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전력에 있어서 태양광은 원자력과 다른 모든 것을 그늘에 남겨둘 수 있습니다.

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전력에 있어서 태양광은 원자력과 다른 모든 것을 그늘에 남겨둘 수 있습니다.
대화 /
피터 마틴
어제 오전 6시 30분에 게시됨
시골 지역의 태양광 패널 배열.
태양광 발전은 매우 빠르게 성장하고 있으며 2030년대 중반에는 지구상에서 가장 큰 전력 공급원이 될 것이라고 The Economist가 보도했습니다.(ABC News: Clint Jasper)

야당 지도자 피터 더튼(Peter Dutton)은 호주의 핵무기 보유 계획에 대해 경제학자들의 지지를 바랐을 수도 있습니다.

그는 The Economist의 기사를 기대해서는 안 됩니다.

이코노미스트(The Economist)는 영국의 주간 뉴스 잡지로, 1843년부터 경제 사상을 보도하고 경제학자들이 의견을 교환하는 장 역할을 해왔습니다.

우연히도 Dutton이 호주에 경제적 번영의 새로운 시대를 열 것이라고 말한 7개의 원자로에 대한 계획을 발표한 지 불과 3일 만에 The Economist는 태양 시대의 새벽(Dawn of the Solar Age)이라는 제목의 특별호를 발행했습니다.

태양광 패널과 ‘태양 시대의 여명’이라는 헤드라인을 담은 이코노미스트(The Economist) 잡지의 표지
The Economist의 6월 22일자 태양광 특별판.(공급: The Economist)
원자력은 거의 성장하지 않고 전 세계 전력 생산량의 비율이 줄어들고 있는 반면, The Economist는 태양광 발전이 너무 빠르게 성장하여 2030년대 중반까지 지구상에서 가장 큰 전력 공급원이 될 것이라고 보고했습니다.

2040년대가 되면(이 차세대에서는) 석탄이나 석유 같은 화석 연료를 능가하는 세계 최대의 에너지원이 될 수 있습니다.

Solar의 놀라운 글로벌 성장
설치된 태양광 발전 용량은 3년마다 두 배씩 증가하며, 이는 지난 10년 동안 10배 증가한 것을 의미합니다. 이코노미스트는 다음 10배의 증가는 세계의 전체 원자로를 8개로 늘리는 것과 같으며, 이는 일반적으로 원자로 중 하나를 건설하는 데 걸리는 시간보다 짧은 시간에 발생한다고 말합니다.

이코노미스트(The Economist)는 2004년에 전 세계적으로 1기가와트(작은 도시에 전력을 공급하기에 충분한 양)의 태양광 발전 시설을 설치하는 데 꼬박 1년이 걸렸다고 보고합니다. 올해는 그런 일이 매일 일어날 것으로 예상됩니다.

에너지 전문가들은 그런 일이 일어날 것이라고 예상하지 못했습니다. 이코노미스트(Economist)에는 2009년 이후 국제 에너지 기구(International Energy Agency)가 태양 에너지 성장에 대해 내놓은 모든 예측이 틀렸음을 보여주는 차트가 포함되어 있습니다. 소속사가 20년이 걸릴 것이라고 말한 일은 단 6년 만에 일어났다.

가장 가까운 예측은 그린피스가 내놓은 것입니다. “환경 운동가들은 열광적이고 경제적 문맹입니다”. 그러나 그 예측조차도 실제로 일어난 일과는 비참할 정도로 부족한 것으로 드러났습니다.

실제 설치가 IEA 예측보다 3배 이상 높았음을 보여주는 그래프
2024년 설치량은 추정치이다.(제공: The Economist, IEA, Energy Institute, BloombergNEF
)
그리고 태양전지의 가격은 신흥 기술이 주류가 되었을 때 일반적으로 가격이 하락하는 방식으로 급락했습니다.

The Economist는 이 과정을 다음과 같이 설명합니다.

“제조품의 누적 생산량이 증가하면 비용이 감소합니다. 비용이 감소하면 수요가 증가합니다. 수요가 증가하면 생산량이 증가하고 비용은 더욱 감소합니다.”

일반적으로 이 작업은 계속될 수 없습니다. 목재에서 석탄으로, 석탄에서 석유로, 석유에서 가스로의 초기 에너지 전환에서는 연료를 찾는 비용이 점점 더 많이 들었습니다.

그러나 에너지를 제외한 태양전지의 주요 성분은 실리콘과 유리의 경우 모래입니다. 이는 전 세계 태양전지의 대부분을 생산하는 중국뿐만 아니라, 전력이 부족하고 태양과 모래의 축복을 받아 엄청난 속도로 태양전지를 제조 및 설치하고 있는 인도에서도 마찬가지입니다.

태양광은 쉽고, 배터리는 더 어렵다
배터리는 더 어렵습니다. 어두워진 후에 태양광을 유용하게 만드는 데 필요하며 리튬, 니켈, 코발트(호주에 풍부하게 있음)와 같은 소위 중요한 미네랄이 필요합니다.

그러나 배터리 효율성은 급상승하고 가격은 급락하고 있습니다. 이는 한 추정에 따르면 1kWh의 배터리 저장 비용이 지난 30년 동안 99% 감소했다는 것을 의미합니다.

미국에서는 배터리를 사용하여 태양 에너지를 운반하고 저장하는 계획이 수립되고 있습니다. 배터리를 가득 채운 기차 객차를 이용해 태양이 닿는 외딴 곳에서 전력을 모아 필요한 도시로 전력을 이동할 수 있는데 왜 고전압 전송 케이블을 구축해야 할까요?

솔라의 발걸음
국제에너지기구(International Energy Agency)는 갑자기 낙관적인 전망을 내놓았습니다. 지난 1월 발표된 최신 평가에 따르면 지난해 중국의 태양광 채택으로 재생에너지 전력이 ‘단계적 변화’를 보였다고 한다. 2023년에 중국은 2022년에 전 세계가 설치한 만큼의 태양광 발전 시설을 설치했습니다.

원자력에 대한 거대한 계획 뒤에는 잠재적으로 치명적인 결함이 있습니다. 그리고 그것은 수백만 개의 지붕 위에 있어요
연합은 원자력이 옥상 태양광의 음과 양이 되기를 원합니다. 그러나 일부 전문가들은 기술이 끔찍한 동료를 만든다고 말합니다.

집 지붕, 대부분 태양 전지판 포함
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세계는 더 많은 재생 가능 탄소를 설치하기 위한 궤도에 올라 있습니다.

향후 5년 동안의 설치 용량은 지난 100년 동안 설치된 것보다 많지만, 2050년까지 순배출량 제로에 도달하기에는 여전히 충분하지 않을 것이라고 기관은 말합니다.

이를 위해서는 재생에너지 용량을 향후 5년 동안 두 배 이상 늘리는 것이 아니라 세 배로 늘려야 합니다.

옥스포드 대학의 에너지 전문가인 루퍼트 웨이(Rupert Way)는 국제에너지기구(International Energy Agency)가 예상하는 것보다 태양광 및 기타 신기술의 비용이 계속 하락하는 “빠른 전환” 시나리오를 모델로 삼았습니다.

그는 2060년까지 태양광이 풍력과 녹색수소를 능가하고 원자력의 역할을 무한히 작은 역할로 남겨두고 단연 세계 최대의 에너지원이 될 것이라는 사실을 발견했습니다.

호주에서는 태양광 발전이 가격을 낮추고 있다
호주의 에너지 시장 운영자는 그리드 규모의 재생 가능 에너지와 옥상 태양광 발전으로 인한 기록적인 발전이 도매 전기 가격을 낮추고 있다고 말했습니다.

남호주와 태즈매니아는 재생 에너지에 가장 많이 의존하는 주입니다. 빅토리아주를 제외하고 도매 전기 가격이 가장 낮은 두 주는 갈탄에 의존하기 때문에 가격이 매우 낮습니다.

The Economist가 가장 관심을 두는 것은 환경보다는 가격입니다. 어떤 것의 가격이 낮아지면 사람들은 그것을 훨씬 더 많이 사용하게 된다고 합니다.

에너지가 정말 풍부해지고 거의 무료가 되면서 오늘날 우리가 상상조차 할 수 없는 일에 사용될 것입니다. 이코노미스트는 그것에 반대하는 것은 자본주의에 반대하는 것이라고 말했습니다.

피터 마틴(Peter Martin)은 호주국립대학교 크로포드 공공정책대학원의 객원연구원입니다. 이 기사는 원래 The Conversation에 게재되었습니다.

어제 오전 6시 30분에 게시됨

When it comes to power, solar could leave nuclear and everything else in the shade

The Conversation

 / 

By Peter Martin

Posted Yesterday at 6:30am

Arrays of solar panels on a rural property.
Solar power is growing so quickly it is set to become the biggest source of electricity on the planet by the mid-2030s, The Economist reports.(ABC News: Clint Jasper)

abc.net.au/news/energy-power-solar-leave-nuclear-in-the-shade/104049276Copy link

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Opposition Leader Peter Dutton might have been hoping for an endorsement from economists for his plan to take Australian nuclear.

He shouldn’t expect one from The Economist.

The Economist is a British weekly news magazine that has reported on economic thinking and served as a place for economists to exchange views since 1843.

By chance, just three days after Dutton announced plans for seven nuclear reactors he said would usher in a new era of economic prosperity for Australia, The Economist produced a special issue, titled Dawn of the Solar Age.

The front cover of The Economist magazine featuring a solar panel and the headline, 'Dawn of the solar age'
The June 22 special solar edition of The Economist.(Supplied: The Economist)

Whereas nuclear power is barely growing, and is shrinking as a proportion of global power output, The Economist reported solar power was growing so quickly it was set to become the biggest source of electricity on the planet by the mid-2030s.

By the 2040s — within this next generation — it could be the world’s largest source of energy of any kind, overtaking fossil fuels like coal and oil.

Solar’s off-the-charts global growth

Installed solar capacity is doubling every three years, meaning it has grown tenfold in the past 10 years. The Economist says the next tenfold increase will be the equivalent of multiplying the world’s entire fleet of nuclear reactors by eight, in less time than it usually takes to build one of them.

To give an idea of the standing start the industry has grown from, The Economist reports that in 2004 it took the world an entire year to install 1 gigawatt of solar capacity (about enough to power a small city). This year, that’s expected to happen every day.

Energy experts didn’t see it coming. The Economist includes a chart showing that every single forecast the International Energy Agency has made for the growth of solar since 2009 has been wrong. What the agency said would take 20 years happened in only six.

The forecasts closest to the mark were made by Greenpeace — “environmentalists poo-pooed for zealotry and economic illiteracy” — but even those forecasts turned out to be woefully short of what actually happened.

A graph showing that actual installations have been more than 3 x higher than IEA forecasts
Installations for 2024 are an estimate.(Supplied: The Economist, IEA, Energy Institute, BloombergNEF
)

And the cost of solar cells has been plunging in the way that costs usually do when emerging technologies become mainstream.

The Economist describes the process this way:

“As the cumulative production of a manufactured good increases, costs go down. As costs go down, demand goes up. As demand goes up, production increases — and costs go down further.”

Normally, this can’t continue. In earlier energy transitions — from wood to coal, coal to oil, and oil to gas — it became increasingly expensive to find fuel.

But the main ingredient in solar cells (apart from energy) is sand, for the silicon and the glass. This is not only the case in China, which makes the bulk of the world’s solar cells, but also in India, which is short of power, blessed by sun and sand, and which is manufacturing and installing solar cells at a prodigious rate.

Solar easy, batteries more difficult

Batteries are more difficult. They are needed to make solar useful after dark and they require so-called critical minerals such as lithium, nickel and cobalt (which Australia has in abundance).

But the efficiency of batteries is soaring and the price is plummeting, meaning that on one estimate the cost of a kilowatt-hour of battery storage has fallen by 99 per cent over the past 30 years.

In the United States, plans are being drawn up to use batteries to transport solar energy as well as store it. Why build high-voltage transmission cables when you can use train carriages full of batteries to move power from the remote sunny places that collect it to the cities that need it?

Solar’s step change

The International Energy Agency is suddenly optimistic. Its latest assessment, released in January, says last year saw a “step change” in renewable power, driven by China’s adoption of solar. In 2023, China installed as much solar capacity as the entire world did in 2022.

Behind the grand plans for nuclear is a potentially fatal flaw. And it’s on millions of roofs

The Coalition wants nuclear to be the Yin to rooftop solar’s Yang. But some experts say the technologies make terrible bedfellows. 

roofs of houses, most of them with solar panels

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The world is on track to install more renewable capacity over the next five years than has ever been installed over the past 100 years, something the agency says still won’t be enough to get to net-zero emissions by 2050.

That would need renewables capacity to triple over the next five years, instead of more than doubling.

Oxford University energy specialist Rupert Way has modelled a “fast transition” scenario, in which the costs of solar and other new technologies keep falling as they have been rather than as the International Energy Agency expects.

He finds that by 2060, solar will be by far the world’s biggest source of energy, exceeding wind and green hydrogen and leaving nuclear with an infinitesimally tiny role.

In Australia, solar is pushing down prices

Australia’s energy market operator says record generation from grid-scale renewables and rooftop solar is pushing down wholesale electricity prices.

South Australia and Tasmania are the states that rely on renewables the most. They are the two states with the lowest wholesale electricity prices outside Victoria, whose prices are very low because of its reliance on brown coal.

It is price — rather than the environment — that most interests The Economist. It says when the price of something gets low, people use much, much more of it.

As energy gets really copious and all but free, it will be used for things we can’t even imagine today. The Economist said to bet against that was to bet against capitalism.

Peter Martin is visiting fellow at the Crawford School of Public Policy, Australian National University. This article originally appeared on The Conversation.

Posted Yesterday at 6:30am