Trans. of the Korean Hydrogen and New Energy Society(2014. 6), Vol. 25, No. 3, pp. 255~263 DOI: http://dx.doi.org/10.7316/khnes.2014.25.3.255 ISSN 1738-7264 eissn 2288-7407 김봉진 1 ㆍ국지훈 2 ㆍ조상민 3 1 단국대학교산업공학과, 2 새론오토모티브생산관리부, 3 에너지경제연구원기획실 A Construction Plan of Hydrogen Fueling Stations on Express Highways Using Geographic Information System BONGJIN GIM 1, JI HOON KOOK 2, SANG MIN CHO 3 1 Dankook University, 119 Dandae-ro, Dongnam-gu, Cheonan-si, Chungnam-do 330-714 2 Saeron Automotiv Corporation, Gacheon 5-gil Byungchun-myun, Dongnam-gu, Cheonan-si, Chungnam-do 330-861 3 Korea Energy Economics Institute, 665-1, Naeson 2-dong, Uiwang-si, Gyeonggi-do 437-713 Abstract >> This paper deals with a construction plan of hydrogen fueling stations on express highways using geographic information system. We analyzed the existing hydrogen fueling stations and production facilities to construct the hydrogen supply system to satisfy the hydrogen demands. Also, we suggested the necessary number and locations of hydrogen fueling stations on express highways for operating fuel cell vehicles. As a result, we need to construct at least 6 hydrogen stations on express highways in 2020 and 14 hydrogen stations in 2025. In 2030, when fuel cell vehicles are expected to spread over the whole nation, 114 hydrogen stations are needed to construct on express highways. This study mainly utilized the information of distances between hydrogen production facilities and fueling stations. However, we need to analyze the other factors such as traffic and income data. Also, it is necessary to make a suitable construction plan of hydrogen fueling stations that should be constructed on each district using geographic information system. Key words : Hydrogen fueling station( 수소충전소 ), Express highways( 고속국도 ), Construction plan( 구축방안 ), Geographic information system( 지리정보시스템 ) Nomenclature NREL : national renewable energy laboratory CNG : compressed natural gas LNG : liquefied natural gas GIS : geographic information system LPG : liquefied petroleum gas Corresponding author : bjgim@dankook.ac.kr [ 접수일 : 2014.5.7 수정일 : 2014.6.19 게재확정일 : 2014.6.30 ] Copyright c 2014 KHNES BPH : by-product hydrogen LFG : land fill gas 1. 서론 수소경제는지속가능한에너지시스템구축을위한여러방안중에서가장근본적인접근방법으로인식되고있다. 수소는사용시에환경오염이발생하지않는청정에너지로서화석연료, 원자력, 바이오매스, 지열, 풍력, 태양등의다양한에너지원으로부터얻을수 255
256 있다. 수소에너지와연료전지에대한기술개발이외에수소경제시대로의진입을위한중요한과제중의하나는비용효과적인수소공급인프라의구축이다. 수소충전소는수소경제로의순조로운이행에필요한핵심적인인프라로서수소연료전지자동차와수소충전소등과같은수소생산기술이시장침투과정에서겪게되는 chicken and egg 문제를해결하는것이요구되고있다. 수소충전소는수소를자체에서생산하여판매하는분산제조형 (on-site) 과현재의주유소나가스충전소와같이외부에서구입한수소를판매하는중앙집중형 (off-site) 으로분류할수있다. 미국의 NREL (national renewable energy laboratory) 은수소연료전지차량의시장도입을위해필요한수소경제초기단계에서의수소충전소의위치와각수소충전소별수소생산량을분석하고 2단계분석과정을통하여수소충전소구축을위한최소비용을산출하였다. 제 1단계에서는현재의수소생산시설, 수소충전소, LNG (liquefied natural gas) 및 CNG (compressed natural gas) 판매시설등의위치를 GIS (geometric information system) 에입력하였다. 또한주요고속도로및횡단도로의교통량과해당지역의인구수등을조사하여수소이행을위한기초지도를작성한후수소충전소가필요한지점을선정하였다. 제 2단계에서는연도별연료전지자동차등록대수를예측하고이를토대로하여각수소충전소의운영에필요한수소수요량을산정하였다 1). 한편미국의 NREL의다른연구에서는지역적특성에기초한수소수요량예측과수소인프라구축에대한연구를수행하였다. 그들은수소연료전지자동차에대한소비자들의수요가많은곳은인구밀도가높고신기술에호의적인사람들이많은주요도시들에초점을맞추었다. 주요도시에수소충전소를전략적으로배치하는것은보급범위를최대화할뿐만아니라초기인프라구축에소요되는비용을최소화할수있는효율적인접근방식이다 2). 독일을대상으로한연구에서는 GIS를이용하여시간의흐름에따른지역들의에너지수요를최소의비용으로만족시키는수소경제의최적화모델을제시하였다 3). 미국의 Ohio에대한연구에서는특수한 GIS 자료와수소인프라에대한기술경제적인모델을결합하여지역적인수소인프라를최적으로구축하는모델을제시하였다 4). 한편미국의 Florida에대한연구에서는 GIS를이용하여지역간의최대교통량을만족시킬수있는수소충전소들의위치들을결정하는모델을제안하였다 5). 본논문에서는 GIS를이용하여수소경제로의이행에필요한국내고속도로의수소충전소구축방안을수립하고자한다. 수송부문의수소수요는지역내수송을위한수요와지역간수송을위한수요로구분할수있으며, 본논문에서는수소연료전지자동차의전국적인운행을가능하게하는고속국도에서의기간별수소충전소구축방안에초점을맞추었다. 수소인프라의주요거점은기존의수소충전소, 수소생산시설, 수소생산대체시설등이며주요고속도로의교통량을감안하여수소연료전지자동차의전국적인운행에필요한수소충전소의개수및위치등을결정하는방안을제시하고자하였다. 본논문은다음과같은내용으로구성된다. 제 2장에서는수소충전소, 수소공급시설등에대하여설명하고수소충전소와관련된 GIS에대하여개략적으로설명한다. 제 3장에서는국내주요고속국도의현황및건설계획을소개하고, 고속국도에서의수소수요량을추정한다. 제 4장에서는 2030년까지의주요고속국도를대상으로하는수소충전소구축방안에대하여설명한다. GIS를이용한고속국도의수소충전소구축방법을기술하고주요고속도로별수소충전소개수및위치등에대한수소충전소의기간별구축결과를제시한다. 마지막으로제 5장에서는본논문의연구결과를요약하고향후연구방향에대해서언급한다. >> 한국수소및신에너지학회논문집
김봉진ㆍ국지훈ㆍ조상민 257 2. 수소충전소와 GIS 2.1 GIS 개요 GIS는지구에서발생하는시공간상의제반현상들에대한위치및속성정보를결합하여이를컴퓨터를통해저장하고, 검색및갱신등을통하여정보를관리하고, 처리및분석등을통하여사용자에게원하는정보를제공하는정보시스템이다. GIS는토지, 시설물관리, 교통, 도시계획및관리, 환경, 농업, 재해및재난등의다양한분야에서활용되고있다. GIS는인식가능한여러개의요소로구성되어있으며, Fig. 1은 GIS의구성요소를네트워크형태로보여주고있다. GIS의구성요소중에서가장중요한요소는네트워크이며인터넷은 GIS의핵심이되는네트워크이다. 인터넷은다양한유형의정보사이의상호작용을돕는공인된표준으로서인터넷을통하여지도화, 경로선택, 지리적전화번호부등과같은 GIS 서비스가실시간으로제공되고있다. GIS의하드웨어는사용자가 GIS 작업을수행하기위해필요한컴퓨터, 모바일기기등의장치이다. GIS를운영하기위해서는컴퓨터프로그램과같은소프트웨어와이미구축된자료를검색, 수정, 보완등의관리작업을하는데이터베이스가필요하다. GIS Fig. 1 Organization components of GIS 의데이터베이스는지구표면의특정한부분이보유한특성을디지털로재현한것으로, 문제해결혹은과학적목적을위해사용된다. 또한 GIS를유지하기위해서는 GIS 전체를디자인하고, 유지하고, 데이터공급및결과를해석하는사람이필요하다 6). 2.2 수소충전소수소충전소는수소제조공장, 수소운송및분배수단등과더불어수소경제의핵심적인인프라이다. 일반적으로, 수소수요량이충분하지않은수소경제초기에는수소수요량이충분하지않기때문에부생수소인 BPH (by-product hydrogen) 를이용한분산형수소충전소, 수소수요량이충분할것으로예측되는 2030년이후에는집중형수소충전소를중심으로보급하는것이경제적인수소충전소구축방안으로인식되고있다. Table 1에는이동형수소충전소를제외한국내수소충전소현황을수록하였다. 2013년현재국내에는 13기의수소충전소가설치되었으며, 이중에서부생수소를이용한 off-site 수소충전소는 7기이며천연가스, LPG, 전기, 매립지가스인 LFG (land fill gas) 등을이용한 on-site 수소충전 Table 1 Status of domestic hydrogen fueling stations (2013) Number City Company Fuel 1 Yongin Hyundai BPH 2 Seoul GS Caltex LNG 3 Incheon KOGAS LNG 4 Daejeon SK Energy LPG 5 Seoul KIST BPH 6 Hwasung Hyundai BPH 7 Ulsan SDG BPH 8 Yeosu SPG BPH 9 Hwasung KATRI BPH 10 Daejeon KIER LNG 11 Seoul Seoul City LFG 12 Seoul Hyundai BPH 13 Jeju Hyundai Electricity 제 25 권제 3 호 2014 년 6 월
258 소는 6기이다. 국내에서부생수소를사용하는 off-site 수소충전소가많은이유는석유화학단지에서생산되는부생수소가격이비교적저렴하고수소충전소의이용률이낮은수소경제초기에는 off-site 수소충전소가 on-site 수소충전소보다경제적이기때문인것으로사료된다. 현재까지설치된수소충전소는모두 5~30Nm 3 /h 의소규모수소충전소로수소경제초기에적합한수소생산규모이며, 수소연료전지자동차의충전압력은 350bar 또는 700bar이다. 수소연료전지차량이원활하게운행되기위해서는현재의주유소나 LPG (liquefied petroleum gas) 충전소와같이많은장소에설치되는것이요구된다. 한편수소충전소가충분히설치되기위해서는연료전지에대한획기적인기술개발이이루어지고자동차의양산체제가구축되어연료전지차량의가격을대폭낮추는것이필요하다. 따라서수소경제로의이행을위한수소공급인프라구축에소요되는투자는상당한수소수요량이전제되지않고는시작되기어려운특성을갖고있다. 2.3 수소공급시설국내에서수소를생산하는주요산업은정유산업, 납사를분해하여석유화학제품을생산하는석유화학산업, 화학및기타산업등으로구분할수있다. 국내에서수소를생산하는주요회사들은필요한수소를자체생산하여수소수요를충족시키고있으며, 잉여수소생산량은수소유통회사를통하여기타수소수요처에판매하고있다. Table 2에는국내유통회사별수소공급능력을수록하였다. Table 2를보면국내수소유통회사는덕양에너젠, SPG, 동덕산업 (SDG), 린데코리아 (LDK), 에어리퀴드코리아 (ALK) 등의 5개회사가있으며, 수소유통회사들은수소생산업체에서생산된일부소량의수소또는자체생산한수소를수소수요처에판매하고있다. 한편수소를자체적으로생산하여소비하는경 Table 2 Hydrogen supply capacity by companies (2011) Company City Capacity(Nm 3 /h) Ulsan 25,500 Deokyang Seosan 12,000 Yeosu 20,000 Ulsan 4,000 SPG Seosan 2,000 Yeosu 40,000 Ulsan 3,000 SDG Seosan 800 ALK Yeosu 45,000 LDK Pohang 1,500 Total 162,000 우를제외하면울산, 여수, 서산지역에서 99% 이상의수소공급능력을갖고있는것으로나타났다. 수소충전소가수소공급시설에서거리가먼지역에위치하는경우에는, BPH를사용하는 off-site 수소충전소보다 on-site 수소충전소가경제적이다. 따라서국토가광활한미국에서는자동차교통량, 수소연료전지자동차등록대수, 신기술에대한소비자반응등을고려하여 on-site 수소충전소를중심으로수소연료전지자동차에대한수소공급시스템을구축하고있다. 국내에서수소경제초기에는고속국도에서의수소충전소의이용률이매우낮을것으로기대되므로 on-site 수소충전소의경제성이떨어질것으로사료된다. 또한고속국도의대부분의휴게소에는도시가스가공급되지않으므로 LNG를이용한 on-site 수소충전소구축이불가능하다. 우리나라는국토가좁고울산, 여수, 서산등의지역에서수소를생산하고있기때문에수소공급시설에서고속국도상의수소충전소까지의수소운송거리가상대적으로멀지않은점을고려하였으며, 본논문에서는수소경제초기에는수소생산량이충분한울산, 여수, 서산등의지역에서고속국도의수소충전소에수소를공급하는것으로설정하였다. >> 한국수소및신에너지학회논문집
김봉진ㆍ국지훈ㆍ조상민 259 3. 고속국도와수소수요량 3.1 고속국도현황및계획 고속국도는일반적으로 고속도로 라고부르는자 동차전용도로이다. 고속국도는차량의고속주행이 가능하도록도로의선형, 포장구조등이타도로와 비교하여높은수준이며통행료를징수하는유료도 로로관리되고있다. 국내고속도로는 1968년서울 과인천을연결하는경인고속도로 29.5km가처음으 로건설되었고, 1970년에는부산과서울을연결하는 경부고속도로가개통되면서전국이일일생활권으로 바뀌게되었다. Table 3에는국내주요고속국도의 노선별현황을수록하였다. 국내고속국도는육로수송에서중추적인역할을 Table 3 Status of main express highways Highways Section Distance(km) Gyeongbu Busan Seoul 416.0 Namhae Suncheon Busan 182.2 88Olympic Gosuh Okpo 181.9 Muan Gwangju 41.3 Seohaean Mokpo Siheung 340.8 Iksanpohang Iksan Jangsu 61.6 Daegu Pohang 68.4 Honam Suncheon Nonsan 194.2 Nonsancheonan Nonsan Cheonan 81.0 Suncheonwanju Suncheon Wanju 117.8 Dangjinsangju Daejeon Dangjin 91.6 Chengwon Sangju 79.5 Tongyeong daejeon Tongyeong Biryoung 215.3 Jungbu Namyi Hanam 117.2 Pyungtaek jecheon Pyungtaek Eumsung 57.1 Jungbunaeryuk Masan Yeoju 282.5 Yeongdong Seochang Gangneung 234.4 Jungang Gumho Chuncheon 278.6 Busandaegu Daedong Daegu 81.1 Seoulyangyang Seoul Hongcheon 78.5 Donghae Donghae Jumunjin 75.4 Seochungongju Seochun Gongju 61.4 담당하고있으며, 2011 년현재총 32 개노선 3,912km 이다. 한국도로공사는현재의고속국도를확장하여 2020 년까지 3 개의연안축과동서축이연계된남북 7 개축, 동서 9 개축등의격자형고속국도망을완성하 여전국어느곳에서나 30 분이내에고속도로로접 근이가능하도록반일생활권화를실현할계획이다. 3.2 고속국도의수소수요량 고속국도에서의수소충전소구축방안을수립하기 위해서는고속국도의수소수요량을예측하는것이 필요하다. 국내수송부문의수소수요량에대한예측 치는다양하나, 고속국도에서의수소수요량에대한 연구는거의없는실정이다. 본논문에서는에너지경 제연구원의연구결과를이용하여고속국도에서의수 소수요량을예측하였다 7). 그들은 Lawrence and Lawton 등이제시한확산방 정식 8) 을이용하여 2015 년부터 2040 년까지의도로 부문의수소수요량을 5 년간격으로추정하였다. 또 한고속국도에서의수소수요량을예측하기위하여 2004 년부터 2006 년까지의고속국도에서의에너지 사용량을조사한결과, 고속국도에서의에너지사용 량은전체도로부문에너지사용량의 2.5% 를차지하 는것으로보고하였다. 그들은 2020 년과 2030 년의 도로부문수소수요량을각기 1,500 톤과 162,000 톤 으로추정하였으며, 2020 년과 2030 년의고속국도에 서의수소수요량은도로부문수소수요량의 2.5% 인 40 톤과 4,100 톤으로예측하였다. Table 4 에는 2020 년부터 2030 년까지의고속국도에서의수소수요량 전망을수록하였다. Table 4 Prospects of hydrogen demands for express highways Unit: tons Classification 2020 2025 2030 Hydrogen Demands on Road 1,500 23,300 162,000 Hydrogen Demands on Highways 40 600 4,100 제 25 권제 3 호 2014 년 6 월
260 4. 고속국도의수소충전소구축방안 4.1 수소충전소구축방법 본논문에서는지역간의수송수요를충족시키기위한고속국도의수소인프라거점분석에초점을맞추었다. 고속국도의수소충전소는건설비용을최소화하기위하여기존의휴게소가설치된지역을대상으로설치하는것으로가정하였다. 또한국내에서는지역간의수송시에지역내의수소충전소에접근하기어려운특성을감안하여고속국도의수소충전소는상행선과하행선의휴게소를이용하는것으로설정하였다. 고속도로의각노선에수소충전소를구축하기위하여고속국도노선을상행선, 하행선으로구분하여 노선별휴게소지리정보데이터를수집하였다. 고속국도의주요노선에대한휴게소들의위치정보를구글맵의 MyGeoPosition.com 에입력하여각휴게소에대한위도및경도에대한지리정보를수집하였다. Fig. 2에는구글맵어플리케이션활용사례를수록하였다. 본논문에서는주요고속국도의휴게소가일정거리이내에위치하는제약조건하에최소의수소충전소를건설하는방안을수립하기위하여 Visual Studio 2008 프로그램을이용하여휴게소간의최대거리가 50km, 75km, 100km, 150km에해당되는휴게소를파악하였다. Fig. 3에는수소충전소위치를파악하기위한 Visual Studio 2008 프로그램을나타내었다. 4.2 수소충전소구축결과 Fig. 2 Case study of Google map application 2015년까지는서울을포함하는수도권과울산을중심으로수소연료전지차가보급될것으로전망되며, 2020년에는상기지역이외에백만명을초과하는인구를갖고있는부산, 대구, 대전, 광주, 울산, 수원및창원등의 9개대도시를중심으로수소연료전지자동차와수소충전소를보급하는것으로가정하였다. 2020년에는수소연료전지차를이용하여전국의 9 개주요대도시를연결할수있는최소한의수소공급인프라를구축하기위하여, 경부선에 4기, 호남선에 2기등총 6기의수소충전소를고속국도에건설하는것으로계획하였다. 이러한수소충전소는 150km 의최대간격을기준한것이며 Table 5에는 2020년 Table 5 Construction plan of hydrogen stations on express highways (2020) Fig. 3 Visual Studio 2008 for identifying hydrogen stations Highways Distance (km) Number of Stations Location Gyeongbu 416.0 4 Jukam, Chilgok Honam 194.2 2 Jeongup Total 610.2 6 - >> 한국수소및신에너지학회논문집
김봉진ㆍ국지훈ㆍ조상민 261 Table 6 Construction plan of hydrogen stations on express highways (2025) Highways Distance (km) Number of Stations Location Gyeongbu 416.0 8 Jukam, Hwanggan, Chilgok, Gyeongju(ha), Guncheon(sang) Honam 194.2 4 Yeosan, Jeongup 88Olympic 223.2 2 Jirisan Total 610.2 14 - 의고속국도의수소충전소구축방안을수록하였다. 2025년에는수도권지역과인구 50만명을초과하는청주, 천안, 전주, 포항등의도시에수소충전소를구축하는것으로설정하였다. 2025년의고속국도에서의수소수요량은 600톤으로추정되며 2025년까 지는고속국도에서의수소수요량이충분하지않기때문에수소충전소를소형으로건설하는것이경제적이다. Table 6에는 2025년의고속국도의수소충전소구축방안을수록하였으며경부선 8기, 호남선 4 기, 88올림픽선 2기등총 14기의수소충전소를구축하는것이필요하다. 여기서, 충전소의위치에상 (sang) 또는하 (ha) 의표시가없으면고속국도의상행선과하행선모두에수소충전소가구축되는것을의미한다. 2030년에는산간지역과도서지역등을제외한전국대부분의지역을대상으로수소충전소를보급하며, 22개의국내주요고속국도에수소충전소를구축하는계획을수립하였다. Table 7에는 2030년의주요고속국도의수소충전소구축방안을수립하였다. Table 7 Construction plan of hydrogen stations on express highways (2030) Highways Distance (km) Number of Stations Locations Gyeongbu 416 12 Ansung, Jukam, Hwanggan, Chilgok, Pyungsa, Gyeongju(ha), Guncheon(sang) Mokponamhae 292.1 6 Janghung, Sumjingang, Haman 88Olympic 223.2 4 Jirisan, Guhchang Gwangwha seohaean 370.5 8 Hwasung, Seosan, Seochun, Gochanggoindol Iksanpohang 130 4 Jinan, Cheongtong Honam 194.2 6 Yeosan, Jungup, Goksung Cheonannonsan 82 2 Tancheon(ha), Jeongan(sang) Suncheonwanju 113.5 2 Osu Seocheon youngdeok 245.7 6 Buyeo, Whaseo, Euisung Yeonchunjungbu 464.8 8 Icheon, Ochang, Insamland, Hamyang Pyungtaek samchuk 249.7 6 Ansungmachum, Chungju, Yeongwol Pocheon jungbunaeryuk 265.6 6 Yeoju, Mungyung, Sungju Yeongdong 234.4 6 Yongin, Munmak, Pyeongchang Hwacheon jungang 288.8 6 Wonju, Danyang, Gunwui Daegubusan 82 2 Cheongdo Seoulyangyang - 4 Gapyeong, Hongchun Gansungbusan 440 8 Yangyang, Samchuk, Pyunghae, Pohang Dangjinuljin 260.1 6 Cheongju, Mungyung, Bongwha Ganghwa gansung 211.5 4 Pocheon, Yanggu Yanggu yeongcheon - 4 Jeongsun, Andong Hamyangulsan - 2 Changryung Gwangjuwanju - 2 Gangjin Total - 114 - 제 25 권제 3 호 2014 년 6 월
262 Table 7을보면 2030년까지는전국의 22개주요고속국도에총 114기의수소충전소가필요한것으로분석되었다. 경부선과같이비교적교통량이많은고속국도는수소충전소간의거리를짧게하고, 강화간성선과같이교통량이적을것으로예상되는고속국도의수소충전소간의거리는상대적으로길게설정하였다. 본논문에서는수소충전소가건설되는고속국도의휴게소에서가장가까운수소공급시설을찾기위해각휴게소및수소유통업체의위도, 경도정보를이용하여휴게소와수소유통업체간의직선상의거리를구하였다. 여기서수소공급지역은현재부생수소생산능력이충분한울산, 여수, 서산등의지역으로한정하였다. A를수소충전소, B를수소공급시설로표기하면다음과같은방식으로 A와 B의거리를 km 단위로구할수있다. 예를들어, A가동경이 127도 30분 20 초이고북위가 36도 27분 08초, B의동경이 127도 29분 30초이고북위가 36도 28분 00초인경우를생각해보자. 여기서, 두지점의경도차이는 0도 1분 10초이고위도차이는 0도 1분 08초이다. 그러면 A 와 B의경도간거리 x와위도간거리 y를 km 단위로환산하면다음과같다. x = 0도 *88.8 + 1분 * 1.48 + 10초 * 0.025 = 1.73km y = 0도 *111 + 1분 * 1.85 + 8초 * 0.031 = 2.10km 따라서 A와 B 간의직선거리 d는다음과같다. d = = 2.72km 두지점사이의직선거리를구하는계산은프로그 Fig. 4 Display of calculating thedistance between two places 램을이용하는것이편리하며본논문에서는 Visual Studio 2008 프로그램을이용하였으며, 지리정보인각지점의위도와경도를입력하여두지점사이의직선거리를구하였다. Fig. 4에는위도및경도를입력하여두지점간의직선거리를구하는프로그램화면을수록하였다. 모든고속국도상의수소충전소에서가장근접한수소공급시설은두지점사이의직선거리를기준하여발견하였으며, 각수소충전소에공급할것으로예상되는수소공급시설과의거리를참고하여수소공급지에서수소충전소까지의수소수송및분배비용을추산할수있을것으로사료된다. 2030년을기준하여고속국도상의수소충전소 114기중에서서산에가장근접한수소충전소는 60기, 울산에가장근접한수소충전소는 38기, 여수에가장근접한수소충전소는 16기등으로나타났다. 5. 결론 본논문에서는비용효과적인수소공급인프라구축을위하여 GIS를이용한국내고속국도에서의수소충전소구축방안을제시하였다. 최적의수소충전소구축을위하여수소인프라의주요거점인기존의수소충전소및수소생산시설등을분석하였으며, GIS를이용하여수소연료전지자동차의지역간수송에필요한수소충전소의위치및개수등을결정 >> 한국수소및신에너지학회논문집
김봉진ㆍ국지훈ㆍ조상민 263 하는방안을수립하였다. 2020년까지인구 100만명이상의주요도시들에수소연료전지자동차를보급하기위해서는경부선과호남선에최소한 6기의수소충전소가고속국도에건설되어야하는것으로나타났다. 2025년까지는 88올림픽선에 2기의수소충전소가추가로필요하여총 8 기의수소충전소가필요한것으로분석되었다. 한편수소연료전지자동차가전국적으로보급될것으로전망되는 2030년에는 22개의주요고속국도에 114 기의수소충전소가필요한것으로예측되었다. 본논문에서는주로거리위주의자료를이용하였으나보다구체적인수소충전소구축방안을수립하기위해서는교통량과소득등의다양한요인을분석할필요가있다. 또한 GIS를이용한연도별지역내의수소충전소구축방안을수립하는것이필요한것으로사료된다. References 1. M. Melendez, A. Milbrandt, Analysis of the Hydrogen Infrastucture Needed to Enable Commercial Introduction of Hydrogen Fueled Vehicles, National Renewable Energy Laboratory, 2005, U.S.A. 2. M. Melendez, A. Milbrandt, Geographically-based Hydrogen Demand and Infrastructure Deployment Scenario Analysis, National Renewable Energy Laboratory, 2008, U.S.A. 3. M. Ball, M. Wietschel, O. Rentz, Integration of a Hydrogen Economy into the German Energy System: An Optimizing Modelling Approach, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 32, 2007, pp. 1355-1368. 4. N. Johnson, C. Yang, J. Ogden, A GIS-based Assessment of Coal-based Hydrogen Infrastructure Deployment in the State of Ohio, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 33, 2008, pp. 5287-5303. 5. M. Kuby, L. Lines, R. Schultz, Z. Xie, J.G. Kim, S. Lim, Optimizing of Hydrogen Stations in Florida Using the Flow-refuelling Location Model, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 34, 2009, pp. 6045-6064.. 6. S.I. Lee, J.Y. Shin, H.M. Kim, I.Y. Hong, Y.W. Jun, D.H. Cho, J.G. Kim, G.H. Lee, Geographic Information System and Geographic Information Science, Second Edition, Sigma Press, 2010, Korea. 7. S.M. Cho, A Study on the Construction of the Next Generation Energy Supply System: Forecast of the Investment Behavior of the Hydrogen Infrastructure-Agent Based Modelling, Korea Energy Economics Institute, 20011, Korea. 8. K.D. Lawrence, W.H. Lawton, Application of Diffusion Model: Some Empirical Results in New Product Forecasting, Lexington Books, 1981. U.S.A. 제 25 권제 3 호 2014 년 6 월