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소규모전력망 마이크로그리드, 데이터센터 촉발 전력수요 급증에 관심↑ [이코노믹데일리] 태평양에 위치한 미국의 50번째 주 하와이는 미국 본토와 전력망이 분리된 도서 지역으로 100개 이상의 크고 작은 작은 섬들이 약 600km에 걸쳐 분포하고 있다. 연간 소비 전력은 약 1200만MWh(메가와트시), 이 중 70%가 화석연료에서 나온 전력이지만 최근 태양광, 풍력 비중이 늘어나 전력의 30%가량을 재생에너지로 사용하고 있다. 약 145만명(2023년 기준)의 주민 대부분이 주도인 호놀룰루가 있는 오아후섬에 거주하지만 나머지 주민들이 흩어져 살고 있는 각기 다른 섬까지 전력망을 효율적으로 사용하고 있는 비결은 마이크로그리드(Microgrid) 시스템 덕분이다. 마이크로그리드는 소규모 전력망으로, 독립적으로 운영되거나 기존 전력망에 연결돼 전력을 생성·저장·분배할 수 있는 시스템이다. 지역 사회나 특정 시설의 전력 수요를 충족하기 위해 설계되며 일반적으로 재생에너지, 에너지저장장치(ESS), 그리고 수요 관리 기술을 활용해 비상시나 특정 지역에서 안정적 전력 공급을 하는 데 도움을 준다. 미국 에너지부(DOE)가 자국 최초로 마이크로그리드 프로젝트를 진행한 곳이 바로 하와이다. 하와이는 2014년부터 마이크로그리드 프로젝트를 본격적으로 시작했다. 하와이는 태양광·풍력 자원이 풍부한 데다 소규모 전력망을 필요로 하는 곳이 많아 마이크로그리드 시스템의 테스트와 발전에 적합한 환경을 제공했다. 대한무역투자진흥공사(KOTRA) 미국 실리콘밸리무역관은 최근 고성능 컴퓨팅, 인공지능(AI) 기술의 급속한 확산으로 캘리포니아, 텍사스, 애리조나와 같은 지역을 중심으로 데이터센터 건설이 집중되면서 대규모 전력 수요 발생이 예정됨에 따라 청정에너지원인 원자력발전과 함께 마이크로그리드와 주목받고 있다고 전했다. 지난 22일 KOTRA 해외시장뉴스에 공개된 실리콘벨리관의 보고서에 따르면 원자력발전은 탄소 배출이 적고 안정적·장기적으로 전력을 제공할 수 있기 때문에, 마이크로그리드는 재생에너지를 활용해 독립적으로 데이터센터에 전력을 공급하고 전력망 장애에도 대비할 수 있는 효율적인 솔루션이기에 데이터센터 증설이 늘며 주목 대상이 됐다는 것이다. 특히 마이크로그리드는 전력을 필요로 하는 시스템 가까운 곳에서 전력을 생산해 송전 손실을 줄이고 에너지 효율을 높일 수 있는 데다, 데이터센터는 대규모 서버와 네트워크 장비를 운영해야 해 막대한 전력을 필요로 하고 24시간 안정적 전력 공급이 중요하기에 현재 미국의 마이크로그리드 시장이 빠른 속도로 성장하고 있다는 것이다. 비영리단체인 '기후 및 에너지 솔루션 센터(C2ES)'의 분석에 의하면 2022년까지 미국의 마이크로그리드 설치 용량은 약 10GW에 도달했으며 미국 전체 전력 공급에서 차지하는 비중은 0.3%로 낮지만 향후 시장 확장이 전망되고 있다. 이를 증명하듯 최근 미국에서는 데이터센터를 위해 마이크로그리드를 개발 혹은 신규 설치한다는 계획과 관련한 소식이 속속 등장하고 있다. 구글의 모회사인 알파벳의 분사기업으로 인프라 문제에 대한 새로운 접근 방식을 구축하고 지원하는 데 주력하고 있는 ‘사이드워크 인프라스트럭쳐 파트너스(Sidewalk Infrastructure Partners, SIP)’는 ‘베러스(Verrus)’란 프로젝트명으로 데이터센터를 위한 배터리 구동 마이크로그리드 개발을 계획하고 있다. 이 프로젝트는 데이터센터에서 필요로 하는 전력 관리를 최적화하고 AI과 같이 대용량 전력을 필요로 하는 작업에 대비할 수 있다고 설명하고 있다. 마이크로소프트는 산호세 지역에 설립되는 신규 데이터센터에 마이크로그리드와 바이오 연료를 사용한 백업 전원 시스템을 구축할 계획인 것으로 알려졌으며 데이터센터, 통신 네트워크 등 디지털 인프라의 설계, 제조 및 서비스를 전문으로 하는 기업 버티브(Vertiv)는 델라웨어주와 오하이오주에 있는 자사 데이터센터에 마이크로그리드를 설치한다고 발표했다. 하와이에서의 시험적 운영을 바탕으로 미국 전역에 확장 중인 마이크로그리드는 혁신산업의 기반인 데이터센터 건립을 계기로 특정 지역에 집중된 안정적이고 신뢰성 높은 전력망으로 각광받고 있으며 향후 백업 지속 시간, 다양한 운영 조건에서의 반응성을 시험하는 데 사용될 전망이다.2024-10-29 06:00:00
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프랑스, 해상풍력 대규모 투자…기존 원자력만으로 신재생에너지 부족 프랑스가 최근 자국 재생에너지 가운데 비중이 낮은 해상풍력 발전에 관심을 갖고 해상풍력 발전 단지를 건설 중이다. 사진은 프랑스의 해상풍력 발전 단지.[사진=게티이미지] [이코노믹데일리] HD현대 계열사인 HD현대일렉트릭은 유럽 최대 전력 수출국 스웨덴 소재 전력회사와 약 662억원 규모의 변압기 공급계약을 체결했다고 지난달 30일 밝혔다.공급 계약에 따라 HD현대일렉트릭은 415킬로볼트(㎸)급 초고압 변압기 5대를 오는 2029년까지 순차적으로 인도하게 된다. HD현대일렉트릭이 공급할 변압기는 스웨덴 내 재생에너지 발전 확대에 따른 변전소 증설에 사용될 것으로 전망된다. 프랑스와 함께 유럽 내 최대 전력 수출국으로 꼽히는 스웨덴은 2022년 33.22Twh를 수출하며 유럽 내 전력 수출 1위를 차지한 바 있다. 2050년 탄소중립을 목표로 하는 유럽연합(EU)의 ‘그린딜’ 정책에 따라 산업 전반에 걸친 그린에너지 전환이 본격화되면서 스웨덴뿐 아니라 유럽 내 재생에너지 발전 전력수요는 더욱 확대될 것으로 예상되고 있다. 프랑스 역시 2050년까지 탄소중립을 목표로 삼아 지난 2022년 최종 에너지 소비량 중 20.7% 수준이던 재생에너지 비중을 2030년까지 33%까지 높이고, 전력 생산량에서의 재생에너지 비중 또한 40%로 끌어올리는 목표를 법으로 명시했다. 대한투자무역진흥공사(KOTRA) 프랑스 파리무역관은 그동안 원자력 발전에 비중을 두어온 프랑스가 이번 입법 직전까지 “전력수요 증가와 기존 원자력 발전소의 노후화, 2035년 이전에는 가동이 어려운 신규 원자력 발전소 건설 일정 등으로 인해 원자력발전에만 의존하기 어려운 상황이었다”며 “이에 따라 해상풍력, 육상풍력, 태양광 등 다양한 방식으로 재생에너지 생산을 다각화할 필요가 있었다”고 전했다. 에마뉘엘 마크롱 대통령은 2022년 2월 새로운 에너지 정책 방향을 발표하며 △재생에너지 대규모 개발 △신규 원전 개발 계획을 발표했다. 2050년까지 태양광발전 설치 용량을 100GW 이상으로 10배 확대하고 해상풍력발전소 50개를 건설해 40GW에 도달하며 육상풍력 발전량을 40GW로 두 배 이상 늘리겠다는 것이다. 이어 같은 해 9월 원자력, 풍력, 태양광에너지 등 재생에너지로의 전환 사업이 보다 빨리 이뤄지도록 가속할 계획을 발표했다. 이 계획 실행을 위한 법안은 ‘재생에너지 생산 촉진법’으로 발전돼 지난 2023년 3월 발효됐다. 지난 2022년 프랑스 정부는 해상풍력업계와 함께 자국 재생에너지 중 가장 약한 지점인 해상풍력 중장기 발전 전략을 설정하기 위해 ‘해상풍력 에너지 협정’을 발표했다. 이 협정에서 프랑스 정부는 2025년부터 연간 2GW의 해상풍력 발전소를 새로 설치해 △2030년까지 20GW △2050년까지 40GW를 설치하겠다는 목표를 확인했다. 또한 2035년까지 해상풍력 관련 직간접 고용을 현재의 4배로 늘리고 향후 15년 동안 400억 유로 이상을 투자하겠다고 발표했다. 사실 프랑스는 약 3500km에 달하는 긴 해안선을 보유하고 있으며, 이는 유럽에서 영국 다음으로 긴 해안선이다. 그럼에도 불구하고 프랑스의 해상풍력발전 수준은 뒤처진 편이다. 2022년 유럽에는 5800여개의 해상풍력 터빈이 설치돼 있었는데 그중 프랑스에 설치된 터빈은 고작 27개였다. 프랑스 정부는 현재 해상풍력 단지 건설에 서두르고 있으며 지난 2022년 완공된 생-나제르(Saint-Nazaire) 해상풍력 단지에는 총 80개의 터빈이 설치됐다. 올해 기준으로 완전히 가동 중이거나 연결 중인 해상풍력 발전 단지는 3곳에 불과하지만 2035년까지 약 15개의 해상풍력 단지가 추가 건설될 예정이다. 프랑스 정부는 총 3.5GW, 115억 유로 규모의 해상풍력 단지 7개를 건설하는 프로젝트를 진행 중이다. 현재 운영 중이거나 계획 중인 대부분의 풍력 발전 단지는 영불 해협이나 대서양에 위치해 있다. 바람, 파도, 해저 깊이와 같은 자연적 특징과 전력망이 해상풍력 단지 건설에 유리하기 때문이다. 2022년 운영을 시작한 생-나제르 발전 단지에 이어 지난 5월 페캉(Fecamp) 발전 단지 개소식이 열렸다. 이곳은 71개 풍력 터빈을 갖춘 프랑스에서 가장 강력한 해상풍력발전 단지로 현재도 주민 77만명이 사용할 수 있는 충분한 전력(500MW)을 공급 중이다. 한편 프랑스는 해상풍력발전 시설 공급망의 많은 부분을 이미 보유하고 있으나 해상풍력 설치선(WTIV)의 경우 수입 의존도가 증가하는 추세다. 2023년 프랑스의 설치선 수입액은 총 2억440만 달러로 전년 대비 1만2363.3% 증가 수치를 기록했다. 주요 수입국은 한국이다. 파리무역관 측은 “프랑스는 한국에서 2억247만 달러 규모의 특수 선박을 수입, 한국 특수 선박의 프랑스 수입 점유율의 99.1%를 차지했다”고 전했다. 한국의 특수선박 기술이 프랑스 재생에너지 생산의 한 축을 지지하고 있는 셈이다.2024-09-03 06:00:00
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