본문 바로가기
KERD
논문

강원도 폐광산 지역의 풍력발전 잠재성 평가

Assessment of Wind Power Potential at Abandoned Mines in Kangwon Province, Korea

2

조회

0

다운로드

8

인용

0

참고문헌

키워드

주제분류자원공학

초록

본 연구에서는 600 kW급 풍력 터빈을 설치할 경우 기대할 수 있는 전력 생산량, 온실가스 감축 효과, 경제적 효과를 분석하여 강원도 폐광산 지역의 풍력발전 잠재성을 평가하였다. 한국에너지기술연구원 신재생에 너지자원센터에서 제작한 풍력자원 지도를 활용하여 50 m 고도에서 평균 풍속, 기온, 기압 값을 결정하였고, 캐나다 천연자원부에서 개발한 RETScreen 소프트웨어를 이용하여 풍력 발전 시스템의 에너지, 배기, 재무분석을 수행하였다. 5개 대표 폐광산에 대한 분석을 통해 평균 풍속 조건이 풍력발전 잠재성을 평가하는데 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 50 m 고도에서 6.5 m/s 이상의 평균 풍속을 가지는 47개의 폐광산 지역을 분석하여 상대적으로 풍력발전 잠재성이 높은 10개의 폐광산을 제안할 수 있었다. 본 연구의 결과는 폐광산 지역의 진흥정책 수립을 위한 하나의 대안으로서 검토될 수 있으며, 실제 광해문제를 해결하기 위한 것은 아니다.

Abstract

This study performed an assessment of wind power potential at abandoned mines in the Kangwon province by analyzing gross energy production, greenhouse gas emission reduction and economic effects estimated from a 600 kW wind turbine. Wind resources maps collected from the renewable energy data center in Korea Institute of Energy Research (KIER) were used to determine the average wind speed, temperature and atmospheric pressure at hub height (50 m) for each abandoned mine. RETScreen software developed by Natural Resources Canada (NRC) was utilized for the energy, emission and financial analyses of wind power systems. Based on the results from 5 representative mining sites, we could know that the average wind speed at hub height is the most critical factor for assessing the wind power potential. Finally, 47 abandoned mines that have the average wind speed faster than 6.5 m/s were analyzed, and top 10 mines were suggested as relatively favorable sites with high wind power potential in the Kangwon province. It should be noted that the results can be considered as an alternative for promotion policy of abandoned mining areas, however they are not really relevant to mine hazard protection.

참고문헌 (27)

  1. Barthelmie, R.J., "The economic benefit of short-term forecasting for wind energy in the UK electricity market", Energy Policy, 36(5), pp.1687~1696 (2008)
  2. Bekele, G., "Wind energy potential assessment at four typical locations in Ethiopia", Applied Energy, 86(3), pp.388~396 (2009)
  3. Boyle, G., "Renewable Energy", pp.244~292 (2004), The Open University, Milton Keynes, UK
  4. Celik, A.N., "Assessing the suitability of wind speed probability distribution functions based on wind power density", Renewable Energy, 28(10), pp.1563~1574 (2003)
  5. Duncan, W., "Wind energy on the border: a model for maximum benefit", Woodrow Wilson International Center for Scholars, Pennsylvania Ave., Washington, D.C., USA, 1~24 (2012)
  6. Gipe, P., "Wind Energy Comes of Age", pp.150~151 (1995), John Wiley & Sons, Inc
  7. Ha, J.W., "A Study on the Wind Power Generation and Its Economic Feasibility at Daekwanryung", J. of Energy Engineering, 14(2), pp.123~132 (2005)
  8. Hiester, T.R., "The Siting handbook for Large Wind Energy System", pp.6~18 (1981), Windbooks
  9. Hong, L., "Offshore wind energy potential in China: Under technical, spatial and economic constraints", Energy, 36(7), pp.4482~4491 (2011)
  10. Kang, K. S., "Economic Analysis of Offshore Wind Farm considering Domestic Development Conditions of Korea", J. of Wind Energy, 2(1), pp.37~43 (2011)
  11. "New and Renewable Energy 2010" (2010)[URL]
  12. "KEPCO in Brief" (2011)[URL]
  13. Keyhani, A., "An assessment of wind energy potential as a power generation source in the capital of Iran, Tehran", Energy, 35(1), pp.188~201 (2010)
  14. 김도우, "한반도 바람자원의 시공간적 분포", 대기, 18(3), pp.171~182 (2008), 한국기상학회
  15. 김남형, "제주 연안지역 주변의 잠재 풍력에너지 평가", 대한토목학회 논문집B, 30(6), pp.617~625 (2010), 대한토목학회
  16. 김현구, "남한 풍력자원 잠재량의 예비적 산정", 한국태양에너지학회 논문집, 28(6), pp.1~7 (2008), 한국태양에너지학회
  17. 김현구, "한반도 바람지도 구축에 관한 연구I. 원격탐사자료를 이용한 해상풍력자원 평가", 한국대기환경학회지, 21(1), pp.63~72 (2005), 한국대기환경학회
  18. Kim, H.G., "Development of the Korea Wind Resource Map and Suitability Assessment System for Offshore Wind Farm", Wind Energy Journal, 2(2), pp.17~23 (2011)
  19. 이순환, "국지규모 풍력에너지 평가를 위한 기상 관측 자료의 영향 반경 특성", 한국대기환경학회지, 23(5), pp.585~595 (2007), 한국대기환경학회
  20. Li, M., "Investigation of wind characteristics and assessment of wind energy potential for Waterloo region, Canada", Energy Conversion and Management, 46(18-19), pp.3014~3033 (2005)
  21. "2012 Yearbook of MIRECO Statistics" (2012)[URL]
  22. 문채주, "우리나라 지형특성을 고려한 풍력발전 타당성 연구", 한국태양에너지학회 논문집, 28(6), pp.24~32 (2008), 한국태양에너지학회
  23. "Clean Energy Project Analysis: Retscreen Engineering & Cases Textbook" (2005)[URL]
  24. Rehman, S., "Assessment of wind energy potential for coastal locations of the Kingdom of Saudi Arabia", Energy, 29(8), pp.1105~1115 (2004)
  25. Tamura, J., "Calculation Method of Losses and Efficiency of Wind Generators, In Wind Energy Conversion Systems: Technology and Trends", pp.25~51 (2012), Springer
  26. Tuğrul Oğulata, R., "Energy sector and wind energy potential in Turkey", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 7(6), pp.469~484 (2003)
  27. Weisser, D., "Implications of seasonal and diurnal variations of wind velocity for power output estimation of a turbine: a case study of Grenada", International J. of Energy Research, 27(13), pp.1165~1179 (2003)

관련 논문AI추천

이 간행물의 다른 논문 (13건)