• 에너지공학
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• 제23권1호
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• pp.7-20
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• 2014

본 연구에서는 전국적으로 48만ha에 걸쳐 연료림으로 조성되어 있는 리기다소나무를 에너지연료로 활용하기 위해 최적의 생산시스템을 개발하고 이에 따른 공급가격과 전기 열 판매가격 및 이용률 등을 고려한 우드칩 연료한계가격을 산출하였으며 다양한 시나리오에 따른 경제성 민감도 분석을 수행하였다. 열 및 발전 전용시설에서의 경제성을 결정짓는 가장 중요한 변수는 연료공급가격이다. 열 전용시설에서는 본 연구에서 제안된 모든 생산시스템에서 생산되는 우드칩 연료의 활용이 가능하며 발전 전용시설에서는 생산비가 가장 높은 연료사용에는 일부 한계가 있으나 전기 판매가격이 현재의 SMP(pitch pine : 계통한계가격)보다 높아지거나 이용률이 80%이상으로 되는 경우 모두 활용 가능한 것으로 분석되었으며, 더욱이 RPS제도 시행에 따른 신재생에너지 인증서(REC:Renewable Energy Certificate)편익과 온실가스 절감효과로 CDM(Clean Development Mechanism)편익 등을 고려할 경우 충분히 활용 가능한 것으로 분석되었다. 따라서, 국내 발전부문에서의 RPS 공급의무율 이행을 위해서 산림 바이오매스의 활용이 적극 권장된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.200-203
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• 2009

현재 발전차액 지원을 받고 있는 신재생에너지 전원은 태양광, 풍력, 수력, 매립가스, 바이오 가스, 연료전지 등 6개 전원이 있다. 신재생에너지 중에서 태양광, 조력, 연료전지, 풍력의 기준가격은 고정가격이며, 폐기물은 변동가격이고, 수력, 매립가스, 바이오가스, 바이오매스는 고정가격과 변동가격 중에서 선택할 수 있도록 되어 있다. 지난 2년간 신재생에너지 발전소 실적 이용률을 기준가격 적용 이용률과 비교해 보면 매립가스(20MW 미만), 바이오가스, 연료전지 이용률은 기준가격 적용 이용률 보다 낮게 나타났으며, 특히 바이오가스는 실적 이용률이 매우낮게 나타났다. 기타 신재생에너지 전원은 실적 이용률이 높게 나타났다. 발전차액(기반기금)은 기준가격에서 계통한계가격을 뺀 금액을 의미하며 고정가격, 변동가격의 요금선택에 따라 발전차액에 미치는 요소들이 달라진다. 고정가격을 선택한 경우는 계통한계가격, 이용률(전력 거래량)이 영향을 미치며 변동가격을 선택한 경우는 이용률만이 발전차액에 영향을 미친다.

• 보일러설비
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• 통권92호
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• pp.103-109
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• 2001

고유가 시대를 맞아 맞은 분야에서 에너지 다소비 산업으로 부각되고 있는 가운데 유류대신 화목, 무연과탄 연탄으로 연료를 대체해 왔으나 많은 문제점으로 소비자들에게 만족을 주지 못해 왔다. 정유사가 정부에 사전 허가 없이 가격을 인상할 수 있어 에너지 가격이 시장현황에 한치앞도 분간 할 수 없는 현실이며 이는 국내의 에너지 자원부족의 한계에 따라 전량 수입에 의존하고 있기 때문이다. 석유가격이 변동될 때 마다 고체로 연료전환을 이루려고 시도해 왔으나 일시적인 현상으로 끝났으며 지금은 장기적, 안정적으로 공급받을 수 있는 에너지원을 선택해야 할 중요한 시점에 와있다 하겠다. 최근 새로운 에너지원으로 각광받고 있는 ‘코크스’에 대해서 소개하고자 한다.

• 에너지공학
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• 제11권4호
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• pp.291-298
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• 2002

본 연구에서는 전력산업 구조개편 환경에서 최적조류계산에 의한 전력조류 및 한계계수를 해석할 수 있는 실용적인 방법론을 제시한다. 먼저, 유용한 한계계수의 산정을 위해 전압제약, 선로과부하 제약, 발전 출력 제약 등의 각종 계통제약이 고려된 연료비 및 송전손실 최소화의 비선형 최적화 문제가 정식화되고 비선형 주·쌍대 내점법에 의한 해법이 제시된다. 또한, 최적조류계산에 의해 계산된 감도에 기초하여 한계가격 및 한계송전손실의 산정방법이 제시된다. 특히, 경쟁적 전력시장에서 송전손실에 관한 가격을 반영하기 위해 한계손실계수의 해석법이 제안된다. 본 연구의 결과를 IEEE RTS 24모선에 적용하여 전력시장가격의 해석에 대한 그 유용성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.453-459
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• 2021

계통한계가격은 발전회사들이 생산한 전력을 판매하고 받게 되는 가격으로서, 발전설비의 건설 및 보수에 대한 의사결정에서 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 천연가스 가격이나 원유 가격 등을 이용하여 계통한계가격을 장기 예측하는 모형을 제안한다. 분석대상 변수들이 비정상시계열적 특성을 지니므로 변수 간 장기관계인 공적분관계에 대한 검정을 시행하고, 공적분 관계와 단기적 동학에 대한 관계식을 추정하여 오차수정모형을 구성하였다. 분석대상 기간이 짧아 분석결과의 안정성이 낮은 문제를 고려하여, 다양한 검정 및 추정기법을 사용하여 분석의 강건성을 제고하고자 하였다. 기존 연구에 비해 다양한 연료가격을 검토하고, 시계열 분석의 엄밀성과 강건성을 제고했다는 점이 본 연구가 기여한 부분이다. 분석 결과 계통한계가격과 천연가스가격, 계통한계가격과 유가, 계통한계가격과 천연가스가격 및 유가 간에 공적분 관계가 존재하는 것으로 나타나, 각각의 공적분 관계를 기반으로 오차수정모형을 추정하고 예측력을 비교하였다. 단기식에서는 오차수정항, 전력공급예비율, 시차항을 고려하였다. 각 오차수정모형의 표본외 예측력을 비교한 결과, 계통한계가격과 천연가스가격 간 공적분 관계를 이용하는 모형이 평균제곱근오차와 평균절대백분율오차 모두 가장 낮은 값을 보이는 등 예측력이 좋은 것으로 평가되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.208-211
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• 2009

제4차 전력수급기본계획(2008-2022)과 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용.보급계획에 의거하여 전력산업기반기금을 통해 우선 구매되는 풍력발전이 계통한계가격(SMP, System Marginal Price)에 미치는 영향을 점검하였다. 제4차 전력수급기본계획(2008-2022)에서 향후의 전원설비건설계획과 전력수요를 참고하고, 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용 보급계획에 의거, 풍력발전보급계획을 반영하였다. 발전변동비의 변화는 미래의 화석연료변동에 따를 것으로 보아 명목상승률 3%, 6%, 그리고 8%의 경우를 검토하였다. 현재는 풍력발전용량이 전체발전용량에 비해 미미해서 SMP에 큰 변화를 가져다주지 못하고 있지만 2014년에는 SMP가 결정되는 구간이 LNG발전기에서 유연탄발전기로 옮겨감에 따라 SMP차이가 최대 20.02[\/KWh](발전 비용 명목 상승률8%)에 달하다가 2020년에는 다시 0[\/KWh](발전비용 명목상승률8%)으로 줄어드는 것으로 분석되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.137-137
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• 2013

지속 가능한 발전을 위해, 한정된 자원인 석유의 고갈을 막기 위해 석유를 수송에너지로 주로 사용하는 자동차에서 바이오 디젤이나 연료전지, 전기자동차 등 다양한 대안이 제시되고 있다. 그러나 식량 가격 상승, 낮은 안정성, 인프라 확충 등의 문제의 해결이 필요할 뿐만 아니라, 석유의 소비를 감소시키는 대신, 지구에서 소비할 수 있는 다른 형태의 에너지를 소모한다는 측면에서 근본적인 에너지 문제의 해결책의 모색이 필요하다. 19세기 후반, 백열전구의 필라멘트 용도로 사용되기 시작한 탄소 섬유는, 철에 비해 5배 가볍고 강도는 10배가 높으며 내열성이 뛰어난 소재로서, 복합소재의 형태로 제조되어 비행기, 우주선, 풍력 발전 블레이드 등 다양한 산업 분야에서 소재의 장점을 발휘하는 재료로 적용 분야가 확대되고 있다. 특히 비행기 분야에서는 최근 비행기 몸체 구조에 기존 알루미늄 합금을 탄소섬유복합재가 대체하고 있으며, 최근에는 부피 기준 50% 가량까지 탄소섬유 복합재를 사용하여 비행기를 제작하고 있다. 이에 따라 기존에 비해 20% 가량 연료 소모가 감소하여, 비행기 한 대 당 연간 2,700톤의 이산화탄소 배출을 저감하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 복합재를 다양한 분야에 적용함으로써, 에너지 문제에 대한 보다 근본적인 접근이 가능하다. 그러나 탄소섬유 복합소재는 금속 등 기존 재료에 비해 높은 가격으로 상용 자동차 등 에너지 소비량이 많은 분야에 널리 적용되는데 한계가 존재한다. 이와 같이 높은 탄소섬유의 가격은, 원가의 50% 가량을 차지하는 PAN 원사 가격과 나머지 반절에 해당하는 안정화/탄화 공정 비용에서 기인하는 것으로, 미국의 ORNL (Oak Ridge National Laboratory), 한국의 KIST 복합소재연구소 등에서는 원사, 안정화 공정, 탄화 공정 등 다양한 측면에서 탄소섬유 복합재의 가격을 절감할 수 있는 방안을 연구 중이다. 미국 ORNL에서는 마이크로웨이브 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 수행하던 탄화 공정 비용을 크게 절감하고 있으며, KIST에서는 대기압 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 2시간 가량이 소요되는 안정화 공정을, 대기압 플라즈마를 이용하여 30분여로 단축된 시간에 수행하는 공정을 개발 중이다. 본 발표에서는 탄소섬유 복합재의 개요와, 탄소섬유 가격 절감 방안으로서의 플라즈마에 대해 논의하며 대기압 플라즈마의 다양한 응용에 대해 소개할 예정이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제23권4호
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• pp.617-641
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• 2014

2001년에 개설된 우리나라 전력도매시장은 변동비 반영(CBP) 시장으로 발전기들의 비용절감 유인을 통해 전력생산 비용 최소화를 추구하고 있다. 국내 발전사들은 발전비용 절감을 위한 다양한 노력을 기울여 왔고, 발전연료 구매비용의 인하, 고효율 발전기 도입, 수요지에 인접한 발전소 건설 등이 그 결과로 나타나고 있다. 최근 전력시장 제도개선의 일환으로 계통한계가격(SMP)에서 무부하비용 등을 제외하는 방식에 대한 논의가 제기되고 있다. 본 연구에서는 SMP에서 무부하비용 등을 제외한 후 손실발전기를 별도로 보상하는 방안이 발전사의 비용절감 유인에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 가격결정 구간에 위치한 LNG복합 발전기들의 비용절감 유인이 위축될 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제1회(2012년)
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• pp.49-52
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• 2012

21세기인 지금 우리시대에 자동차는 필수적인 교통수단이다. 이런 자동차의 구동을 위해서는 연료가 필요하며, 아직까지 석유가 그 연료의 중심이다. 그러나 지구에서 나오는 석유자원은 매장량의 한계가 보이며, 치솟는 가격뿐만 아니라 세계적으로 고연비 고효율 차량을 선호하기 때문에 연료소비를 최소화하는 방법을 찾아야 한다. 본 연구에서는 차량의 후면 형상에 중점을 두어 주행 시 발생하는 공력특성 중 항력을 감소시키기 위해 EDISON 시뮬레이션 프로그램으로 자동차의 후면 형상 변화에 따른 공력특성 해석과 주행 시 가장 효율적인 최적의 후면 형상을 찾아보았다.

• 오리마을
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• 통권92호
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• pp.50-59
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• 2011

2008년 급등하였던 국제곡물 가격은 209년 들어 하락하여 2010년 상반기까지 안정세를 보였으나, 기상악화로 인한 구소련 지역의 밀 생산 감소로 러시아가 수출 금지 조치를 취하면서 2010년 7월부터 밀 가격 급등을 시작으로 현재까지 강세를 보이고 있다. 옥수수 국제 가격 상승은 사료비 상승의 주된 요인으로 작용하여 축산 농가의 수익성을 악화시키고, 밀과 대두 국제 가격 상승은 이를 원료로 하는 가공품 가격 상승으로 이어져 소비자들의 부담으로 연계된다. 따라서 본고에서는 2008년의 애그플레이션 경험을 토대로 최근의 국제곡물 가격상승 원인과 2011년 상반기 국내 물가에 미치는 영향을 분석하고, 시사점을 제시하였다. 최근의 국제곡물 가격 상승은 생산 감소, 수요 증가, 곡물 선물 투기 증가에서 기인하고 있다. 2010/11년도 세계 곡물 생산량은 전 세계적인 이상기후로 전년보다 2% 감소하고, 소비량은 2.4% 증가하여 곡물 기말재고율은 전년대비 3.1%p 하락할 것으로 예상된다. 향후 바이오연료 소비는 지속적으로 증가할 전망이며, 이에 따른 세계 곡물 수요 증가는 불가피해 보인다. 곡물 수급이 전년보다 좋지 않은 상황에서 곡물 선물에 대한 투기가 증가하고, 중국과 인도의 육류 소비 증가에 따른 곡물 소비 증가도 국제곡물 가격 상승의 주된 원인으로 작용하고 잇다. 2010년 하반기 국제곡물 가격을 적용하면, 2011년 상반기 국내 물가 상승은 불가피한 것으로 나타났다. 2011년 상반기 국제곡물 가격을 적용하면, 2011년 상반기 국내 물가 상승은 불가피한 것으로 나타났다. 2011년 상반기 배합사료는 2010년 6월 시세보다 11.5%, 제분 부문은 31.3%, 유지 및 식용유는 6.6%, 제당 부문은 30.0%의 물가 상승요인이 있는 것으로 나타났다. 한편 전분 및 당류는 전년 6월대비 10.9%의 물가 상승요인이 있을 것으로 예상된다. 이와 같이 밀, 옥수수, 대두의 대부분을 수입에 의존하는 우리나라는 국제곡물 가격이 상승할 경우 국내물가 상승이 불가피한 실정이며, 국내 생산을 늘린다 하더라도 수요량을 충족하기에는 한계가 있다. 따라서 국제곡물 수급 및 가격을 상시 모니터링하여 향후 국제곡물 가격을 전망하는 관측시스템 개발을 통해 조기경보를 주고, 이에 따른 매뉴얼을 만들어 대응해야 할 것이다. 한편, 정부 차원에서는 세계 곡물 생산량 감소와 수요 증가로 곡물 공급에 차질이 생길 경우 수입선 다변화 등의 빠른 정책적 대응을 위해 주요 곡물 생산국과의 네트워킹을 강화시킬 필요가 있다.