
KEEI연구보고서KEEI 기본연구보고서 08-14
미래 수소경제 실현을 위한 기반구축 연구: 원자력을 이용한 수소 제조 비용 추정
- 발행사항
- 의왕 에너지경제연구원 2008
- 형태사항
- vi vi vii 158 p
- 총서사항
- KEEI 기본연구보고서 08-14
- 서지주기
- 참고문헌(p.138-143) 수록
소장정보
위치 | 등록번호 | 청구기호 / 출력 | 상태 | 반납예정일 |
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이용 가능 (2) | ||||
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이용 가능 (2)
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책 소개
본 연구에서 황산혼합공정(HyS), 고온전기분해(HTE), SI 공정 등 3가지 원자력수소제조기술에 대한 제조비용을 추정하였다. 그 결과 수소제조비용은 원자력수소제조기술에 따라 킬로그램당 2.2달러에서 4.3달러일 것으로 예상된다. 황산혼합공정(HyS)과 고온전기분해(HTE)가 SI 공정보다 경제적인 원자력수소제조기술인 것으로 나타났다.
화석연료와의 비교를 통한 원자력 수소 경제성 분석 결과, 천연가스를 이용한 대용량 수소 제조 시 현재 천연가스 가격 수준에서는 원자력이 비슷하거나 유리하며, 향후 가격이 상승하면 원자력이 더 경제적일 것으로 전망된다. 반면 석탄의 경우, 현재 석탄 가격수준에서 석탄이 원자력보다 월등하게 유리한 것으로 나타났다.
원자력수소제조기술개발과 관련하여 정책적 시사점은 다음과 같다.
HyS 및 HTE의 원자력수소제조기술이 SI 공정보다 경제적인 것으로 나타났다. 그러나 HyS와 HTE는 전기분해장치의 비용이 총 비용의 상당부분을 차지하여, 직접건설비의 10~25% 또는 직접운영비의 40~50%를 차지한다. 전기분해장치뿐만 아니라 전력요금도 원자력수소제조비용에 많은 영향을 미친다. 이러한 점을 고려해 볼 때 현재 예측되는 HyS와 HTE의 제조비용은 불확실성이 크다고 할 수 있다. 반면 반응기 위주로 구성되어 있는 SI 공정은 불확실성이 적은 편이다. 따라서 현재 시점에서 원가분석결과에 의한 수소생산기술에 대한 선호도 판단을 내리는 것은 적절하지 않다. 황산혼합공정(HyS)의 연구개발을 지속하면서, 향후 전기분해장치 등의 기술을 사용하는 연료전지분야의 실용화 및 가격추이를 보고 원자력수소기술의 경제성을 판단하여야 할 것이다.
또한 간접비용인 사회적 비용을 고려하는 경우 제조원별 수소의 경제성은 본 연구의 분석 결과와 다르게 나올 수 있다. 일반적으로 선진국의 경우 원자력 관련 사회적 비용이 높은 것으로 평가되고 있으며, 이를 반영하게 되는 경우 본 연구 결과와 상반되는 결과를 가져올 수도 있다.
보다 신뢰성 높은 수소제조기술별 경제성 평가를 위해서 향후 사회적비용을 고려한 제조원별 수소제조비용추정이 이루어져야 한다. 이러한 분석을 위해서는 사회적 비용에 대한 추정치가 필요하다. 그런데 기존 선행 연구에서는 연구마다 제조원별 사회적 비용을 다르게 추정하고 있다. 따라서 사회적 비용에 대한 추정값을 찾기 위한 연구가 우선적으로 선행되어야 할 것으로 보인다.
목차
제1장 서론
1. 연구 필요성 및 목적
2. 주요 연구 내용
제2장 수소 제조 방법
1. 개요
2. 원자력 수소 제조방법
3. 기타 수소 제조 기술
4. 원자력 수소 기술 개발 현황 및 전망
제3장 원자력 수소 제조비용 선행 연구
1. The National Academies Press(NAP, 2004)
2. General Automics(GA, 2006)
3. Idaho National Laboratory(INL, 2006)
4. Savannah River National Laboratory(SRNL, 2005)
5. Schultz(2003)
6. Schultz et. al.(2003)
7. McLaughlin, et. al.(2006)
8. Yang, et. al.(2008)
9. Westinghouse(2006)
제4장 원자력 수소 제조비용 추정
1. 원자력 수소 생산 시스템 개요
2. 원자력 수소 생산 플랜트
3. 비용 평가
4. 사업자 비용 (계정 4)
5. 핵 연료비
6. 운영비 (계정 6)
7. 초기 운영비 (계정 7)
8. 해체비 (계정 8)
9. 수소 생산 원가
10. 다른 수소 제조원과의 비교
11. 사회적 비용
제5장 연구 결과 및 정책 제언
1. 연구 결과
2. 정책 제언
참고 문헌
부록
용어 정리