에너지 기업 테슬라 마스터플랜3 정리

텍사스 오스틴의 Gigafactory에서 테슬라의 마스터플랜 3 발표가 있었습니다. 마스터플랜 1은 저렴한 전기차 개발을 목표로, 마스터플랜 2는 ESS배터리, 솔라루프 및 자율 주행 기술(FSD) 개발을 목표로 했습니다. 마스터플랜 3은 테슬라가 에너지 회사로 도약하기 위한 발표로 보입니다.

 

테슬라 마스터플랜3

1. 에너지 계획

테슬라는 환경 친화적인 세상을 위한 큰 그림을 그리고 있습니다. 그들의 큰 목표는 2050년까지 전 세계 에너지 소비의 100%를 지속 가능한 방법으로 충족시키는 것입니다. 그렇게 하려면 어떤 전략과 계획이 필요한지 살펴보겠습니다.

첫째, 에너지 저장에 관한 계획입니다. 테슬라는 이를 위해 240 TWh의 저장 장치가 필요하다고 보고 있습니다. 이런 저장 장치는 에너지가 충분하지 않을 때, 예를 들어 태양이 비추지 않거나 바람이 부지 않을 때, 그 에너지를 사용할 수 있게 해줍니다.

둘째, 에너지 발전 방식에 대한 계획입니다. 테슬라는 태양광과 풍력 같은 재생에너지를 활용하여 30TW의 에너지를 생산할 계획이다. 이것은 지구의 에너지 요구를 만족시키기 위한 핵심적인 방법입니다.

이 모든 계획을 실행하기 위해서는 큰 자금이 필요합니다. 테슬라의 추정에 따르면, 약 10조 달러의 투자가 필요하다고 합니다. 그렇다면 이 금액은 큰가요? 지난 20년 간 화석 연료 개발에 들어간 14조 달러와 비교하면, 그렇게 큰 금액이 아닙니다. 실제로 화석 연료에 투자된 금액의 70% 정도만 있으면 이 계획을 30년 동안 실행할 수 있습니다.

마지막으로, 이러한 투자는 어떤 결과를 가져올까요? 테슬라에 따르면, 현재의 에너지 소비보다 50% 더 적은 에너지가 필요하며, 그로 인해 필요한 땅도 전체의 0.2%밖에 되지 않습니다.

마무리하며, 이런 계획들은 2022년 세계의 총 경제 규모(GDP)의 10%에 해당하는 금액이 필요하다고 합니다. 일론 머스크의 이야기는 큰 꿈을 가진 많은 사람들에게 희망과 영감을 줍니다. 

테슬라 에너지 계획

2. 전 세계 에너지 공급

현재 전 세계적으로 화석 연료는 주요 에너지원으로 널리 쓰이고 있습니다. 그 주된 이유는 다른 에너지 원천에 비해 효율이 높고 가격도 합리적이기 때문입니다. 그러나 여기서 주목해야 할 점은 화석 연료에서 얻는 에너지 중 실제로 우리가 활용하는 비율은 30%에 불과하다는 사실입니다. 이를 다르게 표현하면, 화석 연료의 전체 에너지 효율은 약 24% 정도라는 의미가 됩니다.

태양광 에너지의 경우, 이는 약 15%의 효율성을 가지고 있습니다. 일론 머스크는 이보다 훨씬 높은, 50% 이상의 에너지 효율성을 지속 가능한 에너지에서 얻을 수 있다고 주장하고 있습니다.

따라서, 테슬라와 같은 기업들은 화석 연료만큼의 효율성이나 그 이상을 지속 가능한 에너지 원천에서도 얻을 수 있다는 비전을 가지고 연구와 개발을 진행하고 있습니다. 이는 지구의 환경 보호와 에너지 효율성의 극대화를 동시에 추구하는 방향으로, 미래의 지속 가능한 에너지 시장의 큰 변화를 예고하고 있습니다.

화석 연료

2050년을 목표로 지속 가능한 에너지의 전환은 현재 긴급하게 필요한 과제로 부상하고 있습니다. 이러한 바탕 위에서 일론 머스크는 그의 '마스터플랜 3'를 통해 화석 연료에서 지속 가능한 에너지로의 급격한 전환을 제안하였습니다. 머스크는 이 전환의 중심에는 전기자동차가 위치한다고 믿습니다.

테슬라는 이러한 에너지 전환의 중심적인 역할을 담당할 예정이며, 머스크의 비전에 따르면, 전기자동차의 대중화가 이 전환을 크게 가속화시킬 것이라는 점을 강조하였습니다. 만약 테슬라의 이러한 계획이 성공적으로 이루어진다면, 이 회사는 전 세계적인 지속 가능한 에너지의 패러다임 변화를 주도하는 주체로 각광받을 것입니다.

에너지 효율

화석 연료를 줄이기 위한 구체적인 계획은 아래와 같습니다.

• 35% 태양광 발전(Renewably Power The Existing Grid) 
• 21% 전기차로의 전환(Switch to Electric Vehicles) 
• 22% 히트펌프(Switch to Heat Pumps)
• 17% 산업용 수소 (High Temp Heat Delivery & Hydroger)
• 5% 비행기와 배(Sustainably Fuel Planes & Boats)

 

목표는 이 모든 것들을 지속 가능한 연료로 바꾸는 것이라고 했습니다.

화석 연료를 줄이기 위한 구체적 목표

35% 태양광 발전(Renewably Power The Existing Grid)의 경우

미국의 2021년 연간 발전 통계를 살펴보면 태양광 발전의 중요성이 점점 더 커지고 있음을 알 수 있습니다. 특히, 전년 대비 증가세를 보이며, 태양광 발전이 전체 발전량 중 3.9%를 차지하게 되었습니다. 이는 전년도 3.2%에 비해 눈에 띄게 증가한 수치입니다.

태양광 발전 산업의 꾸준한 성장세는 SEIA(Solar Energy Industries Association, 태양 에너지 산업 협회)의 통계로도 확인할 수 있습니다. 지난 10년간 이 산업은 연평균으로 무려 33%의 성장률을 기록했습니다. 또한, 이러한 성장은 설치 비용의 급격한 감소와도 직결되어 있습니다. 지난 10년 동안 태양광 발전 설치에 필요한 비용은 60% 이상 줄어든 것으로 나타났습니다.

그 결과, 유틸리티(대규모 발전소) 규모의 태양광 발전소에서 생산된 전기의 가격은 다른 발전 방법에 비해 매우 경쟁력 있는 $16/MWh에서 $35/MWh 범위로 책정되고 있습니다. 이러한 현상은 앞으로 태양광 발전이 지속 가능한 에너지원 중 핵심적인 위치를 차지하게 될 것이라는 예상을 뒷받침하는 데이터입니다.

태양광 발전 설치 추세

21% 전기차로의 전환(Switch to Electric Vehicles)

2022년의 전 세계 전기차 시장 규모를 들여다보면, 약 2조 5,580억 달러로 통계가 나타나고 있습니다. 그리고 앞으로 10년 동안, 즉 2032년까지 이 규모는 1조 7,168억 3,000만 달러까지 확장될 것이라는 예측이 제시되고 있습니다.

2023년에서 2032년까지의 10년간 전기차 시장의 연평균 복합 성장률(CAGR, 연평균 복합 성장률을 의미)을 주목해보면, 무려 23.1%라는 높은 수치가 예상됩니다. 이는 전기차 산업의 끊임없는 성장세를 의미하며, 이러한 흐름이 지속된다면 앞으로 30년이 지나면서 전기차가 주도하는 완전한 에너지 전환 시대가 도래할 수 있을 것으로 보입니다.

이런 성장과 에너지 전환은 지구의 환경을 보호하고 지속 가능한 성장을 위한 핵심 요소가 될 것입니다. 그 결과, 전기차 산업의 기술 혁신과 투자의 필요성이 더욱 부각될 것으로 예상되며, 이를 위한 기업 간 경쟁도 치열해질 것으로 보입니다. 따라서 전기차 관련 기업들은 이러한 변화에 발맞춰 지속적으로 연구개발과 투자를 확대해야 할 것으로 보입니다.

전기차 성장률

22% 히트펌프(Switch to Heat Pumps)

현대 기술에서는 펌프를 사용하는 것보다 더욱 효율적으로 열 에너지를 전달하는 방법이 개발되었습니다. 이 기술은 고급 소재와 특별한 설계 원칙을 활용하여 열 에너지의 손실률을 최소화하는데 초점을 맞춥니다. 이 결과, 건물 내의 난방 시스템은 기존 방법보다 약 3배의 효율성을 얻을 수 있다고 알려져 있습니다.

이런 향상된 열전달 기술은 건물의 에너지 요구 사항을 줄이며, 따라서 비용을 절감하는 데 큰 역할을 합니다. 그러므로, 이 혁신적인 기술은 환경 친화적이라는 평가를 받고 있으며, 지속 가능한 발전을 지향하는 중요한 도구로 봐야 합니다. 앞으로, 이 기술의 적용은 건물들의 에너지 효율성을 더욱 향상시키는 방향으로 기여할 것이라는 예상이 있습니다.

히트펌프 에너지 손실률

17% 산업용 수소 (High Temp Heat Delivery & Hydroger)

산업 분야에서의 수소 활용은 차량용 연료에 비해 더욱 많은 이점과 효율성을 제공할 것으로 예상됩니다. 제철, 화학 및 정유 같은 주요 산업들이 전통적인 화석 연료에서 벗어나 수소를 주요 에너지 원천으로 선택하는 것은 그 이유 중 하나입니다.

수소는 이러한 산업들에서 고효율의 에너지 공급원으로 인식되고 있으며, 이는 지속 가능한(sustainable)과 친환경적인 환경보호를 위한 중요한 도구로 여겨집니다. 화석 연료 대비 수소의 사용은 온실가스의 배출량을 크게 줄일 수 있기 때문에, 환경적으로는 물론 경제적으로도 큰 이점을 가져올 것으로 보입니다.

따라서, 차량 연료와 비교할 때 산업 분야에서 수소의 활용은 훨씬 더 큰 잠재력을 가지고 있다고 볼 수 있습니다. 이는 산업의 발전과 동시에 환경을 보호하는 데 크게 기여할 것으로 전망됩니다.

산업용 수소 효율

5% 비행기와 배(Sustainably Fuel Planes & Boats)

항공 및 해운 분야는 전 세계적으로 많은 양의 온실가스를 배출하는 주요 교통수단으로 알려져 있습니다. 이에 따라, 이러한 교통 수단의 연료 시스템을 친환경적으로 변화시키는 것은 지구 환경 보호와 함께 탄소 배출 저감을 위한 중요한 단계로 여겨집니다.

항공기와 관련하여, 지속 가능한 항공 연료(Sustainable Aviation Fuel, SAF)라는 새로운 연료 형태가 연구되고 있습니다. 이 연료는 현재 실험 단계에서 활용되고 있어, 항공 분야의 탄소 발자국을 줄이는 데 기여할 것으로 예상됩니다.

반면, 선박 분야는 수소 연료전지나 전기 추진 시스템 같은 기술적 혁신을 통해 친환경적인 전환을 추구하고 있습니다. 이러한 신기술들의 도입은 해운 분야의 환경 친화적인 발전을 촉진시킬 것으로 기대됩니다.

결론적으로, 항공 및 해운 분야에서의 친환경 연료 연구와 기술적 혁신은 환경 보호와 지속 가능한(지속적으로 유지될 수 있는) 발전을 위한 중요한 전략이며, 이를 통해 지구의 환경 문제를 해결하는 데 크게 기여할 것으로 보입니다.

항공기와 선박의 지속 가능한 연료

마무리

위 내용들을 종합하면, 테슬라는 전 세계의 에너지 공급을 재생 가능한 에너지로 전환하기 위해 태양광 및 풍력 에너지를 통해 30TW의 발전 용량을 확보하고, 전기차와 스테이션을 통해 240 TWh의 에너지 저장 용량을 구축해야 한다고 제안하고 있다. 이를 달성하기 위한 예상 투자 비용은 총 10조 달러로 추정되며, 이는 기후 변화와 지속 가능한 에너지 발전을 위한 중요한 투자로 간주됩니다.

이러한 계획이 성공적으로 실행되면, 전 세계의 화석 연료 의존도를 크게 낮추고 지속 가능한 에너지 시스템으로의 전환을 가속화할 수 있을 것입니다. 이를 통해 온실가스 배출량을 줄이고 기후 변화 문제에 대한 해결책을 제공하는 데 기여할 수 있으며, 더 나아가 전 세계적인 에너지 전환을 이끌어낼 수 있는 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대됩니다.

미래 에너지 계획