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2026 Vol.25, Issue 2 Preview Page
Portfolio Analysis of Hydrogen Supply Considering the Cost–Risk Trade-off between Domestic Green Hydrogen and Imported Hydrogen

국내 그린수소와 수입수소의 비용-리스크 균형을 고려한 수소 공급 포트폴리오 분석

Kiyong Jung1
,
Sam Youl Lee2*
정 기용1
,
이 삼열2*
1Ph.D. student, Graduate Program in Technology Policy, Yonsei University (First author)
2Professor, Department of Public Policy and Management, Yonsei University (Corresponding author)
1연세대학교 기술정책협동과정 박사과정 (주저자)
2연세대학교 행정학과 교수 (교신저자)
*Corresponding Author
30 September 2026. pp. 123-166
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Abstract

Korea has established a 2050 carbon neutrality scenario in which renewable energy is expected to play a central role, yet studies on its optimal supply structure remain limited. This study proposes a transition scenario replacing conventional power generation with a system centered on renewable energy and green hydrogen–based power generation. While domestic green hydrogen is less cost-competitive, imported hydrogen is structurally exposed to global price fluctuations and geopolitical risks. To address this trade-off, a mean–variance portfolio framework is used to analyze the cost–risk relationship between domestic and imported hydrogen. The results show that a mixed supply structure achieves greater cost reductions for a given level of risk than reliance on a single source. Furthermore, an optimal hydrogen procurement portfolio exists when both economic efficiency and supply stability are jointly considered. These findings highlight the need to move beyond a single cost metric and adopt an integrated perspective that accounts for both cost and risk at the system level. From a national perspective, domestic green hydrogen—despite its relatively higher cost—can be a policy-relevant option when both economic efficiency and energy security are considered.

Keywords
Carbon Neutrality
Geopolitical Risk
Green Hydrogen
Hydrogen Supply Strategy
Portfolio Analysis

한국은 기후위기 대응을 위해 2050 탄소중립 시나리오를 수립하였다. 이를 달성하기 위해 신재생에너지의 역할은 중요하지만 그 공급구조에 관한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 기존 화력발전을 재생에너지와 그린수소 기반 무탄소 가스터빈 중심으로 전환하는 시나리오를 제시하고 그 타당성을 분석한다. 국내 그린수소는 원가경쟁력 측면에서 해외 그린수소 대비 열위를 보이지만, 해외 도입 수소는 국제 에너지 가격, 지정학적 리스크 등 외생적 요인에 구조적으로 노출되어 있다. 이에 본 연구는 두 공급원을 대상으로 평균-분산 기반 포트폴리오 분석을 활용하여 비용-변동성 상충관계를 분석하였다. 분석 결과, 단일 공급원에 의존하는 방식보다 국내 생산과 해외 도입을 혼합한 공급구조가 동일한 위험 수준 대비 더 큰 비용 절감을 달성할 수 있으며, 에너지 수급의 안정성과 경제성을 균형 있게 고려하는 공급 포트폴리오가 존재함을 확인하였다. 이는 탄소중립을 위한 에너지 시스템 구축 시 단순한 비용 지표에 국한하기보다 전체 에너지 시스템 차원에서 비용-위험 구조를 함께 고려하는 분석 관점이 필요함을 시사한다. 나아가 국가적 관점에서 경제성과 공급 안정성을 동시에 고려할 경우 원가가 상대적으로 높은 국내 그린수소도 정책적으로 타당한 선택이 될 수 있음을 뒷받침한다.

키워드
그린수소
수소공급전략
지정학적 리스크
탄소중립
포트폴리오 분석
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Information
  • Publisher :Korea Energy Economic Institute·Korea Resource Economics Association
  • Publisher(Ko) :에너지경제연구원·한국자원경제학회
  • Journal Title :Korean Energy Economic Review
  • Journal Title(Ko) :에너지경제연구
  • Volume : 25
  • No :2
  • Pages :123-166
  • Received Date : 2026-05-12
  • Revised Date : 2026-06-24
  • Accepted Date : 2026-07-15
  • DOI :https://doi.org/10.22794/keer.2026.25.2.005
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