본 연구에서는 기업이 임금과 고용(근로자 수) 중 주로 어느 변수를 전략 변수로 사용하여 수요충격(demand shock)에 대응하는가를 연구한다. 또한 그러한 기업들의 적응 과정이 정(+)의 수요충격과 부(-)의 수요충격 사이에서 대칭적(symmetric)인가를 분석하며, 나아가 산업별 기업규모별, 그리고 노조 유무별로 그 적응패턴이 상이한가를 분석한다. 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 전체적으로 기업들은 수요충격에 대해 임금조정보다는 고용조정으로 대응해 나가고 있다. 둘째, 전반적으로 임금이 경직적(rigid)으로 나타나는 이유는 주로 부(-)의 수요충격시 임금이 하방으로 경직적 (downward rigidity)이기 때문이며, 정(+)의 수요충격 시에는 다소 상향조정되는 것으로 나타난다. 셋째, 임금조정과 비교하여 고용조정은 정(+)과 부(-)의 수요충격에 대해 대체로 대칭적이다. 넷째, 고용조정은 매출액 변동률에 대해 선형으로 나타나는 반면 임금조정은 비선형으로 나타난다. 정(+)의 수요충격시 임금은 그 충격의 강도가 상대적으로 약할 때는 반응을 하지 않다가 강도가 높아짐에 따라 상향조정의 폭도 점차 증가한다. 반대로 부(-)의 충격시 임금조정은 매출액 성장률의 오목함수로 표시된다. 다섯째, 노조기업은 비노조기업과 비교하여 수요충격에 대한 적응 수단으로 (특히 부(-)의 수요충격시) 고용보다는 임금을 주로 사용하는 것으로 나타났다.
계절유행상품의 수요는 연중 성수기가 길지 않고 매년 유행과 제품디자인 변화가심한 경향이 있어 수요예측에 과거의 판매정보의 유용성이 크지 않다. 성수기 초반의 수요가 연간 수요결정에 매우 중요하며 후반부수요가 급격히 감소하는 특성이 있다. 반면 이월상품의 잔존가치가 매우 낮지만 매출마진이 높아 수요예측의 정확도에 따라 수익률이 큰 영향을 받는다. 이러한 이유로 기존의 수요예측방법을 계절상품에 적용하기에 무리가 따르며 예측오차의 비용이 매우 커서 계절상품 관리에 이용할 수 없다. 본 연구에서 성수기를 하위기간으로 구분하여 시즌 초반부 수요발생시점을 측정하여 초반부 기간별수요량을 구하고 이를 근거로 기간 누적수요비율을 quantile regression에 의거 추정하여 기간별 수요량과 전제 수요량을 예측하는 방법을 제시하고 모의자료를 사용하여 이 모형의 우수성을 평가하였다.
환경부에서는 2000년 3월에 수립 시행된 물 절약 종합대책의 실효성 확보를 위해 시도별로 "물 수요관리 종합계획"을 수립하여 환경부의 승인을 받도록 하였다. 수요관리를 위한 주요 정책 수단은 유수율제고, 절수기기 보급, 수도요금현실화, 중수도 설치, 하폐수처리수 재이용 등이며 2006년까지 서울, 제주도를 제외한 14개 시도에서 물 수요관리 종합계획을 수립하여 승인 받았다. 본 연구에서는 두 가지 측면에서 수요관리 절감량을 평가하고자 하였다. 첫 번째로는 환경부에서 시범평가에 사용하였던 수요관리 수단별 사업추진실적 평가 이외에 지자체에서 절수량을 고려하여 계획하였던 1인 1일급수량 및 유수율과 상수도통계에서 발표된 실제 1인1일급수량 및 유수율 자료를 이용하여 목표달성율을 산정하고 이를 이용해 평가하였다. 두 번째로는 통합수자원평가계획모형인 K-WEAP(Korea-Water Evaluation And Planning System) 모형을 통해 금강권역을 대상으로 사업추진실적 자료 및 절수량 산정식을 사용하여 K-WEAP 모형에서 수요관리 절수량을 산정하고 물수지분석을 수행하여 가용수량을 평가하였다. 수요관리 평가 기반이 구축된 K-WEAP 모형을 통해 여러 시나리오에 따른 수자원 절감가능량 산정 및 정부, 지자체의 수요관리 정책을 평가할 수 있으며 수요관리, 중수도 이용 등 다양한 수자원 보전환경의 변화를 용수수요 추정에 반영할 수 있다. 또한 수요관리 효과 증대방안 향상으로 국가 및 지자체 오염총량관리 계획 및 수자원장기종합계획 수립에 기술적 발전을 도모할 수 있을 것으로 기대된다.
평일의 전력수요는 연속적인 시계열 특성이 뚜렷하여 전력수요예측 오차가 크지 않으나 특수일의 경우는 불연속적인 시계열특성을 가지게 되어 전력수요예측 오차율이 크다. 특히, 연휴의 직전 평일은 평일의 특성과 특수일의 특성이 혼재하고 있어 오차율이 가장 큰 일자 중 하나이다. 따라서 본 논문에서는 연휴 직전 평일과 직전 일요일과의 부하 변동비를 계산하여 전력수요를 예측하는 방법을 제안하고, 추석연휴 직전 평일에 제안한 방법을 적용하여 최대수요예측 오차가 개선됨을 확인하였다.
본 연구에서는 신 수요관리 기법인 DR(Demand Response) 시스템의 적용 현황을 분석하였다. 현재 전력사에서 사용하고 있는 9개의 프로그램에 대한 특성 및 적용 사례를 조사하고 분석하였다. 또한 DR 프로그램의 전형적인 실행과정을 살펴보고 DR의 효과적인 응용에 필요한 부분인 단기 부하예측의 필요와 이들의 방법에 대해서 조사하였다. 부하 예측을 위해서는 수요자의 부하 정보의 분석이 기반이 된다. 따라서 국내에 DR시스템을 도입할 경우에는 수요자의 부하 정보인 Load Profile에 대한 정보의 분석 시스템의 개발이 선행되어야 할 것으로 판단된다.
전력 계통의 운용 계획을 최적화 하기 위해서 수요예측에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 수요예측 기법의 최대 오차는 특수일이 토요일과 월요일인 경우와 연휴인 경우에 발생한다. 이 중 특수일이 토요일과 월요일인 경우는 퍼지 선형회귀분석법과 상대계수법을 이용하여 우수한 결과를 도출한 바 있다. 구정과 추석은 특수일 중 평일과의 부하 차이가 가장 큰 특수일이며 약 $45{\sim}50%$ 정도가 감소된다. 이러한 부하의 감소 폭은 서서히 줄어서 연휴 당일 4일 후에는 완전히 복구가 되며 연휴 전 부하가 낮아지는 시점은 연휴 당일 3일 전이다. 연휴 예측의 불확실성은 연휴 기간의 길이 변동 및 기타 다양한 변수들에 의한 유동성에 기인한다. 특히 추석의 경우 과거 데이터 이용에 더욱 신중해야 하며 타 특수일에 비해 부하 값의 예측이 힘들다. 또한 직전 평일 대비 추석 연휴의 부하는 변화가 심하게 나타나며 본 논문에서는 퍼지 선형회귀분석법을 기본으로 변형된 알고리즘으로 향상된 예측도를 제시한다.
도로용량편람(2004)에 제시된 합류부 분석 방법론은 수요가 용량을 초과할 경우 정체가 발생한다는 가정을 전제로 하고 있다. 그러나 많은 경우, 본선과 연결로 수요의 합이 용량을 초과하지 않은 상태에서도 합류부에서는 정체가 발생하고 있는 실정이며, 현재의 분석방법으로는 본선 및 연결로가 정체발생과 관련하여 어떠한 영향을 끼치는지에 대한 분석이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 합류부 본선 및 연결로 수요교통량의 조합에 따라 발생할 수 있는 합류부 교통상태를 추정할 수 있는 모형을 개발하였다. 본 연구에서 제시하는 모형의 가장 큰 특징은 가변용량 개념의 도입인데 즉, 합류부 본선 및 연결로 수요교통량의 조합에 따라 정체되지 않고 통과될 수 있는 최대통과가능교통량 및 정체발생시의 최대통과교통량 산정에 있다. 이를 통해 합류부의 교통상태가 정체될 것인지, 또한 정체시 최대통과교통량 및 정체규모는 얼마가 될 것인지 추정할 수 있었다. 한편, 현재 사용하고 있는 합류부 서비스수준 평가기법은 실제 교통상황을 반영하지 못함으로 인해 고속도로 현장에서는 정체상황이 발생되고 있으나 수요가 용량을 초과하지 않았다는 이유로 정상교통류 상태로 평가하는 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 보다 현실적인 합류부 서비스수준 평가기법을 제시하기 위해 본 연구에서 개발한 합류부 분석방법론을 토대로 새로운 합류부 서비스수준 구분 기준을 제시하였다.
본고에서는 Advanced Metering Infrastructure (AMI) 네트워크 기반의 자동 수요반응 기술에 대해 소개한다. 수요반응은 피크 수요 기간 동안 전력의 안정화에 큰 기여를 할 수 있으며, 수요반응의 범위와 효과가 증가함에 따라 일반 수용가의 참여가 매우 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 하지만, 다양한 지역에 위치한 수용가를 대상으로 수요반응 서비스를 제공하기 위해서는 유틸리티 또는 수요관리사업자와 고객 간의 수요반응 신호 교환과 정보 공유를 위한 통합 네트워크 구축이 필수적으로 필요하다. 또한, 이기종 시스템 간 상호운용성 보장을 위한 공통의 통신 제어 기술이 요구된다. 본고에서는 AMI 네트워크를 기반으로 IEC/PAS 규격인 Open Automated Demand Response version 2.0 (OpenADR2.0) 기술을 채택하여 수용가를 대상으로 한 자동화된 수요반응 서비스를 실현하고자 한다. AMI 디바이스를 수요반응 자원으로 활용하기 위하여 기존의 기능은 유지한 채로 OpenADR2.0 프로토콜을 탑재하여 수요반응 기능이 추가된 디바이스들을 개발하였으며, 프로토콜 적합성 테스트와 필드 테스트를 통하여 자동화된 수요 반응 서비스 및 부하 감축을 검증하였다. 개발 소프트웨어는 OpenADR Alliance로부터 국제공인인증을 획득함으로써 수요 반응 시스템의 레퍼런스 통신 기술로 적용이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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