식물공장의 생육환경 제어는 작물의 생장 프로세스에 대한 지식을 이용하여 시설 내부의 환경요인을 경제적 최적 상태로 구현하는 것으로, 이를 위해서는 작물 생장에 대한 생물학적 관점과 환경제어 시스템에 관련된 공학적 관점, 그리고 수확된 작물과 에너지 투입에 대한 경제적 관점이 동시에 고려되어야 한다. 본 연구는 식물공장의 지상부 환경에 대한 작물의 생장 모델과 환경제어에 소요되는 에너지 투입 모델을 바탕으로 하여, 효율적인 생육환경 제어 알고리즘을 개발하려는 목적에서 수행되었으며 그 과정 및 결과를 요약하면 다음과 같다. (중략)
조호환경이란 환자의 지속적인 추적 및 관찰이 필요한 환경으로써, 병원 입원실, 요양원 등을 의미한다. 조호환경 내 환자의 이상 증세가 발생하는 시간 및 이상 증세의 종류는 예측할 수 없기에 인력을 통한 상시 관리는 필수적이다. 또한, 환자의 이상 증세 발견 시간은 발병 시점부터의 소요 시간이 생사와 즉결되기에 빠른 발견이 매우 중요하다. 하지만, 인력을 통한 상시 관리는 많은 경제적 비용을 수반하기에 독거 노인, 빈민층 등 요양 비용을 충당하지 못하는 환자들이 수혜받는 것은 어려우며, 인력을 통해 이루어지기 때문에 이상 증세 발병 즉시 발견에 한계를 가진다. 즉, 기존까지 조호환경 내 환자 관리 방식은 경제적 비용과 이상 증세 발병 즉시 발견에 한계를 가진다는 문제점을 가진다. 따라서 본 논문은 YOLO 모델의 조호환경 내 환자 탐지 성능 비교 및 바운딩 박스 앙상블 기법을 제안한다. 이를 통해, 딥러닝 모델을 통한 환자 상시 관리가 이루어지기에 높은 경제적 비용문제를 해소할 수 있다. 또한, YOLO 모델 바운딩 박스 앙상블 기법 WBF를 통해 폐색이 짙은 조호환경 영상 데이터 내에 객체 탐지 영역 정확도 향상 방법을 연구하였다.
독일은 환경 친화적이며 지구온난화현상에 직접적으로 영향을 미치는 이산화탄소 배출을 억제하는 방향으로 에너지정책을 실시하고 있다. 이를 기초로 환경 및 에너지 기술개발을 통한 지속가능한 성장정책을 실시하여 왔다. 따라서 독일의 에너지정책과 지속성장정책의 핵심을 이루는 요소는 재생에너지개발 보급제도, 생태적 에너지세, 배출권 거래제도 등이라고 할 수 있다. 특히 재생에너지 개발 및 보급을 통하여 화석연료 사용을 최소화하고 동시에 화석에너지 사용으로 인한 탄소배출비용을 지불하게 하는 탄소세 및 배출권거래 제도를 실시하여 재생에너지개발을 정책적으로 지원하고 있다. 본 논문은 재생에너지정책을 추진하면서 재생에너지 사용을 실질적으로 증가시키고 경제성장을 달성하여 환경에 미치는 부정적 영향을 최소화 하면서 지속가능한 발전이 현실적으로 가능한지에 대해 독일의 정책사례를 중심으로 한 조사 및 분석에 관한 연구이다. 실제로 경제성장을 위한 증가하는 에너지소비를 재생에너지로 대체할 수 있거나 경제성장을 달성하면서도 에너지소비가 증가하지 않는다면 환경에 부정적인 영향을 미치지 않고 지속가능한 성장을 달성할 수 있다. 이러한 전제조건을 충족시키는 모델사례가 독일의 에너지정책과 지속가능발전전략이며 이를 정책과 전략으로서 논리적으로 증명하는 것이 본 논문의 목적이다.
현재의 화석연료-기반 사회에서는 지구 온난화와 고유가 추세가 야기하는 경제적 피해, 에너지 안보우려, 세계 평화 위협 등에 자주 노출되고 있는 실정이다. 세계 각국은 이러한 화석연료 에너지원을 대체하는 환경-청정하고 기술-신뢰할 수 있으며 경제-감당할 수 있는 에너지 공급원인 수소를 기반으로 하는 미래의 수소-기반 사회로의 진입에 노력하고 있다. 특히, 청정한 에너지 운반체인 수소의 생산 기술 상업화가 더욱 더 절실히 요구되고 있다. 이 예비 연구에서는 이산화탄소 포획/저장 기술과 결합된 다양한 수소 생산 기술의 정량적인 예비 비교 평가가 수행되었다. 예비적인 비교 평가 기준으로 1) 이산화탄소 배출량: 2) 에너지 이용률; 3) 토지 점유율: 4) 수소 생산비용 등이 고려되었다. 이러한 기준에 따라 수소 생산 기술 가운데 네 가지 예비 기술 대안인 1) 원자력: 2) LNG; 3) 석탄: 4) 태양광 등이 비교되었다. 대안 기술의 비교 평가 체제로 계층 망형 구조-기반 되먹임 모델이 개발되었다. 이러한 수소생산 기술의 우선순위 선정 결과는 개별 대안 기술의 상대적인 장단점 및 기술적인 갭을 정량적으로 인식하는 데에 활용될 수 있다. 그러므로 이 예비 연구는 수소 생산 기술 연구자나 수소 경제 기획자한테 뿐만 아니라 이산화탄소 포획/저장 기술 개발자한테 도움이 되리라 본다.
최근 IT(정보기술)혁명은 기업과 산업부문에 접목되어 e-비즈니스라는 이름으로 디지털 경제시대의 새로운 성장모델로 부상하고 있다. 이러한 정보기술은 산업화시대로 요약되는 자본주의 사회의 최고가치를 자본에서 지식으로 전환시킴으로써 새로운 21세기를 지식사회로 변모시키고 있다. 우리정유산업도 이러한 변화된 경영환경 하에서 새로운 발전전략이 모색되어야 할 시점으로 이 자리에서 정유산업이 나아 가야할 방향과 생존전략을 짚어 보고자 한다.
우리나라는 현재 고유의 액체금속로 모델인 KALIMER(Korea Advanced Liquid Metal Reactor)의 개발을 통해 에너지 자원의 이용 효율 증대와 사용후 핵연료 및 초 장수명핵종 소멸처리 문제 등과 같은 에너지 안보와 환경 문제를 동시에 해결하려 하고 있다. 한편 KALIMER의 개바이 그 의미를 갖기 위해서는 고려중인 개념들이 기술적인 측면에서 기능성, 제작성, 안전성, 운용성, 독창성 등이 우수해야 할 뿐만 아니라 경제성이 확보되어야 한다. (중략)
국내 건설산업은 에너지와 자원의 사용 및 오염물질 배출과 같은 환경 부담을 줄이고 쾌적한 환경을 조성하기 위한 목적으로 건축물의 환경성을 평가하는 녹색건축 인증제도를 시행하고 있다. 하지만 인증획득 절차의 시간이 오래 걸리고 과정이 복잡하며 인증 항목별로 자재의 경제성을 고려할 수 없는 점으로 인해 실무에서는 인증에 어려움을 겪는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 녹색건축인증의 문제점을 해결하기 위해 녹색건축 인증제도 인증 항목 중 실내공기 오염물질 저방출 제품의 적용을 그 대상으로 하고 생애주기비용 개념을 고려하여 자재 데이터베이스를 구축하였으며 경제성 평가의 최적화 기법으로는 유전 알고리즘을 활용하여 최적의 자재를 선정할 수 있는 경제성 평가모델을 개발하였다. 이를 실제 비주거용 건축물 사례에 적용하여 기존 비용과 비교한 결과 평균 74.5 %의 비용 절감률을 나타내어 본 모델을 녹색건축인증에서 경제적 효율성이 있는 도구로써 활용 가능할 것으로 판단된다.
본 논문은 e-비즈니스에 따른 거래비용의 변화를 파악하고, 이를 바탕으로 한 적용분야로 에너지 및 환경 문제, 그리고 글로컬 전략에 대한 개념적인 측면을 경제학적 관점에서 살펴보았다. 먼저, 오프라인 거래와 온라인 거래 간에 발생하는 경제적 비용의 차이를 고려하여 두 채널간의 거래비용을 서로 다른 세 가지 경제학적 관점에서 비교함으로써 소비자와 판매자간에 발생하는 거래비용의 상충관계를 적시하였다. 둘째, 지속가능성의 관점에서 에너지 및 환경사업에 영향을 미치는 e-비즈니스의 역할을 파악하기 위해 물류시스템, 제품설계 프로세스, 그리고 에너지 절감에 대한 고려사항을 검토하였다. 이를 통해 e-비즈니스가 에너지 및 물류시스템의 효율성을 최적화하는 과정에서 저탄소 환경문제에 장단기적으로 다른 영향을 미칠 것으로 분석하였다. 마지막으로 글로벌 시대의 기회와 도전에 있어서 e-비즈니스에 의한 글로컬 전략을 네트워크 경제학의 관점에서 고찰하였다. 특히, e-비즈니스가 글로벌 시장으로 진출하는 지렛대로서의 역할을 최대화할 수 있도록 사업자간 네트워크의 통합, 사회문화적 환경을 고려한 지역화 및 현지화 전략, 그리고 표준화에 따른 세계적인 법적 기준의 주도적 설정 등이 중요한 글로벌 경영전략이 될 수 있다. 향후 e-비즈니스 성장모델은 거래비용의 관점에서 이러한 경제적 효과들의 상충관계를 조정할 수 있도록 지속가능한 형태로 진화되어야 할 것이다.
In this paper, an energy-economy-environment dynamic simulation model was developed to using system dynamics methodology. It describes current energy-economy-environment systems and forecasts changes caused by levying of carbon tax. The model is composed of three modules: an energy module, an economic module and an environmental module. Variables are interrelated in each module, and three modules are linked by several linkage variables. Setting up the linkage variables is an important factor for the composition of the model. The simulation result shows a change of the national GDP, usage of energy, and $CO_2$ emissions under levying and reinvestment of carbon tax considering various scenarios for the charging cost.
기후변화협약에 의해 탄소세가 부과될 경우 한국의 에너지 집약 산업에 어떠한 영향을 미치며 그에 대한 대응방안이 어떻게 마련되어야 하는지에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 탄소세가 부과됨으로 인하여 에너지 다소비 업종인 시멘트산업의 각 에너지원별 사용량에 미치는 파급효과를 시스템 다이내믹스 방법론에 의한 시뮬레이션 모델을 이용하여 분석하였다. 시뮬레이션 모델은 환경모듈, 경제모듈, 에너지모듈로 구성하였고 모델의 예측력 검증을 위해 의태분석을 수행하였다. BAU 시나리오와 탄소세 부과 시나리오를 설정하여 각 시나리오의 총수요의 예측치, 이산화탄소 배출량의 추이, 에너지원의 사용변화를 분석하였다. 본 연구는 향후 기후변화협약의 부담이 큰 에너지 집약산업에 있어서 에너지원의 사용 및 수요를 예측하고 이를 평가하기 위한 지침을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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