North American Electric Reliability Corp이 석탄 및 가스 발전의 강제 정전율 증가로 배치 가능한 예비전력이 감소했다고 보고함 (2025년 39.8 TWh 및 19.1 TWh 증가)

북미 전기 신뢰성 공사(North American Electric Reliability Corporation)에 따르면, 2025년 석탄과 가스 발전은 심각한 용량 문제를 경험했으며, 석탄 발전소는 39.8 TWh, 가스 발전소는 19.1 TWh의 사용 불가능한 에너지를 기록했습니다.

근본적인 문제는 부분적으로 노후된 인프라에서 비롯되었습니다. NERC는 "대부분의 대규모 석탄 발전소는 40년 이상 되었으며 비교적 가까운 미래에 폐지될 것으로 예상된다"고 지적했습니다. 이러한 시설들은 현재 많은 전력망 지역에서 필요로 하는 빈번한 시동/정지 순환을 위해 원래부터 설계되지 않았습니다. "이 대규모 석탄 및 복합 사이클 발전소는 일부 지역에서 운영상 요구사항이 되었고, 다른 지역에서는 경제적 생존성을 유지하기 위한 필수 조건이 된 정기적 순환을 위해 설계되지 않았습니다. 이러한 요소들이 복합적으로 작용하여 시간이 지남에 따라 고장 가능성을 높입니다."

대규모 산업 부하, 특히 데이터 센터는 새로운 신뢰성 고려사항을 제시하고 있습니다. 2025년 2월만 해도 두 건의 별도 사건이 잠재적 중단의 규모를 입증했습니다: Eastern Interconnection에서 발생한 송전 고장으로 1.8 GW의 고객 주도 부하 감소가 촉발되었으며, 또 다른 사건에서는 428 MW의 데이터 센터 제한이 발생했습니다. NERC는 "이러한 사건들은 이러한 시설이 전력망에 더욱 광범위하게 확산될수록 대규모 부하로 인한 신뢰성 문제가 증가할 것임을 보여준다"고 밝혔습니다. "전력망 계획자와 운영자가 전력망 장애 시 대규모 부하 시설의 예상 성능을 이해하고 연구하는 것이 계속해서 중요합니다."

기존 발전이 폐지되고 "주로 천연가스와 증가하는 인버터 기반 자원의 침투로" 대체되면서 전력계통은 급속한 변환을 겪고 있습니다. 풍력, 태양광, 배터리 저장소가 빠르게 확대되고 있으며, 운영상 복잡성을 초래하고 있습니다. 관성이 감소된 지역, 저부하 기간에 높은 재생 에너지 침투율을 가진 지역, 또는 전력 흐름이 급격히 변화하는 지역은 안정성 유지에 특별한 어려움을 직면하고 있습니다.

배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 중요한 기술로 부상했으며, 2022년 이후 태양광 확대와 맞춤한 속도로 성장하고 있습니다. 그러나 이 부문은 새로운 위험에 직면하고 있습니다. 2025년 1월, 300-MW BESS 시설은 정기적 테스트 중 열폭주를 경험했으며, 이로 인해 "결국 창고식 시설이 기능적으로 파괴되었습니다". NERC는 "유사하거나 더 큰 용량의 다른 발전 자원에서는 정기적으로 발전소 내부 정전이 발생하지만, 비BESS 시설의 영구적이고 계획되지 않은 손실은 극히 드물다"고 관찰했습니다. "따라서 이러한 유형의 고장은 자원의 계속 확대에 따라 고려해야 할 BESS 고유의 위험 요소를 나타냅니다."

이러한 우려에도 불구하고, NERC는 현재의 BESS 고장이 전체 시스템 신뢰성을 위협한다고 보지 않습니다. 배터리 시스템은 부하 곡선을 평활화하고 기존 발전기가 더 긴 부하 변화 기간 동안 운영되도록 함으로써 귀중한 서비스를 제공합니다. 이는 일일 순환을 위해 설계되지 않은 노후된 화력 발전소의 마모를 줄입니다. 다만 BESS는 제한된 용량으로 인해 "추가 자원이 무한 시스템 지원을 위해 온라인으로 올 때까지" 주파수 지원으로만 제한되기 때문에, 겨울 폭풍과 같은 대규모 사건 중 장기 복원력을 대체할 수 없습니다.