세계은행은 현재의 글로벌 전철화 속도가 약 90%로 앉아 불과 20년 만에 15% 이상 상승했다고 전했다. 이는 전 세계의 유틸리티 기업으로서 에너지를 공급하고 있으며, 혼란과 변화에 대한 낯선 사람들은 한 세기 동안 우리의 힘을 계속 유지해 왔습니다. 하지만 포스트 팬데믹 먼지가 정착되기 시작하면서 유틸리티 업계의 주요 기업들은 그 어느 때보다도 매우 다른 환경에서 운영되고 있음을 깨닫고 있습니다. 에너지 부문이 탄소 중립적인 목표를 달성하고 수익을 유지하고자 한다면, 이는 새로운 선수와 관행을 해결하고 급변하는 고객의 요구와 행동에 대응하는 것을 의미합니다.

청정 에너지 전환과 관련해서는 세상은 탈탄소화를 위해 집단적으로 노력하면서 리더십과 기술혁신을 위한 유틸리티 부문을 모색할 것이다.

에너지 전환이란 무엇입니까?

에너지 전환은 석유, 천연 가스, 석탄을 포함한 화석 기반 에너지 생산 및 소비 시스템에서 풍력, 태양열과 같은 재생 가능 에너지원으로 전환하는 것을 말합니다. 또한 이러한 전환은 분산형 에너지원으로 이루어진 연결된 네트워크와 전통적으로 중앙 집중화된 유틸리티와 단일 전력 공급원을 벗어나는 경향도 포함합니다.

탈탄소화 및 지속 가능한 에너지로의 경제적 전환

Goldman Sachs는 광범위한 Carbonomics 보고서에서 2021년에 재생 에너지 프로젝트에 대한 지출이 역사상 처음으로 업스트림 석유 및 가스 지출을 능가할 것으로 예상된다고 언급합니다. 이러한 프로젝트가 매우 매력적인 이유는 재생 에너지를 제공하는 비용이 빠르게 감소하고 있기 때문입니다. 최근 국제 재생 에너지 기구(IRENA) 보고서는 신재생 에너지 프로젝트의 글로벌 가중 평균 평준화된 전기 비용(LCOE)을 살펴보고 지난 10년간 “유틸리티 규모 태양광 광전지(PV)가 82% 떨어졌고, 집중 태양광 발전(CSP)이 47%, 온해안풍은 39%, 역풍은 29% 이상 하락한 것으로 나타났다”고 밝혔다.

보고서는 석유와 가스 지출이 2014년부터 60% 이상 감소하고 있으며 전 세계 석유 매장량 수명(석유 생산량에 대한 석유 매장량 비율)도 크게 하락했다고 기술하고 있다. 이러한 동향에 대해 포브스는 지난 해 “도이치은행, 모건스탠리 MS, 씨티은행 등 많은 민간 투자은행들이 석유와 가스 부문에 대한 노출을 줄이기 위한 전략을 발표했다고 한다. 또한 대형 사모펀드 업체들은 이제 탈탄소화 기술에 대한 투자를 점점 더 많이 쏟아내고 있다”고 말했다.

현재 유틸리티 기업은 재생 가능 에너지 프로젝트에 대한 투자자의 관심이 높아지고 관련 인프라 및 스타트업 비용의 비용을 지속적으로 절감할 수 있는 시점이 되었습니다.

유틸리티 규모 재생 가능 에너지원 및 기술

화석 연료 의존을 없애기 위한 장기적 추구 속에서, 운송, 중공업, 제조, 건축 환경 등 시간이 지남에 따라 탈탄화가 필요한 인간 활동의 여러 가지 영역이 있다. 그러나 다른 산업 대부분에 대한 에너지 제공업체로서 유틸리티 부문은 청정 에너지 전환 이니셔티브에 있습니다.

유틸리티 스케일이란?

더 작고 널리 흩어져 있는 에너지 발전기 및 유통업체의 네트워크가 증가하고 있으며 태양광, 풍력 같은 재생 가능 에너지원에 대한 전반적인 수요도 증가하고 있습니다.

"유틸리티 스케일"이라는 용어는 이러한 모든 자원의 용량을 측정하는 요령 역할을 합니다. 유틸리티 스케일(utility-scale)으로 간주되려면 에너지 시스템 또는 네트워크가 신뢰성과 일관성을 바탕으로 최소 10메가와트 이상을 생성할 수 있어야 합니다.

다음은 가장 일반적인 재생 가능 에너지원 중 일부와 유틸리티 규모 구현이 존재할 수 있는 장단점입니다.

• 태양 에너지: 전통적인 태양열 모듈은 태양광 발전 (CSP) 기술을 집중하는 것을 사용하며 직사광선에 대한 그들의 기능적 요구로 인해 제한된다. 그러나 태양광(PV) 태양열 모듈(직사광과 확산 햇빛을 모두 사용할 수 있는) 주변의 기술은 빠른 속도로 발전해 왔다. 그리고 그들의 비용은 균등하게 빠른 속도로 감소하고 있으며, 결정질 실리콘 PV 모듈의 가격이 2010년부터 80% 이상 하락하고 있다. 당신은 햇빛의 $0.00 가격과 시스템 (BoS) 비용의 균형을 지속적으로 낮출 때, 태양광 유틸리티 산업 내에서 점점 수익성 옵션이 되고있다.
• 수력 발전(Hydropower): 물론 이는 세계 최대 유틸리티 부문 플레이어 다수를 위한 에너지 생산의 중추입니다. 수력 발전은 청결하고 풍부하며 다른 재생 가능 에너지원과 잘 짝을 이루어 간헐적인 틈을 채운다. 문제는 다음과 같습니다 유틸리티 등급 댐의 구축 에픽 비용과 비율의 엔지니어링 프로젝트를 포함. 그것은 또한 일반적으로 논쟁적인 토지 재건 노력과 어떤 일이 실패하거나 터져야하는 경우 동등하게 서사시 비율의 재해에 대한 가능성을 포함한다. 다시 말해 인프라가 이미 존재한다면 유틸리티 업계에는 수력발전이 뛰어나다. 그러나 그렇지 않으면 개발할 수 없는 것일 수 있습니다.
• 풍력 에너지: 2010년 이후 풍력 터빈 비용이 크게 낮아졌으며, IRENA는 향후 10년 동안 셋업과 O&M 비용 모두에서 지속적인 하락을 예측했다. 또한 터빈 기술의 개선으로 로터 직경이 커지고 허브 높이가 높아져 같은 풍속 및 공간 할당에서 더 많은 에너지를 수확할 수 있게 되었다. 풍력 발전 프로젝트는 종종 소음과 야생동물 위협에 대한 불만을 불러일으키지만, 지주에 대한 자체 수익을 창출하여 지역 경제 성장의 좋은 기회로 여겨지기도 한다. 유틸리티 부문의 주요 과제는 바람의 불신뢰성입니다. 불연성으로 인해 풍력은 고용량 배터리에 저장되거나 낮은 생성 시간 동안 격자를 유지하기 위해 보다 신뢰할 수 있는(종종 화석 기반) 에너지원과 페어링되어야 합니다. 그럼에도 에너지 부문의 풍력 의존도는 지난 10년 동안 연간 약 25% 상승했다.
• 지열 에너지: 가능한 경우 이는 "상시 가동(always-on)" 특성으로 인해 매우 효율적인 에너지 소스가 될 수 있습니다. 그리고 풍력이나 태양광 농장에 비해 상대적으로 지리적 발자국이 적은 편이다. 그러나 유틸리티 부문의 관점에서 볼 때, 이 동력원은 지열 전력 인프라를 설립하는 가격과 전 세계에서 이러한 소스의 제한된 가용성으로 인해 제한된다. 더군다나 땅 안팎의 온수의 지속적인 순환은 지각 장애를 일으킬 수 있고 지진으로 이어질 수 있으며, 특히 지열 발전원은 주로 지진활동이 매우 높은 영역에 존재하는 경향이 있다.
• 바이오에너지: 바이오매스는 종종 다른 농업 또는 생산 산업의 부산물(옥수수 허크, 매실, 매립가스)으로 존재한다. 하지만 바이오매스를 연료원으로 둘러싼 논쟁이 조금씩 벌어지고 있다. 특정 바이오 연료의 "탄소 중립성"은 살아 있을 때 관련된 식물이나 나무가 평생 동안 충분한 산소 생산에 기여하여 최종 연소에 의해 생성되는 CO2를 상쇄했기 때문에 달성됩니다. 많은 사람들은 숲이 재성장에 최대 100년이 걸릴 수 있다는 점을 감안할 때 완전히 재생 가능한 자원이라는 주장도 의문을 제기한다. 개발도상국이나 대부분 농촌 지역의 유틸리티 기업의 경우 바이오매스 옵션은 흥미로울 수 있지만, 도시 전력 그리드에 있어서는 전력원으로서의 바이오매스의 비용과 복잡성으로 인해 대규모로 구현하는 데 어려움을 겪게 된다.
• 조수 및 파동 에너지: 해안 인구가 밀집된 지역에서는 현재 조석에너지 프로젝트로 헤드웨이를 하는 유틸리티 기업이 있다. 그러나 이러한 에너지 기술은 여전히 초기 단계에 있습니다. 조석력의 잠재적 이익은 거대하고 사실상 한계가 없기 때문에 확실히 에너지 분야에 대한 탐구의 흥미로운 영역을 나타낸다. 그러나 현재 이러한 프로젝트의 장기적인 환경 영향에 대한 불확실성이 여전히 존재합니다. 또한 이 기술은 해양 에너지 프로젝트를 시작하는 막대한 비용을 정당화할 수 있을 만큼 충분히 간소화되지 않았습니다.
• 배터리: 많은 재생 가능 에너지원의 과제는 신뢰할 수 없고 간헐적으로 발생할 수 있다는 사실입니다. 유틸리티 스케일 배터리는 그리드 신뢰성을 강화하여 예상치 못한 수요나 부족으로부터 보호할 수 있습니다. 또한 배터리 통합을 통해 전력 회사들은 중단 현상을 최소화하면서 화석 연료에서 점차 벗어날 수 있습니다. 그러나 이러한 산업용 배터리는 현재 몇몇 전문 제조사만이 생산하고 있으며, 가격이 확실히 낮아지긴 하지만 여전히 구매 및 유지 비용이 많이 든다.
• 스마트한 클라우드 기반 기술: 인공지능(AI) 기반의 스마트 기술과 유틸리티 계량기를 적용해 효율성을 높이고, 중요한 데이터를 수집 및 분석하며, 폐기물을 최소화하고, 리스크를 보호(및 예상)할 수 있습니다. 사물 인터넷(IoT, Internet of Things) 네트워크와 연결된 시스템을 통해 프로슈머 및 분산 전력 생성 네트워크를 자동화하고 수익을 창출할 수도 있습니다.

복잡한 유틸리티 시장의 탄소 중립 목표

미국에서는 투자 소유 유틸리티(IOU)가 인구의 70% 이상에 에너지를 공급한다. 그러나 그린테크 미디어가 우리를 상기시키면서 이들은 “투자자들을 어렵고 제약된 저마진 비즈니스로 유지할 수 있을 만큼 수익을 충분히 돌리는 것”이라는 극도의 압박을 받고 있다. 유틸리티 산업이 에너지 혁신을 준비함에 따라 IOU는 오래되고 친숙한 과제와 해당 부문에 영향을 미치는 몇 가지 새로운 요소를 해결해야 합니다.

• 자연 및 정치적 혼란: 세계 기상기구는 기상 관련 재해가 지난 50년 동안 5배 증가하여 재해와 기후 변화를 대비하는 것이 공공사업 분야에 비용이 많이 들지만 필요한 우선 과제라고 말한다. 또한 모든 산업(자동차, 은행 또는 항공 교통보다 더 많이 규제되는 산업) 중 하나로서, 유틸리티 산업은 특히 글로벌 및 지역 정치적 변화에 취약하며, 이는 수익성 유지를 위한 압박을 가중시킬 수 있습니다.
• 고객의 기대와 행동 변화: 탈탄소화, 디지털화, 분산화로 인해 고객과 에너지 제공업체 간의 수세기 간의 관계가 변화하고 있습니다. 수요 대응 및 스마트 미터 기술을 통해 유틸리티 고객은 소량의 비수기 전기에 대한 대가로 피크 시간에 전력 소비를 줄일 수 있습니다. 또한 전기차(EV) 및 태양열 패널 배터리의 에너지 저장 용량이 향상됨에 따라 고객이 자체 전력을 생성 및 배포할 수 있으므로 "프로슈머"(생산자/소비자)가 등장합니다.
• 전력원에 대한 통제력 감소 및 그리드 내의 복잡성 증가: 세계에서 가장 규제를 받는 산업 중 하나인 텍사스는 규제되지 않은 전력망을 보유하고 있음을 나타냅니다. 그 결과 많은 재생 에너지 플레이어들이 청정 에너지 스타트업으로 산업을 파괴하려는 의도로 주에 몰려들고 있다. 실제로 블룸버그 그린이 알려지면서 테슬라는 휴스턴 근교에 조용히 100메가와트 스토리지 배터리를 구축하고 있으며 2021년 8월에 텍사스 공용유틸리티위원회에 신고하여 소매시장에 전기를 판매하였다. AI 기반 디지털 기술의 가용성 및 용량이 증가하고 배터리 기술이 빠르게 발전함에 따라 소규모 플레이어들이 수백만 개의 프로슈머와 연결하여 실행 가능한 전력 저장 및 배포 스테이션을 생성하는 것이 점점 더 가능해졌습니다. 또한 프로슈머만 등장하면 수십만 대의 발전 및 저장점이 그리드에 추가될 수 있어 유틸리티 기업이 관리하고 운영하는 것이 기하급수적으로 더 복잡해질 수 있다.

지속 가능하고 재생 가능한 에너지: 변화는 미래가 유일한 방법입니다.

2020년대 들어 더 지속가능한 에너지원으로 전환해야 할 ‘경우’가 아니라 ‘어떻게’와 ‘시기’로 전환해야 한다는 것이다.

유틸리티 기업은 비즈니스 모델을 재고하고 탄소 중립을 향한 수익성 있는 여정을 시작할 수 있도록 범위, 경험 및 기존 고객 기반을 고유한 위치에 두고 있습니다. 다음은 경쟁 전략의 몇 가지 예입니다.

• DER 및 프로슈머 시장에 진출하여 새로운 파트너십을 구축합니다. 전 세계에서 (심지어 텍사스에서도) 우리가 보고 있는 것을 바탕으로, 청정 에너지 스타트업이 확산되기 시작하는 디지털 기술과 엔지니어링 능력이 현재 존재하며, 이는 주거 및 산업 프로슈머를 점화하고 에너지 소매업체 및 DER 제공업체가 되었습니다. 유틸리티 기업의 경우, 이는 시장의 새로운 선수들과 협력하고 싶은 혁신과 의지에 따라 위험 또는 기회로 흔들릴 수 있습니다.
• 스마트 디지털 솔루션에 투자하고 데이터 기반 비즈니스 관행을 육성하세요. 미래의 에너지 분야에서는 특히 중요한 상품이 되는 데이터가 될 것이다. 기업은 AI와 강력한 데이터베이스 및 ERP 기술을 활용하여 데이터를 파악하고 실행 가능한 인사이트를 제공함으로써 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다. 프로슈머와 여러 재생 가능 에너지원을 관리하는 것부터 경제적인 에너지 분배 및 저장에 이르기까지 유틸리티 기업은 고급 분석 및 데이터 기반 관행에 점점 더 의존하여 수익성을 유지하고 급변하는 시장과 소비자 기반을 충족시킬 것입니다. 스마트 기술의 성장은 또한 고객의 서비스와 사용을 셀프 서비스 및 개인화 할 수 있는 능력을 향상시킬 수 있는 잠재력이 있습니다.
• 커뮤니케이션 및 고객 경험 전략을 개선합니다. 영국과 미국 양국의 최신 설문조사 데이터는 소비자 만족도가 인상적이지 않은 수준을 보여주며 유틸리티 기업이 고객 관계 전선에서 어떤 일을 할 수도 있다는 점을 지적하고 있다. 에너지 부문에 큰 변화와 위기가 닥친 시기인 것처럼 소비자들이 전력 사용량을 가장 잘 관리할 수 있는 방법, 프로슈머로 사용할 수 있는 옵션, 스마트 미터 기술에서 제공되는 인텔을 최적화하는 방법을 파악하려는 것도 혼란의 시점이다. 에너지 제공업체는 최고의 경쟁을 위해 파괴적인 스타트업과 협력해야 할 수 있으므로 자체 고객과 협력해야 합니다. 이렇게 하면 브랜드를 광고하고 홍보할 수 있을 뿐만 아니라 정보를 공유하고 커뮤니케이션 관련성을 높이며 일반적으로 에너지 전환에 대한 지속적인 계획에 커튼을 돌려놓을 수 있습니다.

디지털 유틸리티 혁신 및 청정 에너지 전환

앨런 와이즈먼(Alan Weisman)은 그의 소설 《우리 없는 세상》에서 인간이 사라지면 우리 주변 세계에 어떤 일이 일어날지 설명한다. 이 책은 중단되는 권력의 시간 이내에 뉴욕시에서 무슨 일이 일어날 것인지에 대한 계정을 제공한다. 하위 방법은 침수 될 것입니다, 거의 즉시, 도시의 인프라는 도미노처럼 붕괴하기 시작합니다. 그러나 이는 우리의 생존이 얼마나 신뢰할 수 있고 접근 가능한 전력 소스에 달려 있는지, 그리고 지난 100년 동안 유틸리티 기업이 어떻게 엔지니어링과 발명의 놀라운 기술을 개발하여 그러한 요구를 충족시켰는지 상기시켜 줍니다.

2020년대에 이 업계는 지구와 우리 모두의 이익을 위해 혁신과 개혁에 대한 전례 없는 압박을 받고 있습니다. 좋은 소식: 이러한 압박으로 인해 인상적인 유산을 구축하고 보다 지속 가능한 미래로 가는 길을 개척할 수 있는 엄청난 기회가 생깁니다.