[학위논문]수송부문 탄소중립 달성을 위한 수소상용차 보급 최적화 연구 (A) Optimization Study on the Activation of Hydrogen Commercial Vehicles To Achieve Carbon Neutrality in the Transportation Sector원문보기
IPCC 「지구온난화 1.5℃ 특별보고서」에서 산업화 이전 대비 지구의 평균 온도가 1.5℃ 이내로 억제하기 위해서는 전 지구적인 2050 탄소중립이 필요하다고 권고하였다. 탄소중립을 위해 글로벌 차원에서 재생에너지를 활용하여 수소를 생산하고 이를 에너지 운반체 사용하는 수소경제로의 패러다임 전환이 시작되고 있다. ...
IPCC 「지구온난화 1.5℃ 특별보고서」에서 산업화 이전 대비 지구의 평균 온도가 1.5℃ 이내로 억제하기 위해서는 전 지구적인 2050 탄소중립이 필요하다고 권고하였다. 탄소중립을 위해 글로벌 차원에서 재생에너지를 활용하여 수소를 생산하고 이를 에너지 운반체 사용하는 수소경제로의 패러다임 전환이 시작되고 있다. 상용차(트럭, 버스 등)가 차지하는 비중은 10%에 불과하나, 환경 부하(온실가스·매연 등)는 수송부문 전체의 약 46%에 이를 정도로 높아 기후변화와 대기질 개선을 위해서는 대형 상용차부터 수소차로의 전환이 필요하다. 수소생태계 형성을 위해서는 대량생산, 대량소비라는 선순환 구조 형성이 필요한데 수소전기버스는 수소승용차 보다 64.7배 많은 연간 9,700㎏의 수소를 소비해 생태계 조기 조성에 중요한 역할을 할 수 있다. 해외에서도 수소경제로의 전환을 위한 다양한 정책을 실시하고 있지만 대부분 수소생산 등 인프라에 조성에 중점을 두고 있으며 일부 국가에서는 수소승용차 보급에만 치중하고 있다. 수소상용차는 기존 내연기관차, 전기상용차에 비해 여러 가지 장점은 있지만 스택 내구연한이 짧고(25만∼30만㎞), 가격이 비싸고, 화물차 신규 등록 허가제 등으로 인해 보급의 한계가 있어 시장 초기 단계에서는 정부의 보조가 필요하다. 본 연구에서는 TCO(차량 소유 및 운행하는 동안 발생하는 직간접 비용 총계)와 CAPEX(차량 구입시 소요되는 비용 합계), OPEX(차량 소유/운행시 소요되는 제반 비용) 등을 분석하고 이를 토대로 구입시의 보조금(정부보조금 및 지자체 보조금)과 연료보조금을 산정하였다. 아울러 차량 보급이 확대될수록 정부의 재정적 보조와는 별개로 수소 상용차 보급을 확산할 수 있는 비재정적 정책(LEZ 확산 방안, 영업용 화물차 신규등록시 내연기관과의 차별화 방안, 차령제한 제도 등)도 제시하는데 본 연구의 의의가 있다.
IPCC 「지구온난화 1.5℃ 특별보고서」에서 산업화 이전 대비 지구의 평균 온도가 1.5℃ 이내로 억제하기 위해서는 전 지구적인 2050 탄소중립이 필요하다고 권고하였다. 탄소중립을 위해 글로벌 차원에서 재생에너지를 활용하여 수소를 생산하고 이를 에너지 운반체 사용하는 수소경제로의 패러다임 전환이 시작되고 있다. 상용차(트럭, 버스 등)가 차지하는 비중은 10%에 불과하나, 환경 부하(온실가스·매연 등)는 수송부문 전체의 약 46%에 이를 정도로 높아 기후변화와 대기질 개선을 위해서는 대형 상용차부터 수소차로의 전환이 필요하다. 수소생태계 형성을 위해서는 대량생산, 대량소비라는 선순환 구조 형성이 필요한데 수소전기버스는 수소승용차 보다 64.7배 많은 연간 9,700㎏의 수소를 소비해 생태계 조기 조성에 중요한 역할을 할 수 있다. 해외에서도 수소경제로의 전환을 위한 다양한 정책을 실시하고 있지만 대부분 수소생산 등 인프라에 조성에 중점을 두고 있으며 일부 국가에서는 수소승용차 보급에만 치중하고 있다. 수소상용차는 기존 내연기관차, 전기상용차에 비해 여러 가지 장점은 있지만 스택 내구연한이 짧고(25만∼30만㎞), 가격이 비싸고, 화물차 신규 등록 허가제 등으로 인해 보급의 한계가 있어 시장 초기 단계에서는 정부의 보조가 필요하다. 본 연구에서는 TCO(차량 소유 및 운행하는 동안 발생하는 직간접 비용 총계)와 CAPEX(차량 구입시 소요되는 비용 합계), OPEX(차량 소유/운행시 소요되는 제반 비용) 등을 분석하고 이를 토대로 구입시의 보조금(정부보조금 및 지자체 보조금)과 연료보조금을 산정하였다. 아울러 차량 보급이 확대될수록 정부의 재정적 보조와는 별개로 수소 상용차 보급을 확산할 수 있는 비재정적 정책(LEZ 확산 방안, 영업용 화물차 신규등록시 내연기관과의 차별화 방안, 차령제한 제도 등)도 제시하는데 본 연구의 의의가 있다.
In the IPCC Global Warming 1.5℃ Special Report, the necessity of global 2050 carbon neutrality was raised in order to suppress the average temperature of the Earth to within 1.5℃ compared to before industrialization.
For carbon neutrality, our society need a paradigm shift toward HYDROGEN E...
In the IPCC Global Warming 1.5℃ Special Report, the necessity of global 2050 carbon neutrality was raised in order to suppress the average temperature of the Earth to within 1.5℃ compared to before industrialization.
For carbon neutrality, our society need a paradigm shift toward HYDROGEN ECONOMY which is using renewable energy to produce hydrogen and use hydrogen as an energy carrier in the entire energy demand and supply chain.
Although commercial vehicles such as trucks and buses account for only 1/10 of all vehicles worldwide, the contribution of greenhouse gas and smoke are about 46% of the total transportation sector.
In order to form an ecosystem of the hydrogen economy, it is necessary to form a virtuous circulation of mass production and mass consumption of hydrogen, and hydrogen electric buses can play an important role in early creation of the ecosystem of the hydrogen economy by consuming 9,700kg per year, 64.7 times more than hydrogen personal vehicles.
Although hydrogen commercial vehicles have several advantages over existing internal combustion locomotives and electric commercial vehicles, they also have critical limits such as a short stack durability (250,000~300,000km), expensive prices, restriction of new permit for cargo trcuks etc .
In this study, the purchase incentive plan was analyzed and presented through TCO analysis of hydrogen vehicles compare to electric vehicles, and internal combustion locomotives, and the fuel subsidy policy currently being paid to cargo trucks was also analyzed and presented. In addition, non-financial policies such as a plan to spread of LEZ, a plan to differentiate from internal combustion engines vehicles when registering new commercial trucks and other policies.
In the IPCC Global Warming 1.5℃ Special Report, the necessity of global 2050 carbon neutrality was raised in order to suppress the average temperature of the Earth to within 1.5℃ compared to before industrialization.
For carbon neutrality, our society need a paradigm shift toward HYDROGEN ECONOMY which is using renewable energy to produce hydrogen and use hydrogen as an energy carrier in the entire energy demand and supply chain.
Although commercial vehicles such as trucks and buses account for only 1/10 of all vehicles worldwide, the contribution of greenhouse gas and smoke are about 46% of the total transportation sector.
In order to form an ecosystem of the hydrogen economy, it is necessary to form a virtuous circulation of mass production and mass consumption of hydrogen, and hydrogen electric buses can play an important role in early creation of the ecosystem of the hydrogen economy by consuming 9,700kg per year, 64.7 times more than hydrogen personal vehicles.
Although hydrogen commercial vehicles have several advantages over existing internal combustion locomotives and electric commercial vehicles, they also have critical limits such as a short stack durability (250,000~300,000km), expensive prices, restriction of new permit for cargo trcuks etc .
In this study, the purchase incentive plan was analyzed and presented through TCO analysis of hydrogen vehicles compare to electric vehicles, and internal combustion locomotives, and the fuel subsidy policy currently being paid to cargo trucks was also analyzed and presented. In addition, non-financial policies such as a plan to spread of LEZ, a plan to differentiate from internal combustion engines vehicles when registering new commercial trucks and other policies.
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