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신재생에너지 설비의 가장 큰 문제점은 원할 때 출력이 안 나온다는 점입니다. 이를 장기적으로는 크게 두 가지로 해결할 가능성이 있습니다. 하나는 에너지 저장장치(ESS)의 보급, 다른 하나는 주변 국가와의 계통 연계를 통한 전력 거래. 독일 같은 국가가 신재생 설비를 많이 설치할 수 있는 건 후자 때문입니다. 옆에 프랑스는 원자력 위주니까요. 우리나라도 신재생 발전의 불규칙성을 해결할 수 있다는 가정 하에... 신재생에너지로 만들어낸 전기만 가지고 수요를 충당할 수 있는가? 하는 궁금증을 살펴보기로 합시다. 먼저 태양광의 상황을 보겠습니다. 태양광 1MW 설치에 필요한 공간은 대략 가로세로 150m씩 잡으면 됩니다(22,500m^2). 설치 위치에 따라 4천~1만 평을 부르는데 대충 중간 정도가 저렇습니다. 여기서 연간 일조량을 기반으로 한 하루 생산량 3.5시간을 가정하면... 1년에 1MW * 3.5h * 365 = 1.28GWh 나온다고 볼 수 있죠. 그냥 대략 1MW 설비에서 1년에 1GWh 뽑는다고 보면 되겠습니다. 작년 우리나라 전력거래량이 509,233GWh입니다. 즉, 태양광"만" 쓸 경우 설비용량이 무려 500GW 필요합니다. 우리나라의 현재 전력설비가 다 합쳐서 109GW입니다. 세계 10위권 쯤 되는 큰 규모입니다. 태양광의 설비 이용률이 매우 낮다는 것이 느껴지지요. 그래도 어쨌든 배터리 빵빵하게 챙겼다 치고 우리나라 여기저기에 500GW어치 태양광을 깔아봅시다. 우리나라의 전체 면적이 10만 제곱km 정도 됩니다. 22,500 x 500,000 / 1,000,000 = 11,250km^2 흠... 전국토의 11%를 태양광으로 깔면 현재의 수요를 해결할 수 있군요. 풍력의 경우, 현재 밀도가 7MW/km^2 정도라는 논문이 있습니다. http://kier-wind.org/bbs/board.php?bo_table=menu05_4&wr_id=144 풍력발전의 이용률은 10~30% 사이를 오갑니다. 보수적으로 잡고 대략 4시간(16.7%) 돌린다고 봅시다. 그럼 1제곱km에서 나오는 전력생산량은 연간 7MW * 4h * 365 = 10,220MWh, 즉 10GWh 정도입니다. 그렇다면 우리나라 전체 수요를 충당하기 위해 5만 제곱km, 즉 국토의 절반 정도가 필요합니다. 단순 계산으로 볼 때, 국토에 신재생 설비를 다 덮지 않고도 전력수요 충당은 할 수 있다는 결론이 납니다. 전통적인 발전방식보다는 훨씬 공간을 많이 차지하고 기반시설도 많이 들어가지만 말이죠. 태양광은 사람들이 전기를 많이 쓰는 낮에만 전기를 만들어내고, 풍력은 전기를 별로 안 쓰는 밤에도 열심히 만들어냅니다. 그러므로 이런 부하 패턴을 고려해서 두 방식을 적절히 섞어놓고 에너지 저장장치를 버퍼로 두면 나쁘지 않을 겁니다. 결국, 현재 기술로도 국토를 다 안 써도 되는 상황이므로 최종적으로 하냐마냐는 돈의 문제가 되겠습니다. 추천:나무그늘1 추천:더버기님이 게시물을 좋아합니다. 추천:디지털님이 게시물을 좋아합니다. 추천:표범 추천:웅이~(º㉦º) 추천:오하라 |
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