그린 수소는 한국의 저탄소 전환에 중요하다. 그러나 국내 생산 역량이 제한되어 있어, 호주와 같이 재생에너지 자원이 풍부한 국가로부터 수소를 수입하는 것이 필수적이다. 본 연구는 호주로부터 그린 수소를 수입하는 방안의 기술경제적 타당성을 평가하기 위한 모델을 개발한다. 분석은 수소화, 선적, 항만, 탈수소화, 내륙 분배를 포함한 수입 단계들을 고려하며, 액체 수소 및 암모니아 캐리어와 다양한 수송 방식을 포함하는 복수 경로를 평가한다. 그 결과 암모니아(USD 3.345–8.008 kg-H 2 −1 )는 액체 수소(USD 6.456–10.656 kg-H 2 −1 )에 비해 보다 경제적으로 유리한 수소 캐리어임이 입증되었다. 또한 수입 비용은 2030년까지 약 12.5%–37.3% 감소할 것으로 전망되며, 이는 한국의 국가 수소 기술 개발 목표와 부합한다. 본 연구는 전 세계 탄소 가격 시나리오에서 CO 2 톤당 최대 USD 200까지 고려하더라도, 무탄소 선박이 화석연료 선박과 비용 동등성을 달성하기는 어렵다는 점도 확인한다. 2040년까지 무탄소 선박의 비용 동등성을 달성하기 위해서는, 구체적으로 이 최대 시나리오보다 약 38.5% 높은 수준의 탄소 가격이 필요하다. 내륙 운송의 경우, 배터리 전기자동차는 CO 2 톤당 최대 USD 86까지의 탄소 가격에서 경제성이 유리해진다. 본 연구는 에너지 효율이 높은 암모니아 크래킹 기술에 대한 전략적 투자, 배터리 전기자동차와 암모니아 추진 선박과 같은 청정 교통수단, 그리고 비용 효율적인 저탄소 경제를 가능하게 할 포괄적인 수소 공급 계획의 필요성을 강조한다. 아울러 수소 수입 과정에 탄소 가격을 내재화하는 것의 중요성을 부각한다. • 호주-한국 그린 수소 수입 경로가 기술경제적으로 평가됨. • 암모니아는 한국으로의 수입에서 액체 수소보다 가장 경제적인 수소 캐리어임. • 암모니아 크래킹, 저장, 청정 운송에 대한 투자가 수소 공급에 필수적임. • 한국의 수소 로드맵을 통해 2030년까지 수소 수입 비용이 12.5%–37.3% 하락. • 해상 CO 2 가격이 화석연료 선박에서 CO 2 무배출 대안으로의 전환을 유도함.

최근 여러 국가에서의 규제 변화로, 가상발전소(VPP)에서 집합(aggregated)된 소규모 분산에너지자원(DERs)이 도매 전력시장에 참여할 수 있게 되었다. VPP를 구성하는 자원에 내재된 불확실성과 변동성은 예측 출력과 계측 출력 간 불일치를 초래할 수 있으며, 이는 불균형정산 정산규칙에 따라 발전분이 충분히 정산되지 않는 결과로 이어질 가능성이 있다. 이러한 과제를 해결하기 위해서는 계획 단계에서의 변동성 관리와 운영 단계에서의 불확실성 관리가 필수적이다. 대부분의 현행 연구는 운영 단계에서의 예측오차 관리에 초점을 두고 있으나, 계획 단계에 대한 관심은 충분하지 않다. 본 연구는 이 간극을 메우기 위해, 계획 단계에서 변동성을 선제적으로 관리함으로써 VPP의 시장 참여 수익을 극대화하기 위한 DER의 최적 조합 전략을 제안한다. 예상 수익을 추정하기 위해, 몬테카를로 시뮬레이션과 유전 알고리즘을 사용하여 동질적 및 이질적 DERs에 대한 분석을 수행하였다. 특히 제안된 방법은, 태양광과 풍력의 비중이 동일한 경우처럼 DER 집합 구성에서의 다양성을 고려할 때, 인접한 그룹 사례(neighboring group case) 대비 약 8% 높은 수익을 보였다. • DER과 시장 정산규칙 간 상관관계를 고려하여 VPP 유닛을 구성하는 새로운 전략을 제안한다. • VPP로부터 발생하는 불균형을 완화하기 위한 정산규칙 설계에 대한 권고를 제공한다. • 몬테카를로 시뮬레이션 기반 분석을 통해, 전략적으로 관리된 VPP 포트폴리오가 더 비용 효율적임을 보인다.