고대 동굴에서 인류 문명의 첫 불꽃이 타오르던 순간, 에너지에 대한 추구는 문명의 DNA에 새겨졌습니다.
신화통신 클라이언트가 “에너지 저장의 신시대”라는 제목의 중량급 대화 시리즈 프로그램을 론칭하여 인류의 에너지 활용에 대한 새로운 해답에 렌즈를 맞췄습니다. 이는 단순한 과학 기술 대중화의 시각적 기록이 아니라 중국의 에너지 전환에 관한 시대적 서사입니다. “에너지”를 붓으로, “원천”을 캔버스로 삼아 태양열 에너지 저장 기술이 실험실에서 대규모 응용에 이르기까지의 장대한 여정을 스케치합니다.
글로벌 “탄소 피크 및 탄소 중립” 이중 목표와 에너지 구조 전환의 추진 속에서, 신에너지원의 본질적인 간헐성, 변동성, 무작위성은 녹색 미래를 가로막는 장벽이 되었습니다. 풍력 및 태양광과 같은 청정 에너지원이 대규모 발전을 달성했지만, “날씨 의존적” 특성으로 인해 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 공급에 대한 수요를 충족시키기 어려울 뿐만 아니라, 전력망의 안전하고 안정적인 운영을 지원하기도 어렵습니다. 밤이 되거나 바람이 갑자기 멈추면, 전력 부족분을 메우는 것은 여전히 주로 전통 화력 발전에 의존하게 되며, 이는 “탄소 중립”이라는 궁극적인 목표와 첨예하게 대립됩니다.
전력망은 유연 자원에 대한 새로운 수요를 제시했습니다. 에너지 저장은 “발전-그리드-부하-저장”으로 특징지어지는 전통적 전력 시스템에서 신형 전력 시스템으로의 전환을 촉진하는 핵심 요소로 부상하고 있습니다.
신형 에너지 저장 기술은 다양하고 레이아웃이 유연하며 다기능적입니다. 두 가지 이상의 기술 조합으로 응용되거나, 에너지 및 전력 작업의 전원, 그리드, 전력 소비 시스템에 내장되어 연계 응용될 수 있습니다. 이는 에너지 안보, 친환경성, 경제성이라는 “불가능한 삼위일체”를 돌파하기 위한 핵심 기술입니다. 태양열 발전은 전형적인 연계형 에너지 저장 기술로, 날씨 조건에 크게 의존하는 태양광 발전의 무작위성, 변동성, 간헐성 문제를 해결하는 효과적인 경로를 제공합니다.
국가에너지국 신에너지 및 재생에너지부 부국장 구이 샤오양은 중국의 태양열 발전 산업이 비교적 늦게 시작되었지만, 국가 정책의 지도와 지원 아래 “무에서 유로”의 도약을 이루었다고 밝혔습니다.
"12차 5개년 계획" 이후, 국가는 태양열 발전 프로젝트를 추진하기 시작했다. 2016년, 국가에너지국은 "태양열 발전 시범 프로젝트 건설에 관한 통지"를 발표하여, 경쟁 기반의 전력망 연계 가격과 함께 1차 20개 시범 프로젝트 건설을 공식적으로 시작했다. 이는 중국의 태양열 발전 엔지니어링 응용을 촉진하는 데 중요한 역할을 했다.
"14차 5개년 계획" 기간에 접어들면서, 국가는 "태양열 발전 가격 정책 개선에 관한 통지"와 "태양열 발전의 대규모 발전 촉진에 관한 통지" 등의 문건을 연이어 발표하고, 대규모 풍력·태양광 발전 기지에 일정 비율의 태양열 발전 프로젝트를 포함하도록 장려하여, 산업적 돌파구와 대규모 발전을 효과적으로 촉진했다.
칭하이성은 "내재적 우위 + 전략적 기획"을 활용하여 태양열 발전 기술의 산업화 시범을 위한 핵심 무대가 되었다.
중국의 "태양열 수도"인 더링하는 연평균 3,200시간의 풍부한 일조량과 광활한 고비 사막을 자랑하여, 태양열 발전소를 위한 천혜의 요람을 제공한다.
칭하이성 에너지국 부국장 허웨이는 "13차 5개년 계획" 기간 동안 칭하이성은 최초로 4개의 국가 태양열 발전 프로젝트 건설을 추진하고 완료했다고 소개했다. 지속적인 혁신, 반복 개선 및 운영 전략 최적화를 통해 프로젝트 운영 수준이 전국 최상위권에 속한다.
이 4개 프로젝트는 태양열 발전의 장기적 발전을 위한 기반을 제공했다. 운영 이후, 첫째 안정적인 운영과 연간 발전량의 지속적 증가, 둘째 성숙한 기술로 발전 효율 향상, 셋째 통합 발전으로 상호 이익과 윈-윈의 새로운 비즈니스 모델을 창출했음을 보여주었다.
1차 시범 프로젝트의 견인 효과에 힘입어 2024년 말까지 중국은 총 19개의 태양열 프로젝트를 완공하여 전력망에 연계했으며, 총 설비 용량은 838.2메가와트(MW)로 세계 최상위권에 속한다. 중국의 태양열 발전 실증 프로젝트의 건설 및 운영은 기술 검증, 경험 축적 및 비용 절감에 크게 기여했습니다.
칭하이성 델링하의 50MW 용융염 타워 태양열 발전 프로젝트는 핵심 장비의 높은 국산화율과 뛰어난 운영 성과를 달성하여, 발전량이 설계치를 초과한 세계 최초의 타워형 용융염 태양열 발전소가 되었습니다.
“파일럿 프로젝트의 높은 수준의 운영은 칭하이가 신에너지의 대규모 개발을 실현하고 신에너지가 주도하는 신형 전력 시스템을 구축하는 데 중요한 지침적 의미를 갖습니다”라고 허웨이는 강조했습니다.
저장대학의 겸임 교수인 류야팡은 복합 에너지 저장과 연계 에너지 저장 개념을 제안했습니다. 그녀는 에너지 저장 기술이 전력 공급, 전력망 또는 전력 소비 시스템과 긴밀히 연계되어 기능적 보완을 달성해야 한다고 믿습니다. 예를 들어, 태양열 발전 시스템의 열에너지 저장은 변동성이 높은 태양광 발전의 운영을 최적화하여 화력 발전처럼 전력 급전이 편리해지도록 하며, 이는 에너지 저장 기술의 새로운 응용 시나리오를 열어줍니다. 그녀는 복합 및 연계 에너지 저장의 적용이 전력 시스템의 복잡하고 다양한 요구를 충족하는 데 도움이 된다고 지적했습니다.
국가전력망 칭하이전력공사 급전통제센터 소장인 류칭뱌오 선임 엔지니어는 태양열 발전 기술이 신에너지 발전 기술, 전통적 화력 발전 기술, 그리고 열 저장 에너지 저장 기술을 통합한 “삼위일체” 발전 기술로서 세 가지 역할을 수행한다고 소개했습니다.
저장커셩테크놀로지 유한회사 회장 겸 수석과학자인 진젠샹은 자체 에너지 저장 기능을 갖춘 태양열 발전이 저탄소 특성과 전력망 친화성을 결합하여 신형 전력 시스템의 요구를 충족시키는 종합적인 신에너지 기술 경로이며 “탄소 중립.” 그는 “중국 태양열 발전의 수도”로 알려진 델링하가 태양열 발전 개발에 매우 적합한 자연 환경을 자랑한다고 언급했습니다. 중국 최초의 실증 프로젝트 중 하나인 칭하이 중공 델링하 50MW 태양열 발전소는 지난 3년 연속 설계 발전량을 달성하고 초과했습니다. 이 발전소들은 동기 발전기를 사용하며, 이는 전력망의 주파수와 전압 안정성에 유리하여 더 많은 풍력 및 태양광 전력 전송을 지원합니다. 장주기 에너지 저장(LDES)은 최대 전력 수요 압력을 완화할 수도 있습니다. 단일 에너지 저장 기술에 비해, 태양열 연계 에너지 저장 시스템은 대규모 응용에서 더 큰 비용 이점을 보여줍니다. 따라서 미래의 신형 전력 시스템은 태양열 발전과 같은 기술적 접근 방식이 에너지 구조 전환에 중요한 지원을 제공해야 합니다.
더링하의 헬리오스탯이 다시 떠오르는 태양을 향해 회전할 때, 이는 고비 사막의 찬란한 빛뿐만 아니라 중국의 에너지 전환 여정에 대한 확고한 신념을 반사합니다. 정책 돌파 과정에서의 초기 “무에서 유를 창조”에서 실증 프로젝트 이행 후의 “강점에서 더 큰 강점으로의 성장”에 이르기까지, 연계 에너지 저장 기술을 핵심으로 하는 중국의 태양열 발전은 에너지의 “안전-친환경-경제” 균형 코드를 풀어가고 있습니다.
빛을 좇으며, 친환경을 향해 성장하다. “이중 탄소” 목표의 지침 아래, 중국 태양열 발전의 이야기는 기술 돌파와 혁신의 개척 역사일 뿐만 아니라 문명과 에너지의 조화로운 공존에 관한 새로운 장입니다. 미래는 여기 있습니다. 더 많은 “더링하 모델”이 광활한 땅에 뿌리내리고 성장함에 따라, 인류의 청정 에너지에 대한 영원한 추구는 결국 동방의 땅에서 더욱 밝게 빛날 것입니다.
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