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Solar :: 태양열발전

전기료 인하를 가져올 재생에너지 열풍

조회 수 104 추천 수 0 2015.07.21 09:26:04
재생에너지와 넉넉한 배터리용량이 결합해 조만간 매우 저렴한 전기가 나오게 되며, 태양전기는 화석연료 기반의 발전소가 생산하는 전기 비용보다도 더 저렴해질 것이다.


캘리포니아에 있는 이반파 태양광발전 시스템, 이미지 출처 : Gilles Mingasson

태양광, 리튬이온, 흐름-전지(flow-battery) 저장 시스템은 아주 저렴한 재생에너지의 조합을 만들어 핵발전 생산량을 추월하고 핵융합 발전 같은 미래 전력원이 필요 없어질 것이다.

이런 내용들은 지난 주 샌프란시스코에서 개최된 인터솔라 컨퍼런스(Intersolar Conference)에서 발표된 몇몇 기조연설들의 공통적인 의견이었다.

프라운호퍼 태양에너지 시스템 연구소(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)의 디렉터 에릭 웨버는 태양광이 풍부한 나라들에서 태양 전력의 비용이 이미 킬로와트당 5센트 이하로 내려갔고 배터리 저장 시스템이 더욱 확산되고 저렴해질수록 가격은 계속해서 떨어질 것이라고 이야기했다. “우리는 앞으로 킬로와트 시간당 2~4센트 선에서 전력을 생산하길 기대하고 있다. 이 수준에 이르면 핵발전소는 물론 지구상 핵융합을 일으키려는 시도까지 모두 잊어도 된다”고 웨버는 태양에너지가 다른 전력원보다 더욱 저렴해 질것이라고 말했다.


이미지 출처 : Sun Power


테슬라 CTO인 JB 스트라우벨은 광발전기와 배터리 저장 시스템의 가격이 계속 내려가서 킬로와트당 전력가격이 화석연료 발전소보다 곧 더 낮아지게 될 것이라고 이야기했다.


GTM 리서치와 SEIA(Solar Energy Industries Association)가 올해 초 발표한 보고서에 따르면, 태양광 발전 신규 설치 용량은 2014년 2년 연속으로 풍력과 석탄 발전시설 신규 설치를 넘어서서 전체 신규 전력 생산 용량의 32%를 차지했다.

전기자동차 제조사 테슬라는 가정용과 사업용 두 가지 새로운 배터리를 발표하면서 배터리 저장 업계에 큰 존재감을 드러냈다.

또 테슬라는 5만기가와트시를 넘어서는 리튬이온 배터리를 연간 50만 개씩 생산해 내는 ‘기가팩토리(Gigafactory)’를 최초로 짓고 있다.

테슬라만 가정용 상업용 리튬이온 배터리를 만드는 것은 아니다. 지난달 메르세데스벤츠는 태양전기 시스템이 남아도는 전력을 저장할 수 있도록 하기 위해 자체 브랜드의 에너지 저장 제품 생산을 발표했다. 


7월 둘째주 초 영국에 있는 OXIS 에너지는 내년 ‘초고효율 리튬-황 배터리’를 시장에 출시해 테슬라의 가격을 더욱 낮출 것으로 기대되고 있다. 또 OXIS 에너지는 상용 가정용 에너지 저장 설치 선도기업 아네스코(Anesco)와의 제휴를 발표했다.

스트라우벨은 태양전기와 값싼 배터리의 조합이 석탄과 석유 연소 화석연료 발전소와의 경쟁에서 승리할 지속적인 전기를 생산하게 될 것이라고 밝혔다. 미국은 이미 이러한 목표에 근접한 것으로 알려졌다.

“나는 우리가 새로운 비용 하락기의 시작점에 있다고 생각한다. 광발전기의 가격이 이렇게나 빨리 떨어질 것으로 예상한 사람은 아마 거의 없었을 테고 현재 저장 가격은 거의 수직으로 하락하고 있다”고 스트라우벨은 말했다.



와트당 태양광 발전 설치 비용, 이미지 출처 : GTM 리서치

하락하는 리튬이온 배터리의 가격은 전력 그리드의 대량 도입을 가져오게 될 것이고, 그렇게 되면 전기 사용자들에게 화석 연료 에너지보다 더 저렴한 재생에너지의 ‘확고하고 완충된’ 전력원을 제공하게 될 것이다. 

스트라우벨은 “동일한 배터리 가격 하락은 배터리를 그리드로 몰고 갈 것”이라며 “전환점은 앞으로 10년 안에 일어날 것이다”고 이야기했다. 

몇몇 대형 전기회사에서는 배터리 저장 프로젝트가 한참 진행 중에 있다. 예를 들어 썬에디슨(SunEdison)과 AMS(Advanced Microgrid Solutions)는 지난주 SCE(Southern California Edison)에 50메가와트 규모의 전력 저장을 협력하여 배치한다고 발표했다.

SCE는 10년 계약으로 저장 시스템에서 전력을 구입하게 될 것이고, 이런 하이브리드-전력 빌딩들에 저장된 전기를 활용해 사용연한이 끝나 폐쇄된 샌 오노프레(San Onofre) 핵발전소와 곧 문을 닫을 가스화력발전소들의 공백을 채우려고 하고 있다. 이 전력 저장 프로그램은 2022년까지 전력 저장과 재생에너지를 포함한 더 새롭고 환경 친화적인 에너지원 2.2 기가와트를 추가해 전력 그리드를 현대화하려는 SCE 계획의 일환이다.

시장 조사 기업 트렌드포스(TrendForce)의 산하부서 에너지트렌드(EnergyTrend)에 따르면 전력 저장 시스템과 연동해 작동되는 PV 시스템은 현재 신규 에너지 시장에서 가장 인기 있는 유형의 프로젝트다.

에너지트렌드는 테슬라-스타일의 전력 저장 시스템의 시장 규모는 올해 226 메가와트시에서 2018년에는 1,628 메가와트시로 급격하게 증가할 것이라고 예상하고 있다.

“게다가 가정 에너지 저장 시스템의 시장 성장세는 산업용과 기업용 애플리케이션의 성장세를 뛰어넘게 될 것이다”고 에너지트렌드의 연구조사 매니저 더프 루는 말했다. 그는 미래에는 에너지 저장 시스템이 가정과 산업용 애플리케이션(새로운 에너지 섹터 활용 포함) 모두에서 사용 가능해질 것으로 전망했다.

루에 따르면 일반적 전력 저장 시장에 대한 수요는 다음과 같은 요인들 때문에 서서히 증가해왔다.

• 소비자 전자기기의 폭넓은 사용으로 인해 배터리에 대한 현재 수요가 성장하고 있다.

• PV 시스템에서 생산하는 전기의 FiT(feed-in tariff)율이 전세계적으로 매년 낮아지고 있는 반면 소매 전기요금은 여전히 높은 수준이다.

• 전력 생산 산업이 전반적인 생산 효율을 높여서 전력 저장에 대한 시장 수요를 높였다.

• 전력 저장 시스템은 꾸준히 가격이 하락하고 있다.

현재 가정용 에너지 저장 시스템은 전세계의 정부 프로그램의 지원과 홍보를 받고 있다. 일본, 독일, 미국, 중국은 전력 저장 제품에 대한 계획에 정부 보조금을 지원한다.

중국의 재생에너지 분야 산업들은 급격한 성장세를 보이고 있으며 전력 저장 시스템의 개발을 모두 완료한 상태라고 이야기했다. 여기에는 그리드-연계 프로젝트, 분산형 발전 프로젝트, 마이크로-그리드, 플러그인 자동차 등이 포함되어 있다.

중국 내 전력 저장 시스템 시장은 여전히 초기단계로 생산 제품의 주류는 납축전지로 현재 중국에서 운영중인 전력 저장 시설은 50메가와트를 넘어선 수준이다.

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