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필수적인 재생에너지 바람 세계 풍력 에너지 생산능력은 해마다 20-30% 증가하여 2007년엔 90기가와트를 넘어 1990년의 생산 능력 보다 50배를 넘어섰다. 2006년에는 시간당 152TW를 생산했다. 연간 투자는 2007년 미화 5백억불 이었다. 전세계 풍력산업계는 2십만 명을 고용한다. 터빈 값은 1980년대보다 떨어졌다가 2004년 이후에는 20-80% 증가했는데, 터빈과 다른 부품의 공급이 어려웠고 가격이 높아서였다. 2007년 육지 터빈 비용은 메가와트당 미화 120만 - 180만 달러 사이에서 정해졌다. 육지용 터빈의 최근 생산 비용은 미화 75/MWh 부터 97MWh에서 정해졌다. 국제에너지기구가 펴낸 에너지 기술 전망 2008 은, 많은 노력과 기술 혁신이 이루어진다면 2050년에 풍력이 전세계 전기 수요의 12%을 담당 할 거라고 내다보았다. 풍력 성장에 장애가 되는 것은 자본 비용, 정책의 불확실성, 발전장치에 미치는 변동성, 제한된 전력망과 시각적인 영향 등이다. 시장 현황 - 2006년 풍력은 총 152TWh를 생산했고, 덴마크에선 전기 소비의 20%, 스페인은 10%, 독일은 6%를 공급했다. 2007년에만 20GW의 생산 능력이 설치되었는데, 미국, 중국, 스페인 순으로 이루어졌다. 2007년 가장 규모가 컸던 개별 풍력 발전소 운영으로 700MW를 생산했는데(텍사스에서), 이것은 전통적인 발전소의 생산량과 맞먹는 양이다. 2007 년에 투자는 미화 502억 달러에 달해 재생에너지 분야의 신 투자 43% 을 차지했다. 바람은 공공 시장에서 113억 달러를 벌어들였고, 이중 60%는 기업공개(IPO)를 통해 이루어졌다 경제성 – 터빈 비용은 1980년 대 이후 4요인에 의해 떨어졌으나 2004년 이후엔 20-80% 올랐다. 업계 자료를 보면 2010년 까지 공급이 느슨해질 것이다. 풍력발전의 비용 감소를 이끄는 요인은 발전 능력 향상과 신뢰성, 기술 진보, 더 큰 터빈, 대량 생산 능력의 향상등이다. 미래의 비용 감소를 예측하는 '학습 비율(learning rates)'은 현재의 경향이 지속되고, 이 방법이 생산비가 두 배 느는 것에 대해 일정한 비용 절감을 이룰 수 있다는 가정에 달려있다. IEA 분석에 따르면 풍력 에너지의 학습 율은 약 10-20% 정도로, 학습율이 10% 정도면, 2015년엔, 육지의 바람이 많은 지역에서 약 미화 53달러/MWh가 들것이다. 전망 – 기후변화와 전통적인 전기 발생이 환경에 미치는 부정적인 영향을 완화하기 위해 재생 에너지에 대한 정부 정책이 만들어졌다. 다른 동인은 기술의 진보, 화석 연료의 고갈과 가격 상승, 에너지 의존에 대한 걱정, 전기 시장의 자유화, 신흥 경제국의 전기 수요 증가 등이다. IEA의 에너지 기술 전망 은 풍력 기술이 2030년에 전 세계 전기 수요의 9%을 제공하고, 상당한 기술의 진보가 이루어지면 2050년엔 12%까지 공급할 수 있다고 보았다. 세계풍력협회 의 시나리오에 따르면 강력한 행동이 더 일찍 취해지면, 풍력 전기 생산은 2030년에 5200TWh, 2050년엔 7200TWh에 이를 것으로 보았다. 시스템과 관련된 문제 – 다른 재생에너지와 마찬가지로 풍력발전소는 여러 가지 재원에 의존한다. 바람이 한 곳에 늘 부는 것이 아니기 때문에 터빈의 생산 능력은 20-40% 범위 정도다. 이 변동성이 풍력 발전에 도전이 된다. 환경에 미치는 영향 - 풍력발전은 화석 연료를 쓰지 않고 제작과, 운영, 해체 시에 환경 오염을 거의 발생시키지 않는다. 이산화탄소 발생도 적어 kWh당 10g정도다. 외적인 비용이 정상적인 비용 평가에 고려되어도, 연구 결과 풍력 에너지는 대부분의 발전 기술과도 경쟁력이 있다. 기술 현황과 개발 –표준 터빈은 세 개의 날을 갖고 있고, 두 날 터빈이 발견되었다. 터빈의 전기 발생량은 회전날개의 면적과 대략 비례하여, 많은 수위 작은 것보다는 소수의 커다란 회전 날개가 좀 더 효율적으로 바람 자원을 이용한다. 현재 가장 큰 터빈은 회전 날개의 지름이 126미터로 5-6MW 단위다. 터빈은 매 5년마다 크기가 2배로 커졌다. 그러나 수송, 무게, 설치의 어려움 때문에 육지 터빈에서 이 비율이 줄어들었다. 터빈 하나의 수명은 20-25년 이다. 기술이 발전하면 수명이 늘어날 것이다. 터빈의 신뢰성은 약 99% 정도다. 기술의 효율성 소득은 이어진다. 좀 더 효율적인 날과 구동렬, 더 가벼운 회전 날개와 발전기, 적은 구성요소 등은 단위당 더 많은 전기를 생산할 수 있다는 것을 뜻한다. 효율성으로 인한 이런 이익은 물가 상승과 관련된 높은 자본 비율을 벌충할 것이다. 풍력 에너지 기술 에 대한 더 깊은 연구는 좀 더 정확한 재원 평가, 질량비에 대해 더 강한 재료, 진보한 그리드 상태와 전력의 질과 통제 기술, 표준화와 증명서, 바람이 적을 때 도는 터빈 개발, 예측력 향상, 기어박스처럼 주요 구성의 피로저항 개선, 공기역학과 공력탄성학을 위한 더 나은 모델, 초전도체 기술에 기반한 발전기, 먼 바다에 건설, 높은 고도에서의 '연' 개념을 포함한다. |
