재생 에너지 기반 스마트 전력화: 지속 가능한 에너지 전환 촉진
자동화되고 전력화된 세상에서 전력화에 대한 요구가 그 어느 때보다 높습니다. 다재다능하고 목적에 적합하며 조정 가능한 전원 공급 장치는 각 애플리케이션의 고유한 요구 사항과 어려움으로 인해 기업, 구조 및 인프라에 매우 중요합니다. 전력은 가용성 및 수익성을 높이는 지렛대이고 디지털 전환을 촉진하는 데 필수적이기 때문에 디지털화 시대에 더욱 중요해지고 있습니다. 개폐 장치, 배전반, 배전 시스템 및 버스바 트럭 시스템에서 보호 및 전력 품질 장비, 스위칭 및 측정 장비, 산업용 스위칭 및 제어 기술, 전기 설치 장비에 이르기까지 이러한 장치는 광범위한 애플리케이션을 다룹니다.
재생 에너지 기반 스마트 전력화
에너지 전환에 대한 기본 이해
간단히 말해서 에너지 전환은 에너지 시스템의 중요한 변화를 의미합니다. 에너지 공급, 생산, 변환, 전달 및 소비 방식, 다양한 시장 및 법률에 대한 주요 조정이 이루어집니다. 또한 경제, 문화 및 환경의 다른 측면에 에너지 시스템 자체를 훨씬 뛰어넘는 중대한 영향과 결과를 미칩니다.
현재 에너지 전환을 주도하는 요인
21세기에 들어서면서 화석 연료의 광범위한 생산 및 사용이 기후 변화와 생태 및 환경 피해를 포함한 주요 문제에 기여하고 있다는 것이 점점 더 분명해졌습니다. 에너지 효율성과 재생 에너지에 기반한 새로운 에너지 전환은 에너지 연구 및 기술 분야의 글로벌 혁신 가속화의 결과로 구상되고 창출될 수 있습니다.
스마트 전력화로의 움직임은 많은 중요한 이점을 가져다줍니다.
- 스마트 전력화는 전력망의 유연성과 복원력을 높이는 동시에 더 큰 에너지 시스템의 보안을 강화하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 또한 에너지 사용 효율성을 크게 향상시킵니다. 스마트 전력화는 운송 및 건물 난방 시스템과 같은 최종 용도에 전기를 사용하는 것이 화석 연료를 사용하는 것보다 더 효율적이기 때문에 실제로 동일한 양의 에너지 서비스에 대한 총 에너지 수요를 줄이고 경제 생산성을 높일 것입니다. 또한 공해를 줄여 대기 질과 건강을 개선합니다.
- 스마트 전력화와 재생 에너지원 자체 간의 새로운 시너지 효과도 가능합니다.
- 스마트 전력화로 완전히 다른 시스템이 만들어집니다. 이 시스템을 통해 건물, 산업 및 운송 분야의 전력 수요가 크게 증가하여 새로운 시장이 열립니다. 이러한 새로운 시장의 주요 공급업체는 태양광 및 풍력이 될 것입니다.
따라서 재생 에너지를 사용하는 스마트 전력화는 전력화가 재생 에너지에 대한 새로운 응용 분야와 시장을 촉진하는 긍정적인 피드백 루프를 생성하여 최종 용도에 대한 전기 전환을 가속화하고 더 큰 유연성의 가능성을 열고 추가적인 재생 에너지 성장과 기술 발전을 촉진합니다.
다양한 부문별 스마트 전력화
건물
현재 전 세계 최종 소비의 30%가 건물에서 사용됩니다. 더욱이 에너지의 절반은 바이오매스, 천연 가스 또는 석유에서 제공됩니다. 건물에서 사용되는 에너지의 약 70%는 주택 및 기타 주거용 건물에서 사용되고 나머지 40%는 상업 및 정부 구조물에서 사용됩니다. 현재 상업용 및 공공 건물에서 사용되는 에너지의 51%는 전기에서 공급되는 반면 주거용 건물은 24%입니다.
산업
전기로 소비된 119 EJ의 에너지 중 약 28%가 에너지를 공급하는 데 사용되었습니다. 이는 산업 부문의 총 글로벌 최종 소비량입니다. 산업 에너지 수요의 약 60%는 시멘트, 철강, 암모니아 및 에틸렌의 4가지 에너지 집약적 산업 상품이 차지합니다. 화석 연료는 비에너지 소비의 유일한 원천입니다. 이 중 70%는 에틸렌 제조용 공급 원료(주로 오일 사용)로 사용되고 나머지 30%는 메탄올 및 암모니아 생산에 사용됩니다(주로 천연 가스 사용).
운송
현재 육지, 항공 및 해상을 통한 사람과 상품의 이동을 포함하여 운송에 필요한 약 121 EJ의 에너지 중 약 1%만이 전기로 공급됩니다(IEA, 2020a). 전 세계적으로 해당 전기의 2/3 이상이 철도 운송에 사용되고 있으며, 나머지 대부분은 트램과 지하철에서 사용됩니다.
결론
이 범위 지정 보고서는 운송, 건물 및 산업 부문에서 재생 에너지와 전력화 간의 매력적인 시너지 효과를 보여주기 위해 재생 에너지를 사용하는 스마트 전력화의 기본 사항을 간략하게 설명했습니다. 이 연구는 또한 이러한 시너지 효과를 활용하고 더 나은 에너지 시스템, 더 나은 건강, 더 높은 생활 수준, 잠재적으로 파괴적인 기후 변화의 위험을 줄이는 미래를 만들기 위한 전략을 설명합니다. 재생 가능 에너지원으로의 효과적인 전력화 경로를 제공하는 것은 어려울 수 있으므로 이러한 전환을 위해서는 신중한 계획, 정치적 의지, 포괄적인 국가 에너지 전략 및 로드맵이 필요합니다.
작성자: Sachetanand