• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권2호
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• pp.229-253
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• 2016

기후변화 대응 및 에너지 안보를 위해 세계 각국에서는 다양한 재생에너지 보급 정책을 수립, 시행하고 있다. 재생에너지 정책이 재생에너지 확산에 미치는 영향을 분석하는 많은 선행연구들에서는 종속변수로 재생에너지 발전량을 사용하고 있는데 자기상관(autocorrelation) 문제의 발생 가능성에도 불구하고 정태적 모형을 쓰고 있다는 점, 기술채택에 선행되어야 하는 기술혁신의 영향을 고려하지 않았다는 점에서 한계점을 지닌다. 본 연구에서는 동적 패널 모형(dynamic panel model)을 이용하고 기술혁신 변수를 추가함으로써 위의 두 한계점을 극복하고자 하였다. 분석 결과 FIT가 RPS보다 재생에너지 보급에 보다 효과적임을 알 수 있고, 재생에너지 기술혁신 또한 재생에너지 확대에 긍정적으로 기여한다는 사실을 밝혀내었다. 또한 이 결과를 바탕으로 기존 선행연구에서 공통적으로 직관과 어긋난 결과를 도출한 데에는 위의 두 한계점이 원인일 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제19권4호
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• pp.805-828
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• 2010

미국과 일부 EU 국가처럼 국내에서도 신재생에너지 보급 확산을 위해 시장기능을 강화하는 제도로서 신재생에너지 의무할당제(RPS)를 2012년 이후 도입할 예정이다. RPS의 도입을 통해 에너지 사업자에게 일정비율의 신재생에너지 공급을 의무화함으로써 신재생에너지 보급 확대에 기여한다는 것이다. 본 논문은 신재생에너지 의무할당제도의 도입에 따른 경제적 파급효과를 일반연산균형모형(CGE)을 이용한 정량적 분석을 통해 살펴보았다. 불완전 경쟁시장 가정 하에 내생적 성장모형(endogenous growth theory)에 기초한 CGE 모형을 이용하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. RPS 제도는 물량을 규제하기 때문에 목표량을 오차 없이 달성할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 신재생에너지의 목표량이 정확히 달성됨에 따라 보다 큰 기술 확산 효과를 기대할 수 있다. 그러나 의무적으로 신재생에너지를 공급함에 따라 투자비용이 상승하여 중단기적으로 GDP가 감소할 가능성이 존재한다. 결국 장기적인 관점에서 신재생에너지의 보급을 확대하고 경제성장을 견인하는 신성장 동력으로 활용하고자 한다면 RPS 제도를 도입하는 것이 바람직하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.640-644
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• 2008

하상경사가 커서 동수역학적 부정류 계산모형을 안정적으로 적용하기 어렵고, 홍수파의 감쇄효과가 적은 중소하천에 적합한 준정상류 계산모형을 개발하였다. 수립된 모형은 매 시각 유량에 대하여 1차원 하천 부등류 지배방정식인 단면 평균된 1차원 에너지 방정식을 풀도록 구성되어 있으며, 수치해법으로는 Newton-Raphson 방법을 적용한 표준축차법을 사용하였다. Newton-Raphson 방법을 적용하기 위해서는 통수면적, 하폭, 윤변, 동수반경 및 수위에 대한 윤변의 변화율 등의 변수들이 필요하다. 이와 같은 변수들은 각 계산점에서 수위를 계산하기에 앞서 단면자료를 사용하여 0.1 m 간격으로 모든 수위에 대하여 그 값들을 미리 구한 후, 반복 계산 단계에서 사용되는 수위에 대하여 필요한 변수들을 앞서 계산된 변수들과 선형 보간하여 사용하도록 하였다. 하천 구간내에 보가 존재하는 경우에는 보가 위치한 상 하류 간의 지배방정식으로 에너지 방정식 대신에 월류 유량 관계식을 사용하였으며, 이때의 수치해법 역시 Newton-Raphson 방법을 사용하였다. 수립된 모형을 한탄강 하류 구간에 적용하여 HEC-RAS 모형과 모의 결과를 비교한 결과, 두 모형의 계산결과가 잘 일치하는 것으로 나타났다. 에너지 경사항의 근사 방법에 따른 민감도 분석을 실시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.103-106
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• 2008

신재생에너지기술 개발인력 확보는 국가 에너지 안보의 확보 및 지속적인 성장을 가능하게 하는 주요 요인이다. 관련 사업추진에 있어 비효율성의 제거와 인적자원 개발 정책의 효과적인 추진을 위해서 신재생에너지 인력양성 사업에 대한 체계적인 성과평가가 요구되고 있다. 본 연구에서는 신재생에너지 인력양성의 평가를 위하여 적용가능한 방법론을 살펴 보았다. 기존 인력양성 방법론의 구분을 수정하여 인력 양성의 평가 방법을 성과점검, 요인통제분석, 사업의 파급효과 산출방법으로 분류하고 각 기준별 세부방법론을 제안하였다. 성과점검 방식에는 단순환산/일반질문법, 요인통제분석에는 AHP-DEA효율성 측정방법, 인적자본 축적모형방법이 포함될 수 있다. 마지막으로 사업의 파급효과 산출방법에는 산업연관분석 방법, 인력양성 산업연관도 작성 방법이 있다. 제안된 모형 중AHP-DEA효율성 측정방법은 신재생 에너지 인력양성 평가에 적용될 경우 DEA 모형의 객관성이라는 특징을 최대한 이용하는 동시에, 한계로 지적될 수 있는 변별력 분제를 체계적으로 보완하기위한 방편으로 AHP를 도입함으로써 적절한 인력양성 평가 방법론으로 적용될 수 있을 것이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제12권2호
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• pp.327-346
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• 2003

본고는 에너지소비와 경제성장의 관계를 밝히는 데 목적을 둔다. 먼저 에너지 소비, 물가, 실질소득으로 구성된 모형이 안정적임을 확인한 후, 오차수정모형을 이용하여 단기에 있어서 에너지 소비와 소득이 상호 영향을 미쳐 쌍방적 인과관계가 존재함을 보인다. 이와 더불어 예측오차의 분산분해와 충격반응함수를 도입하여 경제성장이 에너지소비를 증가시키나, 에너지소비증가가 경제성장에 미치는 효과는 단기적일 뿐 아니라 물가에 비교적 오랫동안 영향을 미친다는 것을 밝힌다. 이러한 사실은 우리나라의 경우 경제성장으로 에너지 소비가 증가하나, 증가한 에너지 소비가 인플레 등을 통해 경제성장의 장애요인으로 작용할 수 있음을 의미한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회, 한국에너지공학회 1993년도 춘계 공동학술발표회 초록집
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• pp.101-105
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• 1993

국내 천연가스 공급가격을 산정하기 위해 천연가스 가격책정 모형을 이용하여 한국가스공사 공급가격과 도시가스회사 공급가격을 구하고 도출된 결과를 분석하였다. 분석결과에 의하면 LNG를 전량 수입하는 국내 상황에서 천연가스가격은 외부조건과 기술여건에 상당히 민감하다는 것을 알 수 있었다. 또한 모형에서 구한 가격을 현행 소비자가격과 비교하였을 때 모형에 의해서 도출된 가격이 다소 높이 책정되었으며, Peak 기간과 Off Peak 기간에 뚜렷한 가격격차를 나타내었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1994년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.105-110
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• 1994

국내 총 71개 상용열병합발전업체를 대상으로 운전행태를 분석하고 이를 모형화하기 위한 설문조사 결과 이에 응답한 46개 업체의 운전행태를 분석해 보았으며 이들을 다시 10개 업종으로 구분하여 해당 업종의 전력수요량, 발전량, 수전량의 계절별, 시간대별 형태를 분석하였다. 그리고 분석기준치를 이용하여 향후 전력예측의 자료를 제공하였다. 업종별 발전행태에 의한 5개의 모형과 용량에 따른 5개의 모형을 도출하여 전원개발계획시 분산형전원을 고려할 수 있는 토태를 마련하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.165-165
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• 2011

현재 계획 또는 설계 단계에서 수행되고 있는 관거 시설의 수리계산에는 연결관 내에서의 마찰손실만을 감안하여 수행하고 있으며, 맨홀에서의 에너지 손실은 고려되지 않는 실정이다. 그러나 연결관 내부와 맨홀의 내부는 여러 가지 수리학적 조건이 다르므로 에너지 손실이 발생하게 된다(최원석과 송호면, 2002). 더욱이 직선으로 연결된 중간맨홀보다 유입관과 유출관이 $90^{\circ}$의 각도로 접합된 합류맨홀은 연결 구조상 유수교란에 의한 에너지 손실이 커질 것으로 예상됨에도 불구하고 현재 실무에서 우수 배수시설의 설계 시 직선 연결맨홀과 $90^{\circ}$ 접합맨홀의 손실을 구별하지 않고 사용하고 있는 실정이다. 그러므로 $90^{\circ}$ 접합맨홀에서 우수관거 시스템의 우수 배제 능력을 증가시켜 도심지의 침수를 방지하기 위한 관거시설의 적정 설계 기준이 필요하며, 합리적인 설계 기준을 제시하기 위하여 $90^{\circ}$ 접합맨홀 내에서의 수두 손실을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 수리모형 실험의 물질적 및 시간적 한계를 극복하기 위하여 일반적으로 3차원 유체거동의 특성분석에 많이 사용되는 Fluent 6.3 모형을 이용하여 과부하 $90^{\circ}$ 접합맨홀에서의 흐름특성을 수치모의 하였으며, 맨홀 내 손실수두의 변화를 계산하여 손실계수를 산정하였다. 맨홀 및 접합 관거의 기하 모형의 격자망은 수치해석의 안정성 확보를 위하여 그림 1과 같이 6면체 격자로 구성하였다. 또한 $90^{\circ}$ 접합맨홀에서 급격한 와류에 의해 발생하는 에너지 손실을 저감하기 위하여 $90^{\circ}$ 접합맨홀의 내부 형상 및 접합 조건을 변화시켜 손실계수를 산정하였다. 수치모형의 적용 결과 맨홀 내에서의 유속변화, 수심변화 및 압력변화에 대해서는 수리모형 실험 결과와 유사한 경향을 나타내고 있으며, 수치모형에 의하여 산정된 $90^{\circ}$ 접합맨홀에서 에서의 손실계수 값과 수리모형에 의하여 산정된 손실계수 값이 거의 유사하게 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.183-183
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• 2022

최근 몇 년 동안 기후변화에 대응하기 위한 탄소중립 혹은 저탄소 운영의 중요성이 강조되어왔다. 상수도 관망은 직접적인 탄소 배출 시설물은 아니지만, 상수도 관망의 운영 그리고 구성요소의 제조부터 폐기까지의 전 생애주기 동안 막대한 양의 에너지를 사용하는데, 이러한 에너지의사용이 탄소 배출에 간접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 특히 수자원공사에 따르면, '17년 기준 수도사업 관련 전기 사용에 따른 간접 배출이 70만tCO2eq에 이르는 것으로 보고되고 있어, 에너지의 효율적인 운영 및 자산관리 체계의 필요성이 커지고 있는 실정이다. 상수도 관망의 에너지 효율에 영향을 주는 요인은 크게 구성요소의 노후와 누수로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 상수도 관망 관로 별 노후와 누수 여부를 판단하여 교체 전략을 수립할 수 있는 자산관리 모형을 제안하고 관로별 에너지 효율을 시각화하여 전반적인 자산관리에 근거를 제시하고자 한다. 모형은 최적화 기법을 통한 관로별 기능적 노후도 산정 및 누수 탐지, 관만 내 누수 지역화, 에너지 효율 시각화 등 총 3개의 모듈로 구성되어 있다. 제안한 모형은 고도의 차이가 큰 국내 D시 가상 관망에 적용하였다. 해당 관망에 다양한 관로의 노후 및 누수 상황을 가정하여 가상의 데이터를 생성하고 이를 토대로 관로별 기능적 노후와 누수 조건을 고려하여 해당 모형을 검증한다. 또한, 노후와 누수에 따른 가상 상황별 관로의 자산관리 의사결정 예시를 제공하여 향후 모형의 활용에 대한 가이드 라인을 제시한다. 마지막으로 관망 내 설치된 감압밸브를 터빈으로 전환하여 관망 운영 단계에서 무의미하게 소산되는 열에너지를 회수하는 방안을 검증하였다. 최적화 기법을 통해 비용 대비 최적 터빈 설치 지역을 선정하였고 향후 터빈 설치에 고려해야 할 사항을 정리한다. 본 연구에서의 결과는 향후 종합적인 저탄소형 상수도 관망을 위한 초석을 제공할 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.193-194
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• 2018

최근 정부의 RPS(신재생에너지 의무할당제, Renewable Energy Portplio Standard) 확대 시행과 신재생 3020 정책에 맞물려 정부뿐만 아니라 기업체의 신재생에너지 발전설비용량과 발전량의 확대가 요구되는 시점이다. 특히 조류에너지는 환경친화적이며 지속가능한 에너지원으로서 그 관심이 더욱 커지고 있다. 그러나 조류발전 후보지는 유속이 매우 빠르고, 설치가 어려워 그에 따른 제반사항들이 다른 에너지원에 비해 상대적으로 많다는 단점이 있어, 조류발전단지 구축 시에는 후보지를 선정하고 타당성 조사를 수행하는 과정이 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 최대의 조류에너지를 얻을 수 있는 해역을 선정하여 조류발전단지를 설계하고 후류의 특성을 분석하였다. 먼저 전자해도의 상세 수심 자료를 추출해 상용 프로그램인 ADCIRC 프로그램에 실제 지형을 수치 모형화하였고, 잠재적 에너지 분포가 높은 해역에 1MW급 수평축 조류발전 터빈을 설계하여 적용하였다. 또한 조류발전단지 내의 터빈의 배치 방법(Centered, Staggered Layout)에 따른 후류의 특성을 분석하여 연간 전력 생산량을 계산하였다.