엘니뇨가 호주의 스트레스를 받는 전기 시스템에 다가오고 있습니다. 우리는 최악의 상황에 대비해야 합니다.
이번 주 기상청은 올해 엘니뇨가 발생할 확률이 70%라고 발표했습니다.
전력 부문에는 좋지 않은 시기이며 호주인들이 공급 차질과 더 불안정한 에너지 가격에 직면할 수 있음을 의미합니다.
엘니뇨 현상은 기온 상승 및 폭염과 관련이 있습니다. 이러한 조건은 특히 여름에 전기 수요를 촉진합니다.
이러한 동일한 조건은 일부 발전기가 최대 용량으로 생산하지 않는다는 것을 의미할 수도 있습니다. 그리고 불행하게도 전기 부문이 다른 중요한 역풍과 씨름하면서 엘니뇨가 올 가능성이 있습니다.
호주의 전력망은 이번 여름에 괜찮을 것입니다. 그러나 앞으로 일어날 일을 감안할 때 최악의 상황에 대비하는 것이 현명할 것입니다.
더운 날씨는 에너지 공급에 어떤 영향을 미칩니 까?
여름에 에어컨 사용이 증가하면 아래 그래프와 같이 특히 폭염 기간 동안 수요가 최고조에 달할 수 있습니다.
동시에 석탄, 가스, 태양열 및 풍력을 포함한 발전기는 고온에서 효율성이 떨어질 수 있으므로 시스템에 더 적은 에너지를 제공합니다. 그리고 송전선이 뜨거워질수록 안전하게 운반할 수 있는 전류가 줄어듭니다. 이것은 에너지를 운반하는 능력을 낮춥니다.
전력망에 과부하가 걸리면 전체 시스템이 위험할 정도로 불안정해지는 것을 방지하기 위해 전력 회사가 의도적으로 고객 그룹에 대한 전원 공급을 차단하는 “부하 차단” 또는 정전으로 이어질 수 있습니다.
2019년 초 빅토리아에서 200,000명 이상의 고객이 극심한 폭염 기간 동안 정전을 겪었습니다.
엘니뇨 현상은 강수량 감소와도 관련이 있습니다. 이는 전력망에 미치는 다른 영향 중에서 수력 발전기(터빈을 통해 물을 펌핑하여 전기를 생산하는)의 출력을 감소시킬 수 있습니다. 이것은 2016년 태즈매니아에서 발생했으며 해당 주의 에너지 위기에 기여했습니다.
다른 역풍이 불고 있어
엘니뇨 가능성 외에도 전기 부문은 다른 골칫거리에 직면해 있습니다.
올해 초 호주 에너지 시장 운영자(Australian Energy Market Operator)는 기상 조건이나 발전기 중단과 같은 요인으로 인해 향후 10년 동안 전력 수요가 “공급을 초과할 수 있다”고 경고했습니다.
시장 운영자는 뉴 사우스 웨일즈에 있는 Snowy 2.0 수력 발전소와 가스 연소 Kurri Kurri 발전소의 지연을 지적했습니다.
쿠리쿠리 프로젝트가 1년 연기됐다. Liddell 석탄 화력 발전소가 문을 닫은 이후 첫 여름인 올해 12월에 가동을 시작할 예정이었습니다.
호주 에너지 시장 운영자(Australian Energy Market Operator)는 전기 시스템이 향후 5년 동안 모든 지역에서 “신뢰성 기준”을 충족할 것으로 예상된다고 말했습니다. 이 표준은 매년 예측 수요의 99.998% 이상을 충족해야 합니다. 충족되지 않은 수요는 공급 중단 또는 정전으로 이어질 수 있습니다.
그러나 운영자는 또한 Kurri Kurri 프로젝트의 지연이 올 여름 NSW의 신뢰성에 위험을 초래했다고 말했습니다.
시스템에 대한 압박을 더하는 것은 Queensland의 Callide C 석탄 화력 발전소가 현장에서 폭발한 지 2년이 넘도록 여전히 용량을 복구하지 못하고 있다는 것입니다. 지난주 역 소유주는 2024년 중반까지 공장이 완전히 가동되지 않을 것이라고 발표했습니다.
이 모든 것이 엘니뇨 가능성과 결합하면 전기 부문은 어려운 여름에 직면할 수 있습니다.
엘니뇨는 정상이 아닙니다
8월에 호주 에너지 시장 운영자는 향후 10년 동안 그리드의 예상 신뢰성에 대한 새로운 평가를 발표할 예정입니다. 신뢰성 표준이 달성될 것임을 잘 보여줄 수 있습니다.
처음에는 좋은 소식처럼 들립니다. 그러나 평가가 도출되는 방식은 엘니뇨 기간 동안 실제 위험을 가릴 수 있습니다.
이 평가는 전력 수요에 대한 다양한 예측을 기반으로 하는 여러 시나리오를 결합합니다. 평균 기상 조건을 기반으로 한 시나리오에 가장 많은 가중치가 부여됩니다.
하지만 엘니뇨가 온다면 이번 여름은 예사롭지 않을 것이다. 우리는 매우 덥고 건조한 상태를 경험할 가능성이 높습니다. 이로 인해 에너지 시스템에 대한 수요가 높아지고 정전 가능성이 높아질 수 있습니다.
이는 평가에 제대로 반영되지 않습니다. 따라서 전기 공급이 엄청난 압력을 받고 있더라도 그리드는 신뢰할 수 있는 것으로 간주될 수 있습니다.
무엇을 할 수 있습니까?
이 모든 소식이 걱정스러울 수도 있습니다. 그러나 위험을 줄이는 데 도움이 되는 조치와 기술이 있습니다.
시장 운영자가 비상 에너지 비축량을 확보할 수 있는 메커니즘이 존재합니다. 예를 들어, 대규모 산업 공장에서 전기 사용을 줄이기 위해 가동을 일시 중지하거나 대기 디젤 발전기를 가동하도록 요청하는 것을 의미할 수 있습니다. 운영자는 이번 달에 미리 조달을 시작할 수 있으며 의심할 여지 없이 상황을 면밀히 모니터링할 것입니다.
중기적으로는 옥상 태양열 발전소 및 소규모 배터리 저장소와 같은 소위 “소비자 에너지 자원”의 활용이 유망함을 보여줍니다. 이러한 기술은 가정과 기업에 있습니다. 그들은 수요를 줄일 수 있습니다
피크 시간에 전력망에 배치하고 잠재적으로 대규모 프로젝트보다 빠르게 구축할 수 있습니다.
장기적으로는 더 많은 “물건”을 구축해야 합니다. 여기에는 필요할 때 에너지를 공급할 수 있는 재생 가능 에너지 및 기타 “배치 가능한” 자원과 더 많은 전송 인프라가 포함됩니다.
몇 가지 연방 자금 지원 조치(Capacity Investment Scheme 및 Rewiring the Nation)가 이러한 프로젝트를 실현하는 데 도움이 될 수 있습니다.
현실은 노후화된 석탄 발전소가 문을 닫고 있다는 것입니다. 그리고 계속 열려 있는 동안 에너지 시스템의 신뢰성 문제에 기여하고 있습니다. 확인되지 않은 기후 변화는 또한 자연 재해와 더 극단적인 날씨를 통해 상당한 부담을 더할 것입니다.
불행하게도 재생 및 기타 저공해 기술에 대한 투자는 필요 이상으로 더디게 이루어지고 있습니다. 이로 인해 호주의 배출량 감소 노력이 느려지고 엘니뇨가 다가오면서 에너지 공급의 신뢰성에 의문이 제기되었습니다.
Dylan McConnell은 UNSW의 선임 연구원이자 재생 에너지 및 에너지 시스템 분석가입니다. Iain MacGill은 Collaboration on Energy and Environmental Markets의 공동 이사이자 UNSW의 전기 공학 및 통신 학교 교수입니다. 이 작품은 The Conversation에 처음 등장했습니다.
4시간 전에 게시됨
An El Niño looms over Australia’s stressed electricity system – and we must plan for the worst
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By Dylan McConnell and Iain MacGill
Posted 4h ago4 hours ago
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abc.net.au/news/el-nino-australia-electricity-system-plan-for-the-worst/102462660
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The Bureau of Meteorology this week declared a 70 per cent chance of an El Niño developing this year.
It’s bad timing for the electricity sector, and means Australians may face supply disruptions and more volatile energy prices.
El Niño events are associated with increased temperatures and heatwaves. These conditions drive demand for electricity, especially in summer.
These same conditions can also mean some generators don’t produce at full capacity. And unfortunately, the likely El Niño comes as the electricity sector grapples with other significant headwinds.
Australia’s electricity grid may be fine this summer. But given what’s on the horizon, it would be prudent to plan for the worst.
How does hot weather affect energy supplies?
Increased air conditioning use in summer can cause demand to peak, particularly during heatwaves, as the below graph shows.
At the same time, electricity generators — including coal, gas, solar and wind — can become less efficient in hot temperatures, and so provide less energy to the system. And the hotter transmission lines get, the less electrical current they can safely carry. This lowers their capacity to transport energy.
El Niño is underway, according to US weather agency
When the electricity grid is under stress, this can lead to “load shedding” or blackouts — when power companies deliberately switch off the power supply to groups of customers to prevent the overall system from becoming dangerously unstable.
This happened in Victoria in early 2019, when more than 200,000 customers lost power during a period of extreme heat.
El Niño events are also associated with reduced rainfall. Among other effects on the electricity grid, this can reduce output from hydroelectricity generators (which produce electricity by pumping water through turbines). This occurred in Tasmania in 2016, and contributed to an energy crisis in that state.
Other headwinds are blowing
Aside from facing a likely El Niño, the electricity sector faces other headaches.
Earlier this year, the Australian Energy Market Operator warned electricity demand “may exceed supply” at times over the next decade due to factors such as weather conditions or generator outages.
The market operator pointed to delays to the Snowy 2.0 hydro project and the gas-fired Kurri Kurri Power Station, both in New South Wales.
The Kurri Kurri project has been delayed for a year. It was scheduled to begin operating in December this year — in time for the first summer since the Liddell coal-fired power station closed.
The Australian Energy Market Operator said the electricity system was expected to meet the “reliability standard” in all regions for the next five years. The standard requires at least 99.998 per cent of forecast demand be met each year. Unmet demand can lead to interrupted supply, or blackouts.
But the operator also said delays to the Kurri Kurri project posed risks to reliability in NSW this summer.
Adding to the pressures on the system, Queensland’s Callide C coal-fired power station is still not back to capacity more than two years after an explosion at the site. The station’s owners last week announced the plant would not be fully operational until mid-2024.
Combine all this with a likely El Niño, and the electricity sector may be facing a challenging summer.
El Niño years are not normal
In August, the Australian Energy Market Operator is due to publish a new assessment of the grid’s expected reliability over the next decade. It may well show reliability standards will be achieved.
On first blush, that sounds like good news. However, the way the assessment is derived may mask the real risk during El Niño periods.
The assessment combines a number of scenarios, which are based on different forecasts of electricity demand. The scenarios based on average weather conditions are given the most weight.
But if an El Niño arrives, this summer will not be average. We’re likely to experience very hot and dry conditions. This may lead to higher demands on the energy system, and a greater likelihood of blackouts.
This won’t be properly reflected in the assessment. So the grid may be deemed reliable even though electricity supplies are under immense pressure.
What can be done?
You might find all this news worrying. But there are measures and technologies in place to help reduce the risks.
A mechanism exists that allows the market operator to secure emergency energy reserves. It could mean, for example, calling on a large industrial plant to pause operations to reduce its electricity use, or starting up a standby diesel generator. The operator can start procuring this months ahead of time, and will no doubt be monitoring the situation closely.
In the medium term, the uptake of so-called “consumer energy resources” such as rooftop solar farms and small-scale battery storage shows promise. These technologies are located at homes and businesses. They can reduce demand on the grid at peak times and can potentially be built faster than big projects.
Longer term, we need to build more “stuff”. This includes renewable energy and other “dispatchable” resources — which can provide energy when it’s needed — as well as more transmission infrastructure.
Several federal funding measures — the Capacity Investment Scheme and Rewiring the Nation — might help realise these projects.
The reality is that ageing coal plants are closing — and while they remain open, they’re contributing to reliability challenges in the energy system. Unchecked climate change will also add considerable strain, through natural disasters and more extreme weather.
Unfortunately, investment in renewable and other low-emission technology has been slower than necessary. This has slowed Australia’s emissions reduction efforts and cast questions over the reliability of our energy supplies as an El Niño looms.
Dylan McConnell is a senior research associate and renewable energy and energy systems analyst at UNSW. Iain MacGill is joint director of Collaboration on Energy and Environmental Markets, and Professor, School of Electrical Engineering and Telecommunications at UNSW. This piece first appeared on The Conversation.
Posted 4h ago
