Anand Gopal | Jul 2, 2023 | Forbes
텍사스는 남부 지역과 함께 몇 주간 견고하고 긴 여름의 폭염에 시달렸습니다. 이러한 기후 충격에 대해 과학자들이 우리에게 경고한 것은 이제 이러한 일이 점점 더 빈번하게 일어날 것이라고 경고한 것입니다. 이 특별한 사건은 텍사스가 지구의 99%보다 더 더워졌다는 것을 보여줍니다.
하지만 2021년 텍사스를 얼음과 정전으로 뒤덮었던 윈터 스톰 우리와는 달리, 주 전력망은 최고 출력으로 고조되어 수백만 대의 에어컨을 구동하여 발생한 거대한 부하에 대해 지금까지 견딜 수 있었습니다. 이는 거의 81,000 메가와트(MW)의 최고 수요를 기록하여 겨울 폭풍 기간 중의 69,000 MW 최고 수요를 크게 뛰어넘었습니다.
그렇다면 2021년과는 무엇이 다를까요? 과거보다 어떻게 더 많은 수요를 견디며 전력망이 작동할 수 있게 되었을까요?
이는 지난 2년 동안 태양광, 풍력 및 대규모 배터리 저장소가 빠르게 추가된 덕분입니다. 윈터 스톰 Uri 이후로 텍사스는 거의 3,000 MW의 풍력을 추가했으며, 주 전력망의 대규모 태양광은 2020년 이후 매년 두 배씩 증가하여 2020년 이후 거의 10,000 MW의 새로운 태양광을 추가했습니다.
그리고 이제 많은 사람들이 모르는 놀라운 통계가 있습니다. 텍사스는 2023년 처음 3개월간 미국 전체 배터리 스토리지 추가량의 거의 70%를 차지하여 3,300 MW의 총 용량을 보유하고 있으며, 대부분은 2021년 초 이후 온라인으로 가동 중입니다. 실제로 텍사스는 작년에 설치된 총 태양광 용량에서 캘리포니아를 추월했으며, 새로운 전력망 배터리 설치에서도 캘리포니아와 거의 비슷한 수준을 유지했습니다.
하지만 이번 역사적인 폭염 기간 동안, 새롭고 저렴한 풍력, 태양광 및 배터리 저장소가 전력망을 유지하고 텍사스 주민을 시원하게 유지한 것입니다. 지난 화요일, 태양광과 풍력은 주 전체 전력의 35%를 공급하였으며, 수요가 급증한 수요 최고조 기간에 태양광 발전이 감소하기 시작하면 바로 배터리가 가동하여 AC를 작동시키면서 남은 시간을 견뎌냈습니다. 이 때 극심한 폭염으로 인해 몇몇 천연 가스 및 석탄 발전소가 오프라인으로 이전되어 전력 손실이 발생한 9,600 MW를 대체하는 데 충분했습니다. 그리고 태양광 발전이 저녁에 감소하기 시작하는 때에 배터리가 즉각적으로 가동하여 해가 지는 시간대에서도 에어컨을 작동시키는 가장 어려운 부분을 견뎌냈습니다.
이는 에너지 시스템 연구원들이 수년간 말한 바와 일치합니다. 풍력, 태양광 및 배터리 스토리지의 조합은 하루 중 짧은 기간 동안 극도의 수요가 발생하는 경우에는 화석 연료 발전보다 종종 더 신뢰성이 높습니다.
석탄 및 가스 발전소는 재난 상황에서 잘못되면 장애를 초래하는 경우가 훨씬 많습니다. 이전에 텍사스 이벤트에서 볼 수 있듯이, 윈터 스톰 Uri 기간 동안 천연 가스 및 석탄 발전소 및 천연 가스 파이프 라인이 얼어붙었으며, 현재 폭염 기간 중 석탄 및 가스 발전소가 오프라인으로 정지해야 했습니다. 석탄 및 가스 발전소는 여러 개의 밸브, 파이프 및 기타 움직이는 부품 등이 있는 매우 복잡한 시설로, 극한 환경에서 시험을 받을 때 많은 불안을 도입합니다. 반면에 태양광, 풍력 및 배터리는 움직이는 부품이 거의 없으며 매우 간단하므로 기후로 인한 고장 가능성이 적습니다.
이번 폭염은 텍사스 입법부가 정치적 이유로 재생 에너지를 처벌하려는 최근 노력을 더욱 해롭게 만듭니다. 사소한 정치적 이익을 위해, 그들은 텍사스 주민들에게 더 불안정한 화석 전력망을 노출시키면서 그들의 주가 극단적인 사건에 시달리게 하는 기후 문제를 악화시키고 있습니다.
또한 신재생 에너지, 저장 및 효율성으로 신뢰성이 높은 텍사스 전력망을 구축하면 실제로 텍사스 주민에게 더 낮은 전기 요금을 제공하게 됩니다. 최근 Energy Innovation 모델링에서 인플레이션 감소법에서 제공하는 연방 청정 에너지 세금 공제를 활용하면 2050년까지 매년 주 전체 에너지 지출을 누적하여 210억 달러 이상 절감할 수 있으며, 2030년에 텍사스 GDP를 150억 달러 이상 증가시킬 수 있습니다.
신뢰성이 높고 견고한 전력망은 누군가가 그것을 가져갈 때 돈을 지불하게 만드는 것에 대해 누구나 좋아할 것입니다.
텍사스 정책 결정자들은 텍사스 주민을 지원하기 위해 자신들의 에너지를 다시 방향을 바꿀 수 있습니다. 깨끗한 에너지 연결 프로세스를 간소화하고, 전력망 구축을 촉진하며, 더 큰 지역적 전력망 조정을 추진하고, 공공 유틸리티 위원회와 주정부 기관에 Inflation Reduction Act 기금을 최대화하기 위한 자금을 할당하는 등의 다른 이니셔티브를 통해 신재생 에너지 및 저장소 구축을 쉽게 할 수 있습니다. 동시에, 정책 결정자들은 에너지 효율성과 수요 반응을 촉진하는 조치를 시행해야 합니다. 그들의 시민들은 그들이 그들의 삶을 더 나은 것으로 만들고 기후 변화에 적응하는 데 도움이 되는 것에 대해 감사할 것입니다.
2023년 7월 25일 | ACORE, Mason Vliet and Noah Strand
2023년 6월과 7월 동안, 텍사스와 다른 남부 주들은 기록적인 온열 돔 현상을 겪었으며, 이는 기록적인 기온이 이어지는 일련의 날들을 초래했습니다. 이 극심한 기상 현상은 전기 신뢰성 위원회 (ERCOT)가 관리하는 텍사스 전력망에 상당한 도전을 제기했으며, 동시에 태양광, 풍력 및 배터리 저장 자원이 극심한 더위 기간 동안 안정적인 전력 생산을 제공하는 능력을 보인 것으로 나타났습니다.
가장 필요할 때, 재생 에너지는 더욱 우수한 성과를 보였습니다.
주 전력망이 기록적인 수요를 겪은 주간에, ERCOT은 6월 말에 석탄 및 천연 가스 발전소에서 거의 10 기가와트 (GW)의 이상 작동을 보고했습니다. 이러한 이상 작동은 ERCOT이 여름 계획 시나리오에서 "최악"으로 간주하는 11GW의 한계에 가까웠으며, 극심한 더위의 부정적인 영향을 받는 가열식 전기 생산 발전소의 취약성을 강조했습니다.
한편, 재생 에너지 생산은 긴급한 요구를 충족시키기 위해 적극적으로 대처했습니다. 6월 19일부터 6월 30일까지 신재생 에너지는 수요 10% 상위 시간대 평균 전기의 30%를 공급했습니다. ERCOT이 81GW의 최고 수요 기록을 갱신한 다음날인 6월 28일, 최고 수요 시간대에 신재생 에너지 발전량은 거의 40%로 증가하여, 풍력과 태양광이 결합되어 텍사스의 31.4GW 이상을 생산하게 되면서 또 다른 최고 기록을 세웠습니다.
신재생 에너지는 가격 안정에도 기여합니다.
2023년 4월 연구에 따르면, 신재생 에너지는 2010년부터 2022년까지 ERCOT의 도매 전력 비용을 대략 315억 달러 절감시켰으며, 이 중 2022년 상반기에는 74억 달러가 절약되었습니다.
신재생 발전과 배터리 저장은 함께 작동합니다.
예를 들어, 태양광 발전은 2022년 여름부터 추가된 4.4GW 덕분에 최근의 폭염 기간 동안 중요한 역할을 했습니다. 태양이 더해짐에 따라, 텍사스의 태양광 자원은 6월 24일과 25일 13GW의 생산량으로 새로운 기록을 세웠습니다. 한편, 그리드 규모의 배터리는 화석 연료 및 원자력 발전소가 다운될 때 전력을 공급하는 데도 도움이 됐습니다. 텍사스 원자력 발전소가 6월 16일에 다운되고 2개의 석탄 발전소가 6월 19일에 문제가 생길 때, 이러한 자원은 일주일 동안 두 번 채워 넣었습니다.
결론
지난해에 이어 두 번째 여름, 신재생 에너지는 텍사스에서 전력 공급 안정성을 유지하고 에너지 비용을 낮추는 데 도움을 주고 있습니다. 그러나 최근 데이터에 따르면, 풍력 및 태양광 발전소가 더 많은 저비용 전력을 공급하는 데 제한을 받을 것으로 예상되는 전송 용량 부족이 지속될 것입니다. 동시에 ERCOT의 전기 수요는 다음 10년 동안 꾸준히 증가할 것으로 예상됩니다.
텍사스 주민들은 여전히 풍력, 태양광 및 배터리 저장 배치의 혜택을 누리고 있지만, 가정 및 기업에 대한 전력 공급 안정성과 비용 절감은 현재 및 미래 수요를 지원하기 위한 충분한 인프라 구축 여부에 달려 있습니다.
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