에너지 저장을 통해 파리 협약의 기후 목표를 어떻게 달성할 수 있을까요?

전통적인 에너지 시장에서 전력망은 두 개의 주체로 구성됩니다.  첫 번째 주체는 발전소 및 송전 망의 단독 소유자이자 관리자입니다. 

두 번째 주체는 소비자, 즉 자신의 부지에 지역 배전계통을 소유한 공장 또는 주택 소유주입니다.

이 둘의 구분은 에너지 계측기에서 이루어집니다. 계측기 전면(FTM)에는 발전기와 송전기가 있습니다. 계측기 배후(BTM)에는 소비자가 있습니다.

그러나 1990년대 이후 에너지 시장은 빠르게 발전하여 오늘날 많은 국가에서 자유화된 에너지 시장을 운영하고 있습니다.

자유화된 시장에서는 별도의 회사가 에너지 생산과 송전 망을 각각 소유합니다. FTM은 송전 인프라를 독점하는 전력망 사업자와 자유 시장에서 운영되는 에너지 발전 사업자의 두 가지 행위자 그룹으로 나뉩니다.

재생 에너지가 전력 공급의 주요 원천으로 자리 잡는 데 있어서 에너지 저장이 필수적인 이유: 에너지 저장장치는 하루 중 다양한 시간대에 발생하는 에너지 공급과 수요의 불균형을 극복해 준다는 점을 설명했습니다.

하지만 에너지 저장은 탈탄소화를 위한 지속 가능한 기반 전력 공급만을 지원하는 것이 아닙니다. 에너지 저장은 또한 전기 트럭, 전기 선박, 배터리 구동 노트북과 같은 액세서리, 전기 차량 및 자전거와 같은 개인용 이동수단 등 이동의 편리함을 통해 번영하는 현대 라이프스타일을 용이하게 합니다. 사회는 이러한 편리함이 없는 생활을 상상할 수 없으며, 이러한 편리함이 사라진다면 탈탄소화에 대한 동기를 부여받지 못할 것입니다.

저장이 없다면 사회의 번영과 에너지 안보를 유지할 수 없습니다. 저장이 없다면 가스 발전과 휘발유를 연료로 하는 운송과 같은 화석 연료 기반 전력만이 유일한 대안입니다. 화석연료 기반 전력 공급은 국경을 넘어 수입해야 하므로 국가가 에너지 안보 위험에 취약해질 수밖에 없으며, 사회는 이미 오랜 경험을 통해 화석연료 기반 전력 공급이 에너지 안보에 취약하다는 것을 알고 있습니다. 또한 화석연료 기반 전력 공급은 기후 변화에 대응하는 데 필요한 탈탄소화를 지원하면서 동시에 번영하고 편리한 라이프스타일을 유지하기 어렵습니다.

에너지 저장 장치가 통합된 스마트 전력망은 다양한 재생 에너지원의 간헐적인 발전 특성을 극복하기 위해 에너지 공급 시간 이동을 용이하게 합니다. 에너지 저장 시스템은 예컨대 부하 감소 또는 예기치 않은 정전으로 인해 공급되는 에너지가 부족할 경우 백업 전력을 제공할 수 있습니다.

배터리 에너지 저장 시스템은 분산형 전력망 또는 산업 또는 해상 DC 전력망에 대체 전원을 공급합니다. 공급 과잉 상황에서 이 시스템은 에너지를 저장 시스템으로 보낼 수 있습니다. 수요 수준이 높을 때 저장 매체에 접근하여 다음과 같은 추가 에너지원을 제공할 수 있습니다.

• 운영비용(OPEX) 절감
• 시스템 효율 개선
• 시스템 가용성 향상