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작성일 : 11-04-29 11:33
[재생가능에너지] [Greenpeace] 100% 재생가능 전력 보급을 위한 전력 그리드 구축 보고서 발간
 글쓴이 : 에정센…
조회 : 16,260  
   battle of the grids(greenpeace, 2011).pdf (1.7M) [75] DATE : 2011-04-29 11:33:58




2011년, 그린피스는 유럽이 2050년까지 100% 재생가능한 에너지로 전력을 공급하기 위한 전력 그리드 지도를 작성한 보고서인 ‘전력 그리드 전쟁(Battle of the Grids)’를 발간했다. 이번 보고서는 2010년에 그린피스가 발간한 유럽의 ‘에너지 혁명 보고서(Energy [R]evolution)’와 ‘재생가능 에너지 24/7(Renewables 24/7)’에 기초하여 세부 분석을 한 것이다. 이 보고서들은 2030년까지 재생가능 에너지로 68%를 공급하고, 2050년까지 재생가능 에너지로 100%를 공급하는 것을 목표로 하고 있다.

금년 보고서의 분석은 Energynautics에서 수행하였으며, 유럽 27개 회원국과 노르웨이, 스위스, 비EU 발칸 국가들의 224개 전력 중계 지점에서 1년 365일, 주 7일, 하루 24시간의 전력 소비 패턴과 생산 패턴을 분석하고 있다.

이 보고서의 가장 큰 특징은 재생가능 전력의 생산량과 송·배전 과정에서 소비되는 양을 상세히 담고 있는 지도를 제시하고 있다는 것이다.

다음은 보고서의 주요 내용이다.

유럽 전력 그리드에서 재생가능 전력의 대규모 통합(2030년까지 68%, 2050년까지 99.5% 공급)은 기술적으로 뿐만 아니라 경제적으로 타당하다. 바람과 일사량이 적은 극단적인 기상 조건에서도 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.

이를 위해서는 에너지 인프라의 상당한 변화가 불가피하다. 2030년까지 가스 발전소가 재생불가능한 전력의 대부분을 공급하고, 풍력과 태양 발전의 백업 설비로 운전되어야 한다. 2030~2050년 기간에는 천연가스 발전도 단계적으로 폐기되며, 수력, 지열, 집중형 태양열 발전, 바이으매스 발전 등 조절가능한 재생가능 에너지로 대체되어야 한다.

석탄과 원자력 발전소는 풍력과 태양 발전의 가변적 생산량에 유연하게 반응할 수 없기 때문에, 기존 석탄 화력 및 원자력 발전소의 90%는 2030년까지 폐기되고, 2050년에는 모두 폐기되어야 한다.

2030년까지, 전원 중에서 68%를 재생가능 전력으로 주 7일, 하루 24시간 공급하기 위해서는 전력 그리드를 구축하는데 약 700억 유로를 투자할 필요가 있다. 2030년까지 그리드를 구축하는데 280억 유로를 추가로 투자하면, 재생가능 전원의 운전 중지(잉여 전력을 송전하지 못해서 발생하는)는 1%대로 줄어들 것이다. 총 그리드 비용은 전기 요금의 1% 이하가 될 것이다.

2030~2050년 기간에는 북아프리카의 태양열발전을 유럽으로 가져오는 ‘하이 그리드’ 시나리오와 소비를 많이 하는 곳(대도시와 중공업 지역)에서 재생가능 전력을 더 많이 생산하는 ‘로우 그리드’ 시나리오에 대해 분석하였다. 하이 그리드 시나리오는 발전 비용은 낮지만, 2030~2050년 기간 송전망에 5,810억 유로를 투자해야 한다. 로우 그리드 시나리오는 아프리카에 비해 일사량이 적기 때문에 발전 비용은 높지만 송전망에 투자해야 할 비용은 740억 유로 수준이다. 명확히 다른 두 개의 시나리오 사이에서 다양한 중간 조합이 가능할 것이다.

현재 풍력 터빈은 원자력이나 석탄화력에 비해 우선 순위가 밀리기 때문에, 풍력 터빈의 발전량이 많을 때 가동을 중단하는 일이 발생한다. 전력 그리드 전쟁에서 이기기 위해서는, 잉여 재생가능 전력을 순 수요가 발생하는 타 지역으로 송전할 수 있도록 유럽의 전력 그리드와 국가간 중계 지점에서 재생가능 전력에 대해 원자력이나 석탄화력보다 더 높은 우선순위를 부여해야 한다.

원자력과 석탄화력이 재생가능 전력 구성에 유연하게 대응할 수 있을지라도, 원자력과 석탄화력은 2030년에는 약 46%만 필요하며, 그 이후에는 더 감소할 것이다. 이 경우 원자로 한 기에 약 60억 유로를 투자한다는 것은 경제성이 없다. 투자자에게 신규 원자력 건설은 위험성이 매우 높은 아이템이 될 것이다.

2030년에 현재처럼 석탄과 원자력이 기저 부하를 차지하고 유연하게 대응하지 못하는 시나리오에서는 재생가능 전력의 가동 중단이 더 자주 발생할 것이며, 재생가능 전력의 생산 비용은 연간 320억 유로로 증가할 것이다.

유연한 가스 발전소는 원자력보다 자본 비용이 적으며, 2030년까지 재생가능 전원의 백업 설비로서 경제성을 확보하며 가동될 수 있다. 2030년 이후에는 가스 발전소는 바이오가스 발전소로 전환될 수 있다.

100% 재생가능 전력 체계를 구축하기 위한 6단계

1. 필요한 곳에 재생가능 전력을 공급할 수 있는 전선을 더 많이 설치해라
2. 유럽 전력망에서 재생가능 전력에 우선 순위를 두어야 한다. 재생가능 전력 중에서는 양수, 바이오매스 등 백업 발전으로 이용될 수 있는 조절가능한(dispatchable) 재생가능 에너지 보다는 풍력, 태양광 PV등 가변성 재생가능 에너지에 우선 순위를 둔다. 이 경우 재생가능 에너지의 손실은 감소한다 (∵ 재생가능 전력이 최대로 생산될 때 송전 또는 저장할 수 없어서 운전을 정지하는 경우가 없어짐)
3. 전력 망의 병목 지점에 재생가능 전력(예, 해상 풍력)을 위한 망을 추가해라.
4. 송전 손실을 줄이기 위해 수요 관리와 스마트 그리드 구축(2030년)
5. 전력 저장 설비를 추가해라 (2030~2050년)
6. 전력 공급 안정성 확보. 전선과 저장 설비를 더 설치하고 수요 관리를 통해, 일사량이 적고 바람이 불지 않을 때에도 타 지역으로부터 잉여 전력이 공급됨으로서 전력 공급 안정성이 확보할 수 있다.

요약원문 : KISTI


 
   
 


 
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