제주도 해상풍력 에너지 자원평가를 위한 InVEST Offshore Wind 모형 적용

제주도 해상풍력 에너지 자원평가를 위한 InVEST Offshore Wind 모형 적용

Application of InVEST Offshore Wind Model for Evaluation of Offshore Wind Energy Resources in Jeju Island

저자 김태윤, 장선주, 김충기

학술지정보 한국지리정보학회지

발행정보 한국지리정보학회 2017년

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자료제공처 KISTI 한국학술정보

주제분야 사회과학 > 지역/지리

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<초록>

본 연구는 InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoff) Offshore Wind 모형을 활용하여 제주도 장선주 인근 해역의 해상풍력 에너지 자원을 평가하였다. 초단기 기상분석 및 예측 시스템(KLAPS)의 재분석 자료를 이용하여 제주도 인근 해역의 풍력밀도를 계산하고 터빈 조성비용, 터빈의 운영 효율, 해저케이블 설치비용, 20년 운영시나리오, 유지관리비 등을 고려하여 168MW 해상풍력 단지를 설치하였을 때의 순현재가치를 산정하였다. 제주도 인근 해역의 풍력밀도 분포도를 통하여 제주도 서쪽해역과 동쪽해역에 높은 풍력자원이 있음을 알 수 있었으며, 대부분의 서측해역과 동측해역은 $400W/m^2$ 이상의 높은 풍력밀도를 보였다. 제주지역 해상풍력발전에 대한 순현재가치를 가시적으로 평가하기 위하여 5등급으로 구분하였으며, $400W/m^2$ 이상의 풍력자원이 존재하는 서측 해역에서 높은 순현재가치를 보였다. InVEST Offshore Wind 모형은 다양한 운영시나리오에 대하여 최적의 공간정보를 신속하게 제공해 줄 수 있으며, 해양생태계서비스 평가 결과와 혼용하여 사용한다면 보다 효율적인 해양공간을 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

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This study aims to assess offshore wind energy resources around Jeju Island using the InVEST Offshore Wind model. First the wind power density around the coast of Jeju was calculated using reanalysis data from the Korean Local Analysis and Prediction System (KLAPS). Next, the net present value (NPV) for the 168MW offshore wind farm scenario was evaluated taking into consideration factors like costs (turbine development, submarine cable installation, maintenance), turbine operation efficiency, and a 20year operation period. It was determined that there are high wind resources along both the western and eastern coasts of Jeju Island, with high wind power densities of $400W/m^2$ calculated. To visually evaluate the NPV around Jeju Island, a classification of five grades was employed, and results showed that the western sea area has a high NPV, with wind power resources over $400W/m^2$. The InVEST Offshore Wind model can quickly provide optimal spatial information for various wind farm scenarios. The InVEST model can be used in combination with results of marine ecosystem service evaluation to design an efficient marine spatial plan around Jeju Island.

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