에너지 계획

Energy planning

에너지 계획에는 여러 가지 다른 의미가 있지만, 이 용어의 가장 일반적인 의미는 지역, 국가, 지역 또는 심지어 글로벌 에너지 [1]시스템의 미래를 안내하는 데 도움이 되는 장기 정책을 개발하는 과정입니다.에너지 계획은 종종 정부 조직 내에서 수행되지만 전기 사업자나 석유 및 가스 생산업체와 같은 대규모 에너지 회사에서도 수행될 수 있습니다.이 석유와 가스 생산자들은 온실가스를 배출한다.에너지 계획은 정부기관, 지방 공공사업자, 학계 및 기타 이익단체로부터 의견을 받아 다양한 이해관계자의 의견을 받아 수행할 수 있다.

1973년 이후 에너지 계획의 기반이 되는 에너지 모델링의 예술과 과학이 크게 발전했습니다.에너지 모델은 기술 예측,[2] 규범 예측 및 미래 예측의 세 가지 그룹으로 분류할 수 있습니다.

에너지 계획은 에너지 공급의 제공과 수요 감소에 대한 에너지 효율의 역할을 모두 고려하는 통합 접근방식을 사용하여 실행되는 경우가 많습니다(통합 자원 계획).[3]에너지 계획은 항상 인구 증가와 경제 발전의 결과를 반영해야 한다.또한 온실가스의 방출을 피하는 몇 가지 대체 에너지 해결책도 있다. 예를 들어, 현재의 기계를 전기화하고 핵 에너지를 사용하는 것이다.

계획 및 시장 개념

에너지 계획은 전통적으로 에너지 부문 규제의 틀을 정하는 데 큰 역할을 해왔다(예를 들어, 건설될 수 있는 발전소 유형이나 연료에 부과되는 가격에 영향을 준다).그러나 지난 20년[when?] 동안 많은 나라들이 에너지 시스템의 규제를 철폐하여 에너지 계획의 역할이 축소되었고, 결정은 점점 더 시장에 맡겨져 왔습니다.이것이 소비자에게 에너지 가격 인하로 이어졌다는 증거는 거의 없지만, 이는 에너지 부문의 경쟁 증가로 이어졌다.실제로, 규제 완화에 의해서, 「시장력」이 현저하게 집중되어, 매우 수익성이 높은 대기업이 가격 결정자로서 큰 영향력을 가지는 경우도 있다.

통합 자원 계획

에너지 계획에 대한 접근법은 계획 에이전트와 연습 범위에 따라 달라집니다.에너지 계획에는 몇 가지 캐치프레이즈가 관련되어 있습니다.모든 사람에게 기본은 자원 계획, 즉 미래에 발생할 수 있는 에너지원에 대한 견해입니다.방법의 포킹은 플래너가 에너지 소비(수요)에 영향을 미칠 가능성을 고려하는지 여부입니다.1970년대 에너지 위기는 비교적 안정된 에너지 가격과 안정적인 수급 관계의 기간을 끝냈다.수요 측면 관리, 최소 비용 계획 및 통합 자원 계획(IRP)의 개념은 새로운 테크놀로지 또는 단순한 에너지 [4][5]절약에 의한 에너지 수요 감소의 필요성에 새로운 중점을 두고 등장했습니다.

지속 가능한 에너지 계획

에너지 공급 시스템 및 지역 및 글로벌 환경 제한의 글로벌 통합은 주제 및 시간 관점에서 계획의 범위를 확대합니다.지속 가능한 에너지 계획은 에너지 소비와 생산의 환경적 영향을 고려해야 하며, 특히 장기적인 과정인 세계 에너지 시스템으로부터의 온실 가스 배출에 의해 주로 야기되는 지구 기후 변화의 위협을 고려해야 한다.


2022년 재생 에너지 산업 전망은 2022년 기후변화 대책에 초점을 맞춘 행정부의 지원 정책을 보여준다. 바이든은 기후변화에 적극적으로 대처하기 위해 미국과 세계의 클린 에너지 산업 발전에[6] 찬성한다고 주장해 왔다.2022년 정부는 2035년까지 100%[7] 무탄소 발전, 2050년까지 미국의 [8]순배출량 제로를 목표로 하는 '기후변화와 환경정의 계획'을 요구하고 있다.

많은 OECD 국가들과 미국의 일부 주들은 이제 그들의 에너지 시스템을 더 면밀히 규제하려는 움직임을 보이고 있다.예를 들어, 많은 국가와 주에서는 CO 및 기타 온실 가스 배출2 목표를 채택하고 있습니다.이러한 발전에 비추어 볼 때 광범위한 통합 에너지 계획이 더욱 중요해질[9] 수 있습니다.

지속 가능한 에너지 계획은 미래의 에너지 수요에 대한 계획 문제에 대해 보다 종합적인 접근법을 취합니다.6가지 주요 단계, 즉 다음과 같은 체계적인 의사결정 프로세스를 기반으로 합니다.

1. 현재와 미래 상황의 맥락 탐색

2. 지속 가능한 에너지 계획 프로세스의 일부로서 대처해야 할 특정 문제 및 기회의 책정.여기에는 에너지 수요 기술의 개발뿐만 아니라 "피크 오일" 또는 "경기 침체/불황"과 같은 문제가 포함될 수 있다.

3. 다양한 시나리오의 영향을 예측하기 위한 다양한 모델을 작성합니다.이는 전통적으로 수학적 모델링으로 구성되지만 포커스 그룹, 동료 민족지적 연구, "가정" 논리 시나리오 등과 같은 "소프트 시스템 방법론"을 포함하도록 진화하고 있다.

4. 광범위한 모델링 연습과 문헌 검토, 공개 포럼 토론 등의 결과를 바탕으로 결과를 쉽게 해석할 수 있는 형식으로 분석 및 구성한다.

5. 그 결과를 해석하여 성공적인 구현을 보증하기 위해 필요한 범위, 규모 및 가능한 구현 방법론을 결정합니다.

6. 이 단계는 지속 가능한 에너지 계획 프로세스의 각 단계에 대해 적극적으로 질문하고, 그것이 편견 없이 엄격히 수행되었는지, 지속 가능한 개발 목표를 촉진하고 이에 반하지 않는지 확인하는 품질 보증 프로세스입니다.

7. 프로세스의 마지막 단계는 조치를 취하는 것입니다.이는 지속 가능한 에너지 계획의 목표 달성에 도움이 되는 다양한 정책, 규제, 절차 또는 태스크의 개발, 발행 및 실시로 구성될 수 있습니다.

구현을 위한 설계는 제안된 프로젝트에 대해 질문하고 완전히 논리적인지, 치명적인 오류가 없는지, 프로젝트의 특정 스트랜드가 실패하지 않도록 적절한 우발상황 준비가 되어 있는지 확인하는 "논리 프레임워크 분석"을 사용하여 종종 수행됩니다.에러가 발생.

지속 가능한 에너지 계획은 계획 프로세스에서 [1]이용 가능한 베스트 프랙티스를 채용하면서 자체 에너지 보안을 개발하고자 하는 지역사회에 특히 적합합니다.

에너지 계획 도구(소프트웨어)

에너지 계획은 다양한 소프트웨어 플랫폼, 다양한 시간 간격 및 다양한 분해능(즉, 매우 짧은 시간/공간 분할 또는 매우 큰 분할)으로 수행할 수 있습니다.다양한 분야에 초점을 맞춘 에너지 계획 분석에는 여러 개의 플랫폼을 사용할 수 있으며, 최근 몇 년 동안 사용 가능한 모델링 소프트웨어 또는 플랫폼 측면에서 상당한 성장을 이루었습니다.에너지 계획 도구는 상업용, 오픈 소스, 교육용, 무료이며 정부(많은 경우 맞춤형 도구)[10]에서 사용되는 것으로 식별할 수 있습니다.

잠재적인 에너지 솔루션

이 차트는 전 세계 에너지 소비량을 나타내며 각 에너지원의 내역을 보여줍니다.

전기

하나의 잠재적 에너지 옵션은 현재 에너지원으로 화석 연료 또는 천연 가스를 사용하는 모든 기계를 전기화하는 것입니다.전기 자동차, 전기 조리대, 전기 히트 펌프와 같은 전기 대체품이 이미 있습니다. 이제 이러한 제품들은 우리의 에너지 사용을 전기화하고 탈탄산시키기 위해 널리 구현되어야 합니다.화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 전기 기계로 전환하기 위해서는 모든 전기가 재생 가능한 자원에 의해 생산되어야 한다.2020년 현재 미국에서 발생하는 모든 에너지의 60.3%는 화석 연료, 19.7%는 원자력, 19.8%는 재생 [11]에너지에서 발생한다.미국은 여전히 에너지원으로서 화석 연료에 크게 의존하고 있다.탈탄소를 위한 노력을 돕기 위한 기계들의 전기화를 위해서는 풍력이나 태양열과 같은 더 많은 재생 에너지원을 건설해야 할 것이다.

재생 가능 에너지의 사용에 수반되는 또 다른 잠재적 문제는 그 에너지의 전달이다.프린스턴 대학이 실시한 연구에 따르면 재생가능성이 가장 높은 지역은 중서부 지역이지만 에너지 수요가 가장 많은 곳은 해안 [12]도시입니다.이러한 재생 가능한 전원에서 나오는 전기를 효과적으로 활용하려면 미국의 전력망을 국유화하고 더 많은 고전압 송전선로를 건설해야 한다.그리드가 수용할 수 있어야 하는 총 전력량은 증가해야 합니다.전기자동차가 더 많이 운행된다면 휘발유 수요의 감소와 전력 수요의 증가로 인해 전력망에 현재보다 더 많은 에너지가 공급될 수 있게 될 것입니다.

원자력

원자력은 깨끗한 [13]에너지원으로 여겨진다.핵에너지의 유일한 관련 탄소 배출은 우라늄 채굴 과정에서 발생하지만 우라늄에서 에너지를 얻는 과정은 탄소를 [14]배출하지 않는다.원자력 사용의 주된 관심사는 방사성 폐기물을 어떻게 처리할 것인가 하는 문제에서 비롯된다.방사성 폐기물의 가장 높은 레벨의 원천은 사용후 원자로 연료에서 나오는데, 방사성 연료는 방사성 [15]붕괴라고 불리는 과정을 통해 시간이 지남에 따라 감소한다.방사성 폐기물이 부패하는 데 걸리는 시간은 물질의 반감기의 길이에 따라 달라집니다.현재 미국에는 고준위 핵폐기물의 영구처리시설이 없다.

지속 가능한 에너지를 계획할 때 원자력 생산 증가의 이면에 있는 대중의 지지는 중요한 고려사항이다.원자력 생산에는 복잡한 과거가 있다.사고나 용융 사고가 발생한 여러 원자력 발전소는 많은 사람들에게 원자력 에너지의 명성을 더럽혔다.상당수의 대중은 그 위험이 보상받을 가치가 없다고 생각하여 원전이 녹아내리는 건강과 환경에 미치는 영향에 대해 우려하고 있다.비록 인구의 일부가 원자력 에너지의 확대가 필요하고 기후 변화의 위협이 용해 가능성을 훨씬 능가한다고 믿고 있지만, 특히 최근 수십 년 동안 이루어진 기술의 발전을 고려할 때 말이다.

전 세계 온실가스 배출 및 에너지 생산

전 세계 인공 온실가스 배출의 대부분은 에너지 부문에서 발생하며, 전 세계 [16]배출의 72.0%에 기여합니다.에너지 대부분을 전기·열 생산(31.0%)으로 하고, 다음으로 농업(11%)이 기여도가 높으며, 다음으로 교통(15%), 임업(6%), 제조업(12%)[17] 순이다.이산화탄소, 메탄, 아산화질소를 포함한 온실가스의 분류에 속하는 다양한 분자 화합물이 있다.이산화탄소는 전 세계 배출량의 76%를 차지하는 가장 많은 온실가스를 배출한다.메탄은 16%로 두 번째로 많은 온실가스를 배출하며, 메탄은 주로 농업에서 배출된다.마지막으로 아산화질소는 전 세계 온실가스 배출량의 6%를 차지하며, 농업과 산업이 아산화질소를 [18]가장 많이 배출합니다.

에너지 분야에서의 도전은 석탄에 대한 의존을 포함한다.석탄 생산은 여전히 에너지 믹스의 핵심이며, 전 세계 수입품은 증가하는 가스 수요를[19] 충족시키기 위해 석탄에 의존합니다.에너지는 현재 에너지 상황을 평가하고 산업화 패턴과 자원 가용성에 기초하여 미래의 변화를 예측합니다.미래의 많은 변화와 해결책은 석탄에서 벗어나 에너지 효율적인 기술을 만들고 세계를 [20]계속 전기화하려는 세계적인 노력에 달려 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

풍력 에너지 소프트웨어


레퍼런스

  1. ^ a b "Energy Planning – an overview ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. Retrieved April 15, 2021.
  2. ^ Bhatia, S.C. (2014). "Energy resources and their utilisation". Science Direct.
  3. ^ 전기 유틸리티 통합 자원 계획의 베스트 프랙티스, Synapse Energy Economics, 2013년 6월.2015년 1월 9일 취득
  4. ^ Bill Prindle: 통합 자원 계획: 최저 총 비용으로 에너지 서비스 제공, ICF International, 2011년 12월 12일.2015년 1월 9일 취득
  5. ^ Western Area Power Administration, 통합 자원 계획 및 EPAMP 이력.2015년 1월 9일 취득
  6. ^ "2022 renewable energy industry outlook". Deloitte.
  7. ^ Raimondi, Pier Paolo (April 26, 2021). "US energy policy under the Biden administration: domestic and global dimensions".
  8. ^ "The Biden Climate Plan: Part 1: What It Proposes". Labor Network for Sustainability. 2018–2021.
  9. ^ Martire, S., Tuomasjuka, D., Lindner, M., Fitzgerald, J. 및 Castellani, V. (2015년)지역 에너지 공급 개발을 위한 지속가능성 영향 평가. 바이오매스와 바이오 에너지 83.
  10. ^ Ringkjøb, Hans-Kristian; Haugan, Peter M.; Solbrekke, Ida Marie (November 1, 2018). "A review of modelling tools for energy and electricity systems with large shares of variable renewables". Renewable and Sustainable Energy Reviews. 96: 440–459. doi:10.1016/j.rser.2018.08.002. ISSN 1364-0321.
  11. ^ "What is U.S electricity generation by energy source?". U.S Energy Information Administration. March 5, 2021. Retrieved October 31, 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  12. ^ "Net-Zero America: Potential Pathways, Infrastructure, and Impacts" (PDF). October 29, 2021. Retrieved October 31, 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  13. ^ "3 Reasons Why Nuclear is Clean and Sustainable". March 31, 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  14. ^ "Nuclear Explained: Nuclear power and the environment". January 15, 2020.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  15. ^ "Nuclear Explained: Nuclear power and the environment". January 15, 2020.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  16. ^ "Global Emissions". Center For Climate and Energy Solutions. September 8, 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  17. ^ "Global Emissions". Center For Climate and Energy Solutions. September 8, 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  18. ^ "Global Emissions". Center For Climate and Energy Solutions. 2019.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  19. ^ Durns, Sean (March 20, 2014). "5 energy problems confronting India".
  20. ^ "ENERGY PLANNING" (PDF).

외부 링크