표제지
목차
정책제안 13
요약 14
EXECUTIVE SUMMARY 20
01. 서론 29
제1절 연구의 배경과 목적 29
1. 연구의 배경과 필요성 29
2. 연구 목적 31
제2절 연구 내용과 방법 33
1. 연구 내용 33
2. 연구 방법 34
제3절 선행연구 검토 37
1. 선행연구 37
2. 선행연구와 차별성 52
02. 해외 항만의 에너지 관리 정책과 사례 54
제1절 유럽과 미국 항만 54
1. 유럽 54
2. 미국 61
제2절 아시아 항만 65
1. 중국 65
2. 일본 72
3. 싱가포르 76
4. 두바이 78
제3절 해외 사례의 시사점 80
03. 부산항 신항 전기에너지 소비량 전망 82
제1절 부산항 신항의 전력 소비 현황 82
1. 부산항 신항 전체 전력 사용 현황 83
2. 터미널별 전력 사용 현황 84
3. 종합 93
제2절 부산항 신항 전력 소비량 전망 93
1. 방법론 94
2. 분석 자료 101
3. 예측 모형 설정 103
4. 부산항 신항 전력 소비량 전망 107
5. 전망 결론 113
04. 부산항 신항 전력 공급 소요 전망 114
제1절 부산항 신항 전력 공급 계획 114
1. 부산시 에너지 계획 114
2. 항만기본계획의 전력 공급 계획 118
3. 종합 119
제2절 부산항 신항 전력 소요 분석 120
1. 부산항 신항 전력 공급 현황 120
2. 부산항 신항 계약전력 소요 121
3. 종합 129
05. 부산항 신항 전력 관리 방안과 로드맵 수립 131
제1절 부산항 신항 전력 관리 방안 131
1. 방안 설정 131
2. 전력 관리 방안 132
제2절 기대효과 분석 141
1. 마이크로그리드 도입 효과 141
2. 신재생에너지 확대 145
3. 장비 전력 사용 효율화 145
4. 에너지 전환 146
제3절 항만 전력 관리 로드맵 수립 150
1. 기본 방향 설정 150
2. 항만 기본계획 반영 152
3. 에너지 효율화와 신재생에너지 기술 개발 152
4. 항만 에너지 관리 로드맵(안) 설정 154
제4절 소결 155
06. 결론 및 정책제언 157
제1절 결론 158
1. 에너지 관리는 항만의 핵심 과제 158
2. 항만의 에너지 관리 연구는 시작 단계 158
3. 부산항 신항의 전력 소비는 지속적 증가 159
4. 부산항 신항의 전략 수요 증가에 대비 필요 160
5. 전기에너지 소비 최적화 위한 다양한 전략 활용 가능 160
6. 항만의 에너지 관리 정책 마련이 시급 161
7. 연구의 한계점과 향후 연구 과제 162
제2절 정책제언 163
1. 항만 에너지 관리 계획 수립 163
2. 항만 에너지 통계 구축 165
3. 항만 에너지 관리 기술 연구 추진 167
4. 신재생에너지 검토 다각화 168
5. 항만 에너지 관리 중요성 인식 169
참고문헌 170
판권기 188
〈표 1-1〉 항만의 에너지 효율화 기술ㆍ기법과 적용 가능 항만 40
〈표 1-2〉 항만 에너지 효율화 관련 주요 선행연구 42
〈표 1-3〉 에너지 소비량 추정 관련 주요 선행연구 49
〈표 2-1〉 ESPO 소속 항만의 환경 분야별 모니터링 시행 비율 추이 57
〈표 2-2〉 로테르담항만의 Smart Energy & Industry Roadmap 세부 내용 58
〈표 2-3〉 함부르크항 smartPORT energy 60
〈표 2-4〉 상하이항의 에너지 소모량 추이(2016~2020년) 68
〈표 2-5〉 칭다오항 에너지 소모량 추이(2016~2020년) 71
〈표 2-6〉 칭다오 둥자커우항 마이크로그리드 프로젝트 72
〈표 2-7〉 일본 '재해 등 비상사태 발생 시 효과적인 항만지역 저탄소화 촉진 시범사업' 73
〈표 3-1〉 부산항 신항 전체 전기사용량 현황 83
〈표 3-2〉 부산항 신항 부두별 전기 사용량 추이(2016~2020년) 85
〈표 3-3〉 부산항 신항 부두별 운영 규모 현황(2020년 기준) 85
〈표 3-4〉 부산항 신항 하역장비 전기사용량 비중 현황(2016~2020년) 87
〈표 3-5〉 부산항 신항 1부두(PNIT) 시설별 전기 사용량 현황(2016~2020년) 88
〈표 3-6〉 부산항 신항 2부두(PNC) 시설별 전기 사용량 현황(2016~2020년) 89
〈표 3-7〉 부산항 신항 3부두(HJNC) 시설별 전기 사용량 현황(2016~2020년) 90
〈표 3-8〉 부산항 신항 4부두(HPNT) 시설별 전기 사용량 현황(2016~2020년) 91
〈표 3-9〉 부산항 신항 5부두(BNCT) 시설별 전기 사용량 현황(2016~2020년) 92
〈표 3-10〉 시계열 분석 예시 95
〈표 3-11〉 부산신항 터미널운영사별 전력 사용량(2011~2020년) 102
〈표 3-12〉 RNN-LSTM 모형 관련 주요 선행연구 106
〈표 3-13〉 부산항 컨테이너 물동량 전망 107
〈표 3-14〉 부산항 컨테이너부두 하역 능력 전망 108
〈표 3-15〉 부산항 신항 컨테이너 물동량 전망 108
〈표 3-16〉 부산항 신항의 월간 컨테이너 물동량 평균 비율(2011~2020년) 109
〈표 3-17〉 부산항 신항 월별 전력 소비량 전망 결과(2025년 기준) 110
〈표 3-18〉 부산항 신항 월별 전력 소비량 전망 결과(2030년 기준) 111
〈표 3-19〉 부산항 신항 월별 전력 소비량 전망 결과(2035년 기준) 111
〈표 3-20〉 부산항 신항 월별 전력 소비량 전망 결과(2040년 기준) 112
〈표 3-21〉 부산항 신항 전력 소비량 연간 예측 112
〈표 4-1〉 부산항 신항의 부두별 최대 계약전력(kW) 공급 계획 122
〈표 4-2〉 부산항 신항 전기에너지 소비량 연도별 증가율 123
〈표 4-3〉 부산항 신항 장기 소요 계약전력 전망 결과 124
〈표 4-4〉 선종별, 톤급별 AMP 소요 전력 125
〈표 4-5〉 부산항 신항 AMP 소요 계약전력 산정 결과 126
〈표 4-6〉 진해신항 AMP 소요 계약전력 전망 결과 126
〈표 4-7〉 항만배후단지 시설별 단위부하 및 수용률 127
〈표 4-8〉 부산항 신항 항만배후단지 소요 계약 전력 전망 결과 128
〈표 4-9〉 부산항 신항 소요 계약전력 전망 결과 종합 129
〈표 4-10〉 부산항 신항 전력 수급 분석 결과 130
〈표 5-1〉 전체 소비 전력 대비 태양광발전 전력 생산량 137
〈표 5-2〉 전력수송 중 전력 손실량과 손실금액 추이(최근 5년) 144
〈표 5-3〉 전력 손실금액 저감 효과 산정 144
〈표 5-4〉 태양광 발전 전력 정산단가 추이(최근 5년) 145
〈표 5-5〉 탄소배출량 추정(총 물동량 기준) 147
〈표 5-6〉 탄소배출권 거래금액 추정 147
〈표 5-7〉 디젤 vs 전기 장비의 에너지 비용 비교 148
〈표 5-8〉 부산항 물동량 대비 디젤 vs 전기 장비의 에너지 비용 비교 149
〈표 5-9〉 항만 전력 관리 개략 로드맵(안) 154
〈표 6-1〉 「항만법」 제6조(항만기본계획의 내용) 개정(안) 165
〈표 6-2〉 「항만법」 제00조(항만에너지통합정보체계의 구축ㆍ운영) 개정(안) 166
〈그림 1-1〉 연구 흐름도 36
〈그림 1-2〉 항만에서 환경과 에너지 관리의 전후 관계 37
〈그림 1-3〉 항만에서의 에너지 소비계통 예시 39
〈그림 2-1〉 유럽 항만의 상위 10개 환경 우선 요인의 변화 추이 56
〈그림 2-2〉 POLB의 JCCC 마이크로그리드의 개념 63
〈그림 2-3〉 POLA의 그린 옴니 터미널 프로젝트 개요 64
〈그림 2-4〉 상하이항 뤄징항만구역의 지붕형 태양광 발전시설 69
〈그림 2-5〉 칭다오항의 수소에너지 트레일러와 야드크레인 71
〈그림 2-6〉 요코하마항 화물센터의 수소연료전지시스템 75
〈그림 2-7〉 고베항의 하이브리드 크레인과 전원 공급장치 76
〈그림 2-8〉 싱가포르 주롱항의 세계 최대 항만 태양광발전 시스템 78
〈그림 2-9〉 DP World그룹의 전력 소비 중 재생에너지원 비중 79
〈그림 3-1〉 시계열 단일 스텝 예측 모델 96
〈그림 3-2〉 시계열 다중 스텝 예측 모델 97
〈그림 3-3〉 부산항 신항 항만 물동량과 전력 소비량의 상관관계(p=0.88) 103
〈그림 3-4〉 LSTM 모형을 이용한 부산항 에너지 소비량 전망치(2022~2040년) 110
〈그림 4-1〉 부산시 최종 에너지원별 소비량 추이 115
〈그림 4-2〉 부산시 전력 소비량 추이 116
〈그림 4-3〉 부산 지역과 전국 연간 발전량 추이 117
〈그림 4-4〉 부산항 신항 전력 공급 흐름도 121
〈그림 5-1〉 마이크로그리드 개념도 133
〈그림 5-2〉 마이크로그리드 구성과 요소기기 예시 133
〈그림 5-3〉 항만 마이크로그리드 구성 예시 136