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Hydrogen economy starts to be an interesting issue of the future sustainable energy in energy network. The growth rate of hydrogen demand is expected to increase rapidly after 2020. The R&D of new nuclear reactor is needed and the economic analysis is required for hydrogen production using 4th generation nuclear energy. The purpose of this research is the estimation of hydrogen production cost using the levelized cost method when the hydrogen is produced by new nuclear reactor. And the hydrogen production cost is compared with various production systems. The research shows that the hydrogen production plant using nuclear energy has the capacity of 400,200tons per year at full capacity with 6 modules of nuclear reactors. And the hydrogen production cost using new nuclear energy is 1,209 won/kg when the discount rate is 4% and the utilization plant capacity is 90%. And the cost is 1,602 won/kg and 1,742 won/kg with 7% and 8% discount rate respectively. Economically, hydrogen production using new ear energy is more cost-effective than any other energy sources. The economical efficiency of hydrogen production using new nuclear energy is improved when oil price is increase or when the carbon tax is imposed.
수소에너지가 에너지공급체계 내에서 지속가능한 미래에너지로서 조명 받기 시작하였다. 2020년 이후 수소 수요는 급속도로 증가할 것으로 전망하였다. 수소를 생산할 수 있는 새로운 원자로의 연구와 개발이 필요하며, 그에 따른 제4세대 원자로를 통한 수소생산의 경제성 분석이 필요할 것으로 보인다. 따라서 이 연구의 목적은 균등화원가 산출방법을 이용하여, 새로운 원자로를 이용하여 수소생산 원가를 산출하고 다른 방법에 의한 수소를 생산한 원가와 비교하여 원자력 이용 수소생산의 경제성을 알아보는데 있다. 원자력에 의한 수소공장은 6모듈로 100% 가동 시 400,200톤을 생산할 능력을 가지게 된다. 원자력발전의 실제 이용률인 90%인 경우는 할인율이 4%일 때는 kg당 1,209원, 7%일 때는 kg당 1,602원, 8%일 때는 kg당 1,742원으로 계산되었다. 원자력을 이용한 수소생산은 타에너지를 사용하는 것보다는 경제적인 것으로 판단되며, 원유가격이 상승할 경우와 탄소세를 부과할 경우 경제성은 더 좋을 것으로 보인다.
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Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
