테슬라 에너지, 이래서 잘될 수밖에 없습니다

[요약]

1. 재생 에너지 보급은 (1) 짧은 건설 기간과 (2) 높아진 경제성을 무기로, 향후 5년간 지속 확대될 전망입니다.

2. 실제로 23년 미국 내 가장 많은 태양광 설비를 설치한 지역이 공화당의 홈 그라운드인 텍사스일 정도로, 재생 에너지 확대는 이미 돌이킬 수 없는 메가 트렌드가 되어버렸습니다.

3. 테슬라는 이러한 재생 에너지 확대 트렌드를 통해 가장 큰 수혜를 받을 것으로 예상되는 기업입니다.

4. 테슬라는 자동차 사업을 통해 확보한 경쟁 우위를 에너지 사업에 활용해, ESS(에너지 저장 장치) H/W 상의 원가 경쟁력을 유리하게 가져갈 수 있습니다.

5. 이렇게 저렴한 가격을 무기로 ESS를 최대한 많이 판매하고 나면, 판매된 ESS는 미국 각지에 설치되어 전력 사용 패턴, 전력 생산량 등 다양한 데이터를 실시간으로 수집합니다.

6. 수집된 데이터는 테슬라의 전력 차익 거래 S/W인 오토비더(Autobidder)의 AI를 개선하는 데 활용되어, 테슬라의 고객들이 전력 거래를 통해 더 많은 차익을 창출할 수 있도록 돕습니다.

7. 이렇게 확보한 S/W 성능 우위가 다시 H/W 구매를 촉진하는 선순환이 작동하면서, 테슬라의 에너지 사업은 앞으로 지속 성장할 것으로 예상됩니다.

에너지 기업으로의 전환이 시작되다

2024년 7월, 테슬라의 2분기 인도량 실적은 공개되자마자 많은 사람들을 놀라게 합니다. 

투자자들의 이목을 끈 것은 기대치를 상회한 전기차 인도량이 아니었습니다. 퀀텀 점프라고 할 수 있을만한 초고속 성장을 보여준 에너지 저장 장치 인도량이었는데요. 

이 날 테슬라는 2024년 2분기 9.4GWh의 에너지 저장 장치를 인도한 것으로 발표했습니다. 이는 직전 분기 대비 2배, 전년 동 분기 대비와 비교해도 2.5배 이상 늘어난 수량입니다. 전기차가 판매 부진에 빠졌지만, 에너지 사업이 급성장하며 이를 보완할 수 있는 가능성을 본격적으로 보여준 것입니다. 

이는 ‘전기차 기업’이 아닌, ‘에너지 기업’으로서의 테슬라의 잠재적 가치를 의미 있는 숫자를 통해 증명한 순간이었다고도 볼 수 있을 텐데요. 덕분에 주가 역시 하루만에 무려 10%나 급성장하며, 다시금 투자자들의 관심이 몰리기 시작합니다. 

사실 2년 전, 이러한 테슬라 에너지 사업의 성장이 필연적이라는 내용의 글을 썼었습니다. 글의 내용처럼 본격적인 성장이 시작되는 모습을 보니, 감개무량할 따름인데요.

오늘은 테슬라 에너지 사업이 계속해서 성장할 이유에 대해, 최근 시점에서 구체적인 이야기를 해보고자 합니다.

2024년 현 시점에서, 향후 5~10년간 재생 에너지의 성장을 이끌 동인은 무엇이 될까요?

이러한 성장의 수혜를 받을 수 있도록 만들, 테슬라 에너지 사업의 궁극적 경쟁력은 어디에 있을까요?

재생 에너지 확대는 여전히 메가 트렌드다

사실 재생 에너지 비중이 지속적으로 확대되면서, 그 타당성에 대한 이견과 잡음은 끊이지 않아 왔습니다. 

재생 에너지 확대가 공급자 주도 하에 다소 일방적으로 전개되었기 때문인데요. 화석 연료 발전 대비 납득할만한 경제성 우위를 갖추지 못했음에도, 각국 정부의 탄소 감축 기치 하에 보조금 수혜를 받으며 정책 주도 성장을 해온 것이 사실이었습니다. 

때문에 미국의 도널드 트럼프 전 대통령과 같은 화석 연료 옹호론자들은, 재생 에너지를 에너지 비용 상승의 주범으로 지목하며, 석유와 천연가스 발전의 부활 필요성을 지속적으로 주창해왔습니다.

하지만, 최근 재생 에너지의 보급 트렌드가 ‘공급자 주도’에서 ‘수요자 주도’로 바뀌어 가는 모습이 포착되고 있습니다. 굳이 정부에서 대규모 보조금을 살포하며 강제 성장을 이끌지 않더라도, 시장에서 화석 연료보다 재생 에너지를 선호할 만한 명확한 이유가 하나 둘씩 생겨나고 있습니다. 

첫째로는, 짧은 설치 기간이라는 장점입니다. 미국의 경우, 제조업의 리쇼어링과 AI 개발 붐이 불어오면서, 전력 수요가 매년 급성장하고 있습니다. 기존에 없던 반도체와 배터리 공장, 그리고 AI 데이터 센터와 같은 전기 먹는 하마들이 매해 수십, 수백 개씩 새로 생겨나는 겁니다. 때문에 노후화된 기존 전력 공급 시스템만으로는 이를 감당하기 쉽지 않아, 신규 발전 설비의 건설이 필수불가결한 상황인데요. 

문제는, 건설 기간입니다. 제조업 공장이나 데이터 센터는 건설에 대략 2, 3년 내외의 시간이 소요됩니다. 하지만, 발전 설비 증설에는 생각 외로 오랜 시간이 필요한데요. 기후 운동 단체 기후솔루션의 분석에 따르면, 가스 발전과 석탄 발전은 최초 계획부터 준공까지 각각 9년, 11년이라는 긴 시간을 필요로 합니다. 또한 원자력 발전소는 무려 17년이라는 긴 시간이 필요하고요. 당장 내후년이면 건설이 완료될 반도체 공장이 이렇게 오랜 시간을 잠자코 기다려 줄 수 있을까요? 

반면, 재생 에너지의 경우 이러한 기존 에너지원 대비 건설 기간이 훨씬 짧다는 장점이 있습니다. 태양광 발전의 경우 20MW 이상 대형 설비의 경우 계획부터 준공까지 5년 내외가 소요되며, 100KW~1MW로 소형화 할 경우 이를 1년 이내로 단축하는 것도 가능합니다

당장 몇 년 내에 발생할 것으로 예상되는 전력 부족 사태를 메우기 위해서는, 현실적으로 화석 에너지보다 재생 에너지 발전 설비 확대에 집중하는 것이 유리할 수 있다는 말입니다.

둘째로는, 높아지고 있는 원가 경쟁력입니다. 비록 보급 초기까지는 정부 보조금 없이 경제성을 확보하기 어려웠으나, 이제 재생 에너지는 보조금 없이도 자생적으로 경제성을 갖춰 나가고 있습니다. 

실제로 글로벌 투자은행 라자드(Lazard)의 2023년 분석 결과에 따르면, 대규모 태양광 발전 설비를 구축하는 데는 MWh(메가와트시)당 24~96 달러가 소요됩니다. 여기에 에너지 저장 장치를 추가할 경우 46~102 달러로 소요 금액이 조금 늘어나고요. 반면 석탄 발전은 68~166 달러, 가스 발전 39~101 달러가 소요된다고 분석합니다. 

비록 항상 그러하다고 보장하기는 어려우나, 경우에 따라서는 태양광 발전이 화석 연료 발전보다 저렴한 상황이 흔히 발생 가능한 수준까지 가격이 떨어진 것입니다.

하지만 그렇다고 해서 재생 에너지가 보조금을 더 이상 받지 못하는 것도 아닙니다. 이미 2022년 미국 바이든 정부는 인플레이션 감축법(IRA) 입법을 통해 재생 에너지 관련 설비와 부품에 전폭적인 보조금 지원을 개시했습니다. 덕분에 재생 에너지는 원가 경쟁력을 더욱 더 높일 수 있게 되었고요. 

물론 이러한 보조금 정책은 정권 교체에 의해 축소되거나 폐지될 가능성이 존재한다는 비판적인 시각이 존재하는 것도 사실입니다. 

하지만 놀랍게도 2023년 미국 내 가장 많은 태양광 발전 설비를 설치한 주(州)는, 미국 공화당의 텃밭이라 할 수 있는 '텍사스'입니다. 화석 연료의 부활을 외치는 보수 정치인들의 지지 기반에서조차, 재생 에너지 보급이 막을 수 없는 속도로 빠르게 확대되고 있는 상황인 것입니다. 때문에 상당수 전문가들은 도널드 트럼프와 같은 공화당 정치인이 다시 미국 대통령직에 오르더라도, 재생 에너지 보급은 계속해서 확대될 것이라는 전망을 내놓고 있기도 합니다. 

최근 몇 년간 우리가 모르는 사이 재생 에너지의 확대는 더 이상 거스를 수 없는 확고한 메가 트렌드가 되어버린 것입니다.

테슬라 에너지 사업 경쟁력의 원천

이렇게 재생 에너지의 확대가 메가 트렌드라면, 테슬라는 현재 시점에서 이러한 트렌드의 수혜를 가장 크게 누리고 있는 기업 중 하나입니다. 

실제로 지난 시장 조사 기관 우드 맥킨지(Wood Mackenzie)의 에너지 저장 장치 시장 조사 자료에 따르면, 2022년 기준 테슬라는 북미 시장에서는 25%의 점유율로 1위를 기록하고, 글로벌 시장에서는 14%의 점유율로 3위를 기록합니다. 이렇게 테슬라가 에너지 시장에서도 글로벌 선도 주자라는 사실은, 테슬라를 전기차 기업으로만 알고 계셨던 분들에게는 놀랄만한 사실일 텐데요.

그렇다면, 이러한 테슬라 에너지 사업의 경쟁력은 어디에서 나오는 것일까요? 

흥미롭게도, 테슬라 에너지 사업의 성공 방정식은 전기차 사업의 그것과 매우 흡사합니다. 

테슬라는 저렴한 전기차를 만들어 이를 널리 보급하는 것과 동시에, 이를 주행 데이터 수집 수단으로 활용하고 있습니다. 이렇게 수집한 풍부한 데이터를 활용해 자율주행 AI 소프트웨어를 고도화하고, 다시 소프트웨어를 활용해 추가 수입을 창출하고 있는데요. 

에너지 사업의 전개 방식 역시 이와 크게 다르지 않습니다. 

1. 저렴한 에너지 저장 장치를 만들어 더 많이 보급한다

모델 3와 Y가 그랬듯, 테슬라는 에너지 사업에 있어서도 낮은 원가로 저렴한 가격의 제품을 만들어 더 많이 판매하는 것을 목표하고 있습니다. 여기서 다른 경쟁자와 차별화되는 테슬라만의 장점은, 전기차 사업에서 확보한 경쟁 우위를 적극 활용해 에너지 사업의 제품 원가 경쟁력을 높일 수 있다는 것입니다. 

일단 에너지 저장 장치 원가의 가장 큰 부분을 차지하는 배터리만 보더라도 그러한데요. 테슬라는 전 지구상에서 가장 많은 전기차 배터리를 구매하는 기업입니다. 때문에 이러한 입지를 활용해, 에너지 저장 장치용 배터리를 구매할 때 배터리 제조사에게 대량 구매에 따른 할인을 요구할 수 있겠죠. 뿐만 아니라 테슬라는 배터리에 대해 직접 개발과 생산까지 수행하면서, 어느 누구보다 배터리에 대해 잘 알고 있는 기업이기도 합니다. 상대적으로 배터리 구매량도 적고, 이해도 또한 부족한 다른 에너지 사업 경쟁자들보다, 구매 협상에 있어 절대적으로 유리할 수밖에 없습니다.

다른 핵심 부품인 인버터(Inverter) 역시 마찬가지인데요. 인버터는 에너지 저장 장치와 전기차 모두에 공히 쓰이는 부품입니다. 배터리와 동일한 맥락으로, 테슬라의 전기차용 인버터 사용량이 압도적으로 많기에, 에너지 저장 장치용 인버터 역시 저렴한 가격에 조달할 수 있습니다. 

실제로 테슬라 자체 조사 통계에 따르면, 테슬라가 2022년까지 사용한 인버터의 누적 대수는 경쟁 기업인 솔라엣지(Solaredge), 엔페이즈(Enphase)의 사용 대수를 합친 것보다 무려 33배나 많다고 합니다. 33배 더 많은 양을 구매하는 기업의 조달 가격이 그렇지 못한 기업보다 저렴한 것은 당연한 일이고요.

테슬라 제품은 부품 원가만 저렴한 것이 아닙니다. 

앞서 재생 에너지를 앞다투어 도입하는 이유 중 하나가 짧은 건설 기간이라고 이야기했는데요. 이러한 니즈를 공략해, 테슬라는 가장 빠르고 손쉽게 설치할 수 있는 에너지 저장 장치를 개발합니다. 

타 경쟁자 제품과 달리, 테슬라 메가팩은 공장에서 대부분의 조립과 테스트를 마친 상태에서 배송됩니다. 현장에 도착하면, 설비를 바닥에 고정시키고 케이블을 연결시키기만 하면 되는 설치 작업이 끝나는 겁니다. 설치 공사가 금세 끝나니, 공사에 필요한 인건비와 설비비 역시 절감할 수 있겠죠. 이를 통해 테슬라는 업계에서 가장 저렴한 EPC (설계∙조달∙시공) 비용의 제품을 표방하고 있기도 합니다.

2. 더 많은 데이터를 모아 소프트웨어를 고도화한다

이렇게 저렴한 가격을 무기 삼아 널리 판매되고 나면, 각각의 에너지 저장 장치는 전력 차익 거래 사업을 위한 핵심 인프라 역할을 수행하게 됩니다.

주식 시장에서 단순 매매 트레이더들은 모두 알고리즘으로 대체된지 오래이고, 이제는 AI가 직접 자산 운용까지 도맡으며 인간보다 나은 수익을 창출할 수 있음을 증명해나가고 있죠. 

전력 거래 시장도 이와 마찬가지입니다. 거래 수익률을 극대화하기 위해서는 시시각각으로 변하는 기상 환경과 발전량, 전력 사용 패턴, 배터리 성능과 같은 다양한 변수를 고려해야만 합니다. 이렇게 다양한 데이터를 기반으로 빠른 계산을 하는 데 있어서는 AI가 인간보다 유리할 수밖에 없습니다. 특히 더 다양하고 많은 양의 데이터를 학습한 AI일수록 우월한 성과를 낼 수 있겠죠.

각지에 널리 퍼져 있는 테슬라 에너지 저장 장치는 이렇게 전력 거래 AI를 고도화하는 데 필요한 데이터를 모으는 수집 장치 역할을 수행합니다. 자동차 주행 데이터와 달리 실제로 어느 정도의 데이터가 쌓였는지 정확히 공개된 바는 없지만, 아마도 그 규모는 테슬라의 에너지 저장 장치 누적 판매량에 비례할 것으로 예상됩니다. 데이터 확보 규모에서 테슬라를 능가하는 기업을 찾기 어려울 것이라는 말입니다.

이렇게 모은 데이터를 학습해 전력 차익 거래 소프트웨어인 오토 비더의 AI 성능은 끊임없이 고도화됩니다. 고도화된 AI를 통해 테슬라 에너지 사업의 고객들은 더 많은 전력 거래 수익을 창출할 수 있게 되는 것이고요.

실제로 에너지 소프트웨어 기업인 모두 에너지(Modo Energy)의 조사에 따르면, 2023년 한 해 텍사스 내에서 가장 많은 매출을 창출한 프로젝트는 테슬라의 오토비더가 활용된 갬빗 프로젝트(Gambit Project)라는 에너지 저장소였습니다. 텍사스 평균 대비 무려 50% 가량 많은 매출을 창출하는 놀라운 성과를 보여주며 주목을 받았는데요.

이렇게 우수한 오토비더의 성능은 향후 테슬라 에너지 저장 장치가 더 널리 보급될수록 더 빠르게 고도화될 것입니다. 그리고 이러한 소프트웨어의 높은 성능을 누리기 위해서라도 고객들은 테슬라의 에너지 저장 장치 하드웨어를 구매할 것이고요. 하드웨어와 소프트웨어가 서로 판매를 촉진하는 선순환이 작동하리라고 기대보지 않을 수 없습니다.

테슬라 에너지 사업 성장은 지금부터다

실제로 이미 많은 고객들이 테슬라 에너지 제품을 구매하기 위해 줄을 서 있습니다. 테슬라 공식 홈페이지 기준, 2024년 7월 중 메가팩을 주문하면 약 9-11개월 뒤인 2025년 2분기에나 수령할 수 있는 것을 확인할 수 있습니다. 2분기에 모두를 놀라게 한 엄청난 양의 제품을 출하했음에도 불구하고, 아직도 1년 가까이 기다려야 할 정도로 엄청난 대기 수요가 쌓여 있는 것입니다.

뿐만 아니라, 2025년에는 중국 메가팩 공장 가동을 개시하며 중국 시장 진입을 앞두고 있습니다. 테슬라는 일찍이 상해 기가팩토리 공장을 가동하면서 중국 전기차 시장을 공략해 큰 성과를 냈던 좋은 기억을 갖고 있는데요. 중국은 이미 지난 2023년 전체 발전 설비 중 재생 에너지 설비의 비중이 50%를 초과했을 정도로, 에너지 분야에서도 큰 기회가 기다리고 있는 시장입니다. 

이렇게 테슬라 에너지 사업 앞에는 지금까지보다 더 많은 기회들이 기다리고 있고, 테슬라의 경쟁력 역시 현재 수준보다 더욱 높아지리라고 기대하지 않을 수 없습니다. 테슬라의 미래를 점치기 위해서는 전기차 뿐만 아니라 에너지 사업의 성장까지 눈여겨봐야 할 이유입니다. 

※ 이 글은 전기차 전문 매체 EV POST 에 동시 게재됩니다.

[Reference]

- 왜 아파트에 ‘지붕 태양광’ 설치 안 하시죠? 이렇게 좋은데 / 2023.10.10, 한겨레21

-  Lazard’s Levelized Cost of Energy Analysis / 2023.04, Lazard

- Global energy storage integrator market grows increasingly competitive in 2022 / 2023.10.30, Wood Mackenzie

- Tesla Solar Inverter Architecture White Paper / 2022, Tesla

- Tesla Datasheet / 2020.06.23, Tesla

- ERCOT BESS annualized revenues / 2024, Modo Energy