목표계획법을 이용한 발전용 유연탄의 도입 최적화에 대한 연구

Abstract

우리나라의 전력 발전량 및 수요는 매 년 증가하고 있다. 특히 발전용 유연탄은 우리나라 전력 발전 에너지원 중 가장 많은 40%를 차지하고 있는데, 전력 발전 수요가 증가함에 따라 발전용 유연탄의 수요 또한 지속적으로 증가하고 있는 상황이다. 또한 전력 공급량이 수요량을 충족시키지 못했을 때, 사회에는 천문학적인 비용이 가중될 것으로 예상되므로 전력을 안정적이고 효율적으로 조달하는 것이 중요하다. 게다가 2001년 전력산업 구조개편에 따라 전력 발전자회사들이 설립되어 전력 발전 부문의 경쟁구도가 생겨나게 되었다. 그중 발전회사의 비용 측면에서 보자면, 각 발전회사 별 유연탄 도입 비용은 총비용의 50~60%를 상회하므로 원가 절감을 위해 최적 구매량 도출을 통한 유연탄 조달 연구의 필요성이 증대되었다. 본 연구에서는 원산지별로 도입하는 최적 유연탄 양을 도출하고자 한다. 이에 따라 유연탄의 구매비용, 운송비용, 평균 재고 열량을 고려한 최적 유연탄의 도입량을 도출하기 위한 수리 모형을 설계하였다. 본 연구에서는 목표 계획법(Goal Programming)의 형태로 수리모형을 설계하여 편차 변수의 가중치 조절을 통해 각 목표 별 우선순위를 설정하고, 각 기간(월)의 원산지 별 최적 유연탄 도입으로 우선순위와 일치하는 결과가 도출되는 지 알아보고자 하였다. 실험 결과 우선순위에 적합한 결과가 도출되었으며, 여러 상황에 적용하여 의사결정을 도울 수 있다는 점을 밝히고 있다. 따라서 본 연구를 통해 증가하는 전력 수요에 대하여 각 발전회사가 발전용 유연탄 도입에 있어 더욱 효율적인 의사결정을 하는 데 도움이 되고자 한다.