2008년 MacKay의 Sustainable Energy without the hot air, HN에서 1차 에너지 오류와 태양광 가격 하락 논쟁
- David J.C. MacKay가 2008년 낸 Sustainable Energy without the hot air는 모든 에너지를 kWh/일/인 단위로 환산해 공급과 수요를 비교하는 방식이며, 웹사이트에서 PDF 무료 다운로드와 중국어, 프랑스어, 일본어 등 번역본을 제공함
- HN 논평은 책이 화학 포텐셜 에너지와 전기 에너지를 1:1로 맞세운 1차 에너지 오류를 범했다고 지적함. 가스 보일러는 1J로 1J의 열을 얻지만 전기 히트펌프는 1/6 J로 1J을 얻음
- 태양광 모듈 가격은 2009년 1월 €2.95/W에서 현재 €0.130/W까지 내려 물가 보정 기준으로도 10배를 넘는 하락이며, 2008년 가격과 성능에 기반한 책의 풍력, 태양광 전망은 크게 낡음
- 커뮤니티가 수치를 갱신한 withouthotair.org 버전이 있고 Has It Held Up? 섹션과 GitHub 저장소를 운영 중이며, 영국 정부가 승인한 게임 형식(my2050)도 있음
- MacKay는 췌장암으로 2015년 사망했고 죽기 며칠 전까지 블로그를 썼으며, 같은 저자의 Information Theory, Inference, and Learning Algorithms도 HN에서 반복 회자됨
Hacker News opinions
책은 그 시대 기준으로는 괜찮은데 분석 일부는 근본적으로 틀렸음. 화학 포텐셜 에너지(J)와 전기 에너지(J)를 1:1로 맞세우는 primary energy fallacy에 빠졌거든. 가스로 집을 데우면 1J 화학에너지로 1J 열을 얻지만 전기 히트펌프는 1/6 J로 1J 열을 얻음. 태양광, 풍력 전망도 2008년 가격과 성능 기준이라 지금이랑 비교가 안 됨.
히트펌프는 21장 Smarter Heating에서 제대로 다룸. p.150 다이어그램을 보면 저자가 히트펌프 효율을 분명히 이해하고 있었다는 걸 알 수 있음.
$10/W에서 $0.30/W면 10배가 아니라 100배에 가까움. '한 자릿수 하락'이라는 표현 자체가 과소평가임.
그렇다고 책이 틀린 건 아님. 오히려 책 주장에 더 유리해진 셈임. 2008년에 태양광이 viable했다면 더 싸진 지금은 말할 것도 없고, 원자력도 그때 이미 지고 있었음.
바이오에너지 비중을 크게 잡아서 필요한 토지 면적이 과대평가됐다는 지적도 있음.
2009년 1월 중국 결정질 태양전지가 €2.95/W였고 그해 5월에 €2.17/W로 떨어졌음. 물가 보정해서 10배 하락이면 지금 €0.429/W여야 하는데 실제 모듈 가격은 €0.130/W 수준임.
MacKay는 Hopfield 제자였던 초기 AI 연구자이고, AI가 막 뜨기 시작할 때 췌장암으로 세상을 떠났음.
지리도 중요함. 영국은 태양광 자원이 독일보다도 나쁘고 거의 핀란드 수준임. 기술 가격을 갱신해도 다른 지역에 결론을 그대로 옮기면 안 됨.
히트펌프 COP가 6으로 고정된 값이 아님. 증발기와 응축기 온도차에 따라 달라져서 70F 차이면 COP 2, 10F 차이면 4~5 정도임. 6 넘는 건 칠러랑 쿨링타워가 있는 시스템에서만 봤음.
수치가 낡았어도 읽을 가치는 있음. MacKay의 진짜 기여는 특정 예측이 아니라 모든 에너지를 같은 단위(kWh/일/인)로 표현하는 규율임. 이걸 한 번 익히면 에너지 기사 대부분이 범주 오류로 읽힘.
kWh of work와 kWh of primary energy는 단위만 같을 뿐 다른 측정임. 섞어서 비교하면 안 됨.
저자는 죽기 며칠 전까지 블로그를 쓰고 있었음. 삼가 고인의 명복을.
같은 저자의 정보이론 책도 HN에서 인기 많음. 그거 읽고 나서 통계학 교수에 대한 존경심이 확 줄었음.
커뮤니티가 수치를 갱신한 버전이 withouthotair.org에 있음(.com 아님). 'Has It Held Up?' 섹션이 입문점으로 좋음.
영국 정부 승인을 받은 게임 형식 버전도 있음(my2050). 내가 만든 카 마일 모델도 David 방식에서 아이디어를 얻었음.
그 게임 버그 있는 듯. 전부 ambition level 4로 올려서 net zero -4가 됐는데 효율, 원자력, 탄소집약도, 태양광, 조력 knobs가 아무 효과가 없었음.
이 책 서사 구조가 훌륭했음. 장이 끝나면 '우린 망했네' 싶다가 다음 장에서 '해낼 수 있겠네'가 됐음. 공급 대 수요 경주로 구성한 게 분석을 페이지터너로 만든 이유임.
이건 hot air가 많음. 가솔린 기준 에너지 지표는 전기모터 효율이 훨씬 높아서 전기차에 적용이 안 됨. 또 영국은 인구가 자동차의 두 배쯤인데 자동차당 40kWh/일과 사람당 20kWh/일을 비교하는 건 오해의 소지가 있음.