• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.154-154
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• 2011

화석연료의 가격 및 공급의 불안정과 온실가스감축 국제 규제 강화 등에 대한 대안으로 여기는 신 재생에너지는 높은 초기 투자 부담으로 인하여 관련기술의 연구개발과 보급정책 등 전과정에 걸친 정책 지원체계가 필요하다. 본 연구에서는 지열에너지를 이용하는 지열냉난방기술에 중점을 두고 이에 대한 중장기 정책 포트폴리오 작성을 위한 기술 및 정책적 접근방안을 제시하고자한다. 지열에너지의 가장 큰 특징은 기후 등에 영향을 크게 부하가 변하는 태양광, 풍력 등과 달리 일정한 부하를 유지함으로써 안정적인 에너지공급이 가능하다는 것이다. 또, 품질 측면에서도 화석연료를 이용한 기존의 연료보다 쾌적한 환경을 조성하여 고급에너지로 평가받고 있다. 반면, 설비를 갖추기 위한 천공, 히트펌프 설치 등에 큰 비용이 든다는 단점을 가지고 있다. 현재 히트펌프 제작기술은 국산화를 완료한 상태로 사실상 기술개발에 의한 큰 폭의 원가절감은 기대하기 힘든 상황이다. 하지만, 유사분야인 시스템 에어컨이 표준화 및 대량생산을 통한 시장 보급 확대로 보급단가가 하락한 것을 고려해 볼 때 이를 통한 가격하락은 어느 정도 기대해 볼 수 있을 것으로 생각된다. 에너지 외적인 측면에서 볼 때도 지열에너지의 공급은 상당한 의미를 갖는다. 건물 냉 난방용 이외에 다양한 용도의 개발을 통해 비닐하우스나 온실 등에 지열에너지를 이용할 경우 정부차원에서 농어촌에 대한 지원이 가능하다. 또, 기존의 에너지원을 조달하는데 어려움이 있는 산간, 도서지방에서는 도시지역보다 투자대비 큰 효과를 볼 수 있어 지역간 에너지 불균형 해도에도 도움이 될 수 있다. 이와같은 지열에너지의 특성에 따라 향후 발전방향을 정리해 보았다. 핵심기술인 지열 히트펌프의 산업구조와 시장 보급 확대를 통한 가격하락을 기대한다. 지역개발 및 고립지역에서 타 신 재생에너지와 함께 독립적인 전력, 냉난방 등의 완전 에너지 공급시스템을 갖출 수 있다. 또한 특수 작물 등의 고급 농수산물 생산등의 용도개발을 통해 지열에너지 공급역량을 성장시킬 수 있을 것이다. 이와 함께 중장기 비젼을 제시하기 위해 추진되어야 할 연구과제로는 시장 보급 확대에 따른 가격경쟁력 도달 가능성에 대한 연구를 통해 산업육성 방안 마련, 타 신 재생에너지기술과 복합 설치에 의한 시너지 효과 및 이에따른 초기 투자비 증가에 대한 대책, 보급 잠재량 조사, 지열시스템의 자금 조달 및 관련 정책 검토 등이 있을 수 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제26권1호
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• pp.103-121
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• 2017

국내 ESCO 사업은 에너지효율향상 제도 중에 하나로 1992년도에 도입되어 시행되고 있다. 현재 스마트그리드, 신재생에너지 등의 에너지시장 여건의 변화와 수요반응의 중요성이 부각되었다. 이에 사업 모델의 다양화 요구됨에 따라 해외 사례를 통한 국내 활용방안을 검토하였다. ESCO 산업이 활성화되었다는 유럽이나 미국에서의 사업영역은 에너지 공급 설비 및 공급 서비스부터 최종 사용자까지를 포함한 전 영역의 에너지 설비의 효율 개선 조치를 포함한다. 이런 ESCO 해외비즈니스 모델은 다양한 유형으로 구분이 가능함을 알 수 있으며, 그 유형을 프로젝트 수행방식, 공급자 수요관리, 파이낸싱의 방법, 기후변화 및 배출권 등, 신재생에너지, 에너지투자, IT연계관련, 신 ESCO사업, 기타의 기준으로 구분하였다. 본 연구에서는 각각의 비즈니스 사례 적용방안으로 국내에서도 IEC (Integrated Energy Contracting) 계약방식을 활용하는 것을 제안한다. 또한 에너지절약이라는 목표달성을 위해 개별사업유형의 나열함으로써 이를 허용하는 형태는 오히려 관련 시장 활성화를 가로막는 장애요인으로 작용하고 있는 바, 현행 에너지이용합리화사업을 위한 자금지원지침을 개정방안으로 투자사업 및 설치사업 모두를 포함하는 다양한 에너지절약사업을 대상사업으로 추가하되, 네거티브시스템(Negative system)의 도입을 제안한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.916-922
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• 2018

는 열교 환기를 세척할 때 최근 신재생에너지의무화제도(RPS: Renewable Portfolio Standard)대상 신재생에너지 항목에 발전소 온배수가 신재생에너지공급인증서(REC:Renewable Energy Certificate)의 수열에너지(가중치 1.5)로 추가되어 온배수 열원에 대한 가치가 높아졌다. 본 연구에서는 고탁도지역 온배수의 직접적인 활용을 위한 방안으로 히트펌프시스템 내 탁도저감장치를 도입하여 열교환기에 가해지는 오염물질의 저감 효과를 확인해보기 위해 한 달 동안 실증테스트를 실시하였다. 실험결과 탁도 저감효과가 80 % 이상으로 고탁도 지역의 온배수 활용을 위한 방안으로 탁도저감장치의 적용가능성을 확인 할 수 있었다. 또한 탁도저감시스템에 따른 열교환기의 오염도 저감 효과를 검증하기 위해 30일간 운전한 열교환기를 해체하여 분석해본 결과 탁도저감시스템을 거친 열교환기보다 그렇지 않은 열교환기의 오염정도가 높은 것을 확인하였다. 열교환기에 유입된 오염물질(스케일)을 분석해본 결과 주로 $SiO_2$, $Na(Si_3Al)O_8$, $CaCO_3$, NaCl 성분의 광물이 검출되었는데 이는 높은 탁도로 인해 해양퇴적토가 열교환기에 유입된 것으로 분석되었다. 그 외에도 소량이지만 $TiO_2$, MnO, $Cr_2O_3$가 검출되었다. 이는 열교환기를 세척할 때 열교환기 재료로부터 기인한 중금속이 소량 용출된 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제22권2호
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• pp.184-196
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• 2013

경제 발전과 산업의 발달로 화석연료를 대체할 신재생에너지 개발의 필요성이 대두되고 있다. 환경과 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 에너지 개발이 필수적이며, 그 대안으로 해양 미생물에 기초한 신재생에너지 개발이 해결방법으로 떠오르고 있다. 정부의 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용 보급 계획에 근거하여, 2030년까지 바이오에너지 부분의 50%인 500만TOE를 해양 바이오에너지에서 생산하려 한다. 본 연구는 국가 경제에서 해양바이오에너지 개발사업이 국내 경제에 미치는 파급효과에 대하여 산업연관분석을 적용하여 분석하고자 한다. 생산유발, 부가가치 유발, 취업유발에 미치는 효과 및 연구개발 유발효과 4가지를 분석하되, 수요유도형 모형을 적용한 분석 결과를 제시한다. 한국은행 산업연관표 기본부문 기준 403부문 중에서 66개 부문을 해양 바이오에너지 관련 부문이라 정의한 후, 해양바이오에너지 관련 부문을 중심에 놓고 이를 외생화하여 분석한다. 해양바이오에너지 개발사업에 2,234억원의 예산이 투입되면, 생산유발효과 3,123억원, 부가가치 유발효과 865억원, 취업유발효과 1,151명, 연구개발 유발효과 47.8억원으로 분석되었다. 이러한 정량적 정보는 해양바이오에너지 개발사업의 상용화에 대한 정책 결정에 활용될 수 있다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권6호
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• pp.1851-1863
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• 2014

Many countries are increasing their investments in smart grid technology to enhance energy efficiency, address climate change, and trigger a green energy revolution. In addition to these goals, Korea also seeks to promote national competitiveness, prepare for the growth of the renewable energy industry, and export industrialization through its strategic promotion of the smart grid. Given its inherent representativeness for Korean implementation of the smart grid and its growth potential, Jeju Island was selected by the Korean government as the site for smart grid testing in June 2009. This paper presents a new design for the electricity market and an operational scheme for testing Smart Electricity Services in the Jeju smart grid demonstration project. The Jeju smart grid test-bed electricity market is constructed on the basis of day-ahead and real-time markets to provide two-way electricity transaction environments. The experience of the test-bed market operation shows that the competitive electricity market can facilitate the smart grid deployment in Korea by allowing various demand side resources to be active market players.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.76.1-76.1
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• 2011

With the growing penetration of distributed generation including from renewable sources, smart grid power system is needed to address the reliability problem. One important feature of smart grid is demand response. In order to design a demand response program, it is indispensable to understand how consumer reacts upon the change of electricity price. In this paper, we construct an econometrics model to estimate the hourly price elasticity of demand. This panel model utilizes the hourly load data obtained from KEPCO for the period from year 2005 to 2009. The hourly price elasticity of demand is found to be statistically significant for all the sample under investigation. The samples used for this analysis is from the past historical data under the price structure of three different time zones for each season. The result of the analysis of this time of use pricing structure would allow the policy maker design an appropriate incentive program. This study is important in the sense that it provides a basic research information for designing future demand response programs.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.159-166
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• 2011

국제 사회는 산업경제의 발달과 더불어 온실가스 배출량이 날로 증가하고 있으며, 이로 인한 기후 변화 피해가 날로 심각해지고 있는 상황에서 온실가스 배출량을 줄이기 위해 전세계가 노력을 하고 있다. 정부는 온실가스 배출량을 감축하여 지구온난화를 막기 위해 "저탄소 녹색성장"의 국가정책 하에서 신재생에너지와 같은 친환경적인 녹색산업에 많은 관심과 투자에 집중하고 있다. 신재생에너지 분야는 태양력, 풍력, 수력, 조력 등 자연에너지를 활용하는 기술에 투자하면서 관련 핵심 부품 및 소재기술은 기술적으로 발전하고 있다. 반면에, 도로 공간에 존재하는 다양한 미활용 에너지를 이용하는 기술에 대한 연구는 세계적으로도 미흡한 실정인데, 본 논문에서는 이러한 도로 공간에서의 미활용 에너지를 통해 전기를 수확하는 기술에 대한 기초적인 실험방법과 결과를 제시하였다. 도로 공간에서의 미활용 에너지는 다양한 자원이 있을 수 있는데, 예를 들면 도로 주행 차량의 압력 및 충격 에너지, 도로 포장면의 복사열, 도로 소음 및 파동 등이다. 본 논문은 도로를 주행하는 차량으로부터 전기를 수확하기 위한 압전체 형상을 제안하였으며, 이를 검증하는 몇 가지의 기초 실험을 실시하였다. 즉, 압력을 전기로 변환하는 압전기술을 활용한 것으로 국내에서 쉽게 생산하는 PZT 세라믹을 이용하여 충격하중에 따라 발생하는 전압을 측정하였고, 아스팔트 및 콘트리트 포장 조건에 따른 압전 발전 실험을 실시하여 에너지 수확 성능을 비교 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.550-557
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• 2015

The Jeju Special Self-Governing Province is currently promoting the "Carbon-free Island by 2030" policy, which requires the use of renewable energy instead of fossil fuel so that the island will have no carbon gases generated by 2030. To implement this policy, the island plans to build a wind power plant capacity of 1.09 GW in 2020; this wind power plant is currently ongoing. However, when wind power output is greater than the power demand of the island, the stability of Jeju Island power system must be prepared for it because it can be a problem. Therefore, this study proposes a voltage source-type MMC-HVDC system linked to mainland Korea to expand the wind power penetration limits of Jeju Island under the stable operation of the Jeju Island power system. To verify the effectiveness of the proposed scheme, computer simulations using the PSCAD/EMTDC program are conducted, and the results are demonstrated. The scenarios of the computer simulation consist of two cases. First, the MMC-HVDC system is operated under variable wind power in the Jeju Island power system. Second, it is operated under the predicted Jeju Island power system in 2020.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.45-57
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• 2022

The Ministry of National Defense of the Republic of Korea is showing a lot of interest in net zero-energy buildings (NZEBs) to reduce energy consumption of military facilities and to promote green growth policy in military sector. The application of building passive technologies and renewable energies is essential to achieving NZEBs. This paper analyzed energy performance and energy cost on the conventional heating and cooling system (baseline scenario) and three different alternative scenarios (ALT 1, ALT 2 and ALT 3) applied in a hypothetical military building. A building modeling and simulation software (DesignBuilder V6.1) with EnergyPlus calculation engine was used to calculate the energy consumption for each scenario. Overall, when the GSHPs are applied to both space airconditioning and domestic hot water (DHW) production, Alt-2 and Alt-3, the amount of energy consumption for target building can be greatly reduced. In addition, when the building envelope performance is increased like Alt-3, the energy consumption can be further reduced. The annual energy cost analysis showed that the baseline was approximately 161 million KRW, while Alt-3 was approximately 33 million KRW. Therefore, it was analyzed that the initial construction cost increase could be recovered within about 6.7 years for ALT 3. The results of this study can help decision-makers to determine the optimal strategy for implementing GSHP systems in military buildings through energy performance and initial construction cost assessment.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제29권4호
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• pp.443-468
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• 2020

전기차 관련 기술 발달과 보급 확대로 화물, 이륜차 등 일반승용 부문을 넘어 육상수송 전반에 걸친 연료전환 효과가 발생하고 있다. 본 연구는 대도시에서 긴 주행거리를 운행하는 사업용 승용차(택시)의 연료전환에 따라 발생하는 대기환경편익을 택시의 운행특성과 충전전력의 발전원별 비중을 동시에 반영하여 추정하였다. 분석 결과 LPG를 연료로 하는 택시의 연료 전환 효과는 제8차 전력수급기본계획을 기초로 한 발전원별 비중을 고려했을 때 약 21.5원/km로 분석되었으며, 택시 한 대가 출고되어 폐차될 때까지의 전체 운행거리를 기준으로 할 때 약 860만 원 수준으로 추정되었다. 이러한 연구 결과는 최근 국내외에서 활발히 추진되고 있는 재생에너지발전 및 전기자동차 보급 확대 정책의 필요성 및 당위성을 보여준다.