• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제19권1호
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• pp.3-21
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• 2010

발전부문의 부분적인 민영화 이후 전력의 도매가격은 한계가격(system marginal price)으로 결정되고, 이 가격은 발전사의 발전량에 의해서 달라지기 때문에 발전사 입장에서는 완전히 외생적으로 결정되는 가격이라 보기 어렵다. 본고는 Harrison(1994), Levinsohn(1993) 등이 개발한 시장의 완전경쟁성이 유지되지 않을 때에도 기업의 생산성 변화와 규모수익성, 마크업률 등을 분석할 수 있는 모형을 한국의 화력발전소 자료에 적용하였다. 분석결과 규모수익은 거의 없으며, 마크업률은 발전소의 사용 에너지 유형에 따라 크게 다른 것으로 나타났다. 아울러 완전경쟁시장을 가정하는 통상적인 분석법에 비해 발전소의 생산성 변화율 계측치도 상당한 정도 차이를 보였다.

• 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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• 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.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제9권5호
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• pp.811-827
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• 2000

Since improved thermal efficiency reduces capacity requirements and energy costs, electricity producers often treat thermal efficiency as a measure of management or economic performance. The conventional measure of the thermal efficiency of a fossil-fuel generation system is the ratio of total electricity generation to the simple sum of energy inputs. As a refined approach, we present a novel thermal efficiency measure using the concept of the Divisia index number. Application of this approach to the Korean power sector shows improvement of thermal efficiency of 1.1% per year during 1970-1998. This is higher than the 0.9% improvement per year given by the conventional method. The difference is attributable to the effect of fuel substitution. In the Divisia decomposition context, we also show the limitations of the popular $T{\ddot{o}}rnqvist$ index formula and the superiority of the Sato-Vartia formula.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제41권4호
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• pp.413-426
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• 2009

Nuclear energy plays an important role in world energy production by supplying 6% of the world's current total electricity production. However, 86% of the energy consumed worldwide to produce industrial process heat, to generate electricity and to power the transportation sector still originates in fossil fuels. To cope with dwindling fossil fuels and climate change, it is clear that a clean alternative energy that can replace fossil fuels in these sectors is urgently required. Clean hydrogen energy is one such alternative. Clean hydrogen can play an important role not only in synthetic fuel production but also through powering fuel cells in the anticipated hydrogen economy. With the introduction of the high temperature gas-cooled reactor (HTGR) that can produce nuclear heat up to $950^{\circ}C$ without greenhouse gas emissions, nuclear power is poised to broaden its mission beyond electricity generation to the provision of nuclear process heat and the massive production of hydrogen. In this paper, the features and potential of the HTGR as the energy source of the future are addressed. Perspectives on nuclear heat and hydrogen applications using the HTGR are discussed.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권2호
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• pp.580-586
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• 2023

Diversified fuel types such as methanol, hydrogen, liquefied natural gas, ammonia, biofuels, have been come to fore in consideration of the limitations, regulations, environmental perception and efficient use of resources on maritime sector. NE is described as a substantial alternative energy source on the marine vessels in the sense of de-carbonization and fuel efficiency activities carried out by IMO. Although NPVs have been constructed for the merchant, navy and supply fields over the years, their numbers are few and working ranges are quite limited. NE generation techniques, reactor types, safety and security issues in case of any leakage or radiation pollution are analyzed and comparisons are performed between fossil-based fueled and NP based on icebreakers. The comparison are conducted on the basis of dimensions, resistances and operational competences by the VIKOR. NP icebreakers operated in recent years occupy a notable position in the ranking, although fossil fueled ones are most prevalent. Consequently, refueling period and emissions are the principal benefits of NPVs. Nevertheless, the use of such systems on marine vessels especially for merchant ships may come to the fore when all concerns in terms of safety, security and society are resolved since the slightest mistake can have irreversible consequences.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.504-511
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• 2010

After facing the fact such as fossil-fuel depletion, global warming, the Kyoto Protocol coming into force of mandatory reductions of carbon dioxide, the world is actively promoting the spread of the solar, wind, tidal, geothermal and other clean renewable energy technology development. Among them, wind power is the only alternative energy to secure a comparable price competition with fossil fuels because cheaper price power generation than other renewable energy when creating large-scale wind farm, thus wind power is the fastest growing industries in the world in the renewable energy field. Especially the offshore wind power is showing rapid growth as most of the wind power sector because of less changes of wind speed, no restrictions of land use, and large-scale development of offshore wind power. In this paper, the field of site selection and spatial location analysis techniques for development of large-scale offshore wind farm are discussed primarily. This paper shows overview of offshore wind power and establishment procedure for development of offshore wind farm.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권4호
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• pp.565-590
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• 2016

전 세계는 온실가스 배출량을 저감하기 위한 방안을 제시하고 있다. 우리나라는 2030년 전망치 대비 국내에서 25.7%, 전체로는 37%의 국가 자발적 감축목표를 제출하였다. 본 연구에서는 기술평가를 위한 통합평가모형인 GCAM(Global Change Assessment Model)을 이용하여 국가 자발적 감축목표에서 제시한 감축목표 25.7%가 우리나라 에너지시스템에 미치는 영향을 평가한다. 분석결과, 석탄, 가스를 사용하는 발전기술은 각각 28%, 13.5% 발전량이 줄어드는 것으로 나타나지만, 바이오매스, 풍력, 태양에너지는 각각 47.6%, 22.0% 그리고 45.4% 증가하는 것으로 나타났다. 주목할 점은 신기술로 분류되는 USC(초초임계발전) 등 화석연료 발전기술들이 온실가스 감축목표달성에 전혀 또는 거의 기여하지 못하는 결과를 보인다는 점에서 향후 신기술을 선정할 때 정량적 평가 등 세심한 주의가 필요함을 보여준다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제19권4호
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• pp.733-752
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• 2010

본고는 한국의 화력발전소의 생산성 변화율 자체와 그 변화행태와 발전유형별 분포, 그리고 생산성 변화의 구성요소 등을 $CO_2$ 배출량을 감안하여 분석하며, 그러한 분석목적을 달성하는 데 매우 유용한 Luenberger지수를 비모수적 기법을 이용해 도출하는 방식으로 연구를 진행한다. 분석결과 $CO_2$ 배출량을 감안하지 않을 때에는 생산성 변화율이 상당한 정도 왜곡된 형태로 나타날 수 있음이 확인되었다. 특히 발전소의 경우 가동률 차이가 생산성 지표에 큰 영향을 미치게 되는데, $CO_2$ 배출량을 감안하지 않으면 주로 가동률 차이에 의한 생산량 변화가 생산성 변화율에 영향을 미치게 되고, 그 결과 생산성 변화율 계측치가 비상식적으로 높거나 낮게 되는 현상이 발견되었다. 아울러 분석기간 동안 $CO_2$의 배출량이 늘어났기 때문에 이를 반영하지 않고 생산성 증가율을 계측하면 생산성 증가율을 과대평가하게 됨도 밝혀졌다. $CO_2$를 모형에 포함하느냐의 여부는 또한 발전소 유형별로 생산성 증가율이 어떻게 다른지, 그리고 생산성 변화가 발생한 주요인은 무엇인지를 설명함에 있어서도 상당한 차이를 초래하였기 때문에 이들 내용을 확인하기 위해서도 적절한 방식으로 $CO_2$ 배출량을 반영해 주는 것이 중요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권3호
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• pp.225-232
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• 2024

탄소 중립 사회로의 전환을 위해 전체 온실가스 배출량의 86.8%를 차지하는 에너지 생산 부문에서의 이산화탄소 배출량 감축이 필요하다. 현재 우리나라는 총 발전량의 60%를 석탄과 천연가스에 의존하고 있으며 이를 풍력, 태양광 등의 재생에너지로 대체하는 방법은 에너지 수급이 불안정하고 비용이 높다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 기존에 사용되고 있는 NGCC(Natural Gas Combined Cycle) 공정을 기반으로 천연가스, 암모니아, 수소를 혼합하여 연소한다는 해결책을 제시하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과, 이산화탄소 배출량을 효과적으로 줄일 수 있었으며 천연가스만을 연료로 이용해 얻은 전력량과 비교하였을 때 34%~238%의 전력을 얻었다. 천연가스, 암모니아, 수소의 질량분율에 대한 사례연구를 수행한 결과, 암모니아 비율이 증가할수록 발전량과 NO_x 배출량은 감소하였고 수소비율이 증가할수록 발전량과 NO_x 배출량은 증가하였다. 본 연구는 추후 다양한 혼합 연료의 조합 및 경제성 평가 등 혼합 연료 발전 분야의 가이드라인이 될 수 있을 것이다.