본 논문은 건설산업의 신뢰성 있는 온실가스 추정을 위해 건설단계에서 사용되는 장비, 자재 및 에너지 사용량에 따른 온실가스 배출량 추정방법론을 고찰하였다. 그리고 온실가스 배출량 추정모델인 Road Construction Emission Model과 시설물탄소배출량 산정 프로그램을 비교분석하였다. 건설장비만을 고려한 배출량 추정은 사용장비의 각종 특성에 따라 차이가 발생할 수 있고, 자재 및 에너지사용에 따른 배출량 추정은 장비의 사용이 대부분을 차지하는 토목공사에서 배제한 단점이 있다. 따라서, 건설산업의 온실가스배출량 측정은 장비의 사용 또는 자재 및 에너지사용에 따른 포괄적인 온실가스 배출량 추정과 이를 위한 기반확충이 이루어져야 한다.
온실가스 에너지 목표관리 등의 운영 지침 제 54조(품질관리 및 품질보증)에 따라 관리업체는 온실가스 배출량 등의 산정에 대한 정확도 향상을 위해 활동자료 수집, 배출량 산정, 불확도 관리, 정보 보관 및 배출량 보고에 대한 품질관리 활동을 수행하고, 자료의 품질을 지속적으로 개선하는 체제를 갖추는 등 배출량 산정 보고의 정확성과 객관성을 향상시키기 위한 QC/QA 활동을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 관리업체가 산정 보고 원칙을 실천함으로써 신뢰할 수 있는 보고서를 작성할 수 있도록 지원하기 위하여 경영진의 검토 및 내부감사, 정보기술(IT) 및 기업 보고를 책임지는 조직 내의 기능을 효율적으로 수행할 수 있는 QC/QA 활동 체계를 구축 하고자 한다. 따라서 체계적인 활동을 할 수 있는 품질시스템을 제시하고 이에 대한 실행방안을 제시하고자 한다.
본 연구는 기후변화협약 대응을 위한 울산광역시 사례로 화학 산업의 온실가스 인벤토리 구축 및 공정진단을 통해 온실가스 배출 저감 결과를 나타내었다. 또한 기업체의 기후변화 대응에 대한 방향을 제시하였다. 울산지역은 산업단지 중심으로 석유화학, 자동차, 조선 등 에너지 다소비업체가 많으며, 이산화탄소 배출 저감을 체계적으로 실시 할 경우 국가적 차원에서 이산화탄소 배출량을 상당히 줄일 수 있을 것으로 판단되어 10개 기업체 대상으로 본 연구를 실시하였다. 온실가스 배출량은 최종에너지를 기준으로 산정한 경우 2004년 58,533천 톤 $CO_2$이며, 동일 년도 전국 온실가스 배출량인 592,600천톤 $CO_2$의 약 10%를 차지한다. 향후 2013년부터 한국이 2차 의무감축대상국이 될 경우 1990년도 온실 가스 배출 대비 5.2%의 감축률을 부여 받는다는 가정으로 경제적 손실액을 추정한 결과, 울산시의 경제적 손실은 1조에 가까운 것으로 나타났다. 따라서 울산지역은 최종 에너지소비가 2004년도에 전국 대비 12.5%로 매년 상승하고, 특히 2004년 1인당 최종에너지 소비의 경우 전국 평균은 3.38TOE이며, 울산시는 19.05TOE로 약 6배로 상당히 높게 나타났다. 또한 에너지 소비는 전국적인 규모로 비교하여 볼 때 점진적으로 증가하는 추세를 보이고 있다. 2003년의 경우 전국에너지 소비의 12.3%를 점유 하였던 것이 2010년에는 239.18백만 TOE로써 전국에너지 사용량의 14%를 점유 할 것이며, 점차 증가할 것으로 예상된다. 따라서 산업부문에서 에너지 사용비율이 80%이상으로 전국대비 에너지사용량이 상대적으로 높은 울산지역에서는 산업부문에서 온실가스발생량이 상당히 높은 것으로 예상 된다. 10개 기업체 중 5개 기업체의 온실가스 배출량 산정 및 인벤토리 구축 결과 온실가스 배출량의 공정에 따른 직접배출이 높은 것을 알 수 있었다. 또한 에너지 및 온실가스 저감을 위해 올 해 약 온실가스저감 227,554만원 경제적 효과가 나타났다. 또한 온실가스 이산화탄소 50,740 Ton/yr 절감효과를 발생하였다.
현재 국가 온실가스 배출량 산정은 IPCC 가이드라인을 이용하여 화석연료 사용량을 우리나라의 에너지 분야의 온실가스 배출량 산정에 있어서 전력사용은 간접배출, 기타연료 사용은 직접배출로만 산정하고 있어, 자치단체의 온실가스 감축전략을 수립하기에는 미흡한 점이 있다. 본 연구는 16 개 광역자치단체의 2007년 에너지 사용량을 기초로 에너지 부문(석탄, 석유 제품, 전력, 도시가스)에 의한 온실가스물질의 직접 및 간접 배출량을 산정하였다. 각 지방자치단체의 에너지 분야 온실가스 배출량은 에너지 연료 생산단계에서 발생되는 간접배출량(Indirect Emissions)과 에너지 연료를 사용 했을 때 발생되는 직접배출량(Direct Emissions)으로 나누어 산정하였다. 각 지방자치단체별 직간접 발생량을 합산할 경우, 2007년 국내 에너지 부문 총 온실가스 배출량은 497,083 천톤 $CO_2eq.$이였으며, 간접 온실가스 배출부분에서 전체 발생량의 48%인 240,388 천톤 $CO_2eq.$, 직접 온실가스 배출부분에서 52%인 256,694 천톤 $CO_2eq.$의 온실가스가 배출되는 것으로 나타났다. 이 수치는 현재 기존의 평가방법으로 산정되어진 온실가스 배출량 439,698 천톤 $CO_2eq.$와 약 13%의 차이를 보이고 있다. 따라서 기후변화에 대응하기 위한 자치단체 및 국가 온실가스 감축 전략수립을 위해서는 우리 실정에 맞는 배출계수의 개발과 직, 간접배출을 고려한 체계적인 온실가스 배출량 산정방법의 정립이 필요한 것으로 나타났다.
국가 온실가스를 산정, 보고, 검정을 관장하는 온실가스종합정보센터가 2010년에 출범된 후, 주요 업무의 집합체인 국가 온실가스 인벤토리 보고서가 2012년부터 해마다 발간되었다. 보고서에는 부문별 온실가스 배출량 및 불확도가 보고되고 있지만, 대부분의 부문에서 불확도의 기입은 단순히 IPCC 가이드라인의 기본값으로 대체되고 있는 실정이다. IPCC 가이드라인은 부문별 온실가스 배출량을 산정함에 있어 Tier 수준에 따른 구체적인 산정식을 제시하고 있지만, 불확도의 경우 확률밀도함수 추정 또는 몬테카를로 방법 등을 적용한 국가고유 방법론의 개발을 권고하고 있다. 도로교통부문도 배출량이 Tier 1수준으로 산정되고 있지만 불확도는 보고되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 도로교통부문에서 일반자가용자동차대형을 대상으로 활동자료인 연간 주행거리, 연비 그리고 배출계수를 이용하여 연간 배출량을 산정하는데 국한하지 않고 불확도 산정에 적용되는 여러 통계적 기법 중에 한 가지인 붓스트랩 및 몬테카를로 방법을 소개하는데 있다.
2007년이면 온실가스 배출통계 시스템 구축이 완료된다. 산자부는 에너지∙산업공정부문 배출통계 작성, 관리에 관한 법적근거를 에너지기본법에 신설하고, 『온실가스통계 DB구축 추진협의회』를 구성, 온실가스 인벤토리시스템(KONIS:Korean National Inventry System)을 구축한다. 또한 산업, 가정∙상업, 수송부문 최종소비단계의 온실가스 배출량 조사를 추진하여 국가에너지종합정보DB를 구축한다. 산자부는 온실가스통계 체계 구축을 통해 기술적, 경제적 감축잠재량을 분석하고, 정부-산업계가 수용 가능한 수준의 자발적 감축규모를 산정할 계획이다. 이를 통해 Post-2012 국제협상에 대비한 우리나라 대응전략을 수립하고, 산업계의 기후변화협약 대응능력과 조기감축 노력을 촉진할 수 있을 것으로 기대한다.
현재 온실가스 배출량 산정 방법은 온실가스 저감대책 효과 분석이 불가능하며 차량의 이동특성이 반영이 안 된 실정으로 이를 극복할 수 있는 온실가스 배출량 산정 방법의 필요로 본 연구가 시작되었다. 교통수요 분석을 통해 차종, 교통상황에 따른 HBEFA 배출계수로 배출량을 산정하는 방법을 통해 고양시에 적용하여 분석하였다. 본연구의 지자체단위 교통수요 추정방안을 통해 실질적인 교통 이용특성에 맞는 온실가스 배출량이 산출되었다. 온실가스 지자체별 통행요금, 속도제한 등 온실가스 저감 요인들이 교통수요 모형에 반영되어 온실가스 저감 대책에 대한 효과분석 후 환경영향을 줄일 수 있는 방안을 강구하여 온실가스 저감 대책 마련에 효율적으로 이용될 것으로 판단된다.
본 연구에서는 1990년부터 2021년까지의 소비기반 온실가스 배출량을 산업부문별로 산정하고, 국가 간 교역으로 인하여 이전되는 온실가스 배출량을 비교하여 한국에 어떤 시사점을 주는지 분석하였다. 결과적으로, 미국, 독일, EU, OECD 등에서 생산기반 배출량과 소비기반 배출량이 동시에 점점 감소되는 것을 확인했다. 한국은 생산기반 배출량이 소비기반 배출량보다 많으며 이는 수출주도 경제 구조 때문으로 확인된다. 이러한 다른 선진국들과 달리 한국은 육로를 통한 에너지 교역이 불가능하기 때문에 한국만의 특징을 고려한 온실가스 저감계획을 수립하는 것이 타당하다고 말할 수 있다.
지금의 농업부문을 포함한 에너지 분야의 온실가스 배출량 산정방법은 하향식(top-down) 방식으로 간주할 수 있으며, 이러한 하향식 온실가스 산정 방법은 제한된 배출계수와 활동자료를 바탕으로 온실가스 인벤토리를 효과적으로 작성할 수 있는 방법이다. 그러나 에너지분야 농림업부문 온실가스 저감 정책 설계를 위해서는 보다 정교한 에너지분야 농림업부문 온실가스 배출량 정보 구축이 필요하다. 이를 위해 현재 온실가스 배출량 산정방식에 대해 살펴본 후, 에너지 분야 농림업부문 온실가스 배출량 산정과 관련한 개선방안에 대해 논의한다. 먼저 에너지분야 농림업부문 배출현황에 대한 엄밀한 파악과 구체적 정책 설계를 위해 2006 IPCC 가이드라인, 해외 국가온실가스인벤토리 보고서, 국내 통계, 관련 문헌 등을 고려하여 세분화된 국가고유 배출계수의 개발과 관련 활동자료 구축 방안을 제안하였다. 구체적으로 다음으로 2006 IPCC 가이드라인을 바탕으로 농업부문 CO2 배출량의 불확도(uncertainty)를 계측하고 불확도 개선을 위한 방안을 제시하였으며, 이를 통해 CO2 배출량 불확도를 약 1.5%p 감소시킬 수 있음을 보였다. 끝으로 온실 난방 등에 사용되는 농업부문 신재생에너지 사용으로 인한 온실가스 배출량을 반영할 수 있는 활동자료 개선 방안을 제안하였다.
정부의 녹색성장 국가전략에 따라 철도로의 수송수요 전환은 수송분야의 온실가스 총 배출량을 저감하는 대표적인 방안 중 하나이다. 이에 수송수단간 온실가스 배출량을 비교하기 위해 철도분야의 연구가 다양하게 진행되어 왔으나, 대부분 운영단계 위주이며 건설단계는 제외되어 있다. 본 연구에서는 철도건설 시 온실가스 배출량을 평가하기 위해 A 노선의 토목, 궤도, 건축, 전철전력 공사 일부를 대상으로 선정하였다. 철도건설의 주요 온실가스 배출원은 중장비의 연료사용으로 전체 온실가스 배출량 중 토목공사가 96% 이상을 차지하였으며, 배출원단위는 2.191톤 $CO_2e/m$이었다. 토목공사를 세부적으로 살펴보면, 공종별 온실가스 배출원단위가 토공, 터널, 교량, 정거장의 순으로 나타났다. 향후 추가적으로 시스템 경계를 확장하여 철도운영, 유지보수, 폐기 단계를 포함한 전과정적인 접근을 통해 철도 전체의 온실가스 배출량을 산정하는 것이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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