수소 최적 공급 경로 설계를 위한 생산기지 및 충전소 배치 모델 개발

연구 배경 및 필요성
- 수소경제활성화로드맵 (2019년 1월 발표)에서 제시된 수소연료전지차와 수소 충전소 보급 계획에 기반하여 2022년 310기 구축과 2040년에는 1200기 수소 충전소 건설이 계획되어 있으나, 구체적인 충전소 설치 위치와 공급 방법에 대한 종합적인 방안은 제시되어 있지 않은 상태임
- 본 연구를 통해 시기별 (단기, 중장기), 지역별 (전국 단위, 시군 단위)로 세분화 되고 체계적으로 수소 공급과 수요를 고려한 수소 충전소 배치 및 이에 따른 수소 공급방안이 제시된다면 정부의 수소경제활성화로드맵 이행에 기반이 되는 결과로 활용이 가능함
- 2018년부터 2040년까지 수소 공급 방식 (부생 수소, 추출 수소, 수전해 수소, 해외 생산 수소) 비율과 이에 따른 공급 가격이 제시되어 있으나, 구체적인 공급 방법과 이에 따른 가격 근거가 제시되어 있지 않음
- 본 연구를 통해 시기별, 지역별 수소 수요에 따른 적정한 수소 생산, 저장/운송 그리고 충전 방식을 제시하는데 기초 자료로 활용

최종 목표
- 수소경제 활성화 로드맵의 구체적 실행을 위한 최적 공급망 설계 지원
- 시기별 (단기, 중장기), 지역별 수소 수요량 예측 기반 수소 최적 공급을 위한 수소 생산기지 및 수소 충전소 배치 모델 개발

연구 목표
- 전국단위 단기, 중장기 수소 수요량에 따른 수소 최적 공급 경로 설계를 위한 수소 생산망 및 충전소 최적 배치모델 개발
- GIS (지리정보시스템) 기반 수소 충전소 배치 모델 수립 및 이를 기반으로 한 중장기 수소 충전소 구축 시나리오 수립
- 수소 생산방식, 생산설비 위치 및 용량, 수소방법 및 수송거리, 충전소 용량 및 방식 등 다양한 수소 공급 경로 시나리오 기반 기초 경제성 분석을 고려한 수소 최적 공급 경로 설계 모델 구축
- 해외 개발 사례 분석을 통한 최적 배치 모델 구축 효율화, 기 구축 및 계획 수립 완료 수소 충전소, 수소 생산기지 위치 및 용량과 연계한 최적 배치 모델 수립 수소 생산기지 및 충전소 배치 최적화 방법론 도출
- 기초 경제성, 환경성 분석 결과 및 기술 적용 가능성을 반영한 시기별 최적 수소 생산기지 및 수소 충전소 배치 모델 수립

연구 내용
- 전국단위 단기, 중장기 수소 수요량에 따른 수소 최적 공급 경로 설계를 위한 수소 생산기지 등 및 충전소 최적 배치모델 개발
- GIS (지리정보시스템) 기반 수소 충전소 배치 모델 수립 및 이를 기반으로 한 중장기 수소 충전소 구축 시나리오 수립
- 수소 생산방식, 생산설비 위치 및 용량, 수소방법 및 수송거리, 충전소 용량 및 방식 등 다양한 수소 공급 경로 시나리오 기반 기초 경제성 분석을 고려한 수소 최적 공급 경로 설계 모델 구축
- 해외 개발 사례 분석을 통한 최적 배치 모델 구축 효율화, 기 구축 및 계획 수립 완료 수소 충전소, 수소 생산기지 위치 및 용량과 연계한 최적 배치 모델 수립 수소 생산기지 및 충전소 배치 최적화 방법론 도출
- 기초 경제성, 환경성 분석 결과 및 기술 적용 가능성을 반영한 시기별 최적 수소 생산기지 및 수소 충전소 배치 모델 수립

기대 효과
- 정부, 지자체에서 추진하는 수소공급망 (수소 생산, 저장/운송, 충전) 구축시, 기본 자료로 활용
- 수소경제활성화 로드맵에서 제시된 수소 공급 가격 산출 근거 자료로 활용
- 도시 개발 계획 단계부터 수소 충전소 배치안 계획을 반영하고, 주민 입주 이전 건설을 통해 민원 발생 최소화
- 시기별, 지역별 수소 공급 비용 예측을 통해 경제적인 사업 모델 도출