지니계수를 이용한 연료비 지출에 따른 불평등 분석

이성재 ( Sung Jae Lee ),박광수 ( Kwang Soo Park ),김윤경 ( Yoon Kyung Kim ) 한국여성경제학회 2020 여성경제연구 Vol.17 No.2

본 논문은 불평등 정도를 측정하는 지니계수를 이용하여 우리나라에서 연료비 지출이 소득불평등에 미치는 영향을 분석하였다. 추정한 지니계수는 3가지로 경상소득 지니계수, 연료비 지출 차감 경상소득 지니계수, 연료비 지출 지니계수이다. 2011~2016년의 연간 월평균 통계를 이용한 경우에 경상소득 지니계수는 0.337~0.346, 연료비 지출 차감 경상소득 지니계수는 0.345~0.353, 연료비 지출지니계수는 0.255~0.270이다. 2011~2016년의 분기별 월평균 통계를 이용한 경우에 경상소득 지니계수는 1분기에 0.362~0.371, 2분기에 0.336~0.346, 3분기에 0.344~0.355, 4분기에 0.337~0.353이다. 연료비 지출 차감 경상소득 지니계수는 1분기에 0.376~0.385, 2분기에 0.343~0.354, 3분기에 0.354~0.361, 4분기에 0.353~0.362이다. 연료비 지출 지니계수는 1분기에 0.268~0.284, 2분기에 0.267~0.283, 3분기에 0.278~0.299, 4분기에 0.290~0.305이다. 연도 및 분기에 상관없이 연료비 지출 차감 경상소득 지니계수가 경상소득 지니계수보다 컸다. 이는 연료비 지출은 소득불평등을 확대시킨다는 것을 의미한다. 동절기인 1분기에는 다른 분기와 달리 모든 가구가 연료를 필요로 하여 연료비를 지출하므로 연료비 지출 지니계수는 작아지고 소득불평등도 작아진다. This paper analyzed the effect of energy consumption expenditure on income inequality by comparing Gini coefficient. Three type of Gini coefficients, those were estimated using current income, current income with energy consumption expenditure’s deduction and energy consumption expenditure were estimated. During 2011 to 2016, first Gini coefficient is 0.337~0.346, second Gini coefficient is 0.345~0.353 and third Gini coefficient is 0.255~0.270. During 2011 to 2016, first Gini coefficient is 0.362~0.371 in 1st quarter, 0.336~0.346 in 2nd quarter, 0.344~0.355 in 3rd quarter and 0.337~0.353 in 4th quarter. During 2011 to 2016, second Gini coefficient is 0.376~0.385 in 1st quarter, 0.343~0.354 in 2nd quarter, 0.354~0.361 in 3rd quarter and 0.353~0.362 in 4th quarter. During 2011 to 2016, third Gini coefficient is 0.268~0.284 in 1st quarter, 0.267~0.283 in 2nd quarter, 0.278~0.299 in 3rd quarter and 0.290~0.305 in 4th quarter. Gini coefficient using the current income with energy consumption expenditure’s deduction is larger than the Gini coefficient using the current income. The Gini coefficient using the energy consumption expenditure was smallest. And energy consumption expenditure increases income inequality. Because every household uses fuel, Gini coefficient using the energy consumption expenditure is small and inequality became smaller in the 1st quarter of winter season.

상용 수소전기차 도입을 위한 연료비용 경쟁력 분석

백현조,박지영,김자인 한국교통연구원 2021 交通硏究 Vol.28 No.1

Fuel Cell Electric Vehicles(FCEVs) are emerging as carbon-neutral solution for long haul and heavy-duty commercial vehicle such as bus, taxi and truck. Especially, fuel cost competitiveness is a crucial factor considering the long life cycle of commercial vehicles. Therefore, this study analyzed the changes in fuel costs in the conversion of representative models of commercial FCEV. The types of commercial FCEV are buses which is running on the actual route and taxis and trucks that are in the pilot stage, but are highly likely to be commercialized, comparing the representative models currently used with FCEV. The fuel unit price and fuel economy of the FCEV model currently used were selected as factors affecting the fuel costs. The change in fuel costs and the appropriate hydrogen fuel unit price were analyzed according to the variation of the two factors. As a result, The higher the unit price of existing fuel or the higher the fuel economy of hydrogen fuel, the more cost-competitive the hydrogen fuel is. In addition, it was analyzed that the market competitiveness of FCEV will increase if fuel subsidies currently supported for commercial vehicles are finished and converted to a low-carbon fuel-centered support system. Assuming that the changes of current fuel price and fuel economy of FCEVs, the hydrogen fuel price, which becomes the same as the fuel cost of FCEVs, has been calculated. The results showed that fuel cell electric taxis can have price competitiveness in the range of 5,306 to 9,131 won/kg, 3,203 to 5,512 won/kg for fuel cell electric buses, and 2,013 to 3,464 won/kg for fuel cell electric trucks. 친환경 미래모빌리티로서 수소전기차가 등장하고 버스, 택시, 트럭 등 상용차까지 도입 차종이 확대되고 있다. 상용차 차종선택에 있어서 경제성은 중요한 선택요인이다. 특히 차종 특성상 총 소유비용에서 연료비용이 차지하는 비율은 차량가격보다 높다. 따라서 차종 전환에 있어서 연료비용 경쟁력은 매우 중요하다. 본 연구는 수소전기차 도입 차종 중 상용차를 대상으로 연료비용 가격경쟁력을 분석하고 가격경쟁력에 영향을 미치는 요인별로 민감도 분석을 실시하였다. 대상 차종은 이미 국내에도 출시된 수소버스와 출시 계획중인 수소택시와 수소트럭의 총 3종을 선택했고 기존 차종과 연료비용을 비교했다. 각 차종별 내구연한 동안 연료비용을 비교한 결과 수소택시는 795만원, 수소버스는 1억 9천만원, 수소트럭은 2억 5천만원의 추가 비용이 발생하는 것으로 나타났다. 장래 기존 연료가격 변동과 수소전기차 연비 향상을 가정하고 민감도 분석을 실시했다. 그 결과 수소택시는 수소 연료단가 약 5,306원~9,131원/kg, 수소버스는 3,203원~5,512원/kg, 수소트럭은 2,013원~3,464원/kg 가격 범위에서 연료비용 경쟁력을 갖는 것으로 나타났다.

합리적인 항공사 재량연료량에 대한 연구

이준오,유광의 대한교통학회 2019 대한교통학회지 Vol.37 No.5

With open sky policy and liberal air service, low-cost carriers have dramatically expanded their influence in the world. Korean LCCs have also made great effort to be survived under fierce competition and rapid growth. Under the highly competitive market, air transportation service has a very limited way to differentiate itself without price competition. Thus, it is required to minimize the operation cost. Since aircraft fuel causes approximately 25% of the entire operation cost, airlines should put an effort to minimize the cost from fuel consumption. There are a variety of ways to reduce fuel consumption. But at the same time, it is very important to reduce aircraft weight itself. In fact, by loading fuel, the aircraft total gross weight increases significantly. This ‘loading fuel’ is calculated based on aviation regulation. But at the same time, extra fuel is also loaded as a part of loading fuel. Most airlines allow their airmen to load fuel additionally. It is called ‘discretionary fuel.’ This fuel has been loaded based on flight dispatcher’s decision or Captaion. However, with short of reference and guideline, dispatchers tend to decide it by taking advice from their senior or their experience. Under the same situation, it causes different fuel calculation depending on dispatchers. The purpose of this research is to reduce unnecessary fuel on the premise of safety. According to the research, there is a 61.7% chance of loading discretionary fuel after dispatcher checks negative destination airport weather. As a result of study, It shows the average fuel consumption based on the safety index provided by EASA and the FAA and the result will be 715kg. Whereas the dispatcher mainly relies on their subjective perspective, this analysis result is based on records and specific criteria. Thus, by using the analysis result, airlines will be able to expect to reduce fuel consumption. In the future, it is necessary to analyze more detailed fleets, data and records from other airlines. 전 세계적으로 항공시장의 개방과 자유화에 따라 항공사들은 급성장과 동시에 치열한 경쟁 속에서 살아남기 위한 다양한 노력을 추진하고 있다. 항공사의 생산품인 운송서비스는 차별화가 어려워서 가격 경쟁으로 승부를 낼 수밖에 없고 저가 전략이 가능하려면 운영비용을 최소화하는 것이 필수적이다. 항공사는 운영비용 중 약 25% 이상을 차지하고 있는 항공기 연료비용 절감에 많은 노력을 기울이고 있다. 연료 소모를 줄이는 방법은 다양하지만 기본적으로 항공기의 중량을 줄이는 것이 핵심이다. 운항을 위한 연료로는 운항을 위해 반드시 탑재해야 하는 법정연료(legal fuel)와 항공사의 정책 및 조종사와 운항관리사에 의해 탑재하는 추가연료(extra fuel)가 있다. 추가연료 중 조종사와 운항관리사에 의해 탑재되는 재량연료(discretionary fuel)는 그 양을 참고할 수 있는 방법이 없어 개인의 경험, 선배들의 조언 등을 통해 같은 상황에서도 각기 다른 판단에 의해 재량연료를 탑재하고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 안전을 전제로 하여 불필요하게 실렸던 재량연료량을 일정 부분까지 낮추고자 국내 LCC 항공사 중 하나인 A 항공사의 2017년 2월부터 2018년 9월까지의 대구공항 발 일본 3개 노선(후쿠오카, 간사이, 나리타)을 대상으로 첫째, 재량연료량 결정 시 가장 많이 고려하는 요소를 알아보고자 선행연구 및 국내 운항관리사들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 또한, FAA (Federal Aviation Administration, 미국 연방 항공청), EASA (European Union Aviation Safety Agency, 유럽항공 안전기구)에서 제시한 안전지표(발생확률, Failure Condition)를 참고하여 합리적인 재량연료량을 분석하였다. 그 결과, 선행연구 및 설문조사 결과 운항관리사는 재량연료 탑재 시 목적지 기상정보를 가장 많이 고려하는 것으로 나타났다. 실제로 A 항공사의 재량연료량과 목적지 기상예보(Terminal Aerodrome Forecasts, TAF)와의 다중회귀분석 결과 R2 adjusted 값은 61.7%로 나타났다. 둘째, FAA (Federal Aviation Administration, 미국 연방 항공청), EASA (European Union Aviation Safety Agency, 유럽항공 안전기구)에서 제시한 발생확률 중 운항에 10-3 확률(승객의 부상은 없으나 조종사의 work load 증가)을 채택하여 재량연료량을 계산한 결과 합리적인 재량연료량은 715kg으로 분석되었다. 결론적으로 합리적인 재량연료 참조값(715kg)을 제시함에 따라 운항관리사 개인의 주관적인 판단이 아닌 분석값을 기준으로 재량연료를 탑재한다면 연료비용 절감효과를 기대할 수 있을 것이다. 향후 다양한 항공사의 데이터와 기종, 노선의 세부화 등을 통한 분석이 필요할 것으로 보여진다.

음식물류폐기물과 하수슬러지 혼합비율에 따른 반탄화 생성물의 연료적 특성비교

김현숙,박대원 한국유화학회 2016 한국응용과학기술학회지 Vol.33 No.2

음식물류폐기물의 에너지 잠재량은 2,206 천TOE 임에도 대부분 사료화와 퇴비화로 약 85.5%가 재활용 되고 있으며, 해당 시설에서 생산된 제품 중 사료화는 72%, 퇴비화는 61%가 무상판매 되고 있다. 이에 본 연구는 음식물류폐기물을 반탄화 반응을 이용하여 연료화하고자 한다. 하지만 음식 물류폐기물만 단독으로 연료화 할 경우 연료적 가치가 낮아짐을 예방하고자 하수슬러지를 일정 비율로 혼합하여 진행하였다. 음식물류폐기물과 하수슬러지의 혼합비율은 10:0, 8:2, 6:4, 5:5로 하였다. 실험 결과 혼합 비율에 상관없이 반응온도 240℃이상에서 함수율 10% 이하로 감소하는 것을 확인 할 수 있 었다. 고정탄소의 경우 반응온도가 높아질수록, 하수슬러지의 비율이 높아질수록 증가하였으며, 초기 1.1%에서 최대 약 36% 로(혼합비율 6:4, 반응온도 270℃) 측정 되었으며, 발열량의 경우 반응온도 24 0℃부터 고형연료제품기준인 3,000Kcal/Kg 이상에 만족하는 발열량을 나타내었으며, 초기시료보다 약 6 배 정도 증가한 발열량을 얻을 수 있었다. Van krevelen Diagram이 Lignite 범위까지 이동하였으며, 슬 러지 혼합비율이 높아질수록 높은 연료비와 5,500Kcal/kg 이하의 연소성지수를 얻을 수 있었다. 하수슬 러지 혼합 비율이 높아질수록 발열량은 감소하지만, 고정탄소 함량 증가, 연료비 개선 등으로 음식물류 폐기물만 단독 고형연료화 한 것 보다 연료로써의 품질이 좋아지는 것을 확인 할 수 있었다. This Study is to into fuel using a torrefation reaction to food waste. When the fuel of only food waste alone, fuel value is was performed at a ratio of sewage sludge constant attempts to prevent low. Mixing ratios of food waste and sewage sludge, 10:0, 8:2, 6:4, 5:5. Regardless mixing ratio, it was possible to confirm that decreases the moisture content of 10% or less at a reaction temperature of 240℃ or higher. As the ratio of the reaction temperature and the sewage sludge is high, the fixed carbon content is increased. It was measured at up to 36%(mixing ratios6:4, reaction temperature 270℃) from the initial 1.1%. From the reaction temperature 240℃ satisfied with 3000Kcal/Kg or more is a SRF criteria shows the calorific value. It was possible to obtain a heating value that is increased from the raw sample approximately sextuple. As reaction temperature is heightened, Van krevelen Diagram moved to the range of Lignite range. It was possible to obtain high fuel ratio and 5,500Kcal/kg or less of a combustility index as the sewage sludge mixing ratio becomes high. Increase the fixed carbon content, than those food waste alone solid fuel into and improved fuel costs, it is necessary to ensure that the quality of the fuel is improved.

항공기 지상활주 연료소모량 예측 모델 수립 및 항공사의 실천 방안

장성우,이용화,유광의 한국항공경영학회 2016 한국항공경영학회 추계학술대회 Vol.2016 No.-

2000년대 초반부터 상승하기 시작한 국제원유가격이 2014년 말부터 하락하고는 있지만, 연료비용은 항공사 전체 운영비용에서 20~30%를 차지할 정도로 항공사 수익구조 개선/ 악화에 영향이 크다. 또한, 전 세계에서 이슈가 되고 있는 기후변화에 적절히 대응하기 위해 항공부문에서도 탄소저감 활동과 노력이 강조되고 있다. 이에 따라 항공사는 원가경쟁력 강화와 함께 친환경 운항을 위해 다양하게 연료효율성 향상을 추진하고 있으며, 이는 연료절감과 탄소저감으로 이어진다. 연료효율성 향상 목적의 일환으로, 본 연구에서는 항공기의 지상활주 연료소모에 초점을 맞추었다. 다중회귀분석을 이용하여 항공기의 지상활주 연료소모량에 영향을 주는 변수들의 영향을 확인하고, 지상활주 연료소모량 예측모델을 수립하였다. 수립한 모델에 기반하여, 지상활주 연료소모량을 감소할 있는 실천 방안을 추가한다.

연료소모량 측면을 감안한 최적 항해속력에 관한 연구

정창현,김순갑,공길영,이윤석 해양환경안전학회 2010 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.04

일반적인 선박 운항 직접경비는 대상 선박의 크기 및 종류, 항해 속력 및 항행 구역에 따라 다소 차이는 있지만 연료비의 비율이 50-60% 정도로 전체 직접경비 중에서 차지 비중이 가장 높다. 본 연구는 이러한 관점에서 실질적인 경제 운항 방안으로 실제 해역에서 다양 한 해상상태별 선속 대비 연료소모량을 실선에서 계측하여 선박 운항에 차질이 없는 범위 내에서 연료소모량을 최소화 할 수 있는 최적의 경 제 운항 속력을 제시하고자 한다.

DTF를 이용한 미분탄 연소에서 연료비와 온도가 NOx 배출에 미치는 영향

김성곤(Song-gon Kim),이천성(Cheon-seong Lee),이병화(Byoung-hwa Lee),송주헌(Ju-hun Song),전충환(Chung-hwan Jeon),장영준(Young-june Chang) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11

An experimental investigation on NOx emission emitted from a combustion of pulverized coals was carried out in a drop tube furnace apparatus. The tested three coals have different fuel ratios ranging from 1.65 to 3.54 to examine effect of volatile matter on NOx emission in the coals. The temperature independently varies from 800℃ to 1300℃ under oxygen concentration 16.9% to investigate the NO emission from Wira (sub-bituminous coal) and Yakutugol (bituminous coal). NO concentration were obtained to be used for kinetic analysis. The results show that the conversion ratio of fuel bound nitrogen to NOx concentration linearly increases with changes in the fuel ratio. A first order kinetic model was applied to the evolution of NO. The model shows the activation energy for the NO emission from Wira is 24.378kcal/mol and Yakutugol is 41.879kcal/mol.

주택용 전기요금 개편에 대한 정책네트워크

임은정(Lim Eun Jung),권민애(Kwon Min Ae),정순희(Joung Soon Hee) 한국소비문화학회 2014 소비문화연구 Vol.17 No.4

본 연구는 현재 도입을 앞두고 있는 주택용 전기요금제의 개편에 대한 행위자간 정책 네트워크를 분석하여 소비자, 소비자단체, 정부기관 각각의 정책행위자들의 관심과 입장, 연대와 갈등 정책네트워크를 분석하고자 하였다. 특히 본 연구에서는 기존의 정책네트워크 분석에서 배제되어 왔던 소비자를 주요 정책행위자로 포함하여 행위자간의 사회연결망 분석을 하였으며, 양적 네트워크 분석을 보완하기 위해 인터뷰를 추가실시 하였다. 분석결과 소비자들은 현재의 전기요금 정책에 대한 낮은 지식 및 인지수준으로 인해 주택용 전기요금제의 개편에 대한 관심 및 요구도가 낮은 것으로 나타났다. 둘째, 주택용 전기요금 개편안의 주요 골자인 연료비연동제도에 대한 정책행위자의 입장은 비교적 긍정적이었으나, 현행 6단계에서 3단계로의 누진단계완화에 대해서는 정부기관 간에 상이한 입장차이가 존재하며, 소비자 또한 요금인상을 이유로 부정적으로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 주택용 전기요금 개편과 관련한 정책행위자간 연대 및 갈등 관계를 분석한 결과, 소비자단체는 강한 연대의 대상으로 지목되고 있는 가운데, 소비자가 갈등의 대상으로 지목되고 있어 주택용 전기요금 개편과 관련하여 소비자에게 제한적인 상호작용이 이루어지고 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 토대로 본 연구는 향후 주택용 전기요금 개편안의 시행에 있어 소비자의 참여를 보장하는 공론화과정을 통한 정책결정이 필요하며, 특히 소비자단체에 대해 사회적으로 인식하는 연대수준이 높은 만큼 정부와 소비자 간의 의사소통에 있어 소비자단체를 매개로 한 정책의 도입 및 확장이 요구됨을 제언하였다. This study aims to analyze policy network among policy actors who are consumers, consumer organizations(NGOs), and government organizations by delving into their interest, stance and solidarity in implementing the restructured residential electricity pricing. What sets this study apart from the previous ones is the inclusion of consumers who were excluded in the previous research of policy network; in this study, consumers are counted as major policy actors. Moreover, additional interviews were conducted to supplement the quantitative analysis of network. This study presents three findings. Firstly, consumers have a little interest and demand for restructuring residential electricity pricing due to their insufficient knowledge and awareness of the current electricity pricing policy. Secondly, policy actors show generally positive responses to a system linking electricity costs to electricity charges, which is the essential of the restructured residential electricity pricing whereas government organizations have differing opinions on the reduction in progressive stages from six to three stages, and consumers disapprove of the power rate hike. Lastly, after analyzing solidarity and conflicts among policy actors on the restructured residential electricity pricing, the study has found out that consumer organizations(NGOs) are known to have strong solidarity, but consumers tend to be involved in conflicts. This proves that consumers are having interactions to a limited extent on the restructured residential electricity pricing plan. Based on the results above, this study suggests that policy making processes be made public in implementing the restructured residential electricity pricing. Also, since consumer organizations (NGOs) are considered as having a high level of solidarity, they should lead interactions between governments and consumers, and this should be reflected in policies.

하수슬러지의 수열탄화를 통한 고형연료 탄화 특성

한성국,김문일 유기성자원학회 2023 유기물자원화 Vol.31 No.2

Most of the sewage sludge is organic waste containing a large amount of organic substances decomposable by microorganisms by biological treatment. As for existing sewage sludge treatment methods, reduction and fuel conversion are being carried out using technologies such as drying, incineration, torrefaction, carbonization. However, the disadvantage of high energy consumption has been pointed out as latent heat of 539 kcal/kg is consumed based on drying. Therefore, in this study, we intend to produce solid fuel through hydrothermal carbonization(HTC), which is a thermochemical treatment. To evaluate the value of solid fuel, the characteristics of carbonization and fuel ratio were analyzed. As a result, as the hydrothermal carbonization reaction temperature increased, the lower heating value also increased by about 500 kcal/kg due to the increase in the degree of carbonization. H/C, O/C, ratio showed a decreasing trend from 1.78, 0.46 to 1.57, 0.32. When the ratio of ash to combustible content (fixed carbon + volatile) of dry sludge was 0.25 or more, it was derived that the degree of carbonization and calorific value did not increase even when hydrothermal carbonization was performed. 하수슬러지의 대부분은 생물학적 처리에 의한 미생물에 의해 분해 가능한 유기물질을 다량 함유하고 있는유기성 폐기물이다. 기존의 하수슬러지 처리방법으로는 건조, 소각, 반탄화 그리고 탄화 등의 기술을 이용하여감량화 및 연료화를 진행하고 있다. 그러나, 건조를 기반으로 하여 539kcal/kg의 잠열이 소비됨으로 에너지 소비가높은 단점이 지적되고 있다. 따라서 본 연구에서는 열화학적 처리인 수열탄화(HTC)를 통해 고형연료를 생산하고자한다. 고형연료의 가치를 평가하기 위하여 탄화도 및 연료비의 특성을 분석하였다. 그 결과 수열탄화 반응온도가증가할수록 탄화도의 상승으로 저위발열량도 약 500kcal/kg 상승하였다. H/C, O/C, Ratio는 1.78, 0.46에서 1.57, 0.32로감소하는 경향을 보였다. 건조슬러지의 가연분(고정탄소+휘발분) 대비 회분(Ash)의 비율이 0.25 이상으로 나타날경우는 수열탄화를 진행하여도 탄화도 및 발열량의 증가되지 않는다는 것을 도출하였다.

Airline’s Approach to enhance Fuel Efficiency

장성우,유광의,장효석 한국항공경영학회 2018 한국항공경영학회지 Vol.16 No.6

Fuel cost is the one of major cost items, taking up to 30 percent of total operating cost of an airline. Nowadays, Air Transport Industry also needs to address the way of reduction of carbon emission, due to global efforts concerned on responding to climate change. Managing fuel efficiency has become an inevitable task for airlines. This paper will present a new fuel efficiency index to replace the old ones and develop the Fuel Efficiency Prediction Model which will make airlines to improve their everyday fuel efficiency. The model has been developed by using Multiple Regression Analysis with five variables such as payload, air distance, outside air temperature, airplane performance monitoring figure, and aircraft center of gravity. Through the Fuel Efficiency Prediction Model, the influence on fuel efficiency of each variable have been identified and proved. Based on the Model, Airlines get to know how to enhance fuel efficiency logically.