왜 우리는 자체 생산하고 자체 소비하는 옥상 태양광 발전을 대량으로 개발할 수 없는 걸까요?

2024년 5월 13일 15:49

협회 하노이 과학기술대학교 기계공학과 부학장인 응우옌 비엣 중 교수는 자체 생산 및 자체 소비가 가능한 옥상 태양광 발전 시스템 개발 메커니즘에 대한 협의 회의에서 연설했습니다.

(PLVN) - 전력 공급원은 크게 늘어나지 않지만, 전력 수요는 매년 약 10%씩 늘어납니다. 이로 인해 향후 몇 년 안에 전력 부족이 발생할 것으로 예상된다. 자체 생산 및 자체 소비 방식의 옥상 태양광 발전(RTSP)은 현재의 에너지원을 상쇄할 수 있는 기회로 여겨진다. 하지만 이 동력원을 어떻게 제대로 개발할지는 큰 문제입니다. 하노이 과학기술대학교 기계학부 부학장인 응우옌 비엣 중(Nguyen Viet Dung) 부교수가 이 문제에 관해 언론과 인터뷰를 가졌습니다.

* 선생님, 태양광 발전은 깨끗한 에너지로 알려져 있는데, 왜 이 전기원을 적극적으로 개발하지 못하는 건가요?

- 우선, 에너지는 저장할 수 없는 물질의 한 형태라는 점을 분명히 해야 합니다. 생산된 만큼 소비되어야 합니다. 이상적인 조건에서는 시스템의 전력 출력은 사용 수요(전기 부하)와 균형을 이루어야 합니다. 전기 출력이 부하보다 큰 경우, 전기를 저장하기 위해 배터리, 축전지, 펌프 ​​수력 발전 등과 같은 인공 연료에 저장해야 합니다.

일반적인 태양광 발전, 특히 옥상 태양광 발전은 설치비와 전기 생산 비용이 저렴하고, 옥상 태양광 발전은 옥상의 장점을 활용하기 때문에 설치 면적 측면에서 비용이 거의 들지 않는 등 많은 장점이 있습니다.

그러나 태양광 발전은 수요와 전력 생산량 사이에 위상차가 발생한다는 극복할 수 없는 단점을 가지고 있습니다. 구체적으로 태양광 발전이 최대 출력 용량에 도달하는 시간은 대개 정오와 오후 전반이지만, 피크 시간은 오후 늦은 시간(오후 5시~8시, 일요일 제외)에 이릅니다. 말할 것도 없이, 태양열 발전은 날씨에 크게 좌우됩니다. 예를 들어, 시스템이 설정 용량의 약 100%에 해당하는 최대 부하로 발전하고 있을 때, 지나가는 구름이나 갑작스러운 소나기만으로도 수십 분 만에 출력 전력이 거의 "0"으로 떨어질 수 있습니다.

그렇기 때문에 재생 에너지와 태양광 발전의 개발은 항상 화력 발전(석탄, 가스, 석유)과 같은 기존 전력원의 구조 조정과 전력 시스템 파견의 "스마트하고 유연한" 대응성을 높이는 것과 함께 진행되어야 하며, 이를 통해 전체 전력망 시스템의 안전성을 보장해야 합니다.

베트남에서는 재생 에너지원을 우선적으로 활용하기 위해 화력 발전소를 저부하로 가동해야 하지만, 동시에 태양광 발전을 이용할 수 없는 피크 시간대에 부하를 보상하기 위해 전력망에 연결할 준비가 되어 있어야 합니다. 그 결과 효율이 낮아지고 전기 생산 비용이 높아지며, 장비 내구성이 떨어지고 온실 가스 배출량이 늘어나고 기타 환경 오염 물질도 배출됩니다. 따라서 재생에너지는 전반적인 국가 전력계획에 맞게 적절히 개발되어야 합니다.

베트남에서는 2018~2022년 기간 동안만 해도 시스템 내 다른 모든 에너지원에 비해 태양광 발전의 총 설치 용량 비율이 1% 미만에서 20.5%로 증가했습니다. 이러한 급속한 성장으로 인해 전체 전력 시스템은 보안과 안정적인 운영을 보장해야 하는 엄청난 압박을 받게 되었습니다.

반면, 태양광 발전은 저렴하지만, 일반적으로 전체 전력 시스템에서 태양광 발전은 효율 감소, 연료 소비 증가, 운영 비용 증가, 기저부하 전력을 공급하던 화력 발전소의 배출량 증가로 인해 전체 시스템의 생산 및 운영 비용이 증가하게 됩니다. 그러나 현재는 재생 가능 전기로 운영해야 합니다. 이는 일반적으로 노선에서만 운행하고 많은 사람을 태울 수 있지만, 이제는 추가 승객을 태우기 위해 우회해야 하므로 많은 연료가 낭비되고 전체 교통망의 안전 위험이 높아지는 버스와 비슷합니다.

* 그렇다면 중소기업 부문의 적절한 발전 수준은 어느 정도라고 생각하십니까?

- 현재 산업통상자원부는 재생에너지의 자체 생산 및 자체 소비를 위한 메커니즘에 대한 의견을 수렴하고 있습니다. 이 정책은 발전원 확대에 대한 압력을 완화하기 위해 자가 생산 및 자가 소비형 태양광 발전 개발을 장려하고, 특히 더운 계절에 사회의 전기 수요를 확보하는 동시에 전기 시장에 참여할 사회적 자원을 동원하도록 ​​설계되었습니다.

다만 태양광 발전을 국가 전력 체계에 연결하는 것은 태양광 발전이 자체적으로 전기를 생산하지 못할 때의 전력 부족을 보충하는 데 일시적으로만 국한되어야 하며, 당장(약 5년 후)에는 매매를 하지 않도록 하여 관련 당사자들이 조정할 수 있도록 해야 합니다.

그러나 산업지대에서는 자체 생산 및 자체 소비 재생 에너지 개발을 장려하는 것이 적극 권장됩니다. 따라서 산업단지나 상업 서비스 클러스터(전기자동차 충전) 등에서 전력망에 연결되지 않은 재생에너지를 이용하고 교환하는 내용을 자체 생산·자체 소비형 재생에너지 정책 개발에 관한 법령에 추가해야 한다고 생각합니다.

또한, 국가 전력망이 아직 부하 수요에 도달하지 못했거나 부하 수요를 충족하기 어려울 때 수요를 상쇄하기 위해 원격 지역과 재생 에너지를 개발해야 하는 지역에 대한 인센티브도 제공해야 합니다. 전력망 의존도를 최소화하기 위해 에너지 저장 시스템을 도입하여 재생 에너지를 장려하는 메커니즘이 있습니다. 저장 장치를 갖춘 태양광 발전에 대한 무제한적인 장려로, 전력망에 잉여 전기를 판매하지 않도록 합니다.

출처: https://baophapluat.vn/vi-sao-khong-the-o-at-phat-trien-dien-mat-troi-mai-nha-tu-san-tu-tieu-post512312.html