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표제지
초록
목차
제1장 서론 16
제1절 연구의 필요성과 목적 16
1. 연구의 필요성 16
2. 연구의 목적 17
제2절 연구의 범위와 방법 19
1. 연구의 범위 19
2. 연구의 방법 20
제2장 전기버스의 특성, 제원 및 쟁점이슈 21
제1절 전기버스의 특성 21
1. 전기버스의 구동원리 21
2. 전기버스의 특성 22
제2절 전기버스의 운행현황 23
1. 전기버스의 제원 23
2. 전기버스의 운행현황 24
제3절 전기버스의 쟁점이슈 25
1. 배터리 성능과 주행거리 25
2. 배터리 충전과 충전시간 26
3. 전기버스 차량가격과 초기 투자비용 27
제3장 기존 문헌 고찰 28
제1절 국내외 교통사업 타당성 평가제도 고찰 28
1. 교통사업 타당성 평가방법 28
2. 교통사업 타당성 평가항목 30
3. 환경성 평가항목 산정방법 33
4. 국내외 교통사업 타당성 평가제도의 시사점 34
제2절 국내 선행연구 고찰 35
1. 선행연구 검토 35
2. 선행연구의 시사점 36
제3절 해외 선행연구 고찰 38
1. 선행연구 검토 38
2. 선행연구의 시사점 39
제4장 전기버스 도입사업의 타당성 평가방법 정립 40
제1절 전기버스 도입사업의 타당성 평가를 위한 분석방법 40
1. 평가 방법 40
2. 경제성 분석과 수익성 분석 41
제2절 전기버스 도입사업의 타당성 분석을 위한 평가항목 43
1. 기본방향 43
2. 비용항목 선정 43
3. 편익항목 선정 44
제3절 전기버스 도입사업의 비용 항목 산정 46
1. 차량구입비 증가비용 46
2. 인프라 설치·운영비 증가비용 47
3. 차량 유지비 증가비용 49
제4절 전기버스 도입사업의 편익 항목 산정 50
1. 에너지 절감편익 50
2. 대기오염 배출 감소편익 51
3. 온실가스 배출 감소편익 54
제5절 CVM 방식에 의한 온실가스 비용의 원단위 산정 56
1. 조건부 가치측정법(CVM) 조사 방법 56
2. 지불의사액 함수의 변수 설정 56
3. 기초통계량 분석 결과 58
4. 변수간 상관분석 60
5. 회귀식 및 온실가스의 지불의사액 추정 62
제5장 전기버스 도입사업의 타당성 분석 65
제1절 분석 개요 65
1. 분석 방법 65
2. 분석 기준 66
3. 분석 시나리오 66
제2절 전기버스 도입사업의 경제성 분석 67
1. 분석 기법 67
2. 편익항목별 산정 68
3. 비용항목별 산정 78
4. 편익과 비용의 현재가치화 84
5. 경제성 분석 결과 86
제3절 전기버스 도입사업의 수익성 분석 87
1. 분석 기법 87
2. 수입항목별 산정 87
3. 비용항목별 산정 88
4. 수입과 비용의 현재가치화 91
5. 수익성 분석 결과 92
제6장 타당성 평가 파라미터 변화에 따른 민감도 분석 93
제1절 분석 개요 93
제2절 전기버스의 차량가격 변화에 따른 민감도 분석 94
1. 분석을 위한 가정 94
2. 차량가격 변화에 따른 경제성 분석 95
3. 차량가격 변화에 따른 수익성 분석 100
제3절 배터리 충전시간 변화에 따른 민감도 분석 103
1. 분석을 위한 가정 103
2. 배터리 충전시간 변화에 따른 경제성 분석 103
3. 배터리 충전시간 변화에 따른 수익성 분석 107
제4절 배터리 충전 후 주행거리 변화에 따른 민감도 분석 109
1. 분석을 위한 가정 109
2. 배터리 충전 후 주행거리 변화에 따른 경제성 분석 109
3. 배터리 충전 후 주행거리 변화에 따른 수익성 분석 116
제5절 종합의견 118
제7장 결론, 정책제언 및 향후 연구과제 120
제1절 연구의 결과 120
제2절 정책 제언 123
제3절 연구의 한계 및 향후 연구과제 125
참고문헌 127
부록 133
Abstract 137
〈그림 1-1〉 연구수행 과정도 20
〈그림 2-1〉 서울시 전기버스의 외관, 내부, 배터리 충전모습 24
〈그림 5-1〉 배터리 충전시간을 반영한 엔진버스 대비 전기버스 투입대수 79
〈그림 6-1〉 차량가격 변화에 따른 CASE별 경제성 분석 결과 99
〈그림 6-2〉 전기버스 차량가격 변화에 따른 CASE별 수익성 분석 결과 102
〈그림 6-3〉 배터리 충전시간 변화에 따른 대안별 경제성 분석 결과 106
〈그림 6-4〉 배터리 충전시간 변화에 따른 대안별 수익성 분석 결과 108
〈그림 6-5〉 충전 후 주행거리 변화에 따른 Alt별 경제성 분석 결과 115
〈그림 6-6〉 충전 후 주행거리 변화에 따른 Alt별 수익성 분석결과 117
지구 온난화 현상이 가속화되고 고유가 시대가 장기화됨에 따라 우리나라를 비롯한 주요 선진 국가들이 화석연료 자동차의 대안으로써 전기자동차에 대한 투자를 지속적으로 확대하고 있는 가운데 2010년 12월 서울시가 실제 운행되고 있는 버스노선에 전기버스를 세계 최초로 도입하였다.
우리나라는 전기버스의 핵심부품인 배터리와 전자장치의 생산능력과 관련기술이 이미 세계적 수준인 데다가 서울의 경우 버스의 수송 분담률이 2010년 기준 28.1%에 이르고 있으며 버스운송비 중 에너지 사용 비중이 20%에 이르고 있어 전기버스 도입의 당위성 확보와 정책적 성과를 거둘 수 있는 여건을 갖추고 있다고 볼 수 있다.
전기버스가 지속적으로 보급되기 위해서는 화석연료버스에 비해 얼마만한 투자 타당성을 확보하느냐가 중요한 과제라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 현재 전기버스 도입사업의 타당성 분석을 위한 실증적인 연구가 국내외적으로 거의 없는 실정이며 또한 전기버스 사업에 대한 타당성 평가방법이 부재하여 현행 교통사업 예비 타당성 표준지침을 그대로 적용할 경우 평가가 부정확하게 나타나 이에 대한 체계적인 연구가 필요하게 되었다.
이에 본 논문에서는 현재 운행되고 있는 서울시 전기버스를 대상으로 도입 목적과 전기버스의 특성 및 기술적 한계 등을 반영한 타당성 평가방법을 정립하고 이를 기초로 실증적인 타당성 평가를 실시하게 되었다.
첫째, 전기버스 도입사업 평가의 비용항목으로 차량구입비 증가비용, 인프라 설치·운영비 증가비용 그리고 차량유지비 증가비용을 선정하였고 편익항목으로는 에너지 절감편익과 환경비용 절감편익을 제시하였다. 특히, 환경비용 절감편익을 기존 평가방법과 다르게 온실가스 배출 감소편익과 대기오염물질 배출 감소편익으로 분리하여 평가하였으며 조건부 가치측정법(CVM)에 의해 온실가스비용의 원단위를 재 산정하여 제시하였다. 또한 비록 전기버스가 주행 중 배출가스가 전혀 배출되지 않는다 하더라도 배터리 충전에 사용되는 전기는 발전소 생산과정에서 온실가스와 대기오염물질을 발생함으로써 이를 평가에 반영하였다.
둘째, 전기버스가 엔진버스에 비해 가지고 있는 편익 뿐 만아니라 기술적 한계로 인하여 발생되는 비용을 평가에 반영하였다. 즉, 배터리 충전시간과 1회 충전후 실 주행거리 제한 때문에 동일노선을 운행하는 엔진버스에 비해 추가 투입되는 전기버스 차량으로 인하여 증가되는 차량구입비용을 반영하여 제시하였다.
셋째, 현재 운행 중인 전기버스를 대상으로 실증적인 분석을 최초 실시하여 전기버스 도입사업에 대한 경제적 타당성과 재무적 타당성을 함께 제시하였다. 또한 타당성 평가에 크게 영향을 주는 평가지표인 전기버스의 차량가격, 배터리 충전 소요시간 그리고 배터리 1회 충전 후 주행거리의 변화가 어떤 영향을 주는지를 분석하였으며 각각의 파라미터들이 얼마만큼 변화할 경우 경제성과 수익성이 확보되는지를 제시함으로써 전기버스의 보급 확대를 위한 정책방향을 제시하였다는데 의의를 갖는다.
따라서 이 논문은 최근 도입의 필요성이 증대되고 있는 전기자동차이외에 BRT, 자전거사업 등 친환경 지속가능교통수단에 대한 타당성 평가에도 활용이 가능할 것으로 기대된다. 한편 이 논문에서 계량화하지 못했던 전기버스 도입에 따른 이용 쾌적성 증가, 도시품격 고양효과, 관련 산업 경제적 효과 및 도로소음 감소효과를 반영한 연구와 대기오염물질 오염비용의 원단위 개발에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 하겠다.| 번호 | 참고문헌 | 국회도서관 소장유무 |
|---|---|---|
| 1 | CVM을 활용한 서울시 대기환경가치의 추정 ![]() |
미소장 |
| 2 | 그린카 스마트시티 구현을 위한 기초연구 ![]() |
미소장 |
| 3 | 2011, 서울시 친환경버스 도입방안 연구, 서울시정개발연구원, 서울. | 미소장 |
| 4 | 국립환경과학원, 2011, 대기오염물질 배출량 2009, 인천. | 미소장 |
| 5 | 국립환경과학원, 2003, 자동차오염물질 배출계수 산정에 관한 연구 Ⅰ, 인천. | 미소장 |
| 6 | 국토해양부, 2009, 교통시설 투자 평가 지침 개정안, 과천. | 미소장 |
| 7 | A Study of Comparing and Analyzing Electric Vehicle Battery Charging System and Replaceable Battery System by Considering Economic Analysis | 소장 |
| 8 | 2012, 항공기 탄소배출권 거래제도의 분석 및 향후 대응방안, 국회입법조사처, 서울. | 미소장 |
| 9 | 육상교통 수단의 환경성 비교분석 ![]() |
미소장 |
| 10 | 2009, “지불의사 유도방식에 따른 온실가스 배출 감축의 편익 비교 분석”, 환경정책연구, 제8권, 제3호, 한국환경정책평가연구원, 서울, 163~180쪽. | 미소장 |
| 11 | 2010, 중대형 리튬이차전지 기술 개발 동향, 한국전기연구원, 창원. | 미소장 |
| 12 | 2003, 정책 평가 기법 비용·편익 분석론, 나남출판사, 파주. | 미소장 |
| 13 | 도로교통공단, 2009, 2008년도 자동차 주행거리 실태조사, 서울. | 미소장 |
| 14 | 산업자원부, 2001, CNG, LNG 및 복합 LCNG 충전시스템 개발, 서울. | 미소장 |
| 15 | 서울특별시, 2010, 서울시 전기차 보급 마스터 플랜 2014, 서울. | 미소장 |
| 16 | 서울특별시 교통정보센터, 2011년 서울시 시내버스 상세 운행 정보. | 미소장 |
| 17 | 서울특별시 도시교통본부, 2011년 CNG버스와 전기버스 실측연비자료. | 미소장 |
| 18 | 서울특별시 기후환경본부, 2011~12년 전기버스 전력요금자료. | 미소장 |
| 19 | Construction of an Environmental Valuation Database and Analysis of Valuation Studies of Korea III ![]() |
미소장 |
| 20 | 2011, “예비타당성조사 적용 CVM의 분석체계와 개선과제”, 자원·환경경제연구, 제20권, 제3호, 한국자원경제학회, 서울, 595~628쪽. | 미소장 |
| 21 | CVM방법을 이용한 천연가스버스도입에 따른 편익추정에 관한 연구 | 소장 |
| 22 | 사회적 외부비용을 고려한 전기자동차의 환경개선 효과 평가 | 소장 |
| 23 | 천연가스자동차 보급 사업의 비용 - 편익분석 | 소장 |
| 24 | 2011, “전기자동차 시장 현황 및 전망”, 수출화 연구시리즈, Vol.2011-11, 한국수출입은행, 서울. | 미소장 |
| 25 | 이슈퀘스트, 2012, 국내외 전기차(xEV) 개발 동향과 전망, 서울. | 미소장 |
| 26 | 전국버스운송사업조합연합회, 2012, 2011 버스통계편람, 서울. | 미소장 |
| 27 | 2011, 그린카 시대, 바람직한 친환경버스 보급 방안, 클린디젤 국회토론회. | 미소장 |
| 28 | 2006, “휴대용 연료전지의 개발과 전망”, 전자부품, 제221호, 서울, 82~87쪽. | 미소장 |
| 29 | 2009a, “교통부문 사회, 경제적 가치 평가항목의 개정을 위한 기초 연구”, 한국교통연구원, 고양. | 미소장 |
| 30 | 2009b, 교통시설 투자 평가제도 개선 연구, 한국교통연구원, 고양. | 미소장 |
| 31 | 2009, “지속가능 발전을 위한 교통 SOC 투자평가방법 개선 연구”, 한국교통연구원, 고양. | 미소장 |
| 32 | 2011, “전기자동차의 수명주기 비용분석”, 경영연구, 제26권, 제1호, 한국산업경영학회, 경산, 133~151쪽. | 미소장 |
| 33 | 2009, 이탈리아, 친환경 에코버스 도입 활발, 대한무역투자진흥공사. | 미소장 |
| 34 | 2007, 천연가스자동차 보급성과 평가 및 보급 활성화 방안 연구, 환경부, 서울. | 미소장 |
| 35 | 2009, 천연가스자동차 보급성과 평가 및 안정적 보급을 위한 합리적 방안 연구”, 국립환경과학원, 인천 | 미소장 |
| 36 | 한국전력, 2010, 2009년 한국전력통계, 서울. | 미소장 |
| 37 | 한국개발연구원, 2004, 문화시설의 가치추정 연구, 서울. | 미소장 |
| 38 | 한국개발연구원, 2008, 예비타당성 조사 연구보고서, 서울. | 미소장 |
| 39 | 한국개발연구원, 2008, 도로·철도부문사업의 예비타당성 조사 표준지침 수정 보완 연구, 서울. | 미소장 |
| 40 | 한국과학기술원, 1998, 청청연료 사용지역 내에서 지역난방 사용연료의 합목적 선정에 관한 연구, 서울. | 미소장 |
| 41 | 한국철도기술연구원, 2006, 철도전철화 효과 계량지표 개발 연구, 의왕. | 미소장 |
| 42 | 환경부-산업계 합동 기후전략 연구 ![]() |
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| 43 | 2009, 전기자동차 보급 활성화 및 인프라 구축 방향에 대한 기초 연구, 한국교통연구원, 고양. | 미소장 |
| 44 | 2010, 전기자동차의 수요 전망에 따른 대응방안 기초연구, 한국교통연구원, 고양. | 미소장 |
| 45 | 1998, Economics of Greenhouse Gas Limitations: The Indirect Cost and Benefits of Greenhouse Gas Limitations, UNEP, Denmark. | 미소장 |
| 46 | 2011, A Social Cost-Benefit Analysis of an Electric Vehicle, AARHUS University, Aarhus. | 미소장 |
| 47 | 2009, “Cost Benefit Analysis of Advanced Powertrains from 2010 to 2045”, EVS24 International Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium. | 미소장 |
| 48 | Energy and environmental costs for electric vehicles using CO 2-neutral electricity in Sweden ![]() |
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| 49 | 2008, Measuring Willingness to Pay for Green Options, European Transport Conference 2008. | 미소장 |
| 50 | Department for Transport in the Scottish Government, 2010, The Benefits of Operation Electric Vehicles in an Urban Environment, Edinburgh. | 미소장 |
| 51 | Department of Energy, 2010, The Recovery Act : Transforming America's Transportation Sector Betterice and Electric Vehicles, Washington, D.C.. | 미소장 |
| 52 | 2011, Willingness to Pay for Individual Greenhouse Gas Emissions Reductions: Evidence from a Large Field Experiment, University of Heidelberg, Heidelberg. | 미소장 |
| 53 | Economical evaluation of electricity generation considering externalities ![]() |
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| 54 | 2000, The Cost and Benefits of Electric vehicles : Should Battery, Hybrid and Fuel-cell Vehicles be Publicly Supported in Sweden?, KFB-Report 2000. | 미소장 |
| 55 | 2012, “The Optimal Subsidy on Electric Vehicles in a Metropolitan Area - a SCGE Study for Germany”, European Regional Science Association. | 미소장 |
| 56 | 2010, Transitioning to a Greener Fleet : A Cost-Benefit Analysis of a Vehicle Fleet Program at the Texas General Land Office in Austin, Texas State University, Texas. | 미소장 |
| 57 | 2009. A Cost-Benefit Analysis of Combustion Cars, Electric Cars and Hydrogen Cars in the Netherlands, Wageningen University, Wageningen. | 미소장 |
| 58 | 1997, “Modelling Power Consumption by Electric Vehicles and its Impact on Power Demand”, Electric Engineering in Japan, Vol 120, Issue 4, pp. 40~47. | 미소장 |
| 59 | 2012, Analysis of Alternative Fuel Vehicles by Disaggregated Cost Benefit, RIETI Discussion Paper Series 12-E-035, The Research Institute of Economy, Trade and Industry. | 미소장 |
| 60 | McKinsey Quatrerly, 2009, Electrifying Car : How Three Industries Will Evolve. | 미소장 |
| 61 | 2009, Modeling Energy and Greenhouse Gas Emissions of CNG and LNG Produced from Landfill Gas, AF&V National Conference. | 미소장 |
| 62 | 1989, Using Surveys to Value Public Goods : the Contingent Valuation Method, Resources for the Future, Washington, D.C.. | 미소장 |
| 63 | (2004), “Potential Demand and Cost-Benefit Analysis of Electirc Cars”. European Transport, No.27, pp. 1~14. | 미소장 |
| 64 | 2006, Cost-Benefit Analysis of Plug-In Hybrid Electric Vehicle Technology, 22nd International Electric Vehicle Symposium, Yokohama. | 미소장 |
| 65 | 2009, Valuing climate protection through willingness to pay for biomass ethanol, Ecological Economics, vol. 68, Issue 7, pp. 2137~2144. | 미소장 |
| 66 | 2011, Modeling Electric Vehicle Benefits Connected to Smart Grids, 7th IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference. | 미소장 |
| 67 | 1999, A Critical Evaluation of Electric Vehicle Benefits, Victoria Transport Policy Institute, Victoria. | 미소장 |
| 68 | 서울도시가스 홈페이지(http: //www.seoulgas.co.kr) | 미소장 |
| 69 | 에너지관리공단 홈페이지(http://co2.kemco.or.kr) | 미소장 |
| 70 | 한국석유공사 유가정보시스템(http://www.opinet.co.kr) | 미소장 |
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