韓国政府がサムスングループ、SKグループとともに29日「韓国大跳躍3大メガプロジェクト」を発表し、光州・全南に半導体クラスターを新規造成し、2035年までに全国で18.4ギガワット(GW)規模の人工知能(AI)データセンターを構築する計画を打ち出すと、電池業界は内心歓迎する雰囲気だ。太陽光・風力など再生可能エネルギーでつくった電力供給が多い地域特性上、電力系統安定のために電池が必要であり、24時間電力が供給されねばならないデータセンターにも非常用電源の役割を担う電池が求められるためだ。
業界では、サムスングループとSKグループが半導体クラスターを、SKグループがデータセンター構築を主導することにした以上、グループ傘下の電池企業であるサムスンSDIとSKオンがLGエナジーソリューションに比べてより多くの恩恵を受けるとの分析が出ている。
30日、複数の電池業界関係者は「半導体クラスター候補地の光州・全南は太陽光と風力発電が多い地域であり、電力系統の安定性のためにも電力を蓄えておき必要時に使えるエネルギー貯蔵装置(ESS)が必要で、データセンターは電池が必須だ」と述べ、「原子力発電所を新設したり、液化天然ガス(LNG)発電を行わない限り、電池サプライチェーンを活用するはずだ」と語った。
サムスン電子とSKハイニックスは光州・全南に800兆ウォンを投じ、各社がメモリーファブを2基ずつ、計4基を構築して半導体クラスターを新規造成することにした。これに関連して金成煥気候エネルギー環境部長官は約6.3GWの電力が必要だと展望した。あわせて湖南圏の再生可能エネルギーと原子力発電を活用して電力を調達すると明らかにした。
再生可能エネルギーは特有の間欠性を補完するため、電力ピークや電力緩衝など系統安定化にESSを用いる場合が多い。電池業界によると、1GWの再生可能エネルギーを2時間バックアップする際に必要な電池容量は2GWhだ。ESSで一般的に使われるリン酸鉄リチウム(LFP)電池のセル当たり容量を200アンペア時(Ah)、セル単価をキロワット時(kWh)当たり55ドルとすると、2GWhの電池容量を構築するのに約1億1000万ドル(約1703億ウォン)がかかる。
光州と全南地域の太陽光発電設備容量はそれぞれ0.42GW、6.55GWで合計6.97GW規模だ。再生可能エネルギーのもう一つの柱である風力発電は、光州にはなく全南地域に0.56GW規模が設置されている。太陽光と風力だけを合算すると7.53GWの設備があることになる。これを単純計算すると、再生可能エネルギーに付随するESS用電池の設置費だけで約8億2500万ドル(約1兆2773億ウォン)が投入される。
◇ 1GW級データセンターに電気自動車3750台分の電池が必要
データセンターにも停電に備えた電池を備えなければならない。SKグループ・GSグループ・NAVERなどは2035年までに18.4GW規模のデータセンターを構築することにした。第1段階として2029年までに550兆ウォンを投資し、8.4GW規模(SK 5GW、GS 2.4GW、NAVER 1GW)のデータセンターが建設される。第2段階はSKが10GWのデータセンターを追加拡充することだ。2035年までの総投資規模は18.4GW基準で1000兆ウォン以上である。
データセンター内の電池は、停電が発生した際に非常用発電機が稼働するまで約5〜15分間持ちこたえる役割を担う。電池業界によると、1GW級データセンターに設置された電池が瞬間的に負担すべき出力は1.1〜1.2GW程度だ。1.2GWの出力を15分間維持すると仮定すれば、電池容量は300MWh(0.3GWh)が必要だ。電気自動車の電池容量を約80kWhとみなすと、電気自動車約3750台分の電池が必要という計算になる。
データセンターには一般的にリン酸鉄リチウム(LFP)電池が使われる。バッテリーパック、バッテリー管理システム、コンテナなどを含むデータセンター用電池の構築費用は、1kWh当たりのグレードにより250〜350ドル水準だ。1kWh当たり250ドルで構築すると仮定すれば、300MWh容量の電池設備費は約7500万ドル(約1161億ウォン)だ。電池を最高級で構築すると1億500万ドル(約1626億ウォン、300MWh*350ドル/kWh)の設置費がかかる。
政府と企業が発表した18.4GW級データセンターには、13億8000万ドル〜19億3200万ドル(約2兆1376億〜2兆9927億ウォン)相当の電池が必要だという試算が出ている。
これは韓国電池3社のデータセンター向け電池生産能力では賄いきれない可能性がある規模だ。LGエナジーソリューションは2027年から忠北・沃川で1GW規模のESS用LFP電池を生産する計画だ。SKオンは生産能力が7GWh規模の瑞山1・2工場のうち、2工場の設備の一部をESS用LFP電池の生産設備に切り替えている。生産能力は3GWh規模だ。サムスンSDIは米インディアナ州にあるステランティスとの合弁1工場と蔚山工場内の電気自動車電池生産設備の一部をESS用に切り替えているが、生産能力は公開していない。
電池業界関係者は「LGエナジーソリューションの場合、すでにESSの生産容量は一杯だとされている」と述べ、「再生可能エネルギー活用、データセンター構築に投入する電池規模に関する政府の計画が整ってこそ、電池業界も動くことができるだろう」と語った。