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본 분석은 AI 데이터센터의 전력 공급 및 안정화를 위한 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 경쟁 경제성을 검토한다.

BESS는 재생 에너지와 결합하여 데이터센터의 피크 시프팅과 전력망 차익 거래를 가능하게 하고, 변동성 있는 전기 요금과 정전에 대한 노출을 감소시킨다.

업계 전문지Slicast · 2026년 9월 12일 09:01 UTC · 미국 · 출처: pv magazine Global

중요도 50

볼타 재단(Volta Foundation)의 2026년 7월 보고서 '데이터 센터 응용 분야에서 배터리가 승리할 수 있는 곳(Where Batteries Can Win in Data Center Applications)'은 데이터 센터 시장에서 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)이 두 가지 영역에서 우위를 점하고, 네 가지 영역에서 경쟁 중이며, 두 가지 영역에서는 대체 기술에 밀리고 있음을 개요로 제시한다.

데이터 센터 개발자를 위한 BESS의 뚜렷한 장점은 이제 확립되었다. Energy Vault, Eolian, Fluence, Hithium, ZincFive를 포함한 주요 벤더들은 해당 부문에 저장 시스템을 적극적으로 공급하고 있다. 수요 측면에서는 Alibaba, Tencent, ByteDance, Meta, Google, Microsoft와 같은 AI 하이퍼스케일러들이 BESS에 대한 투자를 크게 늘렸다.

천연가스 대비 빠른 전력 공급 속도 및 메가와트시당 낮은 비용은 BESS가 가장 뛰어난 두 가지 주요 영역이다. 이러한 발견사항은 볼타 재단의 AI 및 데이터 센터 인프라 위원회가 작성한 보고서에서 강조되었으며, 이 위원회는 배터리가 데이터 센터 응용 분야에서 매력적이거나 비매력적인지 그 위치, 방법, 그리고 이유를 체계적으로 평가했다.

보고서는 "BESS는 기저 발전과 함께 그 자리를 확보한다"며, 유연성이 여전히 데이터 센터 운영자와 그리드 관리자에게 배터리의 주요 장점이라고 강조했다. 명확한 강점 외에도 재단은 BESS가 경쟁 중이지만 아직 승리하지 못한 네 가지 영역과 현재 경쟁 기술에 밀려나고 있는 두 가지 영역을 식별했다.

보고서는 "BESS는 속성과 일일 사이클링에 보상을 제공하는 작업을 획득한다: 수요 요금에 대한 피크 셰빙 및 가스 또는 엔진 하이브리드의 배터리 레이어로서의 브리지 전원"이라고 명시했다. 배터리가 모든 과제를 해결할 수는 없지만, 업계의 가장 시급한 운영 요구 사항 중 여러 가지를 해결하기 위해 독특한 위치에 있다.

예를 들어 피크 셰빙 및 수요 요금 관리에서 BESS는 고비용 기간 동안 방전될 수 있다. 그러나 이러한 경제적 혜택은 전적으로 지역별 요금 구조에 의존하며, 수요 요금이 없는 시장에서는 금융적 이점이 사라진다.

BESS는 또한 연결 대기열에 대기 중인 데이터 센터 자산에 임시 또는 '브리지' 전력을 제공한다. 이는 중요한 전력 공급 속도 기능이다. 그러나 독립형 배터리는 드물게 브리지 역할을 단독으로 수행하며, 보고서는 연료 전지가 이 공간에서의 직접적인 경쟁자라고 지적했다.

한편, BESS는 감축 유연성, 무정전 전원 공급 장치(UPS) 관통, 그리드 서비스, 초당 단위 전력 품질 관리 등 소프트웨어 도구와 전력 전자 장비가 성숙한 영역에서 치열한 경쟁에 직면해 있다.

이러한 강점에도 불구하고 대규모 배터리는 지속된 에너지 전달, 장기 백업 및 연속 주전원 공급이 필요한 응용 분야에서는 경쟁력이 없다. 4시간을 초과하는 백업 요구 사항은 일반적으로 디젤 발전기로 귀결되며, 연속 주전원 공급은 여전히 가스터빈 및 연료 전전의 영역이다.

볼타 재단은 그리드 유연성에 대한 규제 강조가 BESS 채택을 더욱 가속화할 수 있다고 지적했다. 또한 진화하는 내부 데이터 센터 전력 아키텍처와 지속적인 가스터빈 공급망 제약은 운영자들이 배터리 솔루션으로 이동하도록 점점 더 추동하고 있다.

글로벌 데이터 센터 구축이 향후 몇 년 동안 확장될 것으로 예상됨에 따라, 재단의 AI 및 데이터 센터 인프라 위원회는 미래 인프라 설계를 위한 표준화된 부하 프로파일을 확립하기 위해 개발자, 배터리 제조사, 통합업체 및 그리드 운영자 간 협력을 강화할 것을 촉구한다.

보고서는 제한된 부하 가시성이 전력 공급자가 데이터 센터 수요를 충족하려는 시도에서 주요 장애물임을 강조한다. 시설의 전력 요구 사항에 대한 투명성 개선은 배터리가 가치를 더 효과적으로 제공할 수 있도록 할 것이다.

또한 표준화된 통합 프레임워크의 부재는 불확실성과 투자 위험을 도입한다. 배포 관련 문제는 일반적으로 시운전 기간 및 운영 초기 2년 이내에 표면화되며, 통합 복잡성, 제어 시스템 및 배전 거버넌스가 셀 화학물질보다 주요 실패 지점으로 지적된다.

앞으로의 전망에 대해 보고서는 향후 2~3년이 BESS가 업계가 건넌 임시 교량인지 아니면 구축한 영구적인 고정물인지 결정할 것이라고 경고한다.

보고서는 "감축 기반 연결이 표준이 되고 지속 시간 경제성이 계속 개선되면 설치된 BESS도 시설 수명 동안 부하 형성, 피크 셰빙 및 그리드 서비스 판매를 통해 운영상의 지위를 얻게 된다"고 밝혔다. "그러나 대기열이 예상보다 빠르게 해소되고 가스 공급이 완화되면 그 중 더 많은 부분이 유휴 백업으로 회귀할 것"이라고 저자들은 경고한다.

시장 조건과 무관하게 배터리는 전통적인 차익 거래 경제학과 독립적으로 작동하여 시설의 핵심 전력 관리 레이어로서 가치를 제공한다. 그러나 이러한 잠재력을 완전히 실현하려면 산업 이해관계자와 규제 기관 모두로부터 조정된 다음 단계가 필요하다.

Google 및 xAI와 같은 하이퍼스케일러들은 수직 통합형 저장 솔루션을 선호하는 것으로 보인다. 이러한 추세가 지속되고 데이터 센터 운영자가 그리드 규모 배터리의 최대 구매자가 된다면, 시스템의 사양 지정 및 자금 조달 방식이 근본적으로 변화할 수 있다. 미국은 가장 큰 BESS 데이터 센터 시장이 될 준비를 하고 있으며, 이러한 부하를 지배하는 연결 규칙을 적극적으로 수정하고 있다.

볼타 재단은 주요 이해관계자들을 대상으로 표적화된 권장 사항을 제시하며 결론을 내렸다. 데이터 센터 개발자 및 하이퍼스케일러를 위해 보고서는 시작부터 하이브리드 전력 아키텍처를 설계하고 일일 운영 업무에 배터리를 사양함으로써 백업 기능이 부산물로 나타나도록 해야 한다고 조언한다. 속도가 프로젝트 타당성을 결정하므로 하이퍼스케일러는 전력 공급 시간과 평준화 비용을 모두 기준으로 전력 옵션을 평가해야 한다.

그리드 운영자 및 정책 입안자는 감축 기반 연결 프로세스를 표준화해야 한다. 명확한 배전 요금, 대규모 부하에 서비스를 제공하는 배터리를 위한 정의된 시장 참여 경로 및 표준화된 대규모 부하 요금제는 혼란과 프로젝트 지연을 방지하는 데 필수적이다.

마지막으로 배터리 제조사 및 통합 기업은 초점을 상류로 전환하고 특정 부하 원형에 맞춰 제품을 개발해야 한다. 일부 응용 분야는 고출력 셀을 필요로 하는 반면, 다른 분야는 에너지 밀도를 우선시한다.

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