수소·전기 트럭 인프라 경쟁 분석

장거리 화물 운송의 탈탄소화를 위해서는 기존 디젤 공급망을 고려한 수소 충전소(HRS) 네트워크 구축이 필수적입니다. 기존 계획 도구들은 노드별 수요를 균일하게 가정하지만, 실제 수요는 화물 흐름과 기술 채택 역학 간의 복합적인 상호작용으로 발생합니다. 자본 제약이 있는 인프라 구축 결정에는 이러한 상호작용 이해가 중요합니다. 본 연구는 Bass 확산 모델과 강화 학습 기반 HRS 배치 순서 결정 기법을 통합한 네트워크 연계 배치 프레임워크를 적용했습니다. 미국 남동부 화물 네트워크 데이터를 활용하여 수소 비용 경로와 배치 속도를 체계적으로 변화시키며 분석했습니다. 주요 결과는 세 가지입니다. 첫째, 배치 속도는 비선형적 이점을 제공합니다. 배치 속도가 증가할수록 채택 중간점은 급격히 감소하지만 빠르게 포화됩니다. 둘째, 네트워크 위치는 수요에 큰 영향을 미쳐, 중심 허브는 주변 노드보다 10배 이상 많은 연료 보급량을 보이며, 이는 균일한 규모 가정에 이의를 제기합니다. 셋째, 장기적인 수소 연료전지 전기트럭(FCET)과 배터리 전기트럭(BET) 시장 점유율은 BET 주행거리를 초과하는 회랑의 톤-시간 용량 비율에 선형적으로 근사하며, 수소 가격이 디젤과 동등해지면 연료비 역학에 둔감해집니다. 이러한 결과는 FCET와 BET 간의 경쟁이 스테이션 배치 속도와 네트워크 위치별 수요 이질성이라는 두 가지 메커니즘에 의해 좌우됨을 보여줍니다. 이는 자본 제약 하의 인프라 계획을 위한 확장 가능한 관계를 제공합니다.