가정용에서 사용되고 있는 에너지는 도시가스와 전기에너지로 구분할 수 있으며, 가정용 에너지 소비형태는 도시가스보다 전기에너지의 사용량이 증가하고 있다. 최근에는 저탄소 및 에너지 절감에 대한 이슈로 인해 전전화(全電化) 주택에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 이에 따라 누적된 에너지 소비 형태를 이용하여 가정용에서 소비된 에너지원별 사용량 및 에너지 지출비용을 분석하였다. 분석 결과 1차 에너지원인 도시가스 사용량의 감소와 더불어 전기에너지의 사용량이 점차 증가하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 과거 25년간의 에너지 소비 이력 데이터를 이용하여 가정용에서 사용되는 에너지원의 사용량을 분석하고, 전전화 주택 도입 시 예상되는 전력량 및 열에너지 양과 에너지 비용을 분석하였다.
가정용에서 사용되고 있는 에너지는 도시가스와 전기에너지로 구분할 수 있으며, 가정용 에너지 소비형태는 도시가스보다 전기에너지의 사용량이 증가하고 있다. 최근에는 저탄소 및 에너지 절감에 대한 이슈로 인해 전전화(全電化) 주택에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 이에 따라 누적된 에너지 소비 형태를 이용하여 가정용에서 소비된 에너지원별 사용량 및 에너지 지출비용을 분석하였다. 분석 결과 1차 에너지원인 도시가스 사용량의 감소와 더불어 전기에너지의 사용량이 점차 증가하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 과거 25년간의 에너지 소비 이력 데이터를 이용하여 가정용에서 사용되는 에너지원의 사용량을 분석하고, 전전화 주택 도입 시 예상되는 전력량 및 열에너지 양과 에너지 비용을 분석하였다.
Change of the energy used in a house can be separated from LNG, and electric power. The electric power consumption of a house is more increasing than LNG. The interest for electric houses is rising due to energy saving and low carbon emission. Accordingly, the amount of energies and cost are analyze...
Change of the energy used in a house can be separated from LNG, and electric power. The electric power consumption of a house is more increasing than LNG. The interest for electric houses is rising due to energy saving and low carbon emission. Accordingly, the amount of energies and cost are analyzed consumed in a house using cumulative energy consumption. The result of analysis, amount of electric power, is more increase. In comparison, the use volume of city gas is more decrease. In this paper, the use volume of energy resource is analyzed using historical energy consumption data in the past 25 years. In addition, expected electrical power and heating energy is analysed adopting an Electric Residence.
Change of the energy used in a house can be separated from LNG, and electric power. The electric power consumption of a house is more increasing than LNG. The interest for electric houses is rising due to energy saving and low carbon emission. Accordingly, the amount of energies and cost are analyzed consumed in a house using cumulative energy consumption. The result of analysis, amount of electric power, is more increase. In comparison, the use volume of city gas is more decrease. In this paper, the use volume of energy resource is analyzed using historical energy consumption data in the past 25 years. In addition, expected electrical power and heating energy is analysed adopting an Electric Residence.
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문제 정의
본 논문에서는 현재 도시가스와 전기에너지를 주로 소비하는 상황에서 향후 전전화 주택으로 진전 시 필요로 하는 전기에너지를 예측하기 위해 과거 25년간의 에너지 소비 형태에 대한 데이터를 이용하여 가정용 에너지원별 사용 현황 및 에너지 비용을 분석하였다.
제안 방법
1 MWh의 경우 0.215 TOE의 계수를 적용하였으며, 도시가스(LNG)의 경우 1,000[N㎥]에 해당하는 총발열량을 기준으로 1.055 TOE 계수를 적용하여 분석하였다.
가정용 수용가에서 사용되는 에너지 비용 평가하기 위해 연도별 도시가스 및 전력에 대한 비용을 평가를 2가지로 분류하여 평가하였다.
가정용에서 사용되는 전력 에너지와 도시가스 에너지의 사용비율을 평가하기 위해 수집된 사용량 데이터를 근거로 연도별 에너지별 사용량 비율을 평가하였다.
가정용에서 소비하는 서로 다른 에너지원의 비교를 위해 석유·가스·전기 등 모든 에너지에 공통으로 적용할 수 있는 석유환산 계수(TOE : Ton of oil equivalent)를 기준으로 분석하였다.
국내 전력요금은 누진제를 적용하였다. 그래서 수용가가 지출하는 에너지 비용을 분석하기 위해 4.1절에서 변환된 에너지를 이용하여 현재 적용되고 있는 전력요금을 기준으로 상대적으로 분석하였다.
기존의 에너지 소비에 대한 이력 데이터를 적용하여 취사와 난방에 소비된 도시가스에너지를 전기에너지 로 이용하였을 경우 호당 증가될 전력 사용량을 분석하였다.
셋째, 공동주택에서 생산되거나 사용되는 모든 에너지를 분석하고 종합적으로 관리할 수 있는 ‘공동주택 에너지 통합관리 시스템’의 구축을 제안한다.
에너지원별 소비자 가격을 기준으로 가정용에 사용되는 에너지 사용 비용을 평가하기 위해 취사와 난방 에너지를 TOE로 변환하고 전력 요금을 적용한 경우와 도시가스 비용으로 변환하여 적용한 경우로 분리하여 분석한 결과 그림 8과 같고, 연간 사용되는 에너지를 기준으로 하였다.
장기적으로 리모델링이 용이한 장수명 공동주택의 건설이 확대되고 친환경에너지인 전력사용량의 증가가 예상되므로 이를 분석하기 위해 공동주택에서의 에너지 사용패턴을 분석하였다.
전전화 주택에 대한 보급 및 기존 공동주택의 구조 변경에 적용될 에너지원의 변경 시 전력에너지를 기준으로 변경될 경우에 대한 분석을 하였다.
첫째, 에너지원별 소비자 가격을 기준으로 평가하여 각 연도별 지출되는 에너지비용을 산출하였으며, 둘째로는 각 호당 지출되는 실제 비용을 기준으로 평가하였다.
첫째, 취사 및 난방 에너지를 모두 전력으로 변경될 경우 과거 필요로 하는 전력에너지를 평가하였고, 난방의 경우 지역난방으로 취사는 전기에너지로 변경될 경우로 나누어 분석하였다.
데이터처리
에너지별 사용량은 연도별 에너지 사용량 증가율 (YIP)과 연도별 누적 증가율 (YCIP)을 평가하였고, 평가 결과는 그림 3과 같다.
성능/효과
따라서 현행 누진제 전기요금제에서의 과다한 에너지비용 지출을 억제하기 위해서 난방 에너지는 지역 난방을 사용하는 것이 타당할 것으로 분석되었고, 이에 따라 난방 에너지를 지역난방으로 변환하여 비용 분석을 하였다.
그림 2는 전력사용량을 분석하기 위해 2009년도 에너지 통계연보를 기준으로 적용한 전등용 전력판매량 추이와 수용가 수를 나타낸다. 전력 에너지는 실생활의 편리를 위한 가전기기의 보급 증가로 사용량이 증가하고 있는 것으로 분석되었다.
즉, 취사와 난방의 에너지원을 전전화로 할 경우 에너지 사용량을 기준으로 변환되고, 변환된 전력량을 기준으로 에너지 비용을 평가한 결과는 그림 9와 같으며, 월간 지출되는 호당 가정용 비용으로 상대적으로 전전화에 따른 비용지출이 기존에 지출되는 비용에 비해 크게 증가하는 것으로 분석되었다.
후속연구
둘째, 전기사용량 증가에 대비하여 주택에서 에너지가 가장 많이 사용되는 요소가 난방부하이므로 지역난방, CES, CO-GEN, 태양열, 지열, 하수열, 소각열 등을 통합 관리할 수 있는 열에너지그리드를 구축하여 난방용 에너지는 열에너지를 사용할 것을 제안한다.
첫째, 전기에너지의 사용증가에 대비한 수배전반 등의 증설예비공간의 확보를 위해 주택건설 기준 등에 관한 규정 의 전기시설 용량 산정기준의 전 전화 주택 건설 시 용량산정 근거와 공간 확보에 관한 근거규정을 둘 것을 제안한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
2007년도를 기준으로 1차 에너지원별 구성비는 어떻게 되는가?
한국은 2008년도 기준 세계 10대 에너지소비국이며, 1인당 에너지소비는 세계 5위이다. 또한 2030 국가에 너지 기본계획 [1]에 의하면 2007년도를 기준으로 한 1차 에너지원별 구성비는 석탄 25.3[%], 석유 43.4[%], 천연가스 13.8[%], 원자력 14.9[%], 신재생에너지 2.4[%], 수력 0.1[%]로서 1차 에너지의 82.5[%]를 화석 연료에 의존하고 있는 실정이다.
국내에서 소비되고 있는 도시가스는 어떤 목적으로 사용되고 있는가?
국내에서 소비되고 있는 도시가스의 경우 주로 취사와 난방을 목적으로 사용되고 있으며, 공동주택의 보급이 확대됨에 따라 전체적인 소비량은 증가하고 있다. 하지만 가정용 도시가스의 경우 핵가족화와 외식 문화의 확대에 따라 가구당 도시가스의 수요는 점차 줄어들고 있는 추세를 보이고 있다.
본 논문에서 가정용 수용가에서 사용되는 에너지 비용 평가하기 위해 연도별 도시가스 및 전력에 대한 비용을 평가를 2가지로 분류해서 평가했는데 각각 무엇인가?
첫째, 에너지원별 소비자 가격을 기준으로 평가하여 각 연도별 지출되는 에너지비용을 산출하였으며, 둘째로는 각 호당 지출되는 실제 비용을 기준으로 평가하였다.
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