보고서 정보
주관연구기관 |
이화여자대학교 산학협력단 Ewha Womans University |
연구책임자 |
김윤경
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참여연구자 |
최정현
,
김해미
,
전미화
,
홍선경
,
박민영
,
이준형
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2012-04 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
교육과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국연구재단 |
등록번호 |
TRKO201300018111 |
과제고유번호 |
1345154329 |
DB 구축일자 |
2013-08-26
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키워드 |
에너지안보,기여도,정량적 평가모형,에너지원별,원자력발전energy security,contribution index,quantification,nuclear power
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초록
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III. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구에서는 에너지안보의 내용은 자국이 처한 상황, 국제정세, 위기, 시점에 따라서 변화하고 있다는 점에 근거하여 우선 우리나라의 에너지안보가 변화한 과정들을 살피기 위하여 과거에 위기별로 실시하였던 정책들과 성과를 조사하고, 이를 바탕으로 하여 현재의 우리나라에 적합한 에너지안보를 재정립하였다. 그리고 에너지안보에 대한 기여도 지표를 개발하여 제안하였다. 제안한 지표를 이용하여 각 에너지원(석탄, 석유, LNG, 원자력, 수력, 신재생)의 에너지안보기여도를 계측하였다. 이어서 정량으로 도출
III. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구에서는 에너지안보의 내용은 자국이 처한 상황, 국제정세, 위기, 시점에 따라서 변화하고 있다는 점에 근거하여 우선 우리나라의 에너지안보가 변화한 과정들을 살피기 위하여 과거에 위기별로 실시하였던 정책들과 성과를 조사하고, 이를 바탕으로 하여 현재의 우리나라에 적합한 에너지안보를 재정립하였다. 그리고 에너지안보에 대한 기여도 지표를 개발하여 제안하였다. 제안한 지표를 이용하여 각 에너지원(석탄, 석유, LNG, 원자력, 수력, 신재생)의 에너지안보기여도를 계측하였다. 이어서 정량으로 도출된 각 전원의 에너지안보 지표를 이용하여 에너지안보 내에서 각 에너지원의 위치, 역할, 유용성, 강점, 취약점, 보완성, 대체성 등을 비교분석하였다. 에너지원별(석탄, 석유, LNG, 원자력, 수력, 신재생)의 에너지안보기여도 비교분석으로 원자력발전의 다른 전원에 대한 우위와 열위를 평가하였다.
이는 원자력발전이 기존의 에너지안보를 강화하기 위해서 기여한 점을 평가하고 보완점을 도출하는 것을 유도한다. 시사점을 도출하기 위하여 앞으로 원자력발전이 새로운 에너지안보의 강화를 위하여 취해야 하는 방향을 제안하였다.
2장에서는 기존연구에서 제시되었던 에너지안보의 정의들을 살피고, 이를 기초로 2010년에 부합하는 에너지안보의 정의를 도출하였다. 기존연구들에서 에너지안보를 고려할 때에 감안하였던 구성요소들을 에너지의 수요와 공급측면에서 살폈다. 기존연구들을 보다 상세하게 정리하여 각 기존연구들이 제시한 에너지안보의 개념을 비교할 수 있도록 하였다.
3장에서는 에너지안보에 대한 기여도지표를 개발하였다. 기존연구들 중에서 본 연구가 benchmark할 수 있는 연구들이 제시한 지표들의 도출방법, 장점, 단점들을 정리하여 본 연구의 지표선정의 방향을 제시하였다. 그리고 우리나라의 상황을 반영하여 에너지안보를 구성하는 요인들을 설정하여 지표를 구성하였다. 지표를 구성하는 각 요인들은 ① 에너지원의존도, ② 자급율, ③ 가격변동성 ④ 공급신뢰도, ⑤ CO2, ⑥ 대응가능성, ⑦ 해당에너지원의 특수성이다. 이 지표들이 에너지안보의 어떠한 면을 구성하고 어떠한 측면에서 중요성을 갖는가에 대해서 정리하였다. 지표를 도출하는 과정에서 에너지원별로 과거의 사고위험을 고려하여 에너지안보에 대한 기여도를 도출할 때에 사고확률을 반영하였다. 원자력의 경우에는 3.0 X 10-4 를, 석탄, 석유, LNG의 경우에는 2.0 X 10-3 를, 신재생에너지와 수력에 대해서는 1.0 X 10-5 를 사용하였다. 이는 2300년에 1 번의 빈도로, 10년에 1 번의 빈도로, 1년에 1 번의 빈도로 심각한 사고(severe accident)가 발생한다는 가정이다. 그리고 우
리나라가 에너지의 95% 이상을 수입에 의존하고 있다는 점을 고려하여 수입국에 대한 위험지수를 적용하였다. 이를 통하여 수입국과 각 수입국으로부터의 수입량에 위험가중치를 부여하였다.
4장은 우리나라의 에너지소비구조에 대한 현황과 분석이다. 우선 우리나라의 에너지수급을 시계열로 정리하여 우리나라의 에너지상황을 살폈다. 그리고 구존분해분석을 이용하여 2000년대의 3시점(2000년, 2005년, 2008년)을 대상으로 하여 우리나라의 에너지소비구조를 산업부문의 측면에서 분석하였다.
5장에서는 에너지원별로 에너지안보기여도 지표를 분석하였다. 본 연구에서는 우리나라의 에너지안보를 고려하는 것이므로 우선 우리나라의 에너지수급, 부문별 최종에너지 수요, 에너지원별 국별 수입, 신재생에너지의 보급 등을 시계열 자료로 제시하였다. 이를 통하여 우리나라의 에너지수요구조의 변화를 파악하였다. 에너지원별 에너지안보 기여도 지표를 도출하기 위하여 본 연구에서 설정한 에너지안보지표 구성요소들을 반영하고, 이 요소들을 적용한 에너지안보지표식을 제시하였다. 그리고 이 지표식을 이용하여 각 에너지원인 석유, 석탄, LNG, 원자력, 수력, 재생에너지에 대해서 에너지안보정도를 분석하였다. 분석에 있어서는 에너지원별로 비교가능하도록 계량지표를 사용하여 각 요인별로 에너지안보의 정도를 도출하였고, 에너지안보에 대해서 미치는 영향을 5, 4, 3, 2, 1, 0으로 정량화하여 도출하였다. 점수가 높을수록 에너지안보에 긍정적인 영향을 미치며, 낮을수록 부정적인 영향을 미친다. 그리고 이 결과를 방사형그래프를 이용하여 표시하였다. 5장은 결론이다.
Abstract
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Purpose of this study is to make new energy security index of Korea and to provide level of contribution of each energy source in energy security. Empirical results may show comparative advantage of nuclear power and give chance to recognize role of nuclear power in new point of view. Comparison ana
Purpose of this study is to make new energy security index of Korea and to provide level of contribution of each energy source in energy security. Empirical results may show comparative advantage of nuclear power and give chance to recognize role of nuclear power in new point of view. Comparison analysis for each energy source in energy security can change double standard of public perception in nuclear power. And it makes
public to do effective decision with balanced information when they face energy related issues.
This research has three main parts. First, literature survey for definition of energy security and its change under domestic and international circumstances, time, risk and etc will be made. And new energy security of Korea will be defined. Second, definition and estimation method of level of contribution in energy security based on energy dependency, diversification of energy import source, energy supply system. diversification of energy supply source, regional and political risk, transport risk management, demand control, severance risk of supply, GHG reduction pressure and etc will be researched. This study will develop index of level of contribution based on multiple aspects of energy security. Third, empirical analysis for level of contribution in new energy security for energy sources which are coal, oil, LNG, nuclear, hydro, renewable will be done. Empirical analysis will show strength, weakness, opportunity, position, role, effectiveness, compensation, and substitution for each energy in energy system. Importance of nuclear power in energy security will be induced. It provides more quantitative information for each energy source. And it also provides proper direction of nuclear power to strength of new energy security in Korea from now.
This research proposes 7 factors in energy security of Korea. Those are energy dependency, self-sufficiency, price fluctuation, supply security, CO2, adaptation and characters. Each energy source can not strengthen energy security in Korea at 2010. There are few complementary relation among energy source. Fossil fuel has vulnerability in energy dependency, self-sufficiency, supply security, CO2, adaptation and characters. Nuclear has vulnerability in energy dependency and characters. However nuclear has strength in self-sufficiency, price fluctuation, supply security, CO2 and adaptation. Hydro and renewable energy Fossil fuel have vulnerability in supply security, adaptation and characters. Those have strength in energy dependency, self-sufficiency and CO2.
Oil has high share of 39.72% in primary energy consumption in Korea. Self-sufficiency of oil and gas increases 10.8% gradually and this level is not enough when crisis happens. Oil is imported from middle east mainly, and some country has high risk in geopolitics. A lot of imported oil passes Strait of Hormuz and Strait of Malacca which are choke point. Risk of choke point is related with middle east dependency in energy supply and energy self-sufficiency. Korea has oil stockpile by both public and private sector. And oil stockpile respects IEA recommendation(90 days). There are cartels such as OPEC and resource nationalism in oil.
Coal has share of 28.90% in primary energy consumption in Korea. This is second high in share. Self-sufficiency of coal is 10.8%. This is higher than self-sufficiency of oil and gas(10.8%) and self-sufficiency of uranium(3.5%). Price fluctuation of coal is stable compared with oil and gas. In aspect of price, coal strengthens energy security in Korea. From 2000, increase of coal demand pushed price, and price was double at 2004. Superiority in price stability of coal is decreasing. Coal export country has low risk in geopolitics. And coal does not use Strait of Hormuz and Strait of Malacca for a transportation route. However coal contains high carbon and demand in developing countries and underdeveloping countries is increasing.
LNG contributes energy security in Korea like oil. LNG has share of 16.38% in primary energy consumption in Korea. LNG demand increased because it is convenient and clean. Gas will be major energy source in future because non-conventional gas such as gas Hydrate, coal bed methane(CBM), shale gas, tight gas, etc is developed. Gas has not high dependency in middle east. Korea imported gas by not pipeline but LNG ship. LNG load facility has problem both in law and environment. There is Gas Exporting Countries Forum(GECF) and GECF behaves like OPEC.
Nuclear has share of 12.17% in primary energy consumption in Korea. This is fourth share. Nuclear has 100% of self-sufficiency because it is operated in Korea. However self-sufficiency of uranium is 3.5%. Uranium has high supply security because it is distributed in Canada, Australia and etc. Nuclear emits few CO2, NOx and SOx. However nuclear has lowest level in character factor. This is based on possibility of accident, its effect, and radioactive waste.
Hydro and renewable energy are domestically produced energy and environmental friendly energy. Hydro has share of 0.54% in primary energy consumption in Korea. Self-sufficiency is 100%. It is hard to find new site for hydro. Renewable energy has share of 2.31% in primary energy consumption in Korea. This level is higher than that of hydro. Renewable energy depends on climate. Low capacity factor from fluctuation needs back-up power supply. However renewable energy is distributed energy source and strengthens energy supply security of region. There are some environmental and noise problems to install renewable energy facility.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 3
- 보고서 요약서 ... 4
- 요약문 ... 5
- 목차 ... 16
- 표 차례 ... 18
- 그림 차례 ... 20
- 1장 서론 ... 21
- 2장 에너지안보의 재정립 ... 23
- 1절 에너지안보의 정의 ... 23
- 2절 에너지안보의 구성요인 ... 27
- 3절 우리나라의 비상시에너지수급계획 ... 29
- 4절 기존연구 ... 31
- 3장 에너지안보기여도 지표 개발 ... 43
- 1절 기존연구들의 에너지안보평가지표 ... 43
- 1. 日本エネルギー経済研究所(IEEJ, 2011)의 지표 ... 43
- 2. 허명수(2003)의 지표 ... 44
- 3. Jun, Kim and Chang(2009)의 지표 ... 45
- 2절 지표 제안 ... 46
- 1. 지표 ... 46
- 2. 제외항목 ... 53
- 4장 우리나라의 에너지소비구조 분석 ... 55
- 1절 우리나라의 에너지수급 현황 ... 55
- 2절 우리나라의 에너지소비구조 분석 ... 61
- 5장 에너지안보기여도 지표 분석 ... 66
- 1절 에너지원별 에너지안보 기여도 지표 도출 ... 66
- 1. 에너지안보지표 구성요소에 대한 평가 ... 66
- 2. 에너지안보지표식 ... 92
- 2절 2010년 기준의 에너지원별 에너지안보 분석 ... 95
- 1. 석유 ... 95
- 2. 석탄 ... 98
- 3. LNG ... 101
- 4. 원자력 ... 104
- 5. 수력 ... 108
- 6. 재생에너지 ... 110
- 3절 결과 ... 112
- 4절 시사점 ... 117
- 6장 결론 ... 120
- 참고문헌 ... 125
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