신재생에너지 발전(태양광, 풍력, 소수력, 바이오가스)의 경제성 분석 연구 A study on economic analysis of new renewable energy power(photovoltaic, wind power, small hydro, biogas)원문보기
The purpose of this study evaluates a feasibility and economical efficiency of new renewable energy. According as weather change is serious problem now days, every people make attention to the reduction of greenhouse gas. The revitalization of new renewable energy creates the variety of energy sourc...
The purpose of this study evaluates a feasibility and economical efficiency of new renewable energy. According as weather change is serious problem now days, every people make attention to the reduction of greenhouse gas. The revitalization of new renewable energy creates the variety of energy source, stability of energy supply and reduction of greenhouse gas. In this study evaluates a feasibility and economical efficiency from new renewable energy of various photo voltaics, wind power, small hydro and biogas. Feasibility does in standard of technical characteristic, politic support, marketability, establishment present condition and development aim. Economical efficiency does in standard of developmental unit cost, utilization factor, equipment life, politic support cost, interest ratio. The results of this study were as follows photo voltaics, wind, small hydropower, biogas in order feasibility is high. Developmental unit cost, utilization factor, equipment life, politic support cost and analyzed the relationship of interest ratio fluctuation and economical efficiency. From all new renewable energy the utilization factor most is important in economical efficiency but necessary utilization factor is difficult because environmental problem.
The purpose of this study evaluates a feasibility and economical efficiency of new renewable energy. According as weather change is serious problem now days, every people make attention to the reduction of greenhouse gas. The revitalization of new renewable energy creates the variety of energy source, stability of energy supply and reduction of greenhouse gas. In this study evaluates a feasibility and economical efficiency from new renewable energy of various photo voltaics, wind power, small hydro and biogas. Feasibility does in standard of technical characteristic, politic support, marketability, establishment present condition and development aim. Economical efficiency does in standard of developmental unit cost, utilization factor, equipment life, politic support cost, interest ratio. The results of this study were as follows photo voltaics, wind, small hydropower, biogas in order feasibility is high. Developmental unit cost, utilization factor, equipment life, politic support cost and analyzed the relationship of interest ratio fluctuation and economical efficiency. From all new renewable energy the utilization factor most is important in economical efficiency but necessary utilization factor is difficult because environmental problem.
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제안 방법
경제성평가는 에너지관리공단에서 개발한 에너지관리공단 CDM 경제성분석 툴(KEM CO Economic Analysis Tool)을 이용하여 연간운영비용, 투자비회수기간으로 평가한다.
모든 신·재생에너지 발전의 기본설정은 설비규모 1MW, 설비수명 20년, 정책지원금 10%, 이자율 5%, CER6)가격 38,951.07원을 적용하고 태양광은 계통연계형을 기준으로 시뮬레이션을 실시한다.
본 연구에서는 신·재생에너지자원 중 태양광, 풍력, 소수력, 바이오가스를 평가대상으로 선정하여 각각의 타당성을 평가한 후 경제성을 평가하여 분석한다.
정책지원현황은 정책지원내용이나 법규를 중심으로 평가한다. 시장현황은 2004년부터 2030년까지 시장의 발전가능성을 예측하고 연도별설치현황은 1990년부터 2006년까지 각 발전유형들의 성장을 평가한다. 개발목표는 향후 신·재생에너지 발전들의 목표수준을 통해 목표달성가능성을 판단하여 타당성을 검증한다.
신·재생에너지의 타당성을 평가하기 위한 기준으로 기술현황, 시장현황, 정책지원 현황, 개발목표를 선정하여 평가한다.
이론/모형
신·재생에너지의 경제성을 간단하고 정확하게 계산하고 평가할 수 있는 CDM경제성 평가 툴1)을 사용한다.
성능/효과
(1) 태양광은 15%이상의 이용률 가동이 경제성 확보에 가장 용이하다. 설비수명의 연장과 정책지원금이 인상되면 NPV와 IRR 을 상승하고 투자비회수기간은 단축된다.
(2) 풍력의 30%이상의 이용률 가동이 경제성에 확보에 가장 용이하다. 설비수명의 연장과 정책지원금이 인상되면 NPV와 IRR이 상승하고 투자비회수기간을 단축할 수 있다.
(3) 소수력은 50%이상 이용률을 가동해야 경제성이 확보되지만 입지조건상 50% 가동이 불가능하였다. 설비수명의 연장과 정책지원금의 인상은 NPV, IRR 투자비회수기간에 영향을 준다.
(4) 바이오가스는 50%의 이용률에서 NPV는 0보다 적은 값이므로 60% 이용률을 가동해야 하는 것으로 사료된다. 설비수명 연장과 정책지원금 인상에 따라 NPV와 IRR이 상승한다.
(5) 경제성평가결과 이용률의 확보가 가장 중요하지만 입지조건 문제로 필요 이용률 가동이 용이하지 않았다. 법규의 발전단가를 적절히 조절하여 경제성을 확보할 수 있도록 주도해야 할 것이다.
바이오가스는 50%이하의 이용률은 경제성을 확보할 수 없어 60%이상의 이용률을 가동해야 사업성이 있는 것으로 판단된다. 2008년 발전단가의 경우 연간세금이 없지만 2009년 발전단가 적용시 소득세가 발생하여 연간세금이 나타나고 정책지원금이 높을수록 경제성확보가 용이하다.
NPV가 0보다 작은 항목은 순현재가치로 환산한 경우 경제성이 결여되는 것으로 나타났다. 바이오가스의 발전수익에서 감가상각비용을 제외한 수익이 없어 현재의 단가에서 연간세금은 없는 것으로 나타났다.
본 연구의 타당성평가에서 국내 기술성은 국외보다 낮은 수준으로 나타났다. 시장성은 성장가능성이 높아 지원과 투자의 중요성이 요구된다.
설비수명의 연장과 정책지원금이 인상되면 NPV와 IRR이 상승하고 투자비회수기간을 단축할 수 있다. 이자율의 인상, 인하 억제가 경제성 확보에 영향을 주는 것으로 나타났다. 발전단가는 지속적으로 인하되어 정책지원금을 인상하는 것이 중요한 것으로 판단되었다.
법규의 발전단가를 적절히 조절하여 경제성을 확보할 수 있도록 주도해야 할 것이다. 정책지원금은 현재 지원금보다 높은 수준의 보조지원이 요구되며 금리의 인상과 인하에 의한 경제성 확보가 중요하여 안정적으로 세율을 선정하는 것이 중요한 것으로 사료되었다.
타당성평가결과 태양광은 기술현황, 정책 현황, 시장현황에서 우수하지만 설치현황에서 타당성이 부족한 것으로 판단된다. 풍력은 기술의 성장가능성이 우수하지만 국내 시장성이 국외에 비해 미흡한 수준으로 나타났다.
바이오가스는 시장의 성장가능성과 개발목표가 우수하지만 기술성, 정책지원현황, 현재 사용되는 설치현황에서 타당성이 부족하였다. 타당성평가에서 모든 항목을 만족하는 경우는 없지만 태양광이 가장 타당성을 확보하는 것으로 나타났다.
타당성평가결과 태양광은 기술현황, 정책 현황, 시장현황에서 우수하지만 설치현황에서 타당성이 부족한 것으로 판단된다. 풍력은 기술의 성장가능성이 우수하지만 국내 시장성이 국외에 비해 미흡한 수준으로 나타났다. 소수력은 개발목표에서 우수하지만 설치현황에서 입지조건의 문제로 실용화가 부족하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
태양광발전의 구성요소는?
실리콘 등의 반도체 소자를 사용하여 생성된 직류전류로 인버터 등의 전력변환 장치를 통해 부하에 전력을 공급하는 발전방식이다. 구성요소는 태양전지 및 모듈, 전력변환 및 제어장치(PCS: Power Conditioning System), 시스템 설계 및 설치분야로 나눌 수 있다.
태양광발전의 발전방식은?
태양광발전은 태양에너지를 직접 전기로 변환시키는 기술 분야이다. 실리콘 등의 반도체 소자를 사용하여 생성된 직류전류로 인버터 등의 전력변환 장치를 통해 부하에 전력을 공급하는 발전방식이다. 구성요소는 태양전지 및 모듈, 전력변환 및 제어장치(PCS: Power Conditioning System), 시스템 설계 및 설치분야로 나눌 수 있다.
풍력발전이란?
풍력발전은 바람이 가진 운동에너지를 로터블레이드가 회전력으로 변환하고 이를 이용하여 발전기를 구동하여 전력을 얻어내는 기술이다. 현재 신·재생에너지원 중 가장 기술적 완성도가 높으며, 시장경쟁력이 뛰어난 에너지 기술이다.
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