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지능형 전력망(스마트 그리드) 적용을 통한 에너지 절감 및 CO2 감축 효과 분석
Analysis of Energy Savings and CO2 Emission Reductions via Application of Smart Grid System 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.39 no.6, 2017년, pp.356 - 370  

박수환 (가톨릭대학교 환경공학과) ,  한상준 (가톨릭대학교 환경공학과) ,  위정호 (가톨릭대학교 환경공학과)

초록
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본 논문에서는 국내 환경에서 설정된 가정 하에 지능형 전력망 기술이 지능형 송배전, 소비자, 전력서비스, 신재생 에너지 및 운송 등의 5가지 분야에 적용될 경우 2030년까지의 연도별 국내 에너지 절감 및 $CO_2$ 감축 효과와 그 상대적 기여도를 예측, 분석하였다. 2030년 지능형 전력망 운용에 따른 총 에너지 절감량은 103,121 GWh로 계산되며 이는 당해 소비전력량 전망치의 약 13.1%로 2025년 이후 이 비율은 약 10% 이상으로 유지될 것으로 예측되었다. 이를 토대로 계산된 2030년 $CO_2$ 배출 감축량은 5,538만 $tCO_2$로 계산되었고 이는 당해 온실가스 감축 목표량인 3억 1,500만 $tCO_2$에 17.6%에 해당하는 값이다. 이러한 $CO_2$ 배출 감축량은 에너지 절감량과는 다르게 해가 거듭될수록 전체 배출 감축량에 대한 그 비율이 감소하는데 이는 향후 온실가스 배출량의 대부분을 차지하는 석탄화력 발전량의 지속적인 증가와 국가의 목표 배출 감축 속도가 매우 빠르게 설정되었기 때문으로 판단된다. 2030년 5가지 각 분야에서의 에너지 절감 및 $CO_2$ 배출 감축 기여 비율은 지능형 소비자 44.37%, 신재생 에너지 29.16%, 전력서비스 20.12%, 송배전 5.11%, 운송 1.24%로 계산되고 시간에 따른 상대적 에너지 절감 속도는 지능형 소비자 분야가 가장 빠르며 신재생 에너지 및 전력서비스로 순서를 이룬다. 송배전 분야에서의 절감 속도는 송배전 손실률 향상의 한계 때문에 낮고, 전기자동차 예상 보급 대수의 증가율이 낮아 운송 부분의 절감 속도가 가장 느리므로 이에 대한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The energy savings and $CO_2$ emission reductions obtainable from the situation that the Smart Grid system (SGs) is assumed to be applied in Korea up to 2030 is quantitatively analyzed with many reported data. For calculation, SGs is divided into five sectors such as Smart Transmission an...

주제어

#지능형 전력망   #이산화탄소 배출 감축   #에너지 절감   #온실가스 감축 목표   #전력 발전량  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지능형 전력망은 어떠한 분야에서 사용되는가? 따라서 이러한 지능형 전력망은 전력, 통신, 건축, 가전기기, 전력서비스, 신재생 에너지, 전기자동차(Electric Vehicle, EV)및 전기기관차(Electric Locomotive, EL) 분야 등 다양한 산업과 연계되어 운용됨으로써 효과를 극대화할 수 있다. 이에 따라 정부는 지능형 전력망과 연계될 이러한 국내 산업들을 지능형 송배전(Smart Transmission and Distribution, ST&D), 지능형 소비자(Smart Consumer, SC), 지능형 전력서비스(Smart Electricity Service, SES), 지능형 신재생 에너지(Smart Renewable Energy, SRE) 그리고 지능형 운송(Smart Transportation, ST) 등 5대 분야로 체계화하여 각 분야에서 추진될 시나리오를 만들어 지능형 전력망 구축을 단계별로 진행하고 있다.
지능형 전력망은 국내에서는 무엇을 의미하는가? 지능형 전력망에 대한 정의는 국가 기관별로 다소 차이가 있는데, 국내에서는 관련 국가로드맵에 따라 기존의 전력망에 정보통신기술을 접목하여 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 전력 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 전력망을 의미한다.14)
지능형 전력망은 기존 전력망과는 다른 몇 가지 특성은 무엇인가? 이처럼 지능형 전력망은 기존 전력망과는 다른 몇 가지 특성을 지니고 있다. 우선, 전력 공급자와 소비자 간에 양방향 커뮤니케이션을 가능케 함으로써 망 운영에 대한 소비자들의 적극적 참여를 가능하게 한다.15) 또한, 지능형 전력망은 기존의 중앙 집중화된 대규모 발전 방식뿐만 아니라 신재생 에너지 등을 통한 분산 발전과의 연계가 가능하며 지능화된 시스템을 통한 자가복구(Self-healing) 등을 통해 보다 고품질의 전력을 제공하여 신뢰성을 확보하고 에너지 운영 효율을 증대시킬 수 있다.16)
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참고문헌 (54)

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