This study presents a detailed sub-hourly analysis of 41 countries, focusing on their demand profiles and the supply from solar and wind energy sources. A model was developed to prioritize power supply, incorporating Energy Storage Systems (ESS) and ordering energy sources as Solar and Wind, Hydro, Nuclear (load-following SMRs), Coal, and Natural Gas. The countries were classified based on their renewable energy resources, highlighting diverse carbon dioxide reduction strategies. The Renewable Energy Parity Price (REPP) of SMRs was analyzed in various Variable Renewable Energy (VRE) penetration scenarios. Findings indicated that SMRs become economically viable with increasing VRE penetration, peaking in feasibility at a VRE level of 60%. For SMRs to compete with VRE at lower penetration rates, their Levelized Cost of Energy (LCOE) must be under 0.04 USD/kWh. The highest LCOE observed for SMRs was 0.0559 USD/kWh at 60% VRE penetration, with higher ramp rate SMRs showing more feasibility for earlier implementation than those with lower ramp rates.
이 연구는 41개국의 5분 간격 에너지 수요 및 태양광과 풍력 에너지의 공급을 분석한다. 에너지 저장 시스템이 포함된 종합적인 전력 생산 및 공급 모델을 개발하였으며, 이 모델은 태양광, 풍력, 수력, 원자력, 석탄, 천연가스 순으로 에너지원을 공급하는 방식으로 설계되었다. 각 국가별 재생 에너지 자원에 따라 분류하여 분석이 진행됐다. 재생 에너지 확대 시나리오를 고려할 때, 소형모듈원전의 재생 에너지 패리티 가격, 즉, 재생에너지 대비 경제성을 갖추는 가격에 대한 분석을 진행하였다. 연구 결과, 재생 에너지 침투율이 증가함에 따라 소형모듈원전의 재생 에너지 패리티 가격이 증가하며, 재생 에너지 60% 수준에서 소형모듈원전이 가격 경쟁력을 갖출 가능성이 가장 높음을 나타냈다. 재생 에너지와 경쟁하기 위해서는 소형모듈원전의 발전 단가가 킬로와트시당 0.04달러 이하가 되어야 하며, 재생 에너지 60% 침투 시 소형모듈원전의 최고 패리티 가격은 킬로와트시당 0.0559달러로 관찰되었다. 소형모듈원전이 더 빠른 부하추종 능력을 갖추면 시장에서 경제성을 갖출 가능성이 높아진다.
