A Study on Competitiveness and GHG Mitigation Effect of IGCC and Carbon Capture Technology According to Carbon Tax Change

After the Kyoto Protocol has been ratified in Feb. 16 2005, the developed countries which is involved in Annex-1 have tried to mitigate GHG to the reduction objective. To accomplish this objective, EU developed EU-ETS, CDM project, and so on. Korea has faced pressure to be a member of Annex-1, because Korea and Mexico are only non-Annex-1 countries in the OECD nations. In this study, we simulated power plant expansion plan and calculated $CO_2$ emission with changing Carbon Tax. Especially, we focused on the competitiveness of IGCC and carbon capture technology. In our result, even though carbon tax rise, nuclear power plant does not always increase, it increase up to minimum load. LNG combined cycle power plants substitute the coal fired power plants. If there are many alternatives like IGCC, these substitute a coal fired power plant and we can reduce more $CO_2$ and save mitigation cost.

탄소세 변화에 따른 IGCC와 이산화탄소 저감기술 진입경쟁력 및 온실가스 저감효과 분석

2005년 2월 16일 발효된 교토의정서 체제에서 부속서 I 에 포함된 선진국들은 온실가스에 대하여 2008년부터 2012년까지 연간 1990년 대비 년 평균 5.2%를 감축하도록 목표량을 규정하였다. 이러한 목표량을 달성하기 위하여 EU등의 국가는 배출권 거래제도 및 청정개발체제(CDM)사업 등 온실가스를 저감하기 위하여 힘쓰고 있다. 교토-의정서 1차 공약기간 중에서 온실가스 감축목표를 부여받지 않은 OECD국가는 우리나라와 멕시코 두 나라 뿐이며, 이산화탄소 배출량 9위인 우리나라에 2차 공약기간(2013년$\sim$2017년)부터 의무저감에 대한 국제적 압력이 가중되고 있다. 본 연구에서는 탄소세를 변화시키면서 발전소 건설의 변화와 그에 따른 $CO_2$ 저감량을 계산하고, 시나리오 별 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle; IGCC)과 $CO_2$ 저감장치 설치 발전소의 진입경쟁에 대하여 분석하였다. 시뮬레이션 결과 탄소세가 증가하더라도 원자력발전소의 건설이 무조건 증가하는 것이 아니라 일정한 비율만을 차지하고, 석탄화력발전소의 감소비중을 LNG 복합화력이 차지하는 것을 알 수 있었으며, IGCC와 같은 대안 기술이 존재한다면 석탄화력의 감소비중의 일부를 차지한다.