• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.47-56
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• 2022

통합물관리, 탄소중립 등 수자원 및 에너지 정책이 급변하는 가운데 모두 연관성이 있는 발전용댐의 가치를 재평가해야한다는 의견이 제기되고 있다. 발전용댐은 홍수기에 제한수위를 두어 운영을 하는 등 과거부터 전력생산 외에도 홍수조절 등에 기여해왔으나 이러한 운영방식은 전력손실이 불가피하다. 이에 본 연구는 발전용댐의 전력손실을 최소화하기 위하여 수력발전의 전력생산 시스템에 회복탄력성의 개념을 도입하고 전력판매액의 최대화를 발전성능으로 정의하여 발전용댐의 발전성능을 평가할 수 있는 프레임워크를 제시하였다. 현행 연계운영계획 수립 절차를 기반으로 댐 모의 운영 시나리오를 구축하고 HEC-5를 활용하여 댐 모의 운영을 수행하였다. 수행된 결과자료를 활용하여 제시된 프레임워크에 적용하여 각 시나리오에 따른 발전성능이 중요한 요소로 평가됨을 확인되었고 부가적으로 이·치수 성능도 평가할 수 있음을 확인하였다. 향후 다양한 시나리오를 기반으로 경제성 분석이 수반되어 비용과 편익이 산정된다면 시나리오별 경제적 효과 및 기회비용 등을 명확히 비교할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국사회정책
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• 제25권3호
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• pp.3-35
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• 2018

이 글은 기본소득의 재정적 실현가능성과 기존 사회보장제도의 대안으로서의 효용을 부정하는 양재진(2018) 등의 주장을 비판적으로 검토하고, 효과적이고 효율적인 기본소득안 설계를 위한 몇 가지 제안을 하고자 한다. 재정적 실현가능성에 대해서는 역진적인 조세지출의 기본소득으로의 전환을 통해 세율 인상 없이도 상당한 규모의 기본소득 도입이 가능하며, 이는 상위층을 제외한 대다수에게 실질적인 감세 내지 현금지원 효과를 냄을 강조한다. 또한 기본소득의 과세소득화와 기존 현금급여 수급자와 수급액의 축소로 재정절감이 가능함을 주장한다. 소득재분배의 효과 면에서 기존 사회보장제도의 선별 능력이 좋지 않으며, 보편적인 복지가 선별적인 복지보다 재분배 효과에서 우월하다는 "재분배의 역설"이 기본소득에도 적용될 수 있음을 주장한다. 또, 재정중립적인 기본소득안의 재분배효과를 가상의 시나리오를 통해 보여준 후 국내외의 관련 연구들을 검토하여 기본소득이 사회보험이나 공적서비스 확대 이상으로 재분배효과를 나타내며 추가적인 여러 장점이 있음을 주장한다. 끝으로 이러한 연구들을 위한 인프라로서 가구조사 자료와 행정자료를 통합하고 각종 조세와 복지지출 관련 규정들을 수식화하여 결합한 제대로 된 조세-급여 모델 구축의 필요성을 강조한다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.13-25
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• 2022

탄소중립시대에서 수력발전과 같은 대규모 프로젝트를 진행하기 위해서는 대중의 동의가 필수적이다. 일반적으로 댐이나 하천시설과 같은 수공시설물을 설계할 때는 사전에 수치해석을 통해 시설물 자체 혹은 시설물로 인한 영향을 분석한다. 특히 국내 수공시설물은 홍수대응을 위해 건설되며 HEC-RAS와 같은 수치해석 프로그램을 사용한다. 이는 정확한 데이터 값을 제공하지만 데이터로만 대중을 설득하는 것은 굉장히 어려운 일이다. 따라서 본 연구에서는 도시침수 및 침수대응 분야에서의 메타버스 활용성을 고찰하고자한다. 일종의 메타버스인 Cities: Skylines을 이용하여 시각적 효과를 강조하고 보기 쉬운 데이터를 제공함으로써 메타버스의 적용가능성을 확인하였다. Cities: Skylines의 기능과 한계점을 검토하였고 국내의 도시를 메타버스 상 구현한 후 가상의 홍수시나리오를 적용하였다. 국내에 기구축되어 있는 침수예상도와 Cities: Skylines의 시나리오 적용 결과를 비교하였다. 메타버스 상에서는 현실그대로의 도시와 인구를 구현함으로써 발생한 재난상황 뿐만 아니라 재난이후의 사회재난의 확산 상황을 확인할 수 있다. 이를 통해 대책방안 등을 가상으로 구현해 볼 수 있다. 향후 이러한 사회인문학적인 데이터도 함께 검증된다면 도시침수 대응을 위한 전반적인 과정을 모델화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제40권2호
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• pp.39-52
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• 2024

2014년 시작한 항만 하역장비 친환경 전환 사업이 2024년 종료됨에 따라서, 기존 미세먼지 대응을 위한 '저공해' 패러다임에 더하여 항만 차원의 2050 탄소중립 이행을 위한 본격 '배출제로' 전환이 요구되는 시점이다. 이에 본 연구는 국내 주요 4대 항만(부산, 인천, 여수광양, 울산)의 컨테이너 부두 하역장비의 미래 교체수요를 산정하고, 후속 전환사업의 시작년도로 예정된 2025년부터 매년 하역장비별 교체수요를 모두 전기화한다는 시나리오를 가정하고, 이에 따른 미래 배출저감 효과를 산정, 분석하였다. 특히, 대부분의 산업 분야에서 새로운 배출 산정 기준으로 채택되고 있는 전주기적 개념(LCA)을 적용한 배출전망과 항만 내 직접 배출만을 고려하는 기존의 배출 산정 개념을 함께 적용 제시하여 비교함으로써, 후속 사업의 추진에 보다 유효한 시사점을 제공하고자 하였다. 제시된 일정에 따라서 하역장비에 대한 교체를 진행하게 되면, 2025년에는 BAU 대비 79%, 2030년에는 97.4%까지 기존의 배출 규모를 감축할 수 있을 것으로 전망되었다. 하지만 전주기적 관점을 적용하면, 2030년까지 27.6% 저감할 수 있을 것으로 나타났다. 이 과정에서 특기할만 한 점은, 크레인 장비의 경우 이미 대부분 전기전환이 완료되었음에도 상대적으로 높은 활동도와 장비 자체의 출력값으로 인해 절대적 배출값은 여전히 높은 수준을 유지하였다. 이는 항만 하역장비의 배출제로 전환과 동시에 재생 에너지 기반의 항만 내 에너지 자립체계를 구축해야함을 시사한다. 또한 야드트랙터 및 크레인 외 이송·하역장비에 대한 전기화 또는 대안 에너지를 활용하는 배출제로 전환 역시 본격적으로 추진할 필요가 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.257-267
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• 2007

통신대역폭 거래(Bandwidth Trading, BT)는 국제적으로 1조 US달러 이상의 잠재적 시장을 보유한 사업 분야이다. BT는 통신사업자에게 비용절감과 신규 수익창출의 기회를 제공함에도 불구하고, 이에 대한 체계적인 연구는 국내/외를 막론하고 아직 초기단계에 있다. 본 연구는 인터넷 컨버전스 환경에서 ISP간 상호접속에 관련된 BT 이슈를 고찰한다. 먼저 대역폭 상품화(commoditization) 경향을 전망하고, BT 시장의 기술적 전제조건과 시스템 아키텍처를 제시한다. 제안된 아키텍처를 통하여 수요-공급의 시장원리에 의해 BT를 운영함으로써, 통신사업자의 효율성을 극대화하는 방향을 모색한다. 특히 이 과정의 핵심적 역할을 담당하는 교환 허브로서, NIBX(Neutral Internet Business eXchange)로 명명된 가치중립적 제3자(third party)의 운영 시나리오를 자세히 살펴본다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권2호
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• pp.269-297
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• 2021

바이오플라스틱은 탄소중립적이며 생분해가 가능하다는 점에서 기존 플라스틱의 대체재로 주목받고 있다. 이 연구는 일국 축차동태 연산가능일반균형 모형을 사용하여 석유 기반 플라스틱산업 규제와 바이오플라스틱산업 육성에 따른 경제적 환경적 파급효과를 추정하였다. 분석결과, 플라스틱산업 규제 시 온실가스 감축과 폐기물 감소 효과가 나타나 긍정적인 환경적 파급효과가 발생한 반면, GDP는 감소하여 경제적으로는 부정적인 파급효과를 확인할 수 있었다. 한편 플라스틱산업 규제와 바이오플라스틱산업 육성이 동시에 이루어지는 경우, 플라스틱 산업 규제만 시행하는 시나리오와 비교하여 유사한 수준의 온실가스 감축과 폐기물 감소효과가 발생했으나 바이오플라스틱산업 생산 확대가 기존의 경제적 손실을 상쇄시켜 GDP를 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 바이오플라스틱 생산 확대를 통해 석유 기반 플라스틱을 대체해 나간다면 온실가스 배출 및 플라스틱 폐기물 발생과 같은 환경문제를 개선하면서 경제성장을 가능하게 하는 탈동조화(decoupling)에 기여할 수 있을 것으로 판단한다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권4호
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• pp.27-34
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• 2022

탄소중립을 위한 온실가스 배출 감소를 위해 정부에서는 다양한 정책을 추진하고 있는데 그 핵심과제 중 하나가 수소경제 활성화 정책이다. 이 정책 중 하나로 정부는 기존 도시가스 배관에 수소를 혼입하는 추진안을 공식화하였고, 다가오는 2026년까지 20% 수소 혼입을 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구에서는 도시가스와 수소 혼입 상용화를 대비하여 이 두 가지 혼합가스의 누출사고 발생 시 피해 규모 및 영향범위를 정량적으로 예측하고자 한다. 정량적 피해예측 방식은 가상 시나리오에 따른 사고 발생 시 혼합가스의 누출량을 설정하여 TNT 당량 계산을 통해 피해 환산 거리를 산출하는 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.108-108
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• 2022

기후변화는 전 지구 수문순환과 수자원 분포에 커다란 영향을 준다. 하지만 지금까지 관측되어온 지구상의 건조도 변화에 있어서 기후의 자연변동성의 영향과 인간활동에 의한 온난화의 영향을 명시적으로 밝힌 연구는 존재하지 않는다. 본 연구에서는 데이터 구동형 모델과 물리 모델을 이용해 관측 기반의 전구 수자원 분포를 1902년부터 2014년까지 재구축함으로써 지구의 평균온도가 약 1도 상승해온 지난 세기에 걸쳐 건기의 수자원 분포가 어떻게 변해왔는지 보인다. 재구축된 전구 변화 패턴은 인간활동에 의한 온실가스 증가등을 고려한 기후 모델 시뮬레이션과 흡사함을 알 수 있었으며 기후의 자연변동성만을 고려한 기후 모델 시뮬레이션에서는 발견되지 않았다. 주로 북아시아, 북미, 유럽 등 중위도 온대지방에서 더욱더 건조한 건기가 뚜렷하게 나타났으며 이는 강수량의 감소보다는 증발산의 증가에 기인하는 것으로 나타난다. 이와 같은 건조도의 변화는 미래 있어서 또한 인류에 대한 커다란 위협으로 자리한다. 미래 기후에서의 가뭄의 변화에 대해 다양한 연구들이 존재하지만 대부분 높은 수준의 온난화 (예를들어 RCP-SSP 585)에서의 영향에 국한된다. 다시 말해 인류가 21세기 중반에 달성을 목표로 하는 탄소중립이 가뭄의 측면에서 어떤 영향을 주게 될지에 대한 연구는 아직 충분하지 않다고 할 수 있다. 본 연구에서는 약한 혹은 중간 수준의 기후변화 시나리오를 이용해 파리협약에서 목표로 하는 1.5℃와 2℃ 상승에 따라 전 지구의 건조도 분포가 어떻게 변하고 그 변화에 있어서 어떠한 수문기후학적 메커니즘이 작용하는지 밝힌다. 지중해 연안 지역에서는 건조도의 가속이 +1.5℃와 +2℃사이에 존재하였으나 동아시아에서는 +1.5℃와 +2℃ 모두에서 습윤해짐을 알 수 있었으며 이러한 지역적 불균일성은 기후변화 대응 노력에 있어서 과거 온실가스 배출에 대한 책임뿐만 아니라 다양한 부문에 걸친 미래의 잠재 적응 노력 또한 고려해야만 함을 시사한다. 본 연구는 제6차 Coupled Model Intercomparison Project의 Land Surface, Snow, Soil-moisture Model Intercomparison Project (CMIP6/LS3MIP)와 Half a degree Additional warming, Prognosis and Projected Impacts (HAPPI)의 다중 모델 앙상블 시뮬레이션 결과를 이용했다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제24권3호
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• pp.573-605
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• 2015

본 논문은 2014년 7월과 2015년 7월부터 시행된 발전용 유연탄 과세와 LNG 세율 변경을 중심으로 세제 개편의 시나리오들을 설정하여 2029년까지의 SMP, 정산단가, 조세수입에 대한 영향을 추정하고, 시나리오 1(기준시나리오)의 값들과 비교하였다. 추정에서는 우리나라의 전력계통과 전력시장 운용방식에 특화한 모형과 전력수급기본계획 등의 정부 계획자료를 이용하여 전력계통 모의 실험을 실시하였다. 발전용 유연탄에 과세하고 조세중립성을 확보하기 위해 LNG에 대해서도 과세하는 경우에 단기에 SMP는 시나리오 1의 경우에 비해서 낮아진다. 원자력발전의 경우는 과세를 하여도 발전비용이 다른 발전원의 발전비용보다 작고, 원자력발전이 SMP를 결정하는 시간대가 거의 없기 때문에 과세가 SMP에 미치는 영향은 거의 없다. 따라서 SMP와 정산단가의 동조화관계가 성립한다면, 단기에 발전용 유연탄에 대한 과세로 에너지소비의 전력화현상을 둔화시키기는 어렵다. 그러나 중 장기에는 석탄발전설비가 충분히 확보되면 발전용 유연탄에 대한 과세는 SMP를 상승시키므로 세제 개편의 형태가 단기에 발전용 유연탄에만 과세하고 신규 유연탄 발전설비가 충분히 도입된 이후에 LNG에 대한 세율을 조정하면 에너지세제 개편으로 전기요금을 인상시켜서 전력수요를 감소시키려는 목적은 달성할 수 있을 것이다. 중 장기에는 발전설비의 확충으로 LNG복합발전기의 이용률이 낮아지므로 LNG에 대한 세율이 정산단가에 영향을 미치지 못한다. 원자력발전에 대한 과세는 SMP에 대한 영향과는 달리 정산조정계수의 영향으로 정산단가를 상승시켰다. 중 장기에 에너지세제가 갖는 순효과는 전력공급력의 확대에 따른 정산단가 하락이 에너지세제 부과에 따른 정산단가 상승을 상쇄시키는 정도에 따라서 달라질 것이다. 과세대상 중에서 원자력발전의 경우에 과세하는 경우에 추가적으로 발생하는 조세수입이 가장 컸다. 에너지세제의 형태와 조세수입의 관계를 보면 발전용 유연탄에 대한 세율이 높을수록, 그리고 원자력발전에 신규로 조세를 부과할수록 조세수입은 커진다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.7-7
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• 2023

현재 다양한 4차산업의 주요기술로는 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능, 블록체인, 혼합현실(MR), 드론 등이 대표적인 기술들이다. 특히 최근에 세계적인 기술적 트랜드로 자리 잡고 있는 "디지털 트윈(digital twin)은 물리적인 사물과 컴퓨터에 동일하게 표현되는 가상 모델의 개념으로서. 실제 물리적인 자산 대신 소프트웨어로 가상화한 자산의 Digital twin을 만들어 모의실험함으로써 실제 농작업의 특성(현재 상태, 농업생산성, 농작업 시나리오, 등)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 노지노업 주산지에 대한 디지털 트윈 데이터를 구축하고 스마트팜 단지를 설계 및 구축하여, 통합관제시스템 운영을 통해 자동 물관리, 원격생육예찰, 드론방제, 병충해 예찰작업 등으로 농작업을 효율화하고자 한다. 또한, 빅데이터 분석을 통한 적정량의 비료·농약사용으로 환경적 부하를 최소화하여, 노동력절감, 농작물 생산성을 향상할 수 있는 디지털 환경제어농업을 국내에 보급하고자 한다. 이러한 노지농업 기술은 디지털 농작업 및 재배관리 등 으로 노동력이 절감되고, 기후변화에 대비한 물이용 최적화와 토양오염예방 효과를 기대할 수 있으며, 전국 재배환경 디지털 데이터 확보를 통한 노지작물의 정량적인 생육관리가 가능하게 된다. 또한 농업생산성 향상을 통한 탄소중립 RED++ 활동을 직접적으로 실천을 할 수 있는 방안이다. 취득된 고정밀·고화질 영상기반 농작물 생육데이터취득을 통한 생육현황 분석과 예측은 디지털 영농작업관리에 매우 효과적이다. 실제 국립식량과학원 남부작물부에서는 지중점적, 땅속배수 등 다양한 종류의 노지스마트팜 연구개발을 진행하였다. 특히, 올해부터는 전국농업기술원 단지를 대상으로 노지스마트팜 시설 구축 및 기술 보급을 통한 사업화를 본격적으로 진행하고 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 노지스마트팜 기술을 융합한 농업분야 구축사례와 향후 활용방안에 대하여 서술하고자 한다.