공동주택의 최적 태양광 지원 사업 선정을 위한 경제성 및 환경성 평가 모델
저자
발행사항
서울 : 연세대학교 대학원, 2016
학위논문사항
학위논문(석사)-- 연세대학교 대학원 : 건축공학과 2016. 8
발행연도
2016
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
기타서명
Economic and environmental assessment model for selecting the optimal government solar program for multi-family housing
형태사항
xi, 115 p. : 삽화 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 홍태훈
소장기관
There has been a growing interest in the new renewable energy (NRE) as a measure to cope with climate change around the world. In South Korea government have been made a lot of effort to reduce primary energy consumption and to promote the introduction of NRE, especially photovoltaic (PV). Multi-family housing accounts for around 60% of total primary energy consumption in housing sector. To cut the primary energy use through the installation of PV system, federal and local governments have been implemented many polices. In South Korea, there are three government solar programs for multi-family housing: subsidy program, interest rate support, and solar lease program. They have different management systems and profit structures, and the profitability of PV system varies according to region and electricity consumption. Therefore, to maximize the economic and environment effect of PV system, there need to be select the optimal government solar program considering the regions and electricity consumption.
To do this, this study aimed to develop an economic and environment assessment model for selecting the optimal government solar program for multi-family housing. This study was conducted in four steps: i) database establishment; ii) calculation of electricity generation using the software program ‘RETScreen’; iii) economic and environmental assessment from the life cycle cost (LCC) and the life cycle CO2 (LCCO2) perspective; iv) government solar program analysis.
Using the developed model, the LCC and LCCO2 analyses were conducted to evaluate the economic and environmental effects of the government solar programs: subsidy program(capital), subsidy program(loan), interest rate support, and solar lease program. This study established five scenarios (when the average monthly electricity consumption per unit in multi-family housing was 200kWh, 300kWh, 400kWh, 500kWh, and 600kWh) in 16 administrative divisions. Net present value (NPV), saving-to-investment rate (SIR), and payback period (PP), were used to evaluate investment value of the government solar programs.
The results of this study could be used in various ways from the perspectives of policy makers, potential users, and third-party owners. First, it could help policy makers to improve the existing policies and to introduce new government program and finally develop road maps by regions. Second, potential users could maximize the profitability of PV system with the developed model. Lastly, third-party owner can have more reliability by providing resonable price (lease payment) to customers.
전 세계적으로, 기후변화에 대한 대응 방안으로 신·재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라도 1차 에너지 사용을 줄이고자 신·재생에너지 보급을 위한 여러 가지 노력을 기울이고 있으며, 그 중에서도 태양광 에너지에 주력하고 있다. 우리나라의 주거 부문 에너지 사용량 중, 공동주택이 차지하는 비율은 약 60%이며, 이에 따라 중앙정부 및 지방자치단체에서는 공동주택으로의 태양광 시스템 보급을 통하여 에너지 사용을 줄이고자, 여러 가지 태양광 지원 정책을 도입 및 시행하고 있다.
우리나라에서 시행되고 있는 공동주택 태양광 지원 정책은 주택지원사업, 이자지원사업, 대여사업이 있으며, 각각 정책 운영 현황과 사용자의 수익구조가 다르다. 또한, 공동주택의 태양광 시스템 도입 효과는 설치 지역 및 사용자의 전기사용량에 따라 달라진다. 따라서, 공동주택의 태양광 시스템을 도입 효과를 극대화하기 위해서는, 지역 및 전기사용량을 고려하여 최적 태양광 지원 사업을 선정하여야 한다.
이에 따라, 본 연구에서는 공동주택의 최적 태양광 지원 사업 선정을 위한 경제성 및 환경성을 평가 모델을 개발하고자 한다. 본 연구에서 개발한 모델의 프로세스는 다음과 같다: i) 데이터베이스 수립, ii) ‘RETScreen’을 활용한 지역 별 태양광 시스템 전기 발전량 산정, iii)전 생애주기비용 및 생애주기CO2 분석을 통한 태양광 시스템의 경제성 및 환경성 평가, iv) 태양광 지원 사업 분석.
본 연구에서 개발한 모델을 활용하여, 주택지원사업(자본금), 주택지원사업(대춸), 이자지원사업, 대여사업의 4가지 태양광 지원 사업에 대하여, 지역 및 전기사용량에 따른 경제성 및 환경성 평가를 수행하였다. 16개 광역시/도를 대상으로, 공동주택의 세대 당 월 평균 전기사용량이 200kWh, 300kWh, 400kWh, 500kWh, 600kWh인 5가지 시나리오에 대하여 분석을 수행하였다. 태양광 지원 사업의 경제성 및 환경성 평가 지표로는 순 현재가치(Net Present Value, NPV), 투자수익률(Saving-to-Investment Rate, SIR), 투자회수기간(Payback Period, PP)을 활용하였다. 분석 결과는 다음과 같다.
본 연구의 최종 결과물은 정책 입안자와 사용자, 태양광 사업자 입장에서 다양하게 활용될 수 있다. 정책 입안자는, 지역 및 전기사용량에 따라 달라지는 태양광 시스템의 경제성 및 환경성 분석 결과를 바탕으로 기존 태양광 지원 사업의 개선 및 새로운 모델의 도입을 모색할 수 있으며, 결과적으로 태양광 시스템 보급을 위한 태양광 지원 사업의 지역 별 로드맵을 수립할 수 있다. 사용자는, 공동주택의 지역 및 전기사용량에 따른 최적 태양광 지원 사업을 통하여 경제적 및 환경적으로 태양광 시스템 도입 효과를 극대화 할 수 있다. 태양광 사업자 (대여 사업자)는, 사용자에게 지역 및 전기사용량에 따라 합리적인 가격 (대여료)을 제시함으로써 신뢰성 및 사업성을 높일 수 있다.
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