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표제지
목차
요약 5
I. 서론 10
1.1. 연구 배경 및 목적 10
1.2. 연구동향 11
1.3. 연구방법 12
1.4. 연구내용 12
II. 리기다소나무의 연료생산 공정분석 13
2.1. 산림 바이오매스 생산시스템 결정 13
2.2. 공정조사 시험임지 현황 14
1) 시험임지 현황 14
2.3. 투입장비 및 작업자 선정 19
1) 투입장비 19
2) 작업자 선정 23
2.4. 작업공정별 자료조사 내용 25
1) 운재로 개설 25
2) 벌목작업(Felling) 25
3) 집재작업 28
4) 소운반 작업 32
5) 파쇄작업 35
6) 운송과정 37
2.5. 공정조사 결과 38
1) 벌목 38
2) 파쇄 45
3) 운송 49
III. 리기다소나무의 연료활용을 위한 경제성분석 51
3.1. 공정분석에 따른 리기다소나무 연료생산 표준단가 산출 51
1) 생산비용의 산출기준 51
2) 생산비용의 산출 51
3) 조정을 통한 표준단가 산출 53
4) 추가공정별 표준단가 산출 54
5) 리기다소나무의 중량측정 56
6) 최종 표준단가 산출 59
3.2. 생산시스템별 연료 생산비용 산정 61
1) 현 기술수준하의 공급단가 61
3.3. 리기다소나무의 에너지연료 활용을 위한 경제성분석 69
1) 열 전용시설 69
2) 발전 전용시설 74
IV. 결론 79
4.1. 결론 79
1) 연료생산 실증실험 및 생산원가 분석 79
2) 기존의 생산시스템과 전목 생산시스템 비교 시 경제성 높음 79
3) 리기다소나무의 에너지연료 활용을 위한 경제성분석 80
4.2. 정책제언 80
1) 산림 바이오매스 활용을 위한 기반조성 지원 80
2) 산림 바이오매스 에너지활용 지원 확대 81
참고문헌 83
Abstract 85
Table 2.1. 공정조사 시험임지 개황 14
Table 2.2. 집재장비 사양 20
Table 2.3. 소운반장비 사양 20
Table 2.4. 파쇄장비 사양 22
Table 2.5. 공정별 작업자 선정 24
Table 2.6. 공정별 작업량 38
Table 2.7. 공정별 작업량 39
Table 2.8. 공정별 작업량 39
Table 2.9. 공정별 작업량 39
Table 2.10. 공정별 작업량 40
Table 2.11. 공정별 작업량 41
Table 2.12. 공정별 작업량 41
Table 2.13. 공정별 작업량 42
Table 2.14. 공정별 생산비용 42
Table 2.15. 공정별 작업량 43
Table 2.16. 공정별 작업량 43
Table 2.17. 공정별 작업량 45
Table 2.18. 공정별 작업량 45
Table 2.19. 파쇄시험 시료정보 46
Table 2.20. 파쇄시험 시료정보 46
Table 2.21. 파쇄시험 시료정보 47
Table 2.22. 파쇄시험 시료정보 48
Table 2.23. 파쇄시험 결과 48
Table 2.24. Chip 운송data 50
Table 3.1. 경사에 따른 전목 생산시스템의 장비별 표준원가 52
Table 3.2. 경사에 따른 전간재 생산시스템의 장비별 표준원가 52
Table 3.3. 파쇄공정 원가 53
Table 3.4. 운송공정 원가 53
Table 3.5. 기능인력의 숙련도 기준표 54
Table 3.6. 조재공정 비용 54
Table 3.7. 공정조사 대상지별 임목대금 지급현황 55
Table 3.8. 운송공정 원가 55
Table 3.9. 리기다소나무 재적 대비 중량측정 56
Table 3.10. 전목작업 공정별 표준단가 산출 59
Table 3.11. 전간재 작업공정별 표준단가 산출 60
Table 3.12. 생산비용 산출 63
Table 3.13. 생산비용 산출 64
Table 3.14. 생산비용 산출 65
Table 3.15. 생산비용 산출 66
Table 3.16. 생산비용 산출 68
Table 3.17. 운재로 개설비용 산출 68
Table 3.18. 열 전용시설 경제성분석 조건 69
Table 3.19. 화석연료에 따른 증기단가 72
Table 3.20. 발전 전용시설 경제성분석 조건 74
Fig. 2.1. 시험임지 현황 14
Fig. 2.2. 전북 진안군 부귀면 거석리 산62번지 시험임지 15
Fig. 2.3. 전북 진안군 진안읍 물곡리 산54,55-1번지 시험임지 16
Fig. 2.4. 전북 진안군 부귀면 신정리 산68, 69번지 시험임지 17
Fig. 2.5. 전북 진안군 진안읍 연장리 산225-16, 228-1번지 시험임지 18
Fig. 2.6. 운재로~벌목~집재과정에 투입된 장비 19
Fig. 2.7. 공정조사에 사용된 파쇄장비 22
Fig. 2.8. 공정조사에 사용된 운송장비 23
Fig. 2.9. Chip 운송장비 사양 23
Fig. 2.10. 운재로 작업의 공정별 사진 26
Fig. 2.11. 벌목작업의 공정별 사진 26
Fig. 2.12. 스윙야더 집재작업의 공정별 사진 29
Fig. 2.13. 타워야더 집재작업의 공정별 사진 30
Fig. 2.14. 파미윈치 집재작업의 공정별 사진 31
Fig. 2.15. 그라플스키더 소운반작업의 공정별 사진 32
Fig. 2.16. 포워더 소운반작업의 공정별 사진 34
Fig. 2.17. 파쇄공정 시험사진 36
Fig. 2.18. 운송과정 37
Fig. 2.19. 파쇄시험 결과 49
Fig. 2.20. 운송경로 50
Fig. 3.1. 전목 집재장 Chipping 작업시스템 61
Fig. 3.2. 현 기술수준에서의 추천장비 61
Fig. 3.3. 전목 집재장 작업시스템 62
Fig. 3.4. 전목 저목장 작업시스템 63
Fig. 3.5. 전목 발전소 작업시스템 64
Fig. 3.6. 전간재 저목장 작업시스템 66
Fig. 3.7. 전간재 발전소 작업시스템 67
Fig. 3.8. 증기판매가격의 변화에 따른 연료 한계가격 변화 70
Fig. 3.9. 이용률 변화에 따른 연료 한계가격 변화 71
Fig. 3.10. 연료 한계가격과 공급가격 비교 72
Fig. 3.11. 전기판매가격의 변화에 따른 연료 한계가격 변화 75
Fig. 3.12. 이용률의 변화에 따른 연료 한계가격 변화 76
Fig. 3.13. 연료 한계가격과 공급가격 비교 77
Fig. 3.14. REC 가격변화에 따른 연료 한계가격 변화 78
초록보기 더보기
최근 정부는 기후변화 대응 및 고유가 시대의 효율적인 에너지 대응을 위해 RPS(Renewable Portfolio Standard:신재생에너지 의무할당제)제도, 온실가스·에너지 목표관리제 및 배출권거래제 등 저탄소 녹색성장정책을 위한 새로운 신재생에너지 활용을 적극 권장하고 있는 가운데 목질계 바이오매스 에너지가 가장 현실성 있는 대안으로 주목 받고 있다.
그러나, 우드칩 공급의 안정성과 공급가격의 경제성을 우려해 쉽게 시행하지 못하고 있는 것이 현실이다.
따라서, 본 연구에서는 전국적으로 48만ha에 걸쳐 연료림으로 조성되어 있는 리기다소나무를 에너지연료로 활용하기 위해 최적의 생산시스템을 개발하고 이에 따른 공급가격과 전기·열 판매가격 및 이용률 등을 고려한 우드칩 연료한계가격을 산출하였으며 다양한 시나리오에 따른 경제성 민감도 분석을 수행하였다.
열 및 발전 전용시설에서의 경제성을 결정짓는 가장 중요한 변수는 연료공급 가격이다. 열 전용시설에서는 본 연구에서 제안된 모든 생산시스템에서 생산되는 우드칩 연료의 활용이 가능하며 발전 전용시설에서는 생산비가 가장 높은 연료사용에는 일부 한계가 있으나 전기 판매가격이 현재의 SMP(System Marginal Price : 계통한계가격)보다 높아지거나 이용률이 80%이상으로 되는 경우 모두 활용 가능한 것으로 분석되었으며, 더욱이 RPS제도 시행에 따른 신재생에너지 인증서(REC:Renewable Energy Certificate)편익과 온실가스 절감효과로 CDM(Clean Development Mechanism)편익 등을 고려할 경우 충분히 활용 가능한 것으로 분석되었다. 따라서, 국내 발전부문에서의 RPS 공급의무율 이행을 위해서 산림 바이오매스의 활용이 적극 권장된다.
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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