• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제23권3호
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• pp.515-551
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• 2014

최근 우리나라에서도 바이오에탄올 혼합을 의무화하는 제도 도입을 준비하고 있다. 바이오에탄올은 기후변화에 대응하기위한 수단일 뿐만 아니라 에너지 안보 측면에서 휘발유에 대한 유력한 대체연료이다. 그러나 일반 휘발유보다 판매가격이 더 높은 바이오에탄올 혼합 휘발유를 유통시키기 위해서는 정부 지원이 선행되어야 한다. 따라서 바이오에탄올 소비로 인한 편익이 비용보다 높다면 정부 지원의 정당성이 확보될 수 있을 것이다. 본 연구는 전국의 휘발유 자동차 운전자를 대상으로 바이오에탄올 선호도를 조사하였다. 패널로짓모형을 이용하여 3~10% 바이오에탄올 혼합 휘발유에 대한 속성을 분석한 결과 국산원료를 이용한 에탄올 지불용의액이 리터당 52원으로 나타났다. 한편 바이오에탄올 혼합률이 증가할수록 역 U자형의 비선형 선호도를 갖는 것으로 추정되었고, 전환점에서 바이오에탄올 혼합률은 6.5%로 나타났다. 또한 소득수준과 바이오에탄올 선호간에도 역 U자형의 관계가 나타났고, 전환점 소득 구간이 250~299만 원인 것으로 나타났다. 한편 정치적으로 보수 성향일수록 바이오에탄올혼합유를 선호하고, 바이오에탄올에 대한 사전 지식이 있거나 환경보전에 대한 중요성이 높을수록 바이오에탄올혼합유 이용에 비판적인 것으로 나타났다. 다만 본 연구는 휘발유에 바이오에탄올의 혼유를 의무화하는 정책에 대한 소비자의 지불용의액을 실증분석하고자 하였지만, 우리나라에서 법제화된 RFS 제도에 직접적으로 부합하게 설문이 설계되지 않았고, 바이오에탄올의 원료조달, 제조, 의무혼합비율, 가격인상액 간에 직교관계를 가정했다는 한계가 존재한다. 또한 모형추정결과가 확정적이지 않다는 점에서, 위 결과를 우리나라에서 법제화된 RFS 제도에 그대로 적용하는 데는 주의를 요한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.75-89
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• 2006

한국전력산업의 탈규제화의 영향으로 각 개별 발전회사들은 자사의 이익을 최대화하기 위한발전계획 수립에 큰 관심을 가지게 되었다. 발전계획은 주어진 연료제약 하에 발전수익과 유지보수비용을 고려하여 시간대별 발전기의 기동, 정지 및 발전출력을 결정하는 문제로서Profit-Based Unit Commitment (PBUC) 문제로 알려져 있다. PBUC 문제는 문제 자체의 복잡성과 비선형 제약식의 특성으로 인하여 과거 연구는 대부분 비선형 제약식 처리를 위한 Lagrangian Relaxation (LR) 기반 휴리스틱 접근법에 초점이 맞추어져 왔다. 하지만, 실제현업 적용에 있어 계산시간이 많이 소요되고 알고리즘의 구현에 많은 기간이 소요되어 실용성은 낮은 것으로 보고되었다. 특히 연료도입 및 저장제약을 고려하기 위한 1년 단위 장기 발전계획 수립은 문제의 범위가 더욱 넓어짐으로 인하여 복잡성이 매우 크게 증가하고, 이에 따라 기존 접근법에 한계가 있어 왔다. 이에 본 연구에서는 국내가스발전소의 사례를 중심으로 발전패턴개념의 도입 및 다양한 발전패턴 생성을 통한 Explicit Column Generation 기반 최적화 접근법을 제안한다. 발전패턴은 Column Generation 접근법의 각 Column에 해당하는 각주별 발전기 기동정지계획을 의미한다. 즉, 미리 유효한 발전패턴의 Pool을 최대한 확보한 후 Explicit Column Generation Formulation을 통하여 주별 최적의 발전패턴을 찾아내는 알고리즘으로 구성이 된다. 본 알고리즘은 실제 가스발전소의 장기 발전계획 수립과정에 적용되어 효과적으로 운용되고 있으며 연간 수십억원의 추가적인 이익을 실현할 것으로 분석되었다. 본 알고리즘을 확장 적용할 경우 PBUC 문제 해결을 위한 새로운 해법으로도 그 효용성이 클 것으로 예상된다.자료이기 때문에 통계적 활용의 범위가 방대하다. 특히 개인, 가구, 사업체 등 사회 활동의 주체들이 어떻게 변화하는지를 추적할 수 있는 자료를 생산함으로써 다양한 인과적 통계분석을 할 수 있다. 행정자료를 활용한 인구센서스의 이러한 특징은 국가의 교육정책, 노동정책, 복지정책 등 다양한 정책을 정확한 자료를 근거로 수립할 수 있는 기반을 제공한다(Gaasemyr, 1999). 이와 더불어 행정자료 기반의 인구센서스는 비용이 적게 드는 장점이 있다. 예를 들어 덴마크나 핀란드에서는 조사로 자료를 생산하던 때의 1/20 정도 비용으로 행정자료로 인구센서스의 모든 자료를 생산하고 있다. 특히, 최근 모든 행정자료들이 정보통신기술에 의해 데이터베이스 형태로 바뀌고, 인터넷을 근간으로 한 컴퓨터네트워크가 발달함에 따라 각 부처별로 행정을 위해 축적한 자료를 정보통신기술로 연계${cdot}$통합하면 막대한 조사비용을 들이지 않더라도 인구센서스자료를 적은 비용으로 생산할 수 있는 근간이 마련되었다. 이렇듯 행정자료 기반의 인구센서스가 많은 장점을 가졌지만, 그렇다고 모든 국가가 당장 행정자료로 인구센서스를 대체할 수 있는 것은 아니다. 행정자료로 인구센서스통계를 생산하기 위해서는 각 행정부서별로 사용하는 행정자료들을 연계${cdot}$통합할 수 있도록 국가사회전반에 걸쳐 행정 체제가 갖추어져야 하기 때문이다. 특히 모든 국민 개개인에 관한 기본정보, 개인들이 거주하며 생활하는 단위인 개별 주거단위에 관한 정보가 행정부에 등록되어 있고, 잘 정비되어 있어야 하며, 정보의 형태 또한 서로 연계가 가능하도록 표준화되어있어야 한다. 이와 더불어, 현재 인구센서스에서 표본조사를 통해 부가적으로 생산하는 경제활동통계를 생산하기 위해서는 개인이 속한 사업체를 파악할 수 있도록 모든 사업체가 등록되어

• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.15-21
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• 2015

천연가스 연료는 매장량과 경제성 측면에서 미래 가치가 매우 높기 때문에 여러 가지 이용 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있으며 내연기관을 이용한 발전 분야에서도 그 중요성이 점점 증가하고 있는 실정이다. 천연가스 연료를 이용하는 MW급 발전용 대형 왕복엔진의 경우 연료공급시스템의 고도화 개발이 필요한데 그 중에서도 천연가스 분사기의 개발은 실질적인 천연가스 연료 이용을 위한 핵심이다. 본 연구에서는 천연가스 분사기를 상부에 위치한 솔레노이드의 전자기력에 의해 구동되고 하부의 밸브 바디부 전기자와 이동판이 상하로 움직이는 구조의 분사밸브 형태로 고안 및 설계하였으며 이 시작품의 동특성을 엔진 흡기 모사 조건에서 실험하였다. 전기자의 변위와 지름을 변경해 가면서 실험을 수행하였는데, 그 결과 유량의 선형성이 잘 보장되고 1bar 의 차압에서 2ms 이내의 응답성으로 분사밸브가 열리는 결과를 얻었다. 가스 유량 또한 100Liter/min(@2Hz) 이상으로 충분하기 때문에 본 연구에서 고안한 천연가스 분사밸브는 요구되는 동특성 성능실험을 만족하였기 때문에 MW급 발전용 천연가스 엔진 연료공급시스템에 적합할 것으로 판단된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제24권4호
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• pp.607-627
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• 2015

배출권 가격의 변동성은 기업의 온실가스 감축투자를 위한 의사결정 수립 시에 중요한 요인으로 고려된다. 본 논문의 목적은 우리나라 특성 상 재무구조가 연결된 발전사의 입장에서 배출권 가격의 불확실성을 고려하여 온실가스 저감투자의 실물옵션 가치를 평가할 수 있는 방법론을 제시하는 데 있다. 이윤함수가 선형적으로 분리불가한 경우에는 고전적인 실물옵션 기법으로 적정 투자임계 가격을 도출하는 것이 불가능하기 때문에, 몬테카를로 최소자승법을 적용하여 투자임계 가격을 산출하는 알고리즘을 제시하였으며, 가스, 석유, 석탄의 주요 화력발전원의 수치를 이용하여 투자임계 가격을 시뮬레이션 분석하였다. 배출권 가격으로 표시된 투자임계 가격이 가스와 석유가 석탄에 비해 현저히 낮은 것으로 평가되어, 온실가스 감축투자 측면에서 이들 화석연료가 석탄에 비해 상대적으로 유리한 것으로 나타났다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제26권2호
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• pp.257-286
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• 2017

본 연구는 에너지세제개편이 종료된 2007년부터 매년 유류세의 종량세액을 소비자물가지수에 연동하여 자동조정해주었다는 가상적인 상황을 전제로 수송용 연료유(휘발유, 경유)의 소비량, 세부담(세수) 및 유류세의 소득재분배 효과에 미치는 영향을 추정 분석하였다. 일반균형적 관점에서 선형지출체계 수요함수를 설정하고 휘발유와 경유의 가격탄력성을 추정하였다. 2014년 가계동향조사원시자료를 이용하여 모의실험을 통해 추정한 결과, 유류세 물가연동제가 도입되었다면 2014년 현재 일반가계의 휘발유, 경유의 소비량은 각각 8.8%와 5.4% 축소되었을 것으로 분석되었다. 일반적으로 소비세는 소득역진적이어서 부(-)의 소득재분배 효과를 나타내는 경우가 많지만 수송용 유류세는 소득분배구조를 소폭 개선시키는 것으로 분석되었다. 물가연동세제의 도입을 유류 소비량을 감소시키지만 세율인상 효과가 소비감소 효과를 압도하여 유류세 세수는 11.9% 증가하는 것으로 추정되었다. 유류세 부담의 누진도는 미약하게 약화되지만, 세수증가 효과가 이를 압도하여 소득재분배 효과는 소폭 증가($+0.12%{\rightarrow}+0.13%$)하는 것으로 분석되었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제35권4호
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• pp.107-120
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• 2019

원유는 주요 산업에서 주원료로 활용되고 있는 자원으로 원자재 시장 가격 전반을 대변해주고, 해운시장에서는 선박 연료로 운임 산정에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 이에 따라 원유와 국제 운임지수는 밀접한 관련이 존재한다. 따라서 본 연구는 2009년 1월부터 2019년 6월까지 현물유가(WTI)와 국제운임지수(BDI, BCI, BPI, BSI, BHI)의 일별 자료를 이용하여 유가와 국제운임지수의 의존관계를 분석하였다. 주요 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, copula 추정결과를 보면, WTI-BDI에서는 survival Gumbel copula, WTI-BCI는 Clayton copula, WTI-BPI는 Survival Joe copula, WTI-BSI는 Joe copula, WTI-BHI는 survival Gumbel copula가 가장 적합한 copula 모형으로 선정되었다. 둘째, Kendall's tau를 살펴보면 다음과 같다. BDI와 유가 변화율 조합에서 양(+)의 상관관계가 나타났다. 또한 선형별 국제운임지수(BCI, BPI, BSI, BHI)와 유가 변화율의 조합에서는 BHI와 유가변화율 조합을 제외하고 모두 양(+)의 의존성을 가지는 것으로 나타났다. 특히, BCI와 유가변화율 조합에서 가장 강한 의존성이 나타났다. 셋째, 꼬리 의존성을 살펴보면 유가변화율과 BDI, BCI는 왼쪽 꼬리의존성이 나타나지만, 유가변화율과 BSI는 오른쪽 꼬리 의존성이 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권2호
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• pp.156-163
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• 2015

전기자동차 또는 수소를 이용한 연료전지 자동차 등 미래 도로운송부문에서의 주요 에너지 수요는 전기에너지이며, 따라서 풍력 등 신재생에너지 자원을 이용한 에너지 생산 및 공급 전략은 미래의 지속가능한 에너지 시스템 구축에 필수적 고려 요소이다. 신재생에너지 자원 기반의 에너지 생산 시스템은 비단 관련 요소 기술의 개발 및 효율 향상뿐만 아니라 자원 잠재성의 지역적 특성 및 관련 기술들의 최적 설계를 포함한 새로운 공급 전략이 반드시 수반되어야 한다. 본 연구에서는 미래 도로운송부문에서의 주요 에너지 수요 만족을 위한 풍력기반 전력생산 공정 설계 및 최적화를 수행하였으며, 다양한 설계 대안들의 경제성을 평가 및 분석하였다. 최소비용을 목적함수로 설정하고, 수요만족, 에너지 흐름, 최대기술 용량 및 부지사용 제한 등 다양한 제약조건을 포함한 혼합정수선형계획(MILP)모델을 개발하였다. 특히 육상 풍력단지 조성 시 사용 가능한 부지 제한성 및 해상 풍력단지의 높은 자원 잠재성 등 실제 풍력 단지 조성 시 고려되어야 할 다양한 실제적 요소를 제약 조건으로 포함하였다. 제안된 최적화 모델의 효용성을 검증하기 위하여 육/해상 풍력발전단지를 포함한 제주도 전력생산 시스템 설계 문제에 적용하였다. 본 연구에서 개발한 모델을 통하여, 해상 및 육상 풍력단지 간의 비용 효율성 등 제주도에 적합한 최적 공급 시스템을 설계하였으며 경제성을 평가하였다. 또한 사용가능 부지면적에 관한 정책, 필요 부지면적 및 기술의 생산비용 변화 등 주요 비용 관련 변수에 관하여 최종 전력 생산 비용의 민감도 분석을 수행 하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제15권3호
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• pp.505-530
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• 2006

열병합발전은 에너지사용의 효율적인 기술로서 고유가의 지속 및 이산화탄소 배출저감에 대한 국제적인 압력의 강화, 분산열원 또는 분산전원의 개발 필요성의 증대 등으로 인하여 정부와 사업자들로부터 관심이 높다. 따라서 지역냉난방사업을 추진할 경우, CHP가 경제적인 관점에서 도입될 수 있는지, 도입된다면 적정 규모는 어느 정도인지가 연구대상이 된다. 본 연구는 실제 지역냉난방사업에 활용할 수 있는 설비선택에 관한 수리계획 모형을 설정하고 이를 실증적으로 분석하였다. 분석모형은 열원의 종류와 규모, 이들의 가동수준 그리고 투입연료의 양 등을 주요 결정변수로 하고 있다. 모형은 모든 종류의 설비(열병합발전기, 열전용보일러, 냉열생산 설비, 축열조 등)를 모형에 포함시켜 선택 가능하도록 구성하였다. 모형의 주요 특징은 변동 열전비 열병합발전의 운전모드도 하나의 기술로 간주하여 모형에서 이를 선택하게 할 수 있으며, 특정지역에 대한 CHP와 열전용 보일러의 용량에 대한 적정 구성비도 도출할 수 있다. 본 연구는 기업측면에서는 설비최적화 모델로 활용할 수 있으며, 규제자의 측면에서는 설비규모 인허가에 참고자료로 활용 가능할 것이다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.71-77
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• 2016

기존 화석연료를 대체하기 위한 방법으로 태양광은 가장 주목 받는 신재생에너지원 중의 하나이다. 하지만 태양광 패널을 설치하기 위한 부지 확보 문제는 태양광의 활용을 높이기 위해 극복해야 할 문제점 중의 하나이다. 이에 본 연구는 고속국도 비탈면에 태양광 패널을 설치할 것을 제안한다. 고속국도에 인접한 모든 비탈면은 유휴 공공부지이며, 고속국도 총 연장이 4,193km에 달한다는 점, 선형구조로 패널 설치 시 규모의 경제 실현이 가능하다는 점, 주변 지물로 인해 음영 발생 소지가 적다는 점, 그리고 대부분의 구간이 거주지와 멀어 민원 발생 소지가 적다는 점 등 높은 잠재력을 가지고 있다. 하지만 현장조사에 의한 방법의 경우 4,000km가 넘는 고속국도 주변을 조사하기에는 많은 시간 및 비용의 소모와 더불어 안정상의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 극복하고 효율적인 태양광 패널 설치 대상지 선별을 위해 본 연구는 수치지도 기반의 지형 분석 방법을 제시하고자 한다. 먼저 수치지도로부터 등고선 및 고속국도 폴리라인을 추출한다. 추출한 등고선을 수치지형모형으로 변환하고, 지형의 방위각과 경사각을 계산한다. 고속국도는 이진영상으로 변환한 뒤 정제 과정을 거쳐 단절된 부분을 복원하고, 경계로부터 일정 범위 내의 지역을 버퍼지역으로 추출한다. 앞선 자료들을 중첩해 버퍼지역 내 특정 방위각과 경사각을 만족하는 지역을 대상지로 선정하고, 최종적으로 항공사진을 이용한 정성적 평가를 수행한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.121-122
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• 2023

컨테이너를 이용한 해상운송이 본격적으로 시작되면서 컨테이너선의 크기는 꾸준히 증가하고 있으며 최근에는 24,000TEU급 선박의 운항이 일반화되어 있다. 하지만, 최근 이러한 초대형 컨테이너 선박의 등장에 따른 효율성 및 생산성이 항만의 운영 관점에서 타당한지에 대한 의문도 지속적으로 제기되고 있다. 2022년 제10회 부산국제항만컨퍼런스에서는 글로벌 주요 정기선사들의 초대형 컨테이너 선박의 발주 현황을 분석하여 소강상태에 접어든 컨테이너 선박의 대형화 추세에 대한 심층적인 연구를 요구하였다. 일반적으로 선박 대형화 요인은 TEU당 운송 비용을 낮추는 규모의 경제 실현이며 이는 단일선박으로 대량의 화물을 수송함으로써 단위당 운송비용의 절감과 운송의 효율증가에 비해 연료 소모량의 증가가 낮아 단위당 운송비용의 절감 수준이 높아지기 때문이다. 하지만, 과연 항만의 측면에서 이러한 컨테이너 선박의 대형화 추세가 항만 운영에 있어서 타당성을 지니고 있는지에 대한 검토가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 선형별 생산성 및 효율성을 비교·분석하여 항만 운영에 있어 선박 대형화의 효과를 평가한다.