미국 에너지시장과 SMR의 경제성

주요 요약

- 재생에너지의 발전량이 증가하는 것에 대해서 반대도 증가하고 있는 중. 특히, 풍력에 대한 반대가 심함. 근거는 조류의 생명을 해칠 수 있는 부분이 있기 때문

- 재생에너지의 발전량이 증가하면서, 계통 대기에 대한 기간이 증가하고 계통 연결에 대한 비용도 증가하고 있음. 안정성 확보를 위해서 재생에너지는 ESS를 동반해서 설치하고 있음. 전체 설치의 50% 이상이 발전설비와 ESS 동반이며, 99% 이상이 배터리 기반 ESS를 사용 중 

- 계통 연결 비용을 고려한다면, SMR 비용이 비싸지 않을 수 있다고 생각됨. 어찌되었든 재생에너지는 가스플랜트가 백업으로 현재 설치 중. 재생에너지 + ESS + 가스발전소를 고려하면, 대략 봤을 떄 SMR보다 비싼 수준임. SMR이 비싸다고 보지 않을 수 있어 보임 

 

재생에너지 발전 증가의 반대

연방정부 허가 절차 자체는 지속적으로 간소화 되옴 

 

> 자연 파괴 등을 근거로 재생에너지 설치량 증가 반대는 증가해옴. 

> 풍력에 대한 주요 규제는 풍력이 설치되는 지역과 건물, 도로, 철도 , 송전선, 습지 등으로 부터 풍력 단지가 설치되는 지역과 일정 거리를 두어야 한다는 '이격 거리'요건 

> 태양광의 경우, 초대형 단위로 프로젝트가 이루어지기 때문에  부지 면적 제한 요건이 주요 제한 요건임. 

> ㄴ

 

늘어나는 계통 연결 속도와 비용 

> 풍력 및 태양광의 계통 접속시간이 길어지고, 비용도 증가하고 있음. 이는 지난 20년간 느려졌음

> 20년 초반 75% 계통 요청이 3년 이내 상업적 운영이 되었으나, 23년에는 25% 미만 요청만이 4년 이내 시작됨. 25% 요청은 최소 6년이 걸렸음. 1년이내는 거의 없음.

> 계통접속은 발전원을 전체 그리드망과 연결하기 위한 절차. 재생에너지로 오면서 복잡도가 높아지고 그리드망 현대화가 시간이 걸리면서 비용이 증가한것으로 예상됨 ㄴㄴ

> 캘리포니아의 경우는 현재 대기중인 설비용량은 실제 운용 중인 용량의 6.5배. 서부지역에서는 3.3배, 뉴욕에서는 2.3배에 달함. 

> ESS의 증가가 필연적인 상황으로 ESS의 50% 이상이 발전원과 연동되어서 설치되고 있으며, 99%는 배터리 기반임. 

> 지금도 계통망 안정성 확보가 중요한데, 앞으로가 더 갈길이 남았다는 이야기. 

 

 

주요 발전원별 가격 비교 - BY GPT

> GPT에 따르면 주요 발전원별 가격임. 

주요 출처는 아래와 같음. 

태양광 및 풍력 - Lazard

가스가격 - EIA 

원자력 및 SMR 가격 - IEEFA, ANS 

그리드 연결 비용은 NREL의 추정치라고 함. 

 

ESS 비용을 고려하였을 때, 태양광과 풍력의 비용임 

ESS 비용은 라자드의 추정치라고 함. 

 

재생에너지의 경우, ESS 이외에 추가적으로 가스 플랜트의 백업발전 비용이 들어가 있지 않다는 것을 고려한다면, SMR 태양광 + ESS, 풍력 + ESS와 비교했을 때, SMR 발전도 가격 경쟁력은 나오는 것으로 추정됨. 

태양광 + ESS 4기당 가스플랜트 1개 이런 식이라고 한다면, $/MWh 기준으로 110 + 21(가스플랜트 1기 가격를 4로 나눈가격) = $132.이니,  SMR은 $102의 30% 가량 태양광이 비싸게 계산됨.  

결론적으로, 미국의 경우, 그리드 비용 증가, 백업설비 비용을 고려했을떄, 지역별로 SMR이 경제성이 나오는 지역이 있는 것으로 추정됨. 

디테일한 계산식보다 중요한 결론은 SMR도 늘 것이라는 것 같음. 

 

출처: 원자력 에너지 인사이트 

WNPMI240927.pdf

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