[표지]
참여연구진
요약
ABSTRACT
목차
제1장 서론 40
1. 연구의 필요성 40
2. 연구의 목적 45
3. 연구 내용 및 구성 47
제2장 통합 에너지시스템 구축 동향과 시사점 50
1. 신재생에너지 중심의 에너지시스템 50
1.1. IRENA 50
1.2. EU 54
1.3. 미국 58
1.4. 덴마크 62
1.5. 영국 64
1.6. 한국 68
2. 소결 70
제3장 E-Mobility의 성장과 신재생에너지 연계 76
1. 국내외 E-Mobility 현황 및 전망 77
1.1. 국내 E-Mobility 현황 77
1.2. 전 세계 E-Mobility 보급 현황 79
1.3. 전 세계 E-Mobility 보급 전망 81
2. 주요국의 재생에너지 및 E-Mobility 정책 83
3. 전기자동차 보급 확대와 신재생에너지 산업의 대응 88
3.1. 스마트 충전(Smart Charging) 90
3.2. 재생에너지 기반 P2G 93
4. 소결 97
제4장 SWOT-AHP를 활용한 신재생에너지산업 대응전략 수립 102
1. SWOT-AHP 방법론 및 선행연구 103
2. SWOT-AHP 속성모형 설정 : SWOT Matrix 작성 106
2.1. 속성모형 초안 작성 106
2.2. 속성모형 최종안 도출 111
3. SWOT-AHP 쌍대비교 및 중요도 분석 수행 114
3.1. 중요도 분석 114
3.2. 일관성 테스트 116
3.3. 집단적 중요도 분석 117
3.4. 속성 중요도 분석 결과 118
4. 소결 - 신재생에너지 산업 발전 전략 제시 126
제5장 전기자동차와 신재생에너지의 전력계통 상호영향 분석 – 2030년 제주도 사례연구 130
1. 제주도 전력시스템 최적화 모형 구축 131
1.1. 전력시스템 최적화 모형 (MPSOPF) 특성 131
1.2. 전력시스템 최적화 모형 구축 및 분석 절차 133
1.3. 제주도 태양광, 풍력 발전 예측 모형 구축 134
1.4. 제주도 전력 순수요 패턴 추정 140
1.5. 제주도 전기자동차 충전 및 주행 패턴 관련 분석 141
1.6. 제주도 전력시스템 모형 구축 145
2. 전기자동차 수요제어 방법별 (TOU, V1G, V2G) 가치 분석 147
2.1. 계시별 요금제 (TOU) 및 가상발전소 (VPP) 등 전기자동차 수요자원 제어 관련 가정 147
2.2. 제주도 전기자동차 수요자원 가치 추정 주요 가정 및 시나리오 153
2.3. 낮은 재생에너지 보급수준에서 전기자동차 수요제어 방법별 영향 분석(2019년) 157
2.4. 높은 재생에너지 보급수준에서 전기자동차 수요제어 방법별 영향 분석(2030년) 161
2.5. 전기자동차 수요자원 참여율에 따른 수요제어 방법별 가치 분석 165
제6장 요약 및 결론 168
참고문헌 182
부록 190
판권기 201
[뒷표지] 202
〈표 1-1〉 주요국의 NDC 내용 41
〈표 2-1〉 주요 기관 및 국가의 통합 에너지시스템 특징 72
〈표 3-1〉 우리나라 지역별 전기자동차 (BEV) 보급 현황 79
〈표 4-1〉 SWOT-AHP 속성모형 초안 107
〈표 4-2〉 속성모형 초안의 세부분류 설명 109
〈표 4-3〉 AHP 설문참여 전문가 세부사항 111
〈표 4-4〉 SWOT-AHP 속성모형 초안에 대한 주요 의견 112
〈표 4-5〉 속성모형 최종안 113
〈표 4-6〉 SWOT-AHP 속성 간 쌍대비교 : S1과 S2의 비교 예시, S2가 S1에... 114
〈표 4-7〉 n에 따른 RI 값에 따른 값 117
〈표 4-8〉 속성 중요도 분석 결과 - 전체 119
〈표 4-9〉 속성 중요도 분석 결과 - 신재생에너지 전문가 그룹 119
〈표 4-10〉 속성 중요도 분석 결과 - 전력계통 전문가 그룹 120
〈표 4-11〉 속성 중요도 분석 결과 - 전기자동차 및 충전 전문가 그룹 120
〈표 4-12〉 SWOT 전략 Matrix - 전체 126
〈표 4-13〉 SWOT 전략 Matrix 로부터 도출한 신재생에너지 산업 대응 전략 127
〈표 5-1〉 제주도 풍력 및 태양광 지점 및 용량 134
〈표 5-2〉 풍력 1 지점(한림)의 풍속 확률 모형 추정 결과 137
〈표 5-3〉 태양광 1 지점(제주시)의 일사량 확률 모형 추정 결과 137
〈표 5-4〉 4개 풍력, 2개 태양광 지점의 풍속 및 일사량 확률 모형 설명력 138
〈표 5-5〉 제주 전력시스템 발전기 및 HVDC 용량 정보 146
〈표 5-6〉 제주 전력시스템 원별 발전용량, 2019년 vs 2030년 147
〈표 5-7〉 TOU와 VPP의 특성 비교 148
〈표 5-8〉 전기자동차 수요자원 가치 추정 관련 시나리오 설정 154
〈표 5-9〉 시나리오별 구체적인 조건 및 가정 155
〈표 5-10〉 전기자동차 수요자원 관련 조건 및 가정 156
〈표 5-11〉 2019년 일일 발전량 및 예비력 분석 159
〈표 5-12〉 2019년 일일 전력시스템 운영비용 분석 160
〈표 5-13〉 2030년 일일 발전량 및 예비력 분석 163
〈표 5-14〉 2030년 일일 전력시스템 운영비용 분석 164
〈표 5-15〉 2030년 전기자동차 수요자원 시장 참여율별 충전용량/피크수요 비율 165
〈표 5-16〉 전기자동차 수요자원 시장 참여율별 대당 비용 경감액 167
〈표 요약-1〉 속성모형 최종안 171
〈표 요약-2〉 속성 중요도 분석 결과 전체 173
〈표 요약-3〉 SWOT 전략 Matrix 전체 173
〈표 요약-4〉 SWOT 전략 Matrix 로부터 도출한 신재생에너지 산업 대응 전략 174
〈표 요약-5〉 전기자동차 수요자원 가치 추정 관련 시나리오 설정 177
[그림 1-1] 독일 이산화탄소 배출에서 에너지원별 비중 41
[그림 1-2] E-Mobility 시스템 43
[그림 1-3] 에너지전환 비전하에서의 통합 에너지시스템 구축 전략 -... 46
[그림 2-1] 시나리오별 에너지부문 CO₂ 배출량 추이 51
[그림 2-2] LRASES로의 경로 52
[그림 2-3] 에너지시스템 구축을 위한 세 가지 혁신 53
[그림 2-4] 에너지시스템 부문간 결합 55
[그림 2-5] 미국의 에너지시스템 통합 사례 : H2@Scale 58
[그림 2-6] 스마트 홈 테스트베드 61
[그림 2-7] 다양한 에너지 인프라의 통합 덴마크 사례(DTU) 63
[그림 2-8] 영국의 미래 스마트 전력 시스템 65
[그림 2-9] 스마트 전력에 참여 계획이 있는 기업의 투자 계획 순위 66
[그림 2-10] 통합 스마트 에너지시스템 정책 방향 68
[그림 2-11] 재생에너지 중심의 통합 스마트 에너지시스템 69
[그림 3-1] 최근 5년간 우리나라 전기자동차 보급 실적과 비중 78
[그림 3-2] 전 세계 전기자동차 누적 등록 대수 80
[그림 3-3] 주요국의 전기자동차 보급 대수 81
[그림 3-4] 2040년 전 세계 자동차 판매 중 전기자동차 비중 전망 82
[그림 3-5] 우리나라 자동차 보급 대수 전망 83
[그림 3-6] V2G 시스템 구성도 예시 84
[그림 3-7] 154개 Annex I 국가 중 NDC 수송 부문 조치 구분 85
[그림 3-8] 2016년 주요 국가의 전기자동차 이산화탄소 배출량 87
[그림 3-9] G20 국가의 재생에너지와 전기자동차 보급 목표 설정 비교 88
[그림 3-10] G20 회원국의 수송 부문 에너지 소비량 89
[그림 3-11] 전기자동차 유연성 서비스 잠재량 및 스마트 충전 형태 91
[그림 3-12] 세계 V2G 프로젝트 지도 91
[그림 3-13] 제조사별 시장 참여 비중과, DC 충·방전 기술 채택 비중 92
[그림 3-14] 통합 충전 네트워크의 구성과 비즈니스 모델 92
[그림 3-15] 시간/계절별 에너지저장 기술 95
[그림 3-16] 기술별 P2G 프로젝트 수와 평균 크기 추이 96
[그림 4-1] SWOT-AHP 분석 절차 106
[그림 4-2] SWOT 속성 중요도 평가 결과(전체, 전무가 그룹별) 122
[그림 4-3] 전문가 그룹별 세부분류 속성 중요도 평가 결과 124
[그림 4-4] 속성 중요도 그래프 해석 - 전체 125
[그림 5-1] MPSOPF 모형 개념적 구조 131
[그림 5-2] 태양광 및 풍력 대표 지점 1,000개의 24시간 예측 발전량 프로파일 139
[그림 5-3] 태양광 및 풍력 대표 지점의 5개 대표 프로파일 140
[그림 5-4] 2019, 2025, 2030년 제주도 순수요 패턴 141
[그림 5-5] 2017년 시간별 충전 시작비율과 완속누적과 급속이 결합된 최종... 142
[그림 5-6] 승용차 시간대별 출발 비율 프로파일과 제주도 승용차 주행비율... 143
[그림 5-7] 제주도의 기본수요와 전기자동차 수요 분리 추정 144
[그림 5-8] 제주 전력시스템 모형도 145
[그림 5-9] 현행 여름철 전기자동차용 TOU 구조 149
[그림 5-10] 순수요 기반 3단계 TOU 구조, 2019년 vs 2030년 150
[그림 5-11] 2019년 TOU에 반응한 전력수요 패턴 151
[그림 5-12] 2030년 TOU에 반응한 전력수요 패턴 151
[그림 5-13] TOU에 반응한 전력수요 패턴 152
[그림 5-14] 2019년 일일 발전원별 발전 프로파일, 여름철 대표일 158
[그림 5-15] 2030년 일일 발전원별 발전 프로파일, 여름철 대표일 162
[그림 5-16] 2030년 전기자동차 수요자원 참여율별 24시간 원별 발전 프로파일 166
[그림 요약-1] 2019년 일일 발전원별 발전 프로파일, 여름철 대표일 180
[그림 요약-2] 2030년 일일 발전원별 발전 프로파일, 여름철 대표일 180