• 한국농공학회논문집
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• 제52권4호
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• pp.27-34
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• 2010

본 연구는 농촌마을을 환경친화적으로 계획하는데 활용할 수 있는 신재생에너지 중에서 태양에너지를 고려한 농촌그린빌리지 디자인에 대한 경제성분석을 목적으로 한다. 이 논문에서는 경제적 측면에서 에너지 수지를 고려하여 세 가지 형태의 연구대상 농촌마을에 대한 분석을 실시하였다. 연구대상 농촌마을들에서 실제로 사용했던 전체 에너지를 태양광 발전으로 대체하기 위한 태양광 발전시스템인 3 kWp의 단위 모듈 (PV 시스템)의 개수들을 마을별로 추정하였다. 경제성 분석에서는 두 개 마을의 순현재가치 (NPV)가 평가기간 25년내에 마이너스 값을 보였으며, 나머지 하나의 마을에서 경제성이 있는 것으로 분석되었다. 정부에서 시설설치 보조금을 60 % 지원해 줄 경우에는 모든 마을에서 25년 내에 경제성이 있는 것으로 평가되었다. 경제성 평가 관련인자들에 대한 민감도 분석을 BC (Benefit/Cost) 비율 변화에 대하여 실시한 결과, 설치비용, 전력판매단가, 할인율, 단가 증가율순으로 높은 변화율을 보였다. 본 연구의 결과는 태양에너지가 에너지 재활용이 가능한 농촌마을을 계획함에 있어서 정부의 적절한 지원정책과 에너지 잠재력이 높은 농촌마을을 선별한다면 매우 효과적인 결과를 얻을 수 있다는 것을 보여준 것으로 판단되었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제27권2호
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• pp.339-362
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• 2018

본 논문에서는 국내 발전산업에 대한 비용함수를 추정하고 계수에 대한 시뮬레이션을 통하여 신재생에너지 투입 확대가 화석에너지 수요와 전력공급가격에 미치는 파급효과를 분석한다. 신재생에너지는 풍력, 태양광, 바이오, 연료전지, 수력 등 여러 에너지원을 통합한 개념으로서 산정방식의 일반화 문제와 자료의 제약 등의 이유로 각 에너지원의 상용 단가를 하나의 투입 가격으로 객관적으로 산정하는 것은 용이하지 않다. 이러한 현실적 한계를 고려하여 적정 수준의 신재생에너지 투입을 전제로 제약비용함수(restricted cost function)를 도출한 다음, 공급관계식(supply relation)을 결합하여 추정을 위한 방정식체계를 구성한다. 특히 신재생에너지의 암묵가격(shadow price)을 산출함으로써 신재생에너지 투입 확대로 인한 기업의 잠재적 비용부담의 변화추이를 분석한다.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권2호
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• pp.105-114
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• 2013

우리나라의 해외투자는 현지 자본시장에 투자하는 방법에서, 현지에 회사를 설립하여 운용하는 해외직접투자로 바뀌고 있다. 해외직접투자는 다양한 동기에서 이루어지며, 신 재생에너지 사업에 대한 해외직접투자 또한 다양한 각도에서 검토되고 있다. 국내 기업은 해외의 신 재생에너지 사업에 대한 진출을 통하여 장비의 수출, 건설공사 수주, 프로젝트 관리기술의 습득 및 시장선점의 효과를 누릴 수 있다. 또한, 투자수익을 향유할 수도 있다. 이러한 이유에서 신 재생에너지 사업 중 시장규모가 가장 큰 풍력발전을 대상으로 중국, 미국, 독일, 영국 등 해외 4개 국가의 풍력발전사업에 투자한다고 가정하여 각 국가의 전력단가, 인플레이션율, 법인세율, 부채조달이자율 등이 수익률에 미치는 영향을 비교분석하였다. 분석 결과, 전력판매단가가 가장 높은 독일의 경우가 수익률이 가장 높았으며, 개별적인 요인 중 각 국가의 전력판매단가와 부채이자율이 수익률에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 분석방법이 향후 풍력발전사업에 대한 해외 직접투자시 적절한 투자의 사결정을 하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.221-225
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• 2006

본 논문에서는 국내 기술을 활용하여 Sunbelt 지역에 설치된 50kW급 PV 실증 단지에서의 태양광발전을 대상으로 경제성을 분석하였으며, VLS-PV로의 성공적인 확장 가능성을 발견하였다. 이를 바탕으로 2008년부터 2017년까지의 10년 동안 연간 10MW급의 단계적 시스템설치를 통한 최종 100MW급의 VLS-PV 개발을 가정하여 경제성 분석을 수행하였다. 이 과정에서 과거 누적 PV 설비용량과 PV 시스템 가격사이의 관계를 경험곡선을 활용하여 분석하였으며, 이에 기초하여 2017년까지의 PV 모듈 및 PV시스템의 가격을 예상하였다. 현재 실증 단계에서의 발전단가는 567.2원/kWh으로 나타나 국내 태양광발전보다 낮은 발전단가를 보였으며, 가격 하락 효과를 적용한 100MW급의 VLS-PV 시스템 개발시에는 최종 305.4원/kWh이 될 것으로 전망되었다. 향후 기술혁신에 따른 모듈의 효율향상과 시스템 수명의 증가는 경제성을 더욱 향상시킬 것이며, 환경적인 이점 및 정책적인 효과까지 고려할 경우 향후 20년 이내에 기존의 발전원과 비교하여 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2008년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.25-29
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• 2008

Economic assessment of solar thermal power generation systems was carried out by calculating the levelized electricity cost. Four different commercial (or near commercial) solar thermal power systems (parabolic trough system, power tower system with saturated steam, power tower system with molten salts, and dish-stilting system) were considered for assessment. The assessment also included sensitivity analysis covering the effects of system capacity, direct normal insolation, and the system efficiency.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.381-389
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• 2020

본 연구에서는 다양한 신재생 에너지원 기반 전력 공급 시스템 구축하고, 각 시스템의 최적 전력 공급 비용을 비교 분석 하였다. 특히, 풍력 및 태양광 등 대표적인 신재생에너지 생산 기술과 더불어 대형 에너지 저장 시스템 및 바이오매스 기반 전력 생산 기술을 포함함으로써, 신재생에너지 자원의 간헐성 및 에너지 공급과 수요의 불균형의 한계를 극복하였다. 본 연구에서 제안한 6가지의 신재생 에너지원 기반 전력 공급 시스템을 실제 제주도 전력 공급 문제에 적용함으로써, 제주도 지역의 최적 에너지 시스템을 규명하였으며, 다양한 에너지 생산 기술의 조합의 효과를 분석하였다. 분석 결과, 태양광 및 풍력 기반 전력 공급 단가는 각각 0.18, 0.28 $/kWh로 개별 자원 기반의 에너지 생산 시스템의 기존 전력망을 통한 공급 단가에 비해 경쟁력이 낮았다. 또한 자원의 간헐성 및 공급과 수요의 불균형 등 단일자원 기반의 단점을 효과적으로 개선하기 위하여 3가지 신재생 자원 및 대형 에너지 저장 시스템을 포함한 하이브리드 공급 시스템의 경제적 효과를 분석하였다. 그 결과 기존 전통적 전력망 공급과 가격 경쟁력을 갖는 0.08 $/kWh 수준의 100% 신재생에너지 기반 전력 공급 시스템 구축이 가능함을 규명하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.332-340
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• 2017

본 연구에서는 다목적 최적화 기법을 이용하여 다양한 신재생에너지 자원 기반 통합 에너지 공급 시스템을 설계 및 평가 한다. 본 연구에서는 에너지 공급 시스템의 주요 구성요소로써 태양광 모듈, 풍력터빈 및 화석연료 기반 발전장치 등 에너지 생산 기술을 비롯하여 배터리와 인버터 등의 전력 에너지 저장 및 변환 장치 등도 포함한다. 특히, 6개의 한국 대표 지역을 선별하여 각 지역의 에너지 요구량 및 실제 신재생 에너지 자원 데이터를 기반으로 최적의 독립 통합 에너지 공급 시스템을 설계하였으며, 총 소요비용, 단위에너지비용 및 생애주기 이산화탄소 배출 분석 등, 다양한 지표를 이용하여 시스템의 경제성 및 환경성을 분석한다. 특히 다목적최적화 기법을 이용하여 최소 비용과 최소 이산화탄소 배출 등 두 목적함수를 동시에 만족하는 파레토 솔루션을 규명함으로써 신재생 자원 기반 독립 에너지 공급 시스템 설계의 가능성 및 효과를 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 신재생에너지 자원이 좋은 지역일수록 시스템 구축 비용 증가에 따른 이산화탄소 절감 효과가 높은 것으로 나타났다. 또한, 신재생에너지 자원 기반 에너지 공급 시스템의 전력 단가는 현재 기존 단가보다 평균 0.35~0.46 $/kWh높게 나타났으며, 이산화탄소 배출량의 경우 기존 배출량보다 470~490 g$CO_2$/kWh정도의 저감효과를 보임을 분석하였다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.97-104
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• 2015

신재생에너지 연구개발사업(R&D)은 그 성과가 발전단가 감소에의 기여 등 상업적 측면 위주로 보는 특성으로 인해 학술적 기여에 대한 부분은 간과되어 왔다. 이에 본 연구에서는 기존의 중점 신재생에너지원에 대해 제한적으로 이루어지던 효율성 분석에서 확대하여 2008년부터 2012년까지의 신재생에너지 원별 R&D 과제의 학술적 측면에서의 효율성을 분석하였다. 총연구개발비와 지원과제수를 투입요소로, 특허와 논문 수를 산출요소로 설정하고 DEA 방법론을 적용하여 직접적 효율성을 분석하였다. 분석을 통해, 신재생에너지 원별 연구개발 효율성을 판단하고 비효율 발생의 원인을 살펴보았다. 본 연구는 신재생에너지원 전체를 대상으로 분석했다는 점에 의의를 지니고 있으며, 에너지 정책 포트폴리오 수립 등 정책결정에 주요한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.26-26
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• 2010

지구온난화와 화석연료의 고갈이 심각해지면서 청정에너지원으로서 신재생에너지에 대한 관심들이 더욱 고조되고 있다. 전세계적으로 그린에너지 정책도 다양해지고 인류의 미래를 대비해야한다는 목소리도 높아지고 있다. 하지만 무한한 에너지 소스인 태양광을 활용하기 위한 태양광 발전 시스템은 아직 발전비용이 높아 각국 정부의 지원정책에 많이 의존하고 있는 실정이다. 머지않은 장래에 grid parity를 달성함과 동시에 폭발적인 시장 성장이 예측되고 있지만 아직까지는 현수준의 상용전력 단가에 이르기에는 가야할 길이 멀어 보인다. 이러한 가운데 최근에 단순한 제조공정과 낮은 비용을 기반으로하는 박막 태양전지들이 주목받고 있다. 특히 박막태양전지 가운데서도 반도체 공정에서 많은 연구가 진행되었고 자연에 풍부하면서도 비독성인 실리콘을 기반으로 하는 태양전지가 미래의 핵심 태양전지로 성장할 것으로 기대된다. 따라서 본 세미나에서는 박막 실리콘 태양전지의 고효율화 전략과 최근의 기술개발 동향에 대해서 살펴보고 박막 실리콘 태양전지가 나아 갈 길을 모색해보고자 한다.

• 신재생에너지
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• 제2권4호
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• pp.86-92
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• 2006

This paper analyses the economics of 50kW PV system installed in Tibet and using domestic technology. We show that this system can be expanded to very large-scale photovoltaic power generation [VLS-PV] system successfully. Based on this result, we conduct the economic analysis of 100MW VLS-PV system designed assuming that it will be installed from 2008 to 2017 in Tibet. In this analysis, future price of PV module and system are estimated based on the methodology of experience curve. In 50kW PV system, the generation cost is calculated at 567.2 won/kWh and this is lower than the one of domestic PV system. In future 100MW VLS-PV system. the generation cost is calculated at 305.4 won/kWh by declining system price. If the lifetime and efficiency of the system goes up, due to future technological improvements, the generation cost can be lowered. Moreover, under the environmental and political effect, VLS-PV system can be as competitive as the conventional energy within 20 years.