1. 프로젝트 소개

1.1 프로젝트 배경

1.1.1 제품 소개

납탄소 배터리는 전통적인 납축배터리의 성숙성과 슈퍼커패시터의 뛰어난 성능을 교묘하게 결합한 혁신적인 슈퍼 배터리 기술이다. 납탄소 배터리 기술은 낮은 비용과 높은 안전성 등 두드러진 장점 덕분에 태양광, 풍력, 풍광 혼합 등 다양한 신재생에너지 저장 시스템, 스마트 그리드, 마이크로 그리드 시스템, 전력망 미사용 지역과 악조건의 전력망 지역의 전력 저장 시스템, 전력 주파수 조정 및 부하 추적 시스템, 전력 피크 저지 및 밸런싱 시스템, 생활 단지 전력 저장 및 충전 시스템 등에서 널리 사용되며, 주류 저장 배터리 중 하나로 자리 잡았다.  

이 프로젝트는 조남시의 풍력, 태양광, 바이오매스 에너지 자원을 기반으로 전력망 측 납탄식 저장 전력소를 건설하며, 전력소의 핵심 저장 유닛은 납탄소 배터리로 구성된다.

1.1.2 시장 전망  

1. 저장 시스템 시장 분석  

중국 에너지 구조에서 신재생에너지 산업의 비중은 지속적으로 증가하고 있으며, 신재생에너지 산업 체인의 핵심 단계로서 새로운 저장 기술은 점점 더 중요한 역할을 하고 있다. 이는 에너지 시스템의 안정성과 유연성을 강화할 뿐만 아니라 전체 신재생에너지 산업의 혁신적 발전을 촉진하고 있다. 2023년, 중국의 새로운 저장 기술은 규모화와 다양화가 진행되었으며, 신재생에너지 산업의 지속적인 확장을 위한 강력한 지원을 제공했다. 중국의 신형 저장 시장은 빠르게 성장하고 있으며, 기술 구조 최적화 및 업그레이드가 이루어지고 있다. 2023년 중국의 저장 시스템 누적 설치 용량은 약 83.7GW로, 이미 운영 중인 설치 용량은 3,000만 킬로와트를 초과했다. 이 중 새로운 저장 기술이 가장 큰 비중을 차지하며(59.4%) 누적 설치 용량은 약 32.2GW로 전년 대비 196.5% 증가했다. 펌프저장식 저장은 전체 저장 시스템 설치 용량의 39.9%를 차지하며 누적 설치 용량은 약 50.6GW로, 전년 대비 10.6% 증가했다.  

2023년, 중국에서 운영 중인 리튬이온 배터리 저장은 97.4%를 차지하고 있으며, 납탄소 배터리 저장은 0.5%, 압축 공기 저장은 0.5%, 액체 흐름 배터리 저장은 0.4%, 기타 신형 저장 기술은 1.2%의 비중을 차지하고 있다. 다양한 기술 경로가 "다양하게 펼쳐지고" 있다. 세계 최초의 비보충 연료 소금 동굴 압축 공기 저장 전력소, 100MW 규모의 고급 압축 공기 저장 전력소, 100MW 규모의 전 벨륨 흐름 전력소, 상업화된 중력 저장 전력소, 세계 최대 규모의 비보충 연료 압축 공기 저장 전력소(300MW/1500MWh), 전 벨륨 흐름 저장 전력소(100MW/1500MWh), 액체 압축 공기 저장 전력소(60MW/60MWh), 납 배터리 저장 전력소(100MW/1061MWh) 등 다양한 기술 경로를 채택한 프로젝트들이 중국에서 착공 및 운영되고 있다.

2. 납탄소 배터리 저장 시장 분석  

(1) 저장 시스템에서의 응용  

1) 발전 측 저장 응용  

발전 측에서는 납탄소 배터리가 태양광 또는 풍력 발전과 함께 사용되어 발전 곡선을 평탄하게 하고, 전력 낭비 문제를 해결할 수 있다. 예를 들어, 구주 그룹의 납탄소 배터리는 대규모 네트워크 및 발전 측 저장에 적합하다. 납탄소 배터리는 태양광 발전 및 풍력 발전의 출력이 불안정할 때 에너지를 저장하고, 전력망이 필요할 때 에너지를 방출하여 신재생 발전의 안정성과 신뢰성을 높인다. 통계에 따르면, 납탄소 배터리 저장 시스템을 도입하면 신재생 발전의 전력 낭비율을 30% 이상 줄일 수 있다.  

2) 전력망 측 저장 응용  

전력망 측에서는 납탄소 배터리가 주로 전력 수요 변동 조정과 전력망 안정성을 높이는 데 사용된다. 전국 최초로 납탄소 배터리 기술을 적용한 전력망 측 저장 전력소는 호주 장흥에 위치해 있으며, 이 전력소에서 사용되는 납탄소 배터리는 안전하고 신뢰할 수 있으며 운영 및 유지 관리 비용이 낮은 특징을 가진다. 도시 전력 수요가 낮을 때 저장 배터리를 충전하여 에너지를 축적하고, 전력 수요가 높은 피크 시간대에는 안정적으로 방전하여 전력 부족을 채운다. 전력망에 갑작스러운 장애가 발생할 경우, 밀리초 단위로 속도를 빠르게 "대체"하여 계속해서 도시 지역에 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 공급을 보장한다. 가정당 하루 평균 10kWh를 사용하는 것으로 가정하면, 이 전력소는 2600가구에 하루 동안 필요한 전력을 공급할 수 있다.

3) 사용자 측 저장 응용  

사용자 측에서는 납탄소 배터리가 전력 수요 변동을 조정하여 전기 요금을 절감하고, 예비 전원을 제공하는 등의 가치를 창출한다. 사용자는 사용자 변압기를 통해 저전력 시간대의 여분 용량을 활용하거나 전력 거래 시장에서 저전력 전기를 구매하여 에너지를 저장하고, 고전력 시간대에 이를 사용하여 전기 비용을 절감할 수 있다. 동시에 납탄소 배터리는 예비 전원으로서 정전 시 사용자에게 전력 보장을 제공할 수 있다. 예를 들어, 통신 저장 및 산업/상업 저장 분야에서 납탄소 배터리는 넓은 응용 가능성을 지닌다. 천능 주식회사는 태호 에너지와 전략적 협력 의향을 체결하였고, 태호 에너지는 향후 몇 년 내에 천능 주식회사를 통해 최소 30GWh의 납탄소 배터리 셀을 구매하고, 천능 주식회사의 생산 기지에 3GWh 이하의 저장 전력소를 설치할 예정이다. 주요 방향은 사용자 측 저장으로, 주로 전력 수요 변동 조정에 사용되며, 대형 "도시용 충전기" 역할을 한다.

(2) 시장 규모  

납탄소 배터리는 미래 에너지 저장 기술의 중요한 구성 요소로, 생산 공정이 성숙하고 생산 비용이 낮으며, 원재료 비용이 저렴하고 안전하고 안정적인 등의 장점을 가진다. 성능 향상과 기술 발전에 따라, 향후 저장 분야에서 용량이 크고, 원재료 자원이 풍부하며, 재활용 가능하고 제조가 용이한 절대적인 장점을 보여줄 것이다. 또한 납탄소 배터리는 99%의 회수율과 엄격한 납 환경 배출 규정을 통해 환경 친화성이 크게 향상되었다. 현재의 리튬 배터리나 반응성 배터리와 비교할 때, 납탄소 배터리는 가장 낮은 비용의 전기화학적 에너지 저장 기술로, 일부 전하 상태에서 작동 가능하고 안전성이 높아 다양한 규모의 에너지 저장 분야에 적합하다. 비슷한 출력 파워, 방전 시간, 효율성, 수명 등의 지표에서 납탄소 배터리의 건설 비용은 리튬 배터리의 절반, 바나듐 배터리의 4분의 1에 불과하며, 대규모 저장을 요구하는 응용 시나리오에서 납탄소 배터리는 반응성 배터리나 리튬 배터리보다 더 강력한 경쟁력을 가지고 있다.  

국가는 계속해서 새로운 저장 기술 건설을 추진하고 있으며, 납탄소 배터리 저장 프로젝트는 가속화되고 있다. 액체 흐름 배터리와 같은 새로운 저장 기술의 점진적인 등장에 비해 납탄소 배터리 저장 프로젝트의 실행은 더 안정적이고 빠르게 진행되고 있다. 2022년 이후, 납탄소 배터리 저장 프로젝트는 생산 확대, 입찰, 운영 개시에서 눈에 띄는 진전을 이루었고, 산업 내외에서 이에 대한 관심도 크게 증가하였다. 2024년이 되면서 납탄소 배터리 저장 분야는 새로운 투자 기회를 맞이하며, 프로젝트 건설 강도가 크게 증가하였다. 데이터에 따르면, 상반기까지 전국의 새로운 저장 설치 총량은 4444만 kW였고, 그 중 납탄소 배터리 저장은 0.8%의 비율을 차지했지만, 설치 용량은 35.55만 kW에 달했으며, 이는 지난해 동기 대비 20만 kW에 가까운 빠른 성장을 이룬 것이다.

(3) 주요 기업 및 경쟁 상황  

납탄소 배터리 분야의 주요 생산 기업으로는 난두전원, 톈넝 배터리, 성양전원, 초웨이 그룹, 슈앙덩 그룹 등이 있다. 이들 기업은 기술 개발, 생산 규모, 시장 점유율 등에서 각기 다른 강점을 보이며, 경쟁이 치열하다. 예를 들어, 난두전원이 개발한 납탄소 배터리 제품은 현재 여러 국내 에너지 저장 시범 프로젝트에 적용되어 안정적인 운영 상태를 보이고 있다. 톈넝 배터리는 창싱 태후 에너지 밸리와 30GWh의 납탄소 배터리 주문을 체결하며, 납산 배터리 분야의 선두 기업 중 하나가 되었다. 슈앙덩 그룹도 납탄소 배터리 시장에서 일정한 점유율을 차지하고 있으며, 그 제품은 통신 시스템, 스마트 그리드 및 미니 그리드 등 분야에서 널리 사용되고 있다.  

(4) 성장 추세  

향후 에너지 저장 시장이 계속 확장됨에 따라 납탄소 배터리 시장 규모는 지속적으로 성장할 것으로 예상된다. 에너지 저장 시장 내에서 납탄소 배터리의 비중도 점차 확대될 것이다. 2028년 에너지 저장 용량이 TWh 시대에 접어들면서 납탄소 배터리 저장은 국내 신규 저장 용량의 절반 이상을 차지할 것으로 전망된다.

1.1.3 기술 분석  

납탄소 배터리는 에너지 밀도, 순환 수명, 충방전 속도 등의 분야에서 명확한 기술 발전 방향을 가지고 있다. 에너지 밀도 측면에서는 연구자들이 새로운 납탄소 복합 재료를 개발하여 배터리의 에너지 밀도를 높이고 있다. 예를 들어, 음극 재료에 고성능 탄소 재료를 추가하여 음극의 전도성을 향상시켜 배터리의 에너지 밀도를 증가시키는 방법이 사용되고 있다. 순환 수명 측면에서는 배터리 구조와 제조 공정을 최적화하여 생산 비용을 낮추고, 동시에 배터리의 순환 수명을 개선하고 있다. 충방전 속도 측면에서는 스마트 배터리 관리 시스템을 개발하여 배터리의 실시간 모니터링 및 보호를 구현하고, 이를 통해 배터리의 충방전 속도를 향상시키고 있다.

1.1.4 프로젝트 건설의 유리한 조건  

(1) 정책적 우위  

국가발전개혁위원회와 에너지국은 "신형 저장 발전의 추진을 가속화하는 지침 의견"에서2025년까지 중국은 신형 저장 기술을 상업화 초기 단계에서 대규모 발전 단계로 전환하고, 신형 저장 기술 혁신 능력이 크게 향상되며, 핵심 기술 장비 수준이 크게 개선될 것이라고 제시하였다. 또한, 고안전, 저비용, 고신뢰성, 긴 수명 등의 분야에서 중요한 발전을 이루고, 표준 체계가 기본적으로 완비되며, 산업 시스템이 점차 완성되고, 시장 환경과 상업 모델이 기본적으로 성숙할 것으로 예고되었다. 2025년까지 설치 용량은 3,000만 kW 이상에 이를 것으로 예상된다. 2030년까지는 신형 저장 기술이 전면적으로 시장화될 계획이다.  

산업정보화부, 국가발전개혁위원회, 상무부 세 부처는 "경공업 안정 성장 작업 계획(2023-2024년)"을 발표하여 고안전성 리튬 배터리, 납탄소 배터리, 나트륨 배터리 등 제품의 발전을 장려하고, 이를 신에너지 자동차, 저장, 통신 등 분야에서의 응용을 확대할 것을 제시하였다.

《"14.5" 신형 저장 발전 실행 계획》은 납탄소 배터리, 나트륨 이온 배터리, 신형 리튬 이온 배터리, 액체 흐름 배터리, 압축 공기, 수소(암모니아) 저장, 열(냉) 저장 등 핵심 기술, 장비 및 통합 최적화 설계 연구와 응용을 추진하여, 신형 전력 시스템 구축을 지원하고, 신형 저장 기술의 고품질 대규모 발전을 가속화할 것이라고 명확히 밝혔다.  

중국전기과학원은 주도하고, 남도전원이 주편집한 납탄소 배터리전력 저장용 납탄소 배터리 국가 표준납탄소 배터리《전력 저장용 납탄소 배터리》는 중국 전력 저장용 납탄소 배터리의 용어 정의, 기술 요구 사항, 시험 방법 등에 중요한 지침적 의미를 가지고 있으며, 관련 표준 규정의 제정(수정)에 대한 근거를 제공한다. 또한, 쌍등이 주도하여 작성한 납탄소 배터리통신용 고배율 밸브 제어 밀봉 납산 축배터리납탄소 배터리와 납탄소 배터리통신용 밸브 제어 밀봉 납탄 축배터리납탄소 배터리 두 가지 산업 표준은 업계 고배율 배터리 및 납탄소 배터리 제품 발전을 위한 표준과 규범을 제공한다. 이러한 표준의 제정과 시행은 납탄소 배터리 시장 질서를 규범화하고, 제품 품질과 안전을 보장하며, 납탄소 배터리 산업의 건강한 발전을 촉진하는 데 기여한다.

(2) 자원적 우위  

조남시는 경작지지 34.71만 헥타르, 삼림 6.03만 헥타르, 초지 5.01만 헥타르, 수역 및 수리시설 용지 면적 1.35만 헥타르, 기타 토지 면적 0.50만 헥타르를 보유하고 있다.  

조남시에는 크고 작은 하천 7개가 흐르고 있으며, 조아하는 넌강의 지류로, 시내에서 길이는 156킬로미터에 달한다. 전체 수자원 총량은 연간 4.5억 입방미터이며, 이 중 지하수 자원량은 연간 3.8억 입방미터이다.  

조남시는 풍력, 태양광, 바이오매스 에너지 자원이 풍부하다. 70미터 높이에서 평균 풍속은 7.23m/s에서 7.9m/s로, 풍력 밀도는 386.5W/㎡에서 453.9W/㎡로 측정되며, 우세한 바람 방향은 75%가 북서풍으로, 풍력 발전기 배치에 유리하다. 풍력 자원은 3등급 이상의 바람이 모두 달성된다. 또한 연중 일조량이 풍부하고, 흐린 날이 적으며, 일조 시간이 길고 대기 투명도가 좋다. 평균 일조 시간은 하루 7.8시간에 가까우며, 연평균 일조 시간은 2846.5시간으로, 태양광 자원이 풍부한 지역 중 하나에 해당된다.

(3) 산업적 우위  

최근 조남시는 협력하여 길림 서부 국가급 청정 에너지 기지를 구축하는 데 집중하고 있으며, "수소 동력 길림", "알콜 세계 여행", "길림 수소 해양 진입" 등의 활동을 실행하고 있다. 풍력, 태양광, 바이오매스, 폐기물 발전 4개 유형의 신재생 에너지 발전을 동시에 추진하며, 풍력, 태양광, 수소 제조 3개 장비 제조 기업 클러스터를 형성하고 있다. 지열 난방, 저수지 전력, 납탄 저장 3개 산업은 제로를 돌파하였으며, 지방급 화학 공업 단지를 기반으로 여러 개의 100억 원 규모의 수소 기반 화학 프로젝트를 수행하고 있다. 이로써 신재생 에너지 산업의 통합과 전체 체인 발전을 위한 경로를 열었으며, 산업의 새로운 생태계와 경쟁 우위를 구축하였다. 상하이 전기, 저장 운다, 베이징 야오징 등 국내 유명 신재생 에너지 개발, 장비 제조, 녹색 전력 현지 소비 전환형 기업들이 조남시에 입주하여 타오난 2000만 킬로와트 신재생 에너지 "녹색 광산"을 공동 개발하고 있다.

(4) 인재 우위  

백성시는 백성사범대학, 백성의학고등전문학교, 백성직업기술학교 등 여러 대학교를 보유하고 있으며, 백성산업직업기술학교도 적극적으로 유치하고 있다. 학교가 건설되면 매년 전 성과 전국에서 2000명 이상의 학부생을 모집할 예정이며, 4-5년 후에는 1만 명 규모에 이를 것으로 계획하고 있다. 이 시점에서 백성사범대학, 백성의학고등전문학교와 함께 약 5만 명 규모의 "대학 도시"를 형성하게 되어, 프로젝트에 전문 기술 인력을 제공할 수 있게 된다.

(5) 지역적 우위  

조남시는 경제, 호해 철도와 111국도, 장백 고속도로가 통과하며, 남쪽으로는 북경에 직행할 수 있고, 심양과 대련으로도 직접 연결된다. 북쪽으로는 치치하얼, 해라얼 등의 지역으로 직행할 수 있으며 도로는 시내를 중심으로 방사형으로 각 읍면과 연결되며, 통행 거리로는 861킬로미터에 달한다. 국가급 주요 도로와 장춘-백산 서선 도로가 구역 내를 통과한다.훈춘-우란호특 고속도로에서 차로 20분 거리 이내에 있으며, 이미 개통된 넌단 고속도로가 구역을 통과한다. 성도 장춘 공항까지 차로 4시간, 우란호특 공항까지는 70분, 백성 장안 공항까지는 20분 거리에 있다.

1.2 프로젝트 건설 내용 및 규모  

본 프로젝트의 부지 면적은 4만 제곱미터로, 100MW/200MWh 납탄 저장 전력소 및 220kV 변압소를 주요 시설로 건설하며, 이를 지원하는 신재생 에너지 생산 공장과 사무소 등의 부대 시설도 함께 건설된다.

1.3 프로젝트 총투자 및 자금조달   

1.3.1 프로젝트 총투자

프로젝트 총투자는 2억 위안이고, 그중 건설 투자가 1억 6천만 위안, 운영 자금이 4천만 위안이다.

1.3.2 자금 조달

기업 자체 조달

1.4 재무분석 및 사회적 평가

1.4.1 주요 재무 지표

프로젝트가 설계 생산 능력의 생산량에 도달한 후 연간 매출액 1억 6,700만 위안, 연간 순이익은 2,500만 위안, 투자회수기 10년(납세 이후, 건설 기간 2년 포함), 투자 수익률은 12.50%이다.

1.4.2 사회적 평가  

전기화학적 저장 시스템의 발전은 에너지 전환을 촉진하고 새로운 전력 시스템을 구축하는 중요한 경로 중 하나이며, "탄소 절감" 목표를 실현하는 중요한 지원책이기도 하다. 본 프로젝트는 납탄 저장 전력소를 건설하여 재생 가능 에너지원에서 발생한 전기를 저장하고, 이를 통해 에너지의 안정적인 공급과 효율적인 이용을 실현하며, 전통적인 화석 연료에 대한 의존도와 환경 오염을 줄이는 것을 목표로 한다.

1.5 협력 방식

독자, 합자, 합작, 기타 방식은 협의 가능.

1.6 필요한 외국측 투자 방식  

자본, 기타 방식은 협의 가능.

1.7 프로젝트 건설 지점  

길림 조남 경제개발구  

1.8 프로젝트 진척 상황  

해외 투자 유치 진행 중 

2. 협력측 소개  

2.1 기본 정보  

명칭: 조남시 투자유치업무사무실  

주소: 길림성 조남시 철동 1호 

2.2 개황

조남 경제 개발구는 2005년 12월 성 정부 개발국의 승인에 따라 설립된 산업 집중 구역으로, 계획 면적은 759.68헥타르이다. 개발구는 산업 배치와 기능에 따라 산업 구역, 무역 물류 구역, 관리 서비스 구역, 생활 구역으로 나뉘어 있다. 최근 몇 년 동안, 높은 목표 설정, 고표준 계획, 고수준 건설, 고속 발전을 위한 총체적인 요구를 따라 개발구의 기반 시설을 완비하고, 초기 구역과 전체 프레임워크의 “일곱 가지 연결과 하나의 평탄화” 기반 도로 건설을 완료하였다. “일곱 가지 연결과 하나의 평탄화”와 “삼종사횡” 도로망 프레임워크가 기본적으로 형성되어 기업의 요구를 충족시키고 프로젝트 건설 과정을 촉진하였다.

현재 전체 계획 설계에 따라 개발구는 농축산물 가공, 녹색 에너지, 의약 건강 제품, 섬유 의류 네 가지 산업을 중점적으로 개발하고 있다. 그중 농축산물 가공이 주도 산업이며, 의약 건강 제품과 섬유 의류는 우위 산업으로, 신형 에너지는 전략적 신흥 산업에 속한다.

2.3 연락처

2.3.1협력측 연락처

우편번호: 137100  

연락인: 고학충  

연락번호: +86-436-6262011   +86-15567967499

이메일: tnjhj2010@163.com

2.3.2 프로젝트 소재시(주) 연락처  

연락인: 서증춘  

연락번호: +86-436-3203010  +86-13894682986

팩스: +86-436-3224565

이메일: bcjhj07@126.com