몬테카를로 시뮬레이션 기반 CCS 비용의 확률론적 추정 = Probabilistic Estimation of CCS Costs Using Monte Carlo Simulation

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 CCS(탄소 포집·수송·저장) 가치사슬 전 단계의 단위비용(USD/tCO2)을 확률분포로 추정하였다. 문헌·보고서에 산재한 비용 자료를 포집(정유·시멘트·철강·수소·천연가스), 수송(선박·수송관), 저장(폐유·가스전·대염수층) 옵션별로 체계화하고, 구간값과 단일값이 혼재된 값에상징적 데이터 분석을 적용해 가상 표본을 생성하였다. 후보 분포를 최대우도추정으로 적합한 뒤몬테카를로 시뮬레이션을 통해 평균과 분위수를 도출하였다. 이를 천연가스 공정에서 포집한CO2를 길이 500 km 수송관으로 폐가스전에 저장하는 사례에 적용한 결과, 총 CCS 비용은 평균94.78 USD/tCO2(P10 69.66, P50 84.33, P90 129.81 USD/tCO2)로 추정되었다. 본 연구는 확률분포기반 비용 벤치마크로 초기 CCS 기획 단계에서 비용 변동 범위를 포함한 투자 의사결정을 지원할수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study estimates unit costs (USD/tCO2) across the carbon capture, transport, and storage (CCS) value chain using probabilistic distributions. Cost data from the literature and technical reports are systematically compiled by capture (refinery, cement, iron, hydrogen, and natural gas), transport (shipping and pipelines), and storage (depleted oil and gas reservoirs and saline aquifers) categories.
Mixed interval and point-valued data are treated using a symbolic data analysis approach to generate virtual samples, and candidate distributions are fitted using maximum likelihood estimation. Monte Carlo simulations are then performed to derive mean and percentile cost estimates. When applied to a case in which CO2 captured from natural gas processing is transported via a 500 km-long pipeline and stored in a depleted gas reservoir, the total CCS cost is estimated at a mean of 94.78 USD/tCO2 (P10 69.66, P50 84.33, P90 129.81 USD/tCO2). This study provides probabilistic cost benchmarks to support investment decision-making in early-stage CCS planning.