VPP (가상 발전소, Virtual Power Plant)
1. 재생에너지로 인한 전력 가격 변동성
태양광, 풍력 발전의 경우 발전 시간과 수요 시간의 불균형 발생
ex) 태양광 발전 : 낮에는 전력이 과잉 공급
전력의 수급 균형이 무너지면 가격이 급등락
2. ESS로 전력 시장 안정화 및 전력 판매
전력 시장 안정화를 위해 ESS 설치 필요 (배터리 수요 ↑)
→ 대규모 설비보다 각 가정에 태양광, ESS 설치가 현실적
ESS의 효율적 운영을 위한 전력관리 S/W의 필요성 ↑
VPP(가상발전소) : 분산된 다수의 ESS를 원격제어하는 시스템
→ 수익모델 : 전력 차익 거래
ex) 전력 가격이 쌀 때 ESS에 전기 저장, 전력 가격이 비쌀 때 ESS에 저장된 에너지 판매
→ AI 기술로 전력 가격을 예측해 수익을 극대화
→ 재생에너지의 보급 확대, ESS의 용량이 증가할수록 VPP의 필요성 ↑
VPP 플레이어
① 주택 소유자 (태양광, ESS 설치)
② VPP 사업자 (ESS 원격 관리)
③ 유틸리티 회사 (전력 부족분 매입 → 전력망 안정적 관리)
VPP 사업 수익성
1GW 당 매출액 : 약 1800억
→ 일시적 수급 불안정으로 인한 전력 가격 급등 효과 제거 시 : 약 1100억
→ ESS 보급이 저조할 경우 2050년 전력 생산량의 30%는 마이너스 가격 (IEA 추정치)
→ 이는 약 1,500조원 규모로 VPP 사업자가 접근하는 시장
→ 신한금투 추정 : 35조 ~ 270조 (2050년)
3. 전기차는 움직이는 ESS
V2G (Vehicle to Grid) : 전기차가 가진 전력을 전력망에 재송전하는 기술. VPP 개념의 확장.
→ 차주는 충전해 둔 전력을 팔아 수익 창출, 전력 회사는 전력 수요 피크를 대비하여 충분한 전력 확보.
ex) 배터리 용량 비교 : 주택용 태양광 10kWh vs 전기차 70kWh
→ 폭스바겐 : 올해부터 V2G 서비스 개시 예정
V2G 시장 규모
→ 500조원 (2050년)
Top-picks:
주택용 태양광
인페이즈에너지(ENPH.US)
→ 인버터 제조업체.(직류↔교류). 태양광, ESS, 전기차 충전기에서 사용. 유럽 시장 진출 본격화 (성장률 ↑)
→ 배터리 생산·판매 ↑, 전력 관리 S/W 판매
상업용 태양광
스템(STEM.US)
→ 상업용 ESS 설치 및 AI 전력관리 S/W로 VPP 서비스 제공
→ 현재 1.6GWh 운영 중. 기업 인수로 32GWh 잠재적 고객 확보
→ 실적이 확인되기까진 시간이 소요. 상반기보단 하반기에 집중할 종목.
V2G
테슬라(TSLA.US)
→ 주택/상업용 ESS와 전기차 판매 모두 판매. 수년 간 ESS로 전력 거래 데이터 확보. 테슬라 전기차·충전기는 양방향 전력 이동 가능. 경쟁사 폭스바겐에 대응해 V2G 서비스 출시 예상.
→ 일론 머스크 CEO "에너지 사업부가 전기차만큼 커질 것"
→ 태양광·ESS 판매 수요 급증. 정책 지원과 더불어 이상 기후로 인한 전력 공급 불안정 때문.
→ 테슬라 제품은 독립적인 생태계 형성
① 태양광 모듈 (전력 생산) ② 배터리 (잉여전력 저장) ③ 전기차 (전력 소모) ④ 전력 관리 솔루션 (전력 사용 최적화)
→ V2G는 주가에 반영되지 않은 새로운 모멘텀
국내기업
한화솔루션(009830.KS)
→ 태양광 모듈 시장에서 중국 업체들의 높은 점유율로 경쟁이 심화된 상황
→ 인수 합병으로 사업 분야 다변화 (태양광에서 풍력·ESS로 확대)
→ 다운스트림 사업 확대로 수익성 개선과 신재생에너지 업체로서 멀티플 상승 예상
비나텍(126340.KQ)
→ 글로벌 중형 슈퍼커패시터 시장 점유율 1위
→ 슈퍼캡은 축전 용량이 매우 큰 커패시터. 전극 표면의 물리적인 이온 흡·탈착 반응을 통해 순간 출력을 극대화 하는 ESS의 일종.
→ 급속 충·방전 가능. 높은 충·방전 효율. 반영구적 사이클 수명. (10만 회 이상)
→ 한전과 ESS FR(주파수 조정)용 슈퍼커패시터 실증 사업 착수
→ 2차 전지와 병행 운전 시 ESS 수명 연장 및 화재 예방 가능
슈퍼커패시터, 배터리를 능가할 수 있을까?
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