이 프로그램의 중요한점은 기존 모든 선박이 가지고 있는 각종 에너지 손실 및 온실가스 배출관련 육상의 ECO-DRIVER에 준하는 해상의 ECO-SAILING 방식의 알고리즘으로 접근하여 IT융합을 기반으로 SW만으로 에너지 효율 최적화와 온실가스 저감을 구현한다고 할수 있다.
최근 온난화 현상에 따른 범세계적 위기가 초래됨에 따라 선진국을 중심으로 교토의정서가 체결되었으며, 이를 계기로 온실가스 규제가 본격화되기 시작하였다. 또한 교토의정서의 교토유연성체계라는 시장메커니즘이 도입되어 온실가스 배출에 대한 소유권이 설정되고, 수급에 따라 배출권 가격이 형성되는 등 새로운 무형의 자원을 거래하는 탄소시장이 등장하게 되었다. 학계에서는 탄소배출효과를 측정하는 방법론과 이를 탄소배출권의 경제적 비용으로 전환하고자 하는 연구들이 태동하기 시작하였다. 본 연구에서는 전자정부 정보화사업 중 하나인 G2B 시스템을 통해 전통적인 조달업무 프로세스가 온라인화 됨에 따라 저감되는 탄소 배출저감효과 즉, e-transformation화에 따른 탄소저감효과를 측정하는 ECRE(Evaluation of $CO_2$ Reduction in E-transformation)모델과 절차를 제시하고자 한다. ECRE 모델은 세계 기후협의체(IPCC)의 방법론을 근간으로 하여 크게 '이동 수단에 따른 탄소저감효과', '종이 문서 절감에 따른 탄소저감효과' 2가지의 탄소배출량을 측정하고 이를 탄소배출권의 경제적 비용으로 환산한다. 또한 본 연구에서는 탄소저감효과를 효과적으로 측정하기 위하여 5단계와 10개의 세부절차로 구성된 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 ECRE 모델과 절차를 이용하여 정부기관은 물론 온실가스 규제를 받게 되는 에너지 환경기업 등에서 정보화사업을 통한 탄소감축 실적의 추정 및 추가적인 정보화사업 추진으로 기대되는 탄소저감효과를 사전에 시뮬레이션해 볼 수 있는 도구로서 활용이 기대된다.
우리나라는 에너지 절약 및 온실가스 배출저감 기술 중 하나로써 소형 열병합 발전과 소형 연료전지 열병합 발전을 연구해 왔으며 정책적으로 이를 보급하려고 한다. 기존의 석탄화력발전설비, 복합화력발전설비, 석유 화력발전설비를 열병합 발전설비로 대체하는 시나리오를 작성하여 에너지소비량과 온실가스 배출량의 변화추이를 에너지 경제 모델인 LEAP (Long-range Energy Alternative Planning system)을 이용하여 정량적으로 분석하였다. 2019년을 기준으로 열병합 발전설비를 석탄화력발전설비와 교체하였을 경우, 온실가스 배출량이 약 6.34%가 감소하였고 복합화력발전설비와 교체하였을 경우, 온실가스 배출량이 약 0.8%가 증가하였으나 열병합발전설비의 열생산량을 고려해주면 배출량이 감소하는 경향을 보일 것으로 사료된다. 석유화력발전설비를 열병합발전설비로 대체할 경우, 온실가스 배출량이 약 0.8% 감소할 것으로 예상된다.
IT 산업은 친환경적이라는 일반적인 인식과 달리 IT 기기의 생산, 사용, 폐기 과정에서 유해물질 유출 및 온실가스 배출 등의 다양한 환경 문제를 유발한다. 특히나 IT 산업은 모든 산업의 조달, 생산, 유통 효율화에 핵심 역할을 담당하고 있기 때문에 저탄소 IT 기술의 도입은 전 산업의 에너지소비감축 및 온실가스 저감을 이끌어낼 수 있다. 따라서 본 논문에서는 2009년 최고의 화두인 저탄소 IT 기술의 개요와 필요성을 알아보고, 국내외 추진되는 저탄소 IT 기술의 정책동향을 살펴본다. 그리고 향후 글로벌 시장을 선점하기 위해 기업들이 내놓은 IT 기기 및 장비를 위한 탄소 저감 및 관리 기술들에 대해 알아본다. 다음 기술들은 눈에 보이지 않는 탄소배출량을 기술적으로 측정해 이를 가시화하고, 관련 데이터를 분석하여 실질적인 저감 계획을 세움으로써 지구온난화를 해결할 수 있는 최적의 대안으로 제시되고 있다.
본 연구에서는 현재 대두되고 있는 온실가스 저감에 초점을 맞추어 고속도로상에 배출되고 있는 $CO_2$에 대해 정부정책 목표를 기준에 따른 전기차 보급전망과 2010년 기준 배출 현황을 토대로 장래 분석(2020년)을 하였다. 연구에서 수행한 주요 내용은 다음과 같다. 첫째, 고속도로에서 배출하는 온실가스의 경우 2010년 기준으로 약 17.3백만톤의 $CO_2$ 배출량이 발생하는 것으로 나타났으며, 이후 2015년 17.4백만톤, 2020년 16.2백만톤으로 분석되었다. 이러한 패턴의 결과는 KTDB 상의 O/D의 영향과 교통량 변화가 2015년 이후 2020년까지 증가하다가 2020년부터 감소하는 추세가 반영된 결과이다. 둘째, 전기차 보급전망에 따라 배출된 온실가스의 경우에는 2015년은 17.1백만톤으로 미시행(전기차 반영없음) 대비 약 2.0%의 저감효과가 발생되는 것으로 분석되었으며, 2020년에는 14.2백만톤으로 미시행 대비 약 12.8% 저감효과가 분석된 것을 알 수 있었다.
교통부문에서 발생되는 $CO_2$ 배출량이 전체 $CO_2$ 배출 총량의 33%를 차지하고 있는 상황에서 지구 온난화를 방지할 수 있도록 교통부문 온실가스 저감 대책을 마련하는 것은 매우 중요하다. 효과적인 교통부문 온실가스 저감대책을 수립하기 위하여 자동차의 오염물질 배출량을 객관적이고 정확하게 산출할 수 있는 방법론 개발이 선행되어야 하지만, 현재까지 표준화된 교통부문 오염물질 배출량 산출 방법론이 정립되어 있지 못한 실정이다. 세계적으로 가장 널리 사용되고 있는 평균 차속 모형은 빠르고 간편하게 대기오염 영향을 산출할 수 있다는 장점을 갖지만, 다양한 도로조건과 교통조건을 반영하지 못하는 한계가 있다. 본 논문에서는 현행 평균 차속 모형을 통하여 산출된 배출량이 주행 여건에 따라 현실에서 발생하는 배출량과 많은 차이가 있음을 실제 데이터 분석을 통하여 확인하였으며, 향후에는 평균 차속 모형의 배출계수가 도로 유형과 교통 상황에 따라 구분될 필요가 있음을 제기하였다.
본 연구에서는 비용효과적인 배출권거래를 모델화하여 온실가스 저감비용과 거래 이윤측면에서 한계설정이 배출권거래제에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 한계저감비용곡선이 한 국가의 배출권거래 행태를 결정하는 주요요소이며, 배출권거래시장에참여하여 저감의무량의 일정분을 거래를 통해 의무를 이해하고 잔여량만을 자국의 기술력으로 저감하는 것이 비용효과적임을 확인하였다. 또한 배출권의 구매량을 제한하는 계설정은 배출권의 초과공급으로 거래가격이 낮게 형성되어 거래이윤이 구매측에 편중되었으며, 판매량 제한 또는 구매와판매 양측의 거래량을 제한할 경우는 반대로 배출권의 초과수요로 거래이윤이 판매측에 편중되는 것으로 나타났다. 그리고 거래량의 제한이 없는 경우에 가장 비용효과적인 배출권거래의 행태를 보였으나, 지구온난화에 대한 역사적 책임또는 형평성 문제, Hot air 거래등의 문제로 한계설정을 해야한다면, 구매와 판매량을 모두 제한함으로써 거래당사국들간의 이윤 편중을 완화하는 방안으로 모색해야 한다는 결론을 얻었다.
본 연구에서는 산재되어 있는 부산항 입출항 선박의 개별 활동도(정박 접안 특성) 및 선박제원 정보를 기존 항만운영정보시스템(PORT-MIS) DB에 연계 구축하기 위한 방법론을 제시하고, 연계 구축된 3가지 DB를 이용하여 18개월(2009.01~2010.06) 동안 부산항에 입출항한 선박의 온실가스 배출량을 산정하여 그 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서는 선박의 기본 활동도 변수만을 포함하고 있는 저해상도의 L-PORT-MIS DB에 각 선박의 정박시간 자료를 추가하여 중해상도의 M-PORT-MIS DB를 연계 구축하였으며, 각 선박의 온실가스 배출량에 직접적인 영향을 주는 엔진출력 등과 같은 선박제원 정보를 연계시켜 고해상도의 H-PORT-MIS DB를 구축하였다. 각 활동도 DB를 이용한 선박의 온실가스 배출량 산정결과, 선박 활동도의 해상도가 높아질수록 총 온실가스 배출량은 감소하는 것으로 분석되었다. 구체적으로 저해상도 및 중해상도의 선박 활동도 자료를 이용할 경우에는 과거에 집계화된 정박 및 접안 특성에 의존하여 온실가스 배출량이 과다 산정되는 반면, 고해상도의 선박 활동도 자료를 이용할 경우에는 각 선박의 개별 접안 정박 특성과 엔진출력이 고려되는바 H-PORT-MIS DB를 이용한 선박의 온실가스 배출량은 보다 신뢰성 높은 추정치로 판단된다. 이처럼 부산항을 입출항하는 개별 선박의 특성을 반영하여 온실가스 배출량을 산정했을 경우 그 추정치는 기존 추정치와 매우 달라질 수 있어 실효성 있는 온실가스 저감대책 수립을 위해서는 본 연구에서 제안한 DB의 연계 구축이 시급하다.
정부는 신재생에너지 보급을 확대하는 RPS제도를 지속해서 개선하지만, 온실가스 저감효과 증대를 위해 환경적인 측면을 더 고려해야 한다는 비판이 있다. 공급인증서 가중치는 신재생 에너지원별로 차등화되어 있다. 공급인증서 가중치 결정 요소의 하나인 온실가스 저감효과 항목 값은 전문가의 의견을 반영하여 결정된다. 이번 연구는 온실가스 배출량을 정확하게 반영하기 위해 전과정 평가를 고려하였다. 전과정 평가는 연료 생산, 수송부터 발전소 건설, 운영, 폐지까지의 전과정에서 발생 되는 온실가스를 정확하게 산출하는 것이다. 이번 연구는 온실가스 저감효과를 기존 정성적 방법에서 정량적 방법으로 변경하는 방안을 제안하고 평가한다. 그 결과, 평가 점수는 바뀌는데, 점수를 등급화하는 구간이 커서 REC 가중치에는 영향을 주지 않는다. 따라서 온실가스 저감효과를 공급인증서 가중치에 직접 반영하는 방안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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