전력망의 기후 변화와의 전쟁에 대한 기술 솔루션

Mike Bates Worldwide 에너지 총괄 책임자, Intel Corporation

 

마이크 베이츠

2월에 텍사스 ​​전력 위기가 닥쳤을 때 우리 가족과 나는 대규모 전력 생산 중단으로 인해 영하의 기온에서 치명적인 정전에 갇힌 수백만 명의 사람들 중 하나였습니다. 병원과 같은 그리드의 특정 영역은 중요한 기반 시설을 지원하기 위해 조명을 유지했지만, 이는 또한 근처의 빈 고층 빌딩이 전력을 유지했음을 의미하기도 했습니다.

이러한 문제는 텍사스에만 국한되지 않습니다. 이 글을 쓰고 있는 지금, 서부 해안을 따라 발생한 파괴적인 산불은 수백만 명의 전력 공급을 위협하고 에너지 시스템이 빠르게 적응하도록 만들고 있습니다. 우리는 기후 변화의 영향으로 인해 더 자주 심각한 기상 현상을 보고 있습니다.

위기가 닥쳤을 때 회복을 위한 가장 중요한 요소 중 하나는 안정적인 전력입니다. 그러나 우리의 구식 에너지 ​​그리드는 이러한 위기 동안 가장 필요한 곳에 에너지를 보낼 수 있는 능력이 부족합니다. 대신, 오래된 그리드를 완화하기 위한 현재 솔루션에는 에너지 라인을 끄고 추가 황폐화를 피하기 위해 롤링 정전을 구현하는 것이 포함됩니다. 그러나 이러한 솔루션은 지속 가능하지 않고 구식이며 모닥불 위에서 끓는 물에 빠지면 거의 위안이 되지 않습니다.

현재의 에너지 그리드 구조는 취약하고 공급자가 탐색하기 어렵습니다. 중앙 집중식 소스에서 주로 탄소 기반 전력의 단방향 흐름을 지원하도록 구축되었습니다. 2035년까지 탄소 공해 없는 전력 부문 을 만들겠다는 바이든 대통령의 제안과 같은 지구 기후 목표를 달성하는 데 필수적인 100% 재생 에너지를 필요로 하는 시기에 신속하게 전환하거나 지원하는 능력이 없습니다  .

우리는 재생 가능한 에너지원으로 이동하고 더 스마트한 그리드를 구축해야 합니다. 이를 위해 인텔은 그리드를 획기적으로 단순화하여 신뢰성, 적응성 및 효율성을 높이는 기술 솔루션을 만들었습니다.

재생 에너지원의 사용 증가

기후 변화 영향을 완화하려면 재생 에너지를 더 잘 지원할 수 있는 그리드가 필요합니다. 이러한 소스는 청정 에너지 미래를 창출할 뿐만 아니라 그리드의 가장자리와 여러 영역에 분산되어 있습니다. 그 결과 비상 시에 잠재적으로 치명적인 병목 현상을 일으킬 수 있는 중앙 위치의 전원에 더 이상 의존하지 않는 보다 탄력적인 그리드가 생성됩니다.

우리는 또한 더 스마트한 그리드가 필요합니다. 재생 가능 에너지원이 필요로 하는 발전원과의 전방향 흐름을 지원하고 간헐적 에너지(태양광, 풍력 등)에 대한 균형을 실시간으로 지원해야 합니다. 이를 통해 에너지 공급자는 가장 필요한 곳에 에너지를 분배할 수 있는 유연성을 제공하는 동시에 고객에게 환경을 고려하고 비용 효율적인 에너지 선택을 하는 데 필요한 정보를 제공할 수 있습니다.

스마트 그리드로의 전환은 벅차게 보일 수 있지만 당사 솔루션은 이를 크게 단순화합니다. 야심찬 기후 행동은 이미 전기 공급 모델을 뒤집었고 업계는 현재 빠르고 거대한 진화를 겪고 있습니다.

 

스마트 그리드 솔루션을 위한 핵심 인에이블러로서의 인텔 기술

Intel의 우리 팀은 기존 인프라에 쉽게 배포하여 보다 스마트한 그리드를 만들고 변화하는 에너지 소비 요구 사항에 쉽게 적응할 수 있는 최초의 컴퓨팅 솔루션을 개발하고 있습니다. 당사의 솔루션은 인공 지능(AI) 및 사물 인터넷(IoT) 기술을 기존 시스템에 구현하여 "그리드를 평탄화"하고 그리드의 물리적 위치에 관계없이 시장이 가장 높고 최상의 에너지원을 결정할 수 있도록 합니다. 플랫 그리드를 사용하면 청정, 재생 가능 및 간헐적 에너지를 100% 채택하여 실시간 에너지 시장에 통합할 수 있습니다.

현재 유틸리티 운영에는 시간이 지남에 따라 추가된 애플리케이션 계층이 있으며 항상 응집력 있게 작동하지는 않습니다. 당사의 소프트웨어 정의 기술은 이러한 애플리케이션을 단일 플랫폼으로 통합하는 동시에 그리드 에지에 분산된 청정 소스를 활성화하는 것과 같은 새로운 에너지 워크로드를 지원합니다. 이 플랫폼에는 분산된 간헐적 청정 에너지 리소스 집합에서 최적의 로드 밸런싱을 감지하고 학습하기 위한 AI 기반 의사 결정이 포함되어 있습니다. 컨테이너화된 접근 방식은 애플리케이션이 격리되고 안전하게 유지되도록 합니다. 이 플랫폼은 낭비를 피하고 가능한 가장 효율적인 방법으로 에너지를 분배하여 자본 비용을 줄입니다. 또한 각 변전소에 대한 통찰력을 제공하고 예측 유지보수를 지원하여 운영 비용을 절감합니다.

에너지 그리드 최적화를 위한 협력

인텔은 이러한 스마트 그리드 솔루션을 구현하기 위해 전 세계 정부, 기업 및 유틸리티와 협력하고 있습니다. 유럽에서는 E4S(Edge for Smart Secondary Substation) Alliance 라고 하는 유연하고 관리 가능한 스마트 그리드를 개발하기 위해 8개의 주요 전력 회사와 협력하고  있습니다. 미국에서는 Southern California Edison과 협력하여 변전소 계전기를 가상화된 응용 프로그램으로 변환하여 배포 및 유지 관리 비용을 줄이는 동시에 보다 유연하고 안전하며 현대적인 그리드를 위한 사이버 보안 서비스를 제공하고 있습니다. 그리고 말레이시아에서는 변전소 및 그리드 시스템을 위한 가상화 컴퓨팅 인프라 및 애플리케이션에 중점을 두고 전력 그리드의 디지털화에 대해 Tenaga Nasional Berhad와 협력하고 있습니다.

재생 에너지 소비를 늘리고 청정 에너지 옵션을 활성화하는 것은 인텔의 RISE 전략 의 지속 가능성 기둥의 핵심 부분  이지만 그리드를 재창조하는 것은 혼자서 해결하기에는 너무 큰 과제입니다. 유틸리티, 정부 및 기술의 에코시스템을 소집할 수 있는 포괄적인 기술과 고유한 능력을 활용함으로써 우리는 전 세계의 에너지 그리드를 변환하고 모두에게 안정적이고 재생 가능한 전력을 제공할 수 있습니다.

추가 컨텍스트:  스마트 기술이 기후 비상 사태에 대비한 전력망을 준비하는 방법

Mike Bates는 Intel Corporation의 전 세계 에너지 총책임자입니다.