정부 "작년 8월 이후 ESS 화재 원인은 배터리…충전율 80·90%로 하향"

잇따르는 에너지저장장치(ESS) 화재 사고에 대한 정부의 2차 조사 결과 배터리 이상이 주요 원인으로 지목됐다. ESS의 운영 미숙, 설치 과정에서의 외부 충격 등이 화재 원인으로 지목된 1차 조사 결과와는 결이 다르다.
ESS 화재사고 조사단은 6일 정부세종청사에서 브리핑을 통해 작년 8월부터 발생한 ESS 화재사고 5건 중 4건의 원인이 배터리 이상으로 조사됐다고 밝혔다.
앞서 정부는 ESS 화재사고 민관합동 조사단을 구성해 지난 2017년 8월부터 잇따라 발생한 ESS 화재 사고의 원인이 운영 미숙 등에 있다는 결과를 작년 6월 발표한 바 있다. 그러나 1차 조사 결과가 발표된지 두 달만인 작년 8월 충남 예산에서부터 시작해 강원 평창, 경북 군위, 경남 하동, 경남 김해에서 ESS 화재가 이어지자 다시 조사단을 구성해 화재 원인을 조사해왔다.
조사 결과에 따르면 충남 예산에서 운영되던 ESS 사업장의 운영 기록을 통해 조사단은 화재의 발화 지점이 배터리였던 걸 확인했다. 또 현장에서 수거한 배터리에서 내부 발화로 인해 나타날 수 있는 용융 흔적도 확인됐다.
조사단은 같은 시기에 같은 모델로 설치된 ESS 사업장에서 비슷한 운영기록을 보인 배터리를 수거해 해체·분석한 결과 양극판에 일부 파편이 붙어 있고, 분리막에는 리튬석출물이 형성된 점도 확인했다고 전했다.
강원 평창 역시 운영기록을 통해 배터리가 발화지점으로 분석됐고 과거 운영기록에서 충전 시 상한전압과 방전 시 하한전압의 범위를 넘는 충·방전 현상을 발견됐다. 이때 배터리 보호 기능도 동작하지 않았다고 조사단은 지적했다. 유사한 ESS 사업장에서 배터리를 수거해 해체·분석한 결과에서는 양극판 내부손상이 확인됐고 분리막에서 구리 성분이 검출됐다.
경북 군위는 폐쇄회로(CC)TV와 운영기록에서 배터리가 발화지점임을 확인했고 현장 조사에서 수거한 배터리에서 용융 흔적을 발견했다. 사고 사업장에서 전소되지 않고 남은 배터리 중 유사한 운영기록을 보인 배터리를 해체·분석한 결과 음극활물질에 돌기가 나 있었다.
경남 김해는 CCTV상 배터리에서 연기가 발생한 점과 시스템 운영기록(EMS)을 미뤄봐 배터리가 발화지점이라고 판단했다. 또 그간의 운영기록을 보면 6개월 동안 화재가 발생한 지점의 배터리 간 전압 편차가 커지는 경향이 나타났다.
사고 사업장과 비슷한 ESS 사업장의 배터리에서는 양극판 접힘 현상이 발견됐고 분리막과 음극판에는 갈변 현상과·황색 반점이 있어 정밀 분석한 결과 구리와 나트륨 성분 등이 검출됐다.
다만 경남 하동은 노출된 가압 충전부에 외부 이물질이 닿으면서 화재가 발생했다고 추정했다.
이번 조사 결과에 따라 정부는 ESS 신규설비는 충전율을 옥내 80%, 옥외 90%로 각각 제한하는 조치를 의무화한다. 기존 설비의 충전율도 동일하게 내리도록 하기로 했다. 또 모든 설비에 블랙박스를 설치해 운영 데이터를 별도로 보관하도록 하는 권고도 내려진다.
[디지털뉴스국 한경우 기자]