8차 전력수급기본계획에 따른 신재생에너지 발전비용과 경제적 파급효과 분석

이인우,서한결,장수진,조철희,정양헌 한국회계정책학회 2019 회계와 정책연구 Vol.24 No.4

[연구목적] 신재생에너지 관련 정책은 기후변화 문제 해결을 위한 주요 노력으로 막대한 비용이 투자되고 있어 그로 인한 효과에 관한 관심이 매우 크다. 신재생에너지는 아직 기존 발전원과 비교하여 경쟁력을 확보하지 못하였기 때문에 미래 비용 변화에 관한 관심 역시 지대하다. 이에 본 연구에서는 최근에 발표된 신재생에너지 관련 정책을 기반으로 미래 경제적 효과및 비용을 추정해보았다. [연구방법] 미래 경제적 파급효과 추정을 위해 2014년 자료를 이용하여 산업연관분석을 통해신재생에너지 부문의 생산유발액을 확인하였으며, 신재생에너지 발전 비용은 문헌자료를 기반으로 한 관련 데이터를 이용하여 균등화 발전비용으로 계산하였다. [연구결과] 2020년부터 2030년까지 신재생에너지 부문은 타 산업에 대해 약 100조 9천억 원의생산유발효과가 있음을 확인하였으며, 이는 동기간의 총 발전비용 5조 2천 5백억 원과 정책적투자로 인한 소모 재원은 84조 5천억 원보다 더 큰 것으로 나타나, 신재생에너지 부문이 경제적으로도 유의미한 가치가 있음을 확인하였다. 발전원별 비용 측면에 있어서는 태양광과 풍력 발전은설비단가가, 바이오매스와 연료전지 발전은 연료비단가가 주요 결정 요인임을 확인하였다. [정책적 시사점] 본 연구는 현 신재생에너지 보급을 위한 정책이 경제적으로 가치가 있음을보였으나, 이는 충분한 기술 혁신 및 생태계 조성 노력을 통한 발전 설비단가 하락이 뒷받침되어야 함을 확인하였으며, 아울러 전력산업의 비용 및 경제성 분석에 회계학계나 전문가들이 적극적으로 관심을 가져야 할 필요성이 있음을 제시하고 있다. [Purpose] Renewable energy-related policies are major effort to solve the climate change problem. There is a great interest in the economic effects and costs. Since renewable energy has not yet secured a competitive edge compared to existing power generation sources, interest in future cost changes is also enormous. Therefore, this study estimated future economic ripple effects and costs based on recently announced renewable energy policy. [Methodology] In order to estimate the future economic ripple effect, we used the 2014 data to calculate the production inducement effect in the renewable energy sector through input-output analysis. The cost of renewable energy generation is calculated based on levelized cost of energy. [Findings] From 2020 to 2030, the production inducement effect is about KRW 100 trillion for other industries, which is the total generation cost of KRW 5.25 trillion and cost of renewable energy policy is about 84.5 trillion won, confirming that the renewable energy sector is of great economic value. In terms of cost by power generation source, installation cost is the major determinant for solar and wind power and fuel cost is the major determinant for biomass and fuel cell. [Policy Implications] This study shows that the current policy for renewable energy supply is economically valuable. And the technological innovation and ecosystem creation efforts should be required to decrease installation cost. In addition, this study suggests that there is a need for interest of accounting academia in the cost and economic analysis of the power industry.

경기지역 공동주택의 건물 및 시스템 요소와 에너지 사용비용의 영향분석

최재규 한국주거환경학회 2018 주거환경(한국주거환경학회논문집) Vol.16 No.4

In this study, we analyzed the correlation between building and system elements and energy use costs of 187 apartment complexes. The results of this study can be summarized as follows. It is shown that the heating / hot water supply cost is higher when the use approval year is longer, and the electricity cost is relatively lower when the use approval year is earlier. Next, the higher the total floor area and the additional floor area, the lower the heating / hot water supply cost and the water cost. On the other hand, the larger the floor area, the higher the electricity cost. The smaller the number of cars and the number of elevators, the higher the heating / hot water costs and water costs. Second, the cost of heating / hot water supply is higher in the order of staircase, mixed, and corridor. In the case of electricity costs, the cost of electricity in the staircase and the hybrid system is low. Third, the heating method is economical in the order of district heating, individual heating, and central heating. In the case of the water supply system, the water cost of the booster system was lower than that of the high water tank system and the pressure tank system. Finally, it was analyzed that, in case of the water receiving capacity, the higher the water receiving capacity, the higher the electricity cost likewise. This study is expected to be a meaningful study to reduce the energy use cost in terms of the maintenance of the apartment house, and it is expected that it can be used as a reference material of planning factor considering the energy use cost when planning the apartment house. 본 연구에서는 주거용 건축물에서 가장 많은 분포를 보이는 공동주택을 대상으로, 전국지역 중 공동주택 비율이 가장 높은 경기지역 공동주택의 에너지 소비 절감을 위해 건물 및 시스템 요소와 에너지 사용비용 간의 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 먼저, 건물 요소 중 사용승인연도, 연면적, 부과면적, 동수, 세대수, 승강기대수와 에너지 사용비용과의 통계적으로 유의미한 결과를 보면, 사용승인연도가 오래되었을수록 난방/급탕비용이 높은 것으로 나타났으며, 사용승인연도가 과거일수록 상대적으로 전기비용이 낮은 것으로 나타났다. 다음으로 연면적과 부과면적이 높을수록, 난방/급탕비용, 수도비용이 작은 것으로 나타났다. 반면, 연면적이 클수록, 전기비용도 높은 것으로 나타났다. 동수와 승강기대수가 작을수록 난방/급탕비용 및 수도비용은 높은 것으로 분석되었다. 두 번째로, 복도유형인 계단식, 복도식, 혼합식에 따른 에너지 사용비용과의 관계를 보면, 난방/급탕비용은 계단식, 혼합식, 복도식 순으로 높아, 복도식보다는 계단식과 혼합식의 에너지 측면의 경제성이 좋은 것으로 나타났다. 그리고 전기비용의 경우도, 계단식과 혼합식의 전기비용이 낮은 것으로 나타났다. 세 번째로, 난방방식인 개별난방, 중앙난방, 지역난방에 따라 분석한 결과는 지역난방, 개별난방, 중앙난방 순으로 경제적인 것으로 나타났다. 급수방식의 경우, 부스터방식의 수도비용이 고가수조방식이나, 압력탱크방식보다 수도비용이 낮은 것으로 나타났다. 마지막으로 수전용량의 경우, 수전용량이 높을수록 마찬가지로 전기비용도 높아지는 것으로 분석되었다. 본 연구는 공동주택의 유지관리 측면에서 에너지 사용비용 저감을 위한 의미 있는 연구라고 판단되며, 이를 통해 공동주택 계획 시 에너지 사용비용을 고려한 계획요소의 참고자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

공사비 변화에 따른 제로에너지건축물 경제성 분석 - 사회적비용을 고려한 비용편익 분석을 중심으로 -

김재문(Jae-Moon Kim) 대한건축학회 2020 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.36 No.3

With the increasing obligation to reduce greenhouse gas emissions to the building sector, the government has been gradually expanding its obligation to zero-energy buildings since 2020. Since the ZEB certification took effect in 2017, 48 preliminary and main certifications have been completed as of March 2019, and most of them are public buildings or even certified, but have earned Grade 5 of ZEB. This means that compared with the number of annual building permits registered in Korea, the figure is insignificant, and that it receives little if not mandatory. Therefore, this study investigated empirical cases of ZEB additional construction cost and conducted cost benefit analysis according to changes in ZEB additional construction cost based on a preliminary feasibility analysis project recently conducted by the KDI. In addition, considering the public buildings, the social costs were considered, and the cost-benefit analysis method was the same as the KDI"s preliminary feasibility analysis method. The analysis shows that if the ratio of ZEB additional construction cost is more than 5 percent, it is analyzed that there is no economic feasibility, and considering that the ratio of additional construction cost in the cases of ZEB in Korea is 17 percent to 38 percent, it will not be easy to obtain ZEB certification in terms of cost. Finally, to narrow these differences in cost and economic aspects, the overseas low energy and ZEB incentive examples proposed measures such as the concept of subsidy payment in Illinois and the compensation of social costs to private ZEB.

독일에너지전환정책과 비용 및 효과분석에 관한 연구

박상철 한국EU학회 2019 EU학연구 Vol.24 No.1

The average of energy independent ratio of the 28 EU member nations in 2017 was around 50 percent. The reason why such a low independency is based on difference of each nation's energy dependency. Germany as the largest economy in the EU has only a bundent coal resources. Given the IEA statistics, German energy independency accounts only for 37 percent including nuclear powers. It is much lower than the average of the EU's energy independency. Since the 1980s Germany has been keen to develop renewable energy resources due to the environmental problems. As a result, Germany could produce 33.1 percent of electricity with renewable resources in 2017 and plan to increase upto 35 percent in 2020. Furthermore, German government targets to produce 80 percent of electricity with renewable energy resources in 2050. Accordingly Germany sets its energy policy to become a global leader in the renewable energy sector in order to protect global climate change. This paper aims to analyze cost for energy transformation policy that is the key for energy development policy. 2017년 유럽연합 (EU) 28개 회원국의 평균 에너지자립도는 약 50%에 불과하다. 이는 각회원국 별 에너지자립도가 매우 상이하기 때문이다. 유럽연합 회원국 중 최대경제국인 독일은 에너지자원 중 풍부한 석탄자원이외에는 화석에너지자원을 보유하고 있지 않다. 따라서독일의 에너지자립도는 IEA 통계에 의하면 원자력발전을 포함하면 약 37%에 불과하다. 이는 유럽연합의 평균 에너지자립도보다 매우 낮은 상황이다. 독일은 1980년대부터 환경문제를 고려하여 지속발전이 가능한 대체에너지자원인 재생에너지자원 개발에 정책적인 관심을갖게 되었다. 그 결과 대표적인 재생에너지자원인 풍력발전과 태양열 및 태양광발전에 집중적인 투자 및 소비를 정책적으로 장려하여 2017년 총 전력생산에서 재생에너지로 생산하는발전비율이 33.1%에 달하였고 2020년에는 35% 이상을 달성할 예정이다. 독일정부의 에너지전환 목표는 재생에너지 전력생산 비중을 2050년 80%까지 증가시키는 것이다. 이로서독일은 유럽연합 회원국 중 재생에너지부문을 선도하고 세계에서 글로벌기후변화에 능동적으로 대처하는 선도국가가 되는 것을 정책적인 목표로 설정하고 있다. 본 연구는 재생에너지발전정책을 에너지전환정책의 핵심으로 설정한 독일의 모델에 대한 비용분석이 핵심이다.

서ㆍ남해안 지역 조력ㆍ조류 에너지 개발사업의 경제성에 관한 小考

이준행(Joon-Haeng Lee),노용환(Yong-Hwan Noh),유경원(Kyeongwon Yoo) 에너지경제연구원 2009 에너지경제연구 Vol.8 No.1

「기후변화협약」 발효와 같은 환경규제 움직임의 가시화 및 고유가로 인한 에너지 시장의 불확실성 증대 등 에너지 소비여건의 급속한 변화에 따라 대체에 너지원으로서의 조력ㆍ조류 에너지 개발ㆍ이용에 대한 관심이 고조되고 있다. 이는 조력ㆍ조류 발전의 상용화가 이루어지면 현존하는 에너지 전력 중 가장 저가의 에너지원이 될 것으로 기대되기 때문이다. 그동안 조력ㆍ조류 발전은 설비의 특성상 대규모 시설공사에 따른 높은 초기 투자비가 소요되므로 기존의 화석에너지에 비해 경제성이 떨어지는 것으로 인식되어 왔으나 최근 경제ㆍ사회환경이 급속히 변화함에 따라 이에 대한 경제적 타당성 검토가 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 불확실성을 수반하는 대규모 조력?조류 에너지 실용화 기술개발사업의 경제성을 평가하여 동 사업이 시장반응에 따라 전략적 유연성을 제고하면서 추진되도록 유도하는데 있다. 이를 위해 첫째, 조력ㆍ조류 에너지 실용화 기술개발사업의 직접효과를 비용과 편익의 관점에서 분석한다. 둘째, 동사업이 국민경제에 미치는 총산출효과 및 관련 산업부문에 미치는 파급효과를 직ㆍ간접적으로 계산하여 기술개발의 경제성을 거시적으로 평가한다. 셋째, 직접적인 화폐가치나 시장가격으로의 환산과 같은 유형적 가치평가와 함께 다양한 간접적ㆍ무형적인 잠재이익에 대해서도 분석한다. 본 연구는 이상과 같은 세 가지 주요 분석을 통해 조력ㆍ조류 에너지 개발사업의 경제성을 평가하는데 있어서 단기적ㆍ정태적 시각에 근거한 사업평가로 귀결되기보다는 장기적ㆍ동태적인 관점에서 우리나라 조력ㆍ조류 에너지 사업의 상용화와 산업화를 어떻게 효율적으로 추진해 나갈 수 있을 것인가에 대한 시사점을 도출하였다. About 87.7% of the world primary energy relies on fossil fuel resources such as petroleum(36.8%), coal(27.2%) and natural gas(23.7%). Korea presently ranks 7th in the world in petroleum consumption, and imports 97% of energy resources. The perspective of the energy supply, however, is not optimistic at all : for example, petroleum is estimated to be exhausted within 40.5 years on the basis of current consumption pattern. In addition, the climate change is now both a national and a global problem. With the ratification of the Kyoto Protocol to cut greenhouse gas emissions, each nation is fighting against global warming crisis and global oil depletion. In order to cope with arising energy and environmental problems, therefore, it is essential to diversify stable and competitive supply of clean energy. Fortunately, the western and southern coastal areas of Korea has worldwidely endowed tide and tidal current energy resources, as they are Rias coasts and have strong tide. In the presence of high oil price and the worldwide trend of greenhouse gas reduction, this paper evaluates economic feasibility for the development of utilization technique for ocean energy in the coastal area of Korean peninsula.

신재생에너지설비 적용을 통한 공동주택의 에너지 제로화

문선혜(Sun Hye Mun),윤용상(Yong Sang Yoon) 대한설비공학회 2009 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2009 No.-

The integration of passive elements in building design is proven to lead to minimization of energy loads imposed to a building. Nowadays, with one step forward, much effort is made to achieve zero energy in multi-house by introducing new and renewable energy facility to a building. The present study aimed at estimating the cost for renewable energy facility adopted to achieve zero energy in a multi-house after calculating the present cost for energy consumption as well as energy loads at the existing multi-house. At the same time the study evaluated the reduction effect in energy load and cost in cases of integration of passive design and high efficient energy-related equipment and materials. As a result it was analyzed that cost reduction and cutdown of energy load be achievable up to approx 50% as a whole. In an attempt to recognize the initial investment on introduction of renewable energy equipments and its type and payback period, it was found that what needs the longest payback period is solar energy generating equipment with up to 57 years, while the shortest is geothermal power generating equipment with 8~9 years.

중국지역의 비용제약 하의 에너지 효율 비교

허설영 ( Xueying Xu ),김광욱 ( Kwang-uk Kim ),강상목 ( Sangmok Kang ) 현대중국학회 2016 現代中國硏究 Vol.18 No.2

본 연구의 목적은 중국 30개성을 대상으로 단기 비용제약(cost-constraints) 을 고려한 에너지 효율(energy efficiency)을 측정하고 실제 생산비용제약 하에서 에너지를 포함한 각 생산요소의 저감 가능성을 분석한다. 특히 자료포락분석(Data Envelopment Analysis, DEA)의 방사선(radial), 수평선(horizontal), 비용최소화(cost minimization) 등과 같은 다양한 방법의 효율을 비용제약 하의 효율과 비교ㆍ분석함으로서 보다 다양한 효율을 제시한다. 본 연구는 자본스톡(capital stock)이 고정된 단기(short-run)를 가정함으로써 노동과 에너지 간 생산요소의 대체(substitution)에 초점을 맞추어 분석을 시도한다. 중국이 가지는 과잉노동력에 초점을 두고 비용제약 하에서 저감할 수 있는 에너지의 과다남용부분을 노동으로 대체할 수 있는 가능성을 제시한다. 이는 향후 환경 친화적인 경제성장에 필수적인 근거로 활용가능하다. The purpose of the study is to measure the energy efficiency considering the short-run cost constraints, and analyze reduction possibility of individual inputs under cost constraints in the Chinese 30 provinces. Specially, we suggest various energy efficiencies by comparing and analyzing the efficiencies of various methods such as radial, horizontal, cost minimization, and cost constraint measures in the data envelopment analysis. We focus on the substitution of production inputs between labor and energy by assuming short-run period which capital stock is fixed. Focusing on the excessive labor forces of China, the study suggests the potential which may substitute the overuse of energy with labor forces. In the future, this will be useful as necessary grounds for environment-friendly economic growth.

건물 리모델링에 의한 국가 전력에너지 사용량절감 효용에 대한 검토 연구 - 화력발전 건설 · 운전 및 건물 리모델링 비용을 중심으로 -

송영학,김환용,박성철,이건호 대한건축학회지회연합회 2014 대한건축학회연합논문집 Vol.16 No.4

최근 에너지 사용량을 고려한 건물의 리모델링으로 전력에너지 사용량을 절감하는 사례가 보고되고 있으나, 도입 단계에 지나지 않으며 활성화를 위해서는 보다 적극적인 리모델링 지원 정책이 필요한 상황이다. 그러나, 정부는 전력예비율 저하 등에 의한 블랙아웃 위기 개선 및 수요 증가에 대비하기 위해 오는 2027년까지 29,570MW의 신규 발전소 건설을 추진 중이다. 본 논문은 리모델링을 통한 건물의 에너지 절감효과와 신규 발전소 건설에 소요되는 비용을 분석하기 위해 작성되었다. 초기투자비 및 에너지 생산비용을 포함할 경우 화력발전과 건물 리모델링의 효율은 거의 동일하였으나, 이산화탄소 감축비용을 고려하면 리모델링에 의한 에너지 절감효과가 37%P 우수한 것으로 판명되었다. Recently, many cases have been reported that how to reduce electricity energy consumption with building retrofit. However, it is only the introduction stage and in order of activation, building retrofit support policy needs more aggressive stance. And the government is promoting the construction of new thermal power plants of 29,570MW by 2027 to come in order to cope with increasing demand and solution of the blackout crisis due to decrease in the power reserve margin. In this paper, it has been written to analyze the cost of construction of new thermal power plants and energy-saving effect of the building through the retrofit. Including the cost of energy production and initial investment, the effectiveness of thermal power plants and building retrofit was almost same. Furthermore, in view of the carbon dioxide reduction cost, the effect of energy saving with building retrofit was better than thermal power plans as 37%.

공공 건축물 지열에너지설비 적용에 따른 경제성 분석

장영준,김상용,신윤석,김광희 한국건축시공학회 2014 한국건축시공학회지 Vol.14 No.5

The aim of this study to propose an efficient method in selecting the type of new and renewable energy applied inat the planning phase of buildings. This study applied geothermal energy facilities with high adaptability to buildings. This study considered the energy reduction and reduced cost by comparing the values with the energy consumptionbefore applying of geothermal energy facilities. In order to propose more reliable criteria of economic evaluation,maintenance costs reflecting the replacement cycles and initial construction costs by drawings and specifications forinstallation facilities for practical geothermal energy based on construction statement for life-cycle cost analysis. Theresults will help to effectively select economic types of facilities for new and renewable energy of the planning phaseof buildings. 본 연구는 건축물 계획단계에서 적용될 지열에너지설비적용에 있어 효율적인 방안을 제시하려한다. 보다 신뢰성있는 경제성 평가의 기준제시를 위해 신재생에너지 설비의공사 내역서를 바탕으로 수선주기, 교체주기를 반영한 유지관리비용과 실질적인 신재생에너지설비 설치를 위한 설계도서에 의한 초기공사비를 산출하여 생애주기비용분석에사용하였다. 도출된 결과는 건축물 계획단계에서 경제적인지열에너지설비를 선정하는데 도움이 될 것이라 생각한다.

국내외 조류발전 LCOE 분석사례 조사 및 저감 방안 고찰

윤서호,박준석,박진순,이진학 한국해양환경·에너지학회 2023 한국해양환경·에너지학회지 Vol.26 No.2

본 연구에서는 조류발전 균등화발전비용(Levelized Cost of Energy, LCOE) 분석 사례를 조사하여, 누적설비용량에 따른 LCOE 범위를 추정하고, LCOE의 주요 구성요소에 대한 민감도를 분석하였으며, 마지막으로 LCOE 저감방안에 대하여 고찰하였다. 조류발전 LCOE는 누적설비용량이 1MW에서 1GW까지 증가할 때 ￦520~800/kWh에서 ￦142~285/kWh으로 감소하는 것으로 추정되었으며, LCOE의 주요 구성요소에 대하여 민감도 분석 결과, 설비 이용률, 할인율 그리고 발전설비 비용의 민감도가 높은 것으로 나타났다. 조류발전 LCOE 저감 방안에 대하여 터빈 용량 증대, 성능 향상 및 규모의 경제 효과를 검토하였고, 체계적인 유지보수 계획 및 경제성 향상을 위한 터빈 배치에 대한 중요성을 검토하였으며, 아울러 제도적 지원에 대하여 논의하였다.