• KDI Journal of Economic Policy
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• 제14권1호
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• pp.61-87
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• 1992

인위적(人爲的)인 배기(排氣)가스의 배출(排出)이 급증함(急增)함에 따라 나타날 것으로 예상되는 지구온난화(地球溫暖化)를 방지하기 위해서는 에너지 소비절약과 화석연료의 대체를 통해서 $CO_2$ 배출량을 축소시키는 노력이 필요하다. 그런데 배기(排氣)가스의 배출(排出)을 억제하는 데에는 많은 비용(費用)이 들 것이므로 배출억제수단(排出抑制手段)으로는 비용효율적(費用效率的)인 경제적 수단이 동원될 가능성이 높다. 본고(本稿)는 온난화(溫暖化) 방지수단(防止手段)으로 경제적 수단이 동원될 경우를 상정하여 기후변화 방지의 비용-수익분석을 통하여 최적 배출억제규모를 시산하고 있다. $CO_2$ 농축도가 현재 수준보다 배증(倍增)하는 경우 평균기온이 약 $3^{\circ}C$ 상승한다고 가정하고, $3^{\circ}C$ 상승이 유발하는 경제적 피해가 GNP의 0.25%, 1%, 2%에 이르는 세가지 시나리오를 상정하여 $CO_2$ 배출량 감축의 수익을 시산하였다. 단순성장(單純成長)-기후변화(氣候變化) 모형(模型)에 기초하여 시산(試算)한 결과(結果)에 의하면 우리나라의 경우 1990년을 기준으로 할 때 최적 $CO_2$ 배출량 감축규모는 피라미터값에 따라 현재수준의 2~15% 정도에 이르는 것으로 나타났다. 그리고 배출감축시점을 지연시키는 경우 감축규모(減縮規模)는 현재시점을 기준으로 했을 때보다 커질 수도 있고 작아질 수도 있으나, 향후 기후관련 기술진보나 화석연료 사용의 효율성이 높아지는 경우 최적 감축규모는 감축시점(減縮時點)이 연기됨에 따라 증가할 것으로 예상된다. 본고(本稿)에서는 또한 최적배출규모가 주어졌을 때 실제로 배출규모를 감축하는 방법으로 동원될 수 있는 탄소세(炭素稅)와 배출권(排出權) 거래제(去來制)의 경제적 특징과 장 단점도 논의하고 있다. 이 두가지 수단은 최적조건이 동일한 성질을 갖고 있으므로 비용효율면에서는 동일한 효과를 갖고 있으나 실제운용에 있어서는 서로 다른 장 단점을 지니고 있다.

• 석유와에너지
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• 7호통권41호
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• pp.117-120
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• 1984

70년대의 잇따른 유가폭등으로 대폭 떨어지기 시작한 연료유 수요는 총 소비율로써 판단해볼 때 앞으로 더욱 더 떨어질 것으로 전망된다. 세계의 정제업자들은 분해시설을 설치하는 등의 수단을 통해 이에 대한 대책을 강구해왔다. 그러나 시장의 안정상태가 계속될 경우 오는 90년까지 그들은 연료유 생산을 하루 150만배럴 정도 감축해야 할 국면에 처하게 될 것이다. 현재의 계획된 분해시설 능력으로는 금년도 이후에 원유가에 대한 연료유 가격이 떨어지는 현상을 방지하기에는 너무나 미흡하다는 것을 지적하지 않을 수 없다. 이하에서는 미국의 유명한 컨설턴트 회사인 IFC의 석유시장 전문 컨설턴트 Theodore R. Breton씨의 연구 논문을 소개하기로 한다. <편집자주>

• 한국기후변화학회지
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• 제5권1호
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• pp.61-70
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• 2014

최근 3년간 항공부문 온실가스 배출량은 연평균 5.7%씩 증가하고 있으며, 국민 소득수준 향상과 국제선 노선 확장 등 저비용 항공사의 성장가속화로 인해 운항 수요가 빠르게 증가하고 있어 항공부문 온실가스 배출량은 지속적으로 증가할 전망이다. 본 연구에서는 국적 A항공사의 2011년도 비행 데이터(FOQA)를 활용하여 비행단계별 연료소비 패턴과 Tier 3a급 온실가스 배출량을 산정하였으며, Tier 2 산정 방법 결과와 비교하였다. 대상 항공기는 보잉계열의 B737-600, B737-700, B737-800이었으며, 국내 노선은 김포-제주, 국제 노선은 인천-나리타를 주요 노선으로 선정하였다. 분석결과, 1회당 총 연료소비량은 김포-제주는 2,298~2,405 kg이고, 비행단계별로는 순항 78% 차지하였으며, 인천-나리타는 4,763~6,291 kg으로 순항 시 87% 차지하였다. 또한, B737-700의 경우, 1회당 평균 분당 연료소비량은 이륙단계에서 순항단계보다 2.6~3.0배 더 많이 소모되는 것으로 나타났다. 한편, Tier 3a급 배출량은 김포-제주는 1회당 평균 7톤, 인천-나리타 1회당 평균 16톤 발생되는 것으로 나타났으며, Tier 3a 방법이 Tier 2보다 2.7% 더 작게 산정된 것으로 나타났다. 이와 같은 통계는 항공기 운항절차별 감축 수단 이행 시 연료절감량과 감축량을 산출하는데 있어 중요한 기초자료로 활용되리라 판단된다.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권1호
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• pp.39-44
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• 2013

The amount of greenhouse gas (GHG) emissions has been increasing steadily over the last 4 years, averaging 6.8 percent a year, due to the growth of low cost carriers and the increased demand for air transportations. For the aviation GHG reduction, various fuel saving activities are implemented in many areas such as high-efficiency aircraft and bio-fuel development in the technical part and low carbon flight procedures, short cut route development in the operational approach. Among the various reduction technologies, we focused on low carbon flight procedures that are crucial to GHG reduciton and suggested a reduction effect according to target implementation rate using by fuel saving estimation data in each aircraft type.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.41-59
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• 2022

2015년 '파리협정' 및 2021년 '기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법' 제정에 따라 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC, 2018년 대비 40% 감축) 달성을 위해서는 지자체별 적절한 온실가스 감축 목표 설정과 이행 노력이 필수적이다. 이에 이 연구에서는 충청북도 지역을 중심으로 1990-2018년 까지 온실가스 배출 현황을 시계열로 분석하였고, 2030년 국가 온실가스 감축목표와 시나리오를 바탕으로 충청북도의 2030년 온실가스 감축 목표를 제안하였다. 또한 감축 목표 달성을 위해 BAU 대비 장래 배출량을 고려한 2030년까지의 감축 잠재량을 추정하였다. 그 결과, 첫째, 우리나라와 충북의 온실가스 배출량은 1990년 이래 인구 및 경제 성장에 따라 증가해온 것으로 나타났으며, 2018년 국가 대비 충북의 온실가스 배출량은 3.9%로 매우 낮은 편이였고, 시멘트 및 석회 생산, 제조업 및 건설업, 수송업 등 연료연소에 의한 배출이 주를 이루는 것으로 나타났다. 둘째, 2030년 NDC 및 2050 탄소중립 시나리오를 반영한 2030년 충청북도 온실가스 감축 목표는 2018년 대비 40.2%로 설정하였다. 이에 장래 배출량을 고려할 경우 목표 달성을 위한 감축 잠재량은 2018년 대비 46.8%인 것으로 추정되었다. 상기 결과는 국가 및 지자체의 온실가스 감축 목표 달성을 위해서는 분야별 온실가스 감축 수단을 통한 감축 잠재량을 충족하는 것이 중요하다는 것을 의미한다. 또한 2030년 NDC 및 2050 탄소중립 시나리오 달성을 위해 충북을 포함한 국가 및 각 지자체는 온실가스 장래 배출량을 연도별로 추정하여 매년 감축 목표와 감축 잠재량을 구하고 이를 삭감할 수 있는 구체적인 감축 수단을 마련할 필요가 있음을 말해준다.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권4호
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• pp.62-70
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• 2013

As the aviation industry looks to the future, fuel saving and $CO_2$ emission reduction play a dominant role in meeting the business challenges presented by global financial uncertainty. The IATA and International Government effort to save fuels, and then save 4 billion gallons of fuel burned, while reducing $CO_2$ emissions by 34 million tons. The various reduction methods adapted airlines and airports. We focused on optimized flight operation procedures for saving fuel and reduction emission cases. IATA and Canada government research reports focused on four methods that Engine Core Washing, Portable Water Management, Single Engine Taxi, APU limit operation. Apply to domestic airlines fuel data, Engine Core washing was saving more than Twenty-four thousand tons $CO_2$ emissions.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.396-396
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• 2023

기후 위기에 대한 대응으로 현재 많은 국가에서 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있으며, 우리나라도 2050년까지 탄소중립을 선언하고 다양한 부문의 배출 절감 계획을 내세웠다. 현재 건물 부문에서는 2050년의 목표배출량을 6.2 백만톤 CO2eq으로 설정하고 관련 정책적 수단을 검토 중이지만 달성 방안 등에 대해서는 구체적으로 제시하지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 건물 부문의 이산화탄소의 배출량 산정 모델을 개발하여, 2050년까지 이산화탄소 배출 저감 시나리오를 시뮬레이션하였다. 이를 토대로 국내의 건물 부문 탄소중립 가능성을 검토한 통합 시나리오를 제시하고, 향후 정책 및 기술 개발의 방향성을 제시한다. 탄소배출량 산정모델은 연면적 예측 및 사용 에너지의 원단위 환산, 탄소배출계수 등을 고려해 개발하였고, 이를 활용하여 4가지 탄소배출 시나리오를 분석하였다. 먼저 현재 정책 기반 탄소 배출 시나리오는 탄소중립에 이르지 못하여 더 강화된 시나리오의 필요성을 보여준다. 신규 건물을 대상으로 한 제로 에너지화 제도 기반 시나리오는 전체 탄소배출량에 큰 기여를 하지 못하며, 기존 건물 대상의 그린 리모델링 제도 기반 시나리오에서는 10년 이상 건물에 50% 이상의 높은 에너지 효율 개선을 시행해야 한다는 결과를 도출하였다. 또한 전기화 시나리오에서는 화석연료와 전력의 탄소배출계수를 비교하여 적절한 에너지 전환 시점을 계산하였다. 그 결과, 건물 부문에서 2050년까지 탄소배출량 감축 목표 달성을 위해 신축 건물의 에너지 자립율 100%, 에너지 전환 계획과 연동한 건물의 전기화, 그리고 그린리모델링을 통한 효율 개선 기준을 47% 이상 달성하는 조건을 만족해야 한다는 결과를 얻었다. 이 연구는 도전적인 온실가스 감축 마련의 필요성을 제시하였으며, 탄소중립 가능성을 제시하여 실질적인 감축정책에 기여할 것으로 기대한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1217_1218
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• 2009

현재 국내를 비롯하여 세계적으로 녹색성장, 친환경 등의 열풍이 고유가와 화석연료의 고갈위기와 맞물려 활발히 진행되고 있다. 이미 미국, 영국, 프랑스, 이태리, 일본 등의 선진국에서는 자연 친화적, 경제적 실리 추구 및 편리성을 추구하면서 청정 에너지를 사용하는 "미래형 이동수단"에 큰 관심을 갖고 우리보다 한발 앞서 나가고 있다. 2005년 2월 16일 발효된 기후변화의 주 요인인 온실가스 배출 감축을 위한 교토의 정서 또한 이러한 친환경이란 말과 무관하지 않다. 교토의정서의 발효 이후 세계 각국은 의무화된 규제조항을 만족하기 위해 막대한 자본을 투입하고 있다. 우리나라의 경우 온실가스 배출량이 세계 9위에 달하고 있으며, 전체 온실가스 배출량의 82.5% 정도가 화석에너지의 사용에 의해 발생되고 있다. 이중 이산화탄소의 경우 전체 배출량의 27%를 자동차에서 배출되며, 이로 인해 세계 각국에서는 자동차에서의 배출가스를 규제하는 조항을 법제화하고 있다. 이러한 규제는 앞서 미국의 경우 캘리포니아 주정부에서 1998년부터 전기자동차 사용을 의무화하는 ZEV 규제를 입법화하면서 본격화되었고, 무공해 및 저공해 자동차의 개발이 활발하게 진행되었다. 또한 고유가 시대로 접어들면서 대체에너지에 대한 필요성이 한층 고조되고 있는 실정이다. 이중 전기자전거는 배터리를 통해 무공해, 무소음이라는 장점을 가지고 있으며, 유지관리비가 거의 들지 않고 교통체증을 완화시켜주며, 주차에 신경쓰지 않아도 되어 교통수단에 혁신을 가져다 줄 것이라 생각된다. 또한 전기자전거의 경우 배터리를 동력원으로 사용하며 전동스쿠터 등에서의 문제점인 일충전 주행거리에 제약을 받지 않아 최근 중국 등에서 보급이 급격히 확산되고 있는 추세에 있다. 하지만 대부분 납축전지, 니켈-카드뮴 등의 배터리가 사용되고 있어 중량, 수명, 중금속에 의한 환경오염 등의 다양한 문제점을 내포하고 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권3호
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• pp.450-458
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• 2012

최근 정부는 국가 온실가스를 효율적으로 감축시켜 국제적인 기후변화에 대응하기 위하여 여러 부문에서 기술개발을 진행 중에 있다. 이를 달성하기 위하여 정부는 화석연료를 대체하고 이산화탄소를 감축시키는 수단으로 바이오연료를 저탄소와 탄소중립자원으로 검토하고 있는 실정이다. 일반적으로, 목질계로부터 생산된 2세대 바이오연료는 수송부문에서 기존 화석연료를 대체하고 온실가스를 감축하는데 큰 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 정부는 목질계 기반 바이오매스 액화연료(biomass-to-liquid fuel)에 대해 파일럿 수준으로 기술개발 중에 있다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스액화연료 생산을 위한 동일공정으로 합성된 F-T(Fischer-Tropsch) 디젤의 연료적 특성을 연구하였다. 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유에 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는 장점으로 인해 자동차용 경유엔진에 사용될 수 있다. 그 이유는 합성 F-T 디젤이 자동차용 경유와 비슷한 물리적 특성을 가지기 때문이다. 본 연구에 사용된 F-T 디젤은 Fischer-Tropsch (F-T) 공정을 이용하여 저온($240^{\circ}C$)에서 철 촉매를 가지고 합성되었다. 합성 F-T 디젤은 n-파라핀과 iso-파라핀을 함유하고, 등유와 경유 성분을 가진 $C_{12}{\sim}C_{23+}$ 분포로 이루어졌다. 합성 F-T 디젤은 합성 F-T 연료부터 증류를 통해 분리된 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유에 비해 세탄가가 높으며, 방향족화합물은 매우 낮고, 황함량는 초저황(sulfur free) 수준으로 평가되었다. 또한 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유와 비교하여 황과 방향족 화합물의 함량이 낮기 때문에 윤활성이 열악함을 보였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.167-185
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• 2016

$CO_2$ 지중저장 기술은 가장 유력한 대용량 온실가스 감축기술의 하나이다. 이 기술을 적용하여 국제적으로 노르웨이, 알제리, 캐나다, 미국 등에서 이미 대규모 실증 및 상용화 사업이 수행되고 있으며, 호주, 일본, 네덜란드, 독일 등 그 밖의 여러 나라에서 다양한 내용과 규모를 갖는 중소규모 실증사업이 진행되고 있다. 한국도 소규모 육상 파일럿 저장 프로젝트와 중규모 해상 저장실증 프로젝트가 추진되어 착실하게 기술개발과 경험확보를 위해 노력하고 있다. $CO_2$ 지중저장 사업은 화석연료의 사용이 다른 에너지원으로 대체되기 전까지 지속적으로 확장될 것으로 예측되고 있으나, 온실가스 감축시장의 불안전성, 사업의 수익구조와 관련된 경제성, 누출에 대한 안전성 등의 위협요소를 갖고 있다. 따라서 이러한 위협을 극복하기 위해 많은 국가와 기업들이 저비용-고효율 지중저장 기술과 안전한 지중저장 기술의 확보를 목표로 연구개발 및 실증사업을 추진하고 있다. 한국의 경우에 저장소가 주요 포집원으로부터 상당한 거리를 갖고 있는 해저에 발달하고 있기 때문에 지중저장 사업의 경제성 확보가 매우 불리한 조건이다. 따라서 정부나 기업이 CCS 기술을 주요 온실가스 감축수단으로 채택하여 대규모 지중저장 사업을 본격적으로 착수하는 것을 주저하고 있다. 한국과 같은 불리한 조건을 갖는 국가의 경우에 특히 대규모 저장소의 확보를 포함한 저비용-고효율 지중저장 기술의 실용화가 절실하게 필요하다. 결론적으로 한국의 $CO_2$ 지중저장 사업의 성공적인 추진을 위해서는 대규모 저장소의 확보, 저비용-고효율 지중저장 기술의 개발과 실증을 통한 실용화, 중소규모 지중저장 실증사업으로 축적한 기술과 경험으로 대규모 지중저장 사업의 효율화 달성이 요구된다. 이를 위한 실천적인 로드맵과 프로그램의 작성과 착실한 이행 역시 중요하다. 이러한 기반이 착실하게 다져질 경우에 한국에서 대규모 CCS 통합실증과 $CO_2$ 지중저장 사업이 본격적으로 개시될 수 있을 것이다.