Rystad Energy 분석에 따르면 재생 가능 에너지는 이번 10년 말까지 남아공 전력 구성의 20%만 차지할 것이며, 이는 국가가 탈탄소화를 추구하는 데 직면한 힘든 전투를 강조합니다. 남아공은 최근 몇 년 동안 상당한 성장을 보인 육상 풍력 및 태양열 용량을 늘려 발전 믹스에서 재생 에너지의 비중을 현재 11%에서 2030년까지 41%로 높이는 것을 목표로 삼았습니다. 그러나 수요 증가와 노후화된 석탄 발전 인프라에 대한 신규 추가로 인해 재생 에너지 목표를 달성할 가능성이 점점 낮아지고 있습니다.
2030년까지 남아공의 전력 생산량은 현재 약 210TWh에서 10년 말에는 300TWh로 급증하여 40% 이상 증가할 것으로 예상됩니다. 재생 가능 에너지 용량을 발전시키고 더 깨끗한 전력 혼합을 위한 길을 닦는 데 상당한 투자가 이루어졌지만 특히 현재 육상 풍력 프로젝트의 파이프라인은 야심찬 목표를 지원하지 못할 것 같습니다.
현재 석탄은 남아공 전력의 80% 이상을 차지하는 남아프리카 전력 믹스를 지배하고 있습니다. 노후화된 석탄 발전소에 대한 남아공의 의존도는 오염뿐 아니라 빈번한 고장과 유지 관리 문제로 이어져 전국적으로 광범위한 정전을 촉발했습니다.
천연 가스 및 배터리 저장은 분명한 선택이지만 고유한 문제가 있습니다. 램프업 속도가 빠르고 상대적으로 비용이 저렴한 가스 터빈은 재생 가능 자원을 사용할 수 없을 때 전력 공급에 유연성을 제공합니다. 대규모 배터리 저장 장치는 수요가 급증할 때 사용할 잉여 에너지를 저장하는 데 중추적인 역할을 할 수도 있습니다. 이러한 기술은 남아공이 발전 혼합에서 재생 에너지의 비중을 늘리려고 함에 따라 신뢰할 수 있고 안정적인 전력 공급을 보장하는 데 필수적입니다.
"재생 에너지 및 청정 기술은 남아프리카 공화국의 에너지 환경을 재구성하여 보다 지속 가능한 미래에 기여할 수 있는 잠재력을 보유하고 있습니다. 발전을 다양화하고 당면 과제를 해결함으로써 남아프리카 공화국은 환경 목표에 부합하고 그러나 남아프리카 공화국은 목표를 달성하는 데 힘든 싸움과 중대한 장애물에 직면해 있습니다."라고 Rystad Energy의 재생 에너지 및 전력 분석가인 Nivedh Das Thaikoottathil은 말합니다.
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석탄은 계속해서 중요한 역할을 할 것입니다. 남아공의 석탄 의존도는 국가 전력 유틸리티인 Eskom의 석탄 발전소가 예상 수명 40년을 초과했다는 사실로 인해 더욱 복잡해졌습니다. 이것은 에너지 안보와 탈탄소화 측면에서 중요한 문제를 제기합니다. 파리 협정에 따른 현재 5개년 국가 결정 기여(NDC)에 약술된 바와 같이 남아프리카 공화국은 2030년까지 온실 가스 배출량을 3억 5천만 톤에서 4억 2천만 톤 사이의 이산화탄소 환산(Mt CO2e)으로 줄이는 것을 목표로 합니다. 현재 수준에서 10-25%. 노후화된 석탄 선단을 계속 사용하면 이러한 목표를 향한 진전과 남아공의 탈탄소화 약속을 방해할 것입니다.
REIPPP(Renewable Independent Power Producer Program)가 재생 에너지 개발을 추진하는 데 중요한 역할을 했지만 남아프리카 공화국은 현재 상당한 용량의 태양광 PV 및 육상 풍력 프로젝트에 대한 신청을 검토하고 있으며 그 중 다수는 배터리 저장을 포함합니다. 관심 증가에도 불구하고 남아공은 2030년까지 재생 에너지에서 전력의 약 20%만 생산하여 목표에 미치지 못할 것으로 예상됩니다. 대조적으로 남아공의 석탄 선단은 Kusile에 새로운 발전소가 등장하면서 확장될 것으로 예상됩니다.
전송 개선 필요재생 에너지의 배치를 촉진하기 위해 남아프리카 공화국은 전송 인프라를 개선하기 위해 노력하고 있습니다. 부적절한 송전 용량은 재생 가능 기술을 그리드에 효과적으로 통합하는 데 주요 장애물이었습니다. 정부는 Eskom에 대한 의존도를 줄이고 민간 부문의 참여를 장려하기 위해 민간 발전 프로젝트와 전력 거래를 촉진하는 법안을 승인했습니다. 이 접근 방식은 경쟁을 강화하고 시간이 지남에 따라 최종 사용자의 전력 가격을 낮출 것으로 예상됩니다.
에너지 위기를 해결하기 위해 남아공은 전력 프로젝트의 승인 및 연결을 촉진하기 위해 몇 가지 조치를 취했습니다. 환경 인증 일정이 절반으로 단축되었으며 이제 그리드 연결 허가가 6개월 이내에 제공됩니다. 또한 Eskom은 Komati, Lethabo, Majuba 및 Sere를 포함한 다양한 위치에 태양열 및 배터리 저장 공장을 건설할 계획입니다.
재생 에너지가 유망하지만 남아공은 에너지 믹스에서 가스의 역할을 고려해야 합니다. 국가 교통부는 비상 공급으로 가스 화력 선박에 대한 접근 권한을 부여했으며 가스 발전소를 개발하고 활용할 계획입니다. Luiperd 및 Brulpadda 유전과 같은 가스 자원 개발은 국가의 전력 수요를 충족시키는 데 크게 기여할 수 있습니다.
배터리 저장은 남아공이 에너지 수요와 탈탄소화 목표를 달성하는 데에도 매우 중요합니다. 가스에서 전력으로 전환하지 않으면 새로운 Kusile 장치를 포함한 기존 석탄 기반 용량이 지속적으로 온라인 상태를 유지해야 하므로 전기 시스템에 부담을 줍니다. 이 경우 배터리 스토리지는 실행 가능한 대안을 제공하지만 가스 대 전력과 잠재적으로 더 높은 비용에 비해 더 많은 전체 용량이 필요합니다. 그럼에도 불구하고 배터리를 통해서든 가스 솔루션을 통해서든 보다 간헐적인 용량을 통합하면 특히 태양광 및 풍력 가용성이 제한된 기간 동안 석탄 기반 전력에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 될 것입니다.
석탄 발전의 한계가 점점 더 분명해짐에 따라 유연한 가스 발전과 배터리 저장으로 보완된 재생 에너지원의 통합이 실행 가능한 경로로 떠오르고 있습니다. 남아공은 발전 혼합을 다양화하고 온실 가스 배출량을 줄이는 것을 목표로 하기 때문에 송전 인프라를 개선하고 프로젝트 승인을 용이하게 하기 위한 적극적인 조치가 필수적입니다.
작성자: Rystad Energy