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"ESS 잇따른 화재, 설치·시공·관리 부실이 원인"

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"ESS 잇따른 화재, 설치·시공·관리 부실이 원인"

2019.06.11 17:29
전북 고창군 상하면 한국전력시험센터 에너지저장시스템(ESS)에서 불이 나 연기가 치솟고 있다. 전북소방본부 제공
전북 고창군 상하면 한국전력시험센터 에너지저장시스템(ESS)에서 불이 나 연기가 치솟고 있다. 전북소방본부 제공

정부가 최근 잇따라 발생한 에너지저장장치(ESS) 화재사고 원인을 분석한 조사 결과를 5개월 만에 내놨다.  배터리 보호시스템 및 운영환경 미흡, 설치 부주의가 화재의 원인으로 지목됐다.


산업통상자원부는 11일 오전 정부세종청사에서 ‘민관합동 ESS 화재사고 원인조사위원회’의 ESS 화재사고 원인조사 결과를 공개했다. ESS 분야 전문가 19명으로 구성된 위원회는 지난해 12월 27일 설치돼 지난 5개월간 23개 사고현장 조사 및 자료분석, 76개 항목에 대한 시험실증을 진행했다.


ESS는 태양광이나 풍력발전으로 생산된 전기나 값싼 심야 전기를 저장하는 시스템으로 신재생에너지의 간헐성 보완, 전력소비 효율화를 목적으로 최근 수요가 급증했다. 실제로 ESS용 리튬이온전지 세계시장규모가 2017년 대비 2025년 37%가 증가할 것으로 예상된다. 이런 움직임에 따라 전국에 태양광 발전시설을 급격히 늘기도 했다.


하지만 2017년 8월 전북 고창 ESS사업장 화재를 시작으로 지난해 5월부터 ESS에 대한 화재사건이 집중적으로 발생했다. 지난 1년 10개월간 전국에서 에너지저장장치(ESS) 화재사건이 23건이나 발생한 것으로 집계됐다.

 

이와 관련해 일부 전문가들은 ESS 안전기준이 마련되지 않은 상황에서 무리한 사업추진에 따른 후유증이란 지적을 잇따라 내놨다. 올해 1월 정부는 민간 ESS 사업장에 대한 가동 중단 권고조치를 내렸고 그에 따라 전체 ESS사업장 1490곳 중 약 35%에 해당하는 곳들이 가동을 멈춘 것으로 알려졌다. 동시에 민관 합동 조사위원회가 가동됐다.

 

이승우 국가기술표준원장이 ESS 조사결과를 발표하고 있다. 산업통상자원부 제공
이승우 국가기술표준원장이 ESS 조사결과를 발표하고 있다. 산업통상자원부 제공

조사위는 당초 5월로 예정된 조사결과 발표를 연기했다가 이번 6월 결과를 발표했다. 조사결과에 따르면 전체 23건의 화재사고 중 14건은 충전완료 후 대기중에 발생하였으며, 6건은 충방전 과정에서 났고, 설치·시공중에도 3건이 발생한 것으로 나타났다. 전기적 충격에 대한 배터리 보호시스템 미흡, 운영환경 관리 미흡, 설치 부주의, ESS 통합제어∙보호체계 미흡 4가지 요인이 사고원인으로 지목됐다. 


조사위원장을 맡고 있는 김정훈 홍익대 교수는 “외부 전기충격 등에서 배터리 보호장치 내 복수 부품이 손상되어 단락되는 현상을 모사한 실증시험 결과, 배터리 랙 보호장치 내에 있는 직류접촉기가 폭발하고, 일종의 전선역할을 하는 버스바가 파손됐다”며 “배터리 랙 보호장치의 외함을 타격하는 2차 단락사고가 발생하여 동시다발적인 화재가 발생했다”고 말했다.


또 공조기 주변에 용융흔적이 발견된 사례를 근거로 수분, 분진, 염수 등의 환경을 배터리 시스템에 모사해 절연성능 저하 가능성을 시험한 결과, 특정업체의 배터리에서 모듈 내 절연성능이 저하되면서 화재가 발생했다는 것이 조사위의 설명이다. 배터리 보관불량, 오결선 등 ESS 설치 부주의와 ESS가 하나의 통합된 시스템으로 설계·보호되지 못했던 점도 사고예방 및 확산방지에 문제요인인 것으로 드러났다.


일부 배터리 셀에서 극판접힘, 절단불량, 활물질 코팅 불량과 같은 제조상 결함을 발견하였으나, 이러한 결함을 모사한 실증에서 화재가 발생하진 않았다. 다만 조사위는 “제조결함이 있는 배터리가 가혹한 조건에서 장기간 사용되면 위험요소가 될 수 있다”고 밝혔다.


정부는 ESS 제조·설치·운영 단계의 안전 관리를 강화하고 소방 기준을 신설하는 것과 같은 종합적인 안전강화 대책을 시행한다는 계획이다. 이날 조사위 발표를 맡은 이승우 국가기술표준원장은 “모든 ESS 사업장에 공통안전조치로서 전기적 보호장치와 비상정지 장치를 설치하고 온도·습도·먼지 등 운영환경이 엄격하게 관리되도록 하겠다”며 “가동중단 사업장 중 소방청이 인명피해 우려가 높다고 판단한 시설에 대해서는 국민안전 확보를 위해 소방특별조사를 실시하고 그 결과에 따라 옥외 이설 등의 필요한 안전조치를 취해 나가도록 하겠다”고 밝혔다.

 

에너지저장장치(ESS) 산업부 제공
에너지저장장치(ESS) 산업부 제공


 

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