지역적 패널 자료를 이용한 전기차 구매 결정요인 분석

김유안(Kim, Yooan),김솔희(Kim, Solhee),서교(Suh, Kyo) 대한국토·도시계획학회 2020 國土計劃 Vol.55 No.3

머신러닝을 통한 국내 전기차 보급 영향 인자 분석

김유안 ( Yooan Kim ),김솔희 ( Solhee Kim ),김찬우 ( Chanwoo Kim ),김사명 ( Samyeong Gim ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

Since transportation generates greenhouse gas emissions (GHGs), many countries have tried to adapt environmental policies to mitigate climate change. Electric vehicles can be recognized as a good way to reduce the emissions of transportation sector for climate change. The Korean government has actively been promoting electric vehicles (EVs) as a substitute for current internal combustion engine vehicles (ICEVs) for better environment. The Korean government has made a plan to disseminate more than one million EVs by 2025 through supportive policies such as purchase subsidies and tax breaks. However, it is hard to find relative studies for effective policy leverages to propagate EVs. This study aims to identify the effective factors for the regional dissemination of EVs and suggest potential political leverages to meet the government 2025 goal. Potential factors were selected based on EV related studies considering variables associated with the socio-economic motivations for people’s decisions to shift to EVs and analyze the correlation of potential factors selected. We applied a deep learning algorithm for predicting a regional EV dissemination rate with given regional characteristics. This study will indicate the individual impacts imposed by various effective factors on EV dissemination, and facilitate further impact through political decisions for EV dissemination.

시스템다이내믹스를 이용한 보조금 정책변화에 따른 지역별 전기차 보급 분석

김유안 ( Yooan Kim ),김솔희 ( Solhee Kim ),한승현 ( Seunghyun Han ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

기후변화와 관련하여 온실가스는 주요한 영향을 미치는 요인으로 인식되며, 꾸준히 증가하는 온실가스를 감축하고자 에너지 부문 중 수송 부문에서도 탄소를 배출하지 않는 친환경 자동차로서 전기차는 해결책으로 제시되고 있다. 우리나라 정부는 온실가스 감축을 목표로 친환경 자동차 중 전기차 보급 확대를 위해 다양한 정책을 제시하였다. 정부는 2030년 전기차 보급목표 대수를 3백만 대로 설정하며, 국내 친환경 자동차 보급확대를 위해 세제감면과 구매보조금 지급, 고속도로통행료, 공영주차장 주차비 할인 등의 다양한 혜택을 제공하고 있다. 우리나라는 보조금이 국고 보조금과 지자체 보조금으로 나뉘어 지급되고 있기에 지역적 특성이 고려되어 전기차 보급이 분석되어야 하며, 제주도와 같은 전기차에 특수성을 띠고 있는 지역이 있기에 지자체 레벨에서 분석이 되어야 한다. 본 연구에서는 우리나라 실질 전기차 구매보조금을 바탕으로 시스템 다이내믹스를 이용한 보조금 정책에 따른 지역별 전기차 보급량 변화를 분석하였다. 지역별전기차 보급의 시스템 다이내믹스 모델을 위한 정책시나리오는 subsidy cliff, phase-out, phase-in 50%, phase-in 350%로 구축하여 우리나라 2030년 전기차 보급목표 달성 가능 여부를 확인하고자 하였다. 시스템 다이내믹 모델에 적용된 다양한 시나리오 중 현재 예산을 매해 35% 증액하여 2030년 350% 인상에 도달하는 시나리오가 적합한 것으로 분석되었다. 하지만, 2023년을 기점으로 전기차 보조금 지급을 중단하는 정책을 시행하고 있는 우리나라의 입장에서는 현재 전기차 보조금을 위한 예산을 매년 35%씩 10년 동안 지속하는 것에는 어려움이 있기에 정부에서 보조금을 제공하는 단방향적인 재정지원이 아닌 자급자족이 가능한 재정 매커니즘(self-sustaining financial mechanism)을 통한 전기차 보조금 지원에 따른 안정적인 전기차 보급을 할 수 있다.

시스템다이내믹스를 이용한 스마트팜 보급 정책의 영향인자와 시계열적 효과 분석

김유안 ( Yooan Kim ),제랄딘바이론 ( Geraldine Baylon ),이수현 ( Suhyun Lee ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

스마트팜은 기후변화로 인한 농업생산의 불확실성, 작업인력 부족, 안정적 소득 기반 제공 등의 농업이 당면한 현안들을 기술적으로 해결하는 방안으로 주목받고 있다. 하지만, 기후와 기상의 영향을 받지 않는 기후 스마트 농업인 스마트팜은 높은 초기 투자 비용이 보급의 큰 장애요인의 하나로 작용하고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 국가가 다양한 형태의 보조금을 지원하고 있으나 보조금의 효과에 대한 연구를 찾아보기 어렵다. 따라서, 본 연구는 정부의 2027년 스마트팜 보급 목표인 10,000 ha 달성하기 위해 정부의 보조금을 포함한 다양한 영향인자가 기존 시설 농업의 스마트팜 전환과 신규 스마트팜 보급에 미치는 영향을 시스템 다이내믹스 기법을 이용하여 정량적인 분석결과를 제시한다. 또한, 개발된 모델은 시설농업 보급량을 분석하는 시설농업 섹션, 보조금이 실질적인 스마트팜으로의 전환을 촉진하는 스마트팜 전환 섹션, 그리고 스마트팜을 통한 생산성 변화를 살펴보는 생산량 섹션으로 구성되며, 정부의 기존 시설농업 스마트화 정책에 따른 스마트팜 보급효과를 높이기 위한 인자들의 특성을 제시한다. 스마트팜 보급의 동태적 분석은 보조금 지원의 시계열적인 효과와 한계를 설명하며, 분석된 결과는 향후 스마트팜의 보급에 따른 생산량 증가에 따른 농산물 가격변화와 함께 기존 시설농업 기반의 농업인들에게 안정적 농업소득을 제공하기 위한 정책적 대안 마련에 활용될 수 있다.

국내 영농부산물 발생량을 고려한 자원화 방안의 환경적, 경제적, 사회적 타당성 분석

김유안 ( Yooan Kim ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

영농부산물은 농업활동과정에서 필연적으로 발생하지만 영농부산물에만 해당하는 수거 및 처리 규제의 부재로 노천소각 등의 부적합한 방법으로 처리되고 있다. 현행의 합법적인 영농부산물 처리방식인 일반폐기물로서의 처리는 소각을 한다는 점에서 자원화에는 한계가 있다. 이러한 한계에도 불구하고 영농부산물을 자원화할 경우, 일반폐기물 처리하는 것보다 환경개선효과와 경제적, 사회적 편익을 도모할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 영농부산물 특성에 따른 잠재발생량을 산정하고, 법제화 가능한 자원화 방안에 대한 환경적, 경제적, 사회적 타당성을 분석하였다. 본 연구는 다양한 요인을 고려하여 선정한 18개의 품목을 대상으로 지역별 잠재발생량과 건중량을 추정하였다. 추정된 발생량을 대상으로 현재 횡행하는 영농부산물 처리방식인 노천소각을 기준으로 펠릿화 방안 적용에 따른 환경적, 경제적, 사회적 편익을 평가하였다. 분석된 잠재 영농부산물 발생량을 대상으로 적정처리방안 도입에 따른 편익을 분석한 결과, 대부분 시군구는 영농부산물을 펠릿화하는 방안이 환경적으로 우위를 점하는 것으로 나타났다. 하지만 상대적으로 부산물 발생이 적은 특별시와 광역시, 자치시, 일부 수도권 지역의 경우 시설소각을 통한 처리가 환경적 편익을 창출하는 것으로 분석되었다. 이와 더불어, 유연탄을 아그로펠릿으로 대체함에 따라 온실가스와 미세먼지는 각각 13백만톤/GWh와 640kg PMe/GWh 저감되는 것으로 분석되었다. 이러한 영농부산물을 자원화하는 방안인 펠릿생산은 석탄 대체효과 등으로 인해 추가적인 환경적 편익을 기대할 수 있다. 환경적 개선효과과 더불어, 경제적 측면에서 국내의 모든 시군구 행정구역은 펠릿화 시설을 도입하여 영농부산물을 처리하는 방안이 경제적 편익을 창출하는 것으로 분석되었다. 이는 행정구역별 영농부산물 발생량을 고려한 적정 처리시설 도입을 통해 환경적, 경제적 편익을 모두 창출하는 것이 가능함을 보여준다.

국내 영농부산물 발생량을 고려한 자원화 방안의 환경적, 경제적, 사회적 타당성 분석

김유안 ( Yooan Kim ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

영농부산물은 농업활동과정에서 필연적으로 발생하지만 영농부산물에만 해당하는 수거 및 처리 규제의 부재로 노천소각 등의 부적합한 방법으로 처리되고 있다. 현행의 합법적인 영농부산물 처리방식인 일반폐기물로서의 처리는 소각을 한다는 점에서 자원화에는 한계가 있다. 이러한 한계에도 불구하고 영농부산물을 자원화할 경우, 일반폐기물 처리하는 것보다 환경개선효과와 경제적, 사회적 편익을 도모할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 영농부산물 특성에 따른 잠재발생량을 산정하고, 법제화 가능한 자원화 방안에 대한 환경적, 경제적, 사회적 타당성을 분석하였다. 본 연구는 다양한 요인을 고려하여 선정한 18개의 품목을 대상으로 지역별 잠재발생량과 건중량을 추정하였다. 추정된 발생량을 대상으로 현재 횡행하는 영농부산물 처리방식인 노천소각을 기준으로 펠릿화 방안 적용에 따른 환경적, 경제적, 사회적 편익을 평가하였다. 분석된 잠재 영농부산물 발생량을 대상으로 적정처리방안 도입에 따른 편익을 분석한 결과, 대부분 시군구는 영농부산물을 펠릿화하는 방안이 환경적으로 우위를 점하는 것으로 나타났다. 하지만 상대적으로 부산물 발생이 적은 특별시와 광역시, 자치시, 일부 수도권 지역의 경우 시설소각을 통한 처리가 환경적 편익을 창출하는 것으로 분석되었다. 이와 더불어, 유연탄을 아그로펠릿으로 대체함에 따라 온실가스와 미세먼지는 각각 13백만톤/GWh와 640kg PMe/GWh 저감되는 것으로 분석되었다. 이러한 영농부산물을 자원화하는 방안인 펠릿생산은 석탄 대체효과 등으로 인해 추가적인 환경적 편익을 기대할 수 있다. 환경적 개선효과과 더불어, 경제적 측면에서 국내의 모든 시군구 행정구역은 펠릿화 시설을 도입하여 영농부산물을 처리하는 방안이 경제적 편익을 창출하는 것으로 분석되었다. 이는 행정구역별 영농부산물 발생량을 고려한 적정 처리시설 도입을 통해 환경적, 경제적 편익을 모두 창출하는 것이 가능함을 보여준다.

해상운송 환경규제에 따른 기술개발이 곡물푸드마일에 미치는 영향 분석

김찬우 ( Chanwoo Kim ),김사명 ( Samyeong Gim ),김유안 ( Yooan Kim ),김솔희 ( Solhee Kim ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

해상운송에서 배출되는 황산화물(SOx)은 전체 운송부문 배출량의 약 60%로 매우 높은 비중을 차지하고 있으며, 황산화물은 해안지역의 대기오염뿐만 아니라, 산성비, 미세오염물질에 따른 인체질환 등 다양한 환경범주에 대한 심각한 영향을 미친다. 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 해상운송에서 발생하는 황산화물 배출량을 감소시키기 위해 2020년부터 선박에 사용되는 연료의 황 함유량을 기존의 3.5%에서 0.5% 이하로 규제하였다. 최근 많은 연구에서는 IMO의 규제에 따른 선박의 연료전환, 탈황시설 설비 등 기술적 대안을 제시하고 그에 따른 효율을 분석하고 있다. 하지만 대부분의 연구가 경제적 측면의 효율만을 제시하고 있어, 환경적 관점에서의 효율을 함께 고려할 수 있도록 환경개선효과를 평가한 연구는 매우 제한적 이다. 따라서 본 연구에서는 해상운송 환경규제에 따른 기술적 대안에 따른 환경저감효과를 국내에 수입되는 주요 곡물의 무역과정을 대상으로 평가해 보았다. 이를 위해 IMO의 ‘연료 내황 함유량 규제’가 기존의 벙커C유를 연료로 사용하는 선박의 환경영향을 개선하는 데에 어떠한 영향을 주는지 살펴보고, 해상운송수단이 탈황장치나 LNG 연료를 기반으로 한 선박으로 전환될 경우의 예상되는 저감효과를 분석하였다. 기술적 대안에 따른 해상운송과정의 환경영향을 평가하기 위해 전과정환경영향평가(life-cycle assessment, LCA) 방법을 활용하여 다양한 환경범주에서 운송수단에 따른 단위 무게·거리 당 발생하는 환경영향을 분석하였다. 해상운송수단의 환경영향범주는 LCIA TRACI에서 제시하는 다양한 환경영향범주 가운데 해상무역과정에서 발생하는 황산화물과 온실 가스에 주된 영향을 받는 기후변화(greenhouse gases, GHG), 미세먼지(particulate matters, PM10), 산성화(acidification)로 선정하였다. 전과정평가를 위한 선박의 모델별 인벤토리는 Ecoinvent 데이터베이스에 구축된 데이터셋을 활용하였으며. 선박의 모델은 사용연료의 고려와 함께 곡물운송에 주로 활용되는 해상운송 모델을 선정하였다. 본 연구를 통해 분석된 결과는 향후 해상운송의 환경규제에 따른 국제교역을 위한 해상운송과정에서 발생되는 다양한 범주의 환경영향에 대한 개선효과를 제시하고, 가장 친환경적인 기술적 대안 선택과 적용에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

생태발자국 지수를 통한 제주도 토지자원 활용의 지속가능성 평가

김찬우,정찬훈,김유안,김솔희,서교,Kim, Chanwoo,Jung, Chanhoon,Kim, Yooan,Kim, Solhee,Suh, Kyo 한국농촌계획학회 2018 농촌계획 Vol.24 No.3

The residential population of Jeju Island has increased more than 10% for last 10 years. Especially, the tourist population is more than twice comparing to 2005. The population growth of Jeju has brought about large-scale urban development and increased land demands for tourism services. The goal of this study is to analyze the human, social, and environmental status of Jeju Island and to evaluate the environmental capacity of land use using ecological footprint (EF) model. This study shows the changes in ecological deficits of Jeju Island through estimating ecological productive land (EPL) considering EF from 2005 to 2015. The categories of total EF consists of food land, built-up land, forestry, and energy consumption. In order to reflect the characteristics of resort island, we consider not only residential population but also tourist population who can increase land demands. The outputs of this study also provide the potential excess demands of EPL and suggest needs of sustainable management plans for the limited land of Jeju Island.

농산물 운송의 한계비용 최소를 위한 광역교통 유휴공간 기반의 스마트로지스틱스 시스템 개발

김솔희 ( Solhee Kim ),한승현 ( Seunghyun Han ),김유안 ( Yooan Kim ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

농산물의 경우 상품의 가격에 비해 무게가 무겁고 부피가 크기 때문에 운송비의 비중이 상대적으로 높다. 이에 본 연구에서는 농산물 운송의 한계비용을 최소화할 수 있도록 광역교통망의 유휴공간을 기반으로 한 스마트로지스틱스 시스템을 개발하고자 한다. 정기적으로 이동하는 열차나 고속버스의 경우 승객의 탑승 공간과 화물적재 공간이 분리되어 있으며, 화물 공간의 경우 현재 운송서비스로 제공하고 있음에도 불구하고 비용이 비싸고 적재 가능 여부의 확인이나 도착 등에 대한 실시간 정보 제공이 미흡하여 활용에 한계가 존재한다. 이에 이러한 버려지는 공간의 화물 운송 활용증가로 얻게 되는 경제적·환경적 효과를 평가하고 이를 바탕으로 향후 효과적인 활용방안을 개발하고자 한다. 이 시스템은 다음과 같은 기대효과가 있다. 먼저, 고속/시외버스의 유휴 적재공간을 실시간으로 파악하여 농산물 직거래를 위한 소포장 운송을 위한 유휴 적재공간의 활용성을 극대화할 수 있는 시스템을 개발하여 잠재적 유휴자원을 부가가치가 창출되는 자원으로써 변화시킬 수 있다. 또한, 광역교통망을 이용하여 물류단계를 단순화할 수 있기 때문에 운송비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 농산물의 출하 패턴을 시기별로 파악하여 최적의 배송비를 소비자와 생산자의 입장에서 유연하게 산정할 수 있다. 마지막으로 안전하고 신선한 먹거리에 대한 소비자의 니즈가 늘어나면서 직거래 기반의 농산물산지 배송 규모가 점차 커짐에 따라 직거래를 통해 농산물의 운송을 위한 시간과 거리를 줄임으로써 농산물의 신선도와 안전성을 보장할 수 있다.

농업용 저수지의 수상 태양광 발전 현황 분석 및 잠재력 평가

이수현 ( Suhyun Lee ),김유안 ( Yooan Kim ),제랄딘바이론 ( Geraldine Baylon ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

태양광 발전은 전체 신재생에너지 발전설비 비중(20%)의 15.1%를 차지하지만, 많은 육상 태양광 발전이 산림 훼손 등의 환경적 문제를 야기하고 있다. 수상 태양광은 육상 태양광의 한계를 극복할 수 있는 방안으로 제시되며, 농업기반 시설을 활용한 시설은 38개소가 설치되어 있다. 농업용 저수지는 전국에 17,147개소가 분포하고 총 수면 면적은 만수위 기준으로 424,045 ha에 달한다. 본 연구는 저수지의 수위 변화가 발전량 저하에 영향을 미치는 점을 고려하여 수위 변화가 적은 농업용 저수지를 대상으로 수상 태양광 발전 현황을 분석하고, 발전 잠재량을 평가하고자 한다. 이를 위해 국내 농업용 저수지의 평균 만수 면적과 일사량, 태양광 패널 효율을 활용한 수상 태양광 발전의 잠재력을 추정하고 수상 태양광 보급의 장애 요인들을 살펴본다. 본 연구의 결과는 수상 태양광 발전의 효과 및 한계에 대한 고찰을 통해 안정적인 미래 재생에너지 보급을 위한 농업용 저수지 기반 수상 태양광 발전의 효과적인 활용 방안을 제시할 수 있다.