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조력에너지 기술 현황 및 경제성 분석
Status and Feasibility Study on Tidal Energy Technology 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.19 no.2 = no.62, 2010년, pp.103 - 115  

조영범 (가톨릭대학교 환경공학과) ,  위정호 (가톨릭대학교 환경공학과) ,  김정인 (중앙대학교 산업경제학과)

초록
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현재 전 세계적으로 신재생에너지의 개발과 이용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 조력에너지는 다른 재생에너지의 비해 안정적인 공급이 가능한 고급 자원이다. 본 논문에서는 조력에너지 대한 세계적인 연구 및 개발 동향을 고찰하였고 시화호 조력발전소와 울돌목 조류발전소의 경제성을 분석하였다. 댐 방식 조력발전은 경제성과 기술적 신뢰성이 있으나 상당한 환경적 논쟁이 있다. 반면, 조류식 조력발전은 완전한 상용화를 이루지 못하고 있으나 환경적 폐해가 거의 없는 것으로 평가되어 댐 방식 보다 더 많은 연구가 진행되고 있다. 시화호 조력발전인 경우 발전단가는 약 67.3원/kWh, 여기에 시화호의 조성비용을 추가로 고려할 경우 254원/kWh로 계산되었다. 반면 울돌목 조류발전의 발전단가는 약 400원/kWh로 이는 조류발전 기술이 성장 단계라 장비와 건설비용이 비싸고, 또한 아직 규모의 경제성이 적용되지 못한 결과라 하겠다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Currently, many nations in the world make a strong effort to exploit the new and renewable energy. Tidal energy is the constant and regular power sources with higher and more stable quality compared to other renewable sources. The present paper reports the status of tidal energy analyzing its latest...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 조류식 발전인 경우 아직 상업적으로 성공한 예가 없는데 이는 조류발전이 가능한 지역이 매우 제한적이며 경제성이 보장되지 않고 또한 몇 가지 기술적인 문제가 남아 있기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 조력발전, 특히 조류발전 기술에 대한 세계적인 연구 및 개발 동향을 고찰하였고 경제성 분석에 필요한 많은 정보를 분석하여 이를 바탕으로 조력에너지 자원이 풍부한 우리나라 조건에서, 발표된 공식 자료와 여러 가지 가정과 조건하에서 시화호 조력발전소와 울돌목 조류발전소를 사례로 조력발전의 경제성에 대해 분석함으로써 국내 조력발전의 개발과 이용에 도움이 되고자 하였다.
  • 본 논문에서는 조력에너지 대한 세계적인 연구 및 개발 동향을 고찰하였고 다양한 자료와 여러 가지 가정과 조건하에서 시화호 조력발전소와 울돌목 조류발전소의 경제성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
  • 본 절에서는 댐 방식의 예로는 시화호를 조류식 발전의 예로 울돌목 발전소를 사례로 발표된 자료를 바탕으로 경제성 분석을 수행하였다.

가설 설정

  • Baseline emission factor를 구하기 위해 operating margin(OM)은 2004년~2006년의 한국전력의 [48] 자료를 사용하였고 build margin(BM)은 2006년도 값을 사용하였으며 combined margin은 0.5×OM+0.5×BM을 사용하였고 사업 기간 중 CO2의 발생은 없다고 가정하였다.
  • 이러한 내용을 근거로 연간 O&M 비용은 Denny 등이 [47]제시한 값을 사용하여 시화호와 울돌목인 경우 각각 매년 223억원 및 0.9 억의 O&M 비용이 소요된다고 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
조력발전은 무엇인가? 하지만 조력에너지는 지구, 달, 태양 사이의 인력과 원심력으로 발생하는 조수 또는 이로 인한 조류에 의해 생성되는데 조수는 해양 표면에서 규칙적으로 상승하고 하락하면서 만조와 간조를 만들고 이들의 해수면 높이차인 조수범위 또는 조차(tidal range)를 만들어 내는데 이렇게 일정하게 생기는 조수범위의 변화는 태양광 및 풍력자원의 불확실성과는 비교할 수 없는 훨씬 예측가능하고 안정적인 고급의 에너지를 만들어 낼 수 있는 자원이다 [2-3]. 조력발전은 이와 같이 안정적인 조수차이로 생기는 해수의 위치에너지 또는 운동에너지를 전기에너지로 전환하는 기술이다 [4]. 따라서 현재 전 세계적으로 이에 대한, 개발 및 이용에 관한 관심이 증대되고 있다.
조류식 조력발전은 무엇인가? 조류식 조력발전의 경우 해수의 저장(또는 댐)없이 조차에 의해 발생하는 강한 해수 내 조류의 운동에너지를 바로 전기에너지로 변환하는 방식으로 우리나라의 울돌목 조류발전소의 발전 형태가 본 발전 방식이다. 댐 방식에 비해 환경적인 측면에서 상당히 유리하여 현재 댐 방식 보다 훨씬 더 많은 연구가 진행되고 있고 전 세계적으로 많은 프로젝트들이 수행 중이거나 계획 중이다.
현대식 조력발전의 두 가지 방식은 무엇인가? 일반적으로 현대식 조력발전은 두 가지 방식으로 분류된다. 1세대의 댐 방식(Tidal dam or barrage; 이하 “댐 방식” 으로 언급)과 2세대인 조류방식(Tidal in stream energy conversion; TISEC, 이하 “조류식”으로 언급)이다 [5]. 두 방식의 근본적인 기술적 차이는 해수를 저장하기 위한 댐의 유무와 해수의 위치에너지를 또는 해수의 운동에너지를 전기에너지로 전환하는 가에 의해 구별될 수 있다.
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참고문헌 (50)

  1. International Energy Agency, World Energy Outlook 2007, (http://www.worldenergyoutlook.org). 

  2. Mazumder, R. and Arima, M.: "Tidal rhythmites and their implications", Earth-Science Rev., Vol. 69, 79-95, (2005). 

  3. Owen, A. and Trevor, M.L.: "Future energy", Elsevier, Oxford, 111, (2008). 

  4. Cave, P.R. and Evans, E.M.: "Tidal stream energy systems for isolated communities, alternative energy systems-electrical integration and utilisation", Pergamon Press, Oxford, (1984). 

  5. Electri Power Research Institute, (www.epri.com/oceanenergy). 

  6. Rourke, F.O., Boyle, F. and Reynolds, A.: "Tidal energy update 2009", Applied Energy, Vol. 87, 398-409, (2010). 

  7. The effect of the moon on tidal range, (http://www.lhup.edu/-dsimanek/scenario/img008.gif). 

  8. Clarke, J., Connor, G., Grant, A. and Johnstone, C.: "Regulating the output characteristics of tidal current power stations to facilitate better base load matching over the lunar cycle", Renew Energy, Vol. 31, 173-180, (2006). 

  9. Boyle, G.: "Renewable energy power for a sustainable future" (2nd ed.), Oxford University Press, Berlin (2004). 

  10. Egbert, G.D. and Ray R.D.: "Significant dissipation of tidal energy in the deep ocean inferred from satellite altimeter data," Nature, Vol. 405, 775-778, (2000). 

  11. Bryden, I.G., and Melville, G.T.: "Choosing and evaluating sites for tidal current development", Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy, Vol. 218, 567-577, (2004). 

  12. Takenouchi, K., Okuma, K., Furukawa, A. and Setoguchi, T.: "On applicability of reciprocating flow turbines developed for wave power to tidal power conversion", Renew Energy, Vol. 31, 209-223, (2006). 

  13. Nova Scotia Power. Annapolis tidal power plant, (www.power.about.com/gi/dynamic/offsite.htm). 

  14. Gorlov A.M.: "Encyclopedia of ocean sciences", Academic Press, Oxford, 2955, (2001). 

  15. Russia infocenter, (http://www.russia-ic.com/news/show/929). 

  16. RESP, China Renewable Energy Scale-up Program, (http://www.cresp.org.cn/uploadfiles/73/613/zhejiang.html). 

  17. Chen, B. and Chen, G.Q.: "Resource analysis of the Chinese society 1980-2002 based on exergy-Part 2: Renewable energy sources and forest", Energy Policy, Vol. 35, 2051-2064, (2007). 

  18. Gross, R.: "Technologies and innovation for system change in the UK: status, prospects and system requirements of some leading renewable energy options", Energy Policy Vol. 32, 1905-1919, (2004). 

  19. Ferro, B.D.: "Wave and tidal energy: its emergence and the challenges it faces", Refocus Vol. 7, 46-48, (2006). 

  20. Westwood, A.: "Ocean power: wave and tidal energy review", Refocus Vol. 5, 50-55, (2004). 

  21. Tidal Energy Ltd., (http://www.tidalenergyltd.com/technology.htm). 

  22. Ocean Flow Energy Ltd., (http://www.oceanflowenergy.com/development-status.htm). 

  23. Verdant Power Ltd., (http://www.verdantpower.com). 

  24. Verdant Power Ltd., (http://www.verdantpower.com/sdtc-award). 

  25. GCK Technology Ltd., (http://www.gcktechnology.com/GCK/pg2.html). 

  26. Lunar Energy Ltd., (http://www.lunarenergy.co.uk/News.php). 

  27. Aquamarine Power Ltd., (http://www.aquamarinepower.com/news-and-events/news/latest-news/view/51/aquamarine-power-announces-contract-with-abb-for-neptune/). 

  28. Atlantis Resources Corporation Ltd., (http://www.atlantisresourcescorporation.com/technology). 

  29. OpenHydro Ltd., (http://www.openhydro.com/news/OpenHydroPR-211008.pdf). 

  30. Pulse Generation Ltd., (http://www.pulsetidal.com/?qnode/25). 

  31. Marine Current Turbines Ltd., (http://www.marineturbines.com/3/news/article/17/seagen_tidal_energy_system_reaches_full_power___1_2mw). 

  32. IHC Engineering Business Ltd., (http://www.engb.com/services_09a.php). 

  33. Blue Energy Ltd., (www.bluenergy.com). 

  34. SMD Hydrovision Ltd., (http://smd.co.uk/products). 

  35. Hammerfest Strom AS, Norwegian Technology for Tidal Energy, (http://www.hammerfeststrom.com/content/view/49/82/lang,en). 

  36. Clean Current Inc., (http://www.cleancurrent.com/index.htm). 

  37. New Energy Corporation Inc., (http://newenergycorp.ca/Default.aspx). 

  38. Treehugger, (http://www.treehugger.com/files/2007/06/12_megawatts_wo.php). 

  39. Rourke, F.O., Boyle, F. and Reynolds, A.: "Renewable energy resources and technologies applicable to Ireland", Renewable and Sustainable Energy Rev., Vol. 13, 1975-1984, (2009). 

  40. Bryden, I.G., Grinsted, T. and Melville, G.T.: "Assessing the potential of a simple tidal channel to deliver useful energy", Appl Ocean Res., Vol. 26, 198-204, (2004). 

  41. Bae, Y.H., Kim, K.O. and Choi, B.H.: "Lake Sihwa tidal power plant project", Ocean Engineering, Vol. 37, 454-463, (2010). 

  42. 국립해양조사원, (http://www.khoa.go.kr/info/current_energy_04.asp#). 

  43. 대전일보. (http://www.daejonilbo.com/news/newsitem.asp?pk_no776561). 

  44. 에너지 관리공단 신,재생에너지 센터, (http://www.energy.or.kr/NC/NC602000.jsp). 

  45. 한국수자원공사 시화지역본부, (http://shhd.kwater.or.kr). 

  46. 한국동서발전, (http://www.ewp.co.kr). 

  47. Denny, E.: "The economics of tidal energy", Energy Policy Vol. 37, 1914-1924, (2009). 

  48. 한국전력공사, (www.kepco.co.kr). 

  49. 한국전력거래소, (www.kpx.or.kr). 

  50. 매일경제, (http://news.mk.co.kr/outside/view.php?year2009&no544543). 

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