지난 몇 년 동안 전 세계 호수와 댐 건설 분야에서 부유형 PV 프로젝트가 적당히 성공한 데 힘입어, 풍력 발전소와 함께 배치할 경우 해상 프로젝트가 개발업체에게 새로운 기회가 될 수 있습니다.
조지 하인즈는 태양광 산업이 시범 프로젝트에서 상업적으로 실행 가능한 대규모 프로젝트로 어떻게 전환되고 있는지 논의하며, 앞으로의 기회와 과제를 자세히 설명합니다. 전 세계적으로 태양광 산업은 다양한 지역에 배치 가능한 가변적인 재생 에너지원으로서 꾸준히 인기를 얻고 있습니다.
태양 에너지를 활용하는 가장 새롭고, 어쩌면 가장 중요한 방법 중 하나가 이제 업계의 최전선에 서게 되었습니다. 해상 및 근해에 설치하는 부유형 태양광 발전 프로젝트, 즉 부유형 태양광 발전은 지리적 제약으로 개발이 어려운 지역에서도 친환경 에너지를 현지에서 성공적으로 생산할 수 있는 혁신적인 기술이 될 수 있습니다.
수상 태양광 모듈은 기본적으로 육상 시스템과 동일한 방식으로 작동합니다. 인버터와 어레이는 수상 플랫폼에 고정되어 있으며, 전력 변환 장치는 발전 후 직류 전력을 수집하고, 이 직류 전력은 태양광 인버터를 통해 교류 전력으로 변환됩니다.
부유형 태양광 발전은 전력망 구축이 어려운 바다, 호수, 강에 설치할 수 있습니다. 카리브해, 인도네시아, 몰디브와 같은 지역이 이 기술의 혜택을 크게 누릴 수 있습니다. 유럽에서는 시범 사업이 진행 중이며, 이 기술은 탈탄소화 전략의 보완적인 재생 에너지로서 더욱 주목을 받고 있습니다.
떠다니는 태양광 발전이 세상을 강타하고 있다
바다에 떠 있는 태양광 발전의 많은 이점 중 하나는 이 기술이 기존 기술과 공존하여 재생 에너지 발전소의 에너지 생산을 늘릴 수 있다는 것입니다.
수력 발전소를 해상 부유식 태양광 발전과 결합하여 프로젝트의 발전 용량을 늘릴 수 있습니다. 세계은행의 "태양과 물이 만나는 곳: 부유식 태양광 시장 보고서"에 따르면, 태양광 발전 용량을 활용하여 프로젝트의 발전량을 늘릴 수 있으며, 수력 발전소를 "기저 부하" 모드가 아닌 "첨두 부하 저감" 모드로 운영함으로써 저에너지 소비를 관리하는 데에도 도움이 될 수 있다고 합니다. (수위 변동 기간 참조)
보고서는 해상 부유형 태양광 발전의 다른 긍정적 영향에 대해서도 자세히 설명하고 있습니다. 여기에는 물 냉각을 통해 에너지 생산을 늘리고, 주변 환경에 의한 모듈의 그늘을 줄이거나 아예 없애고, 대규모 부지를 준비할 필요가 없으며, 설치와 배치가 용이하다는 점이 포함됩니다.
수력 발전은 해상 부유형 태양광 발전의 도입으로 지원될 수 있는 유일한 현존 재생에너지 발전 기술이 아닙니다. 해상 풍력 발전은 해상 부유형 태양광 발전과 결합하여 이러한 대형 구조물의 이점을 극대화할 수 있습니다.
이러한 잠재력은 북해에 있는 수많은 풍력 발전소에 대한 큰 관심을 불러일으켰는데, 이는 바다에 떠 있는 태양광 발전소를 개발하기 위한 완벽한 전제 조건을 제공합니다.
Oceans of Energy의 CEO 겸 설립자인 알라드 반 호켄(Allard van Hoeken)은 "해상 부유식 태양광 발전과 해상 풍력 발전을 결합하면 인프라가 이미 구축되어 있어 프로젝트 개발 속도가 훨씬 빨라질 것으로 믿습니다. 이는 기술 발전에 도움이 됩니다."라고 말했습니다.
호켄은 또한 태양광 발전을 기존의 해상 풍력 발전소와 결합하면 북해에서만 막대한 양의 에너지를 생산할 수 있다고 언급했습니다.
"해상 PV와 해상 풍력을 결합하면 북해의 5%만으로도 네덜란드가 매년 필요로 하는 에너지의 50%를 쉽게 공급할 수 있습니다."
이러한 잠재력은 태양광 산업 전체와 저탄소 에너지 시스템으로 전환하는 국가에 이 기술이 얼마나 중요한지를 보여줍니다.
해상 부유형 태양광 발전의 가장 큰 장점 중 하나는 넓은 공간입니다. 바다는 이 기술을 적용할 수 있는 광활한 공간을 제공하는 반면, 육지에서는 다양한 용도로 활용될 수 있는 공간이 경쟁하고 있습니다. 부유형 태양광 발전은 농경지 태양광 발전 단지 건설에 대한 우려를 불식시킬 수도 있습니다. 영국에서는 이 분야에 대한 우려가 커지고 있습니다.
RWE Offshore Wind의 부유식 풍력 개발 책임자인 크리스 윌로우도 이에 동의하며, 이 기술은 엄청난 잠재력을 가지고 있다고 말했습니다.
해상 태양광 발전은 육상 및 호숫가 기술 분야에서 흥미로운 발전 가능성을 지니고 있으며, GW 규모의 태양광 발전에 새로운 가능성을 열어줄 것입니다. 이 기술은 토지 부족 문제를 해결함으로써 새로운 시장을 열어줍니다.
윌록의 말처럼, 해상 태양광 발전은 해상에서 에너지를 생산하는 방법을 제공함으로써 토지 부족과 관련된 문제를 해결합니다. 해상 개발을 담당하는 노르웨이 엔지니어링 회사인 모스 마리타임(Moss Maritime)의 수석 조선 설계사인 잉그리드 로메(Ingrid Lome)가 언급했듯이, 이 기술은 싱가포르와 같은 소규모 도시 국가에도 적용될 수 있습니다.
지상 에너지 생산 공간이 부족한 국가라면 해상 부유형 태양광 발전의 잠재력은 엄청납니다. 싱가포르가 대표적인 예입니다. 중요한 이점은 양식장, 석유 및 가스 생산 시설, 또는 에너지가 필요한 기타 시설 바로 옆에서 전기를 생산할 수 있다는 것입니다.
이는 매우 중요합니다. 이 기술은 더 넓은 전력망에 통합되지 않은 지역이나 시설을 위한 마이크로그리드를 구축할 수 있으며, 국가 전력망 구축에 어려움을 겪는 대규모 섬나라에서 이 기술의 잠재력을 부각시킬 수 있습니다.
특히 동남아시아, 특히 인도네시아는 이 기술로부터 큰 이점을 얻을 수 있습니다. 동남아시아에는 태양 에너지 개발에 적합하지 않은 섬과 육지가 많습니다. 하지만 이 지역은 광대한 수역과 해양 네트워크를 가지고 있습니다.
이 기술은 국가 전력망을 넘어 탈탄소화에 영향을 미칠 수 있습니다. 부유식 태양광 발전 개발업체 솔라덕(Solar-Duck)의 최고상업책임자(CCO)인 프란시스코 보자(Francisco Vozza)는 이러한 시장 기회를 강조했습니다.
"유럽의 그리스, 이탈리아, 네덜란드 같은 곳에서 상업적 또는 상용화 이전 단계의 프로젝트들이 시작되고 있습니다. 하지만 일본, 버뮤다, 한국, 그리고 동남아시아 전역과 같은 다른 지역에서도 기회가 있습니다. 그곳에는 많은 시장이 있으며, 현재 개발 중인 애플리케이션들이 이미 상용화되고 있는 것을 보고 있습니다."
이 기술은 북해를 비롯한 해양의 재생에너지 발전 용량을 획기적으로 확장하여 에너지 전환을 전례 없이 가속화하는 데 활용될 수 있습니다. 그러나 이러한 목표를 달성하려면 여러 가지 어려움과 장애물을 극복해야 합니다.
게시일: 2023년 5월 3일