How Ukraine can rebuild its energy system
지도에는 2022년 2월 현재 우크라이나 전력 시스템의 모든 발전 및 송전 자산과 2023년 6월 6일까지의 군사 공격이 나와 있습니다. 2022년 2월 우크라이나 본토의 전체 전력 시스템은 총 59GW에 달하는 7개 지역 전력 시스템의 1,500개 이상의 발전소로 구성되었습니다.발전용량.용량의 49%는 석탄 및/또는 가스와 같은 화석 연료로 운영되었습니다.23%는 원자력 발전소로 구성되었으며 나머지 4분의 1은 태양 에너지(13%), 수력 발전(11%), 풍력 에너지(3%), 바이오매스 및 바이오가스(<1%)로 구성되었습니다.출처: ETH Zurich, ISTP, PLUS / Cell Press

우크라이나에 대한 러시아의 지속적인 공격의 주요 목표 중 하나는 에너지 인프라입니다.파괴 규모는 엄청납니다.

"2022년 2월 전쟁이 시작된 지 1년 만에 발열량의 76%가파괴되었습니다;이제 그 수치는 95%입니다."라고 우크라이나 과학자 Iryna Doronina는 말합니다. "그리고 모든 대규모 수력 발전소도 실패했습니다."

Kakhovka 댐의 붕괴는 특히 파괴적인 것으로 판명되었습니다.엄청난 양의 물이 유출되면서 저수지는 취리히 주 면적의 1.5배에 달했고 수천 채의 가옥을 파괴하고 저수지를 사막으로 만들었습니다.

전쟁 전에 Doronina는 Kyiv National University of Trade and Economics의 강사였습니다.2022년에 그녀는 위험에 처한 SNSF 장학생으로 ETH 취리히에 왔습니다.이 스위스 국립 과학 재단 프로그램은 스위스 대학에 다음을 제공합니다.그래서 그들은 위험에 처한 연구원들에게 임시 고용을 제공할 수 있습니다.이것이 Doronina가 2024년까지 ETH 과학기술정책연구소(ISPT)의 선임 연구원으로 근무하게 된 이유입니다.

현재 그녀는 뮌헨공과대학(TUM)에서 연구를 계속하고 있습니다.취리히에서 그녀는 조경 및 도시 시스템 계획 교수(PLUS)인 Adrienne Grät-Regamey와 에너지 및 기술 정책 교수이자 ISTP 책임자인 Tobias Schmidt가 이끄는 그룹과 긴밀히 협력했습니다.

그들은 함께 우크라이나 전력 시스템 재건에서 재생 에너지가 중심 무대를 차지해야 하는 이유를 조사했습니다.뮌헨 공과대학과 바이로이트 대학의 연구자들도 귀중한 공헌을 한 해당 연구 결과는 이제출판됨~에.

Schmidt는 "2022년 2월 이후 거의 모든 우크라이나의 대규모 중앙집중식 발전소가 공격을 받았다는 사실을 확인했습니다. 이로 인해 총 발전 용량이 전쟁 전 수준의 약 1/3로 감소했습니다"라고 말했습니다."특히 동부 지역의 송전선과 변전소에 대한 공격으로 인해 전력망도 상당히 약화되었습니다."

예비 용량이 생존의 열쇠입니다

연구에서 연구원들은 지리공간 분석과 공공 정책 분석을 결합했습니다."우리의 연구는 2022년 2월의 우크라이나 전력 시스템과 전쟁 중 파괴된 상황을 최초로 종합적으로 지리공간적으로 매핑한 것입니다."라고 Grät-Regamey는 말합니다."우리는 또한 우크라이나의 재생 에너지 잠재력을 보여주고 투자를 촉진하는 데 필요한 정책 및 규제 조건을 식별합니다."

먼저, 연구원들은 우크라이나의 상세한 지도를 만들었습니다."우리는 설치된 발전 용량의 범위를 이해하고 싶었기 때문에 1,626개 부지를 매핑했습니다."라고 Doronina는 말합니다."공장과 그 위치, 생산량, 생산 및 소비에 대한 이러한 정보는 추가 분석의 기초가 됩니다."

59기가와트의 설치 용량을 갖춘 우크라이나는 2022년 이전까지 유럽 최대 전력 생산국 중 하나였습니다. 국가 자체에는 22기가와트가 필요했습니다.Doronina는 "이것은 우크라이나가 전쟁 중에 생존하는 데 도움이 되는 상당한 예비 용량을 보유하고 있음을 의미합니다."라고 말합니다.

원자력은 중요한 역할을 한다.유럽 ​​최대 규모인 우크라이나 남서부의 Zaporizhzhia 공장이 발전소는 러시아군이 점령했으며 2022년 9월 이후로 전력을 공급하지 않았습니다. 그러나 그 사이에 7개의 원자로가 있는 추가 3개의 원자력 발전소는 동부와 남부에서 계속 가동되고 있으며 우크라이나에 계속해서 전력을 공급하고 있습니다.그러나 배전망에 대한 러시아의 반복적인 공격으로 인해 수도 키예프를 포함하여 몇 시간 동안 정전이 발생했습니다.

"이것이 우크라이나가 분산 전원 공급 시스템을 개발해야 하는 이유입니다"라고 Doronina는 말합니다.중앙 집중식 시스템은 공격하기 쉬운 반면, 독립 시스템은 전쟁과 위기에 더 강합니다.

분산형 에너지 시스템으로 전환

태양광이나 에너지를 활용하는 재생 가능한 발전소특히 분산형 인프라에 적합하며 중앙 집중식 기존 플랜트보다 훨씬 빠르게 설치할 수 있습니다."그러나 지방자치단체는 전력 수요를 충족할 만큼 충분한 재생 가능 에너지를 지역적으로 생산할 수 있어야 합니다"라고 Doronina는 말합니다.

연구원들은 우크라이나의 다양한 지역에 대한 고해상도 지도를 만들어 태양광 및 풍력 에너지를 통한 발전이 가장 유리한 지역을 보여줍니다.팀은 고도와 지형, 인구 밀도, 주거지와 전력망까지의 거리 등 여러 기준을 고려했습니다.

Doronina는 "우리는 보호 지역과 국가 농경지를 세심하게 고려하여 우크라이나 법률의 요구 사항과 제한 사항을 완벽하게 준수하도록 했습니다"라고 말합니다.

태양광 및 풍력 에너지의 엄청난 잠재력

다음으로 연구진은 지역별 에너지 생산량을 추정했다.이러한 기술적 잠재력은 엄청납니다.연구원들은 풍력 에너지의 잠재력이 약 180기가와트인 반면, 태양 에너지의 잠재력은 약 39기가와트라고 추정합니다.총 발전 용량 219기가와트는 전쟁 시작 당시 우크라이나의 발전 용량 59기가와트를 훨씬 초과하는 것입니다.마지막으로 연구원들은 모든 지역 전력망에서 재생 가능 에너지의 잠재력이 전쟁 중에 파괴된 발전 용량을 훨씬 능가한다는 사실을 발견했습니다.

연구원들은 사회 정치적, 경제적, 환경적, 기술적 요인과 함께 지역 수준의 기술적 잠재력을 활용하여 우크라이나가 재생 가능 에너지 시스템으로 전환하는 데 가장 적합한 지역을 결정합니다.지역적 관점에서 볼 때, 태양광 및 풍력 에너지의 가장 큰 잠재력은 국가의 남부와 동부에 있습니다.

잘 관리되는 새로운 에너지 시스템 지원

지금까지 우크라이나의 에너지 인프라는 한 두 명의 과두정이 독점해 왔습니다."그들은 국가 에너지 시장을 통제하고 러시아와 협력했습니다. 또한 부패의 온상이기도 했습니다"라고 NGO 우크라이나 수소 협회의 대표이자 이번 연구의 공동 저자인 바실 도로닌은 설명합니다.

Doronina는 "더 큰 잠재력이 있는 영역과 시급히 재개발이 필요한 영역의 우선 순위를 지정하기 위해 제안된 접근 방식이 과학적으로 건전하고 균형을 이루기 때문에 결과의 투명성은 부패 위험을 줄입니다."라고 말합니다."우리가 개발한 지도와 데이터베이스는 정책 결정을 지원하며 사람들의 기본적인 에너지 수요를 충족하는 가장 빠른 방법입니다."

또한 이 작업은 프로젝트 준비 품질을 향상시키고 투자 요구 사항이 명확해진 후 투자자의 위험을 줄여줍니다.Vasyl Doronin은 "해당 분야의 선구자인 이 연구는 EU의 재생 에너지 지침 III(RED III)의 요구 사항을 최초로 고려하여 재생 가능 가속 영역을 식별한 것"이라고 말했습니다.결과는 네덜란드의 공동 연구 센터에서 유럽 집행위원회에 제출되었습니다.

"우리는 다시 우크라이나로 돌아가 살고 싶습니다. 우리의 결과가 우크라이나의 발전에 도움이 되기를 바랍니다"라고 Doronina는 말합니다.그녀는 자신의 연구가 우크라이나 지역 사회의 에너지 공급 전환을 가능하게 하는 매뉴얼의 기초가 되기를 원합니다.그녀의 목표는 "에너지 부문을 변화시킬 수 있는 잠재력에 대한 지도책"을 만드는 것입니다.

스위스 당국을 위한 정보

우크라이나가 겪고 있는 상황은 스위스 시민 보호에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수도 있습니다.예를 들어 Doronina는 우크라이나의 에너지 인프라와 그 파괴뿐만 아니라 학교와 유치원을 포함한 농업 및 교육 부문에 대한 전쟁 피해에 대한 자세한 정보를 연방 시민 보호국(FOCP)에 제공했습니다.

Doronina는 "우리는 전쟁이 우크라이나의 민간 기반 시설에 어떤 영향을 미쳤는지 보여주었고, 이를 통해 스위스인들은 우크라이나의 실제 모습과 다른 곳에서는 어떤 일이 일어날 수 있는지 확인할 수 있었습니다."라고 말했습니다.

또한 Doronina와 그녀의 동료들은 지난 1월 다보스 WEF의 스위스 하원에서 ETH 취리히가 공동 주최한 "에너지 인프라 재검토: 탈탄소화 강화 - 전략에서 구현으로 이동" 행사에서 연구 결과를 발표했습니다.

추가 정보:Doronina, I.et al.재생에너지가 우크라이나 전력 시스템 재건의 중심에 있어야 하는 이유(2024).DOI: 10.1016/j.joule.2024.08.014.www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(24)00393-3저널 정보:

소환

:우크라이나가 에너지 시스템을 재구축할 수 있는 방법(2024년 9월 18일)2024년 9월 18일에 확인함https://techxplore.com/news/2024-09-ukraine-rebuild-energy.html에서

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