요즘 태양광 에너지에 대해 관심이 많으시죠? 그리고, 가능한 전기요금을 덜 내고 싶으실텐데요. 아래 내용을 한번 보시면 앞으로 전기요금을 줄일 수 있다는 생각에 기분이 좋아지실 겁니다.
“태양광 에너지는 너무 저렴해서 필요한 것보다 훨씬 더 많이 건설해야 합니다.”
이말은 이미 2014년에 콜럼비아 대학원 박사과정 학생인 마크 페레즈가 내린 결론인데요. 그는 세계에서 가장 저렴한 전력망 그리드를 설계하려는 계획을 가지고 있었습니다. 10년간의 위성 데이터를 사용하여 전 세계의 태양광 발전량을 계산함으로써 최저비용으로 최대 전력을 생산할 수있는 최적의 그리드를 설계했습니다.
페레즈는 태양광 에너지의 과잉 생산은 문제가 아니라는 것을 발견했습니다. 석탄이나 천연 가스 플랜트와 달리 재생에너지는 무료입니다. 그리고 터빈을 회전속도를 조절하는데 드는 비싼 프로세스에 비해 태양에너지는 전지판의 출력을 전자적으로 차단하여 저럼하게 조절할 수 있습니다.
그는 박사 논문에서 에너지 최적화 사용의 해결책은, 태양 에너지가 남아돌 수 있게 과도하게 구축하고, 남아도는 태양광 에너지를 한계가 넘도록 사용하는 것이라고 합니다. 기존에는 여분의 에너지를 대부분 저장하려고 하거나, 과잉생산을 피하기 위해 태양열 농장을 작게 유지하는 방법을 택했습니다. 이 전략은 이론적으로 전기 비용을 75% 까지 낮출 수 있습니다.
과잉 생산을 받아들이는 것은, 발전소 비용을 최소화하기 위해 지난 수십년 동안 한푼이라도 줄이려는 기존 전력 생산자들에게 생소한 개념입니다. 석탄, 가스를 추가사용하거나 또는 원자력 발전소 유지등에 비용을 지출 할 때마다 그 늘어나는 비용을 감당하기 위해 비용이 높아졌었습니다.
태양광에너지는 그 고정개념을 뒤집었습니다. 에너지 연구 회사인 Wood Mackenzie에 따르면 지난 10년동안 태양광 모듈 가격이 90 % 이상 하락했습니다. 한편 석탄과 같은 재래식 발전소 건설 비용은 11 % 상승했다. 태양 전지판은 너무 저렴해져서 실제 전기비용이 태양 전지판 자체에서 이를 수용하는 데 필요한 강철과 토지로 이동하고 있습니다. 원자력 발전소에서 가장 비싼 부분이 연료나 원자로가 아니라 단지 그것이 있는 땅이라고 상상해 본다면 얼마나 비용이 저렴한지 쉽게 이해될 것입니다.
이러한 변화는 생산자가 전력을 판매하지 않더라도, 오히려 과잉 구축하는 것이 이제 더 저렴하다는 것을 의미합니다. 향후 10 년 동안 패널 가격이 계속 하락할 것으로 예상됨에 따라 태양광 에너지 분야는 더욱 빠르게 발전할 것입니다.
2019년 페레즈는 한 저널에 다음과 같이 기고하였는데, 제한적인 풍력에너지 와 에너지 저장장치를 사용하여 오늘날의 기존 생산방식보다 훨씬 저렴하게 지속적인 전력 공급원을 제공하는 태양열 기반 그리드를 운영 할 수 있음을 보여주는 기사를 공동 게시했습니다. 저비용은 재생에너지의 전통적인 약점인 태양이나 바람이 나타나지 않을 경우 공급이 간헐적으로 중단되는 단점을 극복했습니다. 그들은 시스템을 필요한것보다 3배로 확대하는 것이 최적의 방법이아는 것을 알아냈습니다.
이 대단한 방식이 에너지 관리 담당자들 사이에 왜 적용되지 않았습니까?
페레즈는 “관성적 사고” 때문이라고 말합니다. “2년 전까지는 아무도 기존의 틀에서 상자밖으로 나가지 않았습니다.하지만 지금부터 2 년 후에는 매우 분명해질 것입니다.”
민간 개발자들은 이미 페레즈의 이론이 제시하는 태양광의 새로운 경제학을 깨닫고 있습니다. 매년 태양열 농장은 생산된 에너지를 저장하거나 제공할 수 있는 것보다 더 많은 용량을 제공하도록 건설되고 있습니다. 이것은 연료가 무료이고 비용이 되는 하드웨어가 계속 저렴해 지기 때문에, 하드웨어 및 구축에 들어가는 비용이, 태양광에너지의 약점을 극복함으로써, 즉 흐린날에도 향상된 신뢰성과 생산성을 제공하는 것을 통하여 극복할 수 있습니다.
태양광은 기본적으로 너무 저렴합니다. 비용이 너무 빨리 내려 가고 있으며 개발자들이 더 큰 태양광 프로젝트를 구축 할 정도로 향후 10 년 동안 계속 내려갈 것으로 예상됩니다.
궁극적으로 보면, 이러한 과정으로 생산된 초과 태양열 용량이 영원히 사용되지 않을 가능성은 없습니다. 에너지 저장 기술은 빠르게 진화하고 있고, 배터리가 점점 저렴 해지고 있기 때문입니다.
일론 머스크는 태양열 시티를 구축하고 있죠? 지붕을 모두 현재의 지붕덮개처럼 생긴것으로 씌우고 있습니다. 그리고 그것은 25년 동안이나 유지되면서 전기를 생산합니다. 곧 캐나다에도 들어올 것으로 예상되고 있는데요.
각 주택의 지붕이 효율높은 태양열 패널로 모두 덮이고, 전기요금을 단 한푼도 내지 않는 세상이 곧 오기를 기대해 봅니다.