• 제목/요약/키워드: economic evaluation of biomass

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바이오매스 폐기물의 에탄올 생산 공정의 기술경제성 평가 (Techno-economic Evaluation of an Ethanol Production Process for Biomass Waste)

  • 곽인섭;황종하;이시훈
    • 공업화학
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    • 제27권2호
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    • pp.171-178
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    • 2016
  • 세계 각국은 석유자원의 고갈로 인한 고유가, 지구온난화 등의 환경문제를 해결하기 위하여 많은 노력을 하고 있다. 그중 기존 화석연료를 대체할 수 있는 재생 가능한 청정 에너지원으로 바이오 연료가 주목받고 있다. 그러나 기존의 바이오연료 생산기술은 식량자원인 사탕수수, 옥수수 등을 사용하므로 이를 대체하는 기술개발이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 식량자원을 대체할 폐기물의 가스화와 혼합 알코올 합성공정이 연계된 간접 알코올 전환 공정의 기술 경제성 평가를 수행하였다. 국내에서 공급되는 바이오매스 폐기물 자원량을 고려한 2000톤/일 급의 전환 공정에서 매일 533000 L의 연료용 에탄올을 생산한다고 가정하였고 이를 위해 필요한 경제성 자료는 기발표된 자료들로부터 계산되어 경제성 분석에 이용되었다. 경제성 분석은 원금회수기간과 내부수익률(internal rate of return, IRR) 및 순현재가치(Net Present Value, NPV)로 진행되었으며, 원료비용과 초기 투자비, 주요 공정비용 및 에탄올 가격 변화, 운용비용의 민감도 분석을 진행하여 각 항목별 민감도를 고찰하였다.

우드칩 바이오매스를 이용한 열병합발전 운영 사례 분석 (Case Study and Evaluation of Economic Feasibility of Combined Heat and Power System using Woodchip Biomass)

  • 서길영;김성현
    • 신재생에너지
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    • 제8권4호
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    • pp.21-29
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    • 2012
  • The extensible supply of New & Renewable energy resources desperately needs to counter the high dependence on imported energy, recent high oil prices and the Climate Change Conference, and the government has operated the 'Renewable Portfolio Standard' (RPS) as one of the renewable energy policy from 2012. By analyzing the operation case of combined heat and power plant using the woodchip biomass, we drew the price of wood chip fuel, plant capacity factor, electricity selling price, heat selling price and LCOE value. After analyzing the economic feasibility of 3MWe combined heat and power plant based on the operating performance, the minimum of economic feasibility has appeared to be secured according to the internal rate of return (IRR) is 6.34% and the net present value (NPV) is 3.6 billion won as of 20 years life time after installation, and after analyzing the cases of the economic feasibility of the price of wood chip, plant capacity factor, electricity and heat selling price are changed, the economic feasibility is valuable when the price of wood chip is over 64,000 won/ton, NPV is minus, and the capacity factor is above 46.9%, the electricity selling price is 116 won/kWh and the heat selling price is above 75,600 won/Gcal. When going over the new installation hereafter, we need the detailed review of the woodchip storage and woodchip feeding system rather than the steam-turbine and boiler which have been inspected many times, the reason why is it's hard to secure the suitable quality (constant size) of woodchip by the lack of understanding about it as a fuel because of the domestic poor condition and the calorific value of woodchip is seriously volatile compared with other fuels.

금강 참게목장화 사업의 사회-경제 통합모델링 (Incorporating Social & Economic Factors for the Pasture Project in Kum River)

  • 전대욱
    • 한국시스템다이내믹스연구
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    • 제12권1호
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    • pp.59-74
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    • 2011
  • This article deals with an economic evalutation of the 'Pasture Project of Kum River', which is the farming plan of mitten crabs in a stream of it. An augmented model of social capital is based on the past ecological-economic system dynamics model and elaborated further with suggestions of social capital literature. During the modeling process a chain diagram of causal relations and its relevant mathematical equations are presented for simulating the project performance, and the simulation results are provided to contrast the dynamic behaviors of the former ecological-economic model with ones of the new model incorporating social capital. The results indicate that an increase in the economic benefit of the project could happen in case of considering the process of social capital accumulation around the case area, which can be regarded as a remarkable trial to approve the common confidence in the role of social capital to enhance an economic achievement.

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9.9MW급 바이오매스 열병합발전 타당성 연구 (The Feasibility Analysis of 9.9 MW Biomass Cogeneration System)

  • 최재영;설용건
    • 신재생에너지
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    • 제10권2호
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    • pp.40-47
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    • 2014
  • This study is intended to analyze the appropriate scope for 9.9MW biomass cogeneration, feasibility and sensitivity according to changing market situation. In the study, the heat load is classified into three types to predict heat sales and find out the appropriate scope of thermal business that is operated in CHP 34.42 Gcal/h, PLBwg 70 Gcal/h of cogeneration. the feasibility is estimated based on internal rate of return (IRR) and net present value(NPV). the sensitivity is analyzed in terms of biomass fuel cost, unit price of heating cost, investment cost, SMP unit price and REC unit price.

Biomass의 고효율 효소당화에 의한 적합한 Attrition Coupled Bioreactor개발에 관한 연구 ; Agitated Bead Type Bioattritor를 활용한 섬유소 당화 (Development and Evaluation of the Attrition Coupled Bioreactors for Enzymatic Hydrolysis of Biomass; Agitated Bead Type Bioattritor for Enzymatic Hydrolysis of Cellulose)

  • 이용현;박진서;윤대모
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.78-86
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    • 1989
  • 에너지소모를 최소화하고 최대의 당화효과를 얻을 수 있는 고효율 당화장치의 개발을 목표로 impeller교반형 bioattritor를 설계, 제작하여 불용성 섬유소를 기질로 실험하였다. Bioattrotor의 효용성과 효소당화촉진 mechan-ism을 규명하였으며, 최적운전조건을 검토하였다. 분쇄 마찰매체함유 반응기에 일정한 탄성계수를 지닌 spiral spring coil을 내장한 torzue측정장치를 개발, 부하되는 torque, power, 그리고 소요에너지를 측정하여 이를 당화촉진과 비교함으로서 bioattritor의 경제성을 검토하였다. 분쇄마찰매체의 첨가량 및 종류, impeller형태, 교반속도는 중요한 요소로서 작용하였다. 비록 더 연구가 필요하나 분쇄마찰매체의 교반에 소모되는 동력은 당화 촉진효과의 증대에 따른 당화시간의 단축과 섬유소의 고효율 전환에 따른 고농도당의 확보등에 의해 보상되리라 예상된다.

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바다숲 조성사업의 경제적 효과 분석 : 강릉 주문진 바다숲 조성사업을 대상으로 (An Economic Analysis of the Marine Afforestation Project in Gangneung Region, Republic of Korea)

  • 박경일;홍혜수;김도훈
    • 수산해양교육연구
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    • 제28권3호
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    • pp.727-737
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    • 2016
  • This study is aimed to analyze the economic effectiveness (direct fishing income effect) of the marine afforestation project in Gangneung region. Based on the surveyed data, the production values and costs of the marine afforestation project are estimated and compared to determine the economic validity of the marine afforestation project. Results show that the B/C ratio, as an indicator of economic evaluation, is 1.30 with an interest rate of 5.5%, indicating that the marine afforestation project in Gangneung region would be economically feasible under the current production and market conditions. However, it is expected that the economic effectiveness would be increased when considering benefits of recreational fishing and greenhouse gas reduction from the marine afforestation project.

동적 균형상태를 중심으로 본 금강 지천의 참게자원 분석 (Applying Steady State Analysis to the Study of Mitten Crabs in Jichun, Kum River)

  • 전대욱;정회성
    • 한국시스템다이내믹스연구
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    • 제11권1호
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    • pp.27-57
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    • 2010
  • This article deals with an ecological-economic analysis of the 'Pasture Project of Kum River', which is the farming plan of mitten crabs using Jichun, a stream of the River Kum where the natural propagation of mitten crabs are blocked because of the estuary dam constructed in 1990. Toward analyzing the ecological and economic effects of the crab releasing and harvesting activities in Jichun, a two-stage cohort model of population dynamics with cannibalistic behaviors and density restrictions in biomathematics is adopted, despite of the current infertility in Kum, considering the opportunity of establishing dam fishways in the near future. This study moreover presents a method of parameter estimation especially with assuming a steady state of the ecosystem, and performs various analyses such as the risk measurement of climate change and the economic value of such fishways.

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푸르푸랄의 화학적 촉매전환을 통한 테트라히드로푸르푸릴 알코올 생산 공정 개발 및 경제성 평가 (Process Development and Economic Evaluation for Catalytic Conversion of Furfural to Tetrahydrofurfuryl Alcohol)

  • 변재원;한지훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권5호
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    • pp.609-617
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    • 2017
  • 목질계 바이오매스는 바이오 연료 및 바이오 화학제품 생산을 위한 재생 가능 자원이다. 푸르푸랄(furfural, FF)은 목질계 바이오매스의 헤미셀룰로스로부터 화학적 촉매전환으로 유도되는 주요한 플랫폼 케미칼이다. 테트라히드로푸르푸릴 알코올(Tetrahydrofurfuryl alcohol, THFA)은 FF의 유도체로 열적 화학적 안정성을 지닌 친환경 용매로 이용 가능하다. FF를 THFA로 전환하는 실험적 연구가 다수 존재함에도 불구하고, FF로부터 THFA의 대량생산에 관한 경제적 실현가능성에 관한 연구는 거의 수행되지 않았다. 개발된 전환기술의 상용화 단계에서 기술적 병목점 확인과 스케일업 문제의 해결을 위한 정보를 얻기 위해 실증플랜트 규모의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 FF의 THFA로의 화학적 촉매전환에 대해 공정 시뮬레이션 및 기술경제성 평가가 수행되며, 3가지 단계(통합 공정 디자인, 열 통합, 경제성 평가)를 거친다. 실험연구 결과를 기반으로 전환공정과 분리공정을 포함하는 실증플랜트 규모의 통합공정이 설계된다. FF 처리량은 일일 255톤이며, FF로부터 THFA로의 수율은 63.2~67.9 mol%이다. 통합공정에 대해 열 통합을 수행하여 가열요구량을 최초 대비 14.4~16.4% 감소시킬 수 있었다. 최종적으로 경제성 평가를 통해 전체 공정의 주요 비용원을 분석하고 THFA의 최소판매가격을 결정하였다. 개발된 공정에서 생산되는 THFA의 최소판매가격은 1톤당 2,120~2,340 달러로, 현재 THFA의 시장 가격에 근접한다.

순환유동층연소로에서 폐목질계 바이오매스를 이용한 발전 시스템의 경제성 평가 (Evaluation of Economic Feasibility of Power Generation System using Waste Woody Biomass in a CFBC Plant)

  • 김성준;남경수;이재섭;서성석;이경호;유경선
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권1호
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    • pp.39-44
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    • 2010
  • 순환유동층 연소로에서 폐목질계 바이오매스를 이용한 5 MWe 규모의 발전시설에 대한 경제적 타당성에 대하여 고찰하였다. 초기투자비, 폐목재의 가격, 탄소배출권, 계통한계가격과 같은 주요 변수들이 사업의 경제성에 미치는 영향을 분석하였다. 폐목재를 무상으로 공급하고, 기반투자비용 106.5억원, 계통한계가격 99원/kWh의 기준에서 사업의 내부수익률은 16.67%로 계산되어 사업성이 비교적 높은 것으로 예상되었다. 사업의 수익에 영향을 크게 미치는 인자는 계통한계가격, 가동율, 초기투자비, 폐목가격, 탄소배출권의 순으로 나타났다. 또한 사업 위험도를 관리하기 위하여 판매처를 다양화할 수 있는 방안의 하나로 열판매가 가능한 열병합발전을 고려할 필요가 있는 것으로 판단된다.

기름가자미 어업관리방안 평가를 위한 생물경제학적 분석 - 동해구외끌이중형저인망어업을 대상으로 - (A bioeconomic analysis on evaluation of management policies for Blackfin flounder Glyptocephalus stelleri - In the case of eastern sea danish fisheries -)

  • 최지훈;강희중;임정현;김도훈
    • 수산해양기술연구
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    • 제56권4호
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    • pp.347-360
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    • 2020
  • In this study, the Bayesian state-space model was used for the stock assessment of the Blackfin flounder. In addition, effective measures for the resource management were presentedwith the analysis on the effectiveness of fisheries management plans. According to the result of the analysis using the Bayesian state-space model, the main biometric value of Blackfin flounder was analyzed as 1,985 tons for maximum sustainable yield (MSY), 23,930 tons for carrying capacity (K), 0.000007765 for catchability coefficient (q) and 0.31 for intrinsic growth (r). Also the evaluation on the biological effect of TAC was done. The result showed that the Blackfin flounder biomass will be kept at 14,637 tons 20 years later given the present TAC volume of 1,761 tons. If the Blackfin flounder TAC volume is set to 1,600 tons, the amount of biomass will increase to 16,252 tons in the future. Lastly, the biological effectiveness of the policy to reduce fishing effort was assessed. The result showed that the Blackfin flounder biomass will be maintained at 13,776 tons if the current fishing efforts (currently hp) level is set and maintained. If the fishing effort is reduced by 20%, it will increase to 17,091 tons in the future. The analysis on the economic effect of TAC showed that NPV will be the lowest at 1,486,410 won in 2038, 20 years after the establishment of 2,500 tons of TAC volume. If the TAC volume is set at 2,000 tons, NPV was estimated to be the highest at 2,206,522,000 won. In addition, the analysis on the economic effect of the policy to reduce the amount of fishing effort found that NPV will be 2,235,592,000 won in 2038, 20 years after maintaining the current level of fishing effort. If the fishing effort is increased by 10%, NPV will be the highest at 2,257,575 won even thoughthe amount of biomass will be reduced.