WASP모형 내 신재생에너지 방법론 개선을 통한 발전설비확장계획 도출 및 소요비용 분석
초록/요약
2015년 우리나라는 2030년까지 BAU(기존 전망)대비 37%의 온실가스를 감축하는 국가 온실가스 자발적 감축목표를 발표하였다. 이에 8차 전력수급계획에서는 석탄화력 및 원자력 발전기의 수를 축소하고, 재생가능 에너지 발전량을 전체 전력량의 20%까지 증가시키는 탈석탄·탈원전 정책을 실행하고 있다. 국가 장기 전력수급계획 작성의 기초가 되는 WASP(Wien Automatic System Planning Package)모형을 통하여 탈원전·탈석탄 및 신재생에너지 확대에 따른 국가전력시스템 변화여건 및 소요비용을 검토하고자 한다. WASP모형을 이용한 대부분 기존 연구에서는 신재생에너지 발전을 급전가능 발전기로 취급하였다. 신재생에너지발전은 자연조건에 따라 변하여(예를 들면 구름이 햇빛을 가리거나 밤낮이 바뀌거나) 원하는 시간대 또는 발전출력이 필요한 시간에 발전할 수 없다. 따라서 이것을 급전가능 발전기로 취급하여 발전기 건설계획을 수립하면 미래의 시스템운용에서 공급신뢰도의 유지에 문제가 생긴다. 본 연구에서는 WASP 실행과정에서 신재생에너지발전을 급전가능발전기로 취급하는 기존 연구방법론을 부하차감을 통하여 개선을 시도한다. 시간대별 예측 수요에서 신재생에너지 발전의 시간대별 출력을 차감하여 시간대별 수요를 생성하여 비용최소화 발전기건설계획 수립에 반영하는 방법이다. 부하차감 방법을 이용하여 2018년-2048년도의 발전기건설계획, 년도 별 설비용량 및 소요비용을 도출하고자 한다.
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그림목차 Ⅳ
표목차 Ⅴ
제1장 연구의 배경 및 목적 1
제1절 국내 에너지 수급계획 2
제2절 국내외 신재생에너지 발전정책 4
제2장 발전설비확장계획 7
제1절 급전불가능발전기 7
제2절 발전설비확장계획이란 8
제3장 최적발전설비확장계획모형 WASP 11
제1절 동태적 최적 발전원 구성 정식화 11
제2절 WASP 모형 17
제3절 WASP 관련 이론 19
제4장 신재생에너지 발전특성 및 부하모형 24
제1절 신재생에너지 발전특성 24
제2절 시스템 부하모형 26
제5장 신재생 발전특성을 반영한 장기발전기건설계획 방법론 29
제1절 WASP에서의 부하모형 처리모듈 LOADSY 29
제2절 최적발전원 구성 검토 시 부하모형 반영 30
제3절 최적 발전기건설계획에서의 급전대상 발전기 처리 31
제6장 연구 결과 32
제1절 기본가정 32
제2절 시뮬레이션 결과 및 비교 분석 36
제3절 신재생에너지 발전을 고려한 경우의 소요비용 추정 41
제7장 결론 46
