아조레스 제도의 탈탄소화: 배터리 저장 시스템과 마이크로그리드

아조레스 제도의 9개 섬 중 하나인 테르세이라는 전력망을 디지털로 전환하여 전력망 복원력과 재생에너지 비중을 크게 높이고 있습니다.

현실 세계와 디지털 세계의 결합

무성한 야생동물과 식물군으로 이미 알려진 아조레스 제도는 전력 공급을 더욱 깨끗하게 하고 화석 연료 발전기에 대한 의존도를 낮춤으로써 또 다른 측면에서 더욱 친환경적으로 변화하고 있습니다. 이를 위해 테르세이라는 스마트 마이크로그리드를 핵심으로 하여 지역 재생에너지 발전 용량을 확장했습니다. Siemens는 Fluence와 협력하여 마이크로그리드 관리 시스템과 대형 배터리 에너지 저장 시스템을 구축하고 있으며, 이를 통해 섬들이 더욱 지속 가능한 전력 그리드로 나아가는 과정을 가속하고 있습니다.

포르투갈 본토에서 1,400킬로미터 떨어진 화산 군도인 아조레스 제도에는 세계 어디에서도 찾아볼 수 없는 종들이 서식하고 있습니다. 그리고 2023년부터 이 섬들은 새로운 볼거리를 제공하고 있습니다. 이는 자연 애호가보다는 기술에 관심이 많은 사람들에게 더 흥미로운 요소일 수 있습니다. 유럽에서 가장 큰 배터리 에너지 저장 시스템 중 하나가 이 군도의 아홉 개 유인도 중 하나인 테르세이라에 구축되었습니다.

External view of Terceira power plant on a hill

테르세이라를 위한 재생에너지

테르세이라의 수도인 Angra do Heroísmo에는 유네스코 세계문화유산으로 지정된 구시가지와 요새가 있습니다. 새로운 마이크로그리드와 배터리 저장 시스템을 통해 이제 이 유서 깊은 도시와 섬의 다른 모든 마을에 더 많은 재생에너지를 공급할 수 있게 됩니다.

섬에서 가장 중요한 재생에너지원은 다음과 같습니다.

지열 에너지
풍력 에너지
수력 에너지
태양 에너지

아조레스 제도의 재생에너지 활용 역사는 수십 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 1980년대 말에는 군도 최초의 풍력 터빈이 설치되었으며, 얼마 후 최초의 지열 발전소가 가동되었습니다. 오늘날 사람이 거주하는 모든 섬은 재생에너지원으로 전력을 생산하고 있습니다. 군도 전력 수요의 약 40%가 재생에너지원으로 충족됩니다. 지열 에너지는 특히 중요하여 전체 재생에너지 전력의 약 60%를 차지하며, 나머지는 주로 풍력 발전과 수력 발전에서 생산됩니다.

위협받는 섬의 낙원

다른 섬들과 마찬가지로 아조레스 제도는 기후 변화에 특히 취약합니다. 해수면 상승은 해안 정착지를 위협하고 있습니다. 또한 연구자들은 앞으로 수십 년 동안 많은 섬이 심화되는 가뭄에 직면할 것으로 예상하고 있으며, 이는 식수 공급에 잠재적인 위협이 됩니다.

물론 섬들만으로 이 문제를 해결할 수는 없습니다. 그러나 전 세계 CO2 배출량을 줄이기 위해 각자의 역할을 수행할 수 있습니다.

섬을 위한 섬의 에너지

아조레스 제도에서는 종합적인 에너지 전략의 일환으로 탈탄소화를 추진하고 있으며, 이 전략에는 재생에너지의 지속적인 확대와 전기 모빌리티 장려 등 다양한 조치가 포함됩니다.

지역 재생에너지 생산을 확대함으로써 아조레스 제도는 두 가지 문제를 동시에 해결하고 있습니다. 재생에너지원에서 더 많은 전력을 생산하면 온실가스 배출량을 줄일 수 있습니다. 또한 지역 생산 확대는 본토에 대한 의존도를 낮춥니다. 현재도 필요한 에너지의 약 60%가 화석 연료 형태로 섬에 수입되고 있기 때문입니다.

A map of the Azores archipelago highlighting wind energy production.

A solar panel installation in the Azores, Portugal, with a clear blue sky and a mountain range in the background.

더 안정적인 그리드를 위한 전력 저장

각 섬은 독립적인 전력망을 가지고 있습니다. 따라서 군도 전체 전력 공급을 한 번에 개선할 수는 없으며, 테르세이라와 같은 섬별 맞춤 솔루션이 필요합니다. 포르투갈 전력회사 Electricidade dos Açores(EDA)는 혁신적인 기술에 투자하고 있습니다. 15메가와트(MW) 용량의 배터리 에너지 저장 시스템과 Siemens의 스마트 마이크로그리드 관리 시스템을 결합한 솔루션입니다. Fluence가 제공하는 저장 시스템은 생산된 전력이 낭비되지 않도록 하며 가능한 한 효율적으로 활용되도록 합니다. 또한 잉여 에너지를 흡수하고 생산량이 부족할 때 수요를 충당하기 위해 이를 다시 전력망으로 공급합니다.

우리는 이곳 테르세이라에서 마이크로그리드 개념을 입증할 수 있다고 생각합니다.

Joao Aleixo, 변전소 투자 부서 책임자, EDA(Eletricidade dos Açores)

에너지 저장 시스템은 테르세이라가 새로운 에너지 믹스로 전환할 수 있도록 합니다.

Fernando Silva, CEO 겸 스마트 인프라 책임자, Siemens Portugal

재생에너지 비중을 높이고 화석 연료 사용을 줄이며 온실가스 배출량을 크게 감소시킬 수 있습니다. 또한 이 시스템은 그리드 유연성, 용량, 복원력, 자율성을 높여 섬의 전력 공급을 더욱 독립적으로 만들 것입니다.

Fernando Silva, CEO 겸 스마트 인프라 책임자, Siemens Portugal

배터리 에너지 저장 시스템에는 두 가지 추가 장점이 있습니다.

주파수를 조정합니다.
섬 전력망의 전압을 균형 있게 유지하여 안정성을 높입니다.

모듈식 설계: Fluence가 제공하는 저장 시스템은 잉여 에너지를 흡수하고 생산량이 부족할 때 수요를 충당하기 위해 이를 다시 전력망으로 공급합니다.

Storage facility for grid energy on Azorean island of Terceira

지능형 마이크로그리드 관리 시스템으로 효율성 확보

스마트 마이크로그리드 관리 시스템은 발전, 에너지 저장, 전력 소비의 균형을 유지합니다. 이 시스템은 전체 인프라를 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있으며, 날씨를 포함한 다양한 데이터를 기반으로 생산량, 소비량, 저장 시스템 활용도를 시간별 또는 일별로 예측할 수 있습니다.

또한 지열 발전과 같은 재생에너지 또는 지역 에너지원에서 추가로 6메가와트의 전력을 전력 믹스에 통합할 수 있습니다. 새로운 배터리 저장 시스템을 통해 중기적으로 섬의 재생에너지 비중을 약 60%까지 확대할 수 있습니다.

에너지 아일랜드를 위한 청사진

재생에너지 60% 목표가 달성되면 모듈식으로 설계된 배터리 저장 시스템을 필요에 따라 확장할 수 있습니다. 이는 아일랜드와 같이 빠르게 탈탄소화를 추진하는 다른 섬 전력망의 사례를 따르는 것입니다. 아일랜드는 2030년까지 전력의 70%를 재생에너지로 공급한다는 목표를 달성하기 위해 빠르게 움직이고 있으며, 이를 지원하기 위해 배터리 저장 시스템도 도입하고 있습니다.

현재 구성만으로도 테르세이라에서는 이미 측정 가능한 개선 효과가 나타나고 있습니다. 발전기로 생산해야 하는 전력이 줄어들면서 섬의 연간 디젤 소비량이 이미 1,150톤 감소했습니다. 이는 연간 3,500톤 이상의 CO2 배출량 감소에 해당하며, 연간 2만 킬로미터를 주행하는 차량 약 1,500대와 맞먹는 수준입니다. 따라서 새로운 마이크로그리드 관리 시스템은 기술 애호가뿐만 아니라 자연을 사랑하는 사람들에게도 큰 관심을 끌 것으로 보입니다.