에 대체 전력으로 공급하는 비상전원(예비전원)으로서, 이를 위한 발전기를 비상발전기라 한다. 상용전원의 정전은 건축물 외부 요인과 내부 요인에 의해 발생된다. 외부 요인으로는 태풍 등의 자연재해, 전기사업자용 전력설비의 고장에 의한 불시 정전, 정기 보수에 따른 계획정전, 예비전력 부족 등에 기인된다.
건축물 내부 요인에 의한 정전은 전력설비인 변압기, 차단기 등의 고장이나 지락, 단락 사고에 의한 단전, 화재에 의한 전기 선로의 단락, 화재 시 소방시설 가동에 의한 전원수용시설의 과부하 조건에 의한 단전, 전기화재 시 소방대의 진압을 위한 상용전원 임의 공급 차단 등에 기인된다. 따라서 건축물 내부 요인에 의한 정전의 비중이 크므로, 화재 및 정전 시의 소방안전 확보를 위해서는 2개의 변전소로부터 상용전원을 공급 받더라도 비상발전기의 설치는 필수적이다.
현재 비상발전기는 소방시설법 및 국가건설기준 등에서 경유 또는 가스발전기 등 연료를 태우는 내연기관으로만 설치하도록 하고 있다.
분산에너지 전통적인 중앙집중형 전력 수급 시스템에 대비되는 개념으로 에너지의 사용지역 인근에서 생산 및 소비되는 에너지다. 관련법에서 명시한 정의로는 전력수요의 지역 인근에 설치해 송전선로의 건설을 최소화할 수 있는 40MW 이하의 모든 발전설비 또는 500MW 이하의 집단에너지, 구역전기, 자가용 발전설비를 의미한다.
기본적으로 분산에너지는 규모가 작고 에너지 사용지역 인근에 위치한다는 특징을 가지고 있으며 이러한 특징과 연계 되어 장점과 단점이 나타난다. 장점으로는 먼저 분산에너지 자원들은 대규모 발전소와 장거리 송전망을 필요로 하지 않는다는 점을 꼽을 수 있다. 따라서 대규모 전원시설을 건설할 때보다 전원(電源)의 입지를 확보하기 훨씬 용이하다. 입지의 확보는 물리적인 공간뿐 아니라 해당 지역의 주민수용성까지 모두 만족해야 하는데, 분산에너지는 두 가지 모두에서 기존의 대단위 발전소 및 송전선을 건설하는 방식보다 수월하다.
단점으로는 분산에너지자원 중 태양광 에너지와 풍력 에너지의 변동성 및 간헐성이 대표적이다. 태양광과 풍력은 일조량과 풍량에 의존하기 때문에 원하는 시간에 필요한 전력을 생산하지 못할 수 있고 다른 시간대에서는 전력 수요보다 과도하게 발전이 이뤄질 수 있다. 이에 따라 재생에너지의 간헐성은 전력계통의 안정성을 저해하게 된다.
그린수소를 현실화하는 SE Group
그린수소의 생산/활용이 점점 중요해지면서 국내 대기업들도 그린수소 밸류체인 확보에 적극적으로 나서는 상황이다. 하지만 에스퓨얼셀은 모회사 에스에너지(지분율 30.96%)와의 시너지를 통해 그린수소 플랫폼을 이미 확보하고 있다는 판단이다. 에스에너지가 태양광 발전을 통해 생산한 전력을 수전해를 거쳐 수소로 저장하고, 에스퓨얼셀의 연료전지를 통해 활용하는 형태다. P2G 비즈니스모델의 선점 효과가 기대된다.
그린수소 - 그린 수소(Green Hydrogen): 재생에너지 전력으로 수전해해 생산한 수소. 재생에너지 발전 전력을 이용하기 때문에 온실가스 배출이 없음. - 그레이 수소(Grey Hydrogen): 천연가스를 추출(개질)하여 생산하는 '개질 수소'. 정유공정의 나프타 분해 과정에서 부산물로 생산되는 '부생수소'를 의미함. 그레이 수소 1톤을 생산하기 위해 10톤의 CO₂가 배출되는 것으로 알려짐. - 블루 수소(Blue Hydrogen): 그레이 수소 생산 과정에서 나오는 CO₂를 포집 및 저장해 온실가스 배출을 줄인 수소.
밸류체인 (value chain, 가치 사슬) 기업에서 경쟁전략을 세우기 위해, 자신의 경쟁적 지위를 파악하고 이를 향상할 수 있는 지점을 찾기 위해 사용하는 모형이다. 가치 사슬의 각 단계에서 가치를 높이는 활동을 어떻게 수행할 것인지 비즈니스 과정이 어떻게 개선될 수 있는지를 조사하여야 한다.
에스에너지 동사는 2001년 1월 12일 설립되었으며, 태양전지 모듈 제조 및 태양광 발전 시스템 설치 및 발전사업을 주요사업으로 영위하고 있음. 기존 태양광 모듈 판매뿐 아니라 태양광발전소 건설사업과 유지보수 사업으로까지 영역을 확대하는 등 사업 포트폴리오를 다변화하고 있음. 2018년 10월에는 동사의 수소연료전지 자회사인 에스퓨얼셀이 성공적으로 코스닥시장에 상장함. 출처 : 에프앤가이드
P2G(Power to Gas) 전력계통에서 수용할 수 없는 풍력·태양광 등의 출력을 이용, 물을 전기분해하여 수소를 생산·활용하거나, 생산된 수소를 이산화 탄소와 반응시켜 메탄 등의 연료형태로 저장·이용하는 기술을 말한다. 전력계통에 여유가 있을 경우에는 풍력 및 태양광 발전량을 계통으로 투입하지만, 전력계통이 포화될 경우 P2G 기술을 적용하여 수소나 메탄을 얻어, 연료전지나 가스터빈 또는 수송연료 등으로 활용한다.
가정용/건물용 연료전지도 역할이 있다
우리나라는 세계적으로 가장 많은 숫자의 수소연료전지 차량을 생산/판매한 국가이자, 가장 큰 규모의 발전용 연료전지 시장을 보유한 국가다. 하지만 이에 비해 가정용/건물용 연료전지 시장은 상대적으로 확산이 더딘 것이 사실이다. 정부는 2019 년 수소경제 활성화 로드맵을 발표하면서 2022 년까지 50MW, 2040 년까지 2,100MW 의 가정용/건물용 연료전지를 보급하겠다는 계획을 밝힌 바 있지만 현실적인 벽에 부딪힌 상태다. 핵심은 가정용/건물용 연료전지를 가동했을 때의 경제성인데, 지난해 산업통상자원부에서 파악한 바에 따르면 전기를 400kWh 이하로 사용할 경우에는 경제성이 열위에 있고, 400kWh 초과 사용할 경우부터 경제성이 있는 것으로 나타났다. 연료전지 전용 가스 요금이 신설되어 활용되고 있지만, 보다 현실적인 조정이 추가로 필요해 보인다.
하지만 앞으로의 가정용/건물용 연료전지 시장은 더욱 빠르게 확대될 가능성이 크다는 판단이다. 첫째, 지자체별 에너지 자립계획, 둘째, 비상발전 시장의 친환경화, 셋째, 분산에너지 활성화 법안 등의 수혜가 예상되기 때문이다. 우리나라 지방자치단체들은 각각 에너지 자립 및 친환경 에너지 비율을 높이기 위한 정책들을 시행하고 있다. 서울의 경우 2025 년까지 에너지 자립률 24%를 목표로 내세웠는데, 이를 달성하기 위해서는 연료전지의 역할이 더욱 커질 전망이다. 또 비상발전 시장의 친환경화도 진행 중이다. 경유를 원료로 하는 비상발전기를 연료전지로 대체하고자 하는 움직임인데, 일본의 경우 재난에 대응하는 분산 발전 시스템으로 이미 수소 연료전지를 채택하여 보급을 확대하고 있음을 확인할 수 있다. 마지막으로 현재 국회에서 논의 중인 분산에너지 활성화 특별법도 기대해 볼만 하다. 가장 대표적인 분산에너지 발전 수단이자, 공해/소음 없이 도심지 발전도 가능한 거의 유일한 수단으로 수소 연료전지가 거론되기 때문이다. 이 경우 도심지 분산 발전 경험이 풍부한 기업을 중심으로 수혜가 집중될 가능성이 크기 때문에 에스퓨얼셀의 최대 수혜가 예상된다.
22/02/16 SK증권 Analyst 나승두
마치며
- 참고사항
도심 에너지 관련해 긍정적으로 보고 계시는군요. 그런데 너무 거래량이 없긴 하네요. 국가 차원에서 정책을 수립해야 관심을 다시 받을 수 있을 것 같은데 아직까지 불확실성이 많아 보이긴 합니다.
