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텍사스의 공무원들이 화석 에너지 이익을 보호하기 위해 뒤로 물러섰음에도 불구하고 재생 에너지 거대 기업은 텍사스에서 계속해서 굴러가고 있습니다. 최근에는 텍사스가 태양의 활동에 관계없이 연중무휴 24시간 전기 또는 산업 공정 열을 배출할 수 있는 새로운 집중형 태양광 발전 기술의 잠재적인 시장으로 자리매김했습니다.

텍사스는 여전히 석탄 국가…

재생 가능한 자원이 화석 연료를 능가할 때마다 이는 큰 뉴스입니다. 특히 석유와 가스가 경제를 확고하게 장악하고 있는 텍사스에서는 더욱 그렇습니다. 주의 석탄산업도 만만치 않습니다. ~ 안에 석탄 현황 요약 지난해 텍사스 주 감사관 글렌 헤거(Glenn Hegar)는 텍사스가 2년 현재 미국 내 갈탄 석탄 생산량에서 노스다코타에 이어 두 번째로 높은 2022위를 차지했다고 언급했습니다. 모든 종류의 석탄에 대해 텍사스는 존경할 만한 #7 자리를 유지했습니다.

미국 에너지 정보청(US Energy Information Agency)은 또한 텍사스가 미국에서 석탄을 가장 많이 소비하는 곳으로, 그 중 상당 부분이 주 내 탄광에서 나온다고 지적합니다. “톤수 기준으로 텍사스 갈탄은 주 석탄 소비의 거의 1/3을 차지합니다”라고 EIA는 설명합니다.

EIA는 또한 텍사스의 갈탄 중 거의 어느 것도 다른 주로 수출되지 않는다는 점을 관찰했습니다. 그것은 모두 간다 발전 주 내 발전소에서.

Hegar의 보고에 따르면 2023년 현재 텍사스에는 15개의 석탄 발전소가 있습니다. 거의 20,000메가와트에 달하는 총 용량을 갖춘 이 전력망은 텍사스주의 11%를 담당하는 텍사스 전기신뢰성협의회(Electrical Reliability Council of Texas)가 관리하는 전력망의 거의 90%를 차지했습니다.

… 하지만 솔라는 강세를 보이고 있습니다…

단 1년 만에 상황이 어떻게 변했는지. 조직 에너지 경제 연구원 (IEEFA)는 2024년 XNUMX월의 가장 최근 수치를 살펴보았습니다. 그들은 텍사스 석탄 발전의 미래에 좋지 않은 징조를 나타내는 두 가지 뉴스를 보고했습니다.

IEEFA는 “첫째, 태양광 발전은 석탄이 공급한 3.26만 MWh에 비해 전력망에 2.96만 메가와트시(MWh)의 전력을 공급하여 매달 처음으로 석탄 생산량을 넘어섰습니다.”라고 밝혔습니다.

“둘째, 석탄의 시장 점유율은 사상 처음으로 10% 미만으로 떨어져 9%를 조금 넘었습니다. 하락세는 10년 전부터 시작된 장기 하락세를 이어갔다”며 “같은 달 태양광 시장 점유율이 XNUMX% 이상 올랐다”고 지적했다.

지난 몇 년 동안 태양광이 ERCOT 화면에서 거의 눈에 띄지 않았다는 점을 고려하면 2017월 수치는 더욱 인상적입니다. 0.6년에는 전체 전력 수요의 XNUMX%에 불과했습니다.

… 그리고 차세대 집광형 태양광 발전이 등장합니다.

태양광 산업은 석탄을 밀어낸 것에 대한 모든 공로를 인정할 수 없습니다. 천연가스는 태양광 산업이 등장하기 몇 년 전부터 ERCOT 그리드의 지배력을 놓고 석탄과 경쟁하기 시작했습니다.

또 다른 흥미로운 반전은 지난 7월 텍사스 유권자들이 발의안 XNUMX을 승인한 것입니다. 추가 화력 발전소. 그 돈이 대부분인 것으로 알려졌다. 새로운 천연가스 발전소로 지정됨.

발의안 7은 화석 에너지에 대한 지속적인 지원을 배경으로 계절적 수요 변화, 날씨 관련 긴급 상황, 급격한 인구 증가로 인해 이미 신음하고 있는 ERCOT 그리드의 혼란에 또 다른 요소를 던집니다. 공무원에 의한.

화재에 더 많은 연료를 추가하려면 발의안 7에 따른 자금을 지원하십시오. 배터리 저장 장치에는 적용할 수 없습니다.. 이는 풍력과 태양광의 가용성 문제를 완화하기 위해 에너지 저장에 의존하는 재생 에너지 개발자에게는 나쁜 소식입니다.

Rice University가 주최하는 공공 정책 기관인 Baker Institute가 제안한 한 가지 솔루션은 조정을 최적화하기 위해 ERCOT를 재구성하는 것입니다. 풍력발전단지와 태양광발전소 사이, 풍력 및 태양광 자원의 격차를 메우는 데 도움이 됩니다.

CSP의 역할

신제품 지열 에너지 기술 또 다른입니다 재생 가능 에너지 자원 텍사스의 성장 잠재력을 가지고 있습니다. 그럼에도 불구하고 누락된 링크는 풍력 및 태양광 발전 상태를 기존 발전소 수준에서 연중무휴 파견 가능한 자원으로 추진할 수 있는 장기간의 유틸리티 규모의 에너지 저장 플랫폼입니다.

리튬 이온 배터리 어레이가 그 공백을 메워왔지만 일반적으로 4~6시간이라는 제한된 시간 동안만 제공됩니다. 증가하는 풍력 및 태양광 자원을 수용할 수 있는 장기간의 솔루션을 찾기 위한 연구가 진행 중입니다.

태양 에너지를 집중시키는 것이 법안에 적합합니다. 집중 시스템은 헬리오스타트(heliostat)라고 불리는 특수 거울 필드나 긴 곡선 홈통에서 태양 에너지를 수집하고 집중시킵니다. 목적은 용융염 용액이나 기타 매체에서 높은 열을 생성한 후 증기 구동 터빈을 가동하기 위해 발전소로 분류할 수 있도록 하는 것입니다. 가열된 솔루션은 에너지 저장 플랫폼으로도 두 배가 되며 8시간 이상 지속되는 리튬 이온 배터리를 쉽게 능가합니다.

미국 에너지부는 오바마 행정부 시절 5개의 집중형 태양광 프로젝트를 선보였습니다. 국내 CSP 산업의 시동을 걸다. 이 기술은 전 세계의 다른 곳, 심지어 사막 환경에서도 인기를 얻었습니다. 수집가를 깨끗하게 유지하기 또 다른 비용 계층을 추가합니다.

미국 태양광 산업은 덜 열성적이었지만 에너지부는 투자자의 관심을 끌기 위한 솔루션을 강구했습니다. 그들은 차세대 기술에 관심을 돌렸습니다. 열을 밀어 올리다 집중 시스템의 물리적 공간을 축소합니다.

열쇠는 사용 중입니다 초 임계 이산화탄소 증기 대신 터빈을 작동시키는 것입니다. 임계 상태까지 가열되고 가압되면 이산화탄소는 유체 상태가 됩니다. 에너지부에 따르면 sCO2는 증기보다 약 10% 더 많은 터빈을 가동할 수 있습니다.

차세대 CSP는 텍사스에서 차세대 혁신이 될 수 있습니다.

효율성 향상 외에도 터빈 크기가 눈에 띄게 줄어듭니다. 에너지부에 설명된 바와 같이, sCO2 터빈은 기존 터빈 크기의 약 1/10입니다. 재료 및 제조 비용에 대한 비용을 절감하는 것 외에도 더 작은 터빈을 사용하면 태양열 시스템을 집중시키는 데 더 넓은 범위의 현장을 고려할 수 있으며 산업 시설이 대표적인 예입니다.

이는 산업 부문이 에너지 소비의 상당 부분을 차지하는 텍사스에 적합할 것입니다.

지난 여름 미국 EIA는 “텍사스는 모든 부문에 걸쳐 에너지 소비 부문에서 미국을 선도하며 미국에서 가장 큰 에너지 소비 주이다”라고 보고했습니다. “주의 정유소와 석유화학 공장을 포함한 산업 부문은 주의 에너지 소비량의 절반 이상을 차지하고, 미국 전체 산업 부문 에너지 사용량의 23%를 차지합니다.”

그리고 여기가 흥미로워지는 부분입니다. 집중 시스템은 파견 가능 범주에 속하므로 발의안 7에 따라 재정 지원을 받을 수 있습니다. 공교롭게도 에너지부의 새로운 sCO2 쇼케이스 텍사스 주 샌안토니오에서 이제 막 불이 붙기 시작했습니다. 발전소는 앞으로 몇 달에 걸쳐 최대 전력을 가동할 예정이다.

텍사스 회사인 GTI Energy는 이 프로젝트의 파트너이며 sCO2 시스템에 대해 좋은 의견을 갖고 있습니다. “다양한 범위를 사용하여 작동할 수 있습니다. 배출이 적고 배출이 없는 열원터빈 배기, 집중형 태양열, 바이오매스 연소, 지열 및 원자력 에너지원을 포함하며 전력 수요 변화에 신속하게 대응하여 그리드 안정성과 탄력성을 지원하여 산업 탈탄소화를 추진할 수 있습니다.”

흥미로운! 최근 개발에서 에너지부는 세 가지 주제 분야의 새로운 집광형 태양광 프로젝트를 위한 새로운 자금 지원 30천만 달러를 발표했습니다. 그 중 하나는 다음과 같습니다. 새로운 sCO2 터보 기계. 수상자들은 0.02년까지 균일화된 열 비용으로 킬로와트시당 0.05달러, 전기 비용으로 킬로와트시당 2030달러에 도달할 수 있는 기반을 마련하는 임무를 맡게 됩니다.

계속 지켜봐 캘리포니아 CSP 회사 Heliogen. 2020년에 이 스타트업은 연결을 위해 39만 달러를 받았습니다. 세라믹 입자 CSP 시스템 sCO2와 함께. 지난 XNUMX월 회사는 효율성 향상을 위한 이정표를 발표했습니다. 헬리오스타트 추적 소프트웨어, CSP 업계 전반에 걸쳐 라이센스를 계획하고 있습니다.

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사진: 캘리포니아 회사인 Heliogen은 sCO2 시스템을 운영할 수 있는 차세대 세라믹 입자 집광 태양광 발전 시스템을 개발하고 있습니다. 산업 운영의 탈탄소화 (헬리오겐 제공)

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• 출처: https://cleantechnica.com/2024/04/06/solar-beats-coal-in-fossil-friendly-texas-despite-fossil-friends/