Navigating the Hydroelectric Dam Disputes in the Mekong River: A Psychological Game Theory Analysis

금유진,김종섭 한국동남아학회 2023 동남아시아연구 Vol.33 No.4

The hydroelectric dam dispute in the Mekong River has escalated, posing threats to dam development, economic growth, and regional security. In pursuit of understanding the pivotal factors impeding sustainable dam construction, this study performs a comparative analysis of three mainstream hydroelectric dams in Laos: Xayaburi, Don Sahong, and Pak Beng Dams. The psychological game theory (PGT) proves instrumental in dissecting the fundamental rationale underpinning each country’s strategic yet occasionally irrational decision. By applying PGT to the three dams, this study uncovers that political asymmetry, mainly due to the inclusion of a powerful country, prompts participants to shift from a neutral to a fearful state of mind, leading to a seemingly irrational decision; the cessation of the Pak Beng Dam. The research findings hold substantial implications for hydroelectric dam discourse, as they open the avenue for fostering sustainable dam development, enhancing economic development, and bolstering regional security in the Mekong River.

ASTGTM 전지구 DEM 기반의 수력발전댐 적지분석 사전모델링

장원진,이용관,김성준 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.7

A feasibility modeling for potential hydroelectric dam site selection was suggested using 1 sec ASTGTM (ASTER Global Digital Elevation Model) and Terra/Aqua MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) derived land use (MCD12Q1) data. The modeling includes DEM pre-processing of peak, sink, and flat, river network generation, watershed delineation and segmentation, terrain analysis of stream cross section and reservoir storage, and estimation of submerged area for compensation. The modeling algorithms were developed using Python and as an open source GIS. When a user-defined stream point is selected, the model evaluates potential hydroelectric head, reservoir surface area and storage capacity curve, watershed time of concentration from DEM, and compensation area from land use data. The model was tested for 4 locations of already constructed Buhang, BohyunMountain, Sungdeok, and Yeongju dams. The modeling results obtained maximum possible heads of 37.0, 67.0, 73.0, 42.0 m, surface areas of 1.81, 2.4, 2.8, 8.8 km2, storages of 35.9, 68.0, 91.3, 168.3×106 m3 respectively. BohyunMountain and Sungdeok show validity but in case of Buhang and Yeongju dams have maximum head errors. These errors came from the stream generation error due to ASTGTM. So, wrong dam watershed boundary limit the head. This study showed a possibility to estimate potential hydroelectric dam sites before field investigation especially for overseas project. 본 연구에서는 해외 수력댐 건설 프로젝트의 사전조사 기초자료 제공을 위하여 댐 위치 결정을 위한 사전적지분석 알고리즘을 개발하고, 위성영상 수치표고자료인 ASTER Global Digital Elevation Model (ASTGTM)과 토지피복자료인 Terra/Aqua combined Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) MCD12Q1를 사용하였다. 사전적지분석 알고리즘은 DEM의 전처리, 하천망생성, 유역분할과 지형정보를 고려한 적지분석과 댐 건설 시 수몰면적에 따른 보상면적 산정 알고리즘을 포함하고 있으며 Python기반의 오픈소스 GIS로 구현되었다. 적지분석은 사용자가 하천 위의 지점을 선택하면, DEM으로부터 낙차, 도달시간, 내용적곡선과 같은 지형정보와 토지피복자료를 통한 보상면적을 기반으로 지점의 적지여부를 평가한다. 분석알고리즘은 국내 부항, 보현산, 성덕, 영주댐을 대상으로 시범적용 됐으며 해당 지점의 가능 최대낙차는 각각 37, 67, 73, 42 m로 나타났으며 최대저수면적은 1.81, 2.4, 2.8, 8.8 km2 최대저수량은 35.9, 68, 91.3, 168.3×106 m3으로 나타났다. 보현산과 성주 댐에서는 타당성을 보였으나, 부항과 영주 댐의 경우 ASTGTM 에러로 인한 잘못된 하천망과 유역경계로 인해 낙차가 제한됨을 보였다, 본 연구의 결과는 향후 해외 수력댐 사업 진출시 사전분석에서 적지의 지형학적 평가에 도움이 될 것으로 기대된다.

Optimal Control Method for a Hydroelectric Power Development in Multi Level Dams

Yeosun Kyung,Joo-woong Kim,Sung-Boo Jung,Ki-Hwan Eom 보안공학연구지원센터 2010 International Journal of Control and Automation Vol.3 No.3

충주 다목적댐의 기후변화 대응을 위한 ICT 기반 편익 증대 방안 연구

배창용(Chang-young Bae),장암(Am Jang) 대한환경공학회 2018 대한환경공학회지 Vol.40 No.8

최근 기후변화로 인한 홍수, 가뭄, 한파, 폭설 등의 기상재해가 빈번하게 발생하고 있으며, 이러한 현상은 전 지구적으로 더욱 가속화 될 것으로 전망되고 있어 종합적인 대책 마련이 요구된다. 우리나라의 경우 기후변화를 완화하기 위한 노력 없이 현재 추세대로 온실가스를 계속 배출한다면(RCP 8.5) 21세기 후반기(2071년~2100년)에는 평균 기온이 현재 보다 5.7℃ 상승한 16.7℃ 정도로 예상되며, 연평균 강수량 또한 현재 대비 17.6% 증가하는 것으로 예측되어 홍수, 가뭄 등 증가하는 자연재해의 위험으로부터 인명과 재산을 보호하기 위해 보다 전문적인 물관리가 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 기후변화에 효과적으로 대응하기 위하여 최신 ICT를 활용한 수자원시설(다목적댐)의 과학적인 운영관리 기술과 변화하는 수문상황에 맞춰 수문학적 안정성을 확보하기 위한 충주 다목적댐의 치수 능력 증대 사례를 조사하였다. 또한, 다목적댐의 관리자가 시설운영을 통해 기대할 수 있는 운영수익(용수공급, 수력발전)의 종류와 판매절차 등 수익구조에 대해 살펴보고, 충주 다목적댐의 운영사례를 분석하여 수익을 증대시킬 수 있는 현실적인 방안을 도출하였다. 특히, 2018년도 전력시장의 거래가격 예측을 통해 충주 다목적댐의 연간 전력판매 수익을 전망하고, 시장거래가격이 높은 시간대 발전운영을 통해 발전량의 증가 없이 수익을 향상시킬 수 있는 방안과 그 효과를 계량적으로 제시하였다. Recently, due to the climate change, weather disasters, such as floods, droughts, cold weather and heavy snow, have frequently been occurring, and its frequency is expected to further accelerate around the globe. In Korea, if greenhouse gases continue to be released as the current trend without efforts to mitigate climate change (RCP 8.5), the average temperature will rise 5.7℃ in the second half of the 21st century (2071-2100). Also, annual average precipitation is expected to increase 17.6% compared to current average precipitation, which means more specialized water management is required to protect people and property from the increased risk of flooding and drought. Therefore, in this study, the scientific management technology of water resources facilities (multi-purpose dams) using the latest ICT and the hydrologic stability of changing hydrologic conditions were secured to effectively respond to climate changes. It also examines the types of revenue (water supply, hydro-electric power) that operators of multi-purpose dams can expect from their facility operations, as well as the sales procedures and profit structures. We analyzed the operation cases of the Chung-ju multi-purpose dam and came up with realistic measures to increase our profits. In particular, we were able to predict annual power sales revenue of Chung-ju multi-purpose dam by forecasting the prices in the electricity market in 2018, and to improve profits without increasing power generation volume by operating power generation at the time where market prices are relatively high.

갈수기 발전용댐 운영을 위한 Lindley 확률분포모형의 적용성 검토

신홍준(Shin, Hongjoon),안현준(Ahn, Hyunjun),정창삼(Jeong, Changsam) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.6

수자원의 효율적 계획수립을 위해서는 장기간의 유입량 자료는 필수자료이며, 이를 활용한 분석대상 지점의 예측 또는 기대유입량 분석을 통해 정확한 결과를 산정하는 것이 중요하다. 그러나 적절한 빈도별 기대 유입량의 추정이 어려운 것은 수집된자료기간이 짧거나 신뢰성 결여, 표본자료의 특징을 대표할 수 있는 분포모형의 부적합성 등에서 발생되는 것으로 나타나고있다. 본 연구에서는 지수 및 감마 분포모형의 혼합구조 형식을 이루고 있으며 최근 다양한 연구를 통해 그 효율성이 증명되고있는 Lindley 분포모형을 댐 유입량 자료에 적용하여 가뭄빈도해석을 수행하고 관측자료의 통계량 및 기존에 활용되고 있는확률분포모형과의 비교를 통해 그 적용성을 살펴보았다. 이를 위해 한강수계내 발전용댐을 선정하여 유입량 자료를 수집하고가뭄빈도해석을 통해 성능분석 및 관측자료의 재현능력 평가를 수행하였다. 그 결과 Lindley 분포모형의 수문학적 적용성을확인하였으며, 기존 모형에 비해 정성적, 정량적으로 우수함을 확인하였다. The long-term low-flow data are necessary for efficient planning of water resources and for estimating accurate quantiles via runoff data analysis at point. However, the short recording time period, low confidence, inconsistent distribution model, and parameter estimation method, make it difficult to estimate a proper low-flow quantile for each return period. In this study, the Lindley distribution model, which is a mix of the exponential and the gamma distribution models and has been verified as efficient by previous studies, was used to analyze the low-flow frequency using dam inflow data. We studied its applicability via comparison with statistics of observed data and other models already used for low-flow frequency analysis. For this, we carried out a performance analysis through a low-flow frequency analysis of inflow data from the hydroelectric dam and the reappearance capacity assessment of observed data at the Han river watershed. As a result, the hydrological applicability of the Lindley distribution model and its relative qualitative and quantitative excellence compared to the existing model were verified.