전기 저장은 온실가스 배출 순 제로를 향한 거의 모든 합리적인 경로의 핵심 구성 요소입니다. BloombergNEF는 태양광, 풍력 및 배터리 백업을 사용하여 2050년까지 전 세계를 순배출 제로로 만드는 경로를 모델링합니다(그림 3). 이를 위해서는 2030년까지 전 세계적으로 722GW의 배터리를 설치해야 하는데, 이는 2022년 말 36GW, 2050년까지 2.8TW의 배터리에서 증가한 수치입니다.
주거용 배터리는 전력 수요를 재생 가능한 전력 생산이 높은 시간대로 전환하는 데 필요한 저장 용량에 주요 기여자가 될 것으로 예상됩니다. 가정 차원에서는 태양광 발전이 과도하게 생성되는 낮 시간에 배터리를 충전하고 일반적으로 수요가 높을 때 나중에 방전합니다. 이러한 충전 및 방전 패턴은 태양광 자체 소비량을 늘리려는 고객에게 도움이 됩니다. 또한 소비자가 사용 시간 요금을 적용받는다고 가정하면 소비자 요금을 낮출 수도 있습니다. 이러한 충전 및 방전 패턴의 이점은 높은 태양광 침투율에서 나타나는 '덕 곡선' 또는 전체 부하를 평탄화함으로써 전력 시장으로 전환됩니다(그림 4). 이러한 '오리 곡선'의 예는 이미 미국의 하와이와 캘리포니아, 남호주, 심지어 화창한 날의 네덜란드나 스페인과 같은 많은 시장에 존재합니다.
주거용 배터리는 또한 지역 전력망에 몇 가지 중요한 이점을 제공하여 주거용 태양광 및 전기 자동차(EV)와 같은 분산 에너지 자원의 급속한 성장으로 인한 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 수천 또는 심지어 수백만 대의 주거용 태양광 시스템과 EV 충전기는 주거용 태양광 시스템이 전력을 다시 그리드로 보낼 때 EV 충전이나 반대 방향으로 흐르는 전기와 같은 높은 순간 부하를 지원하도록 구축되지 않은 그리드에 연결됩니다. 예를 들어 하와이에서는 변전소의 절반 이상에서 역방향 전력 흐름이 발생합니다. 이러한 로컬 그리드가 혼잡하고 긴장됨에 따라 그리드 운영자는 전압 및 열 문제를 관리하거나 그리드를 업그레이드하여 향후 문제를 방지할 수 있는 새로운 방법을 찾아야 합니다. 그리드에 대규모 투자를 하는 그리드 운영자의 한 가지 대안은 유연성을 제공하기 위해 소유자를 보상하는 구조이지만 주거용 배터리와 같은 유연한 분산 에너지 자원을 사용하는 것입니다. 유연한 분산 에너지 자원이 그리드를 지원하는 데 보다 적극적인 역할을 하는 미래에는 주거용 배터리가 전기 자동차, 스마트 히트 펌프 및 그리드 연결 온도 조절기와 같은 다른 유연한 분산 에너지 자원에 비해 이점을 가질 수 있습니다. 가정용 배터리는 전력망이 중요한 시간 동안 그러한 변화를 요구하는 경우 소비자가 자신의 행동을 적극적으로 바꾸고 가정의 편안함을 조정할 것을 요구하지 않습니다. 배터리는 자동으로 반응하고 방전되도록 프로그래밍할 수 있으며, 가정의 다른 분산 에너지 자원을 변경하면 가정 온도나 이동 패턴이 약간 변경되거나 개인의 일정이 조정될 수 있습니다.
주거용 배터리 활용을 지원하는 방법에 대한 정책 결정은 개별 고객에 대한 이점 외에도 더 넓은 전력 시스템에 대한 이러한 이점을 고려해야 합니다. 오늘날 가정용 배터리는 개인에게 명확한 경제적 이점을 제공하지 못하더라도 장기 계획의 필수 부분이 되어야 하며 탈탄소화에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.