• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제33권2호
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• pp.113-133
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• 2024

태양광과 풍력을 중심으로 한 변동성 재생발전(VRE)은 탄소중립 달성의 주요수단이지만 높은 변동성과 불확실성으로 인해 전력공급의 안정성을 훼손시킨다. 에너지저장장치(ESS)는 수요이전을 통해 재생발전의 출력제한을 경감시킬 뿐만아니라 보조서비스 제공을 통해 안정적인 전력시스템 운영에 기여할 수 있다. 본 연구는 VRE로 인한 문제점이 점점 본격화되는 상황에서 ESS자원을 수요이전 기능과 예비력 제공기능 간에 어떻게 분배하는 것이 전력공급 효율성 최대화에 기여할 수 있는지 분석한다. 분석모형으로 재생발전의 변동성과 불확실성을 현실적으로 모의할 수 있는 확률적 전력시스템 최적화 모형을 적용하였다. 분석시점은 2023년과 2036년으로 설정하여 재생발전 보급수준별 ESS 최적자원분배 전략과 편익을 분석하였다. 분석결과는 크게 다음의 3가지로 요약가능하다. 첫째, ESS는 수요이전과 예비력 제공 모두에 탁월한 기능을 제공하며, 예비력 가격이 높게 설정될수록 수요이전 기능은 제한하고 예비력 제공에 집중함을 확인할 수 있었다. 둘째, 재생발전 출력제한은 필요예비력에 대한 대체재 역할을 하며, 예비력 가격 수준이 높아질수록 출력제한은 증가하고 필요예비력은 감소하는 것이 비용 합리적이다. 셋째, 기회비용이 반영된 합리적인 예비력 가격이 적용될 경우 ESS는 가까운 미래에 경제성을 확보할 수 있으며, ESS의 경제성은 재생발전 비중이 높을수록 더 커짐을 확인할 수 있었다. 본 연구는 전력공급 자원이 효율적으로 분배될 수 있는 가격기능이 바로 설때 비용 효율적인 전력부문 저탄소 전환이 가능함을 시사한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제15권4호
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• pp.693-712
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• 2006

하이브리드 시스템의 최적 설계 및 운영을 위한 프로그램으로 해외의 여러 곳에서 활용중인 Homer를 사용하여 현재 디젤발전기를 전원으로 사용하고 있는 독립계통의 도서지역에 신 재생에너지원의 조합으로 구성된 하이브리드 시스템을 보급할 경우의 타당성 분석을 시도하였다. 에너지기술연구원의 풍속자료, 일사량, 온도자료 등을 근거로 추자도, 거문도, 그리고 영산도를 평가대상으로 선정하였다. 해당지역의 전력부하 자료는 부분적으로 실측된 자료를 바탕으로 재구성하였으며, 시스템 구성 발전기들의 비용 자료는 국내 관련 자료가 미비한 관제로 해외 시장의 자료를 이용하였다. 추자도, 거문도, 영산도의 평가결과가 각각 278원/kWh, 234원/kWh 그리고 353원/kWh으로 나타났다. 정부 보조금에 의한 디젤발전시스템의 발전단가가 300원/kWh($0.300/kWh)인 것을 고려한다면, 추자도와 거문도는 자체적으로 경제성을 확보하는 반면 영산도의 경우는 그렇지 못함을 알 수 있다. 이러한 결과 차이는 기본적으로 해당지역의 재생에너지 자원조건의 차이, 그 중에서도 특히 풍력자원의 차이에 기인하는 것으로 나타난다. 결론적으로 독립계통의 도서지역에 대한 신 재생복합전력시스템의 도입은 경제성 평가의 결과에 의거해야 하며 모든 도서지역이 이 조건을 충족시키는 것이 아님을 지적한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1830-1831
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• 2011

최근 스마트폰 등의 산업에서와 같이 발전플랜트에서도 가치창출의 중심이 하드웨어 제조 관리 기술에서 최적 제어 운용의 소프트웨어로 급속히 이동하고 있다. 국내외 발전사 및 관련 연구기관들은 발전플랜트 운용최적화를 위한 다양한 제어, 감시, 분석, 설계, 시뮬레이션, 자원관리 등의 다양한 분야에서 독립적인 소프트웨어 개발을 활발히 수행하고 있으나, 이들 간의 데이터, 이벤트 통신 및 서비스 연동은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 발전플랜트 관련 소프트웨어의 서비스 통합 기반을 마련하고, 안정성 재사용성 이식성 등의 품질을 제고하며 개발자가 쉽고 빠르게 소프트웨어를 구현할 수 있는 발전플랜트 소프트웨어 플랫폼을 제안한다. 이는 화력, 원자력 등의 중대형 발전플랜트 뿐만 아니라 점점 확대되고 있는 태양광, 태양열, 풍력 등 크고 작은 다양한 신재생에너지 발전기에 적용가능하며 발전 효율 및 안정성 향상과 발전플랜트 소프트웨어 산업의 활발한 생태계 조성에 기여할 것으로 기대된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제22권1호
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• pp.99-125
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• 2013

신재생에너지 산업은 유망한 미래를 가지고 있지만 아직 미성숙한 산업의 특성상 높은 리스크를 지니고 있다. 국내 신재생에너지 산업의 성장을 위해서는 국내의 신재생에너지 기업들의 리스크 요인들을 파악하고 그것들을 저감시켜 줄 수 있는 방안을 찾는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 신재생에너지 기업들을 대상으로 리스크 요인을 파악하고 리스크를 감소시킬 수 있는 방안을 찾아보고자 하였다. 본 연구에서는 기업의 리스크를 주가의 관점에서 시장 주가의 변동 대비 기업 주가의 변동 정도로 파악하여 연구를 진행하였다. 분석결과 국내 신재생에너지 기업의 리스크에 영향을 미치는 기업 내부 요인들을 찾았다. 분석 결과 기업의 규모, 기업의 부채 비율의 증가율, 기업의 다각화 수준이 유의한 결과를 나타내었다. 기업의 규모가 클수록 기업의 리스크는 감소하는 것으로 나타났으며, 기업의 부채 비율의 증가율과 다각화 수준이 높을수록 기업의 리스크는 증가하는 것으로 나타났다. 두 번째로 기업 외부 요인 중 높은 풍력 및 태양광 국내 설치량 증가율과 높은 정부 R&D 지원의 증가율이 신재생에너지 기업의 리스크를 감소시킴을 확인하였다. 세 번째로 각 요소들의 신재생에너지 기업의 리스크에 대한 상대적 영향도를 파악하였다. 민감도 분석 결과 신재생에너지 기업의 리스크에 영향을 미치는 요소들은 국내 연간 설치량 증가율, 사업규모 또는 기업의 사업다각화 수준, 부채 비율 증가율, 정부 R&D 지원 증가율 순으로 그 영향도가 큰 것으로 나타났다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권4호
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• pp.865-885
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• 2022

2021년, 정부는 국가 온실가스 감축목표(Nationally Determined Contribution, NDC)를 상향 설정하고 에너지 분야의 주요 감축 방안과 감축목표를 제시하였으나, 다양한 쟁점이 논의되고 있다. 그 중 NDC 감축목표를 달성하기 위한 에너지수요와 신재생에너지 발전 비중을 17개 광역시도 통합평가모형 GCAM-Korea로 분석하였다. 그 결과, 2030년 최종소비부분의 에너지수요는 2018년과 비슷한 수준이었다. 이는 석탄 비중의 감소와 전기화가 진행되면서 가능한 것으로 보이며, 특히, 산업부문에서 그 현상이 뚜렷이 나타났다. 최종소비부문에서 증가한 전기수요와 감소한 석탄 발전량(2030년 발전 비중 12.8%)은 신재생(33.1%), 가스(24.6%), 원자력(18.0%)이 부담하는 것으로 나타났다. 이에 따라 미래의 주요 발전지역은 현 주요 발전지역인 충남(주요 발전원, 석탄)에서 경북(원자력), 경기(가스), 전남(원자력, 가스), 강원(태양광, 풍력)으로 바뀌었다. 이와 같은 연구 결과는 국가와 지자체의 에너지 정책 및 온실가스 감축 전략 도출을 위한 기반자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.35-44
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• 2018

우리나라 정부는 화력과 원자력발전소를 줄이고 2030년까지 깨끗한 재생에너지 전기를 20% 생산하는 목표를 갖고 있다. 태양에너지는 기술적으로 전 세계 에너지수요를 초과하는 잠재자원이다. 비용절감을 가져오는 기술적인 진보 및 재생에너지 개발과 활용을 위한 정부정책에 힘입어 태양에너지산업은 최근 괄목할만한 성장을 가져오고 있다. 비록 태양광발전은 다른 전력생산 방식보다 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 주요 문제는 이용할 수 있는 현장과 적절한 비용을 갖춘 부지가 많지 않다는 것이다. 본 연구에서는 전라남도 지역을 대상으로 설치 가능한 육상 및 수상태양광 용량을 분석하고자 한다. 연구결과 설계용량은 육상풍력 약 7.5GW와 수상태양광 약 1.5GW를 갖는다. 또한, 지역주민과 이해간격을 줄이기 위한 목적으로 설득에 필요한 여러 가지 해결방법을 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.463-466
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• 2009

The numerical simulation optimized by Four Dimensional Data Assimilation (FDDA) with Quick Scatterometer (QuikSCAT) data is carried out to evaluate wind resource characteristics at various heights in the southeastern area of the Korean Peninsula, where wind farms are planned to be built on on- and off-shore as well as comparable diurnal wind variations are characterized at the surface. The temporal and spatial distributions of modeled wind speeds showed good agreement with the observations based on the temporal variation analysis. Model results indicate that the higher model is performed in resolution, the more precise results is at turbine hub height. Occasionally, wind speed variations for each numerical resolution has a different regional and seasonal variations. In the coast area, hub height wind speed of 9km-resolution is simillar to that of 3km-resolution. On the other hand, hub height wind speed of 3km-resolution is simillar to that of 1km-resolution in the Jiri mountainous area.

• 신재생에너지
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• 제1권1호
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• pp.44-53
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• 2005

To understand general status of the national wind environment and to distinguish potential areas to be developed as a largescale wind farm, a synoptic wind map of the Korean Peninsula is established by processing remote sensing data of the satellite, NASA QuikSCAT which Is deployed for the SeaWinds Project since 1999. According to the validation results obtained by comparing with the measurement data of marine buoys of KMA(Korea Meteorological Administration), the cross-correlation factor Is greatly Improved up to 0.87 by blending the sea-surface dat3 of QuikSCAT with NCEP/NCAR CDAS data. It is found from the established synoptic wind map that the wind speed in winter is prominent temporally and the South Sea shows high energy density up to the wind class 6 spatially. The reason is deduced that the northwest winds through the yellow Sea and the northeast winds through the East Sea derived by the low-pressure developed in Japan are accelerated passing through the Korea Channel and formed high wind energy region in the South Sea; the same trends are confirmed by the statistical analysis of meteorological observation data of KMA.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.281-285
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• 2006

As the needs of wind energy increase, the more sites for the wind farm are required. As a part of searching for the prominent wind farm site, specially for offshore wind farm, we chose 4 sites along the southern part seashore of JeonNam province based on the analysis of the data gathered by meteorological observatory ud have gathered wind data for more than a year by use of 40m Met masts installed in the representative locations, ie. small islands of 4 different bay area. The siting for the Met masts were very limited by the geographical circumstances The wind data of those areas show a little lower annual average wind speeds, for the wind farm development, of 4m/s to 5.5m/s at the height of 40m above the ground level of the respective islands. The detail figures of one year wind data of those area are presented in this report.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.53-60
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• 2005

Energy resource is very important to the survival in the polar region. Wind energy, which is one of renewable energy, can guarantee the clean, inexhaustible, natural resource in the polar region. It is essential to assess the wind energy resource of the site where wind turbines will be installed. In the present study, the wind characteristics of the antarctic King Sejong station are analysed from its meteorological observation data. The wind resource of the Sejong station is also simulated and predicted using WAsP program. From the results, the Sejong station has very excellent wind resource and the site where small wind turbines will be installed is determined.