재생에너지는 실리콘밸리의 새로운 주문

재생에너지는 실리콘밸리의 새로운 주문

- PG&E가 활용하는 스마트 그리드 주목할 필요 -

 

 

 

□ 실리콘밸리의 최근 재생에너지 동향

 

 ○ 재생에너지는 실리콘밸리의 새로운 주문

  - 샌프란시스코 만의 신생기업들은 새로운 종류의 연료, 보다 효율적인 태양열 셀, 더 나은 풍력발전기, 전기 자동차 생산에 몰입

  - 정부의 에너지 및 지구온난화 방지 정책에 따라 얼마나 빨리 Clean Tech 산업이 성장할지가 결정될 듯. 상반된 입장에 처해 있는 거대 석유·석탄회사들은 자사에 더 많은 비용을 지불토록 하는 법안 통과에 저항

  - 2020년까지 미국내 공급되는 전체 전력의 최소 15%는 재생에너지에서 발생될 것으로 예측되며, 캘리포니아는 더 나아가 2010년까지 20%로 끌어올릴 목표를 세움. 이에 따라, 태양열 셀이나 윈드터빈 같은 클린텍 제품 시장은 잠재력이 클 것으로 전망되고 있음.

 

 ○ 이산화탄소 방출 감소, 목표달성은 힘들 듯

  - 실리콘밸리 그룹은 2010년까지 탄소방출 감소 목표를 맞추기 위한 큰 걸음을 시작했지만, 지역사회의 노력은 그룹의 목표에 미치지 못하고 있음.

  - ‘지속가능한 실리콘밸리’ 회원사들은 온실가스 방출을 줄이려는 노력을 통해 지난 1990년 이후 누적 총 51만7000톤의 이산화탄소를 감소시켰음.

  - 그러나 실리콘밸리 전체를 2010년까지 1990년 수준의 20% 아래로 이산화탄소를 감소시키겠다는 목표는 불가능할 것으로 보임. 참고로 캘리포니아의 기후변화 방지법안 ‘AB32'은 캘리포니아 주의 온실가스 방출을 2020년까지 1990년대 수준으로 현재보다 25% 낮추는 것이 목표

  - 캘리포니아에 이어 24개가 넘는 주가 전력 중 재생에너지를 활용한 부분을 요구

 

□ 캘리포니아 최대 유틸리티기업, PG &E의 노력

 

 ○ 재생에너지 활용 12%에서 2020년 33%로

  - 캘리포니아 최대 전기․가스 업체인 PG&E는 전력생산량의 12%인 800㎿를 재생에너지로부터 얻고 있으며, 2020년까지 33%로 끌어올리겠다는 목표를 가지고 있음.

  - 또한, 바이오가스 신생기업 2개사와의 장기계약을 통해 2008년 및 2009년에 5만 가구에 가스를 공급할 예정

 

 ○ PG&E가 활용중인 대표적인 재생에너지

  - 스마트미터 : 상호작용 기기로 PG &E가 가정의 전기 사용량을 실시간 모니터링할 수 있도록 함. 하루중 에너지 수요량 변화에 따라 변동요금을 적용해 거주자들이 전기수요가 낮은 시간에 전력소모량이 많은 기기를 쓰도록 유도

  - 플러그인 하이브리드 : 수천 대의 플러그인 하이브리드 차동차로 풍력 등 재생에너지로부터 밤 시간에 배터리를 충전시키고 전력수요가 피크를 이루는 낮 시간에 전기를 다시 방출

  - 조류 에너지 : 북부 캘리포니아 해안에 있는 40㎿ 조류발전 농장을 통해 탄소발생 없는 전기를 생산. 금문교 아래 조류를 활용할 수 있는 가능성도 모색중

  - 바이오 가스 : 캘리포니아에는 200만 소가 살고 있음. 소 비료로부터 발전기로 바이오가스를 파이프로 연결, 전력생산

  - 태양열 : 대형 태양열 발전공장을 통해 GW가 넘는 에너지를 생산

 

재생에너지 사용을 강조하고 있는 PG &E의 홈페이지 화면

 

□ PG&E가 활용하고 있는 “Smart Grid” 현황

 

 ○ 개념

  - 그리드(Grid)란 전자의 전달과 배달을 가능케 하는 대규모 시설을 일컬음. 노벨상 수상자인 Richard E. Smalley에 의해 시작된 그리드의 개념은 나노기술을 활용, 에너지 전달과 분배를 효율적으로 이뤄지도록 해 에너지 절약을 할 수 있도록 하는 것임.

  - 기본적으로는 재생에너지를 통해 에너지를 창출, 저장한 후 에너지가 많이 사용되는 시기에 미리 저장해 두었던 에너지를 사용할 수 있도록 하며, 신속하고 저렴하게 에너지 과잉지역으로부터 부족한 지역으로 전달이 가능토록 함.
 

 ○ 시장상황

  - 이 기술은 현재 발전중인 친환경 및 하이테크 기술에 바탕을 두고 있음. 미국에서 사용되고 있는 에너지 전달 시스템은 100여 년 전 개발된 기술로 현재 일반가정에서 사용되고 있는 기술과 큰 차이가 없음. 트랜스미션 라인, 트랜스포머, 서킷 브레이커 등을 포함한 대부분의 미국 그리드 설비의 가치는 1000억 달러 이상이며 25~40년 된 노후시설로 교체돼야 할 시기임.

  - 최근 수년동안 발생한 대규모 정전사태와 자연재해로 인한 에너지 공급실패 등을 떠올린다면 새로운 에너지 전달시스템은 반드시 필요. 북미지역에만 3000개 이상의 전력 공급회사들이 있으며, 미국내 Smart Grid 건립에만 2025년까지 1600억 달러가 투입될 것으로 예상

 

 ○ 신규 유망산업

  - Smart Appliance : 에너지를 자체적으로 조절할 수 있는 기기. 이미 Invensys Controls, IBM, Whirlpool, Pacific Northwest National Labs(PNNL) 등 기업과 연구기관에서는 그리드 오퍼레이터를 통한 전기흐름 관리 시스템을 시험 중

  - Grid Monitoring : 컴퓨터와 디지털 정보를 향후 그리드에 활용할 방안을 모색중으로  BPL, Current Communications of Germantown 등에서 실험 중. 그리드 오퍼레이터가 가정과 기업에 에너지를 공급하는 전자선을 통해 전기 흐름을 관찰, 추적할 수 있도록 함.

  - Automated Reading : 캐나다 온타리오 주 및 미국 캘리포니아 주에서 시작됐으며, 전기사용량을 모니터하는 것을 의미   

  - Superconductors : 향후 그리드가 에너지 보관·전달·배급을 할 수 있도록 함.

 

 ○ 문제점

  - Smart Grid 실현의 문제점은 교체 필요성이 있음에도 불구하고 교체에 따른 비용 부담과 시간투입이 크다는 점임. 전력공급회사는 자사 수익의 1% 미만만 R&D에 투자하고 있는 등 신기술 채택이 느리게 진행되고 있으며, 연방정부 차원의 지원도 더딤.

  - 화석에너지들은 언제든지 연료만 있으면 전기를 생산할 수 있는 반면, 재생가능 에너지는 자연의 영향을 받을 수 밖에 없음. 따라서 파워 그리드는 양방향의 전기흐름을 가능케 해 가정과 기업이 생산자와 소비자 양자의 입장이 될 수 있도록 해야 함.

 

□ 전망 및 시사점

 

 ○ 미국에서 지구온난화 방지 및 에너지 절약을 위한 재생에너지 사용확대 추세는 이미 상당한 가속도가 붙은 것으로 보이며, 전세계 산업 트렌드도 이에 발맞춰 나갈 것으로 전망됨.

 

 ○ 이에 우리 정부, 기업의 발빠른 대처가 요구됨. 특히 스마트 그리드는 우리가 강점을 보이고 있는 IT와 밀접한 관련이 있으므로 재생에너지분야 가운데에서도 유리한 분야로 판단됨.

 

 

자료원 : Business 2.0, Clean Edge, Mercurynews, SF Chronicle 등