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문제 정의
- 이에 본 논문에서는 그림 1과 같이 탄소배출관련 각종 통계자료와 수치임상도 등 GIS 데이터베이스 등을 이용하여 대상지역에서 발생하는 탄소의 발생량과 흡수량을 구한 후 총괄계산하여 탄소총량(순배출량)을 계산하고, 공간분석 기법을 이용하여 세부 지역별로 탄소 배출환경의 열악성 및 쾌적성을 분석하고자 한다.
제안 방법
- 경기도내의 수치임상도 폴리곤 수는 약 46,000개 정도로 매우 많은데, 효과적인 터이터 처리를 위해 ArcView에서 별도의 Script 코드를 작성하여 프로그램을 통해 계산함으로써 경기도내 산림에서 흡수하는 지역별 이산화탄소 총량과 전체 이산화탄소 총량을 계산하였다.
- 둘째, 수치임상도와 GIS Tool을 이용하여 경기도의 탄소흡수량을 산출할 수 있었으며, 탄소배출량과 탄소 흡수량을 이용하여 최종적으로 연별 발생하는 탄소총량을 계산하여, 각 지자체별로 발생하는 정확한 수치를 도출하였다. 또한 일인당, 단위면적당, 지역내 총생산대비 탄소발생총량과 바이오매스 잠재량 대비 탄소흡수량을 분석하였다.
- 둘째, 수치임상도와 GIS Tool을 이용하여 경기도의 탄소흡수량을 산출할 수 있었으며, 탄소배출량과 탄소 흡수량을 이용하여 최종적으로 연별 발생하는 탄소총량을 계산하여, 각 지자체별로 발생하는 정확한 수치를 도출하였다. 또한 일인당, 단위면적당, 지역내 총생산대비 탄소발생총량과 바이오매스 잠재량 대비 탄소흡수량을 분석하였다.
- 본 논문에서는 2005년경에 제작된 4차 수치임상도를 이용하여 해당 연구대상지역의 모든 산림에서의 이산화탄소 흡수량을 산출하였다(그림 11). 수치임상도의 각 임상 및 영급에 대한 이산화탄소 흡수량을 산출하기 위해서는 수종별 흡수량 기준표가 필요한데 본 연구에서는 국립산림과학원에서 공표된 나무종별 기준표(표 2)를 이용하였다.
- 경기도의 경우에도 국내에서 선두적으로 온실가스 배출량 관련 인벤토리를 구축하고 관련 연구를 진행하고 있으며, 최근에는 31개 시군과 네트워크를 형성하고 환경관리 공단의 도움을 받아 국내 첫 탄소배출거래 시범시장을 구축하여, 시범사업을 실시 중에 있다. 본 연구에서는 IPCC의 지침을 기준으로 경기도 통계자료를 이용하여 탄소배출량을 산출하고, 국립산립과학원의 나무종별 연평균 이산화탄소 흡수량 기준표와 수치임상도를 이용하여 탄소흡수량을 계산한 후 최종적인 탄소총량을 산출함으로써 도시관리계획 수립에 필요한 자료를 제공할 수 있었으며, 다음과 같은 결론을 도출하였다.
- 본 연구에서는 환경부(국립환경과학원)의 온실가스 및 대기오염물질 산정시스템(GHG-CAPSS:Greenhouse Gas-clean Air Policy Support System)을 사용하여 온실가스 배출량을 산정하였다. 측정시기는 2006년이고 배출원 분류체계는 산업, 수송, 가정, 상업공공, 폐기물, 기타로 분류하였다. 대상 온실가스는 이산화탄소만을 대상으로 하여 배출량을 산정하였다.
대상 데이터
- 온실가스 분류체계는 IPCC의 분류체계를 따라 에너지, 산업공정, 농업, 토지 이용변화 및 임업, 폐기물 등 5개 부문의 배출량을 산정한다. 대상 온실가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 염화불화탄소(CFCs)이고, 이를 합쳐서 CO2- 등가량(CO2- equivalent)으로 환산하여 총 온실가스 배출량을 구한다.
- 측정시기는 2006년이고 배출원 분류체계는 산업, 수송, 가정, 상업공공, 폐기물, 기타로 분류하였다. 대상 온실가스는 이산화탄소만을 대상으로 하여 배출량을 산정하였다. 탄소흡수량 산정시 이산화탄소만 집계가 가능했기 때문에, 배출량과 흡수량의 명확한 비교를 위해 기타 온실가스는 산정에서 제외하였다.
- 연구대상 지역은 경기도 지역으로 30개시와 4개 군으로 구성되어 있고, 면적은 10,185.6km2 , 총인구는 1,150만명으로서 우리나라의 도(Province)중 가장 많은 인구를 보유한 경제, 산업, 문화의 중심지이다. 또한 우리나라 수도인 서울을 둘러싸고 있으며, 다양한 신도시가 개발되고 있는 지역으로 급속한 도시화와 산업화가 이루어진 지역이다.
이론/모형
- 본 연구에서는 환경부(국립환경과학원)의 온실가스 및 대기오염물질 산정시스템(GHG-CAPSS:Greenhouse Gas-clean Air Policy Support System)을 사용하여 온실가스 배출량을 산정하였다. 측정시기는 2006년이고 배출원 분류체계는 산업, 수송, 가정, 상업공공, 폐기물, 기타로 분류하였다.
- 본 논문에서는 2005년경에 제작된 4차 수치임상도를 이용하여 해당 연구대상지역의 모든 산림에서의 이산화탄소 흡수량을 산출하였다(그림 11). 수치임상도의 각 임상 및 영급에 대한 이산화탄소 흡수량을 산출하기 위해서는 수종별 흡수량 기준표가 필요한데 본 연구에서는 국립산림과학원에서 공표된 나무종별 기준표(표 2)를 이용하였다.
성능/효과
- 22ton/per)의 절반이하이며, 평택시, 여주군, 화성시 등은 두 배 이상의 높은 값을 보여주고 있다(표 4). 또한 단위면적당 탄소총량은 가평군, 양평군 포천군, 여주군이 낮은 값을 보였으며, 부천시, 안산시, 안양시, 수원시 등은 높은 값을 보여주었다. 특히 여주군의 경우 면적은 넓으면서 인구수는 비교적 작고 탄소흡수량은 높아, 일인당 탄소총량은 높은 값을 보여주었으나, 단위면적당 탄소총량은 낮은 값을 보여주는 특이한 지역적 탄소환경 특성을 가진 것으로 분석되었다.
- 또한 표 5와 같이 바이오매스량 대비 탄소흡수량을 살펴보면 가평군, 포천시, 남양주시는 바이오매스 잠재량이 풍부함에도 비교적 탄소흡수량이 적어 산림의 타용도 전환 감소 및 산림에 대한 적극적 보전과 수종의 전환이 필요한 것으로 나타났으며, 양평군, 용인시, 의정부시, 의왕시 등은 탄소흡수 잠재량 대비 홉수량이 우수한 것으로 분석되었다.
- 위의 5가지 부문 이외에 기타 부문에서 발생한 경기도의 탄소배출량은 1,183,157ton/yr으로 나타났다.
- 첫째, 경기도를 대상으로 탄소배출원을 분석한 결과 산업, 수송, 가정, 상업공공 부문 순으로 배출량에 큰 영향을 미치고 있었으며, 인구밀도가 높고 산업단지가 많이 위치한 화성, 수원, 평택, 용인 등 경기도 남부지역에서 탄소배출량이 높게 나타났다.
- 탄소발생량에서 탄소흡수량을 뺀 결과 탄소총량은 76,752,667ton/yr로 계산되었으며, 탄소흡수량에 의한 감소율은 약 5.8% 정도로 나타났다. 경기도 내 각 시군별 상세 현황은 표 3과 같이 산출되었다.
- 또한 단위면적당 탄소총량은 가평군, 양평군 포천군, 여주군이 낮은 값을 보였으며, 부천시, 안산시, 안양시, 수원시 등은 높은 값을 보여주었다. 특히 여주군의 경우 면적은 넓으면서 인구수는 비교적 작고 탄소흡수량은 높아, 일인당 탄소총량은 높은 값을 보여주었으나, 단위면적당 탄소총량은 낮은 값을 보여주는 특이한 지역적 탄소환경 특성을 가진 것으로 분석되었다. 지역내 총생산량이 증가할수록 온실가스 배출량 역시 증가하는 것이 일반적인데 경기도 평균 (0.
후속연구
- 셋째, 본 연구에서는 탄소총량을 계산할 때 통계자료와 수치임상도를 사용하였으나, 수치임상도의 경우 제작주기가 5년으로 길기 때문에 연별 변화를 산정하기에는 어려움이 있다. 이에 위성영상을 이용하여 정확하게 세분화된 임상을 분류하거나, 탄소흡수량과 관련된 지수를 개발하여 탄소흡수량을 추정하는 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.
- 이러한 연구 성과들을 통해 매년 축적되는 온실가스 발생, 흡수, 총량 인벤토리는 향후 경기도를 포함한 지자체의 다양한 탄소저감정책의 기반자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 셋째, 본 연구에서는 탄소총량을 계산할 때 통계자료와 수치임상도를 사용하였으나, 수치임상도의 경우 제작주기가 5년으로 길기 때문에 연별 변화를 산정하기에는 어려움이 있다. 이에 위성영상을 이용하여 정확하게 세분화된 임상을 분류하거나, 탄소흡수량과 관련된 지수를 개발하여 탄소흡수량을 추정하는 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.
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