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표제지

목차

논문요약 11

제1장 서론 13

1. 연구 배경 13

1) 국제정세 13

2) 국내정세 15

3) 공공기관의 선도적 역할 16

2. 연구 대상 기관정보 18

1) 일반현황 18

2) 온실가스배출 현황 및 자체 감축목표 18

3) 전기 사용현황 19

4) 전기설비 보유현황 20

5) 일조 정보 20

6) 풍속 정보 21

3. 연구 방법 22

제2장 관련 연구 24

1. 실험 1(기관 자체 생산) 관련 24

2. 실험 2(구매 사용) 관련 25

제3장 실험 1(기관 자체 생산) 26

1. 데이터셋 26

1) 연이율 및 환율 27

2) 전기요금 및 유가(LNG, 경유) 27

3) 온실가스 배출권 27

2. 시뮬레이션 배경 28

3. 시뮬레이션 결과 30

1) 시나리오 1(단기 이행목표: 기관 2025년 온실가스 감축목표, 전력망 연계) 30

2) 시나리오 2(단기 이행목표: 기관 2025년 온실가스 감축목표, 전력망 미연계) 32

3) 시나리오 3(장기 이행목표: 기관 2035년 온실가스 감축목표, 전력망 연계) 33

4) 시나리오 4(장기 이행목표: 기관 2035년 온실가스 감축목표, 전력망 미연계) 35

제4장 실험 2(구매 사용) 37

1. 데이터셋 37

1) 계통한계가격(SMP) 및 신재생에너지 공급인증서(REC) 38

2) 유가(LNG, 경유, 휘발류) 38

2. 예측 배경 39

1) 전력거래계약(PPA)의 구성 39

2) 예측모델 선정 방법 40

3) 예측 방법 1(시계열분석) 40

4) 예측 방법 2(2단 회귀분석) 41

3. 예측 결과 44

1) 모델 선정 결과 44

2) 전력거래계약(PPA) 구매단가 예측 결과 45

제5장 결론 47

1. 요약 및 의의 47

1) 실험 1(기관 자체 생산) 47

2) 실험 2(구매 사용) 48

2. 한계점 및 향후 연구방향 49

참고문헌 51

ABSTRACT 54

표목차

〈표 1-1〉 국가 온실가스 감축목표 15

〈표 1-2〉 온실가스배출 부문별 감축목표(2030년) 15

〈표 1-3〉 공공기관 현황 16

〈표 1-4〉 공공부문 온실가스 감축목표 17

〈표 1-5〉 연도별 온실가스 배출량 및 온실가스 배출권 무상 할당량 19

〈표 1-6〉 기관의 자체 온실가스 감축목표 19

〈표 1-7〉 기관 보유 전기설비 현황 20

〈표 1-8〉 총 온실가스배출 중 전기에너지 배출 비율 22

〈표 1-9〉 2가지 실험의 개요 22

〈표 2-1〉 재생에너지 자체 생산 관련 연구 24

〈표 2-2〉 SMP 관련 연구 25

〈표 3-1〉 주요 파라미터 26

〈표 3-2〉 시뮬레이션 시나리오 28

〈표 3-3〉 시뮬레이션 변수별 설정값 29

〈표 3-4〉 변수별 연평균 발생 비용 및 수익(시나리오 1) 31

〈표 3-5〉 변수별 연평균 발생 비용 및 수익(시나리오 2) 32

〈표 3-6〉 변수별 연평균 발생 비용 및 수익(시나리오 3) 34

〈표 3-7〉 변수별 연평균 발생 비용 및 수익(시나리오 4) 35

〈표 4-1〉 사용 분석모델 37

〈표 4-2〉 주요 파라미터 38

〈표 4-3〉 모델 평가표 44

〈표 4-4〉 예측 방법 2의 첫 번째 단계 모델 평가표 44

〈표 4-5〉 PPA 구매단가 예측 결과 46

〈표 5-1〉 한전 전기요금 인상 추이 50

〈표 5-2〉 재생에너지 생산단가 변화 50

그림목차

〈그림 1-1〉 기관 소재지의 일조 정보 20

〈그림 1-2〉 기관 소재지의 풍속 정보 21

〈그림 3-1〉 시뮬레이션 결과 전기 사용단가 변화 30

〈그림 3-2〉 변수별 연평균 발생 비용 및 수익(시나리오 1) 31

〈그림 3-3〉 변수별 연평균 발생 비용 및 수익(시나리오 2) 33

〈그림 3-4〉 변수별 연평균 발생 비용 및 수익(시나리오 3) 34

〈그림 3-5〉 변수별 연평균 발생 비용 및 수익(시나리오 4) 36

〈그림 4-1〉 예측 방법 구조도 40

〈그림 4-2〉 예측 방법 1 구조도 41

〈그림 4-3〉 예측 방법 2 구조도(첫 번째 단계) 42

〈그림 4-4〉 예측 방법 2 구조도(두 번째 단계) 43

〈그림 5-1〉 실험 결과에 따른 전기 사용단가 변화 47

초록보기

 탄소중립에 대한 필요성이 커짐에 따라, 공공분야에 선도적 역할 수행의 의무가 부여되었다. 대다수 공공기관은 이에 부응하기 위해 연도별 온실가스 감축목표를 발표하였으나, 에너지 분야와 거리가 먼 일부 기관은 이행목표의 실질적 달성에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 어려움을 겪을 수 있는 한 공공기관을 대표로 선정하고, 최적의 온실가스 감축 모델을 제시하여, 유사한 어려움을 겪는 다른 기관에 도움이 되고자 한다.

대표 선정기관의 온실가스배출 중 가장 큰 부분을 차지하는 전기에너지의 친환경 전환에 중점을 두었으며, 기관이 직접 재생 에너지원으로 전기를 생산하여 소비하는 경우와 친환경 전기를 구매하여 사용하는 경우로 구분하여 실험을 진행하였다.

전자의 경우, HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources) 소프트웨어를 활용하여 실험을 진행했다. 그에 따른 장·단기별 최적의 전환모델로 각 36% 재생에너지 전환 시 0.118[$/kWh], 90% 재생에너지 전환 시 0.279[$/kWh]의 전기 사용단가 모델을 제시한다.

후자의 경우, 시계열분석 및 회귀분석 등의 데이터 분석모델을 활용하여 실험을 진행했다. 그에 따라 향후 1년간의 월별 친환경 전기 구매단가를 예측하였으며, 연중 최저 구매계약 단가로 0.158[$/kWh]를 제시한다.

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