• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제20권2호
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• pp.335-356
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• 2011

본 연구에서는 Markowitz (1952)의 평균-분산 모형과 지배원리에 입각하여 원유, 석탄, 천연가스로 대표되는 화석에너지원의 최적 소비조합을 구축하려 하였다. 이를 위해 1달러당 열량으로 정의된 화석에너지원들의 편익변동을 동태은닉공통인자 모형을 이용하여 동행부분과 개별 에너지원의 특이적 수급상황에 기초한 변동으로 분해한 후, 그 결과에 기초하여 최적 화석에너지원의 최적 소비조합을 구성하였다. 분석결과, 평균-분산 모형에서 최적 소비조합을 의미하는 효율적 프론티어 선상의 소비조합들에서는 사회적으로 도달 가능한 최저 수준의 원유소비 비중을 유지하면서 석탄보다는 천연가스의 소비비중을 높여야 하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 현재 우리나라에서 추구하고 있는 원유 및 석탄의 소비비중 축소전략과도 일치하는 결과라 할 수 있으며, 원유소비의 비중축소가 화석에너지원의 소비로부터 얻을 수 있는 편익향상과 함께 편익변동에 따르는 경제활동의 불안정성을 축소시킬 수 있는 방법임을 지적하는 것이라 할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.50-57
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• 2009

교토 프로토콜이 2008년 발효됨에 따라, 온실가스를 감소시키기 위한 다양한 옵션들이 검토되고 있다. 그 중 전력산업의 발전부문은 온실가스를 배출하는 주요 원인으로서, 향후 온실가스 배출감소를 위한 노력이 요구되고 있다. 발전부문에서 석탄화력 부문은 특히 배출가스가 많은 발전원으로서 저렴한 발전원가로 인해 현재의 전원구성에서 차지하는 비중이 높은데, 배출가스 부문에 대한 규제가 강화되고, 이러한 요소가 비용화 될수록 타 발전원으로의 점진적인 대체가 요구된다. 본 논문은 전원구성 변화에 의한 배출권거래의 경제적 효과를 분석하고, 이러한 배출권 제약조건을 고려한 최적 전원구성을 산출하는 방법을 제안하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제61권4호
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• pp.522-533
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• 2012

This paper presents an adaptive strategy of GENCOs for reducing the greenhouse gas by fuel mix change. Fuel mix stands for generation capacity portfolio composed of different fuel resources. Currently, the generation sector of power industry in Korea is heavily dependent on fossil fuels, therefore it is required to change the fuel mix gradually into more eco-friendly way based on renewable energies. The generation costs of renewable energies are still expensive compared to fossil fueled resources. This is why the adaptive change is more preferred at current stage and this paper proposes an optimal strategy for capacity planning based on multiple environmental scenarios on the time horizon. This study used the computer program tool named GATE-PRO (Generation And Transmission Expansion PROgram), which is a mixed-integer non-linear program developed by Hongik university and Korea Energy Economics Institute. The simulations have been carried out with the priority allocation method in the program to determine the optimal mix of NRE(New Renewable Energy). Through this process, the result proposes an economic fuel mix under emission constraints compatible with the greenhouse gas mitigation policy of the United Nations.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.28-37
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• 2011

Though Korea has introduced CBP(Cost Based pool) power trading system since 2001, long-term Generation system planning has been executed by government for Cost minimization every 2 years. Until currently the model which is used for Generation system planning and best-mix only considers cost minimization and total yearly or quarterly electricity demand every year. In a view point of one day power supply operation, technical characteristics, like the ramp up/down rate of total generation system, minimum up/down time and GFRQ(Governor Free Response Quantity), are very important. this paper analyzes Optimal Fuel-Mix for 2022 Korea generation system satisfying these constraints of each fuel type and considering pump storage plants, construction cost and $CO_2$ emission charge Using MILP(Mixed Integer Linear Programming) method. Also the sensitivity analysis which follows in future power industry environmental change accomplished.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1464-1470
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• 2022

This paper presents a high performance burnable absorber named as CIMBA (Cylindrically Inserted and Mechanically Separated Burnable Absorber) for the soluble-boron-free SMR. The CIMBA is the cylindrical gadolinia inserted into the annular fuel pellets. Although the CIMBA utilizes the spatial self-shielding effect of the fuel material, a large reactivity upswing occurs when the gadolinia is depleted. To minimize the reactivity swing of the CIMBA-loaded FA, two approaches were investigated. One is controlling the spatial self-shielding effect of the CIMBA as burnup proceeds by a multi-layered structure of the CIMBA (ML-CIMBA) and the other is the mixed-loading of two different types of CIMBA (MIX-CIMBA). Both approaches show promising performances to minimize the reactivity swing, where the MIX-CIMBA is more preferable due to its simpler fabrication process. In conclusion, the MIX-CIMBA is expected to accelerate the commercialization of the CIMBA and can be used to achieve an optimal soluble-boron-free SMR core design.

• 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.

• 한국경영과학회지
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• 제37권3호
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• pp.135-150
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• 2012

This paper presents a portfolio model for a long-term power generation mix problem. The proposed portfolio model evaluates generation mix by considering the tradeoffs between the expected cost for power generation and its variability. Unlike conventional portfolio models measuring variance, we introduce Conditional Value-at-Risk (CVaR) in designing the variability with aims to considering events that are enormously expensive but are rare such as nuclear power plant accidents. Further, we consider uncertainties associated with future electricity demand, fuel prices and their correlations, and capital costs for power plant investments. To obtain an objective generation by each energy source, we employ the sample average approximation method that approximates the stochastic objective function by taking the average of large sample values so that provides asymptotic convergence of optimal solutions. In addition, the method includes Monte Carlo simulation techniques in generating random samples from multivariate distributions. Applications of the proposed model and method are demonstrated through a case study of an electricity industry with nuclear, coal, oil (OCGT), and LNG (CCGT) in South Korea.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.426-428
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• 2008

현재 우리는 화석연료의 고갈 및 에너지 수입 해외의존도의 심화, 최근의 고유가 등으로 신재생에너지원의 개발 및 이용, 보급 확대가 국가적 관심사항이 되고 있으며, 신재생에너지를 전원을 보급하기 위해 노력하고 있다. 정부는 2012년부터 RPS(Renewable Portfolio Standard)를 도입하여 신재생에너지전원의 비중을 설비용량의 5%(발전량의 7%)까지 확대하는 것을 목표로 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 가격규제가 아닌, 보급목표를 규제하여 시장에서 가격이 결정되는 RPS를 도입하였을 경우의 현 전력수급계획의 수립절차에 대한 상세한 고찰과 문제점 분석을 통해 우리나라의 RPS를 반영한 최적 전원구성비를 도출하기 위한 방안을 GATE-PRO(Generation And Transmission Expansion PROgram) 모형을 이용하여 모색하고자 한다. 또한 이를통해 우리나라의 RPS도입이 전력수급계획에 미치는 영향을 살펴보고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.231-233
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• 2007

구조개편 이후 전력수급계획 수립여건이 한전의 독점적 계책에서 사업자 건설의향으로 전환됨에 따라 신규설비 건설계획은 수익성 위주로 전환되었다. 이에 따라 본 논문에서는 기저선비(원자력, 석탄화력) 운전효율성 항상 차원에서 건설되던 양수설비의 적정 설비규모를 계통 공급신뢰도 측면, 에너지 이응 효율성 향상 측면, 전력시장에서의 경제성 측면에서 검토하여 최적전원구성(Best Fuel Mix) 유도론 위한 정책적 방향을 제시하였다.

• 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.