생명과환경 공통 2019 생명과환경 태양광발전의 경제성에 대해 조사해보시오

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Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 본 론
1. 한국사회의 에너지 문제
2. 현재 우리나라에서 사용되고 있는 에너지의 종류
1) 화석연료
2) 원자력발전
3) 태양광발전
4) 풍력발전
5) 수력발전
3. 화석연료 및 원자력 발전 등의 단점
1) 화석연료로 인한 기후변화의 문제
2) 원자력 발전의 위험성
4. 태양광발전
1) 태양광발전의 특징
2) 태양광발전의 현황
3) 태양광발전 시스템의 구성요소
4) 태양광발전 시스템의 장단점
5. 태양광발전의 경제성에 대한 논의
1) 태양광발전의 비용적 측면에 대한 경제성 논의
2) 태양광발전의 환경적 측면에 대한 경제성 논의

Ⅲ. 결 론

참고문헌

본문내용

전 세계 태양광 설비용량은 약 1GW에 불과했지만, 2016년 태양광 설비용량은 약 290GW에 달한다. 동시에 태양광 발전비용도 급속하게 하락하고 있고, 이러한 추세가 지속해서 유지될 전망이다. <블룸버그 뉴에너지 파이낸스>에 따르면 태양광 시스템 가격은 2016년 1W당 1.14달러에서 2019~2020년을 기점으로 W당 1달러 미만으로 감소할 전망이다. 특히 모듈 등 제품 가격이 하락함에 따라 태양광시스템 가격도 빠르게 내려갈 전망이다.
3) 태양광발전 시스템의 구성요소
태양광 발전시스템 구성요소 이기열 외, 태양광 발전시스템의 경제성 분석, 대한산업공학회 2008 추계학술대회
구성요소
내용
태양전지
셀
태양광발전을 구성하는 최소단위로 써 태양광에 노출되면 전기를 발생 하는 얇은 정방형의 반도체
모듈과 패널
셀을 여러 장 직렬 또는 일부병렬 로 연결하여 규격화한 것이 모듈, 모듈이 모이면 패널
어레이
여러 개의 모듈을 소정의 전압, 출력을 얻을 수 있도록 만들어진 것
인버터
직류전기를 교류전기로 변환
축전지
저장장치
전력제어장치
발전된 전력을 일정하게 흘러 들어 가도록 제어하는 장치
4) 태양광발전 시스템의 장단점
태양광발전 시스템의 장점으로는 환경 접합성에서 배기가스, 폐열 등 환경오염과 소음이 없다. 그리고 태양광발전 시스템은 연료 및 냉각수가 필요하지 않아 에너지-자원 보존, 입지상의 제약이 적다. 또한 태양광발전 시스템은 발전용량의 신축성, 발전시설의 유동성이 있고 단기건설기간이 가능해 태양광 수요증가에 신속 대응 가능하다. 더불어 공급예비력 감소에 효과적 대응 가능하고 무인 자동화 운전이 가능하고 운전비용 절감에 효과가 있다.
태양광발전 시스템의 단점으로는 일사량에 의존해야 하며 대규모 발전에 대 면적이 필요하다는 것이다. 그리고 태양광발전 시스템은 이용률이 낮고 야간, 우천시에 발전이 불가능하다는 단점이 있다. 또한 일사량 변동에 따라 출력이 불안정하다는 단점이 있다. 에너지경제연구원과 전력거래소에 따르면 태양광과 풍력 발전설비는 기상 기후의 영향으로 출력이 간헐적이며 변동적이다. 출력의 변동은 전력계통의 주파수와 전압에 변동을 초래함으로써 전력의 품질을 저하시킬 수 있으며 아주 심각한 경우에는 계통의 붕괴를 불러올 수도 있다.
5. 태양광발전의 경제성에 대한 논의
1) 태양광발전의 비용적 측면에 대한 경제성 논의
태양광 발전은 태양의 빛에너지를 전기 에너지로 변환시키는 발전 방식으로 이때 필요한 환경적 조건은 일사량, 일조시간, 구름량이 있다. 태양광발전은 우선적으로 에너지 발전의 과정에서 에너지원이 되는 태양광을 무한으로 이용할 수 있다는 점에서 경제적이라 할 수 있다. 그러나 초기 설치비용이 많이 들고, 발전 비용도 많이 든다는 점에서 비용적 측면에서 논의가 되고 있다. 즉, 화석연료 등처럼 원료의 비용은 절감이 되지만 설치비용과 발전비용에서 비용이 많이 들기 때문에 비용적 측면에서는 크게 장점이 없다는 의견도 많이 존재하고 있다.
2) 태양광발전의 환경적 측면에 대한 경제성 논의
태양광발전이 가진 가장 큰 경제성이 바로 환경적 측면일 것이다. 태양광발전은 그 에너지원이 태양광이기 때문에 어떠한 환경오염 물질도 배출하지 않는다. 즉, 환경에 어떠한 영향도 미치기 않기 때문에 환경을 건강하게 유지할 수 있을 뿐 아니라 환경을 복구시키기 위한 다양한 비용이 절감되는 효과는 낳는다.
즉, 태양광발전이 갖는 비용적 측면과 환경적 측면의 경제성을 다른 에너지발전과 비교해 보면 다음과 같다.
에너지원
비용
환경오염
화석연료
석탄, 석유 등
원료가 비쌈 (한정적임)
오염이 심각함
원자력발전
우라늄
건설비용이 비싸며 핵폐기물 처리비용이 있음
안정성의 문제
태양광발전
태양광
건설비용이 비싸지만 원료가 무한함
환경오염이 전혀 없음
풍력발전
바람
건설비용이 비싸지만 원료가 무한함
환경오염이 전혀 없음
수력발전
물
건설비용이 비싸지만 원료가 무한함
환경오염이 전혀 없음
Ⅲ. 결 론
우리나라는 천연자원이 부족한 국가이다. 따라서 원자력에서 생산되는 전기 에너지를 석유나 석탄과 같은 천연자원으로 대체한다는 것은 비용적인 차원에서 효율적이지 못하다. 또한 석탄과 석유와 같은 천연자원은 매장량이 한정되어 있는 약점을 가지고 있으며, 환경오염의 주요 원인인 이산화탄소등의 오염물질을 방출한다는 단점을 가지고 있다. 따라서 원자력발전의 대안으로 생각할 수 있는 대체에너지로 자연자원을 생각할 수 있는데, 이러한 점에서 태양광발전, 풍력발전, 수력발전 등이 있다.
태양광발전은 지금까지 살펴본 바와 같이 비용적 측면에서는 그 경제성이 크다고 할 수 없으나 환경친화적이라는 점에서 그 경쟁력이 크다고 할 수 있다. 특히 환경오염물질을 전혀 배출하지 않기 때문에 환경 복구를 위한 다양한 비용을 절감할 수 있어 경제성을 인정받고 있다.
현대의 사회는 에너지가 필수적이다. 따라서 안정적이고 경제적인 에너지공급은 국가의 경쟁력과 이어질 수 있다. 따라서 환경적인 영향을 극복할 수 있는 다양한 기술력을 개발하여 지구가 있는 한 언제든 사용할 수 있는 자연 그대로의 에너지를 통한 전기 에너지의 공급 방법을 지속적으로 발전시켜 나가는 것이 중요하다고 하겠다.
※ 참고문헌
부경진 <태양광발전 시스템의 경제성 분석> 에너지경제연구원 2007
이상훈, 윤성권 <태양광에 대한 거짓말, 진실은?> 프레시안 2017
이정익 <원자력 이야기 (살림지식총서 507)> 살림 2015
이기열 외, <태양광 발전시스템의 경제성 분석> 대한산업공학회 2008 추계학술대회
김용환 <태양광발전 사업의 경제성 평가분석 및 투자전략> 배재대학교 국제통상대학원 [2018] [국내석사]
심경민 <후쿠시마 원전사고 이후 일본 원전 거버넌스의 변화> 국민대학교 대학원 [2013] [국내석사]
송영상 <풍력발전설비 전기안전에 관한 연구> 서울과학기술대학교 [2015] [국내석사]
염준호 <체르노빌원전사고가 국제원자력손해배상제도의 발전에 미친 영향 연구> 서울대학교 행정대학원 [2013] [국내석사]
차경훈 <태양광/풍력/수력발전 및 수소에너지에 대한 에코효율성 평가 연구> 건국대학교 대학원 [2011] [국내박사]

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