전기분야 종사자로서 말씀드리면, 전력시스템과 운영에 대해서 설명을 했으나, 제대로 설명하신게 없네요. 일단, 용어부터 말씀드리자면, 용량계수가 아니라 이용률입니다. Capacity Factor는요. 이용가능한 설비 용량에서 얼마만큼 전력을 공급할 수 있느냐를 의미합니다. 가동률하고 다른 말입니다. 기존의 화력이나 원자력, 수력들은 rated power라고 해서 정력출력을 내도록 운영합니다. 그래서, 가동률이 발전량에 영향을 주지요. 이런 이유로 많은 사람들이 가동률하고, 이용률을 헤깔려 하시는 분들이 많지요. 하지만, 신재생의 경우, 연료공급 (태양빛, 바람)이 안정적이지 못하기 때문에, 설비는 전력을 공급할 수 있는 상태이지만, 공급을 할 수 없는 상태가 발생합니다. 이를 확인하기 위해서 capacity factor, 이용률을 계산하게 되지요. 보통 태양광은 13~17%대이고, 풍력은 20~45%까지 갑니다. 이용률은 환경에 따라서 편차가 매우큽니다. 텍사스 북서쪽에 많이 있는 육상풍력들은 보통 30~35% 대의 이용률을 가지고, 남서쪽에 있는 태양광들은 보통 15~16%대 이용률입니다. 텍사스의 전력시장을 설명할 때, 전체적으로 보지않고, 특정 사건만 보여주시면서 매우 비싸다고 하시는데, 평균을 보시면 답이 나옵니다. 쌉니다. 왜 그럴까요? 이 부분에 대한 설명은 빠졌네요. 텍사스는 다른 시장과 다르게, 당일 에너지 시장 / Nodal Market / 보조서비스 시장 확대 을 중심으로 운영합니다. 보통 가스터빈들이 예열된 상태(Hot Standby)에서 대기하는데, 비쌉니다. 왜냐구요, 공회전하거든요. 가스터빈은 냉간상태에서 못 돌리고, 예열 후에 돌립니다. 5분이내 급속 전력공급을 하려면 hot standby 상태에서 대기해야 하는데, 이 돈 누가 줍니다. 이렇게 계속 대시시켜 놓으면, 비용이 증가합니다. 그래서, ERCOT 마켓에서는 non-spin reserve (예열 대기 발전기, 전력공급은 안해도 정산해 줘야 함) 보다는 spin reserve (비예열 대기, 전력을 공급할 때만, 정산)를 주로 사용합니다. 보조서비스를 이용시간이 그리 길지 않습니다. 위에서 price cap 이야기가 나오면서 (원래는 최대 $3,000/MWh였다가 $5,000/MWh로 상향했음) 높은 가격을 이야기를 하셨는데.. 달리 봐야 합니다. 이거는 도매가격이고, 소매가격은 다릅니다. 그리고, 일년 8760시간 중에 $5,000/MWh를 찍는 시간이 10시간도 안됩니다. 지난 10년 기록을 보면, 이 기간 평균을 내면, 연간 3시간도 안됩니다. Price Cap을 안찍은 년도도 많습니다. 소매가격은 Tier based, TOU, CPP, RTP 이렇게 나누는데, 대부분 유틸리티는 설비가 있는게 아니라 중간거래 업체가 대부분입니다. 미국은 QSE (Qualified Scheduling Entity, 보통 발전사), TSP (Transmission Service Provider, 송전회사), DSP (Distribution Service Provider, 배전회사), REP (Retail Electricity Provider, 소매전기 사업자)로 나뉩니다. 일반 고객들은 REP과 계약을 하고, 비교 사이트를 통해서 요금제를 비교, 선택이 가능합니다. 여기서, 일부 고객들이 TOU, CPP, RTP를 선택할 수 있는데, 여기서 핵심은 price cap입니다. 특히, CPP (Critical Peak Price)의 경우, 도매시장에서 고점이 발생하면, 소매가격도 바로 반영이 됩니다. 이 요금제가 2021년 정전사태에서 문제가 됩니다. 고객들이 그렇게 계약을 했기 때문에, 만달러를 청구해도 지불해야 합니다. 이게 소송에서 이길 경우는 거의 없습니다. 이런 부분은 완전히 놓쳤네요. 왜 이렇게 할까요? 전기요금이 내려갑니다. 중요한 문제는 항상 낮은 가격이 아니라는 겁니다. (이부분은 고객이 전력사하고 계약을 했을 때, 설명을 했을껍니다. 차후 소송문제가 생기기에) 전력망 운영에서 공급력이 부족해서 정전이 발생되는 경우, 시행하는 계획을 비상계획, Contingency Plan으로, 가용 가능한 예비력을 확보하고, 그게 안되면, 순환정전, Load Shedding을 합니다. 중요한 것은 빈도수입니다. 이거 이야기 하셔야죠.. 텍사스에서 Price Cap에 도달한 경우가, 2010년 시장개혁 이후에, 많지가 않아요. 만약에 빈도 수가 늘어나면, 전력망 자체에 문제가 있는 겁니다. 그 때는 전력망 보강을 해야 합니다. 전력제어를 이야기 하셨는데, 그거는 ERCOT의 역할입니다. 그리고, 2010년 Zonal 에서 Nodal market으로 전환하면서, 설비 보강을 엄청나게 했습니다. 한전은 아직도 못 하고 있는 스마트미터 사업을 완전히 완료했고, 주요 분기점, 송전설로, 발전설비에 계측기를 달아서 실시간으로 전력흐름을 감시합니다. (한전은 디지털변전소라고 해서 이제 합니다.) 또한, EMS를 이용하여 발전설비로 원격으로 제어하지요 (AGC). [참고로 국내 신새쟁발전 사업자는 KPX 도매시장에 참여안하는 경우 EMS 설치 의무가 없습니다 (거의다 REC 마켓에 참여를 합니다.). 다시말해, 국내에서는 제어 안됩니다.] 텍사스는 이미 디지털사업을 많이 해왔고요. 제어가 안되는게 아니라, 예측이 안되는 겁니다. 쉽게 관리하는 방법이 예측되는 전력 부하보다 더 많은 발전기를 대기시키는 것이죠. 그러면, 특별한 날 빼면, 예비력이 항상 남죠. 한전의 경우 예비력 40% 넘게 남는 경우도 많습니다. 이거 전부 다 비용입니다. 이런 낭비를 줄여보자고 텍사스에서 시장 개혁을 했지요. 이제는 CAISO, NYISO 다 도입해서 운영중에 있습니다. 추가로, 신재생에너지원의 한계에 대해서 설명이 빠졌습니다. 신재생발전원에 의한 정전이 텍사스에만 발생한게 아닙니다. 2016년에 발생한 남호주주의 정전을 보면, 정상적인 날씨가 아닙니다. 즉, Severe Weather Condition이었고, 2021년 텍사스도 똑같이 Severe Weather Condition였습니다. 결국, 극한 환경의 경우, 신재생발전에 문제가 발생한다는 겁니다. 이거 설명해 주셔야 했는데.. 호주 케이스는 고온(섭씨 40도가 넘었음)으로 인해 바람이 거의 불지 않았습니다. 내륙지역 풍력발전이 계획만큼 발전을 못했으며, 높은 온도로 인해 급격인 에어컨 사용 증가, 거기에, 호주 남쪽에서 발생한 사이클론으로 인해, 해안지대 풍력발전을 안전상 이유로 정지시켰습니다. 거기에, 대기하고 있는 가스터빈과의 통신에러 및 고장으로 발전 불가 상태가 되었습니다. 그래서, 20MW도 안되는 양 때문에, 정전이 났지요. 텍사스의 경우, 호주와 반대 경우 입니다. 날씨가 너무 추웠고, 이로 인해, 풍력발전기 블레이드가 얼었습니다. 발전 불가죠. 또한, 날씨가 너무 추우면 태양광 발전도 잘 안됩니다. 태양광 패널은 광전효과를 이용하기 때문에, 패널이 예열이 되어야, 전자 이동이 자유로워 집니다. 너무 더워도 출력이 떨어지만, 추워도 마찬가지입니다. 텍사스 특성상, 제설장비가 없는 지역이 많지요. 1년에 눈이 오는게 일주일도 안되거가 아예 안오는 일이 많아서, 갖추어 놓지 않지요. 석유관 가스관도 똑같습니다. 다시말해, 추위를 버티기 위한 단열이 적다는 이야기죠. 가스관을 지하에 매설하는게 아니라 주로 지상으로 설치하는 방식이 많습니다. (비용이 적으니) 그날 너무 추워서, LNG 가스관 온도로 낮아졌고, 기화가 잘 안되어서 충분한 양의 LNG가 가스터빈에 공급이 되지를 않았습니다. 당연히 발전량이 줄어 들어고, 추운 날씨로 난방 수요가 늘어났으니... 정전이 났지요. 단순하게 정전이 발생하는게 아니라, 복합적으로 발생합니다. 남호주 사태의 경우 주정부가 신재생발전사업자에게 RISK를 떠 넘긴거고, 텍사스의 경우 나눠 갖은거죠. 발전사, 유틸리티, 고객... 이런 케이스가 계속 심각하게 발생하게 되면, 근본적인 조치로 신재생에너지원을 전력망에서 빼야합니다. 하지만, 신재생에너지원을 뺄수가 없죠. 이게 전력회사만의 고민이 아닙니다. 우리 모두의 고민이죠. 설비 투자를 하고, 신재생에너지원에 대한 보조금 및 보급 확대가 되면.. 비용증가는 필연적입니다. 결국, 요금에 반영되구요. 앞으로는 운영 안정성을 높이기 위해 중소형 용량으로 부하 근처에 연계되는 분산자원형대로 신재생이나 다른 친환경 발전설비가 늘어날 텐데, 전부 다 고비용입니다. 결국 전기요금에 반영이 된다는 겁니다. 한전의 백조원이 넘은 빚은 전부, 우리 모두 아니, 우리 후손들이 내야합니다.

서병수님의 주제는 항상 흥미로움. 잘들었습니다~

달라스 근교에 살고 있는데 이번 여름은 좀 유난히 더웠습니다. 비도 거의 안오고. 전력소모가 역대 최고 인것도 어쩌면 당연. 특히 텍사스는 인구가 가파르게 증가하고 있어서 더 전력소모를 감당하기 힘들겠죠. 다른 주와 전력망이 연결 되있지도 않고. 한국에선 원자력대 재생에너지로 아직도 논란이 많은것 같은데 전력은 나라마다 지역마다 필요에 따라 안정적으로 여러 방법으로 생산해 내야지 정치성향에 치우치면 문제가 될듯

감사드립니다 어디에서도 듣기 힘든 귀하고 심도있는 자료 늘 감사히 듣습니다

우와 너무너무 좋은 질의 컨텐츠 만들어주셔서 감사드립니다. 전에 텍사스에 투자했던 가스복합화력발전 자산이 있었는데 이렇게 들으니 반갑네요

좋은 정보 감사합니다

서병수 연구원님껀 꼭 들어야데....늦게와서 미안해옹~❤

태양광발전소 설치하고나서 비상용으로 가스발전소를 지어놓으면 간단히 되지 않냐 하는 질문을 하셨는데... 이게 안되는 이유가 뭔지 아십니까? 비샹용 가스발전소는 매출기회가 줄어들거 뻔히 알면서 그걸 설치하는 사업자가 있을까요? 수익성이 안되는데? 우리나라 분들은 이해를 못할지 모르지만 미국은 개별 사업자가 각각의 발전소를 민간이 설치하는 것이 일반적입니다. 평소에 태양광때문에 가물에 콩나듯 전기를 팔 기회가 생기는데 이런 발전소 지을 사업자는 없다는게 문제입니다. 이런 현상을 신재생발전소의 전통발전소 구축효과(Crowd-out Effect)라고 할 수 있습니다.

이래서 수소가 필요한건데

공돌이 입장에서 보면 잘 모르면서 바보같다고 하는게 좋아보이지 않습니다. 문과생들을 위해 쓴 그리드라는 책이 2년전에 베스트셀링하기도 했죠. 다들 너무 쉽게 생각하지만 전력망 관레가 엄청나게 어려운 일이며 국가 경쟁력을 죄우하는 일입니다. 여기에 새로운 기회가 있는데 이념이 중요해서 과학기술 예산 깎는 나라니 뭐라 할말이 없네요. 문과가 나라를 경영하는 일이 많지요. 과헉기술을 다 이해할 필요는 없지만 열린 마음으로 들어보는 자세가 필요합니다. 미국이 바보같다니...

신재생 에너지를 비축했다가 쓰는 기술을 얼른 발전시켜야 할거 같아요.

전기가격 상승 문제는 포스트 팬데믹과 우크라이나-러시아 전쟁등으로 인해 1년간 미국 전역과 전세계가 동일하게 겪고 있는 문제라서 텍사스만의 자체 문제로 볼수가 없습니다. 작년대비 8% 인상한거는 엄청 적게 인상한거에요. 호주만해도 올해 들어서 거의 20%이상 전기값이 올랐어요.

재생 에너지의 발전과 함께 수소 에너지 저장 기술 개발이 같이 가야하는 이유입니다. 가능할 때 재생에너지는 과잉 생산하고 수소 에너지로 저장한 다음, 부족할 때 수소 에너지를 전기로 다시 되돌려서 보충하는 것이죠.

이런 문제 때문에 신재생 에너지 사회에서수소가 필요한 이유입니다.

중국과 전기 연결이라니 개호랑말코 같은 생각은 하지도 맙시다 에어콘을 안틀고 살지~~~

와 진짜 숲을보니 텍사스 전력망 시스템 엉망진창이고, 울나라도 스스로가 엉망이라는거 다 아는데 밖으로 나와서보면 얼마나 더더 엉망인겨

VPP 특집으로 텍사스에서 테슬라 Powerwall 사용자의 전기를 비싸게 사간 이야기도 좀 설명해주시면 좋겠습니다.

지금도 투자 할려면 충분하게 할수 있어요.. 대신 요금이 140원에서 200원 이상으로 올라가 겠지만.

과연 원전만이 답일까요? 미국에서 2017년에 지으려고 했던 Votgle 원전이 최소된 이유는 너무 비싸고 공사기간도 굉장히 길기 때문입니다. 1.1GW 발전소 짓는데 10-15년간 15~20B$가 소요된다고 하네요. 현재 신안에 계획된 세계최대 규모의 해상풍력이 8.5GW 에 10년간 48.5조원 정도 이니 대충계산해봐도 원전이 5배 이상 비싸고 가동까지 도 훨씬 오래걸립니디. 물론 해상 풍력발전에 따른 전력망 업글비용은 따로 생각해야할 부분이겠습니다. 제 생각에는 석탄발전을 없에는데 흑묘백묘식으로 접근해야하지 않을까싶습니다. 원전과 재생이 서로 협력을 해야할 듯요. 그리고 탄소포집과 수소경제도 늘리구요.

독일도 원전 폐쇄후 재생에너지와 러샤 png에 의존하다가 지금 경제가 마이너스로 고전하고 있습니다. 에너지는 재생 원전 화석 고루 분산해 미래 불확실성을 대비해야 한다고 생각합니다.

신재생에너지의 답은 각집 각사압체마다 충전지를 설치하여야한다. 혹은 엘런머스크처럼 VPP를 사용해야한다

ㅋㅋㅋㅋㅋ미국 남부사람은 웃고갑니다

교정합니다 전기의 생산에서 소비에 이르기까지 전기를 공급하기 위해 연결된 네트워크, 즉 전력망

양적완화하여 가계부채 청산하자.

아하,,그래서 ESS 에너지 저장장치를 설치를 하는구나...

민영화 하는 순간 우리나라도 미국처럼 되겠네..

좋빠가 신재생 발전 비중 축소~~ 나중에 탄소세 볼만 하겠다 ㅋㅋ 지금 우리나라 신재생 발전량 다 합쳐도 삼전 하나 커버 못 하는걸로 아는데 볼만 하겠어

전세계 30%의 비트코인채굴을 텍사스에서 하니 전기가 부족한것을... 친환경 시스템의 문제라 할 수 있나요???

중국이 전력안죠 하며~~

한전 민영화를 하면 안되는 현실적 이유…

텍사스 전기 문제는 어느정도 알고 있었는데,쉽게 알수 있는 내용도 장황하게 길게 분량을 늘리니,진짜 어렵게 느껴지네요..

수소가 대안이 될 수 밖에 없는 이유

38:33

신재생에너지 투자 안하는 나라는 전세계에서 우리나라와 일본 밖에 없네.

좋은 내용 감사합니다. 어디나 영악함이 위험을 부르네요. 답은 AI고 테슬라네요 ^^ 대한민국 재생에너지 비중이 언제 8.63%까지 왔나요? 작년에 4% 언더였는데...????

중국하곤 안된다. 언제 뒤통수 칠지 모름

그래서 국가에서 해야 하는것이죠

ㅎㅎ 텍사스 공화국

에너지 저장장치 K-베터리 써주면 안되나

조삼모사 밑장빼기

그래서 수소가 필요한거임

전기차 폐배터리 나오면 그걸로 가정에 ESS 하면 해결 될 일. 테슬라가 앞장서겠지.

러시아 가스관 잠근 것처럼 중일이 안그러겠냐? 걔들을 믿으리 공장을 해외로 내보내는게 맞겠다

지금없애고 있는데 태양광 줄이고 있는데 수출 망했다

이런 거 볼 때마다 `SMR`, `수소` 뭐 이런 단어만 떠오르니.. 나도 확증편향 단계인 건지..

시장의 가격조정 기능을 절대적으로 신뢰해서는 안된다는 것을 데이터로 정확히 확인할 수 있는 실증적인 사례. 시장이 알아서 효율성을 극대화 할것이므로 시장에 맡겨야지 정부가 규제하지 말아야한다는 논리가 위험한 것일지도 모른다는 점을 배웁니다. 한국 부동산에 대해서도 시장에 맡겨야 주택공급이 늘어난다는 생각은 어찌보면 순진한 생각인지도.... 과연 공급사와 투자자들이 단순히 공급을 늘려서 이익을 추구할 것인가?

그대신 유럽은 전기료가 비싸잖아

어우 이프로 잘생겼어

개인주의의 끝판왕이지.

남는 전기 저장하는 기술 수소 저장이 필요할듯

아니~ 전문가들 나와서.. 원전 건설 한다고 하는데... 언제 하는겨?? 텍사스는 왜? 원전 안하나?? ASMR 좋타메.. 물도 안쓰고...

송전 과정에서의 전력 손실을 고려하면 잉여 전기는 물분해를 통한 수소 형태로 저장하는 것이 더 효율적인 지역이 있을 수 있다

텍사스 주식 저스트에너지 샀다가 겨울에 얼어서 망한 일인

장기적으로 러시아가 좋을 거 같은데요

신재생 하겠다면서도, 포퓰리즘은 하겠다고 한전적자 이 지경까지 누적시켜놓은 건 앞뒤가 안맞는 비현실적 정책

텍사스는 시골인데...

이상준ㄷㄷ

저희 한전이 아니라 우리 한전 무식한

미국놈들 저따위로 하고 우리한테는 공장 지으라고 하고... 저딴곳에 어떻게 반도체 공장을 짓나...

애널리스트 ? 애널 ? 응가 ? 킁킁애널 ?

이 분 주제는 늘 앞서가는데 이분 말듣고 종목사면 망함.

전기도 지정학적 무기가 되는군요. 그래도 한중일 송전망은 안될 거 같네요.

텍사스 쉴드를 너무 한다

환경부 제 1차 녹색융합클러스터 기본계획 보시면 텍사스주가 태양광발전과 암호화폐 채굴을 연계해서 수요를 분산 조절한다는 사례가 나와있는데 이부분도 좀 더 설명해주세요^^ 오태민 교수님이 잘 설명해주셨던 것 같은데..

텍사스주가 공화당주니까 민주당 주에서 많이 이주 한답니다

미국 지방들은 태양광과 풍력들의 신재생에너지로 수소를 발생하여 24시간 발전한다면 전력난을 해소할 수 있음 !!!

저기도 개판이네

노동조합 결성률이 제일 낮아서 텍사스, 조지아주를 선호합니다

ESS는 사실상 지속 가능성이 없어서 양수 발전 기술이 발전 하겠군요 베터리 기술이 아무리 좋아졌다고 하더라도 열화 되는건 어쩔도리가 없고 전기 자동차 베터리만 하더라도 4년~5년 쓰면 원래 용량의 70프로 정도 남을건데 이게 ESS 시설이라고 피해 갈수 없으니까요 그리고 전기 베터리 재활용도 힘든편이고 비용도 많이 들어가니까요 그에 비해 양수 발전은 나온지도 오래된 기술이고 고장나더라도 부품교체가 쉬우니까요 문제는 공간을 엄청나게 많이 차지 한다는 것이 문제긴 하지만 미국의 경우엔 충분한 공간이 있고 기술발전을 더 하게 된다면 공간활용도가 더 높아질테니 지금보다 유용해질거구요

신재생을 그리드에 물린 순간 예정된 수순.

기후가 위기가 아니라 신재생이 위기다... 태양광과 풍력 등 소위 신재생 에너지로 인해 환경파괴, 인플레, 정전, 자연재해 등을 겪게된다. 바보같은 몇몇 정치인들 때문에 인류가 지난 200년간 화석연료로 번영을 누렸다는 걸 까먹고 성급하게 신재생 추구하다 이런 비싼 값을 치루게되네...

한국 신재생은 텍사스보다도 간헐성 훨씬 심할텐데, 기저발전수단 없이 과연 뭔 수로 전력수급을 할까? ESS나 양수발전은 공짜가 아니야. 전력가격 폭등해서 제조업 다 포기하고 나라 망하게 만들고 싶은게 아닌 다음에야... 제발 현실적인 사고를 좀 하자

결국 재생은 빛좋은 개살구라는 거네요... 결국 해결책은 기본 발전은 원자력 밖에 없는 것이네요...

남아프리카공화국은 치안도 불안하고 부패가 심해서 전력회사가 독점 상태라 전력 끊기는 일이 많다고 하던데 티비서 보니 저녁 먹다가 전기 끊겨서 촛불 켜고 밥 먹고.. 근데 전 에너지 절약 차원에서 어느 시간정도 공급 중단하는 것도 답이 아닌가 하는 엉뚱한 생각을 함. 우리 어릴 때 티비도 지금처럼 방송 많이 안하고 했어도 우리 잘살았다는. 지금은 지나치게 많은 에너지를 쓴다는 생각이 듦.

재생에너지? 언젠가 한번 큰코를 다치고 난리부르스를 칠 텐데? 더 기가 막히는 것은 전력수요는 더 늘어날 수 밖에 없다는 것인데? 어련히 알아서 잘 하겠지요! ㅎㅎ

하.. 댓글 수준..진짜..

전력을 넉넉하게 만들면 되지 왜 그렇게 빡빡하게 하냐니.... 평소에 넉넉하게 설비하고 있으면 그 비용은 조상님이 보전해주나요. 사기업이니까 당연히 빡빡하게 유지하는게 수익이 더 나지.

원자력이 답이네요~ 정말 어렵게 설명해주시네요~^^ 태양굉 풍력 에너지는 쓰레기 횐경오염~

LK99 상온초전도체가 상용화 되면 지구 몇바퀴 돌려서 전력망 완성시키면 됩니다. 지구는 둥글고 자전하면서 한쪽이 지면 반대편은 떠있습니다. 결국은 슈퍼파워 하나로 통합할 수밖에 없는 이유이죠. 싼 에너지가격이 제조업의 경쟁력을 결정하기 때문이죠.

목소리 뭐같네 ㅡㅡ

공학적으로 말이 안되는 설명이다. 인프라의 운영기준은 피크치기준의 최소10%여유는 줄텐데 어느 설계자가 전기를 저렇게 국가인프라를 운영하나?

국힘당의원이름하고 똑같네요

석렬이 야단 났네

이인간은 말버릇이 무조건 얘라고 하네. 전부 니애들로 보이냐?

이런 상황에서 신재생접고 원전몰빵하려는 정부 용인 반도체 팹은 어케돌리려고 저러냐

태양 에너지가 청정한가 참 그거 만들려고 하면 광산 에서 광석 캐고 해야하는대 자연 파괴 인대.그거 생각안하군.....ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

친환경 에너지는 생산이 불안해서 투자를 많이 해야 하는데 전기요금 오를것 같군