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논문KCI 등재

수소 가스터빈 발전 사업의 경제적 타당성 분석

Economic feasibility analysis of hydrogen gas turbine power generation project

이철용
한국혁신학회|2021.02|한국혁신학회지 (Innovation studies)|제16권 제1호|pp. 35-59

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경제적 타당성Economic feasibility몬테카를로 시뮬레이션Monte Carlo simulationStochastic approach수소 가스터빈확률론적 접근Hydrogen gas turbine

초록

세계적으로 기후변화 및 미세먼지에 대한 이슈가 중요해 지면서 친환경 에너지에 대한 요구가 커지고 있다. 우리나라 정부는 ‘수소경제 활성화 로드맵’, ‘수소 기술개발 로드맵’ 등을 발표하며 수소경제 사회로 전환하기 위한 정책을 강하게 추진하고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 정부의 수소 로드맵에 따라 2035년 수소 가스터빈 발전이 상용화되는 상황을 가정하여 경제적 타당성을 분석하는 것이다. 경제적 타당성 분석 결과는 수소 가스터빈의 향후 연구 개발 방향 및 정책 방향에 중요한 이정표를 제공할 것으로 기대된다. 방법론으로는 편익비용비율, 순현재가치, 내부수익률 등이 활용되며 미래의 불확실한 상황을 반영하기 위해서 확률론적 기반인 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하였다. 분석 결과 수소 가스터빈은 현재의 정부 로드맵상(시나리오 1)에서는 편익비용비율이 0.4~0.56 수준으로 나타나 경제성이 확보되지 못하는 것으로 나타났다. 하지만 REC 가중치 2를 부여하거나(시나리오 2) 발전효율이 0.5로 개선되고 2040년부터 수소 가격이 1,800원/kg이 되는 상황(시나리오 3)에서 경제적 타당성이 확보되는 것으로 나타났다.

Abstract

As issues about climate change and fine dust become more important around the world, the demand for eco-friendly energy is growing. The Korean government has announced the “Hydrogen Economy Activation Roadmap” and “Hydrogen Technology Development Roadmap” and is actively pursuing policies to evolve into a hydrogen economy society. The purpose is to analyze the economic feasibility under the assumption that hydrogen gas turbine power generation will be commercialized in 2035 according to the government's roadmap. It is expected that economic feasibility provides an important milestone in future R&D directions and policy directions. As the methodology, benefit/cost ratio, net present value, and internal rate of return are used, and Monte Carlo simulation in a stochastic approach, is used to reflect uncertain future situations. As a result of the analysis, it was found that the benefit/cost ratio of hydrogen gas turbines on the current government roadmap (Scenario 1) is 0.4~0.56, and economic feasibility is not secured. However, it was found that economic feasibility was secured in situations where REC weight 2 was given (Scenario 2) or the power generation efficiency improved to 0.5 and the hydrogen price became 1,800 KRW/kg from 2040 (Scenario 3).

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