하와이 마지막 석탄 발전소를 대체한 거대 배터리
(canarymedia.com)- 오아후(Oahu) 전력망은 2022년 9월 1일 마지막 석탄 발전소 폐쇄로 180MW 화석연료 기저 전원을 잃었고, Plus Power의 Kapolei Energy Storage가 그 공백의 핵심 전력망 기능을 맡기 시작함
- Kapolei는 158개 Tesla Megapack으로 구성된 185MW 배터리 설비로, 석탄 발전소와 비슷한 순간 출력 규모를 250밀리초 응답 속도로 제공함
- 565MWh 저장 용량은 석탄 발전소의 전체 발전량을 직접 대체하기엔 부족하지만, 남는 재생에너지를 저장해 저녁 수요 시간에 공급하고 출력 제한을 줄임
- Hawaiian Electric과 Plus Power는 합성 관성, 빠른 주파수 응답, 블랙 스타트 기능을 넣어 정전 후 재가동까지 지원하도록 설계함
- Kapolei는 오아후 피크 용량의 약 17%를 차지해, 화석연료 발전소가 맡던 필수 전력망 서비스를 청정 전원으로 옮기는 실제 사례가 됨
석탄 발전소 폐쇄로 생긴 전력망 공백
- 하와이는 2022년 9월 1일 마지막 석탄 발전소를 폐쇄하며 오아후 전력망에서 180MW 규모의 화석연료 기저 전원을 제거함
- 이는 2045년까지 전력 생산에서 화석연료 연소를 중단하겠다는 하와이의 목표를 향한 단계임
- 남은 과제는 날씨에 따라 출력이 달라지는 크고 작은 재생에너지 포트폴리오로 전환하면서도 전력망 신뢰성을 유지하는 일이었음
Kapolei Energy Storage의 구성과 운영
- Plus Power가 개발·소유한 Kapolei Energy Storage는 오아후 서부 산업 지역에서 크리스마스 전 상업 운전을 시작함
- 설비는 Hawaiian Electric의 신호에 맞춰 충전과 방전을 수행함
- 158개 Tesla Megapack으로 구성됨
- 순간 방전 용량은 185MW로, 기존 석탄 발전소가 전력망에 넣을 수 있던 출력과 맞먹음
- 응답 시간은 250밀리초로, 기존 화석연료 발전소보다 훨씬 빠름
- 배터리는 전기를 새로 생산하지 않고, 전력망에서 흡수한 전기를 필요할 때 다시 공급함
- 재생에너지 발전이 충분한 시간대에 충전하는 방식이 이상적임
- 저녁처럼 전력이 절실한 시간대에는 저렴하고 깨끗한 전기를 되돌려줄 수 있음
지연된 건설과 석탄 대체 프로젝트
- Kapolei 배터리는 원래 석탄 발전소 퇴역 전에 가동될 예정이었음
- 코로나19는 전력망 배터리 산업 전반의 배송에 차질을 만들었고, 태평양 한가운데라는 Kapolei의 원격 위치도 어려움을 키움
- 2021년 여름 Plus Power는 2022년 말 완공을 기대했지만, 실제 완공까지는 1년이 더 걸림
- 그래도 Kapolei는 석탄 발전소의 발전량을 청정 전력으로 대체하기 위해 예정된 다른 대규모 태양광·배터리 프로젝트들보다 먼저 전력망에 연결됨
배터리가 직접 맡은 전력망 기능
- 기존 석탄 발전소가 오아후에 제공한 핵심 가치는 세 가지였음
- 에너지: 전력량 자체
- 용량: 필요할 때 즉시 공급 가능한 출력
- 전력망 서비스: 전력망을 안정적으로 유지하는 기능
- Kapolei는 이 중 용량과 전력망 서비스를 직접 대체함
- 석탄 발전소의 최대 출력과 같은 수준의 명목 용량을 제공함
- 전력망이 정해진 주파수 범위 안에서 작동하도록 필요한 서비스를 제공하게 프로그래밍됨
- 다른 발전소가 갑자기 멈추거나 태양광 발전이 소비를 초과하면 전력망 주파수가 범위를 벗어날 수 있음
- Kapolei는 1차 방어선인 합성 관성으로 실시간 편차에 대응함
- 상황이 지정된 임계값을 넘어 악화되면 빠른 주파수 응답이 2차 방어선으로 작동함
에너지 생산량은 태양광과 함께 보완
- Kapolei의 저장 용량은 565MWh로, 석탄 발전소의 에너지 생산량을 직접 대체하기에는 충분하지 않음
- 대신 오아후의 활발한 태양광 부문과 함께 작동해 석탄 발전소가 맡던 에너지 역할을 보완함
- Hawaiian Electric의 모델링에 따르면 Kapolei Energy Storage는 첫 5년 동안 재생에너지 출력 제한을 약 69% 줄일 수 있음
- 출력 제한 감소: {p:69}
- 버려질 수 있었던 잉여 청정 전기가 전력망에 들어갈 수 있게 됨
블랙 스타트와 재가동 역할
- Hawaiian Electric은 Kapolei에 블랙 스타트 기능도 요청함
- 사이클론이나 지진 같은 재난으로 전력망이 완전히 꺼지면, 전력망을 다시 시작할 전원이 필요함
- Kapolei 배터리는 이 목적을 위해 일부 에너지를 예비로 보관하도록 프로그래밍됨
- Plus Power는 이 설비를 세 개의 다른 발전소와 연결된 변전소 근처에 배치함
- 배터리가 다른 발전소를 “점프 스타트”하는 역할을 할 수 있도록 한 배치임
하와이가 배터리에 맡긴 더 큰 책임
- 하와이는 대규모 주택용 태양광 도입과 Kauai의 첫 유틸리티 규모 태양광-배터리 발전소 등에서 에너지 전환의 선두 사례를 만들어 왔음
- 재생에너지 증가와 화석연료 발전소 퇴역이 일정 수준을 넘으면 풍력, 태양광, 배터리를 더하는 것만으로는 충분하지 않음
- 디지털 제어 인버터로 작동하는 청정 기술은 전기 공급뿐 아니라 전력망 유지까지 맡아야 함
- 다른 지역에도 주파수 서비스를 제공하는 배터리가 있고, Kapolei보다 큰 배터리도 일부 있음
- 다만 Kapolei처럼 피크 용량, 주파수 응답, 합성 관성, 전력망 재부팅 기능을 한 대규모 배터리 설비에서 결합한 사례는 드묾
- Kapolei 단독으로 오아후 피크 용량의 약 17%를 차지함
- California의 전력망 배터리 설비는 5,000MW를 넘었지만, 주 전체 전력망 명목 용량의 7.6% 수준임
합성 관성이 중요한 이유
- 기존 발전소는 터빈의 회전 질량을 통해 전력망 주파수를 안정화하는 관성을 수동적으로 제공함
- 과거에는 발전소를 운영하면 관성이 함께 제공됐기 때문에 별도 서비스로 정의하고 보상할 필요가 적었음
- 현재 전력망은 재생에너지가 있을 때 저렴한 재생 전원을 최대화하고, 부족할 때 연료를 태우는 모델로 이동 중임
- 열 발전소는 관성을 제공하려면 회전 상태를 유지해야 함
- 본토에서는 이런 전력망 서비스를 위해 오래된 석탄 발전소를 계속 돌리려고 재생에너지 출력을 제한하는 경우가 있음
- 고급 배터리는 인버터 프로그래밍을 통해 관성의 합성 버전을 제공함
- 불필요한 탄소 배출을 피하면서 더 경제적인 대안이 될 수 있음
- 더 빠르고 정밀하게 반응해 재생에너지 출력 변동이 커지는 전력망에 잘 맞음
청정 전력망 전환에서의 위치
- 미국의 장기 기후 목표는 전력망에서 화석연료를 단계적으로 퇴출하는 것을 필요로 함
- 수력과 원자력은 탄소 배출 없이 유용한 전력망 관성을 제공하지만, 성장 궤도에 있지는 않음
- Kapolei는 화석연료 발전소가 담당하던 중요 전력망 기능을 청정 전원 설비로 옮기는 초기 실제 사례 중 하나임
- Kapolei가 수행한 유형의 전력망 서비스는 장기적으로 미국 전역에서 확장되어야 함
댓글과 토론
Hacker News 의견들
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재미있는 사실로, 그 오래된 발전소의 배기 냉각관이 바다로 이어져 있어서 수온이 높고 해양 생물이 풍부한 환경을 만들며, 다이빙·스노클링 명소로도 유명함. 심지어 Electric Beach라고 불림: https://www.snorkeling-report.com/spot/snorkeling-electric-b...
몇 년 동안 그곳에 살면서 스노클링을 시도했지만, 잠긴 인공 구조물 공포증 때문에 물에 몇 피트 이상 들어가지 못했음. 크고 으스스한 관을 보고 정말 겁먹었음
https://www.reddit.com/media?url=https%3A%2F%2Fi.redd.it%2Fe...- Electric Beach의 Kahe 석유 발전소는 아직 운영 중임. 폐쇄된 석탄 발전소는 그보다 남쪽, Barbers Point에 더 가까운 곳에 있음
- submechanophobia가 뭔지 몰랐는데, 그런 단어가 따로 있을 만큼 흔한 공포증인지 궁금함
- Google Maps 위치: https://maps.app.goo.gl/d6AchooL8MFjxmoj6
- 보통 이런 열은 열 오염으로 여겨져 환경을 망친다고 생각했음. 원전과 관련해서 그런 얘기를 들은 적이 있는데, 아마 경우에 따라 다를 수도 있겠음
- 정말 좋은 장소임. 파도가 높으면 입수하기 어려울 수 있지만, 전반적으로 Oahu에서 해변 스노클링 장소로는 손꼽히는 곳이라고 봄. Ko Olina의 콘도나 호텔에 묵는다면 차로 5분 거리라 접근성도 좋음
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흥미로운 수치가 본문에 조금 묻혀 있어서 맥락을 위해 정리하면, 저장 용량은 565MWh, 순간 출력은 185MW, 프로젝트 금융 조달액은 2억 1,900만 달러임
Hawaii의 주거용 전기요금은 kWh당 약 0.415달러이고, 미국 평균은 0.162달러 수준임- https://ourworldindata.org/battery-price-decline
https://www.energy-storage.news/global-bess-deployments-to-e...
전기가 비싸거나, 열 발전기가 벌던 수익을 배터리가 가져올 수 있는 곳부터 시작하면 경제성이 맞음. 전력망 보조 서비스, 합성 관성, 블랙 스타트 같은 기능이 여기에 해당하고, 배터리 비용이 내려가면서 점점 더 낮은 비용 구간으로 확장할 수 있음. 열 발전기의 가동 시간을 줄여 경제성을 악화시키는 식으로 시스템 단위로 생각해야 함 - 배터리가 전력을 공급하기만 하는 게 아니라 흡수도 한다는 점을 자주 잊는 것 같음. 재생에너지가 많으면 그 순간 소비할 수 있는 양을 훨씬 넘는 에너지 피크가 생기고, 배터리가 없으면 그 에너지는 버려짐
배터리가 있으면 저녁처럼 나중에 쓸 수 있어 기존 재생에너지 설비의 이용률이 올라감. 가정용 배터리, 전기차 배터리까지 섞이면 재생에너지 생산이 치솟고 가격이 낮을 때 충전하는 식의 수요 조정도 가능해짐. 아직 대규모로 활용되진 않지만, 기술적으로는 전기차도 전력망에 다시 전기를 공급할 수 있음
이런 배터리는 장기 저장용이 아니라 전력망 안정화와 수급의 짧은 피크·딥 대응이 목적임. 석탄·가스 발전소와 달리 밀리초 단위로 반응할 수 있고, 그 용도에서는 비용 효율도 좋음. 석탄·가스 발전소를 켜는 건 비싸고 느리며, 멈춰 있어도 비용이 듦
석탄 발전소 하나가 이른바 기저부하를 제공할 수 있었다 해도, 24시간 365일 계속 돌아갈 때만 가능한 얘기임. 현실적으로는 정비와 수리로 몇 주나 몇 달 멈출 수 있고, 원전도 마찬가지라 그 일이 없을 거라고 기대하는 건 좋은 계획이 아니었음
장기 저장은 기저부하 부족을 보완하기 위해 필요하다고 흔히 가정하지만, 기저부하도 GWh와 GW로 표현하기 전까지는 꽤 흐릿한 개념임. Hawaii는 필요한 장기 저장이 일부 생각보다 훨씬 적을 수 있음을 보여주는 중으로 보임. 시간이 지나면서 풍력·태양광과 배터리를 더 추가하겠지만, 모델링과 검토가 제대로 됐다면 현재 구성만으로도 괜찮을 수 있음 - 태평양 한가운데 있는 외딴 섬인 Hawaii가 Bay Area의 2024년 PG&E 요금보다 전기를 싸게 쓰고 있음. PG&E는 최악임
- 배터리 수명을 5,000사이클, 왕복 효율을 95%로 잡으면 배터리가 추가하는 비용은 kWh당 0.082달러 정도가 됨. 처음에는 0.074달러라고 했지만 잘못 계산했음
장기적으로는 섬의 전기요금을 꽤 낮출 것 같음. 태양광 용량을 늘리는 편이 석탄 발전소를 계속 돌리는 것보다 훨씬 싸고, 이 배터리가 있으면 더 많은 태양광을 설치해 밤에 쓸 수 있기 때문임. Hawaii에 풍력이 얼마나 있는지는 모르지만 꽤 바람이 많은 곳처럼 보임 - 180MW 석탄 발전소를 대체한다는 건데, 최대 부하 기준으로는 약 3시간치 전력에 불과함. Hawaii의 날씨 변동성이 어느 정도인지는 모르지만, 유럽에서는 바람이 없을 때 몇 시간이 아니라 며칠씩 지속될 수 있음
- https://ourworldindata.org/battery-price-decline
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재미 삼아 내가 사는 Netherlands의 계획을 찾아봤음. 인구 1,700만 명인 Netherlands를 포함해 전 세계 정부가 앞으로 몇 년간 전력망 규모 배터리를 설치하기 시작할 텐데, 그게 없으면 재생에너지 전환이 사실상 어렵기 때문임
Dutch 정부는 4억 유로를 배정했고, 이 금액으로 160MW~380MW를 설치할 것으로 예상함. Hawaii 배터리 발전소의 1~2배 규모임. 그런데 국가 송전망 운영자는 접속 요금을 낮춰 2030년까지 신규 배터리 용량 2~5GW를 유도하려고 하며, 이는 상당히 큰 규모임
비슷한 신규 설치가 거의 모든 곳에서 이어질 것으로 봄
https://www.pv-magazine.com/2023/10/09/netherlands-allocates...- 저장 기술은 배터리만 있는 게 아니라 플라이휠, 양수발전 등도 있고, 각 기술마다 경쟁력 있는 시간 범위가 다름. 4억 유로라면 단기·장기 옵션을 여러 가지 섞을 여지가 있을 것 같음
Netherlands에서는 아마 풍력 공급이 핵심 변수일 텐데, 보통 이런 경우에는 주 단위 저장이 필요함. 그 시간 범위에서 지금 어떤 기술이 최선인지는 잘 모르겠음 - 출처에도 명확히 안 나와서 아쉬움. 160~380이 에너지 저장량 MWh인지, 피크 출력 MW인지 헷갈림
아마 전자일 가능성이 높아 보임 - Netherlands에서는 배터리가 송전망 운영자 접속 대기열에서도 빠르게 처리되고 있음. Tesla와 다른 배터리 제조사에는 좋은 소식이 많음
- 저장 기술은 배터리만 있는 게 아니라 플라이휠, 양수발전 등도 있고, 각 기술마다 경쟁력 있는 시간 범위가 다름. 4억 유로라면 단기·장기 옵션을 여러 가지 섞을 여지가 있을 것 같음
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이틀 전에 폭풍으로 일부 발전기가 손상됐고, 배터리 잔량도 매우 낮아져 섬 전체 전력이 부족해 순환 정전을 했음
https://www.hawaiianelectric.com/update-rolling-oahu-outages...- 그건 배터리와 직접 관련 없어 보임. 폭풍이라면 석탄 발전소도 손상시킬 수 있지 않나 싶음
- 시점이 맞지 않음. 해당 석탄 발전소는 2022년에 폐쇄됐고, 이 폭풍보다 1년 넘게 전임
- 전혀 동시에 일어난 일이 아님. 문제의 석탄 발전소는 2022년 9월에 닫혔음
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화석연료 발전소를 재생에너지와 배터리로 대체할 때 핵심 문제는, 충분히 긴 기간 동안 에너지를 보관하고 어둡고 바람이 없을 때 태양광·풍력을 대체할 만큼 용량이 큰 배터리 시스템을 찾는 것임
내가 본 연구들에서는 필요한 시간 이동이 계절 단위이고, 필요한 용량은 비용상 감당하기 어렵게 나왔음
Hawaii의 날씨 패턴이 충분히 안정적이라서 보조 기저발전 용량을 제거할 수 있을지도 모름. 기사에서도 석탄 발전소의 전체 용량이 배터리 저장 용량보다 훨씬 컸다는 점을 암시함
“565MWh 저장 용량으로는 배터리가 석탄 발전소의 에너지 생산을 직접 대체할 수 없다…”고 되어 있어, 이번 전환으로 실제 얼마나 용량이 줄었는지는 명확하지 않음. 기사에서 다루지 않은 다른 발전 포트폴리오 변화도 있을 수 있음- 이 문제를 감 잡는 데는 https://model.energy가 재미있음. 과거 날씨 데이터와 여러 비용 가정을 넣고, 풍력·태양광·배터리·수소의 최저비용 조합으로 24시간 안정 전력을 최적화해볼 수 있음. 사실상 원전의 대체재 같은 구성을 찾는 셈임
수소를 끄면 저장을 배터리만으로 처리할 때 비용이 얼마나 오르는지도 볼 수 있음. 독일처럼 비용 증가가 큰 곳도 있고, India처럼 거의 미미한 곳도 있음
비용 가정이 마음에 들지 않으면 출처가 제시돼 있으니 조정해서 최적해가 어떻게 바뀌는지도 확인 가능함 - 특정 시나리오에서 배터리 전력 공급이 검증되지 않았을 때 사람들이 빠르게 반대하는 건 이해함. 기술 발전의 흐름과 이 일을 실제로 수행하는 숙련된 전문가들을 과소평가하는 좁은 사고라고 보지만, 이해는 됨
이해하기 어려운 건 프로젝트가 이미 성공적으로 운영 중인데도 억지로 가능성을 붙잡고 “만약에”를 던지는 태도임. 뭘 더 봐야 하나 싶음. 50년은 돌아가야 납득할 건가 - 그런 연구 링크가 있는지 궁금함. 내가 본 것들은 정반대로, 최대 2~3일 저장 정도면 충분하다는 쪽이었음
Tony Seba는 이 주제에 대해 발표를 몇 번 했고, 재생에너지가 너무 싸지고 있어서 최저 생산량이 거의 모든 날의 수요를 커버할 만큼 많이 지을 수 있다는 논지를 폄. 합리적인 전력망 업그레이드도 가정하는 것 같음
Marc Z Jacobsen은 100% 재생에너지 전환에 대한 꽤 상세한 연구를 했고, 보통 기술 개선을 가정하지 않아 추정이 보수적인 편임. 계절 저장이 필요하다는 내용은 기억나지 않음
추운 지역은 쓰레기 소각과 지역난방, 지열 지역난방, 일부 추가 기저부하용 원전 등이 해법이 될 수 있음. Scandinavia에서는 쓰레기 소각이 흔해지고 있고, Oslo의 발전소처럼 탄소 포집까지 붙일 수도 있음. UK, Sweden, Finland는 원전도 짓고 있음
무탄소로 가려면 수소, 암모니아, 전기연료, 바이오연료·바이오오일·바이오석탄을 엄청나게 만들어야 한다는 점도 고려해야 함. Danish 회사가 하수 슬러지에서 바이오오일·석탄을 효율적으로 만드는 대형 마이크로파 반응기의 상업 운전을 시작했다는 뉴스도 봤음
이런 해법들은 모두 상당한 저장 용량을 내포함. 막대한 수소를 만들면 생산 측과 소비 측 양쪽에 완충 저장이 생기고, 필요하면 생산을 조절할 수도 있음
기존 수소 발전소도 백업 용도로 남을 것 같음. Norway에서 Europe으로 가는 천연가스 파이프라인을 가스에서 수소로 바꾸자는 진지한 논의도 있음. 처음에는 탄소 포집·저장으로 만든 수소를 쓰고, 이후에는 해상풍력 기반 녹색 수소로 전환하는 식임
해상풍력도 점점 흔해지고 있음. 아주 큰 해상 풍력 터빈을 지으면 생산량이 꽤 안정적임 - 또 다른 선택지는 재생에너지의 과잉 용량을 어느 정도 지어서 날씨가 최적이 아닐 때도 배터리를 덜 쓰고 다시 충전할 수 있게 하는 것임. 날씨가 충분히 안정적이지 않으면 통하지 않지만, Hawaii라면 가능해도 놀랍지 않을 것 같음
그래서 북유럽의 태양광+풍력은 Germany에서 보듯이 막다른 길에 가깝다고 봄. 겨울에는 햇빛이 매우 적고, 거의 바람이 없는 기간이 몇 주씩 이어져 과잉 용량 전략을 쓰려면 태양광을 10배쯤 깔아야 할 수 있는데, 그러면 비용이 감당 불가능해짐 - 저장은 마이크로초부터 수년까지 모든 시간 규모에서 유용함. 계절 간 저장이나 Dunkelflaute 한 번을 버틸 정도의 저장은 지금으로선 어렵지만, 열이나 메탄 같은 형태로 이미 일부 지역에서 해내고 있기도 함. 동시에 에너지가 있을 때 수요를 옮기는 능력도 좋아지고 있음
- 이 문제를 감 잡는 데는 https://model.energy가 재미있음. 과거 날씨 데이터와 여러 비용 가정을 넣고, 풍력·태양광·배터리·수소의 최저비용 조합으로 24시간 안정 전력을 최적화해볼 수 있음. 사실상 원전의 대체재 같은 구성을 찾는 셈임
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궁금해서 찾아보니 현재 지열 에너지가 Hawaii 에너지 수요의 10~15%를 공급함. 화산 활동이 활발한 곳이니 더 늘릴 수 있을 것 같음
비교하면 Iceland에서는 지열 발전이 전력 생산의 50% 이상을 차지함
차이가 물리적·지질학적 이유 때문인지, 아니면 다른 이유인지 궁금함- 전력 소비 대부분은 화산이 있는 섬에서 두 섬 떨어진 곳에 있음. 지질학적 이유도 있을 듯한데, Hawaii에는 온천이 흔하지 않음
- 지열의 핵심은 결국 뜨거운 물임. Hawaii는 건조하고, 지열이 실제로 나오는 지역은 Big Island에 있으며 Native Hawaiians가 신성하게 여기는 곳인 경우가 많음
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이 배터리 시스템의 장점·기능 중 하나가 전력망 안정화, 즉 회전 발전기의 관성을 대체해 안정적인 60Hz를 유지하는 것이라고 함. 이걸 이용해 전력선 주파수를 더 안정적으로 만들지 궁금함 [1]
그리고 이렇게 되면 전원 험으로 녹음 시점을 추정하는 일이 어렵거나 불가능해질 수도 있을까 싶음 [2]
[1]: http://leapsecond.com/pages/mains/
[2]: http://hummingbirdclock.info/about- 전력망 안정화에는 회전 질량이 필요하고, 태양광 같은 것은 그 역할을 못 한다는 얘기를 많이 들었음
배터리가 이 기능을 제공하는지 아닌지는 바로 명확하지 않음. 거대한 플라이휠과 모터 발전기를 도입하는 프로젝트도 있고, 퇴역 발전소를 공회전 상태로 돌리는 경우도 있다고 알고 있음. 후자는 유효전력·무효전력 제어 때문일 수도 있음
이런 것들이 단지 배터리보다 낮은 기술의 대안인지, 아니면 회전 발전기에만 있는 재현하기 어려운 특성이 있는지 궁금함
- 전력망 안정화에는 회전 질량이 필요하고, 태양광 같은 것은 그 역할을 못 한다는 얘기를 많이 들었음
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Hawaii는 대부분 디젤로 돌아가는 줄 알았음
https://www.eia.gov/state/?sid=HI#tabs-4
석탄은 2021년 에너지 소비의 12% 정도였던 듯함. 좋은 변화이긴 하지만, Hawaii에서 아주 더럽고 비싼 전력원을 모두 없애려면 아직 갈 길이 멂- 찾고 있던 자료가 이거였음: 최종 사용 부문별 에너지 소비에서 주거 30.5, 11.9%; 상업 36.2, 14.1%; 산업 46.5, 18.2%; 교통 142.7, 55.8% 임
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전력망 저장 배터리는 오늘날 이미 가능할 뿐 아니라 비용 면에서도 매우 매력적임. 다만 이유는 흔히 생각하는 것과 다름. 초과 녹색 전력을 버리는 곳으로 쓰기 위한 게 아니라, 피크 발전소 필요를 줄이기 위한 것임
발전에는 보통 항상 켜져 있는 기저부하 발전소와, 수요가 높을 때 켤 수 있는 피크 발전소가 있음. 피크 발전소는 생산 전력 단위당 비용이 훨씬 높고 연료도 훨씬 많이 태움. 그래서 전력망 저장 시스템은 100% 화석연료 전력망에서도 의미가 있을 수 있음
큰 예외는 수력 발전이 많은 경우임. 수력은 터빈으로 더 많은 물을 흘려 피크 발전소처럼 동작할 수 있어서 전력망 저장의 효과가 작아짐. 다만 수력발전소와 전력망 특성에 따라 다르고, 수력이 많아도 여전히 의미 있는 경우가 있음
https://en.wikipedia.org/wiki/Peaking_power_plant
주파수 조정은 전력망 저장 배터리가 특히 잘하는 분야이고, 기존 발전소로 달성하려면 매우 비쌀 수 있음
https://en.wikipedia.org/wiki/Ancillary_services_(electric_p...
물론 절충점은 전력망 저장소를 짓는 데 필요한 높은 초기 자본 투자임 -
냉소적으로 들릴 수 있지만, 모든 주가 기술과 공급망을 유지하기 위해 최소 1개의 석탄 발전소는 영구적으로 운영해야 한다고 봄. 석탄은 미국에서 가장 풍부한 천연자원 중 하나임. 국가 비상시에 의존할 수 있어야 하는데, 스스로 막다른 길에 몰아넣으면 그럴 수 없음
- 태양은 머리 위에 있고, 석탄보다 훨씬 더 풍부한 에너지원임. 수십억 년 동안 작동해왔고 앞으로 최소 10억 년은 더 남아 있음. 석탄은 유한한 자원이고 채굴도 그리 유쾌하지 않음
태양광 발전은 보통 소수의 거대한 석탄 발전소보다 훨씬 분산돼 있음
태양광만 봐도 그렇고, 풍력·파력·지열 등 전기를 만드는 방법은 더 많음. 이게 다변화이고, 방어하기도 더 쉬울 것임
한 전력원에 의존하는 것이야말로 막다른 길에 몰아넣고 그 페인트를 마시는 일이라고 봄 - Hawaii는 미국 본토에서 수천 마일 떨어져 있고 석탄 매장지도 없음
본토가 영토에 부담스러운 요구를 부과한 게 처음은 아닐 수 있음. Jones Act가 떠오름 - 가스와 석유도 풍부하고, 오염은 더 적음. Hawaii는 대부분 석유로 돌아감
https://www.hawaiianelectric.com/clean-energy-hawaii/our-cle...
- 태양은 머리 위에 있고, 석탄보다 훨씬 더 풍부한 에너지원임. 수십억 년 동안 작동해왔고 앞으로 최소 10억 년은 더 남아 있음. 석탄은 유한한 자원이고 채굴도 그리 유쾌하지 않음