원자력발전이 제조업 성장에 미치는 효과: 국가별 산업용 전력요금 절감 효과 비교

최봉석,김동훈 한국환경경제학회 2016 자원·환경경제연구 Vol.19 No.3

This paper analyzes the effects of nuclear power generation on industrial growth in using the data of 22 manufacturing sectors in 14 nuclear power countries. The hypothesis that the change in the proportion of nuclear power generation in total electricity generation affects industrial value-added and industrial output through industrial electricity price reduction was tested using the dynamic panel data model. First, it was estimated that the increase in nuclear power generation by a 1% leads to a 0.8% reduction in electricity price. The results indicate that when nuclear power generation increased by a 1% point, industrial value-added and output increased by 0.16% and 0.23%,respectively, in the short-run and by 0.51% and 0.85%, respectively, in the long-run. It was also inferred that the effect of nuclear generation on industrial competitiveness working through electricity price reduction rely on institutional settings in the electricity markets. That is, the competitive effect is greater in the countries such as U.K and Japan where electricity price is high and price volatility is large. Meanwhile, in Germany which has pursued phasing out nuclear power, industrial competitiveness is promoted through stable electricity supply. 본 연구는 14개 원전 운영국, 22개 제조업군을 대상으로 전원에서 원전이 차치하는 비중의 변화가 제조업 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 한 국가의 원전비중 변화는 전력가격의 변화를 통하여 산업의 부가가치와 생산량에 영향을 미친다는 가설을 동태적 패널데이타 모형을 이용하여 분석하였다. 주요 6개국의 분석결과에 따르면 원전비중이 1%p 증가할 경우 전기가격은 0.8%감소하는 것으로 추정이 되었다. 또한 주요 6개국에 국한된 분석 결과에서는 원전비중이 1%p 증가하였을 경우 산업별 부가가치 및 생산량은 단기에 0.16% 및 0.23% 증가하였고 장기적인 효과는 0.51% 및 0.85%에 달하였다. 전력요금 절감을 통하여 원전이 산업경쟁력에 기여하는 효과는 전력시장의 제도에 따라 달리하는 것으로 추정이 된다. 영국과 일본과 같이 전력가격 수준이 높고 변동폭이 큰 국가에서 전력요금 절감을 통한 산업경쟁력 제고가 크게 나타나는 반면, 원전 축소정책을 지향하는 독일에서는 전력요금 절감보다는 안정적인 전력수급을 통하여 산업경쟁력에 기여하는 것으로 본 논문의 결과를 해석할 수 있다.

국내 발전회사의 수익과 투입물의 관계에 대한 연구

유상열 한국자료분석학회 2009 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.11 No.5

This paper investigates whether there exist the economies of scale in Korea's electric power generation industry by using Cobb-Douglas production function for the period 2001-2008. We analyzed the inputs and revenue data of six power generation companies (Korea Hydro & Nuclear Power Co., Korea South-East Power Co., Korea Midland Power Co., Korea Western Power Co., Korea Southern power Co., and Korea East-west Power Co.) split off from Korea Electric Power Corporation in April 2001. The results of this study are summarized as follows. For the entire Korea's electric power generation industry, operating expense and plant, property and equipments make contribution to revenue, and there exist diseconomies of scale. But, for the five power generation companies except for Korea Hydro & Nuclear Power Co., only the operating expenses make contribution to revenue, and there are excess capacities compared to revenue. Among the primary energy sources, water, oil and gas, coal have negative impacts on revenue, but internal-combustion and nuclear power have positive impacts on revenue. The insights gleaned from this paper can be helpful when regulatory authorities establish policies on electric power generation industry in Korea. 본 연구는 2001년 4월에 한국전력공사에서 분할한 한국수력원자력(주), 한국남동발전(주), 한국중부발전(주), 한국서부발전(주), 한국남부발전(주), 한국동서발전(주) 등 6개 발전회사의 2001년부터 2008년까지 8년 동안 개별회사 자료를 이용하여 우리나라 전력산업에 규모의 경제효과가 나타나고 있는지를 Cobb-Douglas 생산함수를 이용하여 분석하였다. 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 전체표본에 대한 회귀분석 결과 영업비용과 설비자산은 발전회사의 수익창출에 기여하고 있으며 발전회사 전체적으로는 규모의 불경제가 존재하는 것으로 나타났다. (주)한국수력원자력을 제외한 5개 발전회사를 표본으로 하여 회귀분석을 수행한 결과에서는 영업비용만이 수익창출에 기여하고 있었으며, 수익창출 능력에 비해 과도한 설비자산을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 발전원별 발전용량비중이 수익에 미치는 영향을 분석한 결과, 수력비중, 유류가스비중과 석탄화력비중은 수익에 음(-)의 영향을, 내연복합비중과 원자력비중은 수익에 양(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 정책 입안자들이 전력산업 구조개편 모델을 개발하는데 있어서 발전회사의 규모를 증대시키는 정책은 비용절감 측면에서 정당화되기 어렵다는 정책적 시사점을 제공해 준다.

원자력발전이 제조업 성장에 미치는 효과: 국가별 산업용 전력요금 절감 효과 비교

최봉석 ( Bongseok Choi ),김동훈 ( Donghun Kim ) 한국환경경제학회·한국자원경제학회(구 한국환경경제학회) 2016 자원·환경경제연구 Vol.25 No.3

본 연구는 14개 원전 운영국, 22개 제조업군을 대상으로 전원에서 원전이 차치하는 비중의 변화가 제조업 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 한 국가의 원전비중 변화는 전력가격의 변화를 통하여 산업의 부가가치와 생산량에 영향을 미친다는 가설을 동태적 패널데이타 모형을 이용하여 분석하였다. 주요 6개국의 분석결과에 따르면 원전비중이 1%p 증가할 경우 전기가격은 0.8%감소하는 것으로 추정이 되었다. 또한 주요 6개국에 국한된 분석 결과에서는 원전비중이 1%p 증가하였을 경우 산업별 부가가치 및 생산량은 단기에 0.16% 및 0.23% 증가하였고 장기적인 효과는 0.51% 및 0.85%에 달하였다. 전력요금 절감을 통하여 원전이 산업경쟁력에 기여하는 효과는 전력시장의 제도에 따라 달리하는 것으로 추정이 된다. 영국과 일본과 같이 전력가격 수준이 높고 변동폭이 큰 국가에서 전력요금 절감을 통한 산업경쟁력 제고가 크게 나타나는 반면, 원전 축소정책을 지향하는 독일에서는 전력요금 절감보다는 안정적인 전력수급을 통하여 산업경쟁력에 기여하는 것으로 본 논문의 결과를 해석할 수 있다. This paper analyzes the effects of nuclear power generation on industrial growth in using the data of 22 manufacturing sectors in 14 nuclear power countries. The hypothesis that the change in the proportion of nuclear power generation in total electricity generation affects industrial value-added and industrial output through industrial electricity price reduction was tested using the dynamic panel data model. First, it was estimated that the increase in nuclear power generation by a 1% leads to a 0.8% reduction in electricity price. The results indicate that when nuclear power generation increased by a 1% point, industrial value-added and output increased by 0.16% and 0.23%,respectively, in the short-run and by 0.51% and 0.85%, respectively, in the long-run. It was also inferred that the effect of nuclear generation on industrial competitiveness working through electricity price reduction rely on institutional settings in the electricity markets. That is, the competitive effect is greater in the countries such as U.K and Japan where electricity price is high and price volatility is large. Meanwhile, in Germany which has pursued phasing out nuclear power, industrial competitiveness is promoted through stable electricity supply.

Market Entry Strategies and Potential Projects of Electric Power Sector in Mozambique

Hyun-Jae Kim,Sung-Han Jo 한국산업경제학회 2011 산업경제연구 Vol.24 No.6

본 연구에서는 모잠비크 전력산업의 최근 동향을 소개하면서 전력분야의 구체적인 유망 프로젝트를 살펴보고자 한다. 그리고 국내 기업의 모잠비크 진출전략을 모색하고자 한다. 모잠비크는 남북으로 길게 국토가 펼쳐져 있어 송전용량의 제약이 시급한 과제이며, 이를 해결하기 위해 남북간 송전선 건설 프로젝트를 가장 핵심적인 전력분야 과제로 추진 중이다. EDM은 다양한 발전 프로젝트를 제시하면서 해외투자를 유치하려고 하는데, 모잠비크 전력분야에 대한 투자는 모잠비크의 국내 수요 보다는 주변 남부 아프리카 국가 특히 남아공화국의 전력수급 사정을 감안하여 결정할 필요가 있다. 또한 자원개발과 연계한 진출전략 수립 시에도 사회기반시설이 부족한 점을 감안하여 모잠비크에 적합한 전략을 마련해야 한다. 모잠비크 전력부문 진출은 본문에서 제시한 다양한 제약 요소에도 불구하고 새로운 시장개척을 통해 자원협력을 강화한다는 차원에서 보다 적극적인 접근이 요구된다. 특히 국가 리스크가 높은 점을 감안하여 민간기업의 진출에 대해 정부가 일정 부분 위험을 분담해 주는 전략도 필요하다. In this study, we examined the current status and the specific promising projects in the power sector of Mozambique, and explored the strategy to enter the Mozambican power market. As Mozambique stretches from north to south, she holds power transmission capacity constraints. To solve this problem, the construction of north-to-south transmission line is being pushed forward as the most crucial task in power sector. EDM tries to attract foreign investment by proposing various power projects, but the decision of investment in the Mozambican power sector needs to consider power supply conditions of the southern African nations, particularly of South Africa. Since transportation infrastructure to the coast line is not built properly, the feasibility of package deal approach should be reviewed comprehensively. In spite of various constraints, entering the power sector of Mozambique needs a more aggressive approach in terms that it will strengthen resources cooperation through pioneering new markets. In particular, considering the high country risk, a strategy would be necessary that the Korean government takes a portion of risk for private companies.

CANYVAL 큐브위성의 전력계 분석 및 예비설계

정승연,박재필,박상영,박찬덕 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.4

본 논문에서는 CANYVAL 큐브위성의 전력계 분석과 예비설계를 수행하였다. 위성의 전력 시스템을 설계하기 위해 우선적으로 생산 전력 및 소비 전력 분석이 이루어 졌다. 생산 전력 분석은 위성의 예정궤도에 기반하여 궤도 전파를 수행한 후, 태양 벡터와 위성의 자세 벡터 사이각으로부터 위성에 입사되는 태양광의 입사면적을 계산하여 수행하였다. 또한 위성이 궤도상에서 가질 수 있는 자세운동에 따라 생산되는 전력량을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 위성의 운영 모드별 소비전력 분석이 이루어졌으며, 이 연구에서는 3가지 모드로 구분하여 소비전력을 분석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 CANYVAL 큐브위성의 전력계 시스템을 구축하기 위한 예비설계 디자인과 배터리 용량 결정 및 하드웨어가 선정되었다. This paper performs analysis and preliminary design for the Electrical Power Subsystem(EPS) of CANYVAL cubesat. As a first step to design the EPS, power generation and consumption analyses are carried out. Power generation analysis is calculated on the simulated target orbit by using the projected area which is defined as the angle between the sun vector and the attitude vector of the cubesat. Power consumption analysis is provided for three operation modes individually. These analyses provides a foundation for the preliminary design of EPS, battery capacity, and other specific selection of related hardwares.

국내 전력시스템 환경을 고려한 군집화된 발전기 최적 기동 문제에 관한 연구

백천현(Chunhyun Paik) 한국에너지학회 2020 에너지공학 Vol.29 No.4

고효율 전력 생산을 위한 캐스케이드형 역전기투석 스택

남주연(Nam Jooyoun),좌은진(Eunjin Jwa),엄현지(Hyunji Eom),김한기(Hanki Kim),황교식(Kyosik Hwang),정남조(Namjo Jeong),정윤철(Yooncheol Jeung) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

수소 생산을 위한 알칼라인 수전해장치 상용품 제작

김보연,김동진,강은영,김태완,심희찬,이택홍 한국수소및신에너지학회 2015 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.26 No.3

For the hydrogen production, Gas Lab and Gnc make alkaline watrer electrolyzer and found optimized condition of experimental parameters of cell material and operating procedures. For the commercial production, we saved electric power consumption and caloric based efficiency with over 70%. Used cell pressures are 10 bar, 30 bar and consumed electricity is 4,000 A/m 2 , 4.19 kW (T=100°C) at 10 bar. Another data is 2,000 A/m 2 , 3.92 kW (T=95°C) at 30 bar. Applied voltage is 1.75 V (100°C, 10 bar), 1.64 V (95°C, 10 bar), 1.81 V (85°C, 30 bar), 1.76 V (95°C, 30 bar). As cell temperature increase, applied voltage has been decreased and current has been increased. The concentration of KOH solution is 30 weight %.

전계발광현상을 이용한 우주용 다접합 태양전지의 건전성 평가기법

박제홍(Jehong Park),장영근(Young-Keun Chang) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.10

우주비행체의 주 전력원인 태양전지 시스템은 태양광을 직접 바라본 상태에서 운용되어, 우주의 가혹한 열적/기계적 환경에 직접 노출되므로, 제작/시험 중 발생될 수 있는 미세한 균열, 정전기 및 열 충격 등이 궤도 운용 중 태양전지 시스템의 기능상실로 이어질 가능성을 갖는다. 또한 태양전지 시스템의 전력생성 기본 유닛인 태양전지에 발생된 미세한 균열 또는 열 충격에 따른 태양전지의 내부 파손의 발견을 위해서는 고가의 장비와 복잡한 시험절차, 그리고 많은 시간을 필요로 하게 된다. 따라서 태양전지 시스템 기능의 건전성을 쉽고, 빠르게 확인하기 위해, 정성적인 태양전지 기능 건전성 평가 방법이 요구된다. 본 논문에서는 요즘 우주비행체에서 가장 많이 사용되는 갈륨-비소 계열의 다접합 태양전지가 갖는 전계발광현상을 이용해 복잡한 반도체 구조를 가지는 태양전지의 기능 건전성을 보다 간단하고 저비용으로 그리고 빠르게 평가하는 방법에 대한 이론적, 기술적 근거를 설명하였다. 또한 이를 실제의 우주용 태양전지 시스템에 적용하기 위한 기술적 사항들과 적용 제한 조건들에 대하여 기술하였다. The solar cell system operates by facing the sun-light. Minor cracks, static discharge, and thermal shock that can happen during production/testing phase can lead to degradation in performance during operation, since solar cells are exposed to extreme thermal/mechanical environment in space. In order to detect small cracks and internal damages in the solar cells due to thermal shocks, which are the core units of a solar cell system, expensive equipment, complicated test process, and much time are required. Therefore, a qualitative method for easily and quickly testing the ‘health’ of solar cell functionality is required. This dissertation describes a theoretical and technical grounds for quickly and easily evaluating the health of solar cells using electroluminescence effect of Gallium-Arsenide solar cells that are most widely used by spacecrafts in recent years. Also described in the dissertation is the technical issues and constraining factors for applying the proposed method to actual space-rated solar cell systems.

EnergyPlus를 통한 STPV 전력생산량 분석 시 직산분리 모델별 영향력 비교 분석

강정아(Jeonga Kang),문선혜(Sun-Hye Mun),곽영훈(Younghoon Kwak),이상문(Sang-Moon Lee),허정호(Jung-Ho Huh) 한국태양에너지학회 2020 한국태양에너지학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.10