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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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지난 50년간 전 세계 야생동물 73% 감소.."자연이 사라지고 있다"
호주 그레이트 배리어 리프(대산호초)의 매부리 거북[사진=게티이미지뱅크] [이코노믹데일리]열대 우림의 코끼리부터 호주 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef·대산호초)의 매부리 거북(hawksbill turtles)까지, 세계 야생동물의 개체 수가 급감하고 있다. 인류의 지속 가능성을 보여주는 중요 지표 중 하나인 생물 다양성이 인간 활동으로 인해 위협받고 있다. 세계자연기금(WWF)이 최근 발표한 ‘2024 리빙 플래닛 보고서(The 2024 Living Planet Report)’에 따르면 지난 50년 동안(1970~2020년) 관찰해온 전 세계 야생동물 개체 수가 평균 73% 감소한 것으로 나타났다. 이는 3만5000개 개체군과 5495종의 양서류, 조류, 어류, 포유류 및 파충류 개체 수로 구성된 생활행성지수(LPI, Living Planet Index)를 근거한 것으로 리빙 플래닛 보고서는 자연계의 현황을 종합적으로 요약한 리포트다. ◆‘서식지 황폐화와 손실’이 주요 감소 요인 서식지별로는 담수 개체군이 가장 큰 감소를 겪어 85% 감소했으며, 그 다음으로는 육상(69%) 및 해양 개체군(56%)이 감소했다. 지역별로는 라틴아메리카 및 카리브해에서 가장 빠른 감소가 나타나 무려 95%의 감소율을 보였다. 그 뒤를 이어 아프리카(76%) 및 아시아와 태평양(64%)이 큰 감소를 기록했다. 북미(39%), 유럽 및 중앙아시아(35%)에서는 감소가 적었지만 이미 이 지역에서는 1970년 이전에 감소 현상이 나타나 일부 개체군은 보존 노력과 종의 재도입 덕분에 안정화되거나 증가했다. 보고서는 야생동물의 개체 수 감소 원인으로 인간의 식량 체계에 의해 초래된 서식지 황폐화와 손실을 꼽았다. 이는 각 지역에서 가장 많이 보고된 위협 요소로 이외에도 과도한 착취, 외래종 및 질병에 의해 야기된 것으로 분석했다. 라틴아메리카 및 카리브해에서 가장 많이 언급된 다른 위협 요소로는 기후 변화가 있으며, 이는 북미와 아시아 및 태평양에서도 중요하게 언급됐다 보고서는 “야생동물 개체군이 특정 수 이하로 떨어질 경우 생태계를 기능하게 하는 역할을 수행하지 못할 수 있다”고 경고했다. 야생동물 개체 수가 장기간에 걸쳐 안정적인 감소를 보이는 경우 기후변화와 같은 교란에 대한 복원력을 제공하며, 날씨 위기를 극복하는 데 도움을 준다. 하지만 올해 LPI를 통해 확인된 것과 같은 전 세계적인 야생동물 개체 수의 급격한 감소는 생태계의 기능을 위협한다고 보고서는 지적했다. 보고서는 “결국 자연이 인간에게 제공하는 혜택, 즉 식량, 깨끗한 물, 안정적인 기후를 위한 탄소 저장 등이 무너지게 된다”며 “이러한 혜택은 우리의 문화적·사회적·영적 안녕에 중요한 기여를 한다”고 지적했다. ◆다가오는 ‘위험한 전 지구적 전환점’ LPI와 유사한 지표들은 자연이 위험한 속도로 사라지고 있음을 보여준다. 보고서는 “누적된 영향이 한계점을 넘으면 변화는 자가 지속적이 되어 더이상 되돌릴 수 없는 상태로 나아가게 되며, 이를 ‘전환점(tipping points, 균형을 깨뜨리는 극적 변화의 시작점)’이라 부른다”고 경고했다. 이어 “자연 세계에서는 여러 전환점이 있을 가능성이 높으며, 현 추세가 계속된다면 앞으로 몇 년 안에 치명적인 결과를 초래할 수 있다”며 “이러한 전환점에는 인류와 대부분의 종에게 심각한 위협을 가하고 지구의 생명 유지 시스템을 훼손하며 사회를 불안정하게 만드는 전 지구적 전환점이 포함된다”고 했다. 보고서는 전 지구적 전환점이 빠르게 다가오는 초기 경고 신호들로 나타날 수 있는 사례로 다음과 같은 일들을 꼽았다. 생물권에서는 광범위한 산호초 소멸이 어업과 해안 보호 기능을 파괴해 해안 지역의 수백만 명의 사람들에게 재앙을 초래할 것이다. 아마존 열대우림의 전환점은 지구 대기로 산소가 아닌 탄소를 방출하고 전 세계의 날씨 패턴을 혼란시킬 것이다. 또한 해양 순환에서는 북극과 가까운 지역의 와류 붕괴가 북미와 유럽에서 날씨 패턴을 급격히 변화시킬 것이다. 빙권(지구의 얼어있는 부분)에서는 그린란드와 서남극의 빙하가 녹아내리면서 대규모 해수면 상승을 일으킬 것이다. 또한 대규모 영구동토층 해빙이 대기 중으로 이산화탄소와 메탄가스를 대량 방출할 것이다. 보고서는 “당장은 ‘전 세계적 전환점’이 이해하기 어려울 수 있다. 하지만 우리는 이미 전 세계 여러 지역에서 생태적·사회적·경제적 결과를 초래하는 전환점이 다가오는 것을 목격하고 있다”며 북미 서부의 더 빈번하고 치명적이 된 산불, 호주 그레이프 배리프(대산호초)의 생태계 황폐화 등을 예로 들었다. ◆남은 희망은...“향후 5년이 전환점을 돌이킬 마지막 기회” 보고서는 ‘지구의 허파’로 불리는 아마존 열대 우림이 지금보다 20~25% 감소하면 14~17% 탄소를 더 배출할 것이란 암울한 예상을 하면서도 “많은 경우 균형은 불안정하지만 전환점은 여전히 피할 수 있다”며 “우리는 생태계 복원력을 증대시키고 기후 변화와 다른 스트레스 요인의 영향을 줄이기 위해 개입할 기회를 가지고 있으며 이러한 전환점에 도달하기 전에 조치를 취할 수 있다”고 희망의 끈을 놓치 않았다. 세계 각국은 인간과 자연이 함께 번영하고 지속 가능한 미래를 위해 글로벌 목표를 설정하고 △생물다양성 손실 중단 및 회복(CBD 협약) △지구 온도 상승 1.5°C로 제한(파리 협정) △빈곤 근절과 인간 복지 보장(유엔 지속가능발전목표)을 위한 활동을 약속했다. 보고서는 “지금까지의 국가적 약속과 현장 활동은 2030년 목표를 달성에 미치지 못하고 있으며 전환점이 도래하기 전 목표 달성은 불가능할 것”으로 예측하면서도 “살아있는 지구를 유지하기 위해 더 많은 효과적 보존 활동이 필요하다”며 식량, 에너지 및 금융 시스템을 변혁을 제안했다. 특히 “세계 식량 시스템은 본질적으로 비논리적”이라며 “생물 다양성을 파괴하고 수자원을 고갈시키며 기록적인 식량 생산을 하고 있음에도 불구하고 매일 밤 7억3500만명은 배고픈 채 잠자리에 들고 다른 쪽에서는 비만율이 급증하고 있다”고 꼬집었다. 에너지 시스템과 관련해서는 “지난 10년 동안 전 세계 재생에너지 용량이 거의 두 배로 증가했으나 그 속도와 규모는 여전히 필요한 수준에 도달하지 못하고 있다”고 지적했다. 이어 “자연, 기후, 지속 가능한 발전에 기여하는 비즈니스 모델과 활동으로 자금을 재분배하는 금융 시스템의 변혁은 기 좋은 지구를 보장하기 위해 필수적”이라고 권고했다. 이번 보고서를 발간한 WWF는 “리빙 플래닛 보고서 모든 호(號)에서, 우리는 자연 상태의 추가적인 감소와 기후의 불안정을 목격하고 있다. 이는 더 이상 지속될 수 없다”며 “앞으로 5년 동안 일어날 일이 지구상의 생명의 미래를 결정할 것이라고 말하는 것은 결코 과장이 아니다”라며 이렇게 강조했다. “우리 함께 반드시 성공해야 한다. 우리는 단 하나의 살아있는 행성만을 가지고 있으며, 이를 바로잡을 단 한 번의 기회가 있다.”
2024-10-15 06:00:00