신재생 에너지 기반 스마트 전력화: 지속 가능한 에너지 전환 역량 강화
자동화 및 전력화된 세상에서 전력화에 대한 수요는 그 어느 때보다 높습니다. 다목적이며, 목적에 맞는 조절 가능한 전력 공급은 각 애플리케이션의 고유한 요구 사항과 어려움으로 인해 기업, 구조물 및 인프라에 매우 중요합니다. 전력이 가용성과 수익성을 높이는 지렛대이며 디지털 전환을 촉진하는 데 필수적이므로, 이는 디지털화 시대에 더욱 중요해집니다. 개폐 장치, 배전반, 배전 시스템, 버스 바 트럭킹 시스템부터 보호 및 전력 품질 장비, 스위칭 및 계측 장비, 산업용 스위칭 및 제어 기술, 전기 설치 장비에 이르기까지 이러한 장치는 광범위한 애플리케이션을 다룹니다.
신재생 에너지 기반 스마트 전력화
에너지 전환의 기본 이해
간단히 말해, 에너지 전환은 에너지 시스템의 중대한 변화를 의미합니다. 에너지 공급, 생산, 변환, 전달 및 소비 방식뿐만 아니라 다양한 시장 및 법률에 주요 조정이 이루어집니다. 또한 에너지 시스템 자체를 훨씬 넘어 경제, 문화 및 환경의 다른 측면에 상당한 파급 효과와 결과를 미칩니다.
현재 에너지 전환을 이끄는 힘
21세기에는 화석 연료의 광범위한 생산과 사용이 기후 변화 및 생태적, 환경적 피해를 포함한 주요 문제에 기여하고 있다는 것이 점점 더 분명해졌습니다. 에너지 효율성을 기반으로 하는 새로운 에너지 전환과재생 에너지에너지 연구 및 기술의 글로벌 혁신 가속화의 결과로 상상하고 만들 수 있습니다.
스마트 전력화로의 움직임은 많은 중요한 이점을 가져옵니다
- 스마트 전력화는 전력망의 유연성과 복원력을 높이는 동시에 더 큰 에너지 시스템의 화석 연료 의존도를 줄이고 안전성을 높일 수 있습니다. 또한 동시에 에너지 사용 효율성을 크게 향상시킵니다. 스마트 전력화는 실제로 동일한 양의 에너지 서비스에 대한 총 에너지 수요를 줄이고 경제적 생산성을 높입니다. 이는 수송 및 건물 난방 시스템과 같은 최종 용도로 전기를 사용하는 것이 화석 연료를 사용하는 것보다 더 효율적이기 때문입니다. 또한 대기 질과 건강을 모두 향상시키는 오염을 줄입니다.
- 스마트 전력화와 재생 에너지원 자체 간의 새로운 시너지 효과도 가능합니다.
- 스마트 전력화는 매우 다른 시스템을 만듭니다. 이 시스템을 통해 건물, 산업 및 운송의 전체 전력 수요가 크게 증가하여 새로운 시장이 열립니다. 이러한 새로운 시장의 주요 공급 업체는 태양광 및 풍력입니다.
따라서 재생 에너지를 사용하는 스마트 전력화는 전력화가 재생 에너지에 대한 새로운 애플리케이션과 시장을 촉진하고, 최종 용도로의 전기 전환을 가속화하여 더 큰 유연성의 가능성을 열고 추가적인 재생 에너지 성장 및 기술 발전을 촉진하는 긍정적인 피드백 루프를 생성합니다.
다양한 부문별 스마트 전력화
건물
현재 전 세계 최종 소비의 30%가 건물에서 사용됩니다. 더욱이 에너지의 절반은 바이오매스, 천연 가스 또는 석유에서 공급됩니다. 건물에서 사용되는 에너지의 약 70%는 주택 및 기타 주거 시설에서 사용되며, 나머지 40%는 상업 및 정부 구조물에서 사용됩니다. 현재 상업 및 공공 건물에서 사용되는 에너지의 51%가 전기로부터 발생하며, 주거 구조물은 24%입니다.
산업
전기로 소비된 119 EJ 에너지 중 약 28%가 산업 부문의 총 최종 소비량인 에너지 공급에 사용되었습니다. 산업 에너지 수요의 약 60%는 4개의 에너지 집약적 산업 상품인 시멘트, 철강, 암모니아 및 에틸렌이 차지합니다.화석 연료는 비에너지 소비의 유일한 원천이며, 이 중 70%는 주로 석유를 사용하여 에틸렌 제조를 위한 원료로 사용되고, 나머지 30%는 주로 천연 가스를 사용하여 메탄올 및 암모니아를 생산하는 데 사용됩니다.
수송
현재 육상, 항공 및 해상으로 사람과 상품의 이동을 포함하여 수송에 필요한 약 121 EJ의 에너지 중 약 1%만이 전기로 공급됩니다(IEA, 2020a). 전 세계적으로 이 전기의 3분의 2 이상이 철도 운송에 사용되며, 트램과 지하철이 나머지 대부분을 사용합니다.
결론
이 스코핑 논문은 수송, 건물 및 산업 부문에서 재생 에너지와 전력화 간의 매력적인 시너지 효과를 설명하기 위해 재생 에너지를 사용한 스마트 전력화의 기본 사항을 개략적으로 설명했습니다. 또한 이 연구는 이러한 시너지 효과를 활용하고 더 나은 에너지 시스템, 더 나은 건강, 더 높은 생활 수준 및 잠재적으로 재앙적인 기후 변화의 위험 감소를 통해 미래를 창출하기 위한 전략을 설명합니다. 재생 에너지원으로 전력화를 위한 효과적인 경로를 제공하는 것은 어려울 수 있으므로, 이러한 변화를 이루기 위해서는 신중한 계획, 정치적 의지, 포괄적인 국가 에너지 전략 및 로드맵이 필요합니다.
작성자: Sachetanand