• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.826-827
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• 2007

우리나라의 현행 전원믹스는 경제성의 측면에서 상당히 왜곡된 것으로 언급되고 있으며, 전력시장의 기저발전기에 대한 규제상한 가격은 이를 간접적으로 입증하는 근거라 할 수 있다. 균등화 발전원가를 이용하여 장기한계비용을 도출하고, 이를 부하지속곡선에 대입하여 산출한 경제적 전원믹스은 원자력 발전용량의 대폭적인 증가의 필요성을 보여준다. 이는 원전이 기저전원으로 경제성을 가지는 측면이 있지만 무엇보다도 우리나라의 높은 부하율(편평한 부하지속곡선)에 기인하고 있다. 이산화탄소 배출비용의 부과는 원전의 경제적 우위를 확장시키는 반면 전원다변화를 현격하게 축소시키는 결과를 가져와 정책목표간 조율이 필요함을 시사한다. 균등화 발전원가는 전력시장체제의 가격 및 수익에 대한 리스크를 효과적으로 반영하지 못하므로 포트폴리오 이론 및 실물옵션 이론 등을 활용한 경제성 평가방법론의 개발이 향후 과제로 제기된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제15권2호
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• pp.297-318
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• 2006

우리나라의 천연가스는 전량 해외로부터 수입하고 있으며, 도시가스와 발전용으로 나뉘어 사용되고 있다. 도시가스의 사용량은 빠른 속도로 늘어나고 있는 반면에, 발전용 가스가격을 통한 횡적보조 정책의 결과로 발전용 가스수요는 비중이 낮은 상태에 머무르고 있다. 이는 가스발전이 기저부하용으로 사용되고 있는 외국의 사례와 매우 상이한 결과라고 할 수 있다. 본 연구는 전원믹스를 둘러싼 제반 환경이 급속하게 변화하고 있음에 주목하여 천연가스 발전의 잠재적인 성장 추이를 조망해 보기 위한 것이다. 이를 위해 미래의 변화하는 환경을 시나리오로 작성하여 전원계획 기법에 의존하여 분석을 시도한다. 시나리오는 가설적이지만 현실적인 조건을 제시하는데 중점을 두었다. 원자력발전과 유연탄 그리고 천연가스 가격의 움직임에 대한 조건을 변화시키는 경우 늘어날 수 있는 발전용 천연가스의 잠재량을 시뮬레이션하였다. 에너지 믹스와 관련하여 현실적으로 개연성이 매우 높은 가설적 상황을 조건으로 하는 경우에 미래의 발전부문 천연가스의 잠재적 소요량은 매우 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. 현재의 계획에 비하여 400~500만 톤 정도 늘어날 것으로 전망되었다. 몇 가지 개연성이 높은 조건을 완화시키게 되면 빠른 속도로 수요가 늘어날 수 있음을 보여주고 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제23권4호
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• pp.583-615
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• 2014

우리나라는 2011년 발생한 순환정전사태를 비롯하여 지난 5년간 급격한 전력소비 증가, 수요 예측 실패에 따른 전력 수급난을 겪고 있다. 또한 일본의 후쿠시마 원전사태와 국제 연료가격 상승, 기술 발전 및 적용 가능한 발전원 증가로 인해 발전 환경의 불확실성이 큰 폭으로 증가하였다. 이러한 대내외적 환경 변화로 인해 안정적 전력공급에 대한 정책적 검토가 필요하게 되었고 신규전원구성에 대한 다양한 논의가 이루어지게 되었다. 실제로 "민관 합동 워킹그룹" 에서는 에너지 기본계획 및 원전 비중 변화, 전원구성에 대한 시나리오 검토를 수행한 바 있다. 이러한 국내외 여건에 따라 본 연구에서는 제6차 전력수급기본계획과 정책 제안 그리고 우리나라의 전력 설비를 고려하여 포트폴리오 이론을 적용, 신규 전원구성 연구를 수행하였다. 본 연구의 전원 구성 결과에 따르면 향후 신재생 발전원의 비용하락과 화석 연료 발전원의 비용이 증가할 경우 신재생 발전원의 비중이 큰 폭으로 증가하며 발전믹스 내 발전원의 다양성이 증가 할 것이라는 결과가 도출되었다. 특히 위험수준(표준편차) 0.06~0.09 사이에서 가장 다양한 발전원을 보유한 효율적 전원구성이 나타남을 확인하였다. 이 밖에 기존 계획안은 효율적 곡선상에 위치하지 않기 때문에 비용-위험 기준에서 보다 개선될 수 있음을 확인하였으며 기존 방법론과 상호 보완적으로 본 연구의 방법론이 활용될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 본 연구 결과를 바탕으로 안정적이고 효율적인 전원믹스 운영을 위해서는 신재생 발전원의 확충과 더불어 전력저장시스템, 에너지관리시스템과 같은 전력 기술 개발 및 인프라 구축이 수반되어야 함을 확인하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제28권1호
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• pp.147-176
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• 2019

본 연구에서는 국내의 균등화 발전비용에 대한 연구결과를 기초로 하여 전원 구성에 있어서 원자력의 비중이나 이용률이 발전의 사회적 비용에 어느 정도 영향을 주는지를 시뮬레이션을 통해 도출한다. 원전이 상대적으로 증가되도록 설계되었던 제7차 전력수급기본계획과 원전의 비중을 축소하고 신재생에너지 발전의 비중을 증가시킨 제8차 전력수급기본계획을 비교하여 전원 믹스에 따른 발전의 사회적 비용, 발전단가, 전기요금의 변화 정도를 추정한다. 8차 수급계획의 환경급전 관련 변수를 고려하고, 국내 두 기관의 균등화 발전비용 연구결과를 이용한 시뮬레이션 결과, 사회적 비용은 향후 10년 내에 22%까지 증가할 수 있고, 직접적인 전력생산비용에 기초하고 있는 발전단가 역시 22% 증가하고, 전기요금은 최대 18%까지 증가할 수 있음을 도출하였다. 따라서 제8차 전력수급기본계획에 따른 전원믹스는 발전에 따른 외부 비용까지 고려한 사회적 비용차원에서 검토할 경우 7차 수급계획의 전원믹스와 비교할 때 사회적 비용을 증가시킨다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제10권1호
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• pp.19-25
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• 2014

In line with the expected price reduction of natural gas associated with the introduction of shale gas, it is expected that the optimal power mix for the electric power generation be changed. In this study, the reconfigured power mix is estimated with the varying natural gas price by using the Screening Curve Method (SCM). It is found that about 3% and 9% coal in the overall power mix is replaced with natural gas if the natural gas price falls 20% and 40% of the current price, respectively. It is also found that the reconfigured power mixes would provide the reduction of the emissions of air pollutants which are equivalent to 369 and 807 MUS$.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권3호
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• pp.435-469
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• 2021

본 연구에서는 패널 공간더빈모형을 활용하여 유럽연합 회원국 26개 국가의 전력수출입 결정요인을 밝히는 것을 주요 목적으로 하며, 특히 전원별 발전량을 중심으로 설명하고자 한다. 이때 공간더빈모형을 활용함에 있어 단순히 인접기준 혹은 거리에 의해 가중치를 부여하는 방식이 아닌 전력 계통이 연계된 국가 간의 교역 비중을 기준으로 공간가중치 행렬을 구성하고자 한다. 또한 유럽 국가들의 전력계통은 직간접적으로 연결되어 지리적으로 멀리 떨어진 국가들 사이의 상호작용이 가능하므로, 이를 가중치행렬에 반영한다. 이를 바탕으로 분석한 결과, 원자력발전은 수출에는 양의 효과, 수입에는 음의 효과를 미치며 풍력·태양광 발전량의 증가는 전력의 계통 불안정성을 높여 수출과 수입에 모두 양의 효과를 미치는 것으로 분석되었다. 현재 국내의 지리적 여건상 타국과의 전력교역은 어려운 실정이다. 따라서 본 연구의 결과는 국내 에너지믹스 정책에 있어 시사하는 바가 있으며, 이전에 사용되지 않던 방식의 가중치행렬을 이용한 패널 공간더빈모형을 통해 전력수출입 요인을 분석했다는 데 의의가 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제16권1호
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• pp.27-63
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• 2007

본 연구는 OPEC의 감산합의 또는 투기적 비축 등과 같은 전략적 또는 자발적 수출제약으로 인해 필요한 원유를 충분히 확보하지 못할 때 발생하는 원유공급 위기가 우리 경제에 미치는 효과를 분석하였다. 원유가격의 변화가 예측이 불가능한 현상으로 가정하고 외생적인 변수로 간주하는 기존의 연구와 달리, 본 연구는 자발적 수출제약으로 인해 원유가격이 내생적으로 결정되는 동태적 연산 가능 일반균형 모형을 이용하여 원유공급 위기에 따른 파급효과를 분석하였다. 본 연구의 분석시나리오는 IEA의 단계별 비상조치에 근거하여 원유공급량이 BaU 대비 7%와 12% 감소하는 경우로 설정하였다. 모의실험 결과 원유공급이 7%와 12% 감소하면 원유도입가격은 약 17.3%와 33.5% 증가할 것으로 예측된다. 이에 따른 경제성장률은 약 0.52%p와 0.96%p 감소하는 것으로 추정된다. 다시 말하면 원유도입가격이 1% 증가하면 경제성장률은 0.03%p 감소하는 것에 해당한다. 반면 소비자물가는 0.8%p와 1.51%p 증가하여, 원유도입가격이 1% 증가하면 소비자물가는 약 0.045% 증가할 것으로 예측된다. 원유공급 위기가 발생하면 전력의 생산량은 감소하고 전력가격은 수요 감소로 인해 1차년도에 약간 감소하다가 생산비용 증가효과로 인해 전력가격은 상승하는 것으로 추정된다. 전원 믹스에 미치는 효과를 살펴보면, 석유제품의존도가 높은 화력과 자가발전의 생산량 감소가 상대적으로 큰 것으로 나타난다. 원유의 공급위기로부터 직접적인 영향을 받는 석유제품은 큰 폭으로 하락하는 반면 석탄과 열에너지는 대체효과로 인해 오히려 소비량이 증가하는 것으로 추정된다. 액화천연가스는 당해 연도에는 경기침체와 함께 소비량이 줄어들지만 시간이 지날수록 석유와의 대체관계로 인해 소비량이 증가할 전망이다. 생산량이 대폭 감소하는 석유제품산업은 가격이 큰 폭으로 상승하여 판매액은 오히려 증가한다. 열에너지와 석탄산업은 대체효과로 인해 생산량이 증가하는 반면 그 외의 모든 산업은 원유공급 위기가 발생하면 생산량과 생산액 모두 감소하는 것으로 나타난다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제28권3호
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• pp.385-413
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• 2019

본 연구는 유럽 30개 국가들을 대상으로 1990~2014년 동안의 패널 자료를 이용하여 유럽이 탄소배출권 거래시장을 도입한 2005년을 기준으로 도입 전과 후로 나누어 유럽 내 연결계통국가들의 전력 순수출 변화 결정요인을 이분산과 자기상관 문제를 고려한 패널 GLS 방법으로 추정하였다. 종속변수로는 전력 순수출량이 사용되었으며 설명변수로는 발전원별 발전량 비중, 이웃 국가들의 자국 내 전력수급, 에너지자원 보유국의 전력 생산량, 발전원 집중도 그리고 산업부문의 1인당 총에너지사용량 등을 사용하였다. 추정결과에 의하면, 2005년 이전과 이후 모두에서 에너지자원 보유국의 전력생산량과 발전원 집중도, 원자력 발전비중은 전력 순수출에 통계적으로 유의미하게 양(+)의 영향을 미쳤으며, 탄소배출권 거래제 도입 이후에 그 중요도는 증가하는 것으로 나타났다. 반면 이웃 국가들의 자국 내 전력수급과 산업부문의 1인당 총 에너지사용량, 재생에너지 발전비중은 통계적으로 유의하게 음(-)의 영향을 미치는 것으로 추정되었다. 석탄과 가스 발전비중의 경우에는 2005년 이전에만 통계적으로 유의미하게 전력 순수출에 음(-)의 영향을 미쳤다. 본 연구결과는 국가 간 전력교역상황에서 개별 국가들의 역할을 결정하는 요인이 무엇이며 그에 맞는 중 장기 전원믹스 방안을 도출하는 데 시사점을 제시하고 있다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.114-129
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• 2016

국가온실가스 감축 로드맵을 통해 2020년 BAU 대비 약 30%의 온실가스감축을 목표로 하고 있는데, 전력부문의 경우 가장 많은 온실가스 배출을 하고 있어서 감축잠재량 산정에 매우 중요한 부문이다. 전력부문의 경우 온실가스 감축을 위해 수요관리, 전원믹스개선, 연료전환 등과 신재생에너지 비중 확대 등의 정책 및 기술확산 등을 통해 2020년 온실가스 감축 목표달성을 하게 된다. 이처럼 매우 복잡한 전력부문 온실가스 감축 정책 수립 및 평가를 위해 대부분의 국가에서는 상향식 모형 또는 하향식 모형을 이용하고 있다. 본 연구에서는 전력부문 상향식 모형의 일반적인 현황 및 적용방안에 대해서 알아보고, 이를 위해 전력부문의 가장 큰 특징인 구간부하(load region)을 분석하고, 이를 이용하여 수력 및 양수 등을 모형화하는 방안을 제시한다. 또한 전력부문에 대한 상향식 기반의 BAU 모형을 제안하고, 이 모형을 이용하는데 필요한 데이터 및 이슈들을 정리한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권2호
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• pp.165-204
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• 2022

본 연구는 유럽지역 내 20개 연결계통국가들을 대상으로 2000년부터 2014년까지의 패널 자료를 구성하여 유럽이 2005년에 도입한 배출권거래시장을 기점으로 표본기간을 전과 후로 나누어 탄소배출량 결정요인을 이분산과 자기상관의 문제를 고려한 패널 GLS 방법으로 추정하였다. 종속변수로는 개별국가들에서의 탄소배출량이 사용되었으며, 설명변수로는 발전원별 발전량 비중, 이웃 국가들의 전력수급률, 자원보유국의 전력생산량, 발전원집중도, 산업부문에서의 1인당 총에너지 사용량, 전력가격에서의 세금, 1인당 전력 순수출량, 1인당 국토면적의 크기 등이 사용되었다. 추정결과에 의하면, 2005년을 기점으로 전과 후 모두에서 원전과 재생에너지 발전량 비중, 발전원집중도, 1인당 국토면적의 크기 등은 탄소배출량에 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타난 반면 석탄 발전량 비중, 이웃 국가들의 전력수급률, 자원보유국의 전력생산량, 산업부문에서의 1인당 총에너지 사용량 등은 탄소배출량에 양(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이외 가스 발전량 비중과 전력가격에서의 세금은 2005년 이전에 대해서만 각각 탄소배출량에 음(-)과 양(+)의 영향을 미쳤으며, 1인당 전력 순수출량은 2005년 이후에 대해서만 탄소배출량에 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 저탄소 녹색성장으로의 탄소배출량 절감을 위한 거시적인 대응전략을 제시하며 전력교역시장을 고려한 중장기 전원믹스 최적화 방안과 그 역할에 대한 의미와 가치를 시사하고 있다.