마이크로그리드, 차세대 에너지 혁명 핵심으로 부상

마이크로그리드가 특히 재생 가능 에너지원을 사용해 비전통적인 에너지 생산 지역의 소규모 전력망에 전력을 공급할 수 있어 농촌 지역에 에너지를 공급하는 점점 더 매력적인 수단으로 부상하고 있다고 19일(현지시각) 에너지 전문 매체 오일 프라이스가 보도했다.

마이크로그리드는 국가 전력망과 독립적으로 작동할 수 있는 유연하고 분산된 전력 솔루션을 제공해 외딴 지역과 서비스가 부족한 지역의 접근성을 향상시킨다.

마이크로그리드는 그리드와 관련해 제어 가능한 단일 개체 역할을 하는 명확하게 정의된 전기 경계 내에서 상호 연결된 부하와 분산된 에너지 자원 그룹이다. 더 넓은 전력망과 연결하거나 독립적으로 작동할 수 있다.

마이크로그리드는 옥상 태양광 발전과 같은 소규모 애플리케이션부터 대규모 재생 가능 에너지 프로젝트에 이르기까지 크기가 매우 다양하다. 일부는 안정적인 에너지 공급을 보장하기 위해 배터리 저장 장치를 통합하는 반면, 다른 일부는 태양광 패널과 같은 에너지원에 전적으로 의존할 수 있다.
마이크로그리드는 주 그리드와 독립적으로 작동할 수 있어 농촌 지역과 같이 접근하기 어려운 지역을 전력원에 연결하는 데 유용하다. 또한 주 전원에 정전이 발생한 경우에도 독립적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 의료 시설 및 식료품점과 같은 중요한 인프라에 유용하게 사용할 수 있어 정전 중에 전력이 손실되지 않도록 할 수 있다.

전 세계적으로 재생에너지 프로젝트에 대한 투자가 증가함에 따라 이제 더 많은 기업이 마이크로그리드 개발의 잠재력을 모색하고 있으며, 이는 에너지 인프라 개발의 새로운 시대를 예고하고 있다.

오랫동안 정전이 발생해 디젤 연료 발전기에 의존하게 된 예멘 지역에서 유엔개발계획(UNDP)은 아랍 경제 개발을 위한 쿠웨이트 기금의 자금 지원을 받아 5개 주에 걸쳐 '의료 서비스 및 생계 기회에 대한 접근성 개선을 위한 재생에너지(HEAL)' 프로젝트에 투자했다.

이 기관은 경제적 역량 강화를 장려하기 위해 "가족의 주요 생계를 책임지는 저소득 청소년과 소외된 개인에게 에너지를 공급"하기 위해 태양광 마이크로그리드를 개발했다. 수혜자는 약 20만5000명에 달할 것으로 예상된다.

콩고민주공화국(DRC)에서는 대부분의 전기가 수력발전에서 나오며, 국가 전력망을 확장하려는 정부의 노력에도 불구하고 인구 증가를 따라가지 못하고 있다. 2020년에는 콩고민주공화국 1000만 가구 중 약 160만 가구만이 전기를 이용할 수 있었다.

다자간투자보증기관(MIGA), 국제금융공사, 국제개발협회는 민간 부문과 협력해 전기 접근을 가속화하기 위해 아프리카 최대 규모의 미니그리드 프로젝트를 개발했다. MIGA는 2025년까지 최대 500만 명에게 에너지를 공급하기 위해 사업을 확장할 것으로 예상되는 콩고 에너지 솔루션스에 5030만 달러의 보증을 제공했다.

미국에서는 일부 기업이 에너지 공급과 관련된 위험을 줄이기 위해 마이크로그리드를 개발하고 있다.

미국 유틸리티 회사 PG&E(퍼시픽 가스 앤 일렉트릭)는 주요 송전선로와 관련된 화재 위험을 줄이기 위해 산불이 발생하기 쉬운 지역에 원격 전력망을 점점 더 많이 개발하고 있다.

태양광 패널, 배터리, 백업 발전기의 가격이 하락함에 따라 마이크로그리드에 대한 접근성이 높아지고 있다. 현재까지 이 유틸리티는 시에라네바다 고지대에 약 12개의 시스템을 설치했다. PG&E는 2027년 말까지 30개 이상의 원격 전력망을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

이 지역의 에너지 규제 당국은 2023년에 유틸리티의 원격 그리드 개발을 승인했으며, 이는 잠재적으로 마이크로그리드 개발의 새로운 시대를 촉진할 수 있다.

이러한 움직임은 2019년 송전선이 캘리포니아 사상 가장 치명적인 산불의 시작과 연결된 후 유틸리티가 강제 파산한 데 따른 것이며, 주정부는 PG&E에 향후 재난을 예방하도록 의무화했다.

캘리포니아의 유틸리티는 산불 예방을 위해 주요 전력선을 매설하고, 나무와 덤불을 제거하고, 가공선을 보호하는 데 수십억 달러를 지출했다. 그러나 이러한 투자로 인해 유틸리티는 소비자 비용을 증가시켰다.

차세대 기술은 마이크로그리드 효율성을 향상시킬 것으로 예상된다. 예를 들어, 인공지능(AI)은 태양광, 배터리 저장 장치, 발전기와 같은 다양한 에너지원 간의 균형을 관리하는 데 도움이 될 수 있다.

AI는 현재 및 예상 에너지 생산과 수요를 분석해 에너지 흐름을 최적화하고 효율적인 에너지 분배를 보장하는 데 사용될 수 있다. 이를 통해 폐기물을 줄이고 안정적인 에너지 공급을 보장할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 마이크로그리드 지속가능성을 개선해 재생 가능 에너지원의 사용을 최적화하는 데에도 사용할 수 있다.

전문가들은 마이크로그리드가 글로벌 에너지 접근성을 개선하고 재생에너지 전환을 가속화하는 핵심 솔루션이 될 것으로 전망하고 있다. 특히 개발도상국과 재난 위험 지역에서 에너지 안보를 강화하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com