초록 ▼

Ⅰ. 서 론

1장. 연구 배경 및 필요성

온실가스 감축의무 및 정책에 관한 협상이 본격화됨에 따라 우리나라는 사회･경제가 큰 이변이 없이 현재와 같은 성장률을 유지한다는 전제하에 추정되는 장래배출량(BAU; Business as usual)을 최대 30%까지 줄이는 것으로 국가중기감축목표를 설정하였다. 또한 국제적으로는 2015년까지 2020년부터 시작하는 새로운 기후대응 방안을 도출하기 위해 협상을 진행하고 있다. 이러한 감축목표 이행에 따른 목표관리제 및 배출권거래제의 성공적 시행을 위해서는 한국적인 특

Ⅰ. 서 론

1장. 연구 배경 및 필요성

온실가스 감축의무 및 정책에 관한 협상이 본격화됨에 따라 우리나라는 사회･경제가 큰 이변이 없이 현재와 같은 성장률을 유지한다는 전제하에 추정되는 장래배출량(BAU; Business as usual)을 최대 30%까지 줄이는 것으로 국가중기감축목표를 설정하였다. 또한 국제적으로는 2015년까지 2020년부터 시작하는 새로운 기후대응 방안을 도출하기 위해 협상을 진행하고 있다. 이러한 감축목표 이행에 따른 목표관리제 및 배출권거래제의 성공적 시행을 위해서는 한국적인 특성을 고려한 감축 모형 및 관련 DB가 필요하며 한국이 2020년까지 온실가스(GHGs) 감축 관리를 위해서는 우선적으로 기반이 될 국내의 상세 배출목록이 필요하다.

대기오염 문제는 장기적으로는 대기조성과 기후 간의 상호작용에도 교란을 일으켜, 지표면 온도 상승 및 강수량 증가 등과 같은 기후변화 문제에도 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려져 있다(Christensen et al., 2007). 최근 들어 대기오염과 온실가스 발생이 화석연료 사용의 증가에서 비롯된다는 것과 일부 기후변화를 유발하는 물질들이 대기오염물질로서 환경과 인체 건강에 동시에 영향을 미친다는 사실을 인식함으로써 기후변화와 대기오염을 함께 고려하는 시도가 시작되고 있다. 또한 전 지구적인 기후변화 문제를 지속가능한 개발 및 대기환경보전이라는 측면에서 함께 고려하고 최적화된 해법을 찾으려는 노력의 일환에서 활발한 연구 및 국제회의가 이어지고 있다. (MNP Report, 2007)

또한 지속가능한 개발과 저탄소 사회를 달성하기 위해 대기오염과 기후변화 정책을 통합 관리해야 하고, 기후와 대기오염 제어 시스템을 통합함으로써 상당한 비용 절감효과와 기타 여러 가지 부수적인 이익을 기대할 수 있어 대기오염과 온실가스 문제를 동시에 고려하는 정책을 수립하는 것이 효과적인 것으로 알려져 있다(SEI POLICY BRIEF, 2008).

대기오염문제와 대기오염-기후변화 유발 문제에 대한 과학적인 분석과 정책 마련에 가장 효과적이며 우선적인 방법은 대기오염의 배출원들을 체계적으로 정리하는 것이다. 또한 각 배출원에서 발생한 오염물질들이 대기화학 조성 변화를 통해 장기적으로 기후변화에 미치는 기작과 영향을 파악하여 효과적인 대기오염 배출원-온실가스 관리방안을 수립하여야 하나, 온실가스 감축과 대기오염완화의 정량, 정성적 효과와 정책적 편익을 동시에 분석하는 것은 어려운 실정이다.

우선적으로 검토되는 방법은 배출원별 대기오염 배출량에 대한 신뢰할 수 있는 자료(즉, 배출목록)를 확보하고, 이를 기후 및 대기화학모델에 입력하여 대기화학 조성과 기후를 예측한 다음, 예측된 자료를 기반으로 다시 대기화학조성과 기후변화에 영향을 미치는 배출원들을 분석하는 것이다. 또한 다양한 대기오염 및 기후변화 정책과 이에 따른 비용분석을 통한 효과적인 대안 마련을 위하여 하나의 체계적이고, 통합된 시스템을 구축하는 것 역시 중요하다.

IIASA (International Institute for Applied Systems Analysis)에서는 APD (Atmospheric Pollution and Economic Development) 프로그램에서 대기오염 제어와 온실가스 완화에 대한 비용 및 잠재력을 다루고, 여러 정책간의 상호영향들을 평가하는 GAINS (The Greenhouse Gas and Air Pollution Interactions and Synergies) 모델 프레임워크를 개발하여 유럽, 아시아, 중국 등의 기후‧대기 통합 정책평가에 적용해 오고 있다. GAINS 모형은 90년대부터 장거리이동오염물질과 관련한 정책분석에 활용되었던 RAINS(Regional Air Pollution Information and Simulation)모형에서 발전된 형태로써, 온실가스와 대기오염에 대해 배출부터, 확산, 영향 등의 모든 오염경로를 통합해서 평가하는 통합평가모형(Integrated Assessment Model)이다.

GAINS 통합모델을 이용하면 특정지역과 배출원의 대기오염물질과 지구온난화 가스배출 삭감에 따른 상승(synergies) 및 상반(trade-offs)효과가 무엇인지 분석할 수 있고, 오염물질 완화 방안 간의 기술적, 경제적인 교호작용(interaction)을 정량적으로 평가할 수 있어(Amann et al., 2008), 본 연구에서 목표로 하는 한국형 기후-대기 통합 정책 전략 모형의 기반으로 활용하기에 적합한 것으로 판단된다.

우리나라의 미래 기후-대기 통합관리 정책의 수립과 평가, 그리고 개선을 위해서는 IIASA의 GAINS모형과 같은 통합관리 모형을 우리나라 영역에 대해 수립하고 운용하는 것이 필요하며, 이를 위해서 GAINS 통합관리 모형을 도입하고 한국화 할 필요가 있다. 이를 현실적으로 실현하기 위해서는 GAINS를 개발하고 20여년이 넘도록 유럽 및 아시아 각국에서 실제 정책 수립을 지원해 온 IIASA와 협력하여 유럽에서 개발된 GAINS모형이 아시아 국가들에 적용된 사례와 경험을 활용하고, 이를 통하여 한국형 기후-대기 정책평가 통합모형(GAINS-Korea)을 개발하는 것이 바람직하다.

(출처 : 본문 서론 16~17p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 3목차 ... 5표목차 ... 7그림목차 ... 10Ⅰ. 서 론 ... 16 1장. 연구 배경 및 필요성 ... 16 2장. 연구의 목적 ... 18Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 19 1장. 과업의 범위 ... 19 2장. 연구 추진체계 및 연구진 구성 ... 21 1절. 연구 추진 체계 ... 21 2절. 연구원 구성표 ... 23Ⅲ. GAINS-Korea 시나리오 모드 개발 ... 24 1장. 1차년도 개발 배출 모듈의 검토 및 보완 ... 24 1절. CAPSS와 GAINS 연계 구조 검토 및 보완 ... 27 2절. 우리나라 자료에 기반한 GAINS 모형의 배출모듈 업데이트 ... 44 3절. 우리나라 기반 감축 비용 산정을 위한 입력자료 작성 및 구축 ... 62 2장. CTM 모형을 활용한 Working version의 이동 매트릭스 개발 ... 68 1절. 1차년도 Prototype을 기반으로 한 PM 및 오존 이동매트릭스 개발 ... 68 2절. 이동매트릭스에 이차 PM 전구물질의 기여에 대한 반영 및 모델링 기간의 확장 ... 76 3절. 개발된 이동매트릭스의 GAINS-Korea 적용 ... 80 3장. 영향 모듈 ... 86 1절. GAINS의 피해영향 모듈 작성 방법론 ... 86 2절. GAINS-Korea 영향모듈의 내용 ... 88 4장. 전체 모듈 통합 ... 92Ⅳ. 온실가스 및 대기오염물질 동시감축 시나리오 개발 ... 94 1장. 우리나라의 Baseline 배출량 및 2030년까지의 BAU 시나리오 작성 ... 94 1절. BAU 시나리오 정의 및 작성 방법 ... 94 2절. BAU 시나리오의 지역·부문·연료별 삭감 정책 반영 ... 151 3절. BAU 시나리오 배출량 전망 결과 및 분석 ... 157 2장. 우리나라 대기환경 개선 정책 지원을 위한 대기오염물질 저감 시나리오 개발 ... 170 1절. 대기환경 개선 시나리오의 정의 및 GAINS적용 방안 ... 170 2절. 우리나라 대기환경 개선 정책 지원을 위한 대기오염물질 저감 시나리오 개발 ... 173 3장. 우리나라의 온실가스 감축정책에 따른 대기오염 물질 저감 시나리오 개발 ... 183 1절. 온실가스 감축 시나리오 개발 ... 183 2절. 대기오염 관리 시나리오 개발 ... 188 4장. 온실가스 감축 및 대기오염물질 저감 정책에 따른 Co-control 시나리오 작성 및 Co-benefit 효과 도출 ... 195 1절. 온실가스 감축 시나리오와 대기오염 관리 시나리오의 통합 ... 195 2절. Co-benefit 효과 산정 ... 197Ⅴ. 기대성과 및 향후계획 ... 209Ⅵ. 참고 문헌 ... 210Ⅶ. 부록 ... 213 부록1. GAINS-Korea의 대기오염 방지기술 및 효율 ... 213 부록2. CAPSS와 GAINS의 연료 코드 매칭 ... 219 부록3. GAINS-Korea에 사용된 배출계수 ... 222 부록4. GAINS-Korea의 Control Strategy 적용 (BAU) ... 223끝페이지 ... 267