• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.513-520
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• 2018

Since Paris Climate Change Conference in 2015, many policies to reduce the emission of greenhouse gas have been accelerating, which are mainly related to renewable energy resources and micro-grid. Presently, the technology development and demonstration projects are mostly focused on diversifying the power resources by adding wind turbine, photo-voltaic and battery storage system in the island-type small micro-grid. It is expected that the large-scaled micro-grid projects based on the regional district and town/complex city, e.g. the block type micro-grid project in Daegu national industrial complex will proceed in the near future. In this case, the economic cost or the carbon emission can be optimized by the efficient operation of energy mix and the appropriate construction of electric and heat supplying facilities such as cogeneration, renewable energy resources, BESS, thermal storage and the existing heat and electricity supplying networks. However, when planning a large residential town or city, the concrete plan of the energy infrastructure has not been established until the construction plan stage and provided by the individual energy suppliers of water, heat, electricity and gas. So, it is difficult to build the efficient energy portfolio considering the characteristics of town or city. This paper introduces an energy mix optimization(EMO) method to determine the optimal capacity of thermal and electric resources which can be applied in the design stage of the real large-scaled residential town or city, and examines the feasibility of the proposed method by applying the real heat and electricity demand data of large-scale residential towns with thousands of households and by comparing the result of HOMER simulation developed by National Renewable Energy Laboratory(NREL).

• 전기학회논문지
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• 제58권4호
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• pp.708-717
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• 2009

Recently, Korea government decided to introduce RPS (Renewable Portfolio Standard) mechanism which requires electricity providers to gradually increase the amount of renewable energy sources such as wind, solar, bioenergy, and geothermal. As a consequence, it is expected that the long-term fuel mix would be changed to result in more expensive production and the increased production costs would be distributed to the rate payers via electricity tariffs. This paper presents the change in long-term fuel mix in year 2020 with the four RPS scenarios of 3%, 5%, 10% and 20%, and the methodologies for collecting the increased production costs through new tariff schedule. The studies on long-term fuel mix have been carried out with the GATE-PRO (Generation And Transmission Expansion Program) optimization package, a mixed-integer program developed by the Korea Energy Economics Institute and Hongik university. Three methodologies for distributing the production costs to the rate payers have also been demonstrated.

• 한국가스학회지
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• 제10권4호
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• pp.11-16
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• 2006

본 논문에서는 현재 국제에너지기구에서 국가 에너지시스템분석에 공식적으로 사용되고 있는 시장분배모형(MARKAL: MARKet ALlocation) 모형을 이용하여 국내 발전부문의 온실가스 배출감축 잠재량평가를 위한 분석을 실시하였다. 모형 운영에 필요한 입력자료를 구축하고 4개의 시나리오를 설계하여 2040년까지의 발전기술의 구성, 특히 가스발전의 온실가스 감축에 대한 역할을 다양하게 분석하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제11권2호
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• pp.211-231
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• 2002

This paper summarizes the results of a study that assess how a demand side management (DSM) system addresses key economic and environmental challenges facing in the Korean natural gas sector considering; ${\bullet}$ high discrepancies of seasonal consumption volume and of load factor in unmatured domestic LNG market, ${\bullet}$ unfavorable and volatile international LNG market, imposing with the contestable "take-or-pay" contract terms, ${\bullet}$ low profile of LNG and existence of market barriers against an optimal fuel mix status in the industrial energy sector. A particular focus of this study is to establish an 'extended' DSM system in the unmatured gas market, especially in industry sector, that could play a key role to assure an optimum fuel mix scheme. Under the concept of 'extended' DSM, a system dynamics modeling approach has been introduced to explore the option to maximize economic benefits in terms of the national energy system optimization, entailing different ways of commitments accounting for different DSM measures and time delay scenarios. The study concludes that policy options exist that can reduce inefficiencies in gas industry and end-use system at no net costs to national economy. The most scenarios find that, by the year 2015, it is possible to develop a substantial potential of increased industrial gas end-uses under more reliable and stable load patterns. Assessment of sensitivity analysis suggests that time delay factor, in formulating DSM scenarios, plays a key role to overcome various market barriers in domestic LNG market and provides a strong justification for the policy portfolios 'just in time' (time accurateness), which eventually contribute to establish an optimum fuel mix strategy. The study indicates also the needs of advanced studies based on SD approach to articulate uncertainty in unmatured energy market analysis, including gas.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제55권2호
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• pp.76-84
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• 2006

Interstate electric power system, as an alternative for energy cooperation under regional economic block, has been hotly debated before progressing the restructure in electric power industry and rapidly expanded in many regions after 1990s. Especially, since northeast asia has strong supplementation in resource, load shape, fuel mix etc., interconnection of electric power systems in this region may bring considerable economic benefits. This paper implements a mathematical optimization model, ORIRES, proposed by Russia, in analysing the economic feasibility of system interconnection. Additional analyses on the environmental impact of the system interconnection, and sensitivity of key factor inputs have been performed.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제28권2호
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• pp.177-200
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• 2019

전력수급계획의 근간이 되는 전력수요 전망은 GDP와 기상변수 등 다양한 요인에 의해 영향을 받기 때문에 확률 프로세스로 이해할 수 있다. 이 전망치를 바탕으로 전력설비의 구성 방안이 수립되는데, 실제 의사결정 과정은 주어진 확률분포에 대한 정보가 온전하다고 가정한다는 한계를 가진다. 그러나 현실적으로는 확률분포 자체의 중첩 불확실성이 존재하기 때문에 강건한 최적계획(robust optimization)의 수립이 필요하다. 본 논문은 중첩 불확실성을 포함한 발전설비 조정의 최적의사결정을 연구한다. 구체적으로 원자력의 감축투자 관련 실물옵션 모형을 수립하고 우리나라 전력수급기본계획의 특성을 고려한 중첩 불확실성하에서 원전감축 투자를 분석한다. 분석 결과, 현재의 원전축소 정책은 전력수요 증가율이 낮다는 것을 전제로 한 정책으로서 전력수요 증가에 대응할 수 있는 정책 강건성을 갖추지는 못한다는 것을 보여준다.

• 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.