[개념공부] 발전용량 1GW는 도대체 어느 정도인가?
중국 투자카페에서 어떤 분이 "1GW 대체 어느 정도라는 걸까?"라는 질문을 올리셨는데 답하는 분이 없어서 댓글을 달아드리고 왔습니다. 신재생에너지와 친환경 전기차 시대에 가장 많이 듣게 되는 단위이고 중요한 개념이라고 생각이 드는데 이렇게 익숙한 척 친한 척 우리 일상에 버젓이 그 존재감을 드러내고 있는 W, Wh 이런 게 도대체 무엇일까요? 이 쪽 분야로 공부하고 투자하시는 분들은 반드시 한번 알고 넘어가는 것이 좋을 것 같아서 저도 공부 삼아서 적은 댓글을 블로그까지 끌고 왔습니다. 한 번에 이해가 안 가시더라도 다른 설명도 참고하시면서 이해하고 넘어가시길 추천드립니다.
비유의 난해함
질문자가 어떤 유튜브 설명 사례를 캡처해 두었는데 그 그림의 내용은 1GW 용량을 태양광 패널 갯수, 풍력발전 수, 말(마력때문 인 듯), 쉐보레 스포츠카 대수, 그리고 LED 전구 개수로 비유되어 있습니다. 예를 저렇게 그림과 같이 들고 있지만 이 개념에 익숙한 저도 피부에 와닿지는 않습니다. 특히, 스포츠카 쉐보레 모델 "콜벳 Z06"까지 소환되어 있는데 제가 봐도 실감이 나지 않습니다.
W, KW, GW 개념
중요한 개념이므로 공부에 도움이 되실까봐서 제가 아는 범위로 설명드립니다. 통상 원자력발전소 1기를 설명할 때 으례히 발전용량 단위가 붙어서 1기 = 1GW로 설명되곤 하는데 이것은 연간 발전 용량입니다. "W"라는 개념은 전기 전력에서 용량 같은 개념인데, 익숙하게 아시는 컴퓨터 하드디스크나 USB 메모리의 저장 용량(GB, MB, 여기서 B = Byte) 같은 것입니다. 'K'는 1,000 단위를 뜻하고 'M'은 1백만 단위, 'G'는 10억 단위입니다. 즉, 1GW = 1,000MW이고 1MW = 1,000KW이고, 1KW=1,000W가 되겠습니다.
Wh라는 개념도 아실 필요가 있는데, 이것은 용량에 시간을 곱한 단위 (W x hour)를 표시합니다. 즉 1시간당 소비하는 전기 용량, 즉 전력량입니다. 예를 들어, 1Wh 라고 하면 1시간 동안 1W짜리 LED 전구 하나를 밝히는 전력의 양입니다. 만약 100Wh라고 하면 1W LED 전구를 100시간 동안 사용 가능한 전력량이기도 하고, 100W 가전제품을 1시간 사용하는 전력량이기도 합니다.
1GW 원전 1기 용량과 가구당 소비, 가전제품 비교
어쨌든, 1GW의 발전 설비는 1년간 최대 총 1GW 용량의 전기를 만들어 낸다는 의미입니다. 집에서 사용하는 전기량으로 계산해보겠습니다. 만약 한 집에서 하루에 평균적으로 1KWh 정도로 비교한다면, 연간 365 KWh를 사용하게 되고, 천체 용량 1GW로 나누게 되면, 약 27만 가구가 1년 간 사용하는 발전 용량이 되겠습니다.
가정에서 1KWh는 32인치 TV (100W짜리) 10시간, 1KW 토스트기 1시간, 2KW 전열 커피포트 30분 정도의 용량입니다. 이것도 최대 용량으로 표시한 것이라 실제 가전제품 사용 메뉴나 단계(조절 스위치)에 따라 사용량은 그 이하가 될 것입니다. 어쩌면 지금 시대는 1 KWh라는 용량이 너무 적게 느껴지기도 하는군요. 도시보다는 시골 등 전기 사용량이 적을 수 있으니 그냥 평균을 저렇게 보는 것 같고, 실제 정확한 것은 통계 수치를 대입해야 할 것 같습니다.
전기차와 비교 사례
요즘 전기차가 많으니, 테슬라 모델3로 비유하면 모델 3의 배터리 용량이 72 KWh로 알고 있습니다. 완전히 충전해서 하루 500Km를 다 달리지 않으니 하루 1/10인 50Km 출퇴근한다고 하면 테슬라 전기차 모델 3은 7.2 KWh를 소비합니다. 그러면 원전 1기 연간 발전량으로 보면 약 3만 8천대 정도 유지를 하게 되네요. 전기차 시대에 전기차가 급속히 늘어나면 향후 발전용량 증설도 필수적인 시대가 되겠고, 그렇지 않으면 전기요금 상승은 불 보듯 뻔한 시대가 될 수도 있다는 생각이 듭니다.
잠깐 질문에 짧게 답한다고 한 것이 길어졌다가 이곳 블로그에도 이런 개념이 궁금해 하실 분이 계실 듯하여 기록을 남깁니다. 다시 한번 개념공부하면서 계산해 본 것이라 수치는 틀릴 수 있으니 그냥 이러한 개념만 참고하시면 될 듯합니다.
2021. 10. 29
혼마무사