표제지
목차
약어 10
국문요약 11
1. 서론 13
1.1. 연구 배경 13
1.2. 선행연구 18
1.3. 연구 개요 및 논문의 구성 23
2. NDC 달성을 위한 대표 전략 및 평가 방법 25
2.1. 발전 비중에 따른 NDC 달성 전략 구성 25
2.2. 전략 평가 요소 및 평가 방법 28
3. 혼합정수계획법 문제 정식화 32
4. 사례 연구 및 분석 40
4.1. 사례 연구 데이터 설명 40
4.2. 전력 수요만을 고려한 사례 연구 결과 분석 및 전략 평가 44
4.2.1. [Case 1.1] PSO 문제 사례 분석 44
4.2.2. [Case 1.2] PSO-HIGH LNG 문제 사례 분석 49
4.3. 수소 공급을 고려한 사례 연구 결과 분석 및 전략 평가 52
4.3.1. [Case 2.1] PHS 문제 사례 분석 52
4.3.2. [Case 2.2, 2.3] PHS-5000, PHS-6000 문제 사례 분석 58
4.3.3. [Case 2.4] PHS-HIGH LNG 문제 사례 분석 60
4.4. [Case 3] 15분 단위 전력시스템 운영 분석 및 전략 평가 63
5. 결론 70
참고문헌 74
ABSTRACT 80
〈표 1〉 G7 국가의 1차 에너지 자립률 및 러시아 의존 비율 14
〈표 2〉 주요국 에너지 정책 재설정 15
〈표 3〉 국내 에너지 정책들의 발전량 비중 26
〈표 4〉 NDC 달성 가능 전략의 구성 및 전략별 특성 27
〈표 5〉 전력부문 및 수소 부문 전략 평가 요소 29
〈표 6〉 설계된 혼합정수계획법 문제의 명명법 및 특성 31
〈표 7〉 인덱스에 대한 명명법 32
〈표 8〉 입력데이터에 대한 명명법 32
〈표 9〉 변수에 대한 명명법 33
〈표 10〉 사례 연구 발전기 평균 정보 특성 40
〈표 11〉 사례 연구 입력정보의 출처 및 재구성 방법 41
〈표 12〉 발전원별 연료 단가 42
〈표 13〉 발전기별 예방정비일, 고장 정지율, 정격 용량 하향 비율 42
〈표 14〉 PSO 문제에서의 주요 결과 45
〈표 15〉 PSO 문제에서의 전략별 발전기 기동 횟수 46
〈표 16〉 무탄소 전원의 국내 2025년 LCOE 전망 47
〈표 17〉 PSO 문제에서의 전략별 발전기 이용률 49
〈표 18〉 PSO-HIGH LNG 문제에서의 주요 결과 50
〈표 19〉 PSO-HIGH LNG 문제에서의 전략별 발전기 이용률 50
〈표 20〉 PSO-HIGH LNG 문제에서의 발전기 기동 횟수 51
〈표 21〉 PHS 문제에서의 주요 결과 53
〈표 22〉 PHS 문제에서의 전략별 발전기 기동 횟수 55
〈표 23〉 PHS 문제에서의 전략별 그린 수소 생산량 및 생산비용 55
〈표 24〉 PHS 문제에서의 전략별 발전기 이용률 57
〈표 25〉 PHS, PHS-5000, PHS-6000 문제에서의 주요 변화 58
〈표 26〉 PHS-HIGH LNG 문제에서의 주요 결과 61
〈표 27〉 PHS-HIGH LNG 문제에서의 전략별 수소 관련 주요 결과 61
〈표 28〉 PHS-HIGH LNG 문제에서의 전략별 발전기 기동 횟수 62
〈표 29〉 STUC 문제에서의 전략별 출력제한 정보 65
〈표 30〉 STUC 문제에서의 전략별 비용 65
〈그림 1〉 생산방식 및 연료에 따른 수소의 색상 코드 17
〈그림 2〉 혼합정수계획법과 선형계획법의 차이 개념도 19
〈그림 3〉 미래전력시스템의 운영에 대한 파악 및 평가 수행 방법 24
〈그림 4〉 수소 혼소 비율에 따른 가스-수소 혼소 연료비 단가 43
〈그림 5〉 PSO 문제에서의 전략별 발전량 비중 46
〈그림 6〉 LCOE를 고려한 PSO 문제에서의 전략별 비용 48
〈그림 7〉 LCOE를 고려한 PSO-HIGH LNG 문제에서의 전략별 비용 52
〈그림 8〉 PHS 문제에서의 전략별 발전량 비중 54
〈그림 9〉 LCOE를 고려한 PHS 문제에서의 전략별 비용 56
〈그림 10〉 LCOE를 고려한 PHS-5000 문제에서의 전략별 비용 59
〈그림 11〉 LCOE를 고려한 PHS-6000 문제에서의 전략별 비용 60
〈그림 12〉 PHS-HIGH LNG 문제에서의 전략별 발전량 비중 62
〈그림 13〉 LCOE를 고려한 PHS-HIGH LNG 문제에서의 전략별 비용 63
〈그림 14〉 순 부하가 가장 낮은 날에서의 부하 및 순 부하 패턴 64
〈그림 15〉 STUC 문제에서의 전략별 발전량 프로필 66
〈그림 16〉 수전해 설비 용량에 따른 전력뱔 총 출력제한의 크기 변화 추이 68
〈그림 17〉 수전해 설비 용량 증가에 따른 전략별 시간당 평균 출력제한의 크기 변화 추이 69
〈그림 18〉 전략별 SWOT 분석 요약 72