히트펌프 보급 늘면 미국 한랭지역 겨울 최대 전력수요 급증 전망
미국 연구진이 기후 변화와 히트펌프 보급을 함께 반영해 2060년까지 건물의 최대 전력수요를 추정했다. 추운 지역에선 난방 전기화가 겨울 피크를 키웠지만, 실제 수요를 관측한 결과는 아니다.
미국 미시간대 등이 기후 변화와 히트펌프 보급을 함께 고려한 건물 전력수요 예측 연구를 20일 학술지 《미국국립과학원회보》(PNAS)에 온라인 공개했다. 추운 지역에선 히트펌프 확산으로 겨울철 최대 수요가 커지는 반면, 더운 지역에서는 기기 보급이 기온 상승에 따른 피크 증가를 일부 누그러뜨리는 것으로 계산됐다.
전기화의 효과, 지역에 따라 반대
연구진은 미국 183개 카운티의 주거·상업 건물 냉난방 전력수요를 2060년까지 모형으로 추정했다. 기후모형 4개와 배출 시나리오 3개를 바탕으로 만든 기후 경로 100개에 히트펌프·단열재 보급 경로 18개를 결합했다. 이는 실제 전국 전력망에서 관측된 수요 증가율이 아니라 미래 조건을 달리한 시뮬레이션이다.
미시간대가 21일 발표한 시나리오별 분석에 따르면 기술 보급 변화만 반영했을 때 미국 북동부·중서부 같은 한랭지역의 극단적 피크 전력수요는 난방용 히트펌프 증가로 60~104% 늘었다. 반대로 텍사스·캘리포니아 같은 더운 지역에서는 피크가 줄었다. 이 수치를 한국 전력망이나 모든 미국 지역의 전망치로 옮길 수는 없다.
두 변화를 더하는 것만으로는 부족
원논문은 기후 변화와 기술 보급을 함께 반영한 피크 변화가 각각 따로 계산한 변화의 단순 합과 다르다고 분석했다. 추운 지역에서는 두 요인이 겹칠 때 2060년 최대 수요 증가 폭이 기후 변화만 반영한 경우보다 대략 최대 10배까지 커질 수 있다고 추정했다. 이는 전력 소비량 전체가 10배가 된다는 뜻이 아니라 두 모형의 증가 폭을 비교한 값이다.
연구진은 가까운 시기의 피크 전망 불확실성에는 기후 요인이 더 큰 몫을 차지하지만, 2060년에는 기술 보급 경로의 불확실성이 전체의 10~80%를 차지한다고 밝혔다. 히트펌프 보급 속도와 단열 개선, 미래 기후를 어떻게 가정하느냐에 결과가 좌우된다. 한랭지역의 계통 계획에 난방 전기화의 속도와 기후 변화의 상호작용을 함께 넣어야 한다는 게 연구의 함의다. 미국 183개 카운티에 기초한 모형이므로 한국의 전력수요 변화나 설비 투자 필요량을 직접 산출하지는 않는다.
대표 이미지: AI 생성 이미지 / 데이마크
