빠른 부하 변화 발전소 대 고효율 발전소다음은 수익성 전환을 무시하고 비용과 CO2 배출량을 증가시킨 최근의 사례입니다. 수십 년 전만 해도 태양열과 풍력 에너지가 모든 열량 발전소를 합친 것보다 더 많은 전력을 공급할 수 있을 것이라고는 아무도 상상하지 못했습니다. 역사적 맥락을 이해하기 위해 이 시기를 되돌아보겠습니다: 이러한 피크 발전소는 주로 한낮에 작동합니다. 부하를 빠르게 변경할 수 있으므로 맑은 날에 태양열 전기로 대체하는 데 문제가 없습니다. 중간 부하 발전소도 문제 없습니다. 하지만 미래에는 태양광 발전이 너무 많아져서 기저 발전소를 꺼야 할 수도 있습니다. 그러나 이러한 기저부하 발전소는 한낮까지 가동을 중단하기에는 전력 감소 속도가 너무 느리고, 일몰 시 최대 전력을 생산하기에는 전력 증가 속도가 너무 느립니다. 따라서 기저부하 발전소는 에너지 전환의 적이며 그리드를 혼잡하게 만듭니다! 실제로 2025년에도 독일의 고위급 녹색당 정치인들이 이와 같은 발언을 하고 있습니다. 결론은 이렇습니다: 모든 신규 발전소는 빠른 부하 변화를 위한 것이어야 합니다. 20세기 초에 전기 자동차를 만든 사람은 누구일까요? 바로 납축 배터리입니다. 납축 배터리가 장착된 제 Tesla Y의 용량은 20kWh, 주행 가능 거리는 100km, 최고 출력은 40kW이며, 배터리는 6,000km마다 교체해야 합니다. 2006~2009년 첫 전기 스쿠터 테스트에서 겪은 고통스러운 경험은 농담이 아닙니다(1). 그리드 규모의 배터리에 대한 생각도 마찬가지입니다. 그래서 태양광과 풍력 에너지의 변화에 대응하기 위해 빠르게 변화하는 발전소의 이상이 탄생했습니다. 이것이 약 30년 전의 역사적 맥락입니다. 우리가 여전히 에너지 전환의 첫 번째 단계에 있다는 사실은 충격적입니다. 태양과 바람을 이용한 재생에너지 사용에는 3단계가 있습니다:
이 방법에는 한계가 있습니다. 가동 중인 발전소보다 더 많은 발전소를 끌 수 없다는 것입니다. 이러한 한계와 사람들이 한 발 앞서 생각하지 않았기 때문에 독일에서는 수년 동안 태양광 발전의 확대 목표로 70GW가 언급되었습니다. 그들은 재생 에너지가 무작위에서 24전기로 진화해야 한다고 생각하지도 않았습니다. 왜 그랬을까요? 당시 리튬 배터리는 이 작업을 수행하기에 너무 비쌌고, 이것이 바뀔 수 있다는 확신이 없었기 때문입니다. 이는 신흥 산업에서 가격이 하락한 모든 경험에도 불구하고 그렇습니다. 24전기는 재생에너지와 화력발전소 간의 협력입니다. 날씨와 수요 예보가 있으면 다음 날 재생 에너지 80%와 칼로리 발전소 20%로 생산을 나눕니다. 10개의 칼로리 발전소가 있다면 그중 2개만 가장 높은 효율로 가동합니다. 낮 동안의 태양광과 풍력 발전의 모든 다른 생산량은 배터리에 의해 평준화됩니다. 놀랍게도 발전소의 빠른 부하 변화에 대한 수요는 사라졌습니다. 배터리는 가장 느리게 변화하는 기저부하 발전소도 따라갈 수 있을 정도로 느린 부하 변화를 가능하게 합니다. 독일에 새로 건설될 발전소의 현재 상황을 살펴봅시다. 
10% 적은 자본 투자 10% 적은 천연 가스 연소는 효율성이 최적화된 배터리 버전에서 이미 큰 차이입니다. 하지만 과거를 생각하면 빠른 부하 변경 발전소에 대해 계속 이야기합니다. |
