• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.426-428
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• 2001

현재 국내에서 사용되고 있는 신호등용 전구는 전량 해외에서 수입되는 백열전구로써, 낮은 발광효율($8.0{\sim}8.4lm/W$)과 짧은 수명(약 4,000 hours)으로, 지방 자치단체의 경우 전기에너지의 과소비와 과중한 전력요금 부담 잦은 유지보수로 관리비용이 증가하고 교통환경을 악화시키는 원인이 되고 있으며, 국가적으로는 첨두부하 증가, 귀중한 에너지 낭비 및 석유, 가스 등 발전용 화석연료 사용증가에 따른 환경오염을 유발하고 있다. LED(Light Emitting Diode. 발광다이오드)는 발광 특성상 열 발생이 적고, 특정 파장대의 단색광을 발광하는 광원으로써 전력소비가 매우 작고, 긴 수명, 양호한 환경 특성을 가지고 있다. 옥외에 노출되고, 점등이 길고 소등 횟수가 많으며 단색광을 필요로 하는 신호등에 적합한 것으로 평가되고 있다. 그러나 LED 신호등은 발광 원리 및 발광 방식이 기존의 전구식과 달라 현재 규정된 시험방법으로 직접 평가가 불가능하다. 따라서 우리나라의 경우 LED 제조기술은 세계적인 수준이나 LED 신호등에 대한 기술개발 및 보급은 현실적으로 어려운 실정이다. 본 논문에서는 국내 보급환경 구축을 위해 LED 신호등에 대한 시제품의 특성을 장시간의 옥외 시험을 통해 우리나라 환경 특성에 적합한 LED 교통 신호등 규격을 연구하고자 한다.

• KDI Journal of Economic Policy
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• 제14권1호
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• pp.61-87
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• 1992

인위적(人爲的)인 배기(排氣)가스의 배출(排出)이 급증함(急增)함에 따라 나타날 것으로 예상되는 지구온난화(地球溫暖化)를 방지하기 위해서는 에너지 소비절약과 화석연료의 대체를 통해서 $CO_2$ 배출량을 축소시키는 노력이 필요하다. 그런데 배기(排氣)가스의 배출(排出)을 억제하는 데에는 많은 비용(費用)이 들 것이므로 배출억제수단(排出抑制手段)으로는 비용효율적(費用效率的)인 경제적 수단이 동원될 가능성이 높다. 본고(本稿)는 온난화(溫暖化) 방지수단(防止手段)으로 경제적 수단이 동원될 경우를 상정하여 기후변화 방지의 비용-수익분석을 통하여 최적 배출억제규모를 시산하고 있다. $CO_2$ 농축도가 현재 수준보다 배증(倍增)하는 경우 평균기온이 약 $3^{\circ}C$ 상승한다고 가정하고, $3^{\circ}C$ 상승이 유발하는 경제적 피해가 GNP의 0.25%, 1%, 2%에 이르는 세가지 시나리오를 상정하여 $CO_2$ 배출량 감축의 수익을 시산하였다. 단순성장(單純成長)-기후변화(氣候變化) 모형(模型)에 기초하여 시산(試算)한 결과(結果)에 의하면 우리나라의 경우 1990년을 기준으로 할 때 최적 $CO_2$ 배출량 감축규모는 피라미터값에 따라 현재수준의 2~15% 정도에 이르는 것으로 나타났다. 그리고 배출감축시점을 지연시키는 경우 감축규모(減縮規模)는 현재시점을 기준으로 했을 때보다 커질 수도 있고 작아질 수도 있으나, 향후 기후관련 기술진보나 화석연료 사용의 효율성이 높아지는 경우 최적 감축규모는 감축시점(減縮時點)이 연기됨에 따라 증가할 것으로 예상된다. 본고(本稿)에서는 또한 최적배출규모가 주어졌을 때 실제로 배출규모를 감축하는 방법으로 동원될 수 있는 탄소세(炭素稅)와 배출권(排出權) 거래제(去來制)의 경제적 특징과 장 단점도 논의하고 있다. 이 두가지 수단은 최적조건이 동일한 성질을 갖고 있으므로 비용효율면에서는 동일한 효과를 갖고 있으나 실제운용에 있어서는 서로 다른 장 단점을 지니고 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.140-147
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• 2012

인류는 화석연료의 과도한 소비로 인해 심각한 환경문제에 직면하고 있으며 화석연료가 고갈됨에 따라 그 가격이 급등하고 있어 대체에너지에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 이에 대한민국을 포함한 각국 정부는 대체에너지의 발전부담률 확대를 위하여 세제 혜택을 비롯한 각종 재정 지원을 제공함으로써 시장규모 확대를 모색하고 있다. 하지만 대체에너지는 그 역사가 짧고 국내의 경우 기술 수준도 상대적으로 뒤쳐져 있어 사업추진 시 다양한 시행착오를 경험하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 대표적인 대체에너지인 풍력을 대상으로 효율적이고 성공적인 사업추진을 위하여 핵심성공요인(Critical Success Factor, CSF)을 도출하였다. 문헌고찰을 통해 일차적으로 CSF를 도출한 뒤 표적집단면접법을 활용해 이전 단계에서 도출된 CSF의 적정성을 검토하고 몇 가지 요인을 추가해 총 25개의 CSF를 확정하였다. 이 결과에 중요도-성과도 분석(Importance-Performance Analysis, IPA)을 적용하기 위하여 관련 업계 종사자들에게 총 218부의 설문을 수집하였다. IPA를 통해 "프로젝트 금융", "타당성 분석", "정부 전력 매입단가", "발전기 선정" 요인이 우선적으로 관리해야 할 CSF라는 결론을 도출하였다. 마지막으로 네 가지 CSF를 효율적으로 관리하기 위한 방안을 제시하였다. 본 연구를 통해 도출된 CSF는 향후 풍력 발전 건설사업에 앞서 전 생애주기 관점에서 사업평가를 위한 도구로 사용될 수 있을 것이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권1호
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• pp.61-87
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• 2016

독일은 환경 친화적이며 지구온난화현상에 직접적으로 영향을 미치는 이산화탄소 배출을 억제하는 방향으로 에너지정책을 실시하고 있다. 이를 기초로 환경 및 에너지 기술개발을 통한 지속가능한 성장정책을 실시하여 왔다. 따라서 독일의 에너지정책과 지속성장정책의 핵심을 이루는 요소는 재생에너지개발 보급제도, 생태적 에너지세, 배출권 거래제도 등이라고 할 수 있다. 특히 재생에너지 개발 및 보급을 통하여 화석연료 사용을 최소화하고 동시에 화석에너지 사용으로 인한 탄소배출비용을 지불하게 하는 탄소세 및 배출권거래 제도를 실시하여 재생에너지개발을 정책적으로 지원하고 있다. 본 논문은 재생에너지정책을 추진하면서 재생에너지 사용을 실질적으로 증가시키고 경제성장을 달성하여 환경에 미치는 부정적 영향을 최소화 하면서 지속가능한 발전이 현실적으로 가능한지에 대해 독일의 정책사례를 중심으로 한 조사 및 분석에 관한 연구이다. 실제로 경제성장을 위한 증가하는 에너지소비를 재생에너지로 대체할 수 있거나 경제성장을 달성하면서도 에너지소비가 증가하지 않는다면 환경에 부정적인 영향을 미치지 않고 지속가능한 성장을 달성할 수 있다. 이러한 전제조건을 충족시키는 모델사례가 독일의 에너지정책과 지속가능발전전략이며 이를 정책과 전략으로서 논리적으로 증명하는 것이 본 논문의 목적이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제13권4호
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• pp.593-619
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• 2004

본 연구는 우리나라 제조업부문에서 사용하고 있는 연료용 에너지원간의 대체관계를 정태 및 동태 선형 logit 모형을 이용하여 실증분석하여 이산화탄소 배출과 관련된 시사점을 살펴보고자 하였다. 연료용 에너지원을 석유, 전력, 도시가스 및 석탄으로 분류하여 1981년~2002년까지의 연간자료를 이용한 추정결과를 요약하면, 첫째로 석탄의 가격탄력성은 비록 절대치에서는 작지만 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있는 반면에, 도시가스의 가격탄력성이 다른 에너지원들에 비해서 크지만 1997년 이후 감소하는 추세를 보이고 있다. 한편, 석유와 전력의 가격탄력성은 비탄력적으로 안정적인 추세를 나타내고 있다. 각 에너지원의 교차탄력성의 추세에 있어서 가장 두드러진 특징은 도시가스의 가격 상승에 따른 다른 에너지원으로의 대체 현상이 공통적으로 1997년 이후 가장 크게 나타나고 있다는 점이다. 특히, 도시가스의 가격 상승에 따른 석탄 및 석유로의 대체효과가 점증하는 것으로 나타나고 있다. 정책적 시사점으로 첫째, 석유와 석탄의 가격탄력성이 비탄력적인 것은 향후 제조업부문에서 연료용 화석연료에 대한 의존도가 지속될 것이라는 점이다. 둘째로, 도시가스의 가격이 상승하는 경우 석유와 석탄으로의 대체효과가 크다는 것이다. 따라서, 온실가스배출 저감을 위한 에너지 가격 정책으로는 도시가스의 가격 인하가 석탄과 석유의 소비 감소에 가장 효과적인 것으로 보인다. 이에 대한 시사점은 앞으로 지속적인 연구를 통해서 검증해 나가야 할 것이다.

• 에너지공학
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• 제22권3호
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• pp.270-282
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• 2013

기후변화 및 화석연료 고갈에 대한 국가적 대응 차원으로 가연성 폐기물 에너지화가 진행되고 있다. 가연성 폐기물 에너지화란 비닐, 종이와 같은 폐기물을 전용보일러나 발전소에서 전기나 열을 생산하는 데 연료로 사용 할 수 있도록 고형연료로 제조하여 에너지로 전환하는 것이다. 본 논문은 조건부 가치측정법(CVM, Contingent Valuation Method)을 적용하여 폐기물에너지가 전체 에너지 소비에서 차지하는 비중을 현재의 1.89%에서 2020년까지 5%로 확대하는 정책의 시행으로부터 발생하는 외부적 편익을 추정하고자 한다. 이를 위해 지불의사액(WTP, willingness to pay)을 도출하고자 서울시 500가구를 대상으로 면대면 설문조사를 실시하여 CVM을 적용하였다. 지불의사 유도방법으로 1.5경계 양분선택모형과 영(0)의 WTP를 처리하기 위한 스파이크 모형을 결합한 분석모형을 적용한 결과 폐기물 에너지화에 대한 매월 가구당 평균 WTP는 2,724원으로 유의수준 5%에서 통계적으로 유의하게 추정되었다. 이를 서울시 전체로 확장하면 연간 137억원에 달한다.

• 에너지공학
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• 제20권1호
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• pp.8-12
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• 2011

온실가스 감축을 위한 단기 정책으로는 기존의 고효율 에너지 기기의 보급을 촉진하고 에너지 효율을 개선하는 에너지 효율개선, 에너지 절약사업에 투자를 활성화하는 것 등이 포함된다. 장기적으로는 기술개발이 핵심정책이다. 에너지수요의 저감을 위해서는 에너지 효율이 향상된 기기와 공정이 개발되어야 한다. 에너지 공급측면에서 온실가스 감축정책은 태양광, 풍력, 지열, 바이오매스 등과 같은 신재생에너지와 원자력과 같은 온실가스를 거의 배출하지 않는 저배출 에너지원의 공급을 확대하여 화석연료를 대체하는 것이다. 에너지 소비측면에서 온실가스 감축대책은 에너지 효율향상 정책과 맥을 같이 한다. 산업과 건물부문에서 에너지 다소비사업장, 건물 등에 대한 자발적 협약을 강화하고, 에너지 절약시설에 대한 투자를 강화하는 정책을 시행해야 할 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.363-372
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• 2005

최근 고유가상황 및 에너지소비가 증대되는 사회적 분위기와 환경적 변화에 힘입어 대체에너지기술개발에 대한 절실한 대책마련이 중요시 되고있다. 기후변화협약의 발효로 환경에너지에 대한 새로운 인식의 필요로 에너지체제의 변환이 촉구되어지고 있으며 이에 따른 환경친화적 에너지자원을 이용한 신 재생에너지개발에 대한 연구개발기술이 관심을 받고 있다. 현재 사용중인 화석연료는 환경오염 및 지구의 온난화 현상 등 심각한 공해문제를 야기시키고 있는 반면에 태양에너지와 같은 청정에너지의 개발은 환경오염방지와 친환경에너지자원의 활용이라는 점에서 관심이 대상이 되고 있고 특히, 우리나라의 경우 에너지수입 의존율이 97%로 높은 상황에서 국가에너지대책을 수립하고 해외수입에너지 의존율을 최소화시키기 위하여 가히 필수적인 상황이다. 따라서, 본 실증연구사업(태양열 이용 Hybrid냉난방시스템 실증연구)은 태양열 집열기에서 생산된 저온의 $20\sim30^{\circ}C$의 승온된 양질의 열원을 히트펌프 증발기 열원으로 이용 히트펌프의 압축동력이 상대적으로 작아져 기존 히트펌프 시스템에서의 성적계수(COP)를 높여 주는 효과를 기대할 수 있고, 특히 하절기 복사량이 많은 시기에는 $50\sim60^{\circ}C$ 정도로 승온되어진 중 고온수를 직접 온수탱크로 이동시켜 필요수요처에 공급함으로써 이에 따른 에너지절감효과를 기대할 수 있다. 구축된 태양열 이용 하이브리드(Hybrid)냉난방시스템은 계절별, 설비별 특성을 적절히 활용하여 연평균 집열기 효율은 70%수준으로 유지하면서, 계절별 성적계수는 '4'수준을 목표로 하여 추진되었으며, 그간, 태양열 이용 보급분야의 실용화는 주로 건물의 급탕용 온수생산의 수준에 머물렀으나 이 단계를 극복한 건물의 냉 난방 및 급탕을 위한 태양열 및 공기열원을 활용한 하이브리드(Hybrid)냉난방 시스템 구축하였다. 아울러, 태양열 이용 하이브리드 냉난방 히트펌프 시스템 실증 실험은 유가상승과 신재생에너지에 대한 국가적 분위기 고취로 어느때 보다도 개발기술의 상용화 및 실용화적 측면의 염두와 태양열 이용 Hybrid냉난방 시스템의 효율향상과 저가화를 통해 기술의 경제성과 신뢰성을 확보하여 태양열 이용 시스템의 보급활성화를 목표로 하고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.132-141
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• 2007

최근 경제 발전으로 인한 전력 에너지 소비 증가로 발전선비의 확충이 요구되는 상황이다. 그러나 화석연료고갈 및 지구환경문제로 대형 화력 발전설비의 확충이 어려워지고 있다. 따라서 발전부지 확보가 용이하고 환경오염의 위험이 적은 분산전원에 대한 관심이 한층 더 고조되고 있다. 그러나 이러한 분산전원이 배전계통에 연계되면 전압변동, 고조파, 보호협조, 고장전류 증가 등의 문제를 일으키므로 이에 대한 적절한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 국내 22.9[kV] 배전계통에 다수의 분산전원이 연계되었을 경우, 각 계전기가 감지하는 고장전류의 크기와 방향성을 고려하여 고장 감지 및 고장 지점을 확인하는 방법을 제안하였다. 이를 기반으로 하여 배전계통 보호기기인 자동재폐로 차단기-구분개폐기 보호시스템이 상호협조를 이루기 위한 온라인 보호 협조방안을 제시하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.87-96
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• 2011

대량의 화석연료 소비로 인한 지구 생태계의 부작용에 따라 전 세계적으로 저탄소와 지속가능한 신재생에너지의 활용이 요구되고 있다. 본 논문에서는 여름철 아스팔트 포장도로에서 발생하는 열에너지를 열전현상을 이용하여 전기에너지로 변환하여 에너지 위기를 새로운 성장의 기회로 전환하려 하였다. 이를 위해 열발전소자의 전기적 특성실험과 아스팔트 포장도로 시험체에 열발전소자 매입 및 열 회수 파이프 매입 실험을 통해 에너지 하베스팅 전력을 측정하여 가장 효과적인 아스팔트 포장도로의 열에너지 하베스팅을 위한 시스템 구축방안을 검토하였으며, 결국 아스팔트 포장도로에서 발생하는 지속가능한 열 에너지원을 활용함과 동시에 환경보존과 경제성장을 도모할 수 있는 신개념의 녹색도로 사회기반시설을 제안하였다.