표제지
목차
요약 4
제1장 서론 26
1. 연구의 배경 및 필요성 26
2. 연구의 목적 및 주요 내용 29
제2장 탄소중립 및 미세먼지 정책 현황 31
1. 국내 탄소중립 주요 정책 31
가. 탄소중립 주요 정책 31
나. 전환부문 현황 34
2. 국내 미세먼지 정책 현황 41
가. 국내 미세먼지 정책 추진 배경 41
나. 발전부문 저감 정책 46
다. 고농도 시기 미세먼지 관리 정책 47
라. 저감 대책별 삭감량 산정 51
제3장 발전부문 통합모형 기초 구축 및 시범분석 55
1. 전력급전 모형 55
가. 전력급전 모형 소개 55
나. 전력급전 모형 온실가스 및 미세먼지 배출계수 56
2. 전력-대기통합모형 기초 구축 57
가. 전력-대기모형의 연동 체계 마련 57
나. 통합모형의 성능 검토 63
3. 전원구성 변화에 따른 계절관리제 통합 효과 시범분석 65
가. 모형 실험 시나리오 및 전제 65
나. 전력모형 시뮬레이션 결과 66
다. 시나리오별 대기질 모사 결과 73
제4장 통합모형의 기본 방안 설계 80
1. 기존 통합평가모형 개발 사례 및 시사점 80
가. 기후통합평가모형의 개요 80
나. 기후통합평가모형 개발 사례 88
다. 대기모형과의 연계 사례 96
2. 통합모형의 기본 방향 제안 103
가. 상하향 연계모형의 개발 103
나. 영향, 적응, 취약성 등을 포괄하는 통합모형의 개발 106
다. 향후 모형 개발 방향 107
제5장 결론 및 제언 112
1. 발전부문 미세먼지 계절관리제의 효과와 향후 정책 방향 112
2. 통합모형 구축 방안 제언 113
3. 연구의 한계점 114
참고문헌 115
Executive Summary 122
판권기 2
〈표 2-1〉 기본계획상 수정 NDC 32
〈표 2-2〉 2030년까지 부문별ㆍ연도별 온실가스 감축목표 33
〈표 2-3〉 「제10차 전력수급기본계획」의 신규 발전설비 및 전원 구성 36
〈표 2-4〉 「제10차 전력수급기본계획」상 공급물량 제외(폐지) 설비 37
〈표 2-5〉 전원별 발전량 비중 전망 40
〈표 2-6〉 미세먼지 관련 국내 대기질 정책 추진 현황 43
〈표 2-7〉 미세먼지 저감을 위한 국내 발전부문 저감 대책 목록 47
〈표 2-8〉 제4차 계절관리제 부문별 배출 감축량 48
〈표 2-9〉 고농도 미세먼지 비상저감조치 유형 및 발령기준 50
〈표 2-10〉 대기오염경보 단계별 초미세먼지(PM-2.5) 농도기준 51
〈표 2-11〉 노후 석탄화력발전소 조기폐쇄 삭감량 산정 52
〈표 2-12〉 「제10차 전력수급기본계획」에 따른 공급물량 제외설비 현황(예시) 52
〈표 2-13〉 노후 석탄화력발전소 가동중지 및 상한제약 삭감량 산정 53
〈표 3-1〉 전력급전 모형 미세먼지 배출계수 57
〈표 3-2〉 전력모형 기반 시간 단위 대기오염물질 배출량 자료의 SMOKE 배출모형 반영을 위한 규칙 62
〈표 3-3〉 모형 실험 시나리오 66
〈표 3-4〉 기준 시나리오(BASE) 대비 계절관리제(POL) 및 대안 정책(OPT, OPT-S) 기술별 발전량 비교 68
〈표 3-5〉 기준 시나리오(BASE) 대비 계절관리제(POL) 및 대안 정책(OPT, OPT-S)의 효과 비교 69
〈표 3-6〉 기존 연구에서 도출된 노후 석탄화력발전 가동중단에 따른 PM-2.5 및 구성성분 농도 감축효과 75
〈표 4-1〉 기후통합평가모형의 종류 및 분류 85
〈표 4-2〉 IPCC AR6에 주로 활용된 모형 종류 및 주요 특징 86
〈표 4-3〉 GAINS 모형 내 반영 모듈 98
〈표 4-4〉 현재 운영 중(혹은 계획 중)인 모형의 종류 108
〈그림 1-1〉 EU 2030년 온실가스 목표 달성 시 대기오염물질 및 대응 비용에의 영향 28
〈그림 2-1〉 연료원별 설비용량 추이 34
〈그림 2-2〉 지역별 발전소 현황(2022년 기준) 35
〈그림 2-3〉 2018년 기준 화력발전소 위치 38
〈그림 2-4〉 2030년 기준 폐지 및 전환, 신규 발전기 계획 위치 39
〈그림 2-5〉 발전원별 설비용량 변화(정격용량 기준) 40
〈그림 2-6〉/〈그림 2-7〉 미세먼지 관련 국내 대기질 정책 추진 현황 45
〈그림 2-7〉/〈그림 2-8〉 제4차 계절관리제('22.12~'23.3) 추진 21개 과제 49
〈그림 2-8〉/〈그림 2-9〉 예비ㆍ비상저감조치 발령기준 51
〈그림 3-1〉 전력-대기모형 통합을 위한 하드웨어 연계구조 57
〈그림 3-2〉 전력-대기모형 소프트웨어 시스템 연계구조 59
〈그림 3-3〉 발전부문 및 비발전부문 배출원에 대한 점선면오염원 분류 방안 60
〈그림 3-4〉 전력모형 결과에 대한 대기오염 배출원 분류 방안 61
〈그림 3-5〉 SMOKE 모형 기반 배출자료 처리 과정 63
〈그림 3-6〉 2018년 1월 평균의 시간대별, 연료별 전력급전량(좌), 동일 기간 발전량 모사 결과(우) 64
〈그림 3-7〉 통합모형의 2018년 1월 전국 초미세먼지 농도 모사 성능 평가 결과 65
〈그림 3-8〉 정책 시나리오에 따른 전력모형 내의 PM-2.5 농도 모사(2018년 1월 기준) 67
〈그림 3-9〉 지역별 발전량 변화 70
〈그림 3-10〉 지역별 NOx 배출량 변화 72
〈그림 3-11〉 지역별 SOx 배출량 변화 72
〈그림 3-12〉 지역별 NH₃ 배출량 변화 73
〈그림 3-13〉 시나리오별 전국 초미세먼지 평균농도(좌) 및 기본모사 농도 분포 결과(우) 74
〈그림 3-14〉 기본모사 대비 시나리오별 월평균 초미세먼지 농도 증감률 비교 75
〈그림 3-15〉 기본모사 대비 시나리오별 광역 지자체별 초미세먼지 농도 증감률 비교 76
〈그림 3-16〉 정책 시나리오(POL)에서의 충남지역 일평균 초미세먼지 농도 감축효과 77
〈그림 3-17〉 전국 일평균 초미세먼지 농도 변화 및 고농도 사례일 구분 77
〈그림 3-18〉 기본모사 대비 고농도 사례별ㆍ시나리오별 전국 평균 초미세먼지 농도의 증감률 비교 78
〈그림 4-1〉 경제, 기후, 영향, 에너지의 4가지 모듈로 기후-경제 역학 관계 82
〈그림 4-2〉 기후경제통합평가모형의 구조 83
〈그림 4-3〉 할인율에 따른 탄소의 사회적 비용 추정 결과 89
〈그림 4-4〉 시나리오에 따른 CO₂ 배출량, 기온, 탄소가격 및 탄소의 사회적 비용 추정치 90
〈그림 4-5〉 RICE 모형을 이용한 최적 감축경로(건강공편익 고려) 91
〈그림 4-6〉 FUND 및 RICE 모형을 이용한 지역별 탄소의 사회적 비용 92
〈그림 4-7〉 PAGE 모형을 활용한 우리나라 기후변화 피해비용 93
〈그림 4-8〉 FUND 모형을 활용한 우리나라 기후변화 피해비용 94
〈그림 4-9〉 E3ME 모형을 활용하여 추정한 2040년 주요 변수들의 변화 94
〈그림 4-10〉 GCAM 모형을 활용하여 추정한 정책 시나리오별 연료사용량 95
〈그림 4-11〉 연료원별 대기오염물질 배출량(2020년 기준) 97
〈그림 4-12〉 AQNEA 모형 구조 100
〈그림 4-13〉 REMIND + 대기모형의 구조도 101
〈그림 4-14〉 2050년 시나리오별 PM-2.5 농도 변화 103
〈그림 4-15〉 연성연계 개념도 105
〈그림 4-16〉 통합평가 프레임워크 내의 통합시스템 구성요소 107
〈그림 4-17〉 모형 구축 방향 110
〈그림 4-18〉 기후-대기통합평가모형 구조도 111