• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제28권2호
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• pp.201-229
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• 2019

제7차 전력수급기본계획과 제8차 전력수급기본계획이 고려하는 핵심가치의 범위는 다르다. 전자는 공급안정성과 경제성을, 후자는 여기에 더해서 환경성과 발전 설비의 안전성도 포함하였다. 이는 전원 구성의 전환을 가져왔다. 이에 본 논문에서는 제7차 전력수급기본계획과 제8차 전력수급기본계획의 전원 구성 변화에 따른 영향을 전기요금측면에서 경제성으로, $CO_2$ 배출량과 대기오염물질(NOx, SOx, PM) 배출량측면에서 환경성으로 대표하여 추정하였다. 더하여 전원 구성과 전력수요 전망을 조합 및 절충하는 시나리오들을 설정하여 경제성과 환경성간의 관계를 고려하는 다수의 전원 구성 전환 경로를 검토하였다. 전력계통 모의 전산모형인 M-CORE를 이용한 분석 결과에 따르면 제7차 전력수급기본계획에서 제8차 전력수급기본계획으로의 전원 구성 전환은 중 장기에 전기요금을 인상시키지만 동시에 온실가스와 대기오염물질 배출량을 저감시킨다. 전력수급기본계획을 혼합하는 전원 구성의 대안은 장기에 전기요금의 인상과 온실가스와 대기오염물질 저감량 사이의 상충관계를 완화시킬 수 있다. 전력수급계획을 수립할 때에 공급 안정성, 환경성, 경제성, 효율성, 안전성, 에너지 안보 등의 핵심가치들을 동시에 최적화하는 전원 구성을 도출하기는 어렵다. 그러나 핵심가치들에 근접한 다양한 전원 구성 경로를 탐색하여 각각의 미시적 거시적 영향을 제시하는 것은 국민들에게 미래지향적인 전원 구성으로의 전환 방향을 고민할 수 있는 선택안을 제공할 수 있을 것이다.

• 농촌지도와개발
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• 제11권2호
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• pp.251-265
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• 2004

The agricultural sector's economic structure in Korea is regarded to encounter major barriers on the way toward revitalizing its economic prosperity. Among many, the energy-related problem is one of prime nuclei embedded in the country's agricultural sector. The ought-to-come structural changes in the country's agricultural energy system hinge upon the central government's policy direction as well as efforts of local governments and local farming community members. The indirect aids via 'cross subsidy' of electricity tariff rate and 'tax-exempt price' of oil fuels are two notable causes of the unsustainable energy consumption pattern in the country's agricultural sector. As measures, demand-side management(DSM) and energy-efficiency promotions are regarded to be the most attractive methods for energy conservation and economic productivity as well. Development of renewable energy sources are also receiving a great deal of attention for the long-term alternatives to the country's existing oil-based agricultural production mode. This study examines the contributive potential of DSM approaches and renewables-based technologies. With the critical evaluation on the concurrent adversities of the country's agricultural energy system, various sources of renewable energy-solar power, wind power, biomass, etc.-are examined for the purpose of technological and economical viability. As sufficient potentials of renewable energy sources are being estimated, both the system production cost and the installation cost for the county's rural areas are expected to lower in the long term. DSM options are also evaluated to be fruitful even in the short term. Both the public and civil arenas must galvanise each side's effort in order to promote these policy options and community potentials.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제19권1호
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• pp.159-198
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• 2010

본 논문은 효율적인 RPS 제도의 도입을 위해 현재 운영 중인 FIT 제도와 RPS 제도를 비교 분석하였다. 분석은 선형계획법을 이용하여 최소의 비용으로 신재생에너지 목표를 달성하는 발전원별 포트폴리오를 찾고, 이때의 최적 비용을 도출하여 비교한다. 비용은 신재생에너지 전력생산을 위한 건설 및 운영비용과 정부보조(FIT 제도) 또는 의무할당 전력회사의 부담(RPS 제도)으로 구성된다. FIT 모형은 전력의 시장가격 (SMP) 변화에 따라 최적해가 어떻게 달라지는지 민감도 분석을 하고, RPS 모형은 REC의 시장가격과 전력회사들의 인증서 구입비중에 따라 민감도 분석을 한다. 분석결과 RPS 제도는 FIT에 비해 비용이 많이 소요되고 특정 발전원에 집중되어 개발될 것으로 나타났다. 또한 전력생산자들은 의무이행을 위한 외부조달보다는 자체조달을 선호할 것으로 보인다. 이에 따라 태양광, 풍력과 같이 타 발전원에 비해 경쟁력이 부족한 에너지원의 개발수요를 창출하기 위해서는 기술개발과 함께 발전차액지원 등의 정부 지원정책이 병행되어야 할 것이다. 효과적인 RPS 제도의 도입을 위한 외부 조달 비율 가이드라인 제시는 국내 신재생에너지 기술개발 및 산업육성을 위해 필수적인 고려사항이 될 것이다. 국내 RPS 제도의 성공적인 도입을 위해서는 각 발전원별 특성과 경쟁력을 고려한 제도의 보완과 현행 FIT 제도와의 협력이 필요한 것으로 분석되었다.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.53-62
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• 2015

Korea has been at the forefront of green growth initiatives. In 2008, the government declared the new vision toward 'low-carbon society and green growth'. The government subsidies and Feed-in Tariff (FIT) increased domestic usage of solar power by supplying photovoltaic housing and photovoltaic generation systems. Since 2000, solar power industry has been the world's fastest growing source with the annual growth rate of 52.5%. Especially, BIPV(Building Integrated Photovoltaic) systems are capturing a growing portion of the renewable energy market due to several reasons. BIPV consists of photovoltaic cells and modules integrated into the building envelope such as a roof or facades. By avoiding the cost of conventional materials, the incremental cost of photovoltaics is reduced and its life-cycle cost is improved. When it comes to atypical building, numerous problems occur because PV modules are flat, stationary, and have its orientation determined by building surface. However, previous studies mainly focused on improving installations of solar PV technologies on ground and rooftop photovoltaic array and developing prediction model to estimate the amount of produced electricity. Consequently, this paper discusses the problem during a planning and design stage of BIPV systems and suggests the method to select optimal design of the systems by applying the national strategy and economic policies. Furthermore, the paper aims to develop BIM tool based on the engineering knowledge from experts in order for non-specialists to design photovoltaic generation systems easily.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권8호
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• pp.565-573
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• 2019

본 연구에서는 지능형 정수장 운영시스템 개발 연구의 일환으로 선형계획법(Linear Programming, LP)을 이용한 정수장 취수계획 최적화 모형을 개발하였다. 개발된 최적화 모형은 원수의 정수처리비용의 최소화를 목적함수로 설정하였으며, 취수 후 정수처리에 소요되는 지연시간과 시간별 전력단가를 고려하여 취수가능량, 예측수요량, 정수지 운영수위 등의 제약조건을 만족하는 최적 취수계획을 제시하였다. 국내 H 정수장을 대상으로 경제적이고 안정적인 정수장 운영을 위해 세 가지 최적화 전략을 적용하고, 그 결과를 경제성과 안정성 측면에서 비교, 분석하였다. 개발 모형은 국내 정수장의 보다 효율적인 취수계획 수립을 위한 의사결정 지원시스템의 형태로 실무에서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제16권2호
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• pp.275-311
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• 2007

수소에너지는 비고갈성 청정에너지로 향후 탄소기반의 에너지 시스템을 대체할 에너지로 주목받고 있다. 정부의 장기적인 비전도 수소에너지의 최종에너지 수요 비중을 2040년까지 15%로 확대한다는 것이나 이를 달성하기 위해서는 200조 원이 넘는 엄청난 비용이 수반된다. 본 연구는 동태 CGE 모형을 적용하여 수소에너지 보급에 따라 한국경제에 어떤 영향을 미칠 것인지를 분석하였다. 프런티어 기술로서 수소에너지는 학습효과와 에너지원간 상보성(complementarity)의 영향으로 정부지원 없이는 2040년 기준으로 최종에너지 수요의 6.5%에 그칠 전망이나 정부가 수소에너지에 대해 각각 10%, 20%, 30%의 가격보조 정책을 실시할 경우 9.2%, 15.2%, 37.7%로 증가할 것으로 분석되었다. 즉, 정부개업을 통해 수소기술 확산 지연 현상이 크게 완화될 수 있음을 보여주는 것이다. 한편 수소기술의 주요 응용분야인 수송부문의 성장이 두드러지나 수송 연료의 대부분을 차지하는 석유가 수소에너지로 대체됨으로써 석유부문에 대한 소비가 감소하고, 발전부문의 비중도 감소하는 것으로 나타났다. 정부의 가격보조가 가계소득에서 충당되는 것으로 가정했기 때문에 가격하락에 의한 소비증가효과가 소득감소에 따른 소비감소에 의해 상쇄되면서 가계의 최종소비도 부정적 영향을 받는 것으로 분석되었다. 그러나 전반적인 생산, 투자, 수출 증가에 힘입어 GDP 수준은 소폭 성장하다가 2040년 무렵에 소폭 감소하여 경제 전반에 미치는 영향은 미미할 것으로 분석되었다.

• 에너지공학
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• 제29권2호
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• pp.68-78
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• 2020

신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.