김규환 의원, 한전 제출 국과수 안전감정서 및 보고서 공개

▲고창 한전 ESS 화재에 대한 국과수 법안전감정서내 배터리모듈 버스바 소손 이미지. ⓒ김규환 의원실
▲고창 한전 ESS 화재에 대한 국과수 법안전감정서내 배터리모듈 버스바 소손 이미지. ⓒ김규환 의원실

[이투뉴스] 잇따른 ESS(에너지저장장치) 화재 사고 중 일부 ESS설비 화재 원인이 배터리 자체의 전기적 발열과 배터리제어시스템(BMS) 구조적 문제에 따른 것이란 조사보고서가 공개됐다. 또 발열을 막기 위해 충전량을 최대 70%까지로 제한할 경우 향후 수조원대 손실비용이 발생할 수 있다는 지적이 나왔다.

5일 김규환 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회 의원(자유한국당)이 한전으로부터 제출받은 국립과학수사연구원 안전감정서에 따르면, 작년 8월 발생한 고창실증시험장 ESS화재는 렉(Rack)에 장착된 배터리 모듈의 전기적 발열로 발화가 시작됐다. 당시 BMS 전원이 꺼져 있어 작동하기 않은 상태에서 자체 발화했다는 의미다.

국과수는 화재 당시 ESS 컨테이너 교류 분전반 주차단기가 꺼져 있어 충전 상황이 아니었다고 판단했다. 배터리 모듈은 설치한지 얼마 되지 않은 신제품으로 30% 가량만 충전돼 있었다고 한다. 따라서 고밀도 에너지원인 리튬배터리의 전기적 발열이 화재발생의 주 원인이라는 분석이다.

감정서는 또 렉(Rack)의 배터리 모듈 외 전원이 인가된 설비는 없었고 배터리 모듈은 버스바(Bus bar)와 모듈 측면에서 불특정 다수의 전기적 발열 현상이 식별되며, 같은 부위를 중심으로 연소가 확대된 특이점이 있다고 적시했다. 

김규환 의원은 “배터리 모듈에서 전기적 발열이 발생했다는 것은 배터리 취급상의 문제, 자체결함 등의 다양한 요인일 수 있다”면서 “리튬배터리 안전성에 대한 철저한 실태조사가 필요하다”고 지적했다.

배터리를 충방전을 제어하는 BMS 시스템의 구조적 오류 가능성을 시사하는 조사보고서도 나왔다. 경산변전소 ESS 화재사고를 조사한 한전 보고서는 ▶메인 부스와 제어케이블간 절연 이격거리 근접문제 ▶케이블 고정미비 ▶DC전압 변성 없이 BMS 보드에 직접인가 등이 발화 원인이 될 수 있다고 봤다.

하지만 한전이 제품설계상 취약점을 지적한 곳은 자체 운영 주파수조정용 ESS 중 2개소에 그쳤으며, BMS 보드에 변성 없이 1000V에 가까운 전압을 직접인가 한 대목에 대해선 규명조차 하지 않는 무책임한 모습을 보였다고 김 의원은 지적했다. 또 산업통상자원부 역시 이같은 조사결과에도 그간 ESS사고 문제를 숨기는데 급급했고, 제조사 AS처리나 안전기준 마련, 화재사고 보상처리, 전면 실태조사 등을 민간에 미루고 책임회피에만 몰두했다고 꼬집었다.

김 의원은 “전기설비는 매년 생산되는 모양, 성질, 부품단가, 설계구조, 모든 것이 달라질 수 있고 ESS를 도입할 시 설계방식이 모두 다를 수 있는데, 정부는 이에 대한 검증조차 하지 않았다"면서 "산업부가 도입한 1008개소 BMS시스템의 오류 및 구조, 리튬배터리 발열 문제점 등을 밝히는 전면 실태조사가 필요하다"고 촉구했다.

정확한 화재사고 원인 규명 때까지 충전량을 최대값의 70% 이내로 조정할 것을 요청한 A사 발송 고객 협조공문에 대해선 고밀도에너지원인 리튬배터리의 취약점을 인정한 것이라고 주장했다. 현재 A사는 충전량 제한에 따른 손실 보상을 약속한 상태다.

김 의원은 “만약 앞으로 5년간 ESS를 70%까지만 사용할 경우, 3조1000억원 이상의 손실비용이 발생할 수 있다. 당분간 이상고온의 계연성, 배터리 자체결함, BMS오류 등의 사고원인이 명확하게 밝혀지지 않으면 충전잔량 70% 운영조건을 바꾸기는 쉽지 않을 것"이라고 밝혔다. 

그러면서 "리튬이온 배터리는 다른 셀 화학물질에 비해 매우 높은 에너지밀도를 갖고 있고, 가연성 전해질이 포함되어 있기 때문에 고온의 환경에 노출될 경우 스스로 가열하게 되는 특성이 있다"면서 “산업부는 ESS보급에만 몰두할 것이 아니라 리튬배터리 안전성, BMS오류 등의 문제를 철저히 검증해 화재사고를 사전에 막아야 한다”고 역설했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com

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