|테슬라 마스터 플랜 3 문서 발행 4/5/2023
Tesla Master Plan, Part 3 → https://t.co/3E69ytIzYH
— Tesla (@Tesla) April 6, 2023
'마스터 플랜 파트 3' 발행
테슬라는 지난 3월 1일 투자자 데이에서 공개한 마스터 플랜 파트 3의 구체적 계획이 담긴 백서를 발행(4/5)했습니다.
테슬라 마스터 플랜 파트 3 핵심은 지속가능한 글로벌 에너지 경제에 도달하는 경로를 제시하며 테슬라는 이를 최종 전기화와 지속가능한 전력 생성 및 저장을 통해 실현하고자 합니다.
투자자 데이에서 이에 대한 실행 계획들을 설명했으며 추가적으로 테슬라 CEO 일론 머스크는 계산, 소스 및 추정치에 대한 자세한 내용이 포함된 백서가 향후 발행될 것이라고 말했습니다.
실제 백서 서두에는 투자자 데이에서 마스터 플랜 파트 3의 지속가능한 글로벌 에너지 경제에 도달하는 경로를 밝혔으며 백서는 이에 대한 추청지, 자원 및 계산방식에 대한 설명서임을 밝힙니다.
테슬라는 구체적 데이터 및 계산법을 공개하며 정확한 정보 및 투명성에 전념함을 보여주는 동시에 지속 가능한 세계 경제의 실현 가능성에 대한 자신감을 보여줍니다.
[목차]
[1]Executive Summary 개요
[2]The Current Energy Economy is Wasteful 낭비적인 에너지 경제 실태
[3]The Plan to Eliminate Fossil Fuels 화석연료 중단 계획 (6단계)
1. Repower the Existing Grid with Renewables 재생 에너지로 기존 전력망 재가동
2. Switch to Electric Vehicles 전기 자동차로의 전환
3. Switch to Heat Pumps in Residential, Business & Industry 주거, 비즈니스 및 산업 분야에서 열 펌프로의 전환
4. Electrify High Temperature Heat Delivery and Hydrogen 고온 열전달 및 수소 전기화
5. Sustainably Fuel Planes & Boats 비행기 및 보트에 지속 가능한 연료 공급
6. Manufacture the Sustainable Energy Economy 지속 가능한 에너지 경제 구축
[4]Modeling The Fully Sustainable Energy Economy 완전 지속 가능한 에너지 경제 모델링
• Energy Storage Technologies Evaluated 평가된 에너지 저장 기술
• Generation Technologies Evaluated 평가된 발전(생성) 기술
[5]Model Results 모델 결과
• US Only Model Results – Meeting New Electrification Demand 미국 모델 결과 – 새로운 전기화 수요 충족
• World Model Results – Meeting New Electrification Demand 세계 모델 결과 – 새로운 전기화 수요 충족
• Batteries for Transportation 운송용 배터리 - Vehicles 차량 / Ships and Planes 배 및 비행기
• World Model Results – Electrification & Batteries for Transportation 세계 모델 결과 – 운송수단 전기화 및 배터리
[6]Investment Required 필요한 투자
[7]Land Area Required 필요한 토지 면적
[8]Materials Required 필요한 원료
[9]Conclusion 결론
[10]Appendix 부록
• Appendix: Generation and storage allocation to end-uses 최종 사용에 대한 발전 및 스토리지 할당
• Appendix: Build the Sustainable Energy Economy – Energy Intensity 지속 가능한 에너지 경제 구축 – 에너지 집약도
[1]개요 Executive Summary
-분석 과정 (Figure 1)
- 필요 전력 수요 예측: 화석 연료 없이 전 세계 에너지 수요를 충족하는 완전히 전기화된 글로벌 경제 전기 수요 예측
- 전력 공급 방법 구축: 시간당 전력 수요를 충족하는 최소 비용의 전기 발전 및 저장 자원 포트폴리오 구축
- 원료 가능성 및 투자 규모 결정: 전기 경제를 위한 원료 니즈 실현 가능성 및 필요한 제조 투자 규모 결정
-필요 예상 자원 및 투자 규모 (for 마스터 플랜3 실현) (Figure 2)
-240TWh Storage
-30TW Renewable Power
-$10T Manufacturing Investment
-½ The Energy Required
-0.21% Land Area Required
-10% 2022 World GDP
-ZERO Insurmountable Resource Challenges
-결론
지속 가능한 에너지 경제가 기술적으로 실현 가능하며 오늘날의 지속 불가능한 에너지 경제를 지속하는 것보다 적은 투자와 재료 추출이 필요하다는 사실을 발견
[2]낭비적인 에너지 경제 실태 The Current Energy Economy is Wasteful
IEA(International Energy Agency) 2019 World Energy Balances 기준
-연간 글로벌 1차 에너지 공급량 165PWh(페타와트시)
-이 중 화석연료 공급량 134PWh/year 대부분 차지
-전체 1차 에너지 공급량의 64%가 최종 소비자에게 전달되기 전 소비되거나 비효율적인 용도로 손실
- 37%(61PWh) - 최종 소비자에게 전달되기 전 소비(ex. 화석 연료 산업 자체 소비 -추출/정제/발전 중 손실)
- 27%(44PWh) - 비효율적인 최종 용도로 손실(ex. 내연기관 차량 및 천연 가스 용광로)
-최종적으로 전체 1차 에너지 공급의 36%(59PWh)만이 경제에 유용한 일 또는 열을 생산
[3]화석연료 중단 계획(6단계) The Plan to Eliminate Fossil Fuels
완전 전기화 및 화석 연료 사용을 중단하는 데 필요한 6단계 조치.
이 계획에는 육상/해상 풍력, 태양열, 기존 원자력 및 수력을 지속 가능한 발전원으로 간주하고, 기존 바이오매스 역시 지속 가능한 것으로 간주(시간이 지남에 따라 단계적으로 폐지될 가능성이 높지만)
-1단계: 기존 전력망을 재생 에너지로 재가동
전 세계적으로 연간 65PWh의 1차 에너지가 전기 부문에 공급되며 여기에는 화석 연료 46PWh 포함. 그러나 화석 연료를 전기로 변환하는 비효율로 인해 생산되는 전기는 연간 26PWh. 대신 그리드에 재생 가능 전력이 공급된다면 지속 가능한 발전량은 연간 26PWh만 필요
-2단계: 전기 자동차로의 전환
전기 자동차는 더 높은 파워트레인 효율성, 회생 제동 기능 및 최적화된 플랫폼 설계로 내연기관 자동차보다 약 4배 더 효율적. 운송수단의 글로벌 전기화는 화석 연료 사용을 연간 28 PWh 제거하고 4배의 EV 효율 계수를 적용하면 ~7 PWh/year 추가 전력 생산
구체적 예) 테슬라 모델 3 vs. 도요타 코롤라 에너지 소비량 비교(*mpg = 연비 단위. 높을수록 좋음)
: 모델 3 131 MPGe vs. 코롤라 34 MPG(또는 3.9배 더 낮음)
-3단계: 주거, 비즈니스, 산업 분야에서 열 펌프로의 전환
열원을 사용하는 히트(열) 펌프로의 전환. 가스 방식은 천연가스를 태워 열을 발생시키며 열 펌프는 가스보다 ~3배 적은 에너지를 사용(2.8/0.9). 히트 펌프 기술은 많은 산업 공정, 주거용 및 상업용 건물의 난방, 물 난방 및 세탁 건조기에 적용되며 공기열원 히트펌프는 기존 주택에서 사용하는 가스 방식 개조에 가장 적합한 기술
- 주거용 및 상업용 히트 펌프로의 글로벌 전기화는 18PWh/year의 화석 연료를 제거하고 6PWh/year의 추가 전력 생산
- 열 펌프를 사용한 200C 미만의 산업 공정 열의 글로벌 전기화는 12PWh/year 화석 연료 제거, 5PWh/year 추가 전력 발생
-4단계: 고온 열전달 및 수소 전기화
-5단계: 비행기 및 보트에 지속 가능한 연료 공급
-6단계: 지속 가능한 에너지 경제 구축
[4]완전 지속 가능한 에너지 경제 모델링 Modeling The Fully Sustainable Energy Economy
-평가된 에너지 저장 기술
에너지 저장장치 기술 별 미래 설치 비용 범위 등 평가
-평가된 발전 기술
지속 가능한 에너지 경로로 간주되는 모든 발전 기술의 설치비, 주기 등 평가
[5]모델 결과 Model Results
-미국 모델 결과(새로운 전기화 수요 충족하는)
-세계 모델 결과(새로운 전기화 수요 충족하는)
세계 에너지 흐름에 6단계를 적용하면 연간 125PWh/year의 모든 에너지용 화석 연료를 제거하고 지속 가능하게 생성된 66PWh/year의 전기로 대체 가능. 이를 위해 필요한 배터리, 태양열 패널 및 풍력 터빈 제조 위한 새로운 산업용에 연간 추가 4PWh/year 필요.
-운송수단용 배터리(자동차 / 배 및 비행기)
1) 차량(*백서의 가장 하이라이트)
운송수단 중 차량용 배터리 추산에서 테슬라는 전 세계 차량이 배터리셀로 구동되려면 112TWh의 배터리가 필요하다고 계산했습니다.
그리고 7개 카테고리로 나누어 각 범주별 상응하는 테슬라 차종과 탑재되는 전지 및 배터리 팩 사이즈, 생산 목표량 및 글로벌 생산량 등을 제시했습니다.
3가지 차세대 차량 공개
여기에서 테슬라의 3가지 차세대 차량[TBD; To Be Determined 추후 결정, 공개]이 출시될 것을 예상할 수 있습니다.
7개 범주(-소형차/중형차/상용차·승합차 밴/대형 세단·SUV·트럭/버스/단거리 헤비 트럭/ 장거리)를 이와 같이 나눴으며, 아직 출시하지 않은 차량 부문에 소형차, 밴, 버스가 있습니다. 또한 각 차량군 별 배터리 팩 및 예상 판매량 목표치도 밝혔습니다.
*소형차* -53kWh / LFP 전지 / 4,200만 대
-$25,000로 예상되는 테슬라 소형차는 53kWh 배터리 팩의 LFP 전지 사용 예상
-예상 목표판매량은 4,200만 대로 현재 전 세계적으로 소형차는 약 6억 8,600만 대로 추산
(실현가능성: 도요타 코롤라, 1966년 출시 후 12세대에 걸쳐 55년 후인 2021년 5,000만 대 판매 돌파)
-내연기관(ICE) 소형차를 대체하려면 36TWh의 배터리 필요
-기가 멕시코를 주축으로 해외 기가팩토리에서 생산예정
(초기 생산: 앞서 며칠 전(4/3) 중국 간행물(6Kr)은 테슬라가 $25,000 차세대 차량을 위해 연간 최대 400만 대의 생산량을 계획하고 있다고 보도. 기가 멕시코에서 연간 약 200만 대, 기가 베를린과 기가 상하이에서 각각 약 100만 대 생산. 또한 기가 멕시코 건설 및 운영 속도에 기반해 소형차 출시까지 1년 이상 남았을 것이라고 언급)
*전기 밴* -100kWh / 니켈 전지 / 1,000만 대 (관련 기사)
-테슬라 상업용 및 승합차 밴은 니켈 전지가 포함된 100kWh 배터리 팩 사용 예상
-예상 목표 판매량은 1,000만 대로 현재 전 세계적으로 1억 6,300만 대 추산
-일론 머스크는 과거부터 전기 밴 생산 계획 밝힘("테슬라는 언젠가 확실히 전기 밴을 만들 것이라고 생각합니다.")
-리비안 및 메르세데츠-벤츠 등에서 상업용 전기 밴 출시 중
*전기버스* -300kWh / LFP 셀 / 100만 대
-테슬라 전기 버스는 LFP 셀을 사용하며 300kWh 배터리 팩 사용 예상
-예상 목표 판매량 100만 대로 현재 전 세계적으로 500만 대 추산. 시장의 1/5 판매 목표
-대형 배터리 전기 트럭인 테슬라 세미트럭을 생산 및 배송하기 시작하며 대형 배터리 제약 문제 등을 해결했음 암시
세미 & 사이버트럭 배터리 사양 공개
*테슬라 세미*
-테슬라 세미 트럭은 단거리/ 장거리 2가지 부문으로 나뉘며 이에 따라 전지 및 팩 사이즈가 달라짐
*사이버트럭* -100kWh / 니켈전지 / 900만 대
-사이버트럭의 배터리 사양 구체적 제시
-대형 세단인 모델 S와 SUV인 모델 X와 함께 분류
-3개 차종 모두 동일한 배터리 팩 100kWh로 훨씬 크고 무거울 사이버트럭에 의외의 사양
-한 번 충전으로 300마일 주행 예상되는데 100kWh 배터리 팩으로 달성 가능시 상당한 성과(연비 최고 픽업트럭일 것)
(vs. Rivian R1T(135kWh) 및 Ford F-150 Lightning(131kWh) 등 모든 전기 픽업 트럭은 300마일 이상의 범위를 달성하기 위해 100kWh보다 큰 배터리 팩 사용 중)
2) 배 및 비행기
-세계 모델 결과(운송수단 전기화 및 배터리) 포트폴리오 요약
글로벌 전력 수요 및 운송 수단 추정치에 기반한 필요 저장장치를 충족하기 위한 발전 및 저장 포트폴리오 요약 표
Investment Required 필요한 투자
Land Area Required 필요한 토지 면적
Materials Required 필요한 원료
Conclusion 결론
완전히 전기화되고 지속 가능한 경제는 이 백서의 6가지 계획을 통해 달성할 수 있습니다. 모델링을 통해 전기화되고 지속 가능한 미래가 기술적으로 실현 가능하며 오늘날의 지속 불가능한 에너지 경제를 지속하는 것보다 더 적은 투자와 재료 추출이 필요하다는 것을 알 수 있습니다.
Appendix 부록
• Appendix: Generation and storage allocation to end-uses 최종 사용에 대한 발전 및 스토리지 할당
• Appendix: Build the Sustainable Energy Economy – Energy Intensity 지속 가능한 에너지 경제 구축 – 에너지 집약도
테슬리치 |경제적 자유를 향해
안녕하세요, 테슬리(테슬라+릴리)입니다. 이제라도 늦지 않았다는 마음으로 경제금융 지식을 쌓고, 적절한 투자와 최선의 노력으로 경제적 자유를 달성하는 그날까지 함께 응원하고 소통하실
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