4시간 배터리 저장장치, 전 세계에서 가스터빈보다 설치 비용 저렴해져
요약
전 세계적으로 배터리 저장장치의 설치 비용이 가스터빈 발전보다 저렴해지면서 전력계통 계획의 구조적 전환을 이끌고 있습니다. 특히 유럽, 중동, 아프리카 등지에서 배터리가 피크 대응용 가스 발전의 경제성을 위협하며 시장 변화를 주도하고 있습니다.
핵심 포인트
- 배터리 저장 비용이 가스터빈보다 저렴해져 전력계통 구조적 전환을 유발함.
- 재생에너지와 결합된 배터리는 피크 대응용 가스 발전의 경제성을 약화시키고 있음.
- 기술 성숙도에 따라 시장은 강제적인 규제 없이 우수한 기술로 대체됨.
- 배터리 비용 하락 추세는 합리적이며, 건설 난이도가 낮은 것이 큰 장점임.
글의 구성과 전달력이 훌륭함. 엄밀하고 밀도 높으면서도 잘 정리되어 있고, 숫자 표를 문장으로 늘어놓는 대신 내용을 제대로 전달함. 원본 연구도 보고 싶지만 지역당 9,990달러라니, Pickerel의 개요만으로도 충분할 듯함.
유럽·중동·아프리카에서는 전력망 규모 배터리 저장 비용이 이미 피크 대응용 가스 발전보다 확실히 저렴하며, 앞으로 10년간 33% 더 낮아질 전망이라고 함. 이 지역의 모든 가스 시장에서 저장장치가 비용 경쟁력으로 개방형 가스터빈을 밀어내며 전력계통 계획의 구조적 전환을 이끌고 있음.
중남미부터 아시아·태평양까지 저장 비용 하락과 우수한 재생에너지 자원이 신규 피크 대응용 가스 발전의 경제성을 약화시키고, 장기 계약 재생에너지는 전력 비용의 하한보다 상한을 결정하게 된다는 결론도 인상적임. 연소 기반 발전을 규제로 퇴출해야 한다는 논쟁과 달리, 결국 더 우수한 기술이 성숙하면서 강제 없이 가스 발전을 대체하게 되는 셈임.
중동·아프리카의 대규모 태양광이 37달러/MWh로 가장 저렴하고, 4시간 저장 비용은 2035년까지 33% 내려 80달러/MWh가 된다는 숫자가 이해되지 않음. 37달러에서 33% 떨어지는데 어떻게 80달러가 되는 건가?
이 모든 배터리를 제조하는 데 따른 생태적 영향은 어느 정도인가?
기사 전체가 수요가 많으니 향후 10년간 배터리 비용은 33% 하락하지만, 똑같이 수요가 많다는 이유로 가스터빈 비용은 상승한다는 가정에 기대는 듯함. 둘 다 원하는 결론을 얻으려고 모델에 넣은 숫자일 뿐, 다른 근거는 없어 보임.
배터리 비용은 지난 10년간 60~80% 하락했고, 나트륨 이온 같은 신기술과 생산 규모 확대 덕분에 이 추세가 이어질 것으로 알고 있음. 그러니 배터리 쪽 전망은 충분히 합리적이고, 오히려 조금 보수적으로 보임. 가스터빈 비용은 잘 모르겠음.
배터리에도 스완슨의 법칙과 학습률이 적용되는 듯함. LFP와 CATL의 저장용 나트륨 이온 배터리는 충방전 수명도 처음 예상보다 훨씬 긴 것으로 보임.
배터리는 공급이 수요보다 많아 가격이 하락하고, 천연가스 터빈은 수요가 공급을 웃돌아 가격이 상승 중임. 다만 이는 단기적인 상황임.
더 중요한 건 제조사들이 배터리의 장기 수요를 더 확신하기 때문에 계속 투자할 의향이 있다는 점임. 10년 뒤에도 전기차는 팔리겠지만, 가스터빈 수요는 훨씬 불확실함. SpaceX가 터빈 제조를 시작하겠다고 약속했으니 가격을 낮출 수도 있겠지만, Elon Musk의 약속에 얼마나 무게를 둘 수 있을까?
Construction Physics의 Brian Potter가 짚은 핵심은 제조 비용은 규모 확대에 따라 낮아지지만 건설 비용은 그만큼 낮아지지 않는다는 것임. 배터리는 공장에서 만든 뒤 대체로 연결만 하면 되지만, 가스터빈은 건설이 필요하므로 이 원칙을 적용하면 전망 차이가 납득됨.
사전 제작 방식의 건설도 시도되고 있지만, 풍력 터빈 날개에서 보듯 거대한 물건은 운송부터 어려움. 로봇 건설이 언젠가 도움이 될 수는 있어도 아직은 극초기 단계로 보임.
가스터빈은 대규모 배터리 저장보다 이미 학습곡선상 훨씬 성숙한 단계에 있다는 데 동의하지 않는가?
당연한 결과 같지만, 핵심은 4시간을 버티는 게 아니라 겨울철 바람 없이 흐린 일주일을 버티는 것 아닌가? 그 용도에는 아직 가스가 더 저렴해 보임.
여기서 다루는 건 전력망에서 특정 역할을 맡는 개방형 가스터빈이고, 그 역할은 이제 배터리가 더 잘 수행함. 이 터빈은 장시간 운전에는 적합하지 않으며, 짧은 시간 피크에 대응하는 능력이 필요하지 않다면 비효율을 감수할 이유가 없음.
복합화력 가스터빈이나 원자력처럼 필요에 따라 출력을 공급할 수 있는 기저전원과 조합했을 때, 4시간 이하의 짧은 수요 급증을 메우는 용도로는 이제 배터리가 개방형 가스터빈보다 저렴하다는 뜻으로 보임.
지구를 파괴하는 환경 비용만 빼면 저렴하겠지만, 그 비용은 그냥 숨겨도 되는 건가?
영국은 재생에너지보다 가스터빈에 지나치게 의존하며, 그 결과 다른 유럽 이웃 국가보다 에너지 비용이 훨씬 높음. 가스는 저렴하지 않으며, 사실상 비용을 두 배로 만듦.
여기서는 4시간이라는 조건이 결론을 크게 좌우함. 겨울철 일조량과 바람이 모두 부족한 2주간의 둥켈플라우테를 버티려면 가스터빈이 필요함. 이미 터빈을 보유한 상태라면, 매일 저녁 몇 시간씩 돌리는 것보다 배터리가 저렴해지는 시점은 언제인가?
단순히 가장 저렴한 4시간짜리 해법을 찾는 것보다 더 흥미로운 질문임. 이 질문의 답도 머지않아 배터리가 될 수 있다고 봄.
배터리는 계절 단위나 장기 저장에는 여전히 엄청나게 비쌈. 피크 수요를 한 번에 4시간 넘게 감당해야 한다면 어떻게 할 것인가? 그런 때는 반드시 오며, 결국 발전기나 필요 이상으로 크게 설치한 배터리가 필요함.
육상풍력의 설비투자비와 운영비 개선으로 2060년까지 균등화 발전비용이 16% 하락한다는 전망인데, 왜 그렇게 먼 미래까지 예측하는가? 지난 10년간의 변화만 봐도 34년 뒤를 내다보는 건 터무니없어 보이는데, 그동안 비용 하락도 고작 16%로 예상한다는 건가?
태양광과 달리 풍력은 건설비와 자재비 비중이 상당히 커서 규모를 키워도 쉽게 줄이기 어려워 보임. 땅을 파고 거대한 기둥과 자석 등을 설치하는 작업은 여전히 필요함. 그렇지만 재생에너지의 미래 가격을 예측하는 사람은 누구든 결국 바보처럼 보일 운명인 듯함.
싱크탱크와 언론은 기본 분석 단위로 명목 설비용량을 사용하므로, 4시간 배터리 1MW와 가스터빈 1MW를 비교하곤 함.
하지만 전력계통 비용을 좌우하는 핵심은 확정 공급능력(firm capacity) 임. 4시간 배터리 1MW의 가치는 가스터빈 1MW의 1050%에 불과할 수 있음. 가스터빈은 배터리가 비어 있고 전력 가격이 훨씬 높은 시간대에도 연간 1001,000시간 가동할 수 있기 때문임. 전력망이든 수용가 측 설비든 마찬가지임.
제목에 배터리도 전 세계 각지에 설치되고 있다는 점을 넣어야 함.
데이터센터의 두 가지 문제를 태양광 패널과 배터리라는 하나의 해법으로 해결하면 됨. 텍사스 유전 지대, 미국 남서부, 멕시코, 모로코, 스페인, 호주 등에 설치할 수 있음.
데이터센터 관련 품목에는 관세가 붙지 않으니, 기술 업계 지도자들이 앞장서면 AI를 공급하는 동시에 기후위기 해결에도 크게 기여할 수 있음. 계산해 보면 우주에 패널을 띄우는 것보다는 확실히 저렴함.
발전기를 구매하는 모든 목적을 해결해 주는 건 아님. 4시간을 버티는 용도로는 훌륭하지만, 비상 전원이나 상시 전력 공급에는 부족함. 배터리는 부하 균형 조절 수단이지 발전원이 아님.
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