• 한국대기환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.233-248
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• 2012

The national emission from energy sector accounted for 84.7% of all domestic emissions in 2007. Of the energy-use emissions, the emission from mobile source as one of key categories accounted for 19.4% and further the road transport emission occupied the most dominant portion in the category. The road transport emissions can be estimated on the basis of either the fuel consumed (Tier 1) or the distance travelled by the vehicle types and road types (higher Tiers). The latter approach must be suitable for simultaneously estimating $CO_2$, $CH_4$, and $N_2O$ emissions in local administrative districts. The objective of this study was to estimate 31 municipal GHG emissions from road transportation in Gyeonggi Province, Korea. In 2008, the municipalities were consisted of 2,014 towns expressed as Dong and Ri, the smallest administrative district unit. Since mobile sources are moving across other city and province borders, the emission estimated by fuel sold is in fact impossible to ensure consistency between neighbouring cities and provinces. On the other hand, the emission estimated by distance travelled is also impossible to acquire key activity data such as traffic volume, vehicle type and model, and road type in small towns. To solve the problem, we applied a hierarchical cluster analysis to separate town-by-town road patterns (clusters) based on a priori activity information including traffic volume, population, area, and branch road length obtained from small 151 towns. After identifying 10 road patterns, a rule building expert system was developed by visual basic application (VBA) to assort various unknown road patterns into one of 10 known patterns. The expert system was self-verified with original reference information and then objects in each homogeneous pattern were used to regress traffic volume based on the variables of population, area, and branch road length. The program was then applied to assign all the unknown towns into a known pattern and to automatically estimate traffic volumes by regression equations for each town. Further VKT (vehicle kilometer travelled) for each vehicle type in each town was calculated to be mapped by GIS (geological information system) and road transport emission on the corresponding road section was estimated by multiplying emission factors for each vehicle type. Finally all emissions from local branch roads in Gyeonggi Province could be estimated by summing up emissions from 1,902 towns where road information was registered. As a result of the study, the GHG average emission rate by the branch road transport was 6,101 kilotons of $CO_2$ equivalent per year (kt-$CO_2$ Eq/yr) and the total emissions from both main and branch roads was 24,152 kt-$CO_2$ Eq/yr in Gyeonggi Province. The ratio of branch roads emission to the total was 0.28 in 2008.

• 한국산림과학회지
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• 제100권3호
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• pp.466-475
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• 2011

본 연구는 산림전용정보와 GIS 정보를 상호 이용하여 산림전용지의 공간특성 분석과 함께 탄소배출량 파악을 목적으로 수행하였다. 최근 9년간(2000년부터 2008년까지) 산림에서 비산림으로 전용된 면적은 약 649 ha로, 연간 약 72 ha의 산림전용이 발생하였다. 행정구역 단위별 면적대비 전용발생률을 보면, 원주시는 약 0.74%로, 강원도 전용발생률보다는 0.34% 높게 나타났으나, 전국 전용발생률보다는 약 0.06%낮게 나타났다. 한편, 산림전용 목적별 형태는 행정구역 단위와 상관없이 유사하게 발생하였으며, 주거지, 기타 토지, 농경지, 초지의 순으로 나타났다. 또한, 산림전용은 기존 주택 및 건물로부터의 접근성이 도로로부터의 접근성보다 근접한 곳에서 발생하였으며, 300 m 기준으로는 약 1.2배정도 높게 발생하였다. 전체 산림전용발생의 70%는 0.5 ha미만의 지역에서 발생하였으며, 91%는 1 ha미만의 지역에서 발생하였다. 산림전용에 따른 총 탄소배출량은 약 23,424 tC이며, 연평균 2,603 tC로 나타났다. ha당 탄소배출량은 36.1 tC/ha로 나타났다. GIS에 의한 전용지의 공간특성을 파악함에 따라 Post-2012에 대비 온실가스 통계검증시스템 구축을 위한 기초적인 자료로서 유용하리라 생각된다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권2호
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• pp.139-149
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• 2013

Anthropogenic increases in greenhouse gas concentrations, primarily through radiative forcing from carbon dioxide, continue to challenge earth's climate. This study quantified $CO_2$ storage and uptake by dominant forest types and age classes in the middle region of Korea. In addition, the role of forest landscapes in reducing atmospheric $CO_2$ against $CO_2$ emissions based on energy consumption was evaluated. Mean $CO_2$ storage and uptake per unit area by woody plants for three forest types and four age classes were estimated applying regression equations derived to quantify $CO_2$ storage and uptake per tree; and computations per soil unit area were also performed. Total $CO_2$ storage and uptake by forest landscapes were estimated by extrapolating $CO_2$ storage and uptake per unit area. Results indicated mean $CO_2$ storage per unit area by woody plants and soils was higher in older age classes for the same forest types, and higher in broadleaved than coniferous forests for the same age classes, with the exception of age class II (11-20 years). $CO_2$ storage by broadleaved forests of age class V (41-50 years) averaged 662.0 t/ha (US$331.0 hundred/ha), highest for all forest types and age classes evaluated. Overall, an increased mean $CO_2$ uptake per unit area by woody plants was evident for older age classes for the same forest types. However, decreased $CO_2$ uptake by broadleaved forests at age class V was observed, compared to classes III and IV with an average of 27.9 t/ha/yr (US$14.0 hundred/ha/yr). Total $CO_2$ storage by woody plants and soils in the study area was equivalent to 3.4 times the annual $CO_2$ emissions, and woody plants annually offset the $CO_2$ emissions by 17.7%. The important roles of plants and soils were associated with 39.1% of total forest area in South Korea, and $CO_2$ emissions comprised 62.2% of the total population. Therefore, development of forest lands may change $CO_2$ sinks into sources. Forest landscape management strategies were explored to maintain or improve forest roles in reducing atmospheric $CO_2$ levels.

• 대한환경공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1245-1254
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• 2008

지구온난화 영향의 사회적 비용(외부비용) 추산 방법을 제안하는 것이 이 연구의 목적이다. 지구온난화 영향의 피해를 받는 대상을 정의하기 위하여 엔드포인트 접근방법(endpoint approach)을, 피해를 받는 대상에 대한 경제적 가치를 산출하기 위하여 컨조인트 분석(conjoint analysis)을 각각 적용하였다. 보호대상에 대한 사회적 선호도와 지불의사금액(Willingness to Pay; WTP)을 측정하여 보호대상에 대한 경제적 가치를 추정한 결과 인간 건강은 62,261,700원/DALY(년)(장애보정생존연수), 사회 자산은 10,000원/10,000원이었다. 또한 각 보호대상에 대한 단위 피해를 정량화 한 피해계수(damage factor)와 인간 건강과 사회 자산에 대한 경제적 가치를 곱하여 GHG의 비용계수(cost factor)를 산출하였다. 온실가스 중 CO$_2$의 경우 비용계수는 13.52원/kg(13,520원/ton)으로 산출되었다. 제품 및 서비스로 인해 배출된 GHG 목록 결과값과 각 온실가스의 비용계수를 곱하여 지구온난화의 외부비용을 산출하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.577-588
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• 2013

이 논문은 환경정보공개에 대한 문헌 고찰과 환경정보공개시스템에 공시된 41개 의료기관의 환경정보(2011)를 바탕으로 제도시행의 개선점과 병원의 적절한 대응방안을 도출하는데 목적이 있다. 분석은 질적분석 방법을 사용하였고, 분석항목은 의무 7개 항목과 자율 11개의 총 18개 항목을 대상으로 하였다. 조사대상병원은 33개 종합병원, 6개 병원, 1개 의원이었다. 연구 결과 제도는 (1) 시민참여 확대, (2) 기업개요항목 개선, (3) 항목의 명확한 정의설정, (4) 입력단위의 통일, (5) 철저한 검증시행, (6) 추가정보에 대한 기준마련 부분에서 개선되어야 할 필요가 있다. 의료기관의 대응방안으로는 (1) 입력항목의 신뢰도 향상, (2) 병원의 친환경 전략 및 녹색경영시스템 정비, (3) 용수/에너지 절감활동 데이터 축적, (4) 온실가스 저감계획 수립, (5) 녹색구매지침의 도입검토, (6) 디지털 환경(지속가능) 보고서 공개가 중요할 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제40권2호
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• pp.1-10
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• 2020

Korea government published renewable energy obligation policy that public building must be supplied some part of total consumption energy (2019: 27%, 2020: 30%). RETScreen is freely available global energy tool that developed by Canadian National Energy Laboratory to quantify energy saving to compare conventional system. This program can be performed energy modeling, cost analysis, greenhouse gas emission analysis and financial analysis. In this study, GSHP (Ground source heat pump) heating and cooling system were studied for the energy deliverly and ROI (Return On Investment) in an office building. Three cases were studied according to the number of HP (Heat pump) units for the 1,000㎡ office building located in Daejeon. Results indicated that the energy delivery of the case 1 (1 HP unit) covered 57% of the office building heating and cooling energy consumption. The case 2 (2 HP units) covered 87.8% and the case 3 (3 HP units) covered 96.8% of the office building energy consumption. The ROI of the case 1 indicated 7.9 years. While 8.2 years for the case 2 and 9.7 years for the case 3.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.88-100
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• 2018

벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 농업 부문에서 가장 큰 온실가스 배출원이지만 자연 환경 및 경작 관행에 따라 지역차가 크게 나타난다. 이를 가시화하고 그 원인과 특성을 분석하기 위해, 2010 농림어업총조사 자료를 바탕으로 IPCC 지침에 따라 행정구역별 메탄 배출량을 산정하고, 그 결과를 지도로 제작하였다. 산출된 단위 면적 당 메탄 배출량의 전국 평균은 $380{\pm}74kg\;CH_4\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났으며, 전반적으로 서부 지역이 동부 지역보다 더 높은 추세를 보였다. 지역차를 발생시키는 주요인은 $SF_o$ 보정인자이며, 여기에 경작 일수가 그 차이를 상쇄하거나 심화시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 현장에서 관측한 메탄플럭스 자료와 이론적으로 산출된 값들을 비교했을 때, 사례에 따라 크고 작은 차이를 보였다. 최근의 지구 온난화 경향을 반영하는 28의 메탄 GWP 값을 적용할 경우, 전국 논의 총 메탄 배출량은 8,742 천 톤 $CO_2eq$로서, 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 제시된 10,048 천 톤 $CO_2eq$보다 13% 낮게 계산되었다. 이 연구에서 제작된 상세지도를 통해 메탄 배출량의 지역차를 명확히 인식할 수 있으며, 주요 조절 인자에 대한 분석은 실질적인 메탄 저감 대책을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.502-509
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• 2013

2011~2012년 2년간 전북 군산과 익산 지역의 관행농 벼를 재배하는 농가를 대상으로 온실가스 배출량 산정을 위한 인벤토리 목록을 구축하였다. 2년 누적 평균 데이터를 사용하여 전과정평가를 수행하고, 탄소성적 산출 및 온실가스 배출의 주요인을 분석하였다. 분석된 온실가스 배출 주요인자들을 대상으로 민감도 분석을 수행하여 온실가스 잠재량을 산정하고, 대상지역 농가들이 적용할 수 있는 온실가스 저감 영농법을 제안하고자 하였다. 관행농 쌀 생산농가를 대상으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적은 쌀 1 kg 생산을 기준으로 2.21 kg $CO_2.-eq.kg^{-1}$가 발생되었다. 온실가스 중 $CO_2$ 배출량이 가장 많았으나, 지구온난화 지수를 곱하여 이산화탄소 등가 ($CO_2$-eq.)로 환산하면 벼 생산체계의 탄소성적에서 메탄발생 기여도가 가장 컸다. 전체 $CO_2$ 배출량 중 복비생산 공정에서 37%가 발생하였고, 단비생산으로 10%, 벼 재배과정 중 40%가 발생하였다. 벼 재배 중 $CO_2$ 발생원은 농기계의 화석연료 사용에 의한 불완전 연소이다. $CH_4$는 대부분 벼 재배 중에 발생되었으며, 벼논의 메탄 발생 요인은 혐기조건의 담수논이다. $N_2O$은 대부분 벼 재배과정에서 배출되었고, 벼 재배 중 $N_2O$의 발생요인은 복비, 요소 비료, 퇴비 등의 비료시용이었다. 에너지 사용량 변화에 따른 민감도 분석결과 에너지원 중 경유의 민감도가 가장 높았고, 경유사용량을 10% 줄였을 때 약 2.5%의 $CO_2$ 감축 잠재량이 산정되었다. 복비 시용량을 10% 줄였을 때 $CO_2$는 약 1%, $N_2O$는 약 1.8%의 감축잠재량이 산정되었다. 퇴비시용을 10% 줄이면 약 1.5%의 메탄발생이 감소하고, 아산화질소는 약 1% 감소효과가 나타났다. 물떼기 일수가 10일 증가하면 메탄발생량이 약 4.5% 감소되었다. 투입량의 변화에 따른 온실가스 감소 효과가 가장 큰 요인은 벼논 물떼기 일수의 증가 및 경운과 수확시 사용하는 농기계용 경유사용량 감소였다. 그에 따라 중간낙수 및 무경운 등이 탄소배출 저감 영농법으로 제시되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.961-972
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• 2008

2004년 기준, 온실가스(GHG; Greenhouse Gas) 총 배출량 약 5억9,060만톤(t)$CO_2$로 배출량 세계 10위권인 우리나라는 국제 환경의 변화를 볼 때 향후 반드시 GHG를 감축해야한다. 2004년 국내 에너지 부문 중, 전력 발전 및 산업 부분에서 배출된 이산화탄소(CO$_2$)량은 총 2억9,685만t으로 우리나라 GHG 전체 발생량의 53.3%를 차지하여 이 두 분야에서 CO$_2$ 배출을 감축시키는 것이 가장 시급하고 중요한 문제이다. 또한 이 두 분야는 산업의 특성상 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술을 적용하여 효율적으로 CO$_2$를 저감할 수 있는 가장 잠재력이 높은 분야이다. 두 분야에서 효율적으로 적용될 수 있는 CCS 기술로 단기적으로는 amine을 이용한 화합흡수법이, 중, 장기적으로는 ATR(Autothermal reforming), 또는 MSR-H2(Methane steam reformer with hydrogen separation membrane reactor)가 장착된 연소 전 기술과, SOFC+GT(Solid oxide fuel cell-Gas turbine) 같은 순산소 연소 기술이 가장 유리 할 것으로 예상된다. 이와 같은 최신 연소 전 및 순산소 연소 기술을 이용하면 향후 CO$_2$ 포집 비용을 $US 8.5-43.5/tCO$_2$로 줄일 수 있으며 이를 이용하여 전력 발전 및 산업 부분에서 발생하는 CO$_2$의 10%만을 감축하더라도 약 3,000만t의 CO$_2$를 저감할 수 있겠다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_2호
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• pp.1053-1065
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• 2019

신기후체제에 대응하여 정확한 탄소흡수 및 배출량을 산정하기 위해 토지이용 범주별 통계량 산출은 활동자료로서 매우 중요한 자료이다. 본 연구는 효과적인 토지이용 범주별 판독을 위하여 산림항공사진(이하 FAP)에 딥러닝모델을 적용하여 토지이용 범주별 자동화 판독 분류를 한 후 샘플링기법을 통해 국가단위 통계량을 산출하였다. 딥러닝모델에 적용한 데이터세트(이하, DS)는 국가산림자원조사 고정표본점 위치 기반 FAP의 이미지를 추출하여 훈련데이터세트(이하, 훈련DS)와 시험데이터세트(이하, 시험 DS)로 구분하였다. 훈련 DS는 토지이용 범주별 정의에 따라 이미지별 레이블을 부여하였으며, 딥러닝모델을 학습하고 검증하였다. 검증 시 모델의 학습정확도는 학습 횟수 1500회에서 정확도가 약 89%로 가장 높았다. 학습된 딥러닝모델을 시험DS에 적용한 결과, 이미지 레이블의 판독 분류정확도는 약 90%로 높았다. 샘플링기법을 통해 범주별 분류 결과에 대해 면적을 추정하여 국가통계와 비교한 결과 정합성 또한 높아 향후 LULUCF(Land Use, Land Use Change, Forestry)분야 국가 온실가스 인벤토리 보고서의 활동자료로 활용하기에 충분하다고 판단된다.