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석탄화력발전 출력감소가 계통한계가격 및 온실가스 배출량에 미치는 영향
Effect of Power Output Reduction on the System Marginal Price and Green House Gas Emission in Coal-Fired Power Generation 원문보기

플랜트 저널 = Plant journal, v.14 no.1, 2018년, pp.47 - 51  

임지용 (한국서부발전(주)) ,  유호선 (숭실대학교 기계공학과)

초록
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본 연구에서는 석탄화력발전의 출력 감소가 계통한계가격과 온실가스감축량에 어떻게 영향을 미치는지 분석하였다. 분석방법은 국영 발전회사에서 이용하는 전력거래예측프로그램을 이용하였으며 전력계통의 운영조건은 제7차 전력수급기본계획의 전력수요와 전원구성을 근거로 하였다. 분석결과 전체 석탄화력발전의 최대출력을 29 [%]까지 감소한 경우 계통한계가격은 감소전과 비교하여 12 [%p] 상승하고 온실가스 배출량은 9,966 [kton] 감축되었다. 또한 석탄화력발전기 전체 용량의 30 [%]에 해당하는 저효율 석탄화력발전기 16기를 정지한 경우 계통한계가격은 14 [%p] 까지 증가하였고 온실가스 배출량은 12,574[kton]까지 감축 가능함을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study analyzed the effect of power output reduction in coal fired power generation on the change of system marginal price and green house gas emissions. Analytical method was used for electricity market forecasting system used in korea state owned companies. Operating conditions of the power sy...

주제어

#계통한계가격   #온실가스   #전력거래예측시스템  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 제 7차 전력수급기본계획의 전원구성을 기준으로 계통한계가격의 변화를 살펴보고 온실가스 감축을 위한 석탄화력발전의 출력 감소를 가정하고 이에 따른 계통한계가격과 온실가스 배출량 변화를 분석하였다. 분석 방법은 국영 발전회사에서 이용하고 있는 전력거래예측시스템(Electric Market Forecast System, EMFS)을 이용하였으며 전원구성과 전력수요는 제7차 전력수급기본계획에 근거하였다.

가설 설정

  • 본 연구에서는 안정적인 전력수급을 유지하는 석탄화력발전의 출력감소 용량을 계산하고 다음와 같은 시나리오를 선정하였다. 제한조건으로는 제7차 전력수급 기본계획에서 명시하고 있는 최소예비율 15 [%]이상 확보를 전제로 하였다.[1] 설비예비율은 최대전력과 설비용량의 차를 최대전력으로 나눈 값으로 전력수요에 따른 설비용량의 여유분을 나타낸다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
복합화력발전의 전력생산 비중감소로 전력시장가격이 하락 추세를 이어가면 전력산업에 어떤 영향을 끼칠 것으로 예상되는가? 전력단가 측면에서 살펴보면 원전과 신재생 발전용량 비율이 2015년 63[%]에서 2029년 76 [%]까지 증가되면서[1] 첨두부하를 담당하였던 복합화력발전의 전력생산 비중감소로 전력시장가격은 하락 추세를 이어갈 것으로 전망되고 있다. 이는 전력계통의 탄력적 운영에 기여해온 복합화력발전과 계통한계가격으로 정산받는 신재생사업자들의 경영악화를 가중시킬 것이다. 반면 환경적 측면에서 살펴보면 2015년 12월 정부가 온실가스 감축목표를 2030년 배출전망치 대비 37 [%] 감축한다고 선언함으로써 국내 온실가스 배출의 40 [%]를 차지하는 발전부문은 그 부담이 크게 증가될 수 밖에 없다.
전력거래시장의 시장가격은 어떻게 결정되는가? 전력거래시장의 시장가격결정은 일반상품의 가격이 수요와 공급의 균형점에서 결정되는 것처럼 하루 전에 예측된 전력수요곡선과 공급입찰에 참여한 발전기들에 의해 형성된 공급곡선이 만나는 점에서 시장가격이 매 시간단위로 결정되는 방식을 취하고 있다. 이러한 과정을 거쳐 결정되는 시장가격을 계통한계가격이라 하며 거래시간별로 발전기의 연료비 중에서 가장 높은 가격으로 결정된다.
계통한계가격은 무엇에 따라 결정되는가? 이러한 과정을 거쳐 결정되는 시장가격을 계통한계가격이라 하며 거래시간별로 발전기의 연료비 중에서 가장 높은 가격으로 결정된다. 즉, 계통한계가격은 각 시간대별 전력수요에 해당되는 공급가능 용량 한계점에 있는 발전기의 연료비에 따라 결정된다.
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