• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권3호
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• pp.378-387
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• 2023

석유화학은 전체 산업에너지 소비량 중 약 30%를 소비하는 에너지 다소비 업종으로써 대표적인 이산화탄소(carbon dioxide, CO₂) 배출원이다. 그 중 에틸렌, 프로필렌, 프로판 및 혼합 C4를 생산하는 납사 분해 공정(naphtha cracking center, NCC)은 많은 양의 에너지를 소비하고 상당한 양의 CO₂를 배출한다. 이러한 이유로 경제성과 환경적 측면에서의 효율성을 보장하기 위해 에너지 사용량 및 환경 영향 인자 감소를 목표로 하는 통합 기술경제적-환경영향 평가가 필요하다. 본 연구는 핀치분석에 근거하여 기존 NCC에서 사용되는 열 교환망의 효율성을 분석하고 이를 통해 에너지 사용량을 감축 시킬 수 있는 개선안을 선정하는 것을 목표로 한다. 공정 내 유틸리티 소비량을 줄이기 위하여 고온 스트림과 저온 스트림 사이를 고려한 최적의 열 교환망을 도출하고, 유틸리티 사용량 감소와 열교환기 설치 비용 증가 사이의 트레이드 오프를 고려하여 경제성 평가를 진행하였다. 또한, 환경적 측면을 고려하여 감소된 CO₂ 배출에 대한 환경영향평가를 실시하였고, 경제적-환경 영향 평가는 투자된 자금을 회수하는 회수기간을 사용하여 실제 공정을 바탕으로 적용 가능성이 있는 에너지 절감안을 도출하였다. 경제적-환경영향평가를 고려한 결과 경제성만을 고려한 부분에서는 각 사례별로 4.29개월, 3.21개월, 3.39개월로 나타났고, 경제적-환경 통합 평가의 경우에는 각 사 례별로 4.24개월, 3.17개월, 3.35개월로 각각의 회수기간을 보였다. 이러한 결과는 환경영향평가를 포함하지 않았을 때와 포함하였을 때 모두 동등하게 나타났다. 추가로 주요한 요소가 회수기간에 어느정도 영향을 미치는지 확인하기 위해 각 사례별 민감도 분석을 진행하였다. 민감도 분석결과 열 교환기 비용이 전체적인 비용에 영향을 미치는 주요 원인으로 확인되었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권3호
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• pp.377-401
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• 2016

배출권거래제는 시장 친화적 온실가스 감축 정책이지만 단기적으로는 기업들에게 추가적인 비용을 야기한다. 이 비용에 대한 정교한 예측은 기업이 직면한 불확실성을 줄이고, 나아가 거래제의 안정적 조기 안착을 돕는다. 본 연구는 배출량이 가장 많은 업종인 발전 에너지 업종의 2016-17년 예상 배출권 구입비용을 추산한다. '제7차 전력수급기본계획' 상의 전력수급량 전망치를 근거로 전력시뮬레이션 모형 M-Core을 이용하여 전망한 온실가스 예상 배출량과 '온실가스 배출권거래제 제1차 계획기간(2015년~2017년) 국가 배출권 할당계획'에 나타난 발전 에너지 업종 할당량을 이용하여 해당 업종의 배출권 과부족분을 추정하였다. 그 결과 2016년은 무상할당량이 예상배출량을, 2017년에는 예상배출량이 무상할당량을 초과하는 것으로 나타났으며, 배출권 가격이 1만원~2만원/톤인 경우 배출권 구입비용이 약 700억~1,400억원이 될것으로 전망되었다. 그리고 CO2 비용이 변동비에 포함된다는 가정 하에서, 배출권 가격이 8만원/톤을 초과하는 경우에 석탄화력발전과 LNG발전 간 급전순위 변동이 발생하는 것으로 확인되었다. 이는 2만원 이하의 현재 배출권 가격 수준으로는 배출권거래제의 목적인 석탄화력발전 대체를 달성할 수 없음을 의미한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.408-412
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• 2012

최근 선진국을 중심으로 2020년 이후의 신 기후변화체제에 대한 합의가 도출되면서 정부의 온실가스 저감정책은 구체적인 성과를 확보하기 위한 방향으로 빠르게 전환되고 있다. 특히 부문별 온실가스 감축목표 할당에 따라 수송부문의 저감방안은 고효율 에너지 소비 차량의 개발도 필요하지만 기존의 대중교통체계에서 저탄소 교통수단인 철도의 역할을 강조하고 있다. 따라서 향후 지속적으로 철도수송에 따른 온실가스 배출량을 관리하기 위해서는 체계적인 산정방법의 정립이 요구된다. 본 연구에서는 국가 온실가스 인벤토리 작성을 위한 2006 IPCC 가이드라인을 토대로 철도수송의 온실가스 배출원에 따라 Tier별 배출량 산정방법을 정의하였다. 또한 최근 3년(2008-2010) 동안의 철도수송에 따른 디젤 및 전력소비량을 기반으로 활동도 자료를 수집하여 Tier 1 수준에서의 온실가스 배출경향을 살펴보았다. 그 결과, 2010년 온실가스 총 배출량은 약 206만톤 $CO_2e$이었으며, 이 중 전력소비량이 73%를 차지하고, 디젤연료 소비량이 27%를 기여하였다. 향후 철도수송의 온실가스 저감방안을 도출하기 위해서는 다양한 운행패턴 인자를 반영한 Tier 3 수준의 배출량 산정 관리를 토대로 보다 세부적인 배출경향에 대한 파악이 필요하며, 이를 위해서는 무엇보다 배출계수의 개발이 선행되어야 할 것이다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.58-69
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• 2016

지구환경문제가 부각되면서 정부에서는 국내 건축부문의 온실가스 감축 목표를 2020년까지 26.9%로 설정하고 제도적 유도장치 마련 등 에너지 저감을 위한 구체적인 목표를 설정하였다. 또한 국가차원에서 그린리모델링을 장려하고 가이드라인 및 지침을 수립하기 위해 그린리모델링 시범사업을 진행하고 있다. 하지만 그린리모델링의 업무 및 프로세스 정립과 관련한 연구는 초기단계의 연구로 그린리모델링 사업에 직접 적용 가능한 연구는 부족하고, 가이드라인 및 지침 수립 또한 미흡하기 때문에 그린리모델링 활성화를 위한 전략적인 접근이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구는 그린리모델링 프로세스 및 업무를 도출하고 그 중 그린리모델링 활성화를 위한 중점 강화 업무 도출하고자 하였다. 이를 위해 기존 문헌고찰을 통해 그린리모델링 업무 분석과 실무자 및 전문가 자문을 통해 그린리모델링 업무를 도출하고 IPA 분석기법을 활용하여 그린리모델링 업무 중 우선적으로 강화해야하는 중점 강화 업무를 도출하였다. 본 연구에서 도출한 그린리모델링 업무 및 중점 강화 업무는 향후 그린리모델링 사업 진행 시 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 중점 강화 업무의 우선적이고 전략적인 강화를 통해 궁극적으로 그린리모델링 시장의 활성화에 대비한 역량 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1101-1105
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• 2014

해양온도차발전은 해양의 따뜻한 표층수와 차가운 심층수의 온도차를 발전에 이용하는 전도유망한 기술이다. 지속가능한 온도차를 이용하여 온실가스감축기술로서 활용할 수 있다는 장점을 가지는 반면, 시스템의 효율이 낮다는 단점을 가진다. 해양온도차발전의 낮은 시스템 효율을 개선하기 위해서는 성능이 우수한 터빈의 설계 및 개발기술의 확보가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 R32를 이용한 100kW급 해양온도차발전용 반경류터빈을 설계하였으며, CFD 해석을 통해 설계한 터빈의 성능을 검증하였다. CFD 해석결과를 참고하여 설계한 반경류터빈의 형상을 수정하였으며 이러한 과정을 반복하여 설계요구조건에 적합한 해양온도차발전용 반경류터빈의 최종 형상을 도출하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1195-1196
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• 2015

최근 급격한 산업사회의 발달로 인해 전력기기의 종류와 설치개수가 꾸준히 증가하고 있다. 수많은 고전압 전력기기의 운용으로 인해 발생되는 온실가스는 지구온난화와 같은 환경파괴를 유발시키는 등의 문제를 발생시키고 있다. 고전압 전력기기의 전기적 절연을 위해 주로 사용되는 SF6와 같은 기체 절연체는 온실가스를 유발시키며, 현재 여러 나라에서는 고전압 전력기기로부터 방출되는 CO2의 양을 최소화하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 일본 교토에서 180여개의 국가가 온실가스 감축의 의무를 나누고자 교토의정서를 채택하였고, 온실가스를 유발하는 SF6를 대체할 수 있는 친환경 기체 절연체에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 본 연구에서는 친환경 기체 절연체인 Dry-air의 절연파괴와 부분방전 개시전압 특성을 분석하였다. 다양한 구 전극의 크기와 전극 사이 간격 조건에서 AC 절연파괴 및 부부방전 개시전압에 대한 실험을 수행하였다. 또한, 유한요소해석을 통해 산출한 전계 이용률을 고려하여 절연파괴와 부분방전 개시전압에 대한 특성을 분석하였다. 실험결과, 구 전극의 크기와 전극 사이 간격이 증가할수록 절연파괴와 부분방전 개시전압의 크기가 커지는 것을 알 수 있으며, 부분방전이 먼저 개시되고 절연파괴로 이어는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, 전계 이용률이 0.52 이상에서는 부분방전이 개시되지 않고 곧바로 절연파괴로 이어지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.415-416
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• 2011

2009년 세계 경제 위기 이후 회복세로 돌아섬에 따라 항만 산업의 물동량이 증가하고 선박의 대형화 및 신속화가 점차 가속화됨에 따라 항만 시장도 경쟁이 치열할 것으로 전망되어진다. 한편 교토의정서가 공식 발효됨에 따라 각국에서는 대기오염에 대한 관심이 증가되고 있으며 $CO_2$배출량에 대한 감축 목표를 설정할 정도로 대기오염을 방지하는 자구책을 강구하고 있다. 이에 따라 항만에서도 그린 포트로의 전환이 불가피한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 그린포트구축 활동을 항만의 경쟁력관점에서 고찰하여 각 특징을 분석한다. 또한, 전문가의 설문조사를 행하고, 이에 대한 AHP 분석을 통하여 그린포트 구축 활동간의 우선순위를 도출하며, 구축결과가 항만의 경쟁력에 어떠한 영향을 미칠 것인지를 고찰한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.143-151
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• 2017

최근 기후변화에 대응하기 위해 새롭게 체결된 파리협정에 따라 우리나라는 2030년까지 기준대비 37%의 탄소배출량 감축목표를 제시하였다. 이를 위해 28개 산업분류에서 3번째로 많은 이산화탄소를 배출하는 건설산업에서 보다 적극적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기존의 완공된 국도건설사례들 중 터널과 교량을 제외한 도로분야만을 이용하여 전과정평가(LCA)를 실시하여 환경부하량을 산출 하였다. 산출된 환경부 하량을 기반으로 대공종의 대표공종을 선정한 결과 토공, 배수공, 포장공이 전체의 84%를 차지하였으며, 세부공종별 대표공종을 선정하여 각 세부공종별 환경부하량 특성을 분석하였다. 국도건설공사 시 환경부하량 공종별 배출특성을 이용한다면 환경부하량을 기반으로 하는 친환경적인 국도건설공사 의사결정에 도움이 될 것이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.382-388
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• 2017

지구온난화로 인한 범세계적 위기가 초래됨에 따라 1997년 선진국을 중심으로 교토의정서가 체결되었고 2015년 개발도상국까지 공동의무를 부과하는 파리협정이 체결되어 이를 계기로 온실가스 감축 규제 및 국가적 노력이 본격화 되고 있다. 본 연구에서는 한국철도시설공단에서 효율적인 철도건설을 위해 전통적인 건설사업관리 업무를 전산화함에 따라 저감되는 탄소배출량을 분석하였다. 이를 위해 '방문감소에 의한 탄소발생 저감'과 '종이감소에 의한 탄소발생 저감'효과를 측정하는 산출모델을 제시하고자 한다. 수립된 산출모델을 활용하여 건설사업관리시스템 도입에 따른 탄소저감량을 산출하고 이를 경제적 비용으로 환산한다. 본 연구에서 제시한 산출모델 및 산출방식은 정보화사업 추진으로 인한 탄소저감 효과를 분석하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제7권1호
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• pp.85-93
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• 2016

This study the efficiency of greenhouse gas reduction of 'low carbon car collaboration fund' and its alternative 'control of average fuel efficiency and greenhouse gas', and 'improving driving behavior' were analyzed by using LEAP, long term energy analysis model. Total 4 scenarios were set, baseline scenario, without energy-saving activity, 'low carbon car collaboration fund' scenario, 'fuel efficiency improving scenario', and 'improving driving behavior' scenario. The contents of analysis were forecast of energy demand by scenario and application as well as reduction of greenhouse gas emission volume, and the period taken for analysis was every 1 year during 2015~2030. Baseline scenario, greenhouse gas emission volume in 2015 would be 7,935,697 M/T and 13,081,986 M/T in 2030, increased 64.8%. The analysis result was average annual increase rate of 3.4%. The expected average annual increase rate of other scenarios was, 'low carbon car collaboration fund' scenario 1.7%, 'fuel efficiency improving' scenario 3.0%. and 'improving driving behavior' scenario 3.4%. and these were each 1.7%, 0.3%. 0.3% reduce from baseline scenario. The largest reduction was 'low carbon car collaboration fund' scenario, and there after were 'fuel efficiency improving scenario', and 'improving driving behavior' scenario.