넷제로 에너지 전쟁

[저자의 말] 팬데믹·전쟁의 공포와 혼돈 속에서도 멈출 수 없는 넷제로로 향하는 길
[시작하는 글] 에너지 대전환을 어떻게 실현할 것인가

1장 경제적으로 실현 가능한 에너지 대전환

에너지 패러다임의 전환과 새로운 기회들
-에너지 패러다임은 전환되는가?
-에너지는 결국 효용과 비용의 싸움
-에너지 패러다임 전환에 대한 현실적 전망
-전기차 시대와 e-퓨얼
에너지 수요와 공급 전망
-모든 경제 부문에서 에너지 소비 계속해서 증가
-수송 부문 에너지 전환은 가속화
-수요 증가에 따른 재생에너지 공급 확대
-에너지 수요의 가변성과 재래에너지
넷제로를 향한 에너지 대전환
-2050 넷제로 달성 방안
실현 가능한 에너지 대전환 방향
-과연 에너지 소비를 줄일 수 있을까?
-태양광에너지 생산 확대
-공격적인 에너지 대전환 시나리오, 어스샷
-경제적 전환 시나리오

2장 테슬라는 종합 에너지 회사를 꿈꾼다

테슬라가 그리는 에너지의 미래
-자동차 회사가 에너지 사업을 시작한 이유?
-에너지 저장장치부터 가상발전소까지
파워월의 시작, 곧 테슬라 에너지의 시작
-테슬라는 왜 우크라이나에 파워월을 보냈을까?
-전력 재난을 겪는 곳에서 파워월의 인기 높아
기업용 에너지 저장장치 ‘파워팩’
-미국령 사모아의 타우 섬
-미국 캘리포니아주의 마이러 로마 변전소
-남호주에 가져온 100일의 기적
-전기차 충전소, 메가차저
-스페이스X의 태양광발전소
재생에너지에 반드시 필요한 메가팩
솔라시티를 통한 재생에너지 수직 통합
-테슬라 에너지 통합 솔루션을 완성하는 마지막 조각 ‘솔라시티’
-태양광 패널 ‘솔라루프’ 전격 출시, 그러나 수익 실현은 난망

3장 변화하는 에너지 기업들

팬데믹 이후 다시 주목받는 에너지 공룡들
-지속가능한 미래를 준비하는 엑손모빌
-에너지 서비스 기업 슐럼버저의 혁신
미래를 향한 준비

4장 태양광 시대가 온다

미래는 태양광에 있다
태양광에너지 발전의 구성 요소들
-태양광 전지도 다 같은 전지가 아니다
-태양광 모듈/패널/어레이
-직류를 교류로 변환하는 인버터
-계량기가 거꾸로 도는 넷미터링
-전기 회사를 위한 태양광 모니터링 시스템
잉곳이 없으면 태양광도 없다
-폴리실리콘
-웨이퍼
-셀/모듈
-인버터
-태양광 설치 및 시스템 솔루션
-태양광을 선택하는 이유, 그리고 선택하지 않는 이유

5장 풍력이 에너지 전력화의 열쇠를 쥐고 있다

바람을 돈으로 바꾸다
-풍력발전의 생산 원리
-풍력발전기의 구조 및 분류–수평축 발전
-풍력발전기의 구조 및 분류–수직축 발전
풍력발전의 세계적 동향
풍력의 미래는 바다에 있다

[전문가 인터뷰] “해상 풍력이야말로 에너지 대전환 시대의 해법이다”
-이호성 프론트에너지(Front Energies) 부사장

6장 에너지 항상성, 배터리가 답이다

왜 재생에너지엔 배터리인가
-전력 부하 관리
-재생에너지 발전원 출력 안정화
-전력계통 보조 서비스
ESS(에너지 저장장치) 2030 전망
-세계 시장을 이끄는 배터리 기업들의 전략

7장 경제적 에너지 대전환과 원자력

기후변화 대응과 에너지 대전환 연착륙
-에너지 대전환의 길에 ‘원자력에너지’는 필요할까?
탄소 중립 친화적인 원자력의 역설
차세대 원자력 기술 기업들
-대표적인 차세대 원자력 스타트업 ‘테라파워’
-고순도 저농축 우라늄(HALEU)을 만드는 센트러스 에너지

8장 수소에너지의 현실과 미래

그린수소로 가는 길
-왜 태양광, 풍력이 아닌 ‘수소’인가?
수소경제 도입을 위한 노력
-수소 생산
-수소 저장 및 운송
-수소의 활용
수소경제 시대를 맞이하는 기업들

9장 에너지 효율의 극대화, 스마트 그리드

전력망은 에너지 배분의 중심
21세기 전력망이 당면한 과제들
-재생에너지
-전력 계통의 안정성
-발전원과 전력 소비지까지의 거리
-분산형 발전
-전기 수요의 변화
전력망 안정성과 효율성 증가를 위한 기술들
전력망 보안
분산형 에너지 자원
-분산형 에너지 자원의 도입 현황과 장단점
-분산형 에너지 자원의 부산물–가상발전소
스마트 그리드, 똑똑한 전력망
-스마트 그리드 기술
전기 컨슈머에서 프로슈머로

10장 에너지 신기술 혁신을 이끄는 기업들

에너지 신기술 투자 동향
에너지의 미래, 스타트업
기후기술 스타트업 생태계
-청정에너지 발전
-에너지 저장장치를 포함한 청정 전력망 기술
청정기술 1.0의 실패가 청정기술 2.0 미래에 시사하는 점

[전문가 인터뷰] “기후기술 스타트업에 대한 관심이 점점 높아지고 있다”
-아스트리드 앳킨스(Astrid Atkins) 카무스에너지(Camus Energy) CEO

[마치는 글] 넷제로, 경제 성장의 걸림돌이 아닌 또 하나의 도약이 될 것

이 책 《넷제로 에너지 전쟁》은 미국에서 에너지와 유틸리티, 모빌리티 및 배터리 전문가가 모여서 ‘넷제로’와 ‘재생에너지의 미래’에 대해 치열하게 고민하며 정리한 에너지 전문서다. 이 책을 통해 독자들이 미국을 중심으로 글로벌 에너지 시장의 흐름을 이해하고 변화하는 에너지 시장을 전망하는 데 도움이 되길 소망한다.
-<저자의 말> 중에서

우리는 이미 재생에너지로의 전환과 다변화된 에너지 포트폴리오의 시대로 이동하고 있다. 에너지 수요는 코로나19 팬데믹 이후 다시 늘어날 것이며 전력화를 통해 전기에너지의 형태로 빠르게 전환될 것이다. 전기에너지에 대한 추가 수요는 태양광과 풍력에너지가 담당하게 될 것이다. 하지만 원자력과 같은 대규모 기저 전력 발생원에 대한 수요 또한 계속 선택지로 남게 될 것이다.
-<시작하는 글> 중에서

우리는 이른바 ‘넷제로’라는 탄소 중립 시대로 가고 있다. 미래를 이야기하는 것이 아니다. 변화는 지금 이 순간 일어나고 있는 중이다. 미국의 전기에너지 중 20%는 이미 재생에너지가 떠받치고 있다. 에너지의 원천은 이미 다원화됐고 중심축이 재생에너지 쪽으로 서서히 변화하는 패러다임 시프팅이 일어나는 중이다. 이제 중요한 것은 ‘언제’ 에너지 대전환이 시작되는지가 아니다. ‘언제까지’ ‘어떻게’ 변화하는가를 알아야 한다. 어떤 에너지원이 헤게모니를 쥐게 될 것이며, 그에 따라 필요한 기술적인 발전과 시장의 지원을 파악해야 한다. 넷제로를 위한 에너지 대전환이 어떻게 이루어질 것인지, 과연 경제적으로 실현 가능한 방안은 무엇일지 논의해야 할 시점이다.
-<1장 경제적으로 실현 가능한 에너지 대전환> 중에서