• Environmental and Resource Economics Review
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• v.24 no.4
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• pp.727-745
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• 2015

This paper analyzes the firms' optimization behavior in response to rising demand for non-priced renewable energy in the manufacturing industries by using an input distance function. The annual estimates of the shadow price of renewable energy is derived and the trend of its shadow price over time is analyzed. The degree of substitution of renewable energy for fossil-fuels is examined. The input-based Malmquist productivity index, defined as a composite of the technical efficiency and technical change measures, is measured. The contribution of renewable energy input growth to the Malmquist index is analyzed. Empirical results indicate that the shadow price of renewable energy declined at an average annual rate of 17% over the period 1992-2012. Substitutability between renewable energy and fossil-fuels was limited. On average, a 1% increase in renewable energy would decrease Malmquist index by 0.04% per year.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.05a
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• pp.1044-1045
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• 2013

신재생에너지자원 사용의 확대와 더불어 그 안전성에도 관심이 고조되고 있다. 이에 따라 신재생에너지의 개발과 보급을 위한 데이터를 축적하고 관리, 활용할 수 있는 체계가 필요하다. 본 연구에서는 신재생에너지자원을 보다 효율적으로 활용하기 위한 WebGIS 기반의 시스템을 개발한다. 공간 데이터의 관리, 공간정보 서비스 인프라를 구축하기 위해서 기 구축된 시스템에 OGC의 표준을 적용하고, 평가를 위한 공간정보를 연계하여 신재생에너지자원의 개발 및 보급을 위한 경제성평가 모듈의 신뢰성을 향상시켰다. 이를 통해 신재생에너지 자원평가, 최적지 선정 및 잠재량 등에 대한 정밀한 분석 및 평가가 가능하며, Web기반의 시스템 개발을 통해 신재생에너지 정보의 활용성 증대, 신재생에너지에 대한 인식제고를 위한 도구로써 활용될 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.75.2-75.2
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• 2011

국내 유인도서의 상당수는 전력의 대부분을 디젤발전으로 생산한다. 향후 발전설비의 교체 혹은 증설이 있을 경우 신재생에너지원 설비의 보급 여지가 있다. 이에 본 연구는 울릉도에 화력발전 설비만을 증설했을 경우와 이를 신재생에너지복합시스템 설비로 대체했을 때의 경제적 타당성을 비교분석한다. 우리는 복합발전 시스템을 풍력터빈, PV, 소수력발전 등의 신재생에너지 설비, Batteries, Converter와 같은 보조전원, 저장 및 back up을 위한 flywheel과 Diesel generator등으로 구성했다. 분석에 사용한 HOMER(Hybrid Optimization for Energy Renewable)는 신재생에너지복합 발전시스템 분석에 사용되며 결과를 NPC(Net Present Cost)의 오름차순으로 제시하여 발전설비구성의 조합들 중 최적의 시나리오를 보여준다. 분석결과 울릉도의 경우 신재생에너지복합 발전의 보급이 잠재적으로 가능할 것으로 보인다. 또한 계통운영의 기술적인 측면을 감안할 경우 정밀한 분석이 가능할 것이다. 따라서 본 연구는 계통운영과 경제성분석 연구의 연계를 위한 사전연구로써 그 의미를 갖는다.

• 월간 기계설비
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• s.226
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• pp.42-52
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• 2009

신재생에너지의 한 분야인 소수력발전은 지형이나 기후 등 자연적인 조건과 조화를 이루며 국내 부존 잠재량이 많아 보급효과가 큰 것으로 평가되고 있다. 국내의 소수력 발전 부존량은 1,500MW 정도로 알려져 있으며 시장잠재량은 2030년까지 660MW로 예측되고 있다. 국내 부존량을 모두 개발하면 연간 70만M쪼, 약 700억원 규모인 것으로 예상되고 있다. 정부는 오는 2011년까지 소수력발전 보급목표량을 80MW로 정해 소수력발전 보급을 추진하고 있다. 최근 정부의 신재생에너지 보급정책에 따른 지역에너지 보급사업, 신재생에너지 의무공급제도(RPS)와 발전차액지원제도로 소수력 개발의 필요성이 증대되면서 공공기관에서 소규모 소수력 개발이 활발하게 추진되고 있지만 본격적인 상용화에는 한계가 많다는 지적이다. 소수력 발전의 전체 시장 매출은 매년 비슷하지만 정부의 정책적 지원 및 관련 기술개발, 인허가 절차의 획기적 개선 등을 통해 국내의 풍부한 부존량을 개발하면 새로운 시장이 열릴 것으로 전망된다. 특히 세계 최고의 소수력 보급 국가인 중국의 경우 앞으로도 지속적으로 소수력 발전소를 개발할 계획이어서 해외진출에 관심 있는 설비건설 업체라면 중국 시장을 노크해볼만 하다는 게 전문가들의 의견이다. 이번 호에서는 소수력 발전 기술 및 동향과 시공사례를 살펴보고자 한다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.30 no.2
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• pp.22-32
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• 2010

The world is facing environmental problem described as climate change and exhaustion of fossil fuel. In order to solve theses problems, importance of renewable energy is extremely growing. For stable energy supply, it is need to apply hybrid renewable energy systems in urban-scale, because some renewable energy system' outputs are greatly influenced by climatic condition. Especially, solar irradiation and wind velocity are influenced by urban geometric environment as well as climatic condition. Therefore it is necessary to evaluate the renewable energy potential according as urban form. This study aims to evaluate the potential of solar energy and wind energy in urban-scale and classify urban type according as characteristics of urban forms. The results of this study will be used to develop renewable energy system application guidelines for urban and energy planning.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.617-620
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• 2008

지열에너지는 지구 내부의 깊은 곳에서부터 발생하는 열과 상부 지각에서 방사성 동위원소의 붕괴에 의한 열에 의해 발생한다. 지열에너지는 다른 신재생에너지(수력, 풍력, 태양력, 조력, 바이오 매스등)에 비하여 가동효율이 높고, 지속가능한 재활용 자원으로 경제적 효율성이 높아 전 세계적으로 활용도와 잠재성이 높은 신재생에너지의 하나로 각광 받고 있다. 따라서, 지열에너지의 사용은 화석 연료 사용의 상당부분을 대체할 수 있고, 온실가스의 배출도 줄일 수 있다. 현재 우리나라의 지열에너지 이용은 저온성 지열에너지를 이용한 냉난방에 국한되어 있지만, 앞으로의 지열에너지 이용은 Enhanced Geothermal System(EGS) 을 이용한 지열에너지 개발에 초점이 맞추어질 것이다. 현재의 지열에너지 개발을 용이하게 하고, 또한 미래의 지열에너지 개발에 대비하여 우리나라의 이용가능한 지열에너지 부존량을 파악하기 위해 본 연구를 수행하였다. 연구 수행에는1560개 열물성 자료(밀도, 비열, 열전도도), 353개 지표 지열류량 자료, 180개 열생산율 자료와 54개의 지표온도 자료가 사용되었다. 우리나라의 지표에서부터 1 km 깊이 간격별로 5 km 깊이까지 지열에너지 부존량을 산출한 결과 지표에서 부터 5 km 깊이까지의 추출 가능한 지열에너지의 총 부존량은 $1.01{\times}10^{23}$ J로 산출되었다. 지열에너지 부존량을 Toe(석유환산톤) 로 환산하면 $2.40{\times}10^{12}$ Toe 가 된다. 추출한 지열에너지 자원의 2%를 사용한다고 가정 했을때 약 480억 Toe 이다. 이는 2006년 우리나라 전체 1차 에너지 총 소비량(2.33억 Toe)을 고려 했을때 약 200년 동안 사용할 수 있는 양이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.178.1-178.1
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• 2010

기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.30 no.2
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• pp.325-345
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• 2021

In this paper, we empirically evaluate the potential performance of energy conversion policy and analyze its effects on power generation sector. We first examine the degree of substitutability between energy inputs by measuring the price elasticities of energy demands and then estimate the changes in CO₂ generation when the proportions of nuclear power plants and renewable power generation are increased. The shadow prices of nuclear power and renewable energy are calculated to compare the potential costs of power generation between the two energy sources. We analyze the impacts of the expansion of nuclear power plants and renewable power generation on power supply price. Nuclear and renewable energy were measured to be complementary to each other. The expansion of nuclear power plants has been more effective in reducing CO₂ emissions than increasing renewable power generation. In most years over 2002 to 2016, the impact of nuclear power expansion on the power supply price was generally higher than that of renewable power generation, with relatively large range of fluctuations.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.106-106
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• 2011

소수력은 온실가스 배출량이 적은 친환경 청정에너지원이면서 지역의 분산전원에 기여할 수 있는 유용한 자원으로 평가되고 있다. 이러한 여건은 소수력발전 사업이 전력의 smart grid 구축 효과로 인해 가장 큰 효율성을 달성할 수 있을 것으로 기대된다. 국내 소수력발전은 1500Mw의 부존량을 가진 것으로 평가되고 있으나 계절적 편중으로 인한 가동률 부족, 경제성 부족 등으로 활발한 보급이 이루어지지 않고 있다. 특히 신재생에너지 확대 전략에도 불구하고 지원금 등 경제적 인센티브 부족으로 인해 민간부문의 참여는 상당히 저조하다. 그럼에도 불구하고 수력에너지는 환경친화적이고 잠재성이 큰 신재생에너지로 온실가스 저감과 에너지 확보에 기여할 수 있다. 특히 수력에너지는 민간투자의 어려움이 존재하므로 정부의 장기적인 기술개발투자 및 효율성 확대 정책이 중요하다. 본 연구에서는 소수력 확대의 경제 환경적 효과를 평가해보기 위해 연산일반균형모형 (CGE :Computable General Equilibrium Model)을 구축한다. 본 연구는 다음과 같이 수행되었다. 첫째, 수력발전부문과 수도사업을 구분하고 사회회계행렬을 작성하였으며, 전력부문에서 수력발전을 포함한 다단계 생산구조를 가정하였다. 둘째, 일반균형모형 방정식 체계를 작성하고 모형의 파라미터 추정 등 보정(Calibration) 작업을 수행하였다. 셋째, 국가 중기 온실가스저감 시나리오를 적용한 전망을 수행하고 소수력 확대(투자지원) 시나리오를 구축한다. 본 연구는 저감수단으로 탄소세를 부과하였다. 끝으로, 소수력 발전 보급 확대의 경제적, 환경적 파급효과를 계산하였다. 분석결과, 소수력 발전 잠재 성장을 반영한 수력에너지 비중은 약 2020년에 약 4.5% 까지 증가하는 것으로 나타났다. 이로 인한 온실가스 저감 기여분은 약 3%에 이르는 것으로 계산 되었다. 또한 수도사업과 비에너지 제조업의 산업비중은 증가하였다. 이러한 결과는 소수력 발전 확대가 화석연료 대체를 통한 지속가능한 에너지 수요에 기여하고 지역개발과 물산업 발전 등 경제적 파급효과 등을 유발할 수 있음을 시사한다. 또한 본 연구에서 고려하지 못한 소수력 기술 개발은 에너지 대체 촉진으로 인한 온실가스 저감과 녹색성장에 기여할 것이다.

• 월간 기계설비
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• s.224
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• pp.64-72
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• 2009

바이오에너지는 여러 가지 신재생에너지 자원 중에서도 자원의 잠재량이 많고 비교적 경제적이며 선진국에서는 활발희 개발 보급되고 있음에 비해 국내에서는 개발이용이 상대적으로 미흡하다. 그러나 최근의 고유가 문제, 기후변화 협약 의무이행 문제, 심각한 농 임산, 축산, 음식물쓰레기, 슬러지 등의 유기성 폐기물 처리 문제 등으로 국내에서도 바이오에너지 보급의 중요성이 부각되고 있다. 바이오에너지기술은 유기성폐자원 분야, 목질계 바이오매스 분야, 수송용 분야로 구분되는 데 바이오에너지를 생산하기 위한 플랜트 건설이 필요하다. 설비건설업계가 앞으로 이 부분에 주목할 필요가 있다는 지적이다. 정부가 집단에너지 보급에 있어 바이오에너지 사용의 가능성에 대해 적극 검토하고 있는 등 앞으로 바이오 에너지의 활용이 증대될 것으로 기대되고 있다. 이번 호에서는 바이오에너지 중 가장 큰 부분을 차지하는 유기성페자원을 중심으로 바이오에너지의 기술 및 적용사례를 알아본다.