Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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2002.11a
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pp.221-230
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2002
본 연구의 목적은 1992년부터 산업자원부에서 추진하고 있는 에너지절약기술개발사업의 2000년까지 상용화 과제에 대한 에너지절약효과 산정 및 사회적 비용산출이다. 기술 개발에 의한 에너지 절약효과는 개발된 제품의 사용에 의한 직접적인 절약효과와 기술축적 및 타 산업으로의 기술파급 등에 의한 절약효과 등 간접적인 효과로 나누어 볼 수 있겠으나 본 연구에서는 분석자료 및 시간적인 제약으로 인하여 이 중 개발품의 사용에 의한 직접적인 효과에 한정하여 에너지 절약효과를 측정하였다.(중략)
환경 및 에너지 자원의 보호 일환으로 세계 각국에서 도입이 적극 검토되는 AMI는 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 서비스로, 소비자에게 실시간으로 에너지 사용량 정보가 제공되어 소비자 스스로 혹은 자동화된 기기 제어를 통해 에너지 사용을 제어함으로써 가정 및 기업의 에너지 비용을 절감할 수 있다. 또한 유틸리티 회사들 역시 검침 및 유지관리 비용의 절감뿐만 아니라 요구 응답과 에너지 부하 제어를 통해 피크 때의 최대 출력을 줄임으로써 에너지 생산 비용 혹은 추가적인 인프라 확장을 방지하는 효과를 기대할 수 있다. AMI 시스템 구축에 유용한 것으로 평가되는 USN 기술과 전력 기술을 융합한 USN 기반 AMI 서비스는 국내 에너지 효율 향상과 세계 AMI 시장 선점을 위해 연구개발이 필요하다. 본 고에서는 AMI 서비스 시장전망과 기술동향, 국내외 시범사업과 적용사례를 살펴본다. 마지막으로 AMI 제공을 위한 주요 기술들을 비교 분석하고, USN 기반 AMI의 국내적용에 대한 기회 및 위험을 살펴보기로 한다.
본 연구는 2012년 시행할 예정인 신재생에너지 공급의무화제도(RPS) 하에서 신재생에너지 전력에 대한 추가비용 발생 시 국민들이 RPS 제도의 목표 및 형태에 대하여 어떤 선호를 가지고 있으며, RPS 제도에 대한 소비자들의 만족도를 높이기 위한 개선점이 있는지 알아보고자 수행되었다. 이에 소비자 선호를 조사하는 대표적인 연구방법론인 조건부가치평가법(CVM)을 활용하여, RPS 제도 하에서 발생 가능한 소비자 선호, 구성요소 합산효과 및 지역별 선호의 차이의 3개 주제에 대한 연구를 3차례 설문을 통해 수행하였다. 해당 연구의 주요 내용을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 우리나라 국민들의 신재생에너지 전력에 대한 WTP는 가구당 1,456~1,560원/월 수준으로 이는 우리나라 가구당 월 평균 전기요금의 약 3.7~3.5% 수준에 해당한다. 이를 토대로 추산한 신재생에너지 전력 이용에 대한 국민들의 편익은 2011년 신재생에너지 보급 관련 예산의 42.4% 정도인 것으로 나타났다. 둘째, 국민들은 에너지원의 선택에 대한 비용 차이가 있을 시에는 개별 신재생에너지원을 대체재(substitutes)로 인식하였다. 그러나 에너지원의 선택에 대한 비용 차이가 없는 경우에는 특정 신재생에너지원에 대한 선호를 보이며, 특히 태양광에 대한 선호도가 가장 높게 도출되었다. 셋째, 소비자들의 선호도에 따른 재생에너지 포트폴리오를 적용한 결과, 우리나라 국민들은 연 2,618~2,806 GWh 규모의 신재생에너지 전력을 생산하는데 소요되는 추가비용을 지불할 의사가 있는 것으로 분석되었다. 이는 2010년도 우리나라 전체 전력 수요의 0.62~0.66% 정도로 RPS에서 목표로 하는 의무비율을 이행하기에는 부족한 것으로 보인다. 넷째, 신재생에너지 전력에 대한 선호는 지역별로 다르게 나타났다. 이는 지역 간 저항응답의 비율, 재생에너지 시설 인근 경험 및 재생에너지 시설 입지에 대한 찬반의사 등의 지역별 차이에서 기인하는 것으로 분석되었다.
본 논문에서는 2012년 시행된 신재생에너지공급의무화제도(RPS)에 따른 민간발전사들의 RPS 의무이행 현황을 알아보고 신재생에너지 공급인증서의 발급량 부족 및 거래시장에서의 심한 가격변동을 발전사업자들의 RPS 이행시 장애요인으로 분석하였다. RPS시행 이전에 추진하여 최근 준공한 동두천복합발전소에 대한 RPS이행방안 구성결과 연평균 약 334억원의 의무이행비용이 산출되었으며, 해당비용을 당초 사업타당성 검토 기초자료에 반영한 결과 내부수익률이 계획대비 31.8% 저하됨을 알 수 있었다. 신재생에너지 의무공급량의 비율이 해마다 증가하여 2024년부터는 전년도 발전량의 10%를 신재생에너지로 공급해야 하는데 RPS 의무공급 대상자로의 편입 초기부터 10%의 의무공급량을 이행해야 하는 신규 발전소의 경우 의무이행비용 과다로 사업성은 더욱 낮아지므로 의무공급량의 비율을 기존의 12단계에서 17단계로 완화하는 방안을 제시하였다. 즉, 동두천복합발전소의 이행비용을 기준으로 최초 2%부터 매년 0.5%씩 점진적으로 10%까지 높였을 때 내부수익률은 6.23%로써 처음부터 10%의 비율로 공급할 경우 산출한 내부수익률 4.18%보다 약 49%의 사업성 향상 효과를 얻을 수 있어 제도개선이 민간발전사업 촉진에 기여할 것으로 판단된다.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.36
no.6B
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pp.738-743
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2011
This paper considers the cost minimization issue for sensor network systems where sensor energy is supplied by remote energy sources wirelessly. Assuming symmetric structures of sensor nodes and energy sources, cost minimization problem is formulated, where the cost of sensor networks is represented as a function of sensor node density and energy source coverage. The optimal solution for the problem is provided and simulation results show that the proposal scheme achieves around 19% cost reduction in comparision to a conventional scheme.
Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
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2017.11a
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pp.201-207
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2017
신정부의 재생에너지 확대 정책 추진으로 인해 파생될 수 있는 전력공급안정성 문제를 전력계통운영의 비용부담 관점에서 조사하였다. 재생에너지의 점유율 정도에 따른 추가 계통비용을 세부적으로 분류하고 이를 비용화한 연구의 사례분석결과를 통해 우리나라 전력수급계획 수립시 고려할 시사점을 제시하고자 하였다.
2030년까지 신재생에너지발전 비중을 11%로 높이겠다는 정책목표 달성을 위한 정부의 지원방안이 현행 발전차액지원제도(FIT)에서 2012년부터는 신재생에너지의무할당제(RPS)로 전환된다. 전원별로 정해진 발전량에 대해 정부가 일정한 가격으로 구매해주는 현행 제도 하에서 신재생에너지발전사업자는 중장기 가격을 보장받음으로써 수익성을 초기에 확정할 수 있는 장점이 있는 반면 정부 입장에서는 보급이 확대될수록 막대한 재정부담이 발생하고 경쟁을 통해 생산 비용을 낮추기 위한 유인이 부족한 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 도입되는 의무할당제는 일정 설비규모 이상의 발전사업자에게 신재생에너지발전 의무량을 부과하고 의무대상자가 의무이행의 수단으로 공급인증서(REC)를 발급받거나 구매하여 의무를 이행토록 하는 제도로서 공급인증서 가격 결정을 시장기능에 맡김으로써 신재생에너지 사업자간 경쟁을 촉진시켜 생산비용을 절감하고 정부의 재정부담을 완화하는 장점이 있는 반면 신재생에너지발전사업자 입장에서는 수익성 분석이 복잡해지고 리스크가 증가하는 문제점이 있다. 특히 발전용 연료전지를 활용한 발전사업의 경우 다른 신재생에너지원과 달리 설비투자비용(CAPEX) 외에 가스요금 및 핵심부품의 주기적인 교체 등을 위한 운영비용(OPEX)의 비중이 작지 않기 때문에 더욱 정밀한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 신재생에너지발전사업자 입장에서 비용과 편익에 영향을 미치는 각 요소와 그 영향을 파악함으로써 발전용 연료전지의 경제성 분석을 시도해 보았다.
In this paper, we simulate the contribution of an increasing renewable energy to demands for fossil fuels and power supply price by estimating a cost function for the Korean electric power generation sector. Since the renewable energy is a composite input, it is not feasible to compute the price index for renewable energy due to data limit. We estimate a restricted cost function, which is derived by minimizing the costs of fossil fuels conditional on the quantity of renewable energy set to its optimal level, jointly with supply relation. In particular, derivation of the shadow price of renewable energy would make it possible to analyze potential costs incurred by power plants.
국가 에너지 안보 확보와 친환경적이고 지속적인 '저탄소 녹색성장'의 기반을 마련한다는 측면에서 신재생에너지 분야의 인력양성은 시급하고도 중요한 당면 과제이다. 본 연구에서는 신재생에너지인력양성이 원활하게 공급되지 않았을 경우 발생할 수 있는 인력공급지장효과를 분석하기 위하여 산업연관분석의 공급유도모형을 유도하고 2006년 신재생에너지 인력양성사업 배출인원을 기준으로 실증분석을 실시하였다. 또한 공급유도형의 감응도 계수와 영향력계수 분석을 통해 신재생에너지 관련 사업과 타 산업 간의 전후방연쇄효과를 비교분석하였다. 연구 수행 결과 신재생에너지 관련 산업의 평균 영향력계수는 1.37, 평균 감응도 계수는 0.96으로 최종 수요적 제조업의 성격을 띠고 있는 것으로 나타났다. 또한, 2006년 신재생에너지 인력양성사업에 의해 배출된 336명의 인력이 공급되지 않았을 경우 공급지장비용은 총 230억이며, 8개 신재생에너지원 중 태양열과 연료전지에 인력 공급지장비용이 타 에너지원에 비해 상대적으로 높은 것으로 분석되었다. 산업분류 기준으로는 일반목적용 기계 산업과 전기기계 장치 산업이 신재생 에너지 인력공급 장애에 따른 지장비용이 높은 것으로 분석되었다.
PV 태양광 발전은 PV 재료가 고가이므로 일반 전력비용에 비해 상대적으로 비용이 높아진다. 저가형 광학 집광기술과 PV를 통합하게 되면, 비용뿐만 아니라 설치면적 등에서 유리하게 되나, 집광기의 단점이 함께 추가되게 된다. 집광기는 작은 수광각과 송신광선을 갖고 있어 PV 모듈에 필요한 태양광, 광학손실의 손실정도를 최소화하기 위한 신중한 시스템 디자인과 2축형 트레킹 장치가 필요하다. 고정식 비집광 시스템보다 더 많은 에너지를 얻기 위해서는 광학시스템의 손실율을 줄이고, 고효율의 PV 모듈을 이용한 PV셀의 상호연결이 필요하다. 본 논문에서는 우선, 비이미지 프레넬 렌즈 집광기를 사용한 PV 시스템에 대하여 간단하게 설명한 후, 출력전력값을 이론적으로 예측하고 PV 효율과 시스템 성능을 제시하였다. 프레넬 렌즈 선형 집광기 통합 PV 시스템과 비집광 PV 모듈의 출력전력값과 시스템 비용을 비교하면, PV 전력비용을 줄일 수 있는 집광기의 이용이 유용한 것을 알 수 있다. 따라서, 집광형 PV 시스템은 미래의 에너지 이용에 매우 유리한 시스템이라 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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