점점 더워지는 세상에서 화석연료에서 에너지로의 전환 재생 에너지 가열되고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 전 세계 재생 가능 발전 용량은 지난 30년 중 어느 때보다 빠르게 확대되고 있습니다. 소속사는 예측한다. 2025년에는 재생에너지가 석탄을 제치고 세계 최고의 전력공급원이 될 것이라는 전망이다. 풍력과 태양광 발전량은 각각 2025년과 2026년에 원자력 발전량을 넘어설 것으로 예상된다. 그리고 2028년에는 68 개 국가 재생에너지를 주요 전력원으로 자랑할 것입니다.

청정 재생 에너지 발전의 가속화는 관련 정책 입안자와 옹호자들에게 너무 빠른 순간이 아닙니다. 기후 변화 ~에 의한 온실 가스 배출.

개발을 촉진하는 정책

2023년 유엔 기후 변화 회의(COP28)에서 정부는 2030년까지 전 세계 재생 에너지 전력 용량을 XNUMX배로 늘리겠다는 목표를 세웠습니다. 이는 이상적으로 발전하는 데 도움이 될 것입니다. 탈탄, 기후 변화를 완화하고 달성 넷 제로 배출, IEA에 따르면.

To develop renewable energy technology, governments are turning to various public policy measures. The European Union’s Green Deal Industrial Plan, India’s Production Linked Incentives (PLI) and the Inflation Reduction Act (IRA) in the US are all policies designed to further stimulate the integration of sustainable energy. Supportive economic policies in China have accelerated onshore wind and solar photovoltaic energy projects there, helping the country surpass national 2030 targets years ahead of schedule. (This is crucial to the goal of tripling worldwide renewables as China accounts for almost 60% of all new global renewable energy capacity 2028년까지 온라인화 예정.) 또한, 기업에 대한 규정도 진화하고 있습니다. 환경, 사회 및 거버넌스(ESG) 전 세계적으로 민간 부문에서 재생 에너지에 대한 수요가 증가하고 있어 추가 성장이 장려되고 있습니다.

유형별 재생에너지 성장

광범위한 정책 조치에도 불구하고 정책 지원은 문제의 재생 에너지 유형에 따라 달라지는 경우가 많습니다. 다양한 종류의 재생에너지 자원과 각 범주에서 나타나는 추세를 자세히 살펴보겠습니다.

태양 광 발전

IEA에 따르면 2023년 태양광 에너지는 전 세계 재생 가능 용량 추가의 XNUMX/XNUMX을 차지했습니다. 용량 증가는 유틸리티 규모의 플랜트와 소비자의 분산형 PV 시스템 채택(가정과 기업의 현장 태양광 발전)에서 비롯되었습니다.나머지 절반을 차지했다.

전 세계 정부의 지속적인 정책 지원이 이러한 성장의 주요 원동력으로 남아 있습니다. 예를 들어, 일부 정책 입안자들은 전력회사 고객이 생성된 초과 에너지를 전력회사에 다시 보내 크레딧을 받을 수 있도록 하는 넷미터링 프로그램을 통해 개인과 기업의 재생 가능 발전에 대한 인센티브를 제공합니다. 태양광 발전의 생산과 사용을 장려하는 기타 인센티브에는 다음이 포함됩니다. 병입관세, 태양광 발전 공급자가 계약을 따내기 위해 에너지 시장 가격으로 경쟁하는 세금 공제 및 경매.

태양광 PV 공급망의 확장으로 성장하는 산업의 수요를 충족하는 데 필요한 제조가 가능해졌습니다. 미국, 인도, EU의 제조 용량 증가는 태양광 PV 공급망을 다양화하는 데 도움이 될 것으로 예상되지만 중국은 계속해서 이 분야를 장악하고 있습니다. (그 나라는 고향이었다. 95년 새로운 태양광 기술 제조 시설의 2022%.) 그리고 태양광 발전 기술의 발전으로 더 가볍고, 더 저렴하고, 더 효율적인 태양광 패널 이는 시간이 지남에 따라 발전 용량을 계속 증가시킬 것입니다.

IEA의 2050년 순 제로 배출 시나리오(NZE)에 따르면, 현재 성장률이 2030년까지 유지된다면 태양광 PV는 연간 약 8,300테라와트시(TWh)의 발전 용량을 충족할 수 있는 궤도에 오릅니다. XNUMX년 말까지. 또한, 태양광발전은 저배출 또는 그린수소 생산에 있어서 지배적인 에너지원이 될 것으로 예상된다. (화석 연료로 생산된 수소와 달리) 저배출 수소는 잠재적으로 더 큰 탈탄소화 노력 철강 제조에서 암모니아 생산에 이르기까지 수소가 산업 목적으로 사용되는 사업에 사용됩니다.

풍력 발전

태양광 발전과 마찬가지로 공공 정책은 풍력 에너지 확장을 주도하는 핵심이었지만 성장 전망은 지역마다 다릅니다. 중국은 66년 풍력 발전 용량이 2023% 증가했으며 앞으로 몇 년 동안 더 많은 풍력 발전 용량을 추가할 예정입니다. 그러나 프로젝트 개발은 유럽과 북미 지역에서 처음 예상했던 것보다 더디게 진행되었습니다. 해상 풍력 프로젝트는 특히 취약했습니다. 2023년에는 미국과 영국에서만 개발자가 취소된 해양 프로젝트 총 용량은 15기가와트(GW)이다.

최근의 공공 정책은 이 어려운 시기에 업계를 지원하는 데 도움이 될 수 있습니다. 2023년에 유럽 연합은 허가, 경매 프로세스, 자금 조달 접근 개선을 위한 조치가 포함된 풍력 발전 실행 계획을 발표했습니다. 인력 교육 확대. 같은 해 유럽 120개국은 2030년까지 해상 풍력 발전 용량을 XNUMXGW 이상으로 늘릴 계획을 발표했습니다. 300년까지 2050GW. 한편 미국에서는 정부가 부유식 풍력발전단지 개발에 투자하고 있다. 15GW 규모의 부유식 풍력발전 단지를 배치하는 것은 2035년까지 예상.

풍력이 IEA의 NZE 목표를 달성하려면 연평균 성장률이 다음과 같아야 합니다. 17년까지 연간 2030%에 도달하거나 초과.

수력 발전

IEA에 따르면 현재 수력 발전은 다른 모든 청정 에너지원을 합친 것보다 더 많은 전력(4,300년 2022TWh에 도달)을 생산하며 2030년까지 가장 큰 전력원으로 남을 것입니다. 작지만 꾸준한 성장과 입증된 신뢰성에도 불구하고 새로운 수력 발전의 추가는 다음과 같이 예상됩니다. 23 % 감소 유럽, 중국, 라틴 아메리카의 개발 둔화로 인해 향후 10년 동안.

지난 20년 동안 에너지 산업의 초점은 수력 발전에서 옮겨갔고, 대부분의 국가는 태양광 발전과 풍력 발전 확대에 정책과 인센티브를 집중했습니다. 오늘, 30개국 미만 풍력 및 태양광 PV 지원 정책을 통해 100개 이상의 국가에 비해 새로운 수력 발전 및 기존 발전소의 개조를 지원하는 정책을 제공합니다.

NZE 시나리오를 충족하려면 수력발전은 연간 성장률로 증가해야 합니다. 적어도 4 %.

바이오 연료

브라질, 인도, 인도네시아 등 신흥 경제국의 정부 지원 정책 덕분에 전 세계적으로 바이오연료 확장이 진행되고 있습니다. 이들 국가의 수요는 주로 운송 부문에 의해 주도되는 반면, 공급은 바이오매스 공급원료의 가용성에 의해 가능해집니다. 브라질은 바이오연료 확대 분야에서 선두를 달리고 있으며, 예상되는 40년까지 2028% 성장.

유럽연합, 미국, 캐나다, 일본에서는 높은 비용과 전기자동차의 인기 증가로 인해 바이오연료 확장이 더욱 제한적입니다. 이들 국가에서 바이오연료의 주요 성장 영역은 재생 가능한 디젤 및 바이오제트 연료 부문입니다. 전반적으로, 바이오에탄올, 바이오디젤과 같은 바이오연료는 전기 자동차(EV)와 결합하여 2028년까지 XNUMX만 배럴에 해당하는 석유를 상쇄할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 이정표에도 불구하고, IEA는 예측한다 바이오연료 확대는 여전히 2030년 NZE 목표에 미치지 못할 것입니다.

바이오가스: 바이오가스 산업의 성장은 1990년대에 시작되었지만 지난 XNUMX년 동안 천연가스 대안에 대한 정책 지원이 증가했습니다. 현재 전 세계 바이오가스 생산량의 거의 절반이 유럽에서 나옵니다. 그 중 20%가 독일에서만 발생.

역사적으로 바이오가스는 열병합 발전소와 발전소에서 사용되어 왔습니다. 그러나 최근 정부는 이름에서 알 수 있듯이 상당한 농도의 메탄을 함유한 바이오가스인 바이오메탄의 산업 및 운송 용도를 장려했습니다. 13년부터 2022개 국가가 바이오가스를 지원하는 강력한 새 정책을 시행하면서, IEA 프로젝트 2028년까지 바이오가스 생산량 증가가 가속화될 것이라고 합니다.

지열 에너지

기술 발전은 지열 에너지를 더 많은 장소에 가져올 수 있는 기회를 창출하고 있습니다. 예를 들어, 강화된 지열 에너지 시스템을 통해 자연적으로 발생하는 온수 공급원이 없는 지역에 유체를 지하에 주입합니다. 유체는 지하에서 가열된 후 표면으로 펌핑되며, 전기를 생산하는 곳. 북미, 유럽, 아시아 등 전 세계적으로 다양한 지열 프로젝트가 계획 또는 진행 중이다.

이러한 발전에도 불구하고 지열 에너지 옹호자들은 아직 개발되지 않은 잠재력을 활용하기 위한 정책이 필요하다고 말합니다. 지열 프로젝트의 자본 집약적 성격과 자금 조달 비용은 엄청날 수 있습니다. 규모의 경제 발전과 지속적인 기술 발전은 비용 절감에 도움이 될 수 있지만, 현재 IEA는 1년까지 재생 에너지의 약 2030%만이 지열 에너지 생산에서 조달될 것으로 예측합니다.²³

진화하는 재생에너지를 지원하는 기술

더 많은 재생 가능 에너지가 에너지 시스템에 추가됨에 따라 기술은 에너지 안보와 전력망의 안정성을 보장하면서 에너지 공급 흐름을 유지하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

재생 에너지원, 특히 풍력과 태양광은 환경 조건에 취약하기 때문에 최적의 생산과 유통을 보장하는 것은 안정적이고 탄력적인 전력 공급을 제공하는 데 중요합니다. 재생에너지 예측 에너지 전환에서 중요한 도구로 빠르게 자리잡고 있습니다. 예를 들어, IBM Renewables Forecasting Platform과 같은 솔루션은 IBM 환경 인텔리전스 스위트 제공 할 수 있습니다 92% 정확도의 하루 전 바람 및 태양광 예측.

더 나은 스토리지는 전력 시스템의 탄력성을 높이는 데도 도움이 됩니다. 태양광, 풍력, 수력 발전 모두 일관된 에너지 공급을 제공하기 위해 에너지 저장 시스템(ESS)이 필요합니다. 그리드 규모 배터리 기술이 발전함에 따라 유틸리티 회사는 생산이 낮거나 비생산적인 기간 동안 부하를 더 잘 관리하기 위해 전기를 장기간 저장할 수 있습니다. 예를 들어, 흐름 배터리는 현재 개발 중인 장기 그리드 규모 에너지 저장 장치의 저비용 확장 가능한 형태입니다.

배터리에서 태양광 어레이에 이르기까지 효과적인 자산 관리는 청정 에너지 전환을 지원하는 데 중요한 구성 요소입니다. 지능형 자산 관리 및 예측 유지 관리는 자산 상태를 모니터링하고 수명을 연장할 수 있습니다. 예를 들어, 뉴욕 전력청(NYPA)은 다음과 같은 방법으로 자산 관리를 간소화하고 있습니다. IBM Maximo® 애플리케이션 스위트. 목표는 국가의 에너지 인프라를 디지털화합니다. 향후 10년 동안 이를 깨끗하고 신뢰할 수 있으며 복원력이 뛰어나고 저렴한 시스템으로 전환합니다.

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