[전력] Sector Coupling의 개념이 Decarbonization 그리고 Net-Zero에 미치는 영향

여러분 안녕하세요 민(Min) 입니다. 이번 포스팅에서는 Seoctor Coupling 개념이 Decarbonization 그리고 Net-Zero에 미치는 영향에 대한 포스팅을 작성해보고자 합니다. 

 

Sector Coupling은 에너지 시스템 전체를 살펴봄으로써 탈탄소화를 목표로 하는 새로운 개념입니다. 전통적으로 전기, 냉난방, 운송, 산업 공정은 상당히 독립적으로 작동해 왔습니다. Sector Coupling은 이러한 사일로를 해체하고 이러한 섹터를 상호 연결할 것을 제안하는 것이 일반적입니다.

Sector Coupling의 핵심 아이디어는 다음과 같습니다.
* 우리는 풍력이나 태양광 같은 재생 가능 에너지원에 점점 더 의존하고 있지만 이는 가변적입니다. 필요할 때 항상 전력을 생산하지는 않습니다.
* Sector Coupling을 통해 우리는 전력 생산량이 최고조에 달하는 기간 동안 잉여 재생 가능 전력을 사용하여 전통적으로 화석 연료에 의존했던 다른 부문에 전력을 공급할 수 있습니다.

-> 이 개념이 Sector Coupling의 핵심적인 개념이다.

이를 달성하는 두 가지 주요 방법이 있습니다.
 * 전기화(Electrification): 이는 화석 연료로 구동되는 기계를 전기 대체품(예: 전기 자동차, 열 펌프)으로 교체하는 것을 포함합니다.
 * 재생 가능 에너지를 사용하여 대체 에너지 운반체 만들기: 여기에는 잉여 전기를 수소 또는 합성 연료로 변환하여 중공업이나 항공과 같이 전기화하기 어려운 부문에서 사용할 수 있습니다.

-> 위의 두가지 개념을 적용한다면 RE100(신재생에너지 100% 사용) 개념을 달성하는데 큰 도움이 될 것이라고 생각한다. 

이러한 부문을 연결함으로써 탈탄소화 노력에 도움이 되는 몇 가지 이점이 나타납니다.
* **재생 에너지 사용 증가:** 재생 가능한 전기를 위한 추가 콘센트를 만들어 낭비에 대한 걱정 없이 더 많은 태양열과 풍력을 전력망에 통합할 수 있습니다.
* **화석 연료에 대한 의존도 감소:** 전기화 및 대체 에너지 운반체가 활성화됨에 따라 석유, 가스 및 석탄에 대한 의존도가 감소합니다.
* **향상된 전력망 유연성:** 여러 부문이 연결되어 재생 에너지 발전의 변동을 더 잘 관리하고 전력망을 안정화할 수 있습니다.

 

 

**한국의 Sector Coupling 애플리케이션**

한국은 에너지 시스템의 탈탄소화를 위해 부문 결합 전략을 적극적으로 모색하고 있습니다. 이 접근 방식의 잠재력을 보여주는 여러 파일럿 프로젝트와 시연이 진행 중입니다. 다음은 몇 가지 주목할만한 예입니다.

* **제주도:** 이 섬은 '제주 탄소제로섬' 프로젝트와 같은 사업을 추진하는 분야 결합의 선두주자입니다. 2030년까지 전기화, 재생에너지 통합, 수소 생산을 통해 순배출 제로를 달성하는 것을 목표로 하고 있습니다.
* **울산:** 울산시는 산업분야 부문연계사업을 시행하고 있다. 주변 지역에서 발생하는 잉여 재생 전기는 전기 보일러에 전력을 공급하고 산업용 수소를 생산하는 데 사용됩니다.
* **세종시:** 세종시는 부문 결합을 촉진하기 위해 스마트 그리드 및 에너지 저장 시스템을 개발하고 있습니다. 이를 통해 도시는 다양한 부문에 걸쳐 재생에너지 공급과 수요를 효과적으로 관리할 수 있습니다.

 

**기존 마이크로그리드와의 차별점**

섹터 결합은 여러 가지 주요 방식으로 기존 마이크로그리드의 범위를 뛰어넘습니다.

* **규모:** 마이크로그리드는 일반적으로 정의된 영역 내에서 지역화된 에너지 관리에 중점을 두는 반면, Sector Coupling은 여러 부문에 걸쳐 더 광범위하고 상호 연결된 에너지 시스템을 포괄합니다.
* **통합:** 마이크로그리드는 주로 전력 생산 및 배전을 다루는 반면, Sector Coupling은 다양한 부문에 걸쳐 다양한 에너지 운반체와 최종 사용 애플리케이션을 통합합니다.
* **탈탄소화:** Sector Coupling은 온실가스 배출을 줄이고 순제로 목표를 달성하도록 특별히 고안된 반면, 마이크로그리드는 더 광범위한 목표를 가질 수 있습니다.

 

**Sector Coupling의 경제적 이점**

부문 결합은 저탄소 경제로의 전환을 지원할 수 있는 다양한 경제적 이점을 제공합니다.

* **에너지 비용 절감:** 부문 간 에너지 사용을 최적화하고 재생 가능 에너지원을 통합함으로써 부문 결합을 통해 전체 에너지 비용을 낮출 수 있습니다.
* **에너지 안보 개선:** 에너지원을 다양화하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄이면 에너지 안보와 탄력성을 향상할 수 있습니다.
* **새로운 경제적 기회:** 부문 결합 기술 및 인프라의 개발은 새로운 일자리와 산업을 창출할 수 있습니다.
* **환경적 이점:** 부문 결합은 대기 질 개선, 온실가스 배출 감소 및 전반적인 환경 지속 가능성에 기여합니다.

결론적으로 부문 결합은 에너지 시스템을 탈탄소화하고 지속 가능한 개발 목표를 달성하기 위한 유망한 접근 방식을 제시합니다. 이 분야에 대한 한국의 적극적인 참여는 저탄소 미래에 대한 한국의 의지를 보여줍니다. Sector Coupling의 강점을 활용하고 과제를 해결함으로써 한국은 보다 지속 가능하고 경제적으로 실행 가능한 에너지 환경을 위한 길을 열 수 있습니다.

 

위의 포스팅이 도움이 되셨길 바라며, 이만 글을 마칩니다.