• 상하수도학회지
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• 제34권6호
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• pp.403-410
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• 2020

The difficulty of securing freshwater sources is increasing with global climate change. On the other hand, seawater is less affected by climate change and regarded as a stable water source. For utilizing seawater as freshwater, seawater desalination technologies should be employed to reduce the concentration of salts. However, current desalination technologies might accelerate climate change and create problems for the ecosystem. The desalination technologies consume higher energy than conventional water treatment technologies, increase carbon footprint with high electricity use, and discharge high salinity of concentrate to the ocean. Thus, it is critical to developing green desalination technologies for sustainable desalination in the era of climate change. The energy consumption of desalination can be lowered by minimizing pump irreversibility, reducing feed salinity, and harvesting osmotic energy. Also, the carbon footprint can be reduced by employing renewable energy sources to the desalination system. Furthermore, the volume of concentrate discharge can be minimized by recovering valuable minerals from high-salinity concentrate. The future green seawater desalination can be achieved by the advancement of desalination technologies, the employment of renewable energy, and the utilization of concentrate.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.31-42
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• 2017

철도 시스템의 전력 소비를 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 급속충전방식 무가선 전동차 시스템은 철도 분야에서 매우 효율적인 에너지 절감 기술로 주목 받고 있다. 본 논문에서는 ESS를 이용한 급속충전 무가선 전동차 시스템을 소개하고 현재의 도시철도 전기요금 산정방식에 대하여 분석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 급속 충전 무가선 전동차 시스템 적용 가능한 두 가지 전기요금 저감 방안(기본요금을 저감하는 방식(Case 1)과 전력량요금을 저감시키는 방식(Case 2))을 제안하였다. 제한하는 방식의 타당성 확인을 위해 현재 운영 중인 전동차 시스템(도시철도 2호선)의 전기요금과 비교하여 비용 경제성을 평가하였다.

• 설비공학논문집
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• 제27권3호
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• pp.128-136
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• 2015

Reducing the building energy consumption has become one of the most important issues. However, the current engineering and technological involvement in energy analysis has been relatively low in the existing buildings. In the existing buildings, end-use analysis must be accompanied to calculate the exact amount in energy savings and such analysis should be conducted based on the energy billing data or measurement data by calibration process. Mostly, detailed energy simulation programs have been proposed for the analysis but, it is difficult to utilize them due to realistic problems. In this paper, we developed an end-use analysis tool that have input function for energy audit data and two case studies were conducted in the real-life office buildings located in Seoul, Korea. Mean Bias Error (MBE) and Coefficient of Variation of Root-Mean- Squreaed-Error (CV(RMSE)) are used for the criteria of comparison. Each index was calculated by using monthly utility bills of electricity and gas consumption. Results showed that MBE and CV (RMSE) represented with acceptable values of -0.1% and 5.7% respectively.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2377-2398
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• 2021

In the recent modernized world, utilization of natural resources (renewable & non-renewable) is increasing drastically due to the sophisticated life style of the people. The over-consumption of non-renewable resources causes pollution which leads to global warming. Consequently, government agencies have been taking several initiatives to control the over-consumption of non-renewable natural resources and encourage the production of renewable energy resources. In this regard, we introduce an IoT powered integrated framework called as green home architecture (GHA) for green score calculation based on the usage of natural resources for household purpose. Green score is a credit point (i.e.,10 pts) of a family which can be calculated once in a month based on the utilization of energy, production of renewable energy and pollution caused. The green score can be improved by reducing the consumption of energy, generation of renewable energy and preventing the pollution. The main objective of GHA is to monitor the day-to-day usage of resources and calculate the green score using the proposed green score algorithm. This algorithm gives positive credits for economic consumption of resources and production of renewable energy and also it gives negative credits for pollution caused. Here, we recommend a green score based tax calculation system which gives tax exemption based on the green score value. This direct beneficiary model will appreciate and encourage the citizens to consume fewer natural resources and prevent pollution. Rather than simply giving subsidy, this proposed system allows monitoring the subsidy scheme periodically and encourages the proper working system with tax exemption rewards. Also, our GHA will be used to monitor all the household appliances, vehicles, wind mills, electricity meter, water re-treatment plant, pollution level to read the consumption/production in appropriate units by using the suitable sensors. These values will be stored in mass storage platform like cloud for the calculation of green score and also employed for billing purpose by the government agencies. This integrated platform can replace the manual billing and directly benefits the government.

• 환경영향평가
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• 제24권4호
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• pp.317-331
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• 2015

재생에너지 보급 및 활성화의 가장 큰 걸림돌은 경제성이라고 할 수 있다. 하지만 공급자적 측면에서 바라보는 경제성과 수용자적 측면에서 바라보는 경제성에는 차이가 존재한다. 이러한 문제의식을 바탕으로 본 연구는 최근 서울시에서 추진하고 있는 미니태양광 지원 사업을 신재생에너지 수용성과 사회적 형평성에 기초하여 경제성 재무성 분석을 통한 적정보조금 규모를 도출하고자 하였다. 분석결과 미니태양광 지원 사업은 전력소비가 많은 가구에 도입 될 때 높은 경제적 효과를 확인할 수 있었으며, 에너지 저소비 계층에게는 가격적으로 부담이 되는 결과를 확인하였다. 구체적으로 월평균 전력을 401kWh ~ 500kWh 규모로 사용하는 가구는 약 5 년이면 투자자금이 회수되는 것으로 분석 되었지만, 월평균 201 kWh ~ 300kWh, 301kWh ~ 400kWh 전력소비 계층은 약 8년~9년, 그리고 101kWh ~ 200kWh의 소규모 전력을 사용하는 계층은 약 12 년이 지나야 설치금액 회수가 가능한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 미니태양광 지원사업이 현재와 같은 단일 보조금 지급 방식이 아닌 가구별 평균 전력소비량에 따라 차등지급 하는 방향으로 수정되어야 더 나은 효과를 기대할 수 있을 것이라는 점을 의미한다. 본 연구는 이와같은 차등보조금 지급 방안이 도입될 때 신재생에너지 정책이 가지는 소득 역진적 효과를 줄이고 사회적 형평성 실현에 기여 할 수 있을 것이라는 점을 제안한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제29권1호
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• pp.23-45
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• 2020

중국의 급속한 경제성장은 환경에 커다란 부하를 초래하였고, 이를 통해 대기오염 문제도 심각해졌다. 본 연구는 중국의 대기오염 원인을 경험적으로 분석하였다. 표준오차 패널수정 추정기법(PCSE)을 이용하여 중국의 30개 성을 대상으로 아황산가스 및 질소산화물의 배출요인을 분석하였다. 아황산가스의 경우 일인당 실질소득이 증가할수록 배출 수준이 감소하고, 질소산화물은 일인당 실질소득과 역N자형의 관계에 있는 것으로 분석되었다. 소득 이외의 배출 요인으로 우선 전기소비량은 아황산가스나 질소산화물을 증가시키는 요인이었고, 석탄소비량은 아황산가스 배출을 증가시키는 반면에 천연가스 소비량은 아황산가스 배출을 감소시키는 요인으로 나타났다. 한편 에너지 산업에 대한 투자와 폐가스 처리에 대한 투자는 아황산가스 배출을 감소시키는 결정요인이지만 질소산화물 배출에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편 디젤 소비량, 트럭 비율 및 차량 수는 질소산화물 배출을 증가시키는 것으로 나타났다. 강수량의 증가도 아황산가스와 질소산화물의 배출을 감소시킨 요인이었다. 끝으로 본 연구의 정책적 시사점과 향후 연구방향을 제시하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.63-70
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• 2023

최근 스마트팜 에너지 비용 중 35% 낸난방비 에너지 소비가 증가되어 에너지 소비 효율화가 요구되며, 전기료 현실화에 대한 우려로 신재생 에너지 중요성이 증가하고 있다. 신재생 에너지는 수력, 풍력, 태양광 등에 속하며, 이중 태양광 에너지는 전기에너지로 변환하는 발전기술로, 이 기술은 에너지원이 환경에 미치는 영향이 적고, 유지 보수가 간편하다는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 온실 축열조, 히트펌프 데이터 기반으로 축열조 영향을 많이 미치는 요소를 선정하고 축열조 공급 온도예측 모델을 개발하고자 한다. 시계열 데이터 분석 및 예측에 효과적인 LSTM(Long Short-Term Memory)과 다른 앙상블 학습 기법보다 뛰어난 XGBoost 모델을 이용하여 예측한다. 히트펌프 축열조 온도를 예측함으로써 에너지 소비를 최적화하여 시스템 운영을 최적화할 수 있다. 또한, 태양광 활용에 따른 냉난방비 절감 및 농가의 에너지 자립도 개선 등 스마트팜 에너지 통합 운영 시스템에 연계하고자 한다. 플랫폼을 통해 폐열 에너지의 공급을 관리하고 최대 난방부하 및 계절, 시간별 작물생장에 필요한 에너지값을 도출하여 이를 기반으로 최적 에너지 운용방안을 도출하고자 한다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.91-96
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• 2009

First, the base model of multi-family residential buildings are selected, and then the $CO_2$ reduction building technologies that are applicable for multi-family residential buildings are induced by analyzing the examples and then an optimal plan for when the $CO_2$ reduction building technologies can be integrated and applied to the base model was formulated. In the results of converting the energy consumption and reduction amount from the building technologies into $CO_2$ emissions to analyze the distribution ratio compared to the entire $CO_2$ emissions; the heat recovery ventilator is 0.5%, the photovoltaic system is $1.9%{\sim}5.9%$, the solar hot water heating system is $6.3%{\sim}13.1%$ and the ge thermal heat-pump system is 39.0% when both heating and hot water heating are applied. An optimally integrated application method for the building technologies is in charge of heating and hot water heating through the geothermal source heat pump system and in charge of the electricity load through the photovoltaic system(45.2%).

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.88-95
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• 2007

Korea is highly dependent on foreign countries for energy while at the same time having a high energy-consumption industrial structure. Therefore, logical improvements in energy use efficiency and nationwide energy saving are becoming more and more important in coping with the worldwidehigh oil prices and environmental issues such as listed in the Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change. Consequently, a study was conducted on the average annual load factor in domestic areas to set a reasonable and reliable technology standard plan for high-efficiency transformers. The average annual load factor in Korea was discovered to be 18.4[%] classified by industry. This factor is expected to be used in arranging a domestic standard for a minimum efficiency system for transformers, and in reviewing and supplementing the standard transformers plan for the High Energy-Efficiency Appliance Certification. The expected effect from the establishment of the technology standards plan for highly efficient transformers is the expansion of the manufacturing and distribution of highly efficient transformers that are suitable for domestic use. These will lead to electricity cost savings for users, strengthening the related industries' market competitive powers and the effective reduction of greenhouse gases on a national level by drastically reducing loss from transformers, which accounts for a large portion of the total electric supply losses.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제12권2호
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• pp.275-298
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• 2003

본 연구에서는 탄소세와 에너지세의 부과가 우리나라의 에너지수요에 미치는 영향과 두 조세의 정책효과를 META Net모형을 이용하여 분석한다. 본 연구는 CGE 모형이나 거시계량모형을 이용한 기존 연구와는 달리 상향모형인 META Net모형을 이용하여 탄소세와 에너지세가 우리나라의 에너지시스템에 미치는 영향을 비교분석하였다. 연구결과에 의하면 일정한 온실가스 감축량을 달성하는데 있어 탄소세가 에너지세보다 비용효과적이지만 국내 기후정책수단으로 에너지세 역시 중요한 정책수단임을 알 수 있다. 에너지세의 경우에 탄소세에 비해 에너지소비가 더 크게 감소하기 때문에 에너지절약과 에너지효율기술 개발의 더 큰 유인을 제공한다. 또한 에너지세는 주어진 탄소감축량을 에너지 열량 기반의 조세를 통해 달성하기 때문에 탄소세에 비해 에너지가격을 크게 상승시켜 탄소세에 비해 조세수입이 더 크다. 따라서 에너지세의 도입은 관련 기술개발에 대한 유인을 제공하는 동시에 그 개발에 필요한 재원을 조달하는 적절한 방법이 될 수 있을 것이다.