본 연구에서는 신재생자원인 풍력발전을 WASP 모형 내에 공급측 자원으로 반영하여 수급계획을 수행해 보았다. 기후적 요인에 대한 의존성이 매우 강한 수력발전의 경우 WASP 모형 내에서 모델링이 가능한데, 다른 신재생에너지의 경우도 수력과 유사한 형태를 가지고 있기 때문에 WASP 모형 내에서 수력발전 시스템과의 입력형태만 맞추어 주면 신재생에너지의 공급측 관점에서의 해석이 가능해진다. 이는 신재생에너지로 인한 신뢰도 영향, 즉 LOLP의 변화를 확인할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 5차 수급계획에서 예측수요에서 시간대별 신재생에너지를 차감한 수요측 관점의 신재생에너지 모델링 방법과 공급측인 수력발전으로 모델링하여 수급계획을 수행한 결과와의 LOLP값을 비교하였다.
과학이 발전하면서, 인류가 사용할 수 있는 에너지의 종류도 점점 늘어나고 있다. 이들 대부분이 환경을 오염시키는 에너지이기 때문에 이 에너지를 계속 쓴다면, 환경오염이 점점 더 심각해질 것이다. 그러므로 본 논문에서는 환경을 덜 오염시키는 수력발전을 이용하여 발전하는 방법을 연구하고자 한다. 그 결과, 배수구에 장착사여 오폐수를 이용해 발전하는 수력발전기를 만들었다. 본 연구를 통하여 각 가정이나 저개발 국가에서 이 발전기를 사용할 수 있다는 점이 성공적이다.
최근 기후변화의 영향으로 극심한 가뭄과 홍수가 발생하고 기온 또한 꾸준히 상승하고 있으며, 이러한 변화에 대응하기 위해 전 세계에서 이산화탄소를 줄이고 국제 에너지 시장을 재구성하려는 시도가 꾸준히 이루어지고 있다. World Energy Outlook(2012)에 따르면 특히 에너지 시장에서 개발도상국의 수력분야 개발투자가 2035년까지 15,490억 달러에 이를 것으로 전망됨에 따라 국내에서 해외 수력발전사업에 적극적으로 나서고 있다. 그러나 국내와는 달리 댐 건설의 사전조사에 필요한 자료가 없거나 구축하는데 문제가 있어 손쉽게 구할 수 있는 자료로 사전에 수력발전 댐 적지를 조사할 수 있는 기술의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수력발전용 댐 위치 결정을 위한 예비 적지 분석 알고리즘을 개발하고, 분석 알고리즘에 위성영상자료인 30m 해상도의 ASTGTM(ASTER Global Digital Elevation Model)와 500m 해상도의 MCD12Q1(MODIS/Terra Aqua Land Cover) 토지피복자료를 사용하고자 한다. 예비 적지 분석 알고리즘은 DEM의 전처리, 하천망생성, 유역분할과 지형정보를 고려한 자동적지탐색과 댐 건설시 수몰면적에 따른 보상면적 산정 알고리즘을 포함하고 있으며 Python기반의 오픈소스 GIS로 구현되었다. 적지산정은 DEM으로부터 낙차, 도달시간, 내용적곡선과 같은 지형정보와 토지피복도를 통한 보상면적을 기반으로 순위를 매겨 사용자에게 최적의 위치들을 표출한다. 본 연구의 결과는 향후 해외 수력 댐 적지 예비분석 및 해외 수력산업 진출을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.
전 세계적인 물 부족 현상이 심화됨에 따라 국제 하천을 둘러싼 국가 간의 갈등이 심화되고 있다. 메콩강은 6개 국가가 공유하는 동남아시아의 대표적인 국제하천으로, 경제가 성장함에 따라 수력발전은 메콩 유역국들의 증가하는 전력 수요를 충족시키기 위한 주요한 전력 공급방식이 되었다. 그러나 강 상류 지역의 수력발전은 강 생태계 전체에 부정적인 영향을 미치고 특히 하류지역민들의 삶에 상당한 영향을 미치기 때문에 메콩강의 댐 건설은 지속적인 논란의 대상이 되고 있다. 국제하천에서 발생하는 논란을 이해하기 위해서는 이를 공유하는 여러 국가의 각각 다른 입장을 모두 고려해야 한다. 그러나 지금까지 메콩 수력발전에 대한 특정 국가의 입장이나 태도를 분석한 연구는 중국과 라오스를 중심으로 이루어져 왔다. 이에 이 연구에서는 다른 유역국들 중 메콩강 하류에 위치하여 수력발전으로 인한 이익을 얻기보다는 비용을 부담하게 될 가능성이 높은 캄보디아 정부의 입장을 연구하였다. 캄보디아 정부는 메콩 상류의 수력발전에 대해 어떠한 태도를 보이고 있으며 그러한 태도는 어디에서 기인하는가? 연구를 통해 메콩강에 건설되는 댐에 대한 캄보디아 정부의 지지 입장을 확인할 수 있었다. 또한 이러한 입장의 형성에는 1) 중국과의 경제적 비대칭성, 2) 라오스에 대한 전력 의존도와 지리적 비대칭성, 3) 캄보디아 국내의 전력 계획 상 수력발전의 중요성이 크게 영향을 미쳤을 것으로 파악되었다.
현대사회의 산업구조가 고도화 되고 IT 활용 기술이 발달함에 따라 전기품질에 대한 고급화가 요구되고 있다. 우리나라 전력계통을 운영하는 한국전력거래소는 급격한 부하변동에 대응하고 고품질의 전력을 공급하기 위해 출력의 증 감발 특성이 우수한 수력발전소의 보조서비스(주로 자동발전제어)를 활용하고 있다. 전력계통의 신뢰도 향상과 안정적인 운영 목적을 달성하기 위해 수력발전소가 계통보조서비스에 적극적으로 참여해야 하지만, 전력계통 보조서비스 제공으로 수력발전소의 전수비가 하락하는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 수력발전소 전력계통 보조서비스 제공에 따른 전수비의 변화를 정량적으로 분석하고 검토하여 향후 수력발전소 운영 자료로 활용하고자 한다.
전원공급원으로서 발전시설용량은 표1과 같이 변천하였는데 1963년까지는 발전방식의 대종이 수력발전으로서 30%이상을 점하였으나 유리한 수력발전지점의 미개발로 이의 점유율은 점차적으로 하강하여 1973년부터는 10%이하로 되어 화력발전 즉 수입연료에 의한 발전방식으로 대체되었다. 전원연료의 수입의존도는 탈석유를 촉진할 수 있는 대체연료로서 원자력발전 또는 조력발전등이 본격적으로 개발되기 이전까지는 앞으로 계속하여 심화될 것으로 믿어진다. 이상과 같이 1970년대의 전반기까지 실적은 수요의 고도성장지속과 전원연료의 수입의존도를 심화시켰다. 이와 같은 실적을 기반으로 다음에 1980년대의 수급변모를 예상하고저 한다.
우리나라는 연평균 강수량이 1,245mm로써, 비교적 강수량이 풍부하고 전국토의 2/3가 산지로 구성되어 있어 지형적 및 수문학적으로 수력자원 부존량이 많은 편이다. 하지만 수력자원 활용을 통한 발전소 건설은 매우 미미한데 이는 수력발전소 개발지점이 제약되어 있고 개발지점의 가동율 또한 매우 낮아 경제성 확보가 어렵기 때문이다. 수력발전은 전력수요 급증 시 부하 평준화 효과와 석유 수입대체 및 환경 친화적인 에너지원이라는 장점이 있다. 따라서 국산화된 수차발전시스템의 사용으로 초기투자비를 낮추고 하천형 수력발전소 건설을 통하여 가동율을 높인다면 우리나라의 수력발전사업은 크게 활성화 될 것이다. 본 논문에서는 하천형 수력발전소 시공사례를 통하여 주요 시공사례를 소개하고, 하천공사의 특징으로 인하여 설계 및 시공 시 반영해야 할 사항에 대해 몇 가지 소개하였다. 표준화를 통하여 건설비용을 절감, 발전 단가의 기준가격 현실화를 통한 재정적인 지원 및 법규 정비를 통한 제도적인 도움 이 세가지를 해결한다면 경쟁력 있는 소수력발전소 건설이 가능 할 것이다.
한국수력원자력(주)은 우리나라 전체 전력의 40%를 공급하는 국내 최대 발전회사로 인간, 환경, 기술을 중시하는 글로벌 그린에너지 리더 역할을 하고 있다. 그 기운데 한국수력원자력(주)영광원자력본부는 서해 바다에 위치한 국내 유일의 대단위 원자력발전단지로, 굴비의 고장 영광에서도 특히 서해 낙조가 아름답게 보이는 홍농 금정산 아래 자리잡고 있다. 1986년 8월에 영광1호기 준공을 시작으로 현재 6호기가 가동 중에 있으며, 시설용량은 590만KW로 국내 전력생산의 약 12%를 담당하고 있다. 끊임없는 노력과 비전으로 국가 경제발전에 이바지하고 국민이 신뢰하는 글로벌 회사로 성장하고 있는 한국수력원자력(주)영광원자력본부를 찾아가봤다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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