• Journal of Energy Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.59-66
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• 2002

The vertically integrated power industry was divided into six generation companies and one market operator, where electricity trading was launched at power exchange. In this environment, the profits of each generation companies are guaranteed according to utilizing strategies of their own generation equipments. This paper presents on generator maintenance scheduling and efficient bidding strategies for generation equipments through the calculation of the contract and the application of each generator cost function based on the past demand forecasting error and market operating data.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.33 no.2
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• pp.113-133
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• 2024

Variable renewable energy (VRE) such as solar and wind power is the main sources of achieving carbon net zero, but it undermines the stability of power supply due to high variability and uncertainty. Energy storage system (ESS) can not only reduce the curtailment of VRE by load shifting but also contribute to stable power system operation by providing ancillary services. This study analyzes how the allocation of ESS resources between load shifting and ancillary service can contribute to maximizing the efficiency of power supply in a situation where the problems caused by VRE are becoming more and more serious. A stochastic power system optimization model that can realistically simulate the variability and uncertainty of VRE was applied. The analysis time point was set to 2023 and 2036, and the optimal resource allocation strategy and benefits of ESS by varying VRE penetration levels were analyzed. The analysis results can be largely summarized into the following three. First, ESS provides excellent functions for both load shifting and ancillary service, and it was confirmed that the higher the reserve price, the more limited the load shifting and focused on providing reserve. Second, the curtailment of VRE can be a effective substitute for the required reserve, and the higher the reserve price level, the higher the curtailment of VRE and the lower the required amount of reserve. Third, if a reasonable reserve offer price reflecting the opportunity cost is applied, ESS can secure economic feasibility in the near future, and the higher the proportion of VRE, the greater the economic feasibility of ESS. This study suggests that cost-effective low-carbon transition in the power system is possible when the price signal is correctly designed so that power supply resources can be efficiently utilized.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.2132-2133
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• 2006

기존의 전력산업은 전력에너지 단일 품목에 의한 공급자 중심의 서비스체제를 유지해왔으나, 전력산업의 환경변화에 따라 소비자의 역할과 요구가 증대되고 있다. 또한 인터넷에 기반한 정보기술의 발전은 서비스 수용자로서의 전력소비자의 역할을 가격 결정권과 서비스 공급자 선택권을 갖는 시장 참여자로서의 역할로 변모시키고 있을 뿐 아니라 전력서비스 이외의 다양한 부가서비스의 제공을 요구하는 멀티서비스 구매자로까지 확대시키고 있다. 하지만 이러한 소비자의 역할이 현실화되기 위해서는 전력시스템과 소비자 전력기기간 양방향 통신을 기반으로한 멀티서비스 플랫폼의 구현이 필수적이다. 본 논문은 전력소비자의 멀티서비스를 위한 두 가지 모델을 제시하고 비교 분석하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.59-71
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• 2015

This study attempts to examine the economic impacts of electricity industry in Korea and Japan using an inter-industry analysis. Specifically, the study analyzes and compares electricity industry between Japan and Korea through production-inducing effect and value added inducing effect of electricity industry based on demand-driven model. Moreover, this study deals with supply shortage effect and sectoral price effect by using supply-driven model and Leontief price model, respectively. This study analyses the electricity industry through exogenous approach. The results show that electricity industry induces prodution-inducing effect of 0.5946 won in other industries in Korea and 0.5446 yen in other industries in Japan. Value-added-inducing effects are 0.1716 won in other in other industries in Korea and 0.2929 yen in other industries in Japan. Supply shortage effects of electricity industry are 1.5932 won in other industries in Korea and 1.2801 yen in other industries in Japan. And sectoral price effects are 0.2113% in Korea and 0.2196% in Japan due to the price increase of 10% of electricity industry.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.25 no.1
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• pp.113-140
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• 2016

Achieving the two goals of providing stable remuneration and promoting market based incentive for generation capacity with only one kind of capacity price is a difficult proposition. This paper suggests a market design in which two different kinds of capacity prices are used to achieve these goals. It maintains the current capacity price that is determined administratively based on the fixed cost of the gas-turbine generator. A second capacity price is added that covers generators with higher fixed costs and lower fuel costs such as combined-cycle gas turbine, coal-powered, and nuclear generators. This second capacity price is conditional on a lower energy price ceiling and determined by the interaction of the market supply and a demand schedule derived from the optimal fuel mixed principle.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.648-651
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• 2004

현재 원가반영발전경쟁시장(CBP : Cost Based Pool)에서는 발전사업자의 변동비용에 기초하여 공급곡선을 형성하게 된다. 그래서 공급 곡선에 있어서 는 비교적 불확실성이 덜하다고 할 수 있다. 그러나 양방향입찰시장에서의 가격결정은 발전사업자와 전력구매자의 입찰데이터(bidding data)로 결정되므로 불확실성의 정도가 매우 심해진다. 즉 가격결정에 있어서 입찰데이터는 매우 중요하며 입찰전략에 따라 사업자의 수익이 달라지기 때문이다. 또한 수직통합체제 때와는 달리 설비용량의 증설도 계통의 부하를 충족시키기 위해서가 아니라 각 발전사업자의 수익성을 고려하여 수행된다. 따라서 중장기적으로는 설비용량계획의 불확실성이 존재하고 단기적으로는 각 발전사업자의 수익 극대화를 위한 입찰 전략에 있어서의 불확실성이 존재하게 된다. 이와 같은 상황에서는 과거의 역사적 데이터를 바탕으로 해당시장에서 발전사업자들의 형태를 분석하는 실증적 분석(empirical analysis)이 가장 설득력이 있지만 현재 우리나라의 전력 시장은 CBP 체제이고 TWBP 시장은 열리지도 않았기 때문에 축적된 데이터는 전무하다. 이러한 현실적 여건 때문에 불확실성의 정도는 더욱 심해지고 TWBP 시장에서의 가격을 예측하는 과정에서도 어려움이 더욱 커지게 된다. 따라서 본 연구에서는 가능한 다양한 해외 연구 사례를 참조하여 시장에서의 발전사업자 중장기적(설비), 단기적(입찰전략) 행위를 어떤식으로 모델링하고 시장가격과 어떤 식으로 연결되는지를 분석해보고자 한다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.5 no.2
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• pp.253-278
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• 1996

본 연구는 전력사업에서 공급설비가 다양할 때 계절 시간대별 요금에서 최적투자 및 가격정책을 도출하기 위한 동태적 분석방법을 제공하는 데 있다. 이를 위하여 수요의 교차 가격탄력성을 고려한 동태적 모형을 설정하여 최대원리법(Maximum Principle)을 적용하였으며, 최적해 도출시 해석적 방법을 이용하여 모형의 수리적 해석에 대한 방법론을 제시하였다. 특히 순 사회편익을 목적함수로하고 이를 최대화하는 제어변수를 설비투자로하여 각 시간경로 (Time Path)에 따른 최적 가격이 단기 및 장기 한계비용과 어떻게 연관되는지를 보여주었다. 또한 제어변수인 설비투자가 계속적인 수요증가가 발생하는 시간경로에 따라 최적값이 어떻게 변하는지도 보여 주었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.618-627
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• 2005

본 연구는 신 재생에너지 보급제도 중 하나인 발전차액지원제도가 중유발전설비의 회피비용으로 기준가격을 책정하여 신 재생에너지원의 적정구매가치를 적절히 반영하지 못하고 있고, 발전차액의 보전은 소비자의 직접적인 부담 대신 전력기반기금을 통해 지원됨에 따라 보급제도의 지속가능성 문제가 있음에 주목하여, 그 대안으로 도입을 검토 중인 RPS와 독일, 프랑스의 FITs제도를 검토하여 보았다. RPS는 시장기능을 이용한 가격결정 등 많은 장점에도 불구하고 시행 상 예상되는 여러 가지 제도적 장치 마련의 필요성 등의 문제를 간과할 수 없다. 독일의 FITs는 시장을 통한 가격결정이 아닌 정책적으로 가격이 책정된다는 문제가 지적되고 있으나 신 재생에너지의 현장조건 등을 고려한 차별적인 가격산정방식과 기간별, 에너지산출량별 가격조정방식으로 문제를 보완하고 있다. 독일의 FITs제도와 프랑스의 가격산정모형을 국내 기준가격산정방식에 관련된 연구들과 비교 검토를 통해 궁극적으로는 해당에너지의 소비자가 직접 비용을 부담하게 함으로써 신 재생에너지보급정책이 지속 가능한 대안을 가질 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.658-659
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• 2011

수요반응제도는 계통운영자(System Operator) 또는 전기판매사업자가 전력수급 불균형으로 인한 전력계통 비상상황 또는 도매 전력시장가격의 급등 시 위험을 회피하기 위한 유용한 도구이다. 본 논문에서는 계통운영자인 전력거래소가 운영 중인 비용평가 기반의 현 CBP 시장에 부하를 감축할 수 있는 수요자원이 새로이 참여하게 될 경우를 가정 현 가격결정 프로그램 시뮬레이션을 통해 전력공급비용 측면과 판매사업자 구입비용 측면에서의 그 경제적인 가치를 각각 유추하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.558-559
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• 2008

현재 수요반응(Demand Response) 프로그램은 발전설비 용량의 부족이나 높은 발전 연료비용의 상승으로 인해 다양한 나라들에서 도입되고 있는 실정이다. 그것은 실시간으로 소비자들이 그들의 소비패턴을 선택할 수 있는 프로그램이라 말할 수 있다. 다시 말하면, 수요반응이란 소비자들의 일반적인 전력소비패턴에서 전력가격이나 기타 다른 신호에 반응하여 전력 사용량을 변화시키는 것으로 정의할 수 있다. 수요반응의 효과는 전력가격의 급상승 방지, 공급 신뢰도 향상, 그로 인한 사회적인 복지향상 등 여러 가지 측면에서 생각해 볼 수 있다. 이러한 다양한 효과 가운데, 본 논문에서는 thermal comfort zone을 고려하여 수요반응 프로그램을 수행하는 동안 전력판매사업자 입장에서 최대의 이득을 얻기 위한 적정 인센티브와 부하 감축량을 결정한다.