I. 제목
인천지역 신재생에너지 시설 적지분석 및 평가기술 개발
II. 연구의 목적 및 필요성
본 연구의 목적은 인천지역의 일조량, 강수량, 풍속, 기온, 운량 등의 기후분석, 지열분포, 폐기물 운반거리 분석 등 적지분석 요소를 도출하고 최적의 신재생 에너지 시설의 가능지역 선정방법 및 기존신재생에너지시설의 적정성 평가기술을 개발하는데 목적이 있다.
최근 기후변화에 대응하기 위해서 지속가능한 에너지개발의 일환으로 신재생 에너지 시설들이 설치되고 있으나 신재생에너지 시설 설치에 관한 명확한 규정이나 방법이 정립되어 있지 못한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 공간적인 의사결정도구인 GIS를 이용한 신재생에너지 시설의 최적입지 선정방안에 대하여 연구하고자 한다.
III. 연구의 내용 및 범위
인천지역을 육상과 해양 부분으로 구분하고 인천지역의 지역적 특성을 고려한 신재생에너지 시설 적지 분석 및 평가기술을 개발하기 위해서 수치지도, 연속지적도, 바람지도, 에너지 소비자료, 풍력-기상자원지도, 태양-기상자원지도 등의 기초자료 수집과 GIS 공간분석기법에 의한 각종 주제도 작성하였다.
신재생에너지 부문별 적지 분석방안 수립을 위해 지형, 고도, 일사량, 일조, 먼지, 규모 태양광 발전시설 적지 분석 방안, 지형, 풍량, 풍속, 토지이용, 접근여부 등의 풍력 발전시설 적지 분석 방안, 조류, 조력 등 해앙에너지 시설 적지 분석방안, 지형, 지열분포 등 지열발전시설 적지분석 방안, 소수력, 바이오매스, 폐기물 등 기타 신재생에너지 적지 분석 방안에 대하여 연구하였다. 또한 신재생에너지 시설 적지 분석, 예측 및 시뮬레이션 기술, 평가기술에 대한 연구를 수행한다.
■ 신재생에너지 시설 설치 현황 분석
○ 신재생에너지 시설 설치 현황 분석
○ 신재생에너지 시설별 입지선정 요소 도출
○ 입지선정 요소별 생산효율 영향 분석
■ 기초자료 수집 및 분석
○ 공간자료 및 신재생에너지 관련 자료 수집
○ 신재생에너지 시설별 통계 분석 및 DB구축
○ GIS 공간분석기법에 의한 각종 주제도 작성
■ 신재생에너지 부문별 적지 분석방안 수립
○ 태양광 발전시설 적지 분석 방안
○ 풍력 발전시설 적지 분석 방안
○ 기타 신재생에너지 적지 분석 방안
■ 적지해석 분석 및 평가 기술 연구
○ 신재생에너지 시설 적지 분석기술 연구
○ 예측 및 시뮬레이션 기술 연구
IV. 연구결과
신재생에너지 시설에 대한 최적입지분석을 위해서 우선 에너지원별로 기존시설물의 위치, 고도, 경사, 사면의 향, 도로와의 인접성, 토지이용상태 등 지리적 조건과 기온, 풍향, 풍속, 지열, 폐기물발생량, 일사량, 일조량 등 신재생에너지 생산 조건으로 구분하여 입지선정 조건을 선정하고, 공간분석을 위한 입지선정 요소에 대한 데이터베이스로 구축하여 GIS 중첩분석을 통한 신재생에너지 시설별로 최적입지 후보지를 추출하고, 현장검증을 통한 최종 입지를 선정하였다.
신재생에너지원별 에너지 잠재량 분석을 통하여 지리적 조건과 신재생에너지 생산 조건이 필요함을 알 수가 있었으며, 공간적인 의사결정도구인 GIS를 이용할 경우 신재생에너지 시설 설치를 위한 합리적이고 과학적인 근거를 제시할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 GIS를 이용할 경우 기존의 신재생에너지 생산을 위한 측정 자료들의 공간적 분포 상태를 시각화하고 정보화할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 입지 설계에 있어서 합리적이고 과학적인 입지선정이 가능함을 알 수 있었다. 앞으로 신재생에너지 시설의 효율성을 위해 GIS를 이용한 입지분석이 필요 하다는 것과 우리가 기준으로 잡았던 조건들 외에도 더 많은 조건들을 추가로 하여 더욱 적합한 입지 분석이 가능하다는 것도 알 수 있었다.
신재생에너지 시설 최적입지 조건에 대한 자료를 수집하는데 생각보다 많은 시간과 노력이 필요하였으며, 일부 최적입지 선정 조건들 중에서도 기초자료가 생산되어 있지 않을 경우 GIS DB를 구축하지 못한 조건들이 있었던 만큼 앞으로 GIS를 이용한 입지 설계에 있어서 조건이 많아질수록 최적의 입지 설계가 가능하지만 그만큼의 자료생산에 대한 시간과 노력이 많이 들 것이라는 사실을 알 수 있었다.
GIS 공간분석에 의한 입지후보지 선정 결과가 실제 신재생에너지 시설의 설치가 가능한지에 대한 현장검증을 위성영상 및 항공사진자료 등을 통한 현장 검증을 수행한 결과 비교적 설치가 가능한 지역으로 확인 되었으나 자료의 최신성과 기초 자료의 정확성에 따라 약간의 오류가 있으나 직접 현장검증에 소요되는 시간과 비용 효과가 있을 것으로 판단된다.
V. 연구결과의 활용계획
인천지역의 신재생에너지 사업 수행을 위한 입지 선정을 위한 관련 자료의 데이터베이스 구축과 더불어 GIS 공간분석 기법을 이용한 최적입지 선정방안 정립을 통하여 신재생에너지 사업 수행 시 기초자료 뿐 만 아니라 기존시설의 입지 적합성에 대해서도 평가할 수 있을 것으로 기대된다. 현재 인천에서 진행 중이거나 계획 중에 있는 시설에 대한 조사, 분석, 평가를 통하여 시민들의 의견수렴 및 의사결정 단계에서의 불안을 어느 정도 해소 하고 신재생에너지 설치에 대한 과학적 근거를 제시함으로써 신재생에너지 사업을 수행하는데 대한 기초자료로 활용 할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 신재생에너지 설치 계획 수립 및 설치를 위한 환경성 평가를 위한 시간 및 비용을 절감 할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구의 결과는 신재생에너지 사업에 대한 정책 수립 및 개발 사업의 계획 시 합리적이고 과학적인 근거자료로 활용 하며 다음과 같은 분야에서 활용이 가능 할 것으로 판단된다.
■ 신재생에너지 시설 최적입지 설계에 활용
○ 풍력발전단지 조성 사업
○ 태양광발전 시설 입지 선정
○ 해양 조력, 조류 발전 시설 입지 선정
○ 신재생에너지 시설 환경성 평가 등
■ 기후변화 대응을 위한 신재생에너지 확대 보급에 활용
○ 신재생에너지 최적 분배 계획 수립
○ 신재생에너지 시설 설치 계획 수립
■ 신재생에너지 시설 설치 계획 수립에 활용
○ 인천지역 신재생에너지 사업 후보지 선정
○ 발전용량 선정 및 추가 계획 수립
향후 기존 신재생에너지 시설 적지분석을 위한 분석 및 평가시스템과의 연계를 통하여 보다 체계적인 분석에 활용될 수 있을 것이다.