바이오디젤용 산성화 오일은 더 많은 오일을 생산합니까, 아니면 유채기름을 생산합니까?
바이오디젤의 글로벌 개요
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바이오디젤은 최근 몇 년 동안 전 세계적으로 활발하게 발전해 왔습니다. 전세계 바이오디젤 개발의 기본 상황을 소개하고 바이오디젤의 상업적 이용에 대한 참고 자료를 제공합니다.
섹션 1 글로벌 바이오디젤의 기본 개요
바이오디젤은 최근 몇 년간 빠르게 발전했으며, 유럽이 가장 빠르게 발전하고 있습니다. EU에서는 주로 유채를 원료로 바이오디젤을 생산하고 있으며, 2001년 생산량이 100×104t을 넘어섰고, 2003년에는 230×104t, 2010년에는 830×104t에 이를 것으로 예상된다. 독일은 2001년 Heide 지역에 5천만 마르크를 투자하여 연간 생산량 10×104톤의 바이오디젤 공장을 건설했습니다. 현재 90개 이상의 바이오디젤 주유소가 Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen 및 자동차에 널리 사용되고 있습니다. 아우디 자동차. 이탈리아는 바이오디젤에 대한 세금 면제 정책을 시행하고 있으며 현재 총 생산 능력이 75.2×104t/연인 8개의 바이오디젤 생산 공장을 보유하고 있습니다. 프랑스는 또한 바이오디젤에 대한 세금 면제 정책을 시행하고 있으며 현재 7개의 바이오디젤 생산 공장을 보유하고 있습니다. 오스트리아에는 3개의 바이오디젤 생산 공장이 있으며 총 생산 능력은 5.5×104t/년이고 세율은 석유 디젤의 4.6%에 불과합니다. 벨기에에는 2개의 바이오디젤 생산 공장이 있으며 총 생산 능력은 24×104t/년입니다. 미국은 바이오디젤을 생산하기 위해 주로 대두를 원료로 사용하고 있으며, 현재 4개의 바이오디젤 생산 공장이 있으며 총 생산 능력은 30×104t/년이며 2011년까지 115×104t을 생산할 계획입니다. 미국 에너지부, 2001년 미국의 바이오디젤 소비량은 8.5×104t입니다. 일부 아시아 국가들도 바이오디젤 산업을 적극적으로 발전시키고 있다. 일본은 바이오디젤을 연구한 초기 국가로 1999년에 튀김유를 원료로 바이오디젤을 생산하는 산업 실험 기반을 구축했으며 현재 일본의 연간 바이오디젤 생산량은 40×104t에 이른다. 태국 최초의 바이오디젤 공장이 가동에 들어갔습니다. Thai Petroleum Company는 매년 팜유 7×104톤과 코코넛 오일 2×104톤을 구매하고 세금 면제 정책을 시행하기로 약속했습니다. 한국 등도 전국적으로 바이오디젤 사용을 장려하고 있다.
1. 정책 및 법률
최근 여러 국가에서 법률 규범이 제정되어 시행 단계에 있습니다. 이러한 법률 규범은 다양한 정책 목표와 목적에 따라 변경되었습니다. 인센티브, 구체적인 상황은 다음과 같습니다:
유해 오염물질(예: CO, HC, PM, NOX, PAH)의 국지적 배출 위험 감소:
전형적인 사례 "청정 공기법"(미국), "연료 품질 표준"(EU), "오프로드 엔진에 대한 EPA 표준"(미국), "연료 배출 프로젝트 I"에 정의된 개인 자동차 및 트럭에 대한 "EURO 배출 표준"입니다. 및 II"(EU).
온실가스 배출과 그에 따른 기후 변화의 위험을 줄입니다.
EU가 새로 공포한 '바이오디젤 적용촉진법'과 독일이 ACEA의 자유협정과 유럽연합 집행위원회의 2008년 배출가스 감축을 토대로 온실가스 특별세를 추가한 물질 한도는 140g이다. CO2/km.
운송 분야 에너지 공급 위험 감소:
미국 EPA법, EU가 새로 공포한 “바이오디젤 사용 촉진법”
독성 잔류물 환경 위험.
'규정'에는 콘스탄스 호수에서 운항되는 모든 보트가 생분해성 연료만 사용해야 한다고 명시되어 있습니다. 또한 일자리 창출과 무역수지 개선을 위한 규제 조정과 같은 거시경제적 요인도 일반적으로 관련됩니다.
2. 원료 공급원 및 적용 가능성
1997년 12월 이전 보고서에서는 유채기름이 전 세계 상업용 바이오디젤 생산의 주요 원료였습니다. 주요 바이오디젤을 분석하면 이러한 상황이 더욱 분명해집니다. 생산국은 독일, 프랑스, 오스트리아, 체코, 덴마크, 슬로바키아, 스웨덴이다. 그러나 현재 이러한 상황은 많이 바뀌었고 다양한 원료의 혼합물이 주요 원료 공급원이 되었습니다.
유채씨유: 우수한 특성(예: 상대적으로 높은 산화 안정성, 120 미만의 요오드 값 IV, 허용 가능한 겨울 작동성 및 단위 면적당 높은 유채 수확량)으로 인해 유채 기름이 공급 원료 시장을 지배할 수 있었습니다.
해바라기유: 과거에는 해바라기 수확량이 유채씨에 비해 낮았으나 날씨가 따뜻하고 건조한 나라에서는 대표적인 선택이다. 해바라기유의 요오드 값(IV)은 120을 초과하므로(유럽 표준 EN14214에서는 120 미만을 요구함), 이 오일은 요오드 값이 더 낮은 오일과 혼합될 수 있습니다.
재활용 폐유 및 수지: 많은 곳에서 이 기름은 상대적으로 저렴하고 좋은 이윤을 제공합니다. 유럽 바이오디젤 연료 표준 EN14241에는 일부 세척 매개변수 요구 사항이 있으며 일부 재활용 폐 그리스(폴리머 함량이 높은 그리스 등)는 이러한 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 재활용 물질이 지정된 품질 요구 사항을 충족하려면 "정밀 청소 재활용 방법"이 확립되어야 합니다. 성공적인 모델은 오스트리아에 있는 130개 McDonald's 레스토랑의 관행에서 구현됩니다. 이 레스토랑에서는 매년 1,300톤 이상의 고품질 폐 그리스를 생성할 수 있으며, 이는 효율적인 청소 수거 시스템 "Olli?"를 통해 처리됩니다.
대두유: 이 원료는 미국, 아르헨티나 및 기타 콩 생산 국가에서 좋은 선택이지만 콩기름의 IV도 120보다 높기 때문에 EN14214 표준을 충족할 수 없습니다. 미국 표준 ASTM D-6751-02에는 IV에 대한 제한이 없으므로 미국에서는 콩기름을 사용할 수 있습니다. 유럽 기준을 충족하려면 콩기름을 여러 원료를 혼합하여 사용해야 합니다.
팜유: 이미 1987년부터 말레이시아산 팜유 메틸에스테르가 메르세데스-벤츠 버스에 사용됐다는 보도가 나왔다. 저온 여과점(CFPP는 +11°C)의 한계로 인해 이 바이오디젤의 가장 큰 단점은 추운 날씨에 사용된다는 점이지만 다양한 원료와 혼합할 수도 있습니다.
기타 원료 공급원: 사용 가능한 석유 매장량의 전체 잠재력은 아직 발견되지 않았습니다. 많은 석유 공장이 테스트를 거쳤습니다. 니카라과는 바이오디젤을 생산합니다. 인도는 면실유를 테스트했으며 인도는 sal, mahua 및 neem 오일에 관심이 있습니다.
신유 : 바이오디젤이 우수한 특성을 갖기 위해서는 지방산의 특성에 따라 다음과 같은 요건이 요구된다.
리놀렌산 등 다가불포화지방산에 대해서는 가능한 가장 낮은 기준 (18:3) 산화 안정성을 향상시킵니다.
올레산(18:1)과 같은 단일불포화지방산을 최고 수준으로 함유해 겨울철 작업 시 향상된 안정성을 보장합니다.
팔미트산(16:0), 스테아린산(18:0) 등 포화지방산 함량을 최저 수준으로 높여 겨울철 운용성을 높였다.
이러한 새로운 품종은 이미 재배 및 사용되고 있으며(올레산 함량이 높은 유채와 해바라기, 리놀레산 함량이 낮은 유채) 바이오디젤 품질 측면에서 매력적인 공급원료입니다.
3. 공정기술의 발전
산업화된 생산공정 기술은 1988년 초부터 눈에 띄게 발전했다. 확립된 바이오디젤 표준에서 고품질 제품에 대한 수요가 증가하고 최신 디젤 엔진의 수가 증가함에 따라 바이오디젤 생산이 단일 배치 공정에서 메틸 에스테르 및 글리세롤과 같은 보다 복잡한 연속 공정 기술로 전환되었습니다. 분리 및 보다 정교한 정제 공정을 통해 최종 바이오디젤은 최소한 표준 EN 14214 이상의 품질에 도달할 수 있습니다.
일반적으로 바이오디젤 프로젝트 초기 단계에서는 여러 국가에서 단일 단계 에스테르 교환 반응의 간단한 공정을 사용했으며 이러한 제품은 현대 디젤 엔진의 요구 사항을 충족하지 못합니다. 표준 연료 요구 사항.
IV. 바이오디젤 연료의 표준 및 품질 관리
모든 소비자 그룹(특히 디젤 엔진 및 오토바이 제조업체)에게 있어 연료 품질 보장은 바이오디젤 연료의 개발에 달려 있습니다. 디젤용. 석유디젤과 관련된 기존 매개변수(예: 세탄가 및 탄소 잔류물) 외에도 모노글리세리드, 디글리세리드 및 트리글리세리드 표준과 같은 이 화합물과 관련된 새로운 지표 및 분석 방법이 개발되었습니다.
1994년 오스트리아는 유채 메틸 에스테르(RME)에 적용 가능한 최초의 바이오디젤 표준 ON C 1190을 공포했고, 이후 1997년 7월에 지방산 메틸 에스테르(FAME)에 적용 가능한 표준을 발표했습니다. 표준 ON C 1191 이는 바이오디젤 생산을 위한 더 넓은 범위의 공급원료를 허용합니다.
체코 공화국(CSN 65 6507), 프랑스(해당 국가의 법률에 따라), 이탈리아(CUNA NC 635-01), 스웨덴(SS 15 54)과 같은 다른 국가에서도 FAME에 대한 표준을 공포했습니다. 36) 및 독일(DIN E 51606).
유럽연합 집행위원회는 EU 기준을 도입하기 위해 바이오디젤의 최소 요구사항과 시험 방법에 대한 기준을 마련하기 위해 CEN을 임명했습니다. 이 작업은 1997년 말에 여러 조직에서 수행되었습니다. 2003년 가을, 지방산 메틸 에스테르에 대한 새로운 표준 EN 14214의 공식 문서가 출판되었고, 바이오디젤 품질 표준에 관한 유럽 이해 협약이 확립되었습니다.
ASTM은 또한 미국에 대한 바이오디젤 표준을 제정하고 2002년에 "증류 연료용 바이오디젤 연료(B100) 혼합 재료에 대한 표준 사양"(ASTM D-6751-02)을 발표했습니다.
2003년 9월 호주가 지방산 메틸 에스테르에 대한 표준을 발표한 후(유럽과 미국의 일부 표준을 통합) 호주 환경유산부는 "바이오디젤 국가 표준 토론 문서"를 발표했습니다.
바이오디젤의 우수한 윤활성은 여러 유통업체로부터 호평을 받고 있지만, 과거 어떤 바이오디젤 규격에서도 이러한 장점이 언급되지 않았다는 점은 언급할 만하다.
5. 시장 운영 전략
의심할 여지 없이 다양한 시장에서 상당히 많은 운영 전략을 볼 수 있으며 이를 요약하면 다음과 같습니다.
A) 제품 전략
주유소에서 바이오디젤을 순수 연료로 판매할 경우 기존 장점(윤활성, 초저유황 등) 측면에서 석유화학디젤과 비교했을 때 뚜렷한 제품 차이는 없습니다. 소비자에게 홍보되지 않습니다. 따라서 바이오디젤은 종종 값싼 연료로 판매됩니다(예: 오스트리아).
또 다른 제품 전략은 정유소에서 바이오디젤을 석유화학디젤에 5% 이상의 비율로 혼합한 뒤 이를 연료 펌프에 펌핑해 익명 판매(프랑스 등)하는 것이다.
B) 품질 전략
1) 품질 라벨링 전략: 바이오디젤은 100% 순도로 판매되며 다양한 제품 품질로 차별화되며 펌프에 품질 라벨이 표시됩니다. 소비자는 제품 정보 시트(예: 독일)를 통해 제품 품질을 구별할 수 있습니다. 이는 또한 열등한 제품으로부터 표준 품질의 바이오디젤 생산자를 보호하는 역할도 합니다.
2) 상표 전략: 연료(순수 연료 또는 석유화학 디젤과 1-20% 혼합물)는 특수 상표(예: "Soygold", "Envirodiesel", "Bio-Plus", "GlobalDiesel)로 구별됩니다. "). 다양한 장점이 홍보되고 다양한 가격 전략(예: 미국, 영국)과 연관됩니다.
섹션 2 전 세계 개발 현황
1. 유럽
EU 규정은 대부분의 유럽 국가에 직간접적으로 영향을 미치기 때문에 개별 EU 국가 소개에 앞서 특별 EU 장을 참조하여. 이 정보에는 모든 유럽 국가에 대한 보고 정보가 포함됩니다. 세부사항은 다음과 같습니다.
1.1 유럽 연합
개발 상태
1987
유럽에서 상업적으로 주도되는 바이오디젤은 오스트리아에서 최초로 산업화되기 시작했습니다. 바이오디젤 생산 공장 1991년부터 가동에 들어갔고, 독일, 프랑스, 이탈리아가 뒤를 이었다.
1992년 유럽연합의 공동농업정책 개혁에서는 식량 생산을 위한 일부 토지의 사용이 유럽의 농업 흑자를 초래했다는 점을 지적하고 사유지 정책을 채택했다. 이 정책은 비식량 곡물 생산을 위한 사유지의 사용을 촉진했습니다.
1998
1997년 기후 변화에 관한 교토 회의 결과, EU 회원국들은 1998년 6월에 배출량을 2012년까지 1990년 수준의 8%로 줄이기로 결정했습니다. 이러한 도전적인 목표를 달성하려면 액체 바이오연료를 포함한 재생 가능 에너지원의 사용을 크게 늘리는 것이 중요합니다.
2003
교통 시스템에서 온실가스 배출을 줄이고 에너지 공급의 안전성을 높이기 위해 유럽 의회와 유럽 의회는 "유럽 바이오 연료 사용 촉진"을 채택했습니다. 5월 지침".
유럽의 바이오디젤 생산량은 지난 몇 년 동안 상당한 발전을 이루었습니다.
1996년부터 2002년까지 바이오디젤 생산 능력은 약 200만 톤으로 4배 증가했습니다.
정책 및 법률
유럽 연합 에너지청 DG XVII는 1998년에 "미래 에너지: 재생 에너지 - 통합 전략 및 실행 계획에 관한 백서"를 시작하고 출판했습니다.
백서는 재생에너지 시장점유율을 1995년 5.3%에서 2010년 12%로 늘릴 것을 요구하고 있다. 그리고 다음과 같은 결과가 나올 것으로 예상된다.
·온실가스 4억톤 감소,
·석유화학 자원 추출 감소
·50만 추가 일자리
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·신기술 개발 및 수출 시장 기회 개선
2003년 바이오 연료 목표는 2010년 500만 톤(원유 환산)으로 설정되었습니다. 1800만톤이었다.
2000년 11월 유럽연합 교통에너지청 DG TREN은 에너지 공급 성의 실질적인 안보를 강화하기 위한 핵심 문제를 해결하기 위해 녹색 논문 '유럽 에너지 공급 안보 전략'을 발표했습니다. .
2003년 5월, "바이오연료 사용 촉진을 위한 유럽 규범"이 공포되었으며, 그 목표는 각 회원국에서 바이오연료 판매의 특정 시장 점유율을 달성하는 것이며, 2%의 시장 점유율을 요구합니다. 2005. , 2010년에는 5.75%에 달한다.
처음 도입된 필수 혼합 조항이 종료되었습니다. 각 국가는 시장 점유율 요구 사항에 맞게 개발 경로를 자유롭게 선택할 수 있어야 합니다. 많은 국가의 경우 계획 완료 목표가 2년 정도 걸릴 수 있습니다.
1996년에 유럽 환경 위원회 DG XI에서 영감을 받고 유럽 연료 배출 프로젝트에서 옹호된 "가솔린 및 디젤 연료에 대한 품질 사양"(지침 98/70/EC)이 도입되었습니다. 이 지침의 주요 목적은 배기관 배출(황, 질소산화물, 불완전 연소된 수소 및 입자상 물질, 일산화탄소 등)과 온실가스 배출을 줄이는 것입니다.
오프로드 이동 기계 및 지역사회에서 발생하는 평균 CO2 배출량을 120g/km 이하로 제한하는 목표를 포함하여 대기 질 기준을 더욱 개선합니다(유황 함량을 최대 10mg/kg으로 감소)(바이오디젤) 초저황 재생 연료는 엄격한 지표 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 위의 지표는 2003년 3월에 2003/17/EC 지표로 개정되었습니다.
온실가스 배출 감소에 대한 교토 협정에 따른 유럽의 의무와 관련하여 환경부 장관 Margot Wallström은 다음과 같이 지적했습니다. 이 의무." 이 성명은 2001년 6월 12일 일부 국가들이 교토 협정에 대해 주저한 것에 대한 최종 답변으로 발표되었습니다.
교토 목표에 대한 적절한 해결책은 바이오 연료 사용 촉진 지침과 연료 품질 지침에 통합되어 있습니다.
1992년에 공포된 MacSarry 유럽 연합 공통 농업 정책(CPA) 개혁은 비식량 사유지에 의존하여 업계에 경쟁력 있는 원자재 공급원을 다수 제공할 수 있습니다.
사유지의 자연적 변동으로 인해 매년, 특히 1997년부터 1998년까지 바이오디젤 생산에 필요한 원료를 충분히 공급하지 못해 원료 수급에 큰 차질을 빚었다.
바이오디젤 산업에 대한 원료의 지속적인 공급을 보장하기 위해 유럽 공동농업정책(CAP) 개혁은 1999년 3월 베를린 외무장관회의에서 다시 개혁되었다: 2000년부터 2006년까지 A 10 사유지에 대한 기본 요율 %가 시행되었습니다.
유럽에서는 액체 바이오 연료가 많은 세금 감면과 기타 재정적 인센티브를 누릴 수 있도록 많은 법적 규정이 규정되어 있습니다.
1994년에 이러한 규정을 조화시키려는 첫 번째 노력이 유럽 내에서 이루어졌습니다. 유럽 조치 취하기:
세금 절감 계획(1994)
유럽의 바이오 연료(바이오에탄올 및 바이오디젤) 개발을 지원하기 위한 "유럽 지침"의 첫 번째 초안이 1994년에 채택되었습니다. 초안은 위에서 언급한 두 가지 바이오연료에 대한 전반적인 세금 감면 패키지를 제안합니다. 유럽의회는 그러한 인센티브를 수용했지만 유럽이사회에서는 아직 합의에 도달하지 못했습니다.
현재 에너지 제품에 대한 과세 지침이 다시 논의되고 있으며, 면세율을 100%로 높이는 방안도 논의되고 있습니다.
원료 공급
현재 가장 적합한 원료인 유채유는 바이오디젤 원료 공급에서 약 95%의 점유율로 절대적으로 지배적인 위치를 차지하고 있습니다. , 해바라기유가 작은 비중을 차지하고, 재활용유와 수지가 그 뒤를 따릅니다.
바이오디젤을 위해 개간된 토지의 양은 1996년부터 1998년까지 크게 감소했습니다. 이는 주로 최근 몇 년 동안 의무적인 비식용 사유지의 비율이 감소하여 사유지에서 비식용유 공급이 감소했기 때문입니다. 작은 비율이 다시 증가함에 따라 생산량도 다시 증가했습니다.
원료 수요 급증으로 인해 비식용 유채 외에 식용 유채도 바이오디젤 생산에 더 많이 활용될 것으로 예상된다. 이는 블레어 의회 합의의 제약을 벗어나는 몇 가지 변수를 추가하게 됩니다.
식물성 기름과 수지의 재활용은 유럽의 토지 이용 정책에 의해 제한되지 않는 저렴한 공급원료 공급을 의미하기 때문에 광범위한 주목을 받아 왔습니다. 그러나 이러한 오일은 제한된 수량으로 제공되며 수집에 위험이 없고 간접 촬영에 대한 CEN 표준 EN14214의 품질 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 엄격한 품질 관리가 필요합니다.
기술적으로는 대두유(미국, 아르헨티나), 팜유(말레이시아) 등 다른 식물성 기름도 바이오디젤의 공급원료로 매우 적합하며, 이들 국가에서는 이러한 식물성 기름의 유입에 대해 우려를 표명해 왔습니다. 식물성 기름을 연료 시장에 투입 낙관하십시오.
품질 관리
1997년에 유럽 위원회는 바이오디젤에 대한 최소 요구 사항 및 테스트 방법에 대한 표준을 개발하기 위해 CEN을 임명했습니다. 초안 기간 동안 두 신청 모두 동일한 조항(
FAME을 유일한 디젤 연료로 사용하고 FAME을 EN590 디젤 연료와 혼합)으로 사용하기로 결정했습니다.
2001년에 다음 두 가지 초안이 발표되었으며 6개월 간의 조사 과정이 수행되었습니다.
PrEN 14214—디젤 엔진용 기관차 연료로서의 FAME
PrEN 14213—난방유로 사용하기 위한 FAME
국가 검토가 포함되어 있으며 최종 표준은 공식 투표를 통해 채택됩니다. 2003년 3월 4일부터 발효된 이 표준은 고품질 바이오디젤에 대한 전 세계 요구 사항을 정의하는 데 사용됩니다.
제품 개발
바이오디젤 제품은 1992년 이후 크게 증가했습니다. 2001년 유럽의 통계는 약 78만톤으로 1992년의 14배에 달했다. 현재의 추세는 실제 제품 및 바이오디젤 판매 시장보다 생산 능력이 더 빠르게 성장하는 것입니다.
2001년 EU 15개 국가의 주요 바이오디젤 생산국은 독일(시장 점유율 45%), 프랑스(40%), 이탈리아(10%), 오스트리아(4%), 스웨덴(1%)이었습니다. .
그림에서 볼 수 있듯이 바이오디젤 생산능력의 증가는 약 200만 톤에 이르렀는데, 독일이 주요 개발도상국이지만, 주요 투자가 뒤처져 있기 때문이다. 시장 개발에 거의 투자하지 않습니다.
시장 전략
2003년에는 유럽인의 약 35%-40%가 디젤 동력 승용차를 사용했으며, 기관차에 최신 디젤 엔진이 장착됨에 따라 이러한 추세는 더욱 증가할 것입니다. 낮은 CO2 배출 기준 하에서 에너지 효율을 향상시키는 엔진은 연료 소비를 줄일 수 있어 디젤 엔진을 더욱 매력적으로 만듭니다. 또한 중량 및 경량 운송이 지속적으로 증가할 것입니다.
마케팅 전략 측면에서 아래와 같이 다양한 방법 간에 큰 차이를 볼 수 있습니다.
특정 길가 판매점에서 100% 순수 바이오디젤 판매(예: 독일, 오스트리아)
석유화학경유에 혼합량이 5%를 초과하는 경우(예: 프랑스) 구별 표시를 추가하지 않음
석유화학 경유에 바이오디젤을 5% 혼합하고 특수상표(예: 영국)
석유화학 디젤에 바이오디젤 30%-40%를 혼합하고 특수 상표를 추가합니다(예: 체코 공화국, 영국)
요약
유럽연합 집행위원회는 운송, 에너지, 농업 및 환경에 대한 새로운 지침을 기반으로 EU 내 액체 바이오연료 개발을 위한 기본 틀을 명시했습니다.
2005년부터 2010년까지 바이오디젤 제품에 대한 수요는 다음 국가(EU 15개국)에 의해 결정됩니다.
2004년 5월 1일 기준 10개 예비 회원국(키프로스, 체코, 에스토니아, 이후 헝가리, 라트비아, 리투아니아, 몰타, 폴란드, 슬로베니아, 슬로바키아가 합류하면 EU 25개국의 총 바이오연료 생산량이 더욱 증가할 것입니다.