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[표지]

참여연구진

요약

목차

제1장 서론 19

제2장 국내외 신재생에너지 동향 및 관련 이슈 25

1. 세계 재생에너지 부문 동향과 전망 25

2. 국내 신재생에너지 보급 동향 33

3. 변동성 재생에너지와 ESS 36

제3장 MPSOPF 모형 개요 39

1. MPSOPF 개요 및 특성 39

2. MPSOPF 예비력 산정 메커니즘 42

3. MPSOPF의 분석가능 항목 및 분야 45

제4장 한국형 MPSOPF 전력시스템 모형 구축 47

제5장 전국 풍력 및 태양광 확률 모형 개발 53

1. 전국 풍력 확률 모형 53

가. 전국 풍력 단지 선정 53

나. 풍력 확률 모형 구조 56

다. 몬테카를로 시뮬레이션 이용 풍력 프로파일 생성 57

라. 풍력 시나리오 프로파일 생성 59

2. 전국 태양광 확률 모형 61

가. 전국 태양광 단지 선정 61

나. 태양광 확률 모형 구조 64

다. 몬테카를로 시뮬레이션 이용 태양광 프로파일 생성 64

라. 태양광 시나리오 프로파일 생성 66

제6장 풍력·태양광 및 ESS 영향 정책 시나리오 분석 68

1. 풍력·태양광 및 ESS 영향 분석 정책 시나리오 구축 68

2. 정책 시나리오 결과 분석 72

가. 풍력 시나리오 분석 72

나. 태양광 시나리오 분석 82

3. 지역별 전력시스템 영향 분석 92

가. 기본 시나리오 93

나. 풍력 시나리오 94

다. 태양광 시나리오 95

4. 연간 총 전력시스템 운용 비용 분석 96

가. 풍력시나리오 96

나. 태양광 시나리오 99

제7장 결론 및 시사점 103

참고문헌 111

부록 115

판권기 124

[뒷표지] 125

표목차

〈표 2-1〉 재생에너지원별 연평균증가율(1990~2014년) 26

〈표 2-2〉 재생에너지원별 연평균증가율(1990~2014년) 28

〈표 3-1〉 MPSOPF 목적함수와 제약조건의 개념적 형태 40

〈표 3-2〉 MPSOPF를 이용한 분석 가능 항목 46

〈표 4-1〉 전력시스템 모형 구축위해 지원받은 데이터 목록 48

〈표 4-2〉 한국형 MPSOPF 모형 104-Bus System bus별 지점 정보 51

〈표 5-1〉 선택된 주요 풍력단지 정보 54

〈표 5-2〉 2-Stage ARMAX 풍력 확률 모형 구조 56

〈표 5-3〉 선택된 주요 태양광 단지 정보 62

〈표 5-4〉 2-Stage ARMAX 태양광 확률 모형 구조 64

〈표 6-1〉 풍력·태양광 영향 및 ESS 영향 분석 정책 시나리오 71

〈표 6-2〉 일일 발전량 및 예비력 분석 -여름철 풍력 시나리오 77

〈표 6-3〉 일일 발전량 및 예비력 분석 -겨울철 풍력 시나리오 78

〈표 6-4〉 일일 전력시스템 운영비용 및 총 소비자 부담 비용 분석 -여름철... 81

〈표 6-5〉 일일 전력시스템 운영비용 및 총 소비자 부담 비용 분석 -겨울철... 82

〈표 6-6〉 일일 발전량 및 예비력 분석 -여름철 태양광 시나리오 87

〈표 6-7〉 일일 발전량 및 예비력 분석 -겨울철 태양광 시나리오 87

〈표 6-8〉 일일 전력시스템 운영비용 및 총 소비자 부담 비용 분석 -여름철... 91

〈표 6-9〉 일일 전력시스템 운영비용 및 총 소비자 부담 비용 분석 -겨울철... 92

〈표 6-10〉 연간 전력시스템 운영비용 분석 - 풍력 시나리오 98

〈표 6-11〉 연간 전력시스템 운영비용 분석 - 태양광 시나리오 101

그림목차

[그림 1-1] 2000~2014년 기간, 원자력, 풍력, 태양광 발전 용량 증가 20

[그림 1-2] 2015년 5월 15일 독일 24시간 발전 믹스 프로파일 21

[그림 2-1] 세계 1차에너지 공급 현황(2014년) 25

[그림 2-2] 세계 재생에너지 공급 비중(2014년) 26

[그림 2-3] OECD 국가 1차에너지 공급 현황(2015년) 27

[그림 2-4] OECD 국가 재생에너지 공급 비중(2015년) 27

[그림 2-5] 에너지원별 세계 전력공급 현황(2014년) 29

[그림 2-6] 세계 재생에너지원별 비중(2015년) 29

[그림 2-7] 세계 신재생에너지 소비 부문별 비중(2014년) 30

[그림 2-8] OECD국 신재생에너지 소비 부문별 비중(2014년) 31

[그림 2-9] 세계 1차에너지 공급비중 전망(2040년) 32

[그림 2-10] 세계 발전비중 전망(2040년) 33

[그림 2-11] 국내 신재생에너지 원별 비중(2014년) 34

[그림 2-12] 국내 발전부문 신재생에너지 원별 비중(2014년) 35

[그림 3-1] MPSOPF 시간 간 부하추종 예비력(Load-Following Ramp... 43

[그림 3-2] MPSOPF 상정사고 예비력(Contingency Reserve) 결정 메커니즘 44

[그림 3-3] MPSOPF 구조도 45

[그림 4-1] 한국형 MPSOPF 모형 104-Bus System 지도 50

[그림 5-1] 한국 주요 12개 풍력단지 위치지도 55

[그림 5-2] 2015년 여름철 피크일(7월30일) 지역별 24시간 풍속 패턴 58

[그림 5-3] 2015년 여름철 피크일(7월30일) 지역별 24시간 풍력의 대표 5개... 60

[그림 5-4] 한국 주요 7개 태양광 단지 위치지도 63

[그림 5-5] 2015년 여름철 피크일(7월30일) 지역별 24시간 일사량 패턴 65

[그림 5-6] 2015년 여름철 피크일(7월30일) 지역별 24시간 일사량의 대표 5개... 67

[그림 6-1] 일일 최적 발전 믹스 프로파일-여름철 풍력 시나리오 74

[그림 6-2] 일일 최적 발전 믹스 프로파일-겨울철 풍력 시나리오 75

[그림 6-3] 사계절 대표일 사이트별 평균 풍력 발전 프로파일 79

[그림 6-4] 일일 최적 발전 믹스 프로파일-여름철 태양광 시나리오 84

[그림 6-5] 일일 최적 발전 믹스 프로파일-겨울철 태양광 시나리오 85

[그림 6-6] 사계절 대표일 사이트별 평균 태양광 발전 프로파일 89

[그림 6-7] 여름철 대표일 지역별 LMP 일일 프로파일과 평균가격 - 기본... 93

[그림 6-8] 여름철 대표일 지역별 전력수요, 발전량, 순유입/순유출 - 기본... 94

[그림 6-9] 여름철 대표일 지역별 LMP 일일 프로파일과 평균가격 - 2029년... 95

[그림 6-10] 여름철 대표일 지역별 LMP 일일 프로파일과 평균가격 - 2029년... 96

[그림 6-11] ESS 연간 전력시스템비용 절감 효과 - 풍력 시나리오 99

[그림 6-12] ESS 연간 전력시스템비용 절감 효과 - 태양광 시나리오 101

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