떠오르는 분산전원과 각국의 전력망 투자 : 전력망의 미래 (2)

2023.04.10 - [Technology] - 화석연료에서 재생에너지로 : 전력망의 미래 (1)

화석연료에서 재생에너지로 : 전력망의 미래 (1)

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깐다고 능사가 아닌 신재생 발전원

태양광

Chill Sun Solar는 220GW의 태양광 발전소와 에너지 저장 시설 중 하나로 캘리포니아 전력망에 연결하기 위해 대기하고 있습니다. 분산전원을 전력망에 연결하기 위한 대기행렬은 법원과 허가 과정에 따라 꽤 오래 기다릴 필요가 있지만 어떻게든 분산전원은 전력망에 연결되어 천천히 증가하고 있습니다.

네바다 그린링크

Greenlink Nevada는 현재 국토 관리국이 해당 주에서 태양광 발전을 제공하기 위해 계획 중인 새로운 송전선로입니다. 이 노선은 2026년까지 운행될 예정이며, Chill Sun Solar와 같은 시설에 희망을 제공합니다.

규제 변경

규제 당국은 에너지 인프라를 개선하기 위해 더 많은 조치가 필요하다는 것을 이해하기 시작했습니다. Ofgem은 National Grid가 전력망 연결 요청에 앞서 전력망을 확장할 수 있는 새로운 규정을 발표했으며, 대기열에 있는 프로젝트들이 최대한 그리드에 빠르게 연결될 수 있도록 절차를 개혁하고 있습니다. 미국의 연방 에너지 규제 위원회도 장기 계획에 따라 전력망 사업자가 망에 투자하도록 하는 새로운 제안을 발표할 것으로 예상됩니다.

계획 권한 간소화

계획 허가 및 건축 허가로 인한 지연을 줄이기 위해 유럽 위원회는 재생 에너지 프로젝트에 "공익 우선의 가정"을 부여하는 새로운 임시 규정에 동의했습니다. 또한 재생 에너지 통합을 촉진하기 위해 "전력망 보강에 대한 환경 영향 평가를 제한해야 한다"는 데 동의했습니다.

현대적인 전력망 구축의 과제

전 세계가 탈탄소와 재생 에너지 사용 확대를 향해 나아감에 따라, 새로운 전기 그리드를 구축하거나 기존 그리드를 확장하는 것은 중요한 과제입니다. 이 기사에서는 개발자가 새로운 그리드 인프라를 구축하고 기존 인프라를 확장하는 과정에서 직면하는 몇 가지 과제에 대해 설명합니다.

보기만해도 어지러운 신재생 발전소 허가 및 시공절차

까다로운 건축 허가

새로운 장거리 연결을 구축하는 것은 그리드가 확장됨에 따라 혼잡을 완화하는 데 필수적이지만, 필요한 건물 허가를 얻는 것은 상당한 장애물이 될 수 있습니다. 예를 들어, 북해의 풍력 발전과 독일 남부의 산업 사용자를 연결하는 일련의 고압 케이블인 울트라넷의 건설은 개발자들이 약 13,500개의 건축 허가를 받아야 합니다. 이 프로세스는 새로운 인프라 구축에서 중요한 역할을 수행할 수 있도록 지원합니다.

개발도상국의 전력망 확장

전력망 일반적으로 너무 작아서 현재와 미래의 수요를 충족할 수 없는 개발도상국에서는 성장하는 전력망을 더 확장하는 것이 성숙한 전력망을 가동하는 것보다 더 쉬운 경우가 많습니다. 예를 들어, 인도는 2014년부터 161,000km(100,000마일)가 넘는 송전선로를 건설하면서 지난 10년 동안 맹렬한 속도로 전력망을 구축했습니다. 결과적으로 전기를 사용할 수 있는 인구 비율이 2010년 76%에서 2020년 99%로 급증했습니다.

안정적 공급의 필요성

그러나 전력망을 무작정 연결했다고 안정적으로 전기가 공급된다는 이야기는 아닙니다. 공급과 수요의 균형을 유지하려면 종종 부하를 줄여야 하며, 잘못될 경우 도시 전체에 정전으로 이어집니다. 하지만 인도는 전력망의 확장을 통해 2015년과 2021년 사이에 시골 지역에서 발전기를 계속 가동시키는 데 사용되는 등유의 양을 90억 리터에서 20억 리터로 줄일 수 있었고, 이제 인도 사람들은 더이상 전력망과 연결없이는 전기를 공급받을 수 없다는 것을 알 수 있습니다.

인도의 전력망 확장

그리드 탈탄소화에 대한 요구가 분명해짐에 따라 인도는 계속해서 분산전원 건설을 진행하고 있습니다. 2022년 12월, 인도는 30억 달러를 들여 2030년까지 50,000km의 송전선로를 추가로 건설하여 상당히 멀리 떨어진 곳에 있는 신재생 발전기를 전력망에 연결하겠다고 발표했습니다. 한국은 신재생 발전기 500GW를 전력망에 연결할 계획입니다.

마이크로 그리드와 국가 전력망간의 대립

일부에서는 개발도상국에서 중앙 집중식의 대형 전력망 인프라를 구축하는 것이 너무 느리고 비용이 많이 들고 낭비가 많다고 이야기합니다. 한 가지 대안으로 지역 마이크로 그리드에 연결할 수 있는 분산 발전, 특히 태양광 발전이 대안책일 수 있습니다. 하지만 실제로는 중앙 집중식과 분산형 발전이 모두 필요합니다. 분산형 태양광 패널은 지역적으로 일부 에너지를 공급하여 기존 그리드의 수요를 줄일 수 있지만, 경제성을 고려하면서도 분산형 전력으로 전면 대체할 수 있는 사례는 아직 없습니다.

지속 확장중인 중국의 전력망 - 출처 : Energy Post

전력망 확장에 대한 중국의 접근 방식

중국은 또한 최근 전력망 확장의 모멘텀으로부터 이익을 얻고 있습니다. 중국은 2012년에 겨우 100% 전기 사용률에 도달했고, 인프라 투자는 GDP 성장을 견인했습니다. 그 결과, 중국은 전력망 확장에 대한 투자를 계속해 왔습니다. 아이러니하게도 분산전원의 연결 대기열은 점점 더 길어지고 있는데, 이는 실시간 시장이 정책적으로 지원되지 않고있기 때문입니다.

새로운 그리드 인프라 구축의 당면 과제

전력망 인프라의 건설은 순전히 자유방임적인 기준으로 이루어질 수 없습니다. 각 전력망 하나의 응집력 있는 기계이며, 섬세한 균형이 흐트러지지 않도록 신중하게 연결되어야 합니다. 세상의 모든 정책적 개혁과 대기열 관리에도 불구하고, 분산전원을 연결하기 위한 대기열은 사라지지 않을 것입니다.