에너지의 미래

잉여 에너지를 저장하는 입증된 방법이 있습니까? NCE는 영국의 양수식 수력 발전의 잠재력에 대해 보고하고 제안된 Coire Glas 계획을 조사합니다.

세계가 점차 화석 연료 발전에서 벗어나 재생 가능한 대안으로 전환함에 따라 여전히 극복해야 할 주요 장애물은 바로 간헐성입니다.

태양광 패널에는 일광이 필요하고 풍력 터빈에는 강한 바람이 필요합니다. 두 가지 모두가 없으면 고요하고 어두우며 영하의 겨울 저녁에 국가 전력망에 문제가 발생할 수 있습니다. 조명이 꺼지는 것을 막기 위해서는 다른 에너지원이 필요하며 양수식 수력발전이 그 중 하나입니다.

영국에는 용량이 300MW에서 1.8GW에 이르는 양수 저장 시설이 4개만 있습니다. 마지막으로 건설된 발전소는 1984년에 개장한 웨일스의 1.8GW 규모 Dinorwig 발전소였습니다.

거의 40년이 지난 후 스코틀랜드 고원에 1.5GW 규모의 Coire Glas 양수 저장 스테이션에 대한 계획이 진행되고 있습니다. 지난 3월 에너지 회사인 SSE Renewables는 세부 프로젝트 설계 및 개선의 다음 단계에 1억 파운드를 투자할 것이라고 밝혔습니다. Coire Glas의 건설은 영국의 현재 총 전기 저장 용량을 두 배 이상 늘릴 것이라고 말합니다.

양수식 저장 방식은 한 세기의 가장 좋은 부분까지 거슬러 올라가는 문제 없는 기록을 가지고 있습니다.

작동 원리는 간단합니다. 사용 가능한 전력이 과잉되면 터빈은 이를 사용하여 낮은 호수나 저수지에서 높은 저수지까지 물을 펌핑합니다.

부족이 발생하면 터빈이 역전되어 물이 터빈을 통해 흘러 내려가 몇 분, 때로는 몇 초 안에 전기를 생성합니다.

재생 가능 에너지의 추가 보급을 보장하기 위해 장기간 저장에 대한 필요성이 더욱 시급해지고 있습니다.

전 세계에는 1GW 이상의 용량을 갖춘 양수저장소가 약 80개 있으며, 또 다른 80개 정도가 건설 중이거나 완공을 앞두고 있다.

자본 비용이 높고 건설 중 탄소 배출량이 상당하지만, 예상할 수 있는 낮은 운영 비용과 수십 년 동안의 서비스 수명을 고려하면 일반적으로 이러한 요소는 허용 가능한 것으로 판단됩니다. 진짜 문제는 적합한 부지가 부족하다는 점이다.

경제적인 에너지 회수 효율(물을 오르막으로 펌핑하는 데 필요한 에너지와 물이 터빈을 통해 내리막으로 흘러갈 때 회수되는 에너지 간의 차이)이 80% 이상인 경우 상부 저수지와 하부 저수지 사이의 높이 차이가 최소 500m 이상이어야 합니다. 달성된다.

이는 양수 저장 계획의 위치를 ​​산악 지형으로 효과적으로 제한하며 영국의 기존 계획이 웨일즈와 스코틀랜드에 있는 이유를 설명합니다.

제안된 1.5GW Coire Glas 시설은 Inverness와 Fort William 사이의 Loch Lochy 해안에 위치할 것입니다. 이는 가동 후 5분 이내에 300만 가구에 24시간 동안 공급할 수 있는 충분한 전기를 생산할 것입니다.

건설에는 £15억 이상의 자본 투자가 필요할 것으로 예상됩니다. 이 프로젝트는 2020년 스코틀랜드 정부로부터 계획 승인을 받았으며, 건설 계획 및 조달은 2023년부터 2024년 초까지 진행됩니다.

SSE Renewables는 2024년에 프로젝트에 대한 최종 투자 결정을 내리고 2031년까지 양수 저장 계획을 시운전하기를 희망하고 있습니다. SSE Renewables는 Stantec을 전체 참조 설계자로 임명했고, Cowi는 지하 구조물의 참조 설계를 담당했습니다.

최근 투자한 £100M 중 약 절반이 Coire Glas 프로젝트의 건설 전 개선 단계에 할당될 것입니다. 여기에는 이미 진행 중인 포괄적인 지반 조사 작업 패키지가 포함됩니다.

전문 계약업체 Strabag는 산비탈에 1km의 시험 구멍을 뚫고 폭파하기 시작했으며 Fugro는 지상 조사를 위해 위에서 드릴다운합니다.

5m x 5m 크기의 말굽 모양의 이 구조물은 최대 700m의 암석 덮개가 있는 Great Glen Fault Zone으로 알려진 손상된 변성암 지역을 통과하므로 암석 볼트로 고정되고 숏크리트됩니다. 구역의 두께, 이 위치의 손상 정도 및 안정성은 SSE Renewable의 최종 투자 결정에 큰 영향을 미치는 중요한 정보입니다.