2024.7.9. 에너지 전환 이슈
빅테크, 재생에너지, 미국, 중국의 에너지 전환 관련 뉴스를 간단히 소개
1. 구글의 넷제로에 먹구름이 끼다.
구글은 넷제로를 지향하고 있으나 세부적 데이터는 별로 긍정적이지 못하다. 구글의 전기 사용량은 계속 증가 추세이며, 190만명이 거주하고 있는 아이다호의 전력 소비량과 비슷하다.
또한 인공지능과 데이터센터의 도입으로 전력수요가 추가적으로 발생했고,
MWh당 이산화탄소 배출량이나 직원당 이산화탄소 배출량 모두 잘못된 방향으로 가고 있는 추세이다. 구글이 상황을 반전시키기 위해서는 보다 전기 효율적인 데이터센터와 인공지능의 활용, 그리고 보다 많은 청정에너지원 확보가 필요하다. (일각에서는 빅 테크들이 원자력을 선택할 수 밖에 없다고 이야기하기도 하는데, 해당 부분에서는 경제성에 대한 변수와 시민사회의 반발이 리스크라고 할 수 있다.)
2. 정말 싼 태양광
https://x.com/BenjaminNorton/status/1809733239952576582
해외, 대규모 토지, 태양 빛이 좋은 지역에서는 정말 태양광은 저렴하다. 정말 부러운 상황. 우리의 경우 토지 비용이 너무 비싸고, 불투명하고 높은 인허가 비용으로 태양광이 많이 저렴해지기가 어렵다. 화석연료도 부족한 국가인데, 재생에너지 비용도 비싼 편이라 우리의 에너지 환경은 정말 좋지 못하다고 말할 수밖에 없다.
"3.5GW 태양광 발전소는 올인 0.61달러/와트에 건설되었습니다. kWh당 비용은 아마도 2센트 미만일 것이고, 배터리를 추가하면 3~4센트 정도일 것입니다. 이에 근접하는 다른 전력은 정말 큰 바람뿐입니다. 콘크리트 기초도 없고, 경사도 없습니다. 불활성 강철을 땅에 박아 넣기만 하면 됩니다."
3. 중국의 태양광, 청정에너지 투자
2023년, 중국 태양광 신규 설치용량이 나머지 세계의 용량을 초과했다고. 중국의 청정에너지 투자는 전 세계 화석에너지 투자와 비슷하며, 대략 스위스 GDP 규모에 이른다고..
https://x.com/BenjaminNorton/status/1809734622604927275
4. 여전히 중국은 석탄을 많이 사용한다.
전반적으로 중국도 석탄 사용에 대해서, 몇 년 이내 피크 아웃(Peak out)하는 추세를 보이고 있긴 하지만 2023년 기준에서 나머지 모든 국가의 합보다 2.5배정도의 석탄을 활용 중이다. 신규 추가에서는 95%를 차지하고 있다. 글로벌 탄소 감축은 중국과 인도가 석탄을 퇴출시킬 수 있을 때 가능해보이는 상황이라고 볼 수 있다. (그런 날이 와야할텐데...)
https://globalenergymonitor.org/report/boom-and-bust-coal-2024/
5. 중국, 전고체 배터리 기술 선도를 위한 국가적 노력
중국이 배터리를 넘어, 전기차 전반의 성장을 이끌어가는 모습을 보이고 있다. 저렴한 배터리(LFP)를 시장의 주류로 만들고, 기존 삼원계 배터리에서도 가격에서 압도적인 모습을 나타내고 있는데 차세대 배터리 중 가장 큰 기대를 받는 전고체에서도 2027년 상용화를 시도하고 있는 일본, 한국을 추월할 가능성도 있다고 할 수 있다. (중국이 저가형 배터리에서만 기술력이 좋다고 생각하는 것 자체가 대단히 잘못된 편견이다.)
중국의 정부 주도의 기술 혁신의 성과는 배터리 산업 전반에서 확인되는데, 저가형 배터리에 대한 노력이 고급형, 차세대 기술로 이어지는 것 같아 우려가 커진다.
"지난 1월, 중국은 전기차 배터리 대기업인 CATL과 BYD를 비롯한 정부, 학계, 업계가 참여하는 컨소시엄인 중국 전고체 배터리 협업 혁신 플랫폼을 출범시켰습니다. 지난 5월, '중국 리튬 배터리의 아버지'로 불리는 첸 리콴은 이 전략이 중국이 '충전식 배터리 기술의 미래'를 개발하기 위한 경쟁에서 우위를 점하는 것을 목표로 한다고 말했습니다."
6. 포르투칼의 에너지 전환
포르투칼의 VRE(풍력+태양광) 재생에너지 비중이 5년만에 25%에서 53%로 2배 이상 뛰었다고. 엄청난 속도와 비중. 국가별 상황은 다르지만 우리가 뒤쳐진 부분은 명확하다고 볼 수 있다.
"좋은 소식으로 좋은 아침입니다: 5월에는 포르투갈 전력의 95%, 6월에는 92%를 재생에너지로 생산했습니다! 포르투갈은 2019년 6월 재생에너지 비율이 37%에서 2024년 6월에는 92%로 증가했습니다. 5년 만에 급속한 탈탄소화. 풍력과 태양광은 2019년 6월 25%에서 2024년 6월 53%로 급증했습니다! 와우! "
7. 미국, 전력망 + ESS의 조합이 예상보다 빠르게 급증
배터리 솔루션을 전력망에 넣는 방식이 전체 배터리 판매 비중에서 높지 않았던 이유는 1)전기차 물량 감당도 힘들어서, 2)전력망 솔루션으로는 다소 비싸서였는데... 중국의 배터리 공급 물량 확장과 밀어내기, 이에 따른 가격 급락과 전기차 시장 확대의 지연 등으로 자연스럽게 ESS 시장이 빠르게 커지는 흐름으로 이어지는 듯 싶다.
"그리드 규모의 에너지 저장 장치 배포
에너지 저장은 청정 전력망의 또 다른 필수 구성 요소입니다. 그리드 규모의 배터리 시스템 또는 가상 발전소의소형 배터리 집합을 통한 배터리 저장은 풍력 및 태양광 발전의 잉여 전기를 저장했다가 가장 필요할 때 다시 그리드에 공급할 수 있어 총 에너지 비용을 절감하고 탈탄소화를 가속화하는 데 도움이 됩니다.
대통령의 미국에 대한 투자 어젠다에 따른 인센티브는 대규모 에너지 저장 용량의 역사적인 배치에 박차를 가하고 있습니다. 초당적 인프라 법안과 인플레이션 감소 법안이 통과된 후, 예상되는 저장 용량이 이전 추정치를 훨씬 뛰어넘는 급격한 확장을 보일 것이라는 예측이 나왔습니다(그림 6). 또한, 구축은 이미 최신 예측치보다도 앞서고 있습니다. 스토리지 용량은 행정부 출범 이후 12배 가까이 증가했으며, 2023년 말에는 2023년 예측치보다 용량이 40% 이상 증가했습니다. 계획된 모든 프로젝트가 온라인 상태가 되면 2024년에는 예상 배치의 약 두 배인 2024년보다 훨씬 더 앞서 배치가 진행될 것으로 예상됩니다. 이는 또한 그리드의 총 스토리지 용량이 거의 두 배로 늘어나는 것을 의미합니다(그림 7)."
8. 배터리 관련 광물 가격의 광기가 사라진 이후...
리튬, 코발트, 니켈과 같은 주요 배터리 광물들의 가격이 빠르게 안정세를 찾아가는 중. 올라갈 때는 끝도 없이 올라갈 것 같다가 떨어질 때는 무섭게 하락하고 있다. 공포가 점점 사라지고 단기 변동이 안정화된 상황이라 볼 수 있을듯.
9. 미국, 태양광 + 운하 프로젝트
https://www.canarymedia.com/articles/solar/the-us-is-about-to-get-its-first-solar-covered-canal
미국을 가로지르는 수천 마일의 운하가 있고, 그 위를 태양광으로 덮으면 기가 와트 단위의 대규모 태양광이 가능하다고. 미국 최초의 태양광 + 운하 프로젝트가 피닉스 남부 지역에서 완공 단계에 이른 상황
"미국 최초의 운하 기반 태양광 프로젝트가 애리조나주 피닉스 남쪽 부족의 땅에서 완공을 앞두고 있습니다.
아메리카 원주민은 후후감족을 시작으로 수천 년 동안 길라강 계곡을 관개하기 위해 운하를 사용해 왔습니다. 이제 이 지역을 관통하는 현대식 운하 시스템의 일부가 피마 부족과 마리코파 부족을 위한 태양 에너지 생산 장소로 활용될 것입니다.
수천 마일의 연방 소유 운하가 전국에 걸쳐 있으며, 목마른 농작물, 농촌 지역, 수력발전소에 물을 공급합니다. 이 운하 위에 태양광 패널을 설치하면 대규모 태양광 발전소보다 환경에 미치는 영향이 적은 기가와트 규모의 청정 에너지원을 만들 수 있지만, 지금까지는 이 아이디어가 더디게 확산되고 있습니다.
약 10년 전 인도에서 운하 태양광 개념이 도입되었고, 엔지니어링 회사 Tectonicus의 설립자인 Ben Lepley는 이를 계기로 미국에서 이러한 프로젝트를 위한 설계, 프로토타입, 기술 경제 분석을 수행했습니다. 이러한 계획은 길라강 인디언 커뮤니티가 소유한 광범위한 운하 네트워크의 일부인 카사 블랑카 운하에 위치한 1.3메가와트, 반 마일 길이의 시범 프로젝트인 Casa Blanca 설치가 곧 가동을 앞두고 있는 결과를 낳았습니다.
이 시범 프로젝트는 수로에 태양광 패널을 설치하는 프로젝트를 설계, 연구 및 배치하기 위해 미국 매립국에게 자금을 제공하는 인플레이션 감소법의 2,500만 달러 조항으로부터 자금을 지원받았습니다. Lepley의 회사는 또한 에너지부 중소기업 혁신 연구 보조금을 받았으며 캘리포니아 에너지 위원회 및 머세드 캘리포니아 대학교와 이 프로젝트를 위해 협력하고 있습니다.
이 기술은 아직 초기 단계이지만 캘리포니아의 터록 관개 지구에 있는 또 다른 운하 시설인 프로젝트 넥서스는 올해 5월에 착공하여 이미 기초 공사를 마쳤습니다. 개발자들은 2025년에 완공될 것으로 예상하고 있습니다.
태양광 운하의 장점과 단점
오하이오주에서 텍사스주에 이르는 여러 주에서 거대한 유틸리티 규모의 태양광 시스템이 농장 커뮤니티의 반대에 직면해 있습니다. 지역 반대자들은 대규모 태양광 발전 시설이 농지를 생산에서 배제하고 재산 가치를 떨어뜨리며 야생동물에 해를 끼칠 수 있다고 주장하고 있습니다.
공공 토지에 청정 에너지를 건설하려는 연방 정부의 노력도 취약한 생태계나 부족 공동체에 미칠 수 있는 잠재적 영향을 우려하는 지지자들의 반대에 직면해 있습니다.
연방 소유의 운하 위에 태양광 발전소를 세우는 것은 윈윈이 될 수 있습니다. 이 접근 방식은 생태계 교란을 제한하며, 일부 연구에 따르면 운하 위에 태양광 발전소를 설치하면 물의 증발을 막고 조류의 성장을 억제할 수 있어 운하가 제 역할을 더 잘 수행할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 합니다. 또한 비교적 작은 설치로 청정 전력을 배전망에 직접 연결할 수 있는데, 이는 대규모 프로젝트를 송전망에 연결하는 것이 점점 더 어려워지고 있는 상황에서 중요한 차별점입니다.
그러나 태양광과 운하의 결합은 토지 이용과 환경 측면에서 이점이 있지만, 수자원 인프라 위에 태양광 패널을 배치하는 것은 독특한 건물 요구 사항을 제시합니다. 이 프로젝트의 시스템 설계자인 레플리에 따르면 유지보수 직원과 기계는 비상 시 운하에 방해받지 않고 접근할 수 있어야 합니다. 결정적으로, 지지 구조물의 설계는 소, 뷰익, 라즈보이를 쉽게 제거할 수 있어야 합니다."
10. 중국 자동차 판매량이 미국을 추월
중국 내수 시장 비중이 크긴 하지만 2023년 글로벌 신차 시장에서 중국이 미국을 추월했다. 미래 전기차 시장이 어떻게 개편될지...기대와 걱정이 둘 다 커지는 상황.
