건물이 세워지는 현장, 재난으로부터 회복 중인 지역, 그리고 일시적인 축제 행사장 등 이 모든 곳이 요즘에는 구식 디젤 발전기의 소음, 매연, 그리고 원격지로 연료를 공급해야 하는 번거로움 없이도 전력 솔루션이 필요한 시대가 되었습니다. 최근 2023년 업계 조사에 따르면 프로젝트 기간이 1년 미만일 경우, 계약자 10명 중 약 7명은 이제 친환경 옵션을 고려하고 있습니다. 왜냐하면 배출 규제는 점점 더 엄격해지고 있으며, 기업들은 투자자들에게 약속한 넷제로 목표를 달성하기를 원하기 때문입니다. 바로 이 지점에서 이동형 배터리 저장 시스템이 등장하게 됩니다. 이러한 BESS 장치는 연료 탱크를 끊임없이 보충할 필요 없이, 매연 없이 필요 시 언제든 전력을 공급할 수 있는 대안이 되고 있으며, 건설 및 긴급 구조 분야 전반에서 가장 선호되는 해결책으로 자리 잡고 있습니다.
이동형 배터리 저장 시스템은 태양광 패널과 같은 재생에너지 또는 전력망에서 공급받은 전력을 저장할 경우 대부분의 작업 현장에서 디젤 사용량을 약 90%까지 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 한 고속도로 공사 현장에서는 450kWh 규모의 시스템을 설치한 이후 하루 발전기 가동 시간을 기존 18시간에서 2시간으로 줄였습니다. 이 시스템은 야간 조명을 모두 감당할 뿐만 아니라 공구 충전에도 전혀 무리가 없었습니다. 조용한 작동 역시 큰 장점입니다. 이 배터리는 20~50dB의 거의 들리지 않는 소음 수준에서 작동하는 반면 구형 디젤 발전기는 85~100dB의 소음을 발생시켜 대화를 어렵게 만들고 주변 사람들에게 짜증을 유발했습니다. 작업자들은 시끄러운 기계 소리가 사라진 이후 현장에서 훨씬 쉽게 소통할 수 있게 되어 만족해하고 있습니다.
콜로라도 주의 3개월간 고속도로 개선 공사는 이동형 BESS의 환경적 영향을 입증해 보였습니다.
| 메트릭 | 디젤 발전기 | 이동형 BESS | 감소 |
|---|---|---|---|
| CO₂ 배출량 | 38톤 | 4톤 | 89% |
| 연료 비용 | $26,000 | $3,100 | 88% |
| 정비 시간 | 64 | 12 | 81% |
이 프로젝트는 콘크리트 경화 및 안전 시스템을 위한 전력 공급을 지속하면서 지역 대기질 규제 위반에 따른 8,200달러의 벌금을 회피할 수 있었다.
2025년 1월부터 시행되는 새로운 EPA 규정에는 건설 현장에서 과도한 질소산화물을 배출하는 경우 엄중한 벌금이 부과된다. 초과 배출 1톤당 최대 22,000달러의 벌금이 부과되며, 이는 현장에 이동형 배터리 저장 시스템 도입을 가속화하고 있다. 한편, 포춘 500대 기업 중 거의 3분의 2가 하도급업체에게 계약서 내에서 친환경 장비 사용을 요구하고 있는 실정이다. 이러한 규제 기관과 기업 구매자들의 압력으로 인해 시장은 빠르게 전환되고 있으며, 지난해 발표된 청정기술 보고서에 따르면 2027년까지 다양한 프로젝트에서 일시적으로 사용되는 휴대용 전력 저장 솔루션 시장 규은 약 38억 달러에 이를 것으로 전망된다.
이동형 배터리 에너지 저장 시스템은 전력망 연결이 불가능한 상황에서도 신뢰성 있는 전력을 제공합니다. 특히 전통적인 디젤 발전기가 필요했던 심야 시간대의 건설 작업에 매우 중요합니다. 작년에 진행된 고속도로 확장 공사 사례를 들어보면, 이동형 장치들을 설치하여 현장 주변의 모든 LED 조명과 보안 카메라가 밤새 작동할 수 있도록 했습니다. 안전성은 유지되면서도 가장 큰 장점은 연료 소비량이 이전보다 훨씬 적었다는 것입니다. 보고서에 따르면 실제로 연료 사용량이 약 80%나 줄었습니다. 또한, 이 시스템이 완전히 무소음으로 작동하기 때문에 인근 거주자들이 더 이상 엔진 소음으로 인한 불편을 겪지 않아 프로젝트에 대한 지역사회의 인상도 크게 개선되었습니다.
건설 현장에서 전기 굴착기와 로더로 전환할 때 이동형 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)을 사용하면 초기에 많은 고정 인프라를 구축하지 않고도 충분한 전력을 확보할 수 있습니다. 예를 들어 한 채굴 캠프의 경우, 휴대용 저장 장치를 도입한 이후 디젤 연료 사용량이 거의 2/3까지 줄었습니다. 이 저장 장치는 작업자들이 하루 종일 굴착하고 자재를 옮기고 있는 동안 240볼트 장비의 충전을 담당합니다. 밤에는 저장 장치가 자체적으로 전력망이나 현장에 설치된 태양광 패널에서 남는 전기를 이용해 충전됩니다. 대부분의 날들에 이 저장 시스템은 300~500킬로와트시 정도의 전력을 공급할 수 있어 장시간 작업이 이뤄지는 동안 기계들이 원활하게 작동할 수 있습니다.
이동형 BESS는 콘크리트 타설 또는 크레인 작업와 같은 활동 중 일시적인 전력 급증을 완화시킵니다. 한 인프라 개발사는 기초 공사 단계 동안 4대의 250kWh 이동형 장치를 도입하여 최대 수요 요금을 45% 절감했습니다. 시스템은 고부하 시간대에 자동으로 방전되어 에너지 흐름을 안정화시키고 전력망 차단으로 인한 비용을 방지합니다.
휴대용 BESS 유닛은 파이프라인 설치 또는 재난 복구와 같이 자주 이동해야 하는 프로젝트에 적합합니다. 한 재생에너지 계약업체는 30분 이내에 연결 가능한 모듈식 100kWh 배터리 트레일러를 사용해 설치 시간을 70% 단축했습니다. 이러한 유연성 덕분 연료 공급이나 발전기 유지보수로 인한 지연 없이 생산성을 유지할 수 있습니다.
많은 기업들이 일시적인 작업 현장에서 여전히 디젤 발전기를 사용하고 있습니다. 강력한 토크를 제공하며 극한의 추위 조건에서도 잘 작동하기 때문입니다. 문제는 무엇일까요? 이러한 오래된 신뢰할 수 있는 시스템은 가동 중 매시간 약 35리터의 이산화탄소 상당량의 오염물을 배출합니다. 더 심각한 점은 전력망이 없는 지역의 미세먼지의 약 4분의 1을 이들이 배출하고 있다는 사실입니다. 이 기계 가동에 대한 벌금은 2010년대 초반에 비해 거의 2배 가까이 증가했습니다. 하지만 여전히 대부분의 현장 작업자들은 친환경적인 대안으로 전환하기보다는 익숙한 방식을 고수하고 있습니다. 현장 관리자들 중 약 3분의 2는 모바일 배터리 저장 시스템과 같은 새로운 기술을 익히는 것보다는 익숙한 장비를 사용하는 것을 선호하기 때문에 환경에 대한 우려가 커지고 있음에도 불구하고 채택률은 여전히 낮은 수준을 유지하고 있습니다.
이동형 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 다음 3가지 핵심 지표에서 디젤 발전기를 능가합니다:
| 기준 | 디젤 발전기 | 이동형 BESS |
|---|---|---|
| 소음 출력 | 70–100 dB | 20–50 dB |
| 연간 유지비 | kWh당 15~25달러 | kWh당 2~5달러 |
| 저온 환경 효율 | 효율 12~18% 감소 | 효율 5% 미만 감소 |
BESS 장비는 연료 유출 위험을 제거하며, 2023년 에너지 회복력 보고서에 따르면 내연 기관 기반 시스템보다 정기 점검이 80% 적게 필요합니다.
스위스 알프스 지역의 고속도로 확장 공사가 6개월간 진행되는 동안, 작업자들은 매주 무려 3,800리터의 디젤 연료를 소비해야 했습니다. 이는 도로 포장 장비를 계속 가동하기 위해서였습니다. 그러나 이들은 이동형 배터리 저장 장치에 태양광 패널을 연결한 시스템을 도입하면서 상황이 크게 바뀌게 됩니다. 갑자기 디젤 연료 사용량이 기록상 약 94%나 줄어든 것입니다. 특히 인상 깊었던 점은 이 배터리들이 영하의 온도로 떨어지는 혹한의 조건에서도 여전히 안정적인 전력을 공급했다는 것입니다. 이는 기존의 디젤 발전기들이 겪는 여러 문제점과 대조적이었습니다. 기존 디젤 장비들은 얼어붙지 않도록 충분히 따뜻하게 유지하기 위해 끊임없이 작동해야 했습니다. 프로젝트를 관리하던 사람들은 에너지 비용이 약 31% 감소했음을 알게 되었고, 더 이상 시끄러운 소음으로 인한 방해도 없었습니다. 모든 면에서 관련된 모든 이들에게 승리라고 할 수 있겠습니다.
배터리 저장장치(약 80%)와 디젤 백업(약 20%)을 결합한 광산 캠프의 경우, 지난해 '지속가능채광저널(Journal of Sustainable Mining)'에 발표된 연구에 따르면 발전기 사용량이 60~80%까지 감소한 것으로 나타났습니다. 이 시스템은 인공지능이 대부분의 전력 수요를 처리하다가 갑작스러운 전력 수요가 1.2메가와트(megawatts)를 초과할 때만 디젤로 전환되도록 작동합니다. 이러한 방식은 비용 회수 속도도 훨씬 빠르게 해주는데, 연구에 따르면 일반 발전기만 사용할 때보다 약 57% 더 빠른 수익 창출이 가능하다고 합니다. 예를 들어 북부지역의 한 통신사 운영소에 이 시스템을 도입한 사례를 보면, 영하 30도의 혹독한 추위 속에서도 연간 약 740미터톤(metric tons)의 탄소 배출 허가 비용을 절감했을 뿐 아니라, 겨울철 내내 장비 가동률을 거의 99.98% 수준으로 유지할 수 있었습니다.
전통적인 디젤 발전기를 대신해 이동형 에너지 저장 장치를 사용하면 운영 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 기업이 연료 구매를 멈추고 엔진 유지보수 작업을 줄일 경우 약 40~60%의 절감 효과를 볼 수 있습니다. 작년에 실시된 12개의 건설 프로젝트에 대한 연구에서 흥미로운 결과가 나왔는데, 대부분의 발전기 사용 시간을 배터리 전력으로 대체한 경우 매달 약 18,000달러를 절약할 수 있었습니다. 이는 상당히 인상적인 수치입니다. 또한 유지보수 일정 측면에서도 디젤 발전기는 매주 지속적인 점검이 필요한 반면, 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 약 3개월에 한 번 정도 점검만으로 충분합니다. 따라서 각 설치된 장비당 연간 약 120~150시간의 인력 작업을 절약할 수 있습니다.
최신 배출 규정에 따라 작업장에서 과도한 디젤 미세입자 배출 시 일일 벌금이 160~420달러 부과됩니다. 이동형 BESS는 이러한 벌금을 면제받을 수 있으며, 24시간 발전기 사용 시 흔히 발생하는 5,000~15,000달러의 지역 소음 위반 과태료도 방지할 수 있습니다. 캘리포니아 2024년 '무소음 작업장 이니셔티브(Silent Worksite Initiative)'에 따르면, 에너지 저장 장치를 사용한 현장은 디젤에 의존하는 현장 대비 소음 관련 법률 비용을 92% 절감한 것으로 나타났습니다.
캐나다에서 6개월간 진행된 광산 프로젝트는 이동형 BESS와 태양광 어레이를 렌탈하여 14개월 만에 투자수익을 달성했습니다. 이 시스템은 월간 디젤 소비량을 5,200갤런에서 900갤런으로 줄여 연료비로 287,000달러를 절약했으며, 배출권 비용 48,000달러도 회피했습니다. 저장된 태양광 에너지를 이용한 야간 장비 충전이 전체 절감액의 63%를 차지했습니다.
계약자 중 72%는 단위당 75,000~220,000달러의 초기 비용을 피하기 위해 이동형 BESS를 리스하는 것을 선호합니다. FlexiLease 프로그램은 유지보수 및 배터리 교체 비용을 포함하여 월 1,200~2,500달러의 12~36개월 계약 기간을 제공합니다. 영구 운영의 경우 5년 무이자 청정 에너지 대출을 이용해 구매하면 디젤 발전기 차량 대비 총 보유 비용을 31% 절감할 수 있습니다.
원격 작업 현장에서 이동형 BESS를 운용할 때 인근에 계통 전원이 없는 경우 충전 옵션이 충분히 확보되어야 한다. 많은 운용자들이 이제는 태양광 패널 및 풍력 발전기를 활용하여 조건이 허락하는 대로 배터리를 보충 충전함으로써 디젤 소비를 크게 줄이고 있다. 특히 매우 외진 지역에서 작업하는 일부 기업들은 배터리 교체 프로그램도 도입하기 시작했다. 이러한 서비스는 방전된 배터리를 완전히 충전된 배터리로 교체해주는 방식으로, 현지에 별도의 충전 인프라를 구축할 필요가 없다. 이러한 방식을 통해 정글 한가운데에 있는 드릴링 장비나 야외 병원 시설의 비상 전원 공급 등 핵심 장비를 원활하게 가동할 수 있다.
리튬 이온 배터리는 우수한 열 관리 솔루션이 없는 한 영하의 온도에 노출되었을 때 효율이 약 30%까지 떨어질 수 있습니다. 오늘날의 이동형 배터리 에너지 저장 시스템은 내장형 히터와 특수한 상변화 물질이 장착되어 있어 혹한의 날씨에서도 원활하게 작동할 수 있도록 도와줍니다. 극지방의 파이프라인에서 수행된 현장 테스트에 따르면 최신 모델은 영하 40도의 온도에서도 약 95%의 충전 용량을 유지했는데, 이는 몇 년 전의 구형 모델에 비해 약 3배 향상된 성능입니다. 이러한 신뢰성은 혹독한 겨울철에 작업하는 건설 현장 팀이나 전통적인 전력 공급원으로는 도저히 감당할 수 없는 극지방 깊은 지역에서 연구를 수행하는 연구자들에게 매우 큰 차이를 만들어냅니다.
하이브리드 재생에너지-BESS 구성을 통해 현재 78%의 무전원 광산 탐사 캠프가 운영되고 있습니다. 캐나다 금광 탐사 현장에서는 이동식 저장 장치와 결합된 태양광 패널을 사용하여 디젤 소비량을 62% 감소시켰습니다. 풍력-BESS 하이브리드 역시 유사한 가능성을 보여주고 있으며, 파타고니아 지역 고속도로 건설 현장에서는 터빈-저장 조합 시스템을 이용해 콘크리트 혼합 시스템의 예비 발전기 사용을 완전히 중단했습니다.
최근에는 머신러닝을 통해 장비 사용량과 날씨 조건이 결과에 어떤 영향을 미칠지를 실제로 예측할 수 있어서 배터리 충전 및 방전 시 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 노르웨이에서 진행된 터널 공사 현장에 AI 기반의 배터리 저장 장치를 도입한 사례를 보면, 전력 사용 급증을 약 41%까지 줄였을 뿐만 아니라 배터리 수명도 늘어나는 결과를 얻었습니다. 새로운 소프트웨어 플랫폼들이 지속적으로 출시되면서 운영자들이 여러 이동 중인 장비들의 설정을 동시에 실시간으로 조정할 수 있게 되었습니다. 단일 장소에서 시작된 설정이 더 큰 규모로 확장될 수 있으며, 특히 여러 지역에 걸쳐 전력을 조율하여 공급해야 하는 비상 상황에서 혼란 없이 전력 분배가 가능해집니다.
이동형 배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 유닛은 태양광 패널과 같은 재생 에너지원 또는 계통에서 에너지를 저장하여 디젤 발전기에 의존하지 않고 원격 또는 임시 현장에 전력을 공급하는 휴대용 전력 솔루션입니다.
이동형 BESS 유닛은 많은 양의 이산화탄소(CO₂)와 미세입자를 배출하는 디젤 발전기 대비 더 깨끗한 대안을 제공함으로써 배출가스를 줄입니다. 재생 에너지를 저장함으로써 디젤 사용을 최소화하고, 이에 따라 배출가스도 감소시킵니다.
이동형 BESS를 사용하면 디젤 발전기 대비 연료 및 유지보수 비용을 40~60% 절감할 수 있습니다. 또한 배출가스 벌금 및 소음 민원 수수료를 납부할 필요가 없어 추가 비용 절감 효과도 있습니다.
네, 오늘날의 이동형 BESS 유닛에는 동결 온도에서도 효율적으로 작동할 수 있도록 열 관리 시스템이 장착되어 있어 극한 조건에서도 최대 95%의 충전 용량을 유지합니다.
EN
Hot News