전력망 ESS 특허 20년, 한국 6030건 세계 1위…LG엔솔도 1위

지난 20년간 전 세계 전력망용 에너지저장장치(ESS) 특허출원을 이끈 나라는 한국인 것으로 나타났다. 지식재산처는 최근 20년(2004~2023년)간 한국·미국·중국·유럽·일본 특허청(IP5)에 출원된 전력망용 ESS 관련 특허를 분석한 결과를 28일 공개했다.

전력망용 ESS는 전력이 남는 시간에 에너지를 저장했다가 필요한 때 공급해 수급을 조절하는 저장시스템이다. 태양광·풍력 등 재생에너지가 늘면서 지역별·시간대별 발전량 변동에 대응할 필요성이 커졌고, 전력설비를 늘리는 것만으로는 감당하기 어려운 수급 차이를 완화하는 수단으로 주목받고 있다. 지식재산처는 인공지능(AI) 확산과 반도체 등 첨단산업 성장으로 안정적 전력 공급의 중요성이 커지는 점도 이 분야 기술 수요를 밀어올리고 있다고 설명했다.

특허출원 규모 자체가 빠르게 불었다. IP5에 신청된 전력망용 ESS 특허출원은 2004년 32건에서 2023년 4010건으로 약 125배로 늘었다.

출원인 국적별로는 한국이 6030건(41.3%)으로 가장 많았고, 중국 5176건(35.4%), 미국 1283건(8.8%), 일본 1220건(8.4%), 독일 250건(1.7%)이 뒤를 이었다. 전체 출원량은 1만4605건이었다. 한국은 최근 3년(2021~2023년) 연평균 출원 증가율에서도 68.6%를 기록해 미국(53.1%), 중국(48.2%), 독일(33.3%), 일본(12.1%)을 앞섰다.

기업별 순위에서도 한국 기업들의 존재감이 두드러졌다. LG에너지솔루션이 4605건으로 다출원 1위에 올랐고, CATL이 2653건으로 2위, 삼성SDI가 242건으로 3위를 차지했다. LS일렉트릭(114건)과 삼성전자(78건)도 각각 7위와 8위에 이름을 올리면서 상위 10위권에 한국 기업이 4개 포진했다. 화웨이 198건(4위), ATL 138건(5위), 미쓰비시케미컬 120건(6위), Sungrow 78건(8위 공동), BYD 76건(10위) 등이 뒤를 이었다.

기술 분야별로는 저장장치의 상태와 열·화재 위험을 관리하는 안전·관리 기술이 7705건(52.8%)으로 절반을 넘었다. 이어 전력을 장시간 저장·공급하는 장주기 저장 기술이 5338건(36.5%), 저장전력을 변환해 전력망과 연결하는 전력변환·연계 기술이 1562건(10.7%) 순이었다. 지식재산처는 안전성 확보부터 장시간 저장, 전력망 연계까지 기술개발이 폭넓게 이뤄지고 있음을 보여준다고 짚었다.

박재훈 지식재산처 전기통신심사국장은 "재생에너지 확대와 전력수요 변화에 대응하기 위해 전력을 필요한 때 저장하고 공급할 수 있는 ESS의 중요성이 커지고 있다"며 "우수 기술에 대한 신속·정확한 권리화를 통해 우리 기업들이 ESS 분야에서 축적해 온 기술개발·특허 역량을 바탕으로 핵심 지식재산(IP)을 더욱 두텁게 확보하고, 해외 전력망 시장 진출 기반을 강화할 수 있도록 적극 지원하겠다"고 밝혔다.

한편 기후에너지환경부는 이달 22일부터 총 1180MW 규모의 에너지저장장치 중앙계약시장을 개설하고 발전사업자를 선정한다고 밝혀, 같은 달에 정부 차원의 ESS 보급 정책도 함께 나왔다.