큰 노란색 상자: 긴

지난 5월, 북유럽 4개국은 바람이 풍부한 북해에 현재 20GW에서 2030년까지 최소 65GW의 해상 풍력 에너지를 설치하겠다고 선언했습니다. 이는 기술이 향상되고 국가들이 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 순 제로(net zero)를 향한 여정을 가속화함에 따라 해상 풍력 산업이 전례 없는 호황을 누릴 것이라는 또 다른 신호입니다. 그러나 해상 풍력 발전 단지에서 전력을 효율적으로 전달하는 것은 전력이 이동해야 하는 장거리로 인해 어려움을 겪습니다. 해결책은 장거리 전력을 전송하고 이를 기존 송전망과 통합하기 위한 가장 효율적이고 경제적인 솔루션인 고전압 직류 송전(HVDC)입니다.

GE 그리드 솔루션(GE Grid Solutions)은 네덜란드와 독일 해안 안팎에서 이러한 증가하는 흐름을 처리할 수 있는 능력을 갖춘 강력하고 새로운 그리드를 설계하고 구축하는 데 도움이 될 두 개의 컨소시엄을 이끌 것입니다. 네덜란드에서는 GE와 Sembcorp Marine이 3개의 해양 HVDC 프로젝트를 건설하기 위한 프레임워크 계약을 체결했으며, 독일에서는 GE가 McDermott와 2개의 추가 프로젝트를 제휴하고 있습니다. 그들은 함께 북해 프로젝트의 약 10GW를 커버하는 데 도움이 될 현대적인 HVDC 솔루션을 제공할 계획입니다. 두 계약의 규모는 약 100억 유로에 이른다.

GE Grid Solutions의 그리드 시스템 통합 비즈니스 리더인 Johan Bindele는 “이것은 네덜란드와 독일뿐만 아니라 유럽 전체를 위한 에너지 전환의 큰 단계입니다.”라고 말합니다. Bindele은 해안에서 최대 160km(100마일) 떨어진 곳에서 해저 케이블을 통해 직류를 전송하는 약 525킬로볼트, 2GW 변환기 시스템 5개 구축을 지원하는 GE 팀을 이끌고 있습니다. 새로운 해양 그리드는 유럽에 청정 전력을 공급하는 데 매우 중요합니다.

GE 그리드 솔루션(GE Grid Solutions)의 커머셜 리더인 닐 비어즈모어(Neil Beardsmore)에 따르면, HVDC는 100km 이상의 해상 거리에서 고전압 AC보다 효율적이며, 이 기술은 최대 50km로 3배 이상의 전력을 전송할 수 있다. 손실이 % 감소합니다. 하지만 HVDC를 활용하려면 해상 해상 컨버터 플랫폼이 먼저 AC 전력을 HVDC로 변환해야 한다. 그런 다음 전력은 HVDC 케이블 시스템을 통해 전송되고 육지의 AC 전력으로 다시 변환되어 육상 전송 시스템에 연결됩니다.

GE는 이러한 변환을 처리하기 위한 전기 설계 및 제작 작업을 맡았습니다. 프로젝트 코디네이터인 네덜란드-독일 송전 시스템 운영업체인 TenneT는 Beardsmore가 "큰 노란색 상자"라고 부르는 2GW 변환기 스테이션에 고정될 새로운 해양 그리드를 설계했습니다. Bindele과 Beardsmore에 따르면 이 자체가 일종의 돌파구라고 합니다. 지금까지 해상 변환소는 설계와 크기가 다양했으며 현재 범위는 0.7~1.2GW입니다. TenneT는 업계에 표준화가 필요하다고 생각했으며 Beardsmore는 2GW 용량이 최적화되고 표준화된 설계를 다음 기술 수준으로 끌어올린다고 말합니다.

“저 큰 노란색 상자 안에 있는 고전압 장비는 GE 장비입니다. 여기에는 변압기, 밸브, 제어 장치 및 보호 시스템이 포함됩니다. 육상 변전소의 공급 범위는 비슷합니다.”라고 Beardsmore는 말합니다. 비교를 위해 발전소의 2GW 용량은 평균 크기의 원자력 발전소 1개가 아니라 2개에 해당하며 증가하는 풍력 발전을 처리할 수 있을 만큼 충분히 높으며 동시에 HVDC의 한계에 도달합니다. 케이블이 처리할 수 있습니다. “이것은 GE에게 새로운 기술이 아닙니다.”라고 Bindele은 말합니다. "이전 업계에서 보아온 그 어떤 것보다 훨씬 더 큽니다."

TenneT는 실제로 설계에 2GW 프로그램이라는 이름을 붙였습니다. 이는 Beardsmore와 Bindele에 따르면 이 새로운 표준이 케이블 제조업체에서 GE와 같은 HVDC 변환 전문가에 이르기까지 공급망의 모든 부분에 복제될 것이기 때문에 적합합니다. 풍력 및 태양광 발전과 같은 재생 가능 기술이 제조업체에 제시한 과제 중 하나는 기술이 너무 빨리 도약하여 최근 설계를 쓸모 없게 만드는 경우가 많다는 것입니다. Beardsmore는 대규모 자본 장비 생산업체가 "매번 쿠키가 잘 나오려면 표준 레시피가 필요하다"고 말했습니다.