EPRI 분석에 따르면 2018년부터 2025년까지 에너지 저장 시스템 고장은 98% 감소했으나, 구형 시스템은 여전히 각별한 관리가 필요하다.
리튬이온 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 GWh당 측정한 글로벌 고장률은 2018년부터 2025년까지 98% 하락했고, 2024년부터 2025년까지는 50% 하락했다고 미국 전력연구소(EPRI)가 BESS 고장 사고 데이터베이스에 대한 새로운 분석에서 밝혔다. 이 분석에 따르면 고정식 에너지 저장 시스템의 연간 고장률은 0.04%에서 0.14% 사이이며, 이는 유입식 전력 변압기의 연간 고장률 0.1%와 비슷한 수준이다. EPRI는 보고서 *리튬이온 BESS의 위험 요인 및 고장 통계(Risk Factors and Failure Statistics of Lithium-Ion BESS)*에서 이같이 발표했다. EPRI에 따르면 안전 점검과 일부 경우의 개보수를 통해 고장 위험을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있으며, 더 엄격한 기준과 설계 관행에 따라 건설된 최신 시스템에 비해 구형 시스템의 고장률이 높은 경향이 있다.
EPRI가 전 세계에서 검토한 BESS 안전 사고의 93%는 부상자나 사망자가 발생하지 않은 것으로 나타났다. 보고서에 따르면 미국에서는 2019년 4월 애리조나 공공서비스(APS) 시설의 폭발로 소방관 4명이 중상을 입은 이후 BESS 고장으로 인한 부상자나 사망자가 보고되지 않았다. 글로벌 안전과학 기관인 UL(Underwriters Laboratories)의 사고 후 보고서는 APS 설비가 현재 에너지 저장 시스템을 규율하는 안전 표준 NFPA 855의 최초 공포 이전에 가동되었다고 지적했다. 전미화재예방협회(NFPA)는 올가을 중 NFPA 855를 NFPA 800으로 대체할 계획이며, 이는 BESS 도입 초기 이후의 교훈을 반영한 '종합적(holistic)' 표준이라고 설명했다.
EPRI 에너지 저장 프로그램의 수석 기술 리더이자 이 보고서의 책임 연구자 중 한 명인 락슈미 스리니바산(Lakshmi Srinivasan)은 유틸리티 다이브(Utility Dive)와의 인터뷰에서 지난 5년간 도입된 배터리 시스템이 이전 세대보다 현저히 신뢰성이 높으며, 이러한 추세는 현재도 계속되고 있다고 말했다. 그녀는 "구형 시스템이 설치되던 2019년이나 2020년에는 제대로 이해하지 못했던 사항들을 우리는 2026년 현재 알고 있다"고 말했다.
미국에서 가장 극적인 BESS 고장 사례는 캘리포니아주 산타크루즈 인근의 폐쇄된 화력발전소 내 1950년대에 지어진 터빈홀에 설치된 대규모 유틸리티 설비인 모스랜딩(Moss Landing)에서 발생했다. 2025년 1월 한 장치에서 열폭주가 발생하면서 화재가 실내 시설 전체로 번졌고, 결국 300MW 규모의 배터리 어레이 대부분이 소실되었다. 며칠 동안 짙은 연기가 시설에서 뿜어져 나왔지만 부상자는 보고되지 않았으며, 이후 토양 및 수질 모니터링에서도 인체 건강이나 환경에 대한 심각한 위협은 발견되지 않았다. 전문가들은 이후 유틸리티 다이브에 이번 사고가 에너지 저장 업계에 '배움의 기회'였다고 말했다. 모스랜딩은 Vistra가 2020년에 가동한 설비다.
EPRI 보고서에 따르면 실내 BESS 시설은 실외 시설보다 고장률이 높고 평균적으로 더 큰 피해를 입는다. EPRI는 배터리 장치 내부의 화재 확산 방지 조치와 장치 사이의 방화벽 또는 이와 유사한 차단벽이 실내 시설 내 화재 확산을 줄일 수 있다고 밝혔다. 보고서에 따르면 2021년 이전에 가동된 BESS 시설은 전 세계 에너지 저장 용량의 3%에 불과하다. 스리니바산은 이러한 구형 시설의 소유주들이 철저한 위험 평가를 실시하고, 필요한 경우 시정 조치를 취하는 것이 가치 있는 일이라고 말했다.
2019년 애리조나 사고는 구형 BESS 시설이 폭발 위험에 대응할 필요가 있음을 보여주었다. 스리니바산은 이를 "화재와는 다른 위험이며, 인력과 장비의 관점에서 더 큰 위험"이라고 표현했다. 폭발 방지를 위한 개보수는 그녀가 "비교적 난이도가 낮은 변경"이라고 부른, 배터리 인클로저 내부에 가연성 가스 감지기를 설치하는 것부터, 새로운 환기 시스템을 설치하거나 압력파를 위쪽으로, 그리고 소방관들로부터 멀리 향하도록 구조를 보강하는 것과 같은 더 큰 규모의 프로젝트까지 다양하다. 후자의 두 유형의 프로젝트는 일반적으로 배터리 장치 외피의 변경을 요구하는데, 이는 제조사 보증을 무효화하거나 시스템 설계의 다른 측면을 저해할 수 있다. 스리니바산은 일부 상황에서는 노후화된 고위험 시스템을 조기에 폐쇄하는 것이 더 합리적일 수 있다고 말했다.
새로운 배터리 시스템이 초기 세대 시스템보다 더 안전해 보이지만, 일부 관할 지역에서는 지역 인허가가 여전히 어려운 과제로 남아 있다. 스리니바산은 NFPA 855 표준의 한계로 인해 대부분의 개발사가 더 높은 에너지 밀도나 기타 프로젝트 변경을 허용받기 위해 예외 승인을 신청하게 된다고 말했다. 자체 전문성이 부족할 수 있는 지방 당국을 돕기 위해 뉴욕주는 1월부터 시행된 소방 규정에 요건을 추가했으며, 이에 따라 해당 당국은 예외 승인 신청에 대한 독립적인 기술 검토 비용을 에너지 저장 개발사에 부담하도록 할 수 있게 되었다고 그녀는 덧붙였다.