중국의 초고전압 전력 전송, 그 성능은
중국의 초고전압 전력 전송, 그 성능은?
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2000년대 초, 이 아이디어가 처음 개발된 이래로
초고전압(UHV) 전력 전송은 정말 큰 성공을 거두었다.
특히 재생 에너지를 이용하여 한 지역에서 먼 타지역으로
전기를 전송하는 솔루션으로 최근 몇 년 동안 점점 더 많은
관심을 받아 왔다. 초고전압 전력 전송 솔루션은
전송선의 속도와 효율성 때문에 "전력계의 총알 열차"라고
불리며, 중국에서 특히 인기가 높다.
자세한 내용은 이 갤러리에서 확인해보자.
전기의 문제
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전기에 관한 가장 어려운 질문은 전기를 어떻게
아주 멀리까지 전송할 수 있는지에 관한 것이다.
전기가 필요한 지역은 발전소 주변 뿐만이 아니다.
초고전압 (UHV)
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초고전압 전력 전송은 이 질문에 대한 한 가지 해답이다.
기본적으로 UHV는 매우 높은 전압으로 장거리에 걸쳐
전기를 대량으로 이동시키는 것을 의미한다.
어떻게 작동하나
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UHV는 전송 중 전압이 높을수록 동일한 양의 전력
전송에 대한 전류가 낮아진다는 사실을 기반으로 작동한다.
어떻게 작동하나
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전류가 낮다는 것은 송전선을 통해 전기가 이동함에 따라
열 손실은 적어지고 전력은 더 효율적임을 의미한다.
인기있는 해결책
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UHV만이 전기를 전송할 수 있는 유일한 방법은 아니지만,
많은 국가에서 사용할 수 있는 솔루션이 되었으며
UHV 인프라에 대한 투자가 증가하고 있다.
선도하는 중국
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UHV 송전선로를 선도하는 국가는 중국이다.
실제로 중국인들은 이를
"전력계의 총알 열차"라고 부른다.
초기 단계
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2006년 초, UHV 개발은 중국의 5개년 계획의 일부였다.
이는 초기 단계에서도 UHV가 이미 국가 전략의
일부였다는 것을 잘 보여준다.
샹자바-상하이 연결
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중국 최초의 UHV 전송 링크는
2010년에 서비스를 시작했으며,
상하이 외곽에 위치한 펑셴 컨버터 스테이션과
중국 남서부의 샹자바 수력 발전소를 연결한다.
상하이 전력 공급
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샹자바 수력 발전소는 양쯔강의 에너지를 활용하여
펑시안 컨버터 스테이션으로 보내 상하이의
건물들에 전력을 공급한다.
중요한 전력 공급원
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계곡, 강, 들판을 가로지르는 약 4,000개의 철탑과
케이블을 가진 샹자바-상하이 전송선은
상하이 전력 수요의 최대 40%를 충족시킨다.
한 시대의 시작
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2010년 샹자바-상하이 전송 링크가 도입되면서
중국 전역에 UHV 인프라가 구축되는 시대가 시작되었다.
에너지의 원천
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그러나 최근까지 이 인프라는 주로 수력과 석탄으로 생산된 전기를
외딴 지역에서 인구가 많은 지역으로 보내는 데 사용되어 왔다.
새로운 초점
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오늘날에는 태양열과 풍력과 같은 재생 가능한 전기원에서 생산된
전기를 전송하기 위해 이 거대한 전력 케이블 사용에 중점을 두고 있다.
2022년의 약속
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2022년 중국의 에너지국은 사막의 풍력 및 태양광
기지에서 멀리 떨어진 지역들에 전력을 공급하기 위한
UHV 송전선 구축에 집중할 것이라고 밝혔다.
공사 시작
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2023년에는 북서쪽의 닝샤 자치구와
남부 후난성을 연결하는
첫 번째 송전선의 건설이 시작되었다.
다른 국가들의 UHV
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중국은 UHV 인프라의 선구자이지만,
자체 계획을 수립하기 시작한
다른 국가들도 있다.
브라질
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예를 들어, 브라질에는 이미 두 개의 UHV 송전선이 운영되고 있다.
이 송전선은 아마존 유역에서 상파울루, 리우데자네이루 등
남동부의 인구가 많은 지역으로 수력 전력을 전송한다.
브라질
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브라질에서 운영 중인 UHV 송전선은 모두
중국 국영 전력망에서 건설했으며,
현재 3분의 1의 건설 계획이 진행 중이다.
인도
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인도도 2015년부터 친환경 에너지 수송 제도를 시행하고 있다.
이 제도에는 재생 에너지 전용 송전선이 포함되어 있다.
인도
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실제로 인도에는 남부의 안드라 프라데시주와
서부의 구자라트주 등 자원이 풍부한 특정 주들이 있다.
대륙간 UHV
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심지어 세계 일부 지역에서는 대륙을
가로지르는 UHV 송전선을 건설할 계획도 있다.
수중 전송
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예를 들어, 유럽에서는 북아프리카에서 태양광과
풍력을 전송해올 수 있는 케이블을 수중에 설치하고 있다.
문제점들
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그러나 대륙 간 UHV 전송 네트워크를
구축하는 것은 그리 간단하지 않다.
기술이 있더라도 다른 문제가 있을 수밖에 없다.
규제
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해결해야 할 주요 장애물은 규제의 문제이다.
막대한 양의 서류가 필요하며 때로는
지역 주민들의 동의를 얻기 어려울 수도 있다.
비용
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UHV 전송의 또 다른 문제는 비용이다.
프로젝트를 진행하려면 이해관계자가
비용을 분담하는 데 동의해야 하며,
이는 달성하기 어려운 상황이 될 수 있다.
미국의 상황
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규제 지원 프로젝트의 청정 에너지 전략 고문인 왕쉬안에 따르면,
이것이 바로 미국에서 UHV가 아직 도약하지 못하고 있는 이유이다.
대규모 정전
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메가급 규모 전송의 마지막 문제는
네트워크의 한 부분에 장애가 발생할 경우
대량 정전이 발생할 가능성이 높다는 것이다.
규모가 클수록 위험도 크다
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전문가들은 시스템이 커질수록
대규모 정전 사태를 예방하기 위해 더 많은
안전장치가 필요하다는 점을 잘 알고 있다.
통합 솔루션
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따라서 미래의 재생 에너지 솔루션은
UHV 인프라와 적은 규모의
지역 에너지 공급원의 통합이다.
최종 생각
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두 솔루션 모두 그 자체로는 완벽하지 않다.
하지만 함께 협력하면 지속 가능한
에너지 미래를 위한 길을 열 수 있다.
출처: (BBC)