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초록

영어

This study proposes an integrated greenhouse gas (GHG) assessment methodology for hydrogen cities and implements it as an Excel-based assessment module prototype. Building and transport activity data were converted into annual hydrogen demand and linked to production, transport, refueling, and utilization, while overlapping production emissions were adjusted to avoid double counting. A case study in Ulsan compared static production-mix scenarios under fixed demand and infrastructure conditions. Annual GHG emissions decreased from 4,107 to 2,101 t CO2-eq/yr, and the reduction rate relative to the conventional baseline increased from 20.82% to 59.50%. Building-sector emissions shifted from an 11.7% increase to a 35.3% reduction, while the transport sector showed reductions in all scenarios. The reduction trend was also maintained across the sensitivity cases under the 2050 scenario, indicating that hydrogen-city GHG performance depends on production pathways, supply infrastructure, utilization sectors, and displaced conventional technologies.

한국어

본 연구에서는 수소도시의 건물·교통 수요와 수소 생산·이송·충전·활용 단계를 연계하는 온실가스 통합평가 방법론을 제안하고, 이를 Excel 기반 평가모듈 프로토타입으로 구현하였다. 건물과 교통의 활동자료를 연간 수소수요로 환산하여 생산믹스와 공급경로에 연계하고, 활용단계 배출계수에 포함된 수소 생산 기여분을 조정하여 단계 간 중복계상을 방지하였다. 사례분석에서는 울산 수소도시의 대표 건물 및 교통 활용처를 대상으로 수요와 인프라 조건을 고정하고 생산믹스가 다른 시나리오를 비교하였다. 사례평가 대상의 연간 온실가스 배출량은 4,107에서 2,101 t CO2-eq/yr로 감소하였으며, 기존기술 대비 감축률은 20.82%에서 59.50%로 증가하였다. 건물부문은 초기 시나리오에서 기존기술보다 11.7% 높은 배출량을 보였으나 2050년 조건에서는 35.3% 감소하였고, 교통부문은 모든 시나리오에서 감축효과를 나타냈다. 또한 주요 입력조건에 대한 민감도 분석에서도 2050년 조건의 감축방향이 유지되어, 수소도시의 온실가스 성능은 생산경로뿐 아니라 공급 인프라, 활용부문 및 대체기술의 배출특성을 함께 고려하여 평가할 필요가 있음을 확인하였다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 선행연구 분석 및 연구 차별성
2.1 수소 밸류체인 전과정평가
2.2 수소도시 및 도시단위 평가 연구
2.3 선행연구 비교 및 연구의 차별성
Ⅲ. 수소도시 온실가스 통합평가 방법론
3.1 평가범위 및 시스템 경계
3.2 활용처별 수소수요 산정
3.3 수소 생산 및 공급 인프라 배출량 산정
3.4 활용단계 배출량 및 통합회계
3.5 베이스라인 및 시나리오 평가
Ⅳ. Excel 기반 수소도시 평가모듈 프로토타입 개발
4.1 프로토타입 구조 및 데이터 흐름
4.2 입력 인터페이스 및 배출계수 DB
4.3 수식 기반 통합 산정엔진 구현
4.4 VBA 기반 시나리오 관리 및 결과 시각화
4.5 계산구조 검증 및 프로토타입의 한계
Ⅴ. 수소도시 사례 적용 및 결과 분석
5.1 사례대상 및 평가조건
5.2 수소 생산믹스 시나리오별 온실가스 배출량
5.3 부문별 온실가스 감축효과 및 주요 영향요인
5.4 불확실성 및 민감도 분석
Ⅵ. 결론
REFERENCES

키워드

저자

• 김건용 [ Geon Yong Kim | 고등기술연구원 에너지환경연구센터 ] Corresponding Author
• 박영수 [ Yeong Su Park | 고등기술연구원 에너지환경연구센터 ]

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  차세대융합기술학회논문지 [The Journal of Next-generation Convergence Technology Association]

• 간기

  월간

• pISSN

  2508-8270

• 수록기간

  2017~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 506 DDC 606