⚡️[피카츄 도서관] 그레천 바크의 그리드: 전력 인프라 투자자 필독서

작성: 피카츄 아저씨 텔레그램 (t.me/pikachu_aje)

[두 줄 요약]
1. 그리드 낡아서 엄청 깔아야 함
2. 에너지 저장장치(ESS) 엄청 깔아야 함

[전기를 쓴다는 사실]
1. 중요한 것은 전기를 쓴다는 사실입니다. 가스, 석유, 석탄, 풍력 등 어떤 에너지원을 쓴다는 것보다 중요합니다.

2. 전기는 그리드망을 통해 발전소에서 소비자에게 전달됩니다. 그런데 미국의 그리드를 구성하는 송전선과 변압기는 일반적인 교체주기인 25년을 훌쩍 넘은 게 전체의 70%를 차지합니다. 또 발전소는 그리드 대비 평균적으로 9년 더 노후화되어 있습니다.

3. 그리드는 해커에게도 위협받지만, 실상은 웃자란 나무로 인해서, 그리고 새롭게 연결된 신재생에너지가 전력계통을 위협합니다.

[신재생에너지와 그리드 재구성]
1. 태양광과 풍력에너지 발전 효율이 좋은 곳에는 보통 사람이 없습니다. 따라서 여기서 발전된 전기는 수요처를 찾기 위해 긴 송배전망 연결을 필요로 합니다.

2. 원자력발전은 높은 건설비로 인해 프로젝트 추진이 줄었지만 원자로의 규모를 축소하고 이동 가능하게 만듦으로써 재기하고자 합니다.

3. 수많은 사람들이 신재생에너지를 발전원으로 써야한다고 주장하지만 정작 그리드에는 무관심합니다.

[전기는 생산과 소비가 일치]
1. 전기의 가장 큰 특성은 소비량과 생산량이 일치해야 한다는 점입니다. 그래서 과잉수요와 과잉공급을 늘 경계해야합니다. 수요 또는 공급이 과잉되면 블랙아웃에 다를 수 있습니다.

2. 그러나 신재생에너지로 발전량이 들쭉날쭉 통제되지 않은 발전원이 추가되며 과거의 중앙 통제성을 위협받고 있습니다.

3. 생산과 송배전이 분리가 되어 있기 때문에 발전기를 억지로 끄게 할 수도 없습니다.

[미국 그리드 설치 변천사]
1. 미국의 그리드망은 1950년대 세워진 그리드망을 근간으로 합니다.

2. 인설의 법칙은 근대 그리드망 설치의 근간입니다. 인설은 더 많은 발전을 통해 발전단가를 낮추고 그만큼 전기수요를 키워서 박리다매로 수익을 창출했습니다. 또, 수요와 공급에 따라 야간에 발전기를 끄지 않아도 되게 도와주는 산업용 전기는 요금을 상대적으로 낮게 책정했습니다.

3. 전력 회사들은 정부와 깊은 관계를 맺고 있습니다. 정부가 큰 정부로서 기업과 국민을 후원할 수 있게 돕는 존재였기 때문입니다.

4. 1970년대 오일쇼크 이후 인설의 법칙은 폐기되었습니다. 발전기 효율 개선에 한계가 있고 수많은 규제로 발전소를 새로 건립하기도 어려워졌습니다.

5. PURPA라는 제도 도입에 따라 중앙 통제를 벗어난 에너지들이 그리드망에 들어오게 되었습니다. 이렇듯 법, 제도 그리고 지원법은 미국 그리드망의 근간이 되어왔습니다.

6. 그래서 싸이클의 끝은 ‘석유/천연가스 가격‘ 그리고 ’신재생에너지 투자에 대한 니즈‘가 결정합니다.

[신재생에너지와의 공존]
1. 신재생에너지와 공존하기 위해서는 그리드망이 강화되어야 합니다. 신재생에너지는 발전원의 다변화를 의미하는데, 이는 에너지 거래를 활성화합니다. 그러나 그리드망은 에너지 거래를 지원할만큼 튼튼하지 않습니다.

2. 전력 저장장치 또한 문제입니다. 태양광 발전과 풍력 발전이 잘 되는 게 낮 시간대인 반면, 가정의 주된 전력 소비 시간은 저녁시간대이기 때문입니다. 재생에너지를 기저발전까지 끌어올리려면 전력 저장장치는 필수입니다.

3. 부족한 전력 장치 때문에, 유틸리티는 피크수요에 대응하기 위해 석탄발전소와 같은 잉여 발전소를 유지할 수밖에 없습니다. 이는 수많은 유지비를 초래하여 마진을 떨어뜨립니다.

[그리드가 꿈꾸는 미래]
1. 안정적인 전력망 유지를 위해 에너지원 포트폴리오화를 주장합니다. 천연가스, 신재생에너지, 원자력 등 발전원이 다양화되어야 특정 요인에 의한 그리드망에 대한 위협을 최소화 할 수 있습니다.

2. 그리고 중앙에서 분리되어서 그리드망을 유지하고자 하는 니즈도 있습니다. 이는 가정, 기업, 군대, 교도소 등에서 이뤄지고 이때 전력저장 수단이 필요합니다. 태양이 뜨지 않는 때, 바람이 멈추는 때를 대비해야 하기 때문입니다.

3. ESS에 배터리가 주된 방법으로 자리를 잡아가고 있습니다. 그리고 V2G라 하여 낮에는 태양광을 통해 자동차를 충전하고 저녁에는 자동차 배터리를 전력원으로 사용하는 방법입니다.

4. 송배전망 자체의 효율화도 중요한 이슈입니다.

📌 결론: 그리드망 고치자. ESS 깔자.
- 긴 얘기지만 결국 전기를 쓰는 한, 그리드망을 계속 쓰기에 이를 꾸준히 고쳐나가야 합니다.
- 또 전기의 생산되자마자 소비되어야 하는 특성을 극복하기 위해 에너지 저장 장치를 배터리 또는 그외 다양한 방식으로 구축해야 함을 얘기합니다.

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[작성] 피카츄 아저씨 ⚡️
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