• Title, Summary, Keyword: 소수력

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The Economic and Environmental Impact of the Small Hydropower Development in Korea: A CGE Analysis (소수력 발전 확대의 경제.환경적 효과: 연산일반균형모형 분석)

  • Kim, Jae-Joon;Park, Sung-Je
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.106-106
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    • 2011
  • 소수력은 온실가스 배출량이 적은 친환경 청정에너지원이면서 지역의 분산전원에 기여할 수 있는 유용한 자원으로 평가되고 있다. 이러한 여건은 소수력발전 사업이 전력의 smart grid 구축 효과로 인해 가장 큰 효율성을 달성할 수 있을 것으로 기대된다. 국내 소수력발전은 1500Mw의 부존량을 가진 것으로 평가되고 있으나 계절적 편중으로 인한 가동률 부족, 경제성 부족 등으로 활발한 보급이 이루어지지 않고 있다. 특히 신재생에너지 확대 전략에도 불구하고 지원금 등 경제적 인센티브 부족으로 인해 민간부문의 참여는 상당히 저조하다. 그럼에도 불구하고 수력에너지는 환경친화적이고 잠재성이 큰 신재생에너지로 온실가스 저감과 에너지 확보에 기여할 수 있다. 특히 수력에너지는 민간투자의 어려움이 존재하므로 정부의 장기적인 기술개발투자 및 효율성 확대 정책이 중요하다. 본 연구에서는 소수력 확대의 경제 환경적 효과를 평가해보기 위해 연산일반균형모형 (CGE :Computable General Equilibrium Model)을 구축한다. 본 연구는 다음과 같이 수행되었다. 첫째, 수력발전부문과 수도사업을 구분하고 사회회계행렬을 작성하였으며, 전력부문에서 수력발전을 포함한 다단계 생산구조를 가정하였다. 둘째, 일반균형모형 방정식 체계를 작성하고 모형의 파라미터 추정 등 보정(Calibration) 작업을 수행하였다. 셋째, 국가 중기 온실가스저감 시나리오를 적용한 전망을 수행하고 소수력 확대(투자지원) 시나리오를 구축한다. 본 연구는 저감수단으로 탄소세를 부과하였다. 끝으로, 소수력 발전 보급 확대의 경제적, 환경적 파급효과를 계산하였다. 분석결과, 소수력 발전 잠재 성장을 반영한 수력에너지 비중은 약 2020년에 약 4.5% 까지 증가하는 것으로 나타났다. 이로 인한 온실가스 저감 기여분은 약 3%에 이르는 것으로 계산 되었다. 또한 수도사업과 비에너지 제조업의 산업비중은 증가하였다. 이러한 결과는 소수력 발전 확대가 화석연료 대체를 통한 지속가능한 에너지 수요에 기여하고 지역개발과 물산업 발전 등 경제적 파급효과 등을 유발할 수 있음을 시사한다. 또한 본 연구에서 고려하지 못한 소수력 기술 개발은 에너지 대체 촉진으로 인한 온실가스 저감과 녹색성장에 기여할 것이다.

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소수력 발전시스템 무인화 개발

  • Park, Bong-Il;Park, Wan-Sun;Park, Joon-Sik
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • pp.511-514
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    • 2006
  • 1. 소수력 발전시스템의 자동화 및 고장진단 알고리즘, 2. 종합 제어시스템의 성능 실험과 원격제어 시스템의 개발, 3. 소수력 발전 시스템의 무인 종합 제어시스템 개발

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Development of mini hydro power with use of the dam (수중보를 활용한 소수력 개발)

  • Kim, Sang-Seung
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • pp.412-414
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    • 2007
  • 1982년 동력자원부의 ${\lceil}$소수력개발방안${\rfloor}$에 의해 민간인이 소수력발전사업에 참여할수 있는 제도가 만들어진 이후 초기단계에는 (1985년 ${\sim}$1995년) 많은 사업자가 소수력발전사업에 참여하여 성공도 하고 실패도 하였지만 1995년 이후에는 수자원공사, 농촌공사, 그리고 지방자치단체 만이 소수력발전소 건설에 참여하였다. 수중보를 이용한 민간인의 소수력 개발도 활성화 되기 바란다.

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Performance Evaluation of the Samcheonpo Ocean Small Hydropower Plant Using Operation Results Data (운전실적자료를 이용한 삼천포 해양소수력 성능평가)

  • Kang, Keum-Seok;Kim, Ji-Young;Cho, Hong-Yeon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • pp.403-406
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    • 2007
  • 발전소 온배수의 원활한 배수를 위한 설계 낙차와 함께 남서해안의 조위변화에 따른 낙차의 이용가능성을 인지하고 소수력 발전 방식과 조력발전 방식의 특정을 동시에 활용하는 해양소수력 발전소를 삼천포 화력발전소 배수로에 최초로 건설하여 운전함으로써 청정 재생에너지 개발 및 $CO_2$ 저감효과 창출에 이바지하고 있다. 본 연구에서는 삼천포 해양소수력 발전소의 운전실적 자료를 토대로 조위 및 방류량의 변화에 따른 해양소수력의 효율 특성을 분석하고자 한다. 해양소수력 발전소의 효율은 방류량과 유효 낙차의 영향을 직접적으로 받기 때문에 관측한 수위 및 방류량, 해양소수력발전소 운전실적 자료를 토대로 효율분석을 실시하였다. 우선, 소수력 가동 이후 배수로에서의 수위 상승이 명확히 나타났으며, 배수로내 위어에서의 흐름구조가 완전월류 상태에서 불완전월류로 바뀌면서 배수로 전체의 수면 불안정성이 크게 증가하였으나, 배수로의 범람이나 순환수 계통에의 큰 영향을 초래할 만한 수준은 아니었다. 성능시험 결과, 최대출력, 평균출력, 최소출력 모든 부분에서 설계 보증치 이내의 값을 보였으며, 효율 또한 설계 보중치를 상회하는 결과를 보였다. CWP 유량 분석결과, 소수력 발전소에서의 유량이 과소 측정되고 있음을 확인하였으며, 최대낙차에서 최대효율을 보이고, 저낙차일 때는 보증치보다 효율이 낮게 나타나는 결과를 보였다. 또한 조위조건을 고려한 유량을 이용하여 산정한 효율 곡선이 보증치와 가장 일치하였으며, 전체 시스템 효율은 비교적 양호한 상태임을 알 수 있었다.

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Site Analysis Model For Small Hydropower Development (소수력 개발을 위한 적지분석 모형)

  • Kim, Kil-Ho;Yi, Choong-Sung;Lee, Jin-Hee;Shim, Myung-Pil
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.152-156
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    • 2007
  • 에너지 해외 의존도의 경감, 그리고 국제적인 환경규제에 대처하기 위하여 신재생에너지 가운데 하나인 소수력의 개발이 에너지문제의 대안으로서 부각되고 있다. 일반하천에서 소수력의 성공적인 개발을 위해서는 기존의 수자원 개발 계획과 마찬가지로 경제성을 기초로 한 자원의 효율적인 이용 및 개발에 따른 인문 사회 환경적 영향 등과 같은 체계적인 적지분석이 선행되어야 한다. 그리하여 본 연구에서는 소수력 개발 대상 지점에 대한 유황 및 지형분석을 위해 SWAT 모형과 GIS TOOL을 이용하였고, 소수력 모의발전 및 경제성분석에 의해 최적규모를 결정하였다. 그리고 AHP 방법에 의한 평가항목의 가중치 결정 및 대안 별 평가에 의해, 보다 합리적인 의사결정을 하고자 하였다. 이러한 일련의 과정을 금강 보청천 유역에 적용하였고, 총 7개의 지점에 대한 개발 우선순위를 도출하였다.

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Hydrologic Design Parameters of Small Hydro Power Sites for River Systems (소수력발전입지의 수계별 수문학적 설계변수 특성)

  • Lee, Chul-Hyung;Park, Wan-Soon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.224-224
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    • 2011
  • 5대 주요 수계의 소수력자원에 대하여 연구를 수행하였고, 하천의 유량지속특성을 예측할 수 있는 모델이 개발되었으며, 이를 이용하면 강우사상으로 야기되는 유입량의 변화에 대한 분석이 가능하다. 또한 소수력발전소의 성능을 예측할 수 있는 모델도 개발되었다. 안동댐에서 측정된 월유입량 자료를 분석하였으며,. 본 연구를 통해 개발된 모델을 이용하여 예측한 결과는 안동댐에서 오랜기간 동안 측정된 결과와 거의 일치되는 것으로 나타났다. 이는 개발된 모델들이 소수력발전입지의 이용가능한 잠재량과 기술적 잠재량을 예측하는데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 본 모델들을 이용하여 수계별로 소수력발전입지에 대한 수문학적 성능을 분석하였다. 분석결과 소수력발전 입지의 수문학적 성능특성은 수계별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히 북한강과 낙동강수계에 위치한 소수력발전입지의 비설계유량과 비출력량은 다른 수계들 보다 차이가 큰 것으로 나타났다. 그림 1은 수계별 비설계유량에 따른 비출력량의 변화를 나타낸다.

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Geographical Distributuon Characteristics of Small Hydropower Resources (소수력자원의 지리적 분포특성)

  • Lee, Chul-Hyung;Park, Wan-Soon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.769-773
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    • 2010
  • 수계별 소수력자원의 특성에 대한 연구가 수행되었다. 이를 분석하기 위하여 유량지속특성을 예측할 수 있는 모델이 개발되었고, 이를 기반으로 하여 소수력발전소의 수문학적 성능특성을 예측할 수 있는 모델이 개발되었다. 개발된 모델의 효용성을 확인하기 위하여 안동댐에서 측정된 월유입량자료를 분석하였다. 안동댐에서의 장기유입량을 분석한 결과, 본 연구에서 개발된 예측모델로부터 획득한 결과가 실측자료와 잘 일치하였다. 본 연구에서 개발된 모델은 소수력발전지점의 수력가용량과 연간출력량을 예측하는데 유용하게 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 개발된 모델을 이용하여 주요 수계에 위치한 소수력발전입지의 수문학적 성능특성을 분석한 결과 수계별로 차이를 나타냈다. 특히 북한강수계와 낙동강수계에 위치한 소수력발전입지는 다른 수계에 위치한 소수력발전입지에 비하여 비설계유량과 비출력 등에 대한 수문학적 성능에 많은 차이를 나타냈다.

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우리나라의 소수력발전

  • 김경덕
    • 전기의세계
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    • v.33 no.11
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    • pp.677-682
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    • 1984
  • 본고는 우리나라의 소수력개발현황과 전망에 대하여 약술한 것으로 동력자원부의 소수력발전개발방안, 한국동력자원연구소의 연구보고서, 1984년 2월 싱가포르에서 개최된 국제소수력회의에 발표된 자료 및 기타 해외문헌을 참고로 기술하였다.

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Research on the Small Hydropower Renewable Energy Resources in Northern Gyeong-Buk 2. Economic Analysis (경북북부지역 소수력 재생에너지 자원조사 2. 경제성분석)

  • Kim, Jeong-Heon;Hwang, Jong-Gyu;Kim, Seong-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.217-220
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    • 2011
  • 본 연구에서는 경상북도 북부지역의 5개의 소수력발전 후보지점을 설정하였으며, 5개 후보지점에 대하여 설치가능한 소수력 발전시설은 지형학적 측면을 비롯하여 다양한 타당성 검토를 통하여 댐식 소수력 발전시설이 타당한 것으로 분석되었다. 5개 후보지점에서 설정된 유량지속곡선을 이용하여 발전용량을 산정하고 수차를 선정하였다. 따라서 산정된 발전 용량을 편익비용 분석법과 내부수익률 분석법을 이용하여 경제성분석을 실시하였다. 본 연구에서는 3개의 소수력발전 후보지점(경상북도 봉화군 명호면, 경상북도 영주시 문수면 권선리, 경상북도 예천군 형호리)이 B/C 비율이 1이상으로 경제성이 있는 것으로 분석되었으나, 설비용량 500kW 이상인 최적 개발후보지는 경상북도 영양군 입암면 후보지점인 것으로 나타났다.

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The Variation of Hydrologic Performance Characteristics for Small Hydro Power Plant with Rainfall Condition (강우상태에 의한 소수력발전소의 수문학적 성능특성 변화)

  • Park, Wan-Soon;Lee, Chul-Hyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.1369-1372
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    • 2008
  • 소수력자원은 신재생에너지 중에서도 온실가스 배출량이 가장 적고 에너지밀도가 매우 높기 때문에 개발할 가치가 큰 청정부존자원으로 평가되고 있다. 강우상태의 변화는 Weibull분포의 축척모수와 형상모수를 인위적으로 변화시켜 소수력발전소의 설계인자들의 변화를 모사하였다. 분석 결과, 소수력발전입지의 수문학적 성능특성은 해당유역의 강우상태에 따라 변하는 것으로 밝혀졌다.

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