폐염전을 활용한 친환경 태양광 발전소 설치기준 도출 및 환경변화 예측 = Deduction of construction standards and asses[s]ment of post environment change for eco-friendly PV power plants using abandoned salt field

국문 초록 (Abstract)

화석연료의 고갈과 지구온난화현상 등 기후변화에 대응하기 위해 대체에너지 기술 개발과 사용은 지구적인 당면 과제이며 세계적으로 급속히 확대되고 있다.
특히, 우리나라와 같이 국토가 좁고 에너지가 부족한 나라에서 에너지산업을 육성하고 친환경적인 에너지를 사용하면 핵심기술의 개발과 에너지산업 경쟁력 제고 및 신성장동력 창출에 기여할 수 있을 것이다.
교토의정서의 발효에 따라 정부의 신재생에너지 개발에 대한 지원이 지속적으로 이어질 전망이며, 국내의 신재생에너지 사용량을 확대하는 정책을 시행함에 따라 국토 전역에 발전소가 급증하고 있다.
그러나, 태양광발전소 설치시 일사량에 따른 경제성만 우선 고려한 무분별한 개발 가능성이 있어 산림훼손, 토사유출, 경관훼손과 같은 자연환경 및 생태계 피해가 우려된다.
입지선정에 따른 환경적인 문제에도 불구하고, 현재까지 신재생에너지의 연구는 주로 시스템 연구와 기술적인 연구 등 기술개발과 보급에 관련된 연구가 대부분이었다.
본 연구에서는 신재새에너지 산업 특히, 태양광발전소 건설시 환경의 훼손을 최소화하기 위해 마련된 입지선정 가이드라인을 바탕으로 폐염전에 건설하기 위한 친환경 태양광발전소의 설치기준 및 사후 환경변화를 추적 조사하고자 하였다.
구체적인 연구범위는 입지에 대한 연구 및 환경적인 문제점 분석, 발전소 건설을 위한 설치 기준, 사후 환경변화 등 크게 3가지로 구분하여 진행하였다.
첫째로, 여러가지 태양광발전단지의 설치사례 중 최근 대규모로 폐염전 지역에 설치한 태양광발전소를 대상으로 자연환경 영향인자를 분석하고 폐염전을 활용한 태양광발전소의 입지 검토시 환경적인 측면을 연구함으로써 토지이요으이 효율적인 활용을 도모하고자 한다.
둘째로, 지반이 약하고, 염분농도가 높은 해안가에 위치한 폐염전 지역에 안전하고 친환경적인 태양광발전소를 조성하여 신재생에너지의 활용도를 극대화시키기 위한 설치기준을 제시하고자 한다.
마지막으로, 준공후 1~3년이 경과한 태양광발전소를 대상으로 각각 사후환경평가관리항목을 수질검사 및 토양중금속검사로 구분하여 환경오염도 변화를 추적 조사하고 향후 영향을 예측하고자 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The development and application of renewable energy technology is an immediate global task to combat the effects of green house and drawdown of fossil fuel reserves.
Especially, developing energy industry and using eco-friendly energy in South Korea, which has narrow territory and insufficient energy resources, will contribute to development of core technology, improvement of competitive power of energy industry and creation of new growth engine.
Now in South Korea, renewable energy power plant increases rapidly, as the government is expanding support policy and this trend is expected to continue as the government keep support renewable energy according to Kyoto Protocol.
Photovoltaic power generation is low carbon clean energy which converts the light of the sun to electricity power by using solar cell. Currently, photovoltaic power has high installation cost and cost of generation of electricity and low energy density and generating efficiency compare to other renewable energy resources. Nevertheless, the photovoltaic power generation is in the limelight as commercialization of the high efficiency solar cell is tangible in the near future and it can produce the electricity by using unlimited solar power.
However, if we only focus on economic feasibility when construct the photovoltaic power plant, the destruction of the ecosystem like forest destruction, soil runoff and the damage of the landscape can happen.
By so far, most researches about photovoltaic were restricted in the technical development such as system and technical study even though there are a lot of environmental problems.
As photovoltaic power is the core energy resource to solve an immediate global task which is reduction of greenhouse gas, so we need to induce to sustainable and environmental-friendly development of the photovoltaic power plant
This study analyzed installation standard and post environmental impact of photovoltaic by waste saltern based on the site selection criteria guideline of the renewable energy especially photovoltaic.
The main three scope of this study is “a research on the location and environmental problem”, “establishment standard” and “environment change after construction“.
First, by studying recently installed large scale photovoltaic by waste saltern, it analyzed influential factors of environment change. And by studying environmental aspects of the site selection it pursued efficiency of photovoltaic land use.
Second, this study will suggest installation standard of photovoltaic by waste saltern which has flimsy ground and high salt concentration, for enlarging the renewable industry through building safe and eco-friendly power plant in the waste saltern area.
Third, this study will expect to post environmental change by carrying out a follow-up survey of environment pollution level (water examination, heavy metal content) of the 1~3 old photovoltaic power plant.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구목적 1
• 1.3 연구내용 및 범위 2
• 제2장 이론적 배경 4
• 2.1 신재생에너지 산업 동향 4
• 2.1.1 신재생에너지 설치 현황 4
• 2.1.2 신재생에너지 시장 전망 5
• 2.1.3 신재생에너지산업 주요 이슈 5
• 2.2 세계 태양광산업 동향 6
• 2.2.1 세계 태양광시장 현황 및 전망 6
• 2.2.2 국가별 태양광시장 동향 7
• 2.2.3 태양광 주요 제품 시장 동향 9
• 2.3 국내 태양광산업 동향 11
• 2.3.1 국내 태양광시장 현황 및 전망 11
• 2.3.2 지역별 태양광시장 동향 11
• 2.4 국내 신재생에너지 지원정책 13
• 2.4.1 신재생에너지 정책환경 분석 13
• 2.4.2 주요 신재생에너지 지원제도 비교분석 14
• 2.4.3 신재생에너지 활성화 방안 17
• 2.4.4 기타 지원제도 조사 20
• 2.5 태양광 원리 및 시스템 22
• 2.5.1 태양광 기술 분류 및 체계 22
• 2.5.2 태양광 모듈 선택시 고려사항 25
• 2.6 국내 태양광 자원현황 조사 27
• 2.6.1 국내 태양광 에너지 잠재량 27
• 2.7 태양광발전소 입지선정 기준 제시 35
• 2.7.1 입지 현황 35
• 2.7.2 태양광발전소 입지에 따른 환경문제 36
• 2.7.3 환경을 고려한 입지선정 방향 38
• 2.8 지반조사 방법 44
• 2.8.1 현장조사와 현장시험 44
• 2.8.2 실내토질 시험 46
• 2.9 측정시험방법 48
• 2.9.1 지표수질 조사방법 48
• 2.9.2 지표수질 조사방법 50
• 2.10 영향인자 예측방법 50
• 2.10.1 계량모형에 의한 통계기법 50
• 제3장 입지의 환경 문제점 분석 53
• 3.1 분석 대상부지의 선정배경 및 목적 53
• 3.2 분석 대상부지의 내용 53
• 3.2.1 분석 대상부지의 개요 53
• 3.2.2 토지이용 현황 54
• 3.2.3 토지이용 계획 55
• 3.3 자연환경 영향분석 56
• 3.3.1 검토항목범위 설정 56
• 3.3.2 환경현황조사 결과 57
• 3.3.3 태양광발전소 조성으로 인한 영향예측 60
• 3.4 이산화탄소 저감효과 63
• 3.4.1 태양광발전소 조성에 따른 CO2 저감량 산출 63
• 3.4.2 입지에 따른 CO2 저감효과 비교 65
• 제4장 친환경 발전소 건설을 위한 설치기준 도출 66
• 4.1 입지 66
• 4.1.1 입지현황 66
• 4.1.2 지반조사 67
• 4.2 주요설계기준 79
• 4.2.1 계획지반고 선정 79
• 4.2.2 연약지반 처리 방법 결정 81
• 4.2.3 시설물 기초검토 82
• 4.2.4 구조물 침하에 따른 대책 83
• 4.2.5 최적 경사각도 산정 84
• 4.2.6 전력생산량 예측 86
• 4.3 사후 환경오염도 조사 88
• 4.3.1 조사방법 및 항목 88
• 4.3.2 대상시료 채취현황 89
• 4.3.3 조사결과 89
• 제5장 환경변화 예측 92
• 5.1 사후 환경변화 예측기준 92
• 5.2 예측결과 93
• 5.2.1 주요 지표수질 예측결과 93
• 5.2.2 주요 토양 예측결과 108
• 5.3 예측결과 평가 118
• 제6장 결론 119
• 참고문헌 124

참고문헌 (Reference)

1 환경부, "null", 환경영향예측모델 사용안내서, 2009

2 김상규, 김상규, "토질역학 이론과 응용", 청문각, 2006

3 노형진, "한글 SPSS 기초에서 응용까지", 형설, 형설출판사, 2006

4 김광열, 김광열, "폐 염전을 활용한 태양광발전 입지검토에 관한 연구", 2008

5 예선미, 예선미, "국내 태양광 산업의 현황 및 활성화 방안에 관한 연구", 2014

6 최종재, 최종재, "신재생에너지정책 평가지표 개발(RPS 및 FIT를 중심으로)", 2013

7 서영준, 서영준, "녹색성장정책에 대응한 국내 환경영향평가 발전방안 연구", 2010

8 박성환, 박성환, "한국 태양광산업의 가치사슬과 가치시스템 선순환 구조 분석", 2015

9 유호영, 유호영, "유휴부지를 활용한 태양광발전시설의 경제적 실현가능성 연구", 인하대학교 공학대학원, 2014

10 박종호, 박종호, "로지스틱 회귀분석과 CART 모델을 활용한 수력사업의 CDM 승인여부", 2015

11 김경환, 허탁 ( Tak Hur ), "LCA 및 LCC 기법을 이용한 태양광 및 풍력 발전의 환경?경제적 편익 분석", 한국전과정평가학회, 2012

12 전재구, 전재구, "통계기법을 이용한 인천 신항만 컨테이너 터미널 지역의 지반정수 산정", 2009

13 박헌석, "화합물계(CdTe, CIGS) 태양광 모듈 환경영향성 평가 : 국내 현장 설치를위한", 연세대학교 공학대학원, 2014

14 박헌석, "화합물계(CdTe, CIGS) 태양광 모듈 환경영향성 평가 : 국내 현장 설치를 위한", 연세대학교 공학대학원, 2014

15 권혁범, "한국의 녹색성장을 위한 신재생에너지 발전전략 : 태양광 발전과 풍력발전성장전략에 관한 연구", 2012

16 권혁범, "한국의 녹색성장을 위한 신재생에너지 발전전략 : 태양광 발전과 풍력발전 성장전략에 관한 연구", 2012