미국 전력망에 에너지 저장장치 도입 영향 분석

경제 성장과 전력 기술 및 수요 패턴 변화에 따라 전력 부문의 규모, 중요성, 복잡성이 전 세계적으로 증가하고 있습니다. 특히 새로운 성장 산업과 가변 재생에너지 기술의 확산은 전력 수요 및 공급의 시간적 프로파일에 큰 변동성을 야기할 수 있습니다. 이러한 맥락에서 모듈형의 유연한 전력 저장 기술의 등장은 전력 시스템의 구조와 운영에 지대한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 본 연구는 다중 부문 동적 모델의 한계를 보완하기 위해 GCAM-USA(Global Change Analysis Model-USA)의 전력 부문 동학에 계통 기반 전력 저장장치 투자 및 운영을 통합하는 방법론을 제시합니다. 분석 결과, 미국 전력 시스템에서 저장 기술이 미래에 중요한 역할을 할 수 있음을 확인했습니다. 다양한 기술-경제 시나리오에서 2050년에는 196.1~372.4 GW(전체 용량의 5.0~10.6%), 2100년에는 352.1~802.6 GW(6.0~9.0%)의 저장 용량이 필요할 것으로 예측됩니다. 저장장치는 진화하는 전력 수요와 높은 비중의 가변 재생에너지 도입으로 발생하는 잔여 부하의 변동성을 완화하는 데 기여합니다. 이는 고비용 피크 발전기 의존도를 줄이고, 기저 부하 기술의 활용도를 높이며, 시스템 전반의 용량 계수를 향상시키고, 재생에너지 발전의 출력 제한을 줄이는 효과를 가져옵니다.