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수록범위 : 2013권0호(2013)~2019권0호(2019) |수록논문 수 : 56
기후환경정책연구
2019권0호(2019년 12월) 수록논문
최근 권호 논문
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1기후변화를 고려한 미세먼지 예측 및 중장기 관리정책 수립 연구

저자 : 이승민 , 최기철 , 한진석 , 정은혜 , 오혜련

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기후환경정책연구 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-143 (143 pages)

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Ⅰ. 연구의 배경 및 목적
1. 연구 필요성
□ 2010년대 들어 정체를 보이고 있는 미세먼지 농도 감소 경향
ㅇ 2000년대 이후 적극적인 대기관리정책 이행의 결과로 전체 대기오염물질 배출량은 꾸준히 감소하는 경향
ㅇ 배출량이 감소함에 따라 (초)미세먼지 농도도 전반적으로 감소하여 2012년에 최젓값을 기록하였으나, 이후 소폭 증감을 반복하며 감소 경향 정체
□ 최근 기후변화와 대기오염의 관련성을 규명하려는 연구들이 시도되고 있으나 이를 정책적으로 반영하지 못하고 있음
ㅇ 몇몇 선행연구에서 최근의 미세먼지 농도의 감소 경향 정체와 기후변화로 인한 풍속약화가 관련 있음을 밝히고 있으나, 여러 관련 기후인자를 다각적으로 분석하고 이를 정책적으로 활용하기 위한 연구는 매우 부족한 실정
ㅇ 기존의 미세먼지 관리대책에서 미세먼지와 기후변화, 에너지 정책 간의 연계성 고려가 부족하였음이 계속 지적되어, 향후 현행 미세먼지 관리대책의 한계(기상·기후 영향 미고려)를 보완할 수 있는 중장기 대기관리정책 수립 필요
2. 연구 목적 및 범위
□ 기상/기후와 미세먼지 대기질의 관련성 분석
ㅇ 관측자료 통계 분석에 의한 기상인자 및 미세먼지 농도 중장기 변화의 관련성 분석
ㅇ 배출량 고정-기상변화 모델링을 통한 연평균 미세먼지 농도에 대한 기상 기여 분석
□ 기후변화에 따른 미세먼지 대기질 변화 예측을 위한 사전 연구
ㅇ 미세먼지 농도 변화와 관련된 주요 기후인자 조사
ㅇ 미세먼지 농도-기상인자 관련성 분석을 기반으로 미세먼지 미래 변화 예측을 위한 예측지수 개발
□ 부문별 배출량 저감정책 도출을 위한 사전 연구
ㅇ 중장기 미세먼지 관리정책 수립에 필요한 부문별 배출량 저감정책 시나리오 작성을 위한 국내외 저감정책 조사
Ⅱ. 미세먼지 농도 및 기상 여건의 중장기적 변화 분석
1. 미세먼지 대기질 및 기상 여건의 중장기적 변화
□ 연평균 미세먼지 농도 변화 추이
ㅇ 분석기간을 P0, P1, P2의 세 기간으로 나누어 살펴보면, P0 기간('01~'06년)에는 PM10과 PM2.5 모두 급격한 감소, P1 기간('07~'12)에는 PM10과 PM2.5 모두 감소하나 P0 기간보다 PM2.5가 완만하게 감소, P2 기간('13~'18년)에는 농도 변화 정체 경향(그림 1 참조)
□ 기상 여건의 중장기 변화 추이
ㅇ 전국 장기간 통계 대표 45개 지점의 종관기상관측자료를 분석해 보면 연평균 기온은 증가하고, 연평균 풍속은 감소하는 경향. 특히 P2 기간('13~'18년)에 기온은 계속적인 상승, 풍속은 계속적인 감소 경향(그림 2 참조)
2. 미세먼지 농도와 기상 여건 변화의 관련성
□ 최근 기간 풍속의 약화가 배출량 감소 효과를 상쇄하는 것으로 추정
ㅇ 기온과 풍속의 변화 경향이 뚜렷하지 않은 P0와 P1 기간에는 배출량 감소에 따라 미세먼지 농도가 감소하지만, 연평균 풍속의 감소 경향이 뚜렷한 P2 기간에는 풍속의 약화가 배출량 감소효과를 상쇄하여 미세먼지 농도 변화가 정체되는 것으로 추정
ㅇ 최근 기간의 풍속 감소 및 대기정체가 대기질에 미친 영향은 고농도 미세먼지 발생일수와 지속기간의 변화로도 확인할 수 있음. 최근 농도 36~50㎍/㎥의 나쁨 일수는 감소하고 있으나, 51㎍/㎥ 이상의 매우 나쁨 일수는 증가 경향이며, 고농도가 5일 이상 지속되는 사례 빈도 증가
Ⅲ. 연평균 미세먼지 농도에 대한 기상 기여도 분석
1. 미세먼지 농도에 대한 기상 기여도 분석 필요성
□ 배출량 감축 완충량 산정을 위한 기상 기여도 분석
ㅇ 현행 대기관리정책은 미세먼지 농도에 미치는 기상/기후의 영향을 고려하고 있지 않으므로, 목표연도에 배출량 감축 목표를 달성하더라도, 기상의 영향으로 인해 미세먼지농도 감소효과가 적어져 목표농도를 달성하지 못할 가능성
ㅇ 연평균농도에 대한 기상 기여도 분석을 통해 극단적인(미세먼지 농도에 부정적인 방향으로) 기상조건에서도 목표농도를 달성할 수 있는 배출량 감축 완충량 산정 필요
2. 기상 기여도 산정을 위한 기초 분석
□ 배출량 고정-기상변화 모델링 수행
ㅇ 동일한 배출조건에서(배출량 고정) 기상 여건만을 변화시켜 모델링을 수행하면 배출량 변화의 영향을 최대한 제거하고 기상 여건에 의한 농도 기여 분석 가능. 연구 기간이 한정적임을 고려하여 대표연도를 선정하여 모델링 수행
ㅇ 초미세먼지 농도는 낮고, 기온 편차가 음으로 큰 값, 풍속 편차가 양으로 큰 값을 보인 2005년과 2012년을 최저 기상 기여도 분석을 위한 해로 선정
ㅇ 초미세먼지 농도는 높으면서, 기온 편차가 양으로 큰 값, 풍속 편차가 음으로 큰 값을 보인 2007년과 2016년을 최고 기상 기여도 분석을 위한 해로 선정
3. 대표연도에 대한 모델링 수행 결과
□ 기상 여건 변화에 의한 연평균 초미세먼지 농도 변화 결과
ㅇ 최근 연도인 2018년 연평균 농도와 비교했을 때 전국 기준으로 2012년이 5% 정도 낮은 농도로 최저 수준 모의, 2016년은 21% 높은 농도로 최고 수준 모의(그림 3 참조)
ㅇ 배출량 고정-기상변화 모델링 결과는 동일한 대기오염물질 배출조건에서 기상의 변화만으로 최대 26~27%(25㎍/㎥ 기준으로 약 6.5㎍/㎥) 변화 가능함을 의미
ㅇ 본 분석에 이용한 모델링 방법은 배출량을 고정시켜 배출 “변화”의 영향을 제거한 것이며, 배출량 자체를 제거한 것이 아니므로 배출의 영향이 없다고 해석하는 오류를 범하지 않도록 주의해야 함
Ⅳ. 고농도 미세먼지 발생에 대한 기상·기후 영향 분석
1. 초미세먼지 고농도 사례 발생 관련 요소의 중장기 변화
□ 초미세먼지 고농도 사례의 발생 빈도, 강도, 지속기간의 변화
ㅇ 연평균 초미세먼지 농도가 꾸준히 감소하는 P1 기간('05~'12)에는 고농도 사례 발생일수도 감소 경향
ㅇ 연평균 초미세먼지 농도 변화가 정체하는 P2 기간('13~'18)에는 고농도 사례 발생 빈도증가 경향이 나타나고, 75㎍/㎥을 초과하는 매우 나쁨 사례일수도 최근 증가
ㅇ 분석 결과는 최근 지속기간이 길고 농도가 높은(대기정체의 영향을 많이 받는) 고농도 사례가 증가하고 있음을 시사
2. 고농도 미세먼지 사례 발생과 관련된 기상요소의 변화
□ 고농도 미세먼지 사례 발생과 관련된 기상장 특성
ㅇ 시베리아 고기압 약화로 남한 지역의 북서계절풍 풍속이 감소하고, 한반도 지역 상층고기압 강화로 하강기류가 강해져 한반도 대기가 안정될 때 고농도 사례 발생
□ 고농도 미세먼지 사례 발생과 관련된 기상장의 최근 변화
ㅇ 최근 알래스카 및 베링해 동쪽 지역의 기온과 기압이 상승하면서 형성된 대규모 정체성고기압이 한반도 부근의 대기 정체를 유발하여 농도 상승 및 고농도 지속 장기화에 기여했을 것으로 추정. 후속 연구 필요
Ⅴ. 고농도 미세먼지 발생의 미래 변화 추정을 위한 예측지수 개발
1. 초미세먼지 농도 예측지수 개발을 위한 요인 분석
□ 미래 기후에서의 고농도 미세먼지 발생 예측을 위해 관련된 기후인자 분석
ㅇ 미세먼지 농도와 관련성이 있는 대기순환장 변수(1,000hPa, 850hPa, 500hPa에서의 지위고도, 기온, 동서 방향 바람, 남북 방향 바람의 편차값) 및 중국 미세먼지 농도에 관한 요인을 분석하여 고농도 미세먼지 발생과 연관된 4개 주요 요인을 추출
ㅇ 요인 1은 대기정체로 인한 국지적 고농도 발생 패턴(상층 고기압 강화, 하층 바람 약화)을 보여 주고, 요인 2는 한반도 북서쪽 황사 발원지 부근에서의 대기오염물질 장거리 이동으로 인한 고농도 발생 패턴(상하층 동서 방향 바람 강화)을 보여 주며, 요인 3은 남서풍계열 바람에 의한 대기오염물질 유입으로 인한 고농도 발생 패턴을 나타냄. 요인 4는 중국 중부, 남부 지역 미세먼지 농도와 연관
2. 선정된 요인을 이용하여 구성한 초미세먼지 농도 예측지수
□ 선정된 요인을 이용하여 초미세먼지 농도 예측지수(UFI) 구성
ㅇ 4개 요인을 변수로 하여 다중회귀모형 분석으로 초미세먼지 농도 예측지수 구성
ㅇ 요인 1, 2, 4를 사용하여 만든 모형의 추정값과 관측농도의 상관계수는 0.613, R제곱값은 0.371로 초미세먼지 농도 일변동의 약 37%를 설명하여 가장 좋은 성능을 보였고, 이는 유사 선행연구보다 다양한 관련 기상변수 반영에 의해 예측성이 향상된 결과
Ⅵ. 결론 및 제언
□ 현행 미세먼지 관리대책 보완 필요
ㅇ 꾸준한 대책 이행으로 인해 연평균 미세먼지 농도가 개선되었다 하더라도 일시적으로 악화된 기상 여건에 의해 언제든지 고농도 미세먼지 사례 발생 가능
ㅇ 연평균 미세먼지 농도의 감소만을 목표로 하지 말고 변화된 기후 여건에 따라 비상시적 현상이 빈발할 것에 대비하여 더욱 강화된 배출 감축 목표 설정 필요
ㅇ 미세먼지 대기질에 대한 기상·기후의 영향을 전혀 고려하지 못하고 있는 현재의 미세먼지 관리대책 보완의 근거가 될 수 있는 미세먼지 농도에 대한 기상·기후 영향 평가 연구 필요


Ⅰ. Background and Aims of Research
1. Background
□ Reductions in (ultra)fine particulate matter (PM) have stagnated since the 2010s.
ㅇ Total air pollutant emissions have decreased steadily as a result of aggressive air quality management policy implementation since the 2000s.
ㅇ As the discharge amounts decreased, (ultra)fine PM concentrations also decreased, recording an all-time low in 2012.
□ Recently, studies have attempted to identify the relationship between climate change and air pollution, but this has not been reflected in policy.
ㅇ Several previous studies have revealed that the recent trend toward declining PM concentrations is related to stagnation and a weakening of wind speed due to climate change.
ㅇ Since it has been pointed out that the existing PM management measures do not sufficiently consider linkages between PM, climate change, and energy policies, it is necessary to establish a mid- to long-term air management policy that can compensate for the limitations of current PM management measures (that do not consider weather and climate effects).
2. Research purpose and scope
□ Analysis of the relationship between weather, climate and PM air quality
ㅇ Analysis of the relevance of mid- to long-term changes in meteorological factors and PM concentration by statistical analysis of observed data
ㅇ Analysis of meteorological contributions to annual average PM concentration through fixed-weather change modeling
□ Preliminary study for predicting changes in PM air quality due to climate change
ㅇ Investigation of major climatic factors related to changes in PM concentration
ㅇ Development of a prediction index for predicting future changes in PM air quality based on the analysis of the relationship between PM concentration and meteorological factors
□ Preliminary study to develop emission reduction policies by sector
ㅇ Research on domestic and foreign reduction policies to prepare scenarios for emission reduction policies for each sector required to establish midand long-term PM management policies
Ⅱ. Analysis of Mid- to Long-term Changes in PM Concentration and Weather Conditions
1. Mid- to long-term changes in PM air quality and weather conditions
□ Annual average PM concentration trends
ㅇ The analysis period was divided into three periods: P0, P1, and P2.
ㅇ During the P0 period (2001 to 2006), the concentrations of PM10 and PM2.5 fall rapidly, but decrease only gradually during the P1 period (2007 to 2012). During the P2 period (2013 to 2018), concentrations tended to stagnate.
□ Changes in mid- to long-term weather conditions
ㅇ When analyzing the weather data from 45 representative national long-term statistics, the annual average temperature increases and the average annual wind speed decreases.
ㅇ During the P2 period (2013 to 2018), the temperature continued to rise and the wind speed continued to decrease.
2. The relationship between PM concentration and changes in weather conditions
□ It is estimated that weakening wind speed in the recent period offsets the effect of reducing emissions.
ㅇ During the periods P0 and P1, when the tendencies of changes in temperature and wind speed were not clear, PM concentrations decreased with a decline in emissions.
ㅇ In the P2 period, when the annual average wind speed decreased, changes in PM concentrations exhibited signs of stagnation to weakening wind speed offsetting the effect of reduced emissions.
ㅇ The decrease in wind speed in recent years and the effect of atmospheric congestion on air quality can also be confirmed by changes in the number of days and duration of high-PM concentration.
ㅇ The number of bad days with a concentration of 36 to 50㎍/㎥ has decreased recently, but the number of very bad days with 51㎍/㎥ or more has tended to increase, and the frequency of cases where high concentrations last for more than five days has increased.
Ⅲ. Meteorological Contribution Analysis for Annual Average PM Concentration
1. Necessity of analyzing meteorological contributions to PM concentrations
□ Meteorological contribution analysis to estimate the emissions reduction buffer
ㅇ The current atmospheric management policy does not take into account the effects of weather and climate on PM concentrations, so even if the emission reduction targets are achieved in the target year, there is a possibility that the target concentrations may not be achieved due to the effect of the weather.
ㅇ It is necessary to estimate the emissions reduction buffer that can achieve the target concentration even in extreme (negative direction of PM concentration) weather conditions through an analysis of meteorological contributions to annual average concentrations.
2. Basic analysis for estimating weather contributions
□ Emission fixed-weather change modeling
ㅇ If the modeling is performed by changing only the weather conditions under the same emission conditions (fixed emissions), it is possible to remove the effects of changes in emissions as much as possible and analyze the contribution of weather conditions to PM concentrations.
ㅇ Considering that the research period is limited, representative years were selected and modeled. The years 2005 and 2012 were selected to model the low end of meterological contributions. In both years, PM concentrations were low, the temperature deviation was negatively large, and the wind speed deviation was positive.
ㅇ 2007 and 2016 were selected as to model the high end of meterological contributions. In these two years, PM2.5 concentrations were high, the temperature deviation was positively large, and the wind speed deviation was negatively large.
3. Modeling Results of Selected Years
□ Results of changes in annual average PM2.5 concentration due to weather conditions
ㅇ Compared to the average annual concentration in 2018, the lowest level simulated was found to be 5 percent lower in 2012, and the highest level simulated was found to be 21 percent higher in 2016.
ㅇ The results of emission fixed-weather change modeling means that it is possible to change up to 26 to 27 percent (approximately 6.5㎍/㎥ based on the annual average concentration of 25㎍/㎥) by changing the weather under the same air pollutant emission conditions.
ㅇ The modeling method of this analysis is used to remove the effect of the “changes” in emissions by fixing emissions at a single value, and not to remove emissions altogether; concluding that there is no effect from emissions is a misinterpretation of the model.
Ⅳ. Meteorological and Climate Impact Analysis on the Occurrence of High-PM2.5 Episodes
1. Mid- to long-term changes in factors related to the occurrence of high-PM2.5 episodes
□ Changes in the frequency, intensity, and duration of high-PM2.5 episodes
ㅇ During the P1 period (2005 to 2012), when annual average PM2.5 concentrations were steadily decreasing, the number of days of high-PM2.5 episodes were fewer in number.
ㅇ During the P2 period (2013 to 2018), when annual average PM2.5 concentrations stagnated, the number of high-PM2.5 episodes increased, and the number of very bad cases exceeding 75㎍/㎥ recently increased
ㅇ The results of the analysis suggest that the number of high-PM2.5 episodes of long duration and high concentration (which are strongly influenced by atmospheric stagnation) is increasing.
2. Changes in meteorological factors related to the occurrence of high-PM2.5 episodes
□ Characteristics of meteorological fields related to occurrence of high-PM2.5 episodes
ㅇ High-PM concentration cases occur when the wind speed of the northwest monsoon near South Korea decreases due to weakening of the high pressure system in Siberia, and when the lower atmosphere stabilizes due to the high pressure in the upper atmosphere over the Korean peninsula.
□ Recent changes in meteorological fields associated with the occurrence of high-PM2.5 episodes
ㅇ The large-scale stagnant high-pressure system created by the recent increase in air temperature and air pressure in the eastern regions of Alaska and the Bering Sea caused atmospheric stagnation near the Korean Peninsula, presumably contributing to increased particulate concentrations and long-term persistence. Further research is needed in this regard.
Ⅴ. Development of a Forecasting Index for Estimating Future Changes in the Number of High-PM Concentration Episodes
1. Factor analysis for the development of a PM2.5 concentration forecasting index
□ Analysis of related climate factors to predict the occurrence of high-PM2.5 episodes in the future climate
ㅇ Four major factors related to the occurrence of high-PM concentration were selected through factor analysis on large-scale atmospheric variables (geopotential height, temperature, and zonal/meridional winds at 1,000 hPa, 850 hPa, and 500 hPa) and PM concentrations in China.
ㅇ Factor 1 shows a pattern of local high concentrations caused by atmospheric congestion (strengthening the high pressure in the upper layer and weakening the lower wind), and factor 2 shows a pattern of high concentrations caused by the long-distance movement of air pollutants near the origin of the yellow dust northwest of the Korean peninsula (wind in the east and west of the upper and lower layers)
ㅇ Factor 3 shows a high concentration generation pattern due to the inflow of air pollutants by southwesterly wind, and factor 4 is related to PM concentration in central and southern China.
2. PM2.5 forecasting index using selected factors
□ Using the selected factor to construct the Ultrafine particulate matter (PM2.5) Forecasting Index (UFI)
ㅇ Multi-regression model analysis using four factors as variables to construct UFI
ㅇ The correlation coefficient between the estimated value of the model made using factors 1, 2, and 4 and the observed concentration was 0.613, and the R-squared value was 0.371. This result shows improved predictability over previous studies by reflecting various weather variables.
Ⅵ. Conclusion and Suggestions
□ Need to complement current fine dust management measures
ㅇ Even if annual average fine dust concentrations improve due to the steady implementation of measures, high-PM concentration cases can occur at any time due to temporarily deteriorating weather conditions.
ㅇ Implementing fine dust management measures is not only critical to reducing average annual PM concentrations, but also to setting stronger emissions reductions targets in preparation for more frequent climate emergencies.
ㅇ It is necessary to study meteorological and climatic effects on PM concentrations, which can be the basis for supplementing the current management measures for fine particles, which do not currently consider the effects of weather and climate on PM air quality.

2기후변화 파리협정 적응보고 세부이행규칙 대응방안 연구

저자 : 강상인 , 신하나

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기후환경정책연구 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-113 (113 pages)

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Ⅰ. 사업 개요
□ 사업 배경 및 목적
ㅇ 제24차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP24, 2018.12.2~12.14, 폴란드 가토비체)에서 시장의제(파리협정 6조 감축 성과의 국제이전 조항)를 제외한 기후변화 파리협정 세부이행규칙(Paris Agreement Rulebook) 협상이 종료되어, 그 이행준비를 위한 실무논의가 2019년 부속기구회의 및 당사국회의에서 진행될 예정
ㅇ OECD 기후변화전문가회의, 기후협약 적응위원회 및 부속기구 정부협상대표단 자문과 국제협상 의제 분석 및 대응을 지원하고, 파리협정 적응보고 지침과 투명성 및 전 지구적 점검 결정문 연계 이행 방안에 대한 조사 분석을 수행
Ⅱ. 기후변화협약 적응 관련 보고체계 연구조사
1. 적응 관련 기후변화협약 기존 보고체계
2. 적응 관련 신기후체제 신규 보고체계
3. 적응 관련 국제 및 국내 보고체계 현황 비교
□ 한국의 적응 관련 보고체계의 정보 격차 확인
ㅇ 주요 국가 보고 수단의 정보 목록 분류를 중심으로 UNFCCC 산하 관련 업무 매칭, 국내 체계 및 업무 매칭과 비교
ㅇ 국제 보고체계와 비교한 국내 관련 보고체계의 격차 확인
- 개발도상국에 제공되는 지원, 협력 등과 관련된 활동은 이미 여러 주체 및 분야에서 진행되고 있으나 국가 차원의 정보 수집 체계가 미흡
- 개발도상국에 대한 지원 정보 수집 체계, 모범사례 및 경험과 교훈 기록 및 홍보자료제작, 감축 공동편익·적응의 효과성과 지속가능성 연구 등을 통해 한국의 국제 적응보고 강화 기대
□ 국가결정기여(NDC) 내 적응 관련 정보 제출 현황 및 특징
ㅇ 국가결정기여를 제출한 175개국 중 131개국에 적응 내용을 포함하여 제출
ㅇ 적응 내용을 포함한 국가결정기여 중 67%는 정성적 적응 목표를 포함, 56%는 미래지향적 적응 정보를 포함, 48%는 적응의 모니터링·보고 및 평가 언급, 24%는 감축과 적응의 공동편익을 간접적으로 언급, 68%는 일반적 적응 비용 추정 금액을 포함, 83%는 적응을 위한 국제지원을 사용할 계획임을 내포
ㅇ 우리나라는 현재까지 국가보고서, 국가결정기여, 격년갱신보고서를 통해 기후변화 적응관련 정보를 보고
4. 한국의 적응 관련 보고 전략 마련을 위한 시사점
ㅇ 정책 및 제도적 측면에서 체계적인 시스템을 구축한 것이 적응분야에서 우리나라의 강점
ㅇ 적응보고 수단과 관련하여 한국의 적응 노력을 부각시키기 위해서는 NDC 내 적응내용을 포함하고, 이를 적응보고로 제출하는 것이 효과적이라고 판단되며, 국가 상황과 기후변화 영향과 취약성에 관한 정보는 기존의 국가보고서에서 체계적인 구성으로 제공이 가능함에 따라 기존 국가보고서를 통한 보고를 고려 가능
ㅇ 기후변화 적응을 위한 체계가 대체로 자리 잡음에 따라 앞으로는 적응 계획 및 방안의 효과성 및 효율성, 다른 분야와의 연계성 및 통합성 등과 같은 질적인 측면에서 중요성이 부각될 것으로 추측
Ⅲ. 2019년 기후변화협상 및 국제논의 대응
1. 적응위원회 제15차, 제16차 회의 참석 및 논의 동향 파악
□ 적응위원회 제15차 회의 주요 논의 동향 파악
ㅇ 적응부문 기술검토 작업반(TEP-A working group) 활동
ㅇ 당사국 적응행동에 대한 기술적 지원과 지침
ㅇ 당사국 이행수단에 대한 기술적 지원과 지침
ㅇ 인식재고, 홍보 및 정보 공유
□ 적응위원회 제16차 회의 주요 논의 동향 파악
ㅇ 파리협정 제1차 당사국회의(CMA1) 위임업무
ㅇ 적응위원회 적응-기술검토절차(TEP-A) 작업반
ㅇ 당사국 적응행동-기술적 지원과 지침
ㅇ 당사국 적응이행수단-기술적 지원과 지침
ㅇ 인식제고, 홍보 및 정보공유
2. 기후변화기본협약, 파리협정 국제협상회의 의제 분석 및 대응
□ 제50차 부속기구회의 적응 관련 주요 의제
- (SBSTA50 Agenda3) 기후변화 영향, 취약성 및 적응에 관한 나이로비 작업프로그램(NWP)
- (SBI50 Agenda9 & SBSTA50 Agenda4) 기후변화 영향과 연계된 손실과 피해에 관한 바르샤바 국제메커니즘의 2019년 검토를 위한 위임사항: 검토방안(Terms of Reference) 마련
- (SBI50 Agenda10) 최빈개발도상국 관련 사항
□ 제25차 기후변화협약 당사국회의, 제2차 파리협정 당사국회의, 제51차 부속기구회의 주요 의제
- (COP25 Agenda7, CMA2 Agenda5) 기후변화 영향과 연계된 손실과 피해에 관한 바르샤바 국제메커니즘
- (SBSTA51 Agenda4, SBI51 Agenda9) 기후변화 영향과 연계된 손실과 피해에 관한 바르샤바 국제메커니즘 집행위원회(WIM Excom)의 보고 및 바르샤바 국제메커니즘(WIM)의 2019년 검토
- (COP25 Agenda11, SBI51 Agenda11) 최빈개발도상국 관련 사항
- (SBSTA51 Agenda3, SBI51 Agenda10) 적응위원회 보고
- (SBI51 Agenda12) 국가적응계획
Ⅳ. 사업 성과
□ (정책기여) 제50차 부속기구회의, 제25차 기후변화협약 당사국회의, 제2차 파리협정 당사국회의, 제51차 부속기구회의 주요 의제 분석
□ (학술활동) KEI포커스 기고 1회
□ (언론홍보) 2019.06 기후변화협상단 공동보도자료, 2019.12 기후변화협상단 공동보도 자료
□ (웹플랫폼 기획) 웹플랫폼 내 기후변화 적응 국제협상 관련 정보 구성 기획(안) 제시


Ⅰ. Study Outline
□ Background and the Purpose of the study
ㅇ At the 24th meeting of the Parties to the Convention (COP24) (2018.12.2.~12.14, Katowice in Poland), the negotiations on the Paris Agreement Rulebook, excluding the market agenda- the article 6 of the Paris Agreement, were completed, followed by practical discussions on preparations for implementation in the meetings of subsidiary bodies under the Convention and the Paris Agreement
ㅇ This study is to analyze, advise and respond to the adaptation related agendas of the OECD Climate Change Experts Group' meeting, the Adaptation Committee, and subsidiary bodies of the Convention and the Paris Agreement and conduct an analysis of the interlinked issues between the guidance and guidelines of related agendas
Ⅱ. Research on Reporting Systems of Adaptation to the Climate Change Convention and the Paris Agreement
1. Existing reporting system of adaptation to the Climate Change Convention
2. New reporting system of adaptation to the Paris Agreement
3. Comparison of international and domestic reporting systems related to adaptation
□ Identifying information gaps in Korea's adaptation reporting system
ㅇ Matching, comparing domestic system and tasks related to UNFCCC, focusing on classification of information list of major national reporting instruments
ㅇ Identify gaps in domestic reporting systems compared to international reporting systems
- Activities related to support and cooperation provided to developing countries have already been carried out in various subjects and fields, but the information collection system at the national level is insufficient.
- Expect to strengthen Korea's report on international adaptation through, including developing modalities for collecting support information to developing countries on adaptation, recording best practices and experiences and lessons learned, producing their promotional materials, and researching the effectiveness and sustainability of adaptation and joint benefits with mitigation
□ Status and characteristics of submission of information on adaptation in NDC
ㅇ 131 of the 175 countries that have submitted their national decision contributions include adaptation parts
ㅇ Among the submitted NDCs that include adaptation parts, 67% contain qualitative adaptation targets, 56% contain forward-looking adaptation information, 48% mention monitoring, reporting and evaluation of adaptation, and 24% share the benefits of reduction and adaptation. Indirectly mentioned, 68% include estimates of typical adaptation costs, and 83% imply that they plan to use international assistance for adaptation
ㅇ Korea has reported information on adaptation through National Communication, National Determined Contribution, and Biennial Update Report
4. Implications for preparing the strategies of adaptation reporting
ㅇ The development of a policy system and institutions for climate change adaptation is the strength of Korea in the adaptation field
ㅇ Regarding the vehicles of Adaptation Communication, it is considered effective to submit the Adaption Communication as a part of the NDC in order to highlight the adaptation efforts of Korea and may consider to submit the another part of Adaptation Communication that includes the national circumstances, and the information on climate change impacts and vulnerability can be submitted in conjunction of the existing National Communication
ㅇ As the system for reporting on the adaptation to climate change has become in place in many countries, it is considered that it would be highlighted of importance in terms of quality, such as the effectiveness and efficiency of adaptation plans and measures, linkages and integration with other fields
Ⅲ. Climate change negotiations and international discussions in 2019
1. Attending the 15th and 16th meetings of the Adaptation Committee and identifying trends in discussion
□ Identify key trends of the 15h session of the Adaptation Committee
ㅇ TEP-A working group activities
ㅇ Technical support and guidance on Parties' adaptation actions;
ㅇ Technical assistance and guidance on the means of implementing the Parties;
ㅇ Raise awareness, promotion and information sharing
□ Identify key trends of the 16h session of the Adaptation Committee
ㅇ Mandates from CMA1 decision of the Paris Agreement (CMA1)
ㅇ Technical Adaptation Procedure (TEP-A) Working Group of Adaptation Committee
ㅇ Technical support and guidance on Parties' adaptation actions;
ㅇ Technical assistance and guidance on the means of implementing the Parties;
ㅇ Raise awareness, promotion and information sharing
2. Agenda analysis and responds to the Climate Change Convention and the Paris Agreement
□ Agendas of the 50th Subsidiary Bodies meetings
ㅇ (SBSTA 50 Agenda 3) Nairobi work programme on impacts, vulnerability and adaptation to climate change
ㅇ (SBI 50 Agenda 9 & SBSTA 50 Agenda 4) Terms of reference for the 2019 review of the Warsaw International Mechanism for Loss and Damage associated with Climate Change Impacts
ㅇ (SBI 50 Agenda 10) Matters related to least developed countries
□ Agendas of the 25th Conference of Parties to the Convention(COP25), the 2nd Conference of Parties to the Paris Agreement(CMA2), the 51st Subsidiary Bodies meetings
ㅇ (COP25 Agenda 7, CMA2 Agenda 5) Warsaw International Mechanism for Loss and Damage associated with Climate Change Impacts
ㅇ (SBSTA51 Agenda4, SBI51 Agenda9) Report of the Executive Committee of the Warsaw International Mechanism for Loss and Damage associated with Climate Change Impacts and the 2019 review of the Mechanism
ㅇ (COP25 Agenda11, SBI51 Agenda11) Matters related to least developed countries
ㅇ (SBSTA51 Agenda3, SBI51 Agenda10) Report of Adaptation Committee
ㅇ (SBI51 Agenda12) National Adaptation Plan
Ⅳ. Outputs
□ (Policy contribution) analysis of agendas of the 25th Conference of Parties to the Convention(COP25), the 2nd Conference of Parties to the Paris Agreement(CMA2), the 50th and 51st Subsidiary Bodies meetings
□ (Academic activities) A article in the KEI Focus
□ (Press release) Contribution to 2019.06 Climate Change Negotiation Joint Press Release, 2019.12 Climate Change Negotiation Joint Press Release
□ (Web platform planning) Present a proposal for organizing information on international negotiations on climate change adaptation in the platform.

3기후변화 적응정책 10년: 현주소 진단과 개선방안 모색을 중심으로

저자 : 장훈 , 송영일 , 김윤정 , 신지영 , 정휘철

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기후환경정책연구 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-137 (137 pages)

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Ⅰ. 연구의 배경 및 목적
□ 본 연구는 약 10년간의 기후변화 적응성과·현황에 대한 우리나라 '적응 갭 보고서(adaptation gap report)'의 작성을 위해 적응평가 관련 사례연구, 적응 갭(gap) 분석틀의 구축을 수행하였으며 '정보 및 과학적 기반' 부문을 대상으로 시범분석을 수행
ㅇ 적응성과와 효과성을 평가하는 것은 관련 평가기준의 부재, 정량기준의 부재 등으로 인해 어려우며 과거 적응현황 및 미흡한 점을 요소별로 고찰하고 정책방향을 제시한 사례는 매우 희박한 실정임
ㅇ 이에 따라 본 연구는 우리나라의 과거 10년간의 적응성과를 고찰하고 이를 기반으로 주요 갭과 향후 진전방향을 제시하기 위해 적응 갭과 진척도에 대한 개념 고찰, 적응평가 사례분석, 적응 갭 분석 틀 개발, 시범분석을 수행
ㅇ 본 연구에서 구축한 적응 갭 분석 틀 및 시범분석 수행결과는 향후 우리나라 적응 갭 분석을 위한 기초연구로 활용될 수 있을 것으로 사료됨
Ⅱ. 적응평가의 내재적 특성
□ 적응평가는 수행하기에 어려운 내재적인 한계가 존재
ㅇ 적응의 범주를 명확하게 정의내리기 어려운 상황에서 성공적인 적응을 통용된 기준으로 평가하는 것은 매우 어려움
ㅇ 온실가스 저감률을 정량적으로 측정할 수 있는 완화(mitigation) 부문과 달리 적응부문은 모든 기후변화 적응활동을 목록화하거나 정량적 베이스라인을 정하여 적응효과의 증감률을 측정하기 쉽지 않음
ㅇ 또한 각 국가별로 적응활동의 범주와 활동내역이 상이하여 국제적으로 통용된 기준으로 적응성과·적응 갭의 판단기준을 제시하기 어려움
Ⅲ. 적응평가 사례연구 및 적응 갭 분석 틀 구축
□ 본 연구에서는 적응평가의 한계점을 극복할 수 있는 연구사례로 성공적인 적응에 대한 개념적 지표의 제시 사례, 국가단위 기후변화 적응에 대한 비교 분석 사례, 적응펀드의 성과지표 구축 사례, 국가단위 모니터링 및 평가 지표 구축 사례를 분석하여 제시
□ 더불어 2023년 전 지구 이행점검에 대비하여 작성된 UNEP의 2014년, 2017년, 2018년의 적응 갭 보고서 작성사례를 토대로 적응 갭 분석을 위해 활용될 수 있는 각종 분석체계 및 방법론을 제시
□ 사례의 종합검토 결과, 적응 평가를 통한 적응 갭 및 진척도의 파악은 과정 및 결과기반의 분석 개념을 고려하여 시행될 수 있음
ㅇ 과정 기반의 분석은 적응정책 수립-이행-평가-환류에 이르는 적응 과정을 얼마나 잘 준비하고 이행했는지를 진단
- 과정 기반의 분석요소로 법, 이행체계, 거버넌스, 정보, 이해관계자 참여 등 요소를 검토
ㅇ 결과 기반의 분석은 실제 기후변화 리스크의 감소율을 적응행동에 비례하여 진단하는 것
- 결과 기반의 분석요소로 이행 대비 피해의 발생정도 등 요소를 검토
ㅇ 과정 및 결과 기반의 개념은 종합적으로 고려되어야 하나 먼저 과정기반의 평가가 필요
- 적응을 위한 법, 기관, 제도, 이행체계, 정보 등 적응을 위한 요소가 적합하게 준비되었는지에 대해 먼저 과정 기반으로 평가가 이루어져야 함
- 적응 준비 정도(적응정책의 준비 및 이행 정도 등) 대비 실제 기후변화로 인한 피해가 저감되었는지에 대해 추후 결과기반으로 분석 필요
□ 본 연구에서는 과정·결과 기반 적응평가 요소에 대한 사례조사 결과를 토대로 적응 갭 분석 틀을 '주류화, 기관, 이행, 정보 및 과학적 기반, 국제적 지원 및 원조'의 5가지 분석항목으로 제시
ㅇ 이는 앞서 검토된 각종 적응평가 사례를 토대로 선별된 것으로 적응정책의 수립, 정책 및 관련 프로그램의 이행, 이행에 대한 이행점검, 분석결과의 환류 등 일련의 적응과정을 포괄
ㅇ 구체적으로 주류화는 기후변화 적응이 우리나라의 정책 전반에 주류화 되었는지를 검토하기 위한 항목이며 이외 적응을 위한 리더십과 전담기관의 구축, 적응 이행현황, 과학적 기반의 적응을 위한 정보의 제공 및 활용, 전 지구적 차원의 적응을 위한 노력의 정도를 우리나라 적응 갭의 진단항목으로 도출
ㅇ 5개 분석항목 중 '이행'은 특히 결과 기반의 분석을 혼용하여 수행
- 각종 이행지표(홍수 관련 중점과제의 이행 개수 등) 대비 피해의 발생 정도(침수가구수 등)를 반영하여 분석을 수행할 것을 제안
□ 5개 분석항목에 대한 평가방법론으로 정량적 지수, 지표, 체크리스트 기반의 질문 제시, 서술형의 시사점 제시 등을 고려할 수 있으나 본 연구는 자료의 가용성, 분석의 용이성, 결과의 직관성 등을 고려하여 체크리스트 기반의 분석방법론을 적용
ㅇ EEA(2014)의 사례와 같이 항목별 체크리스트 및 하위지표를 제시하고 등급 형태로 결과가 도출되도록 적응 갭 분석 틀을 구축
ㅇ 각 5개 항목의 체크리스트 구축을 통해 과정 및 결과 기반의 질문을 제시
ㅇ 본 분석 틀은 우리나라의 주요 갭을 진단하기 위한 평가기반으로 활용될 수 있음
Ⅳ. '정보 및 과학적 기반' 항목 시범분석
□ 도출된 분석 틀을 대상으로 '정보 및 과학적 기반' 항목에 대한 시범분석을 시행
□ 본 시범분석에서는 '취약성/리스크 분석정보가 제공되고 있는가?', '취약성/리스크 분석정보가 적응과정에 활용되고 있는가?', '과정/결과 기반의 적응 모니터링 정보가 제공되고 있는가?', '과정/결과 기반의 적응 모니터링 정보가 적응에 활용되고 있는가?'의 4가지 질문에 대한 하위 체크리스트를 구축하여 분석을 수행
ㅇ 분석 결과, 일반적으로 2008년 기본계획 수립 및 이행점검 시기에 비해 최근의 적응대책수립 및 이행점검 시기로 갈수록 점차 정보의 제공측면이 강화
ㅇ 취약성/리스크 정보의 제공·활용 강화를 위해 리스크 분석개념에 기반한 정보 확대, 과학적 고도화, 과거 현황정보 확대, 정보공개범위 확대가 필요한 것으로 분석되었음
ㅇ 과정/결과 기반의 모니터링 정보 제공과 관련하여 결과 기반의 분석정보를 확대하고 적응정책 현황정보에 대한 정보접근성을 강화할 필요가 있음을 제시
Ⅴ. 결론
□ 본 연구에서 제안한 갭 분석 틀 및 시범분석 수행사례는 향후 우리나라의 적응 효율성 및 성과 증진을 위해 활용될 수 있음
ㅇ 일부 부문 및 일부 지표를 대상으로 한 기존의 기후변화 적응 평가사례와 달리 본 연구에서 제시한 포괄적 차원의 갭 분석 틀은 지난 10년간의 진척사항을 검토하고 향후 보완해야 할 주제를 제시하는 데 기여할 것으로 사료됨
□ 본 연구는 체크리스트의 도출 및 분석과정에서 전문가 참여에 의한 검증 작업이 미흡한 점, 모든 항목을 대상으로 분석이 수행되지 않은 점 등 한계가 존재
ㅇ 본 연구는 3개년도 중 1개년도의 연구로 향후 후속연구를 통해 관련 전문가 참여과정 확대 및 평가항목의 분석확대를 수행 예정
ㅇ 그럼에도 불구하고 본 연구는 지난 10년간의 기후변화 적응에 대한 포괄적 차원의 검토가 전무한 상태에서 이를 판단할 수 있는 적응 갭 분석 틀을 구축하고 시범분석을 수행하였다는 데 그 의의가 있음


Ⅰ. Background and Aims of Research
□ This study aims to develop an assessment framework for tracking adaptation gaps in past 10 years of South Korea in order to prepare a 'National Adaptation Gap Report' which lays out the major gaps and their progress.
ㅇ Adaption tracking is challenging due to the lack of evaluation standards, ambiguous features to define clear coverage of adaptation actions, and difficulty in determining baselines. Hence, there is a lack of research that points out gaps and progress regarding climate change adaptation.
ㅇ This study analyzes major gaps and progress over the last 10 years on a national scale. Literature surveys and case studies were performed to suggest suitable assessment elements and methodologies. A preliminary test was also conducted for one of the assessment elements, 'information and scientific basis'.
Ⅱ. Intrinsic Properties of Adaptation Tracking
□ Though the concept of 'adaptation tracking' has been discussed, it is still a challenge to assess the performance of adaptation on a national scale.
□ Compared to mitigation, adaptation itself cannot be fully measured.
ㅇ Progress and gaps of past adaptation actions remained as a challenge to identify.
ㅇ The baseline of adaptation cannot be quantitatively measured, and it is difficult to suggest a universal assessment standard due to the differences in adaptation actions per nation.
Ⅲ. Case Studies and Assessment Frameworks of Adaptation Gap Tracking
□ We analyzed relevant case studies and evaluated previous adaptation tracking attempts on a national scale.
ㅇ It revealed that adaptation gaps should be analyzed based on the concept of 'progress' and 'outcomes' in terms of climate change adaptation.
ㅇ Not only readiness of adaptation, but also consequences of adaptation that reduce the climatic risks should be comprehensively considered.
□ We suggested five assessment elements and their assessment frameworks based on previous studies and relevant case studies.
ㅇ To identify adaptation gaps, we suggested that 'mainstreaming, institutions, implementation, information and scientific basis, and international outreach' are required to be evaluated.
ㅇ Though adaptation gaps can be measured in various ways, as performed in EEA (2014), we suggested the development of a check-list and following indices for each of the posed elements to quantitatively and qualitatively evaluate the adaptation gaps.
ㅇ Suggested descriptive and evaluative questions of the check-list can be used to measure the adaptation gaps on a national scale.
Ⅳ. A Preliminary Test for the Element of 'Information and Scientific Basis'
□ In this study, for a preliminary test, the assessment element of 'information and scientific basis' was considered.
□ The results showed that the level of information disclosure and accessibility should be increased in the future.
□ Moreover, scientific advancement on climate change vulnerability assessment should be gradually performed to confront the issues of uncertainty in climate change policy.
□ The preliminary test which was conducted also suggested that information on climate change vulnerability and risks are required to be utilized in the monitoring & evaluation stages to enhance the applicability of such information.
Ⅴ. Conclusion
□ We expect that such a developed assessment framework that analyzes adaptation gaps would be used in future research to elucidate major gaps and progress in climate change adaptation of South Korea.
ㅇ Compared to relevant case studies that only considered one sector, the comprehensive assessment framework in this study can contribute to defining an overall gap and progress over the past decade to suggest the way forward in adaptation policy and action.
□ As this study was conducted as a first phase, it contains limitations such as a lack of expert participation and limited coverage of preliminary tests.
ㅇ In the future, we ought to increase the participation of experts and improve the gap analysis covering various sectors.
ㅇ As there are lack of methodologies and discussions on adaptation gap analysis, the assessment framework and insights of this study can be used to perform comprehensive adaptation tracking.

4기후정의 실현을 위한 정책 개선방안 연구(Ⅰ)

저자 : 한상운 , 조공장 , 김도균 , 진대용 , 정행운 , 강선우 , 김민정 , 반영운 , 신승철 , 정주철 , 한재각 , 홍덕화 , 황인철

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기후환경정책연구 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-218 (218 pages)

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Ⅰ. 서 론
ㅇ 기후변화협약 파리협정 서문에 기후정의의 중요성이 명시되는 등 국내 기후변화 대응정책을 수립함에 있어 기후정의의 개념이 점차 중요시됨
ㅇ 기후정의에 관한 종래까지의 논의는 주로 온실가스 배출의 역사적 책임을 묻는 국관계의 관점에서 전개되었으며, 기후변화 대응을 위한 국내정책과 관련하여 기후정의 관점에서 논의된 바는 없었음
ㅇ 기후변화는 다양한 사회영역에서 불평등 문제를 불러올 수 있으며, 특히 기후위기 취약 계층에 대한 분배적 정의의 관점에서 우선적 보호정책의 시행이 시급함
ㅇ 기후정의를 기본원칙으로 하는 체계적인 기후변화 대응정책의 확대·강화가 필요함
ㅇ 본 연구의 목적은 기후정의 개념을 구체화하고 현행 관련 법제도와 사례를 분석하기 위한 분석틀 마련, 그리고 분석 결과를 바탕으로 한 정책 개선방안을 제안하고자 함.
- 총 3개년간의 연구과제로 기획되었음. 1년차인 이번 연구에서는 기후정의의 개념을 구체화하여 분배적·절차적·생산적·인정적 정의의 세부정의로 구성된 분석틀을 제시 하고 분배적 정의의 관점에서 법제도·사례를 분석해 법제 개선방안을 제시함
Ⅱ. 기후정의에 관한 이론적 배경 및 요소
1. 기후정의의 배경과 필요성
ㅇ 기후정의는 기후변화협약의 “공동의 그러나 차별적 책임” 원칙, 환경정의 운동 및 이론에 기반한 국제적 수준의 기후정의 운동, 학계의 기후정의 및 윤리 논의로부터 영향을 받음
ㅇ 기후정의는 환경정의의 문제의식을 공유하면서도 기후변화 문제가 갖는 특징으로 인해 정의의 범주가 국가 간으로 확장되며, 해결의 주체 또한 개별국가를 넘어선 국가 간 협력체계를 강조함
2. 기후정의의 구성요소
□ 분배적 기후정의
ㅇ 기후변화를 불러일으킨 원인 제공자와 피해자 사이의 불일치 및 그로 인한 기후변화에 대한 책임의 분배문제와 기후변화로 인한 영향과 그 대응 능력에 있어서의 차이에 따른 불평등 해소
□ 절차적 기후정의
ㅇ 기후변화 정책의 수립 및 시행, 검토 과정에서 이해당사자들의 의미 있는 참여를 어떻게 이끌어내고, 보장하며, 되먹임(피드백) 과정을 구축할 것인가에 관한 문제점 인식과 해결방안 모색
□ 생산적 기후정의
ㅇ 기후변화의 직접적 원인인 이산화탄소 등 대량의 온실가스를 배출하는 현재 산업구조의 전환과 그러한 전환과정에서 노동(자)을 포용하는 정의로운 전환의 실현
□ 인정적 기후정의
ㅇ 인간이 아닌 비인간생물들을 인정하고 포용하는 생태적 관점에서의 기후변화 대응정책의 수립과 실현
ㅇ 국내 산업보호 등 자국 중심의 이해관계를 넘어서 지구적 차원에서의 공동의 노력과 협력 실현
Ⅲ. 기후정의 관련 법제도 검토
1. 분배적 기후정의
□ 온실가스 감축목표 설정 및 이행
ㅇ 온실가스 감축목표의 설정은 법률이나 시행령에서 규정하지 않고 『녹색성장국가전략』과 이에 근거한 『기후변화대응 기본계획』 및 『온실가스감축로드맵』에서 정하고 있으나, 감축목표의 적정성을 판단할 수 있는 구체적 기준이나 지침의 입법을 통한 규정 필요
ㅇ 구체적인 감축목표 설정과 이행대책의 수립 등에 있어 지불 능력 원칙, 부문별 및 세대간 형평성 등을 고려하여 기후정의의 시각에서 전면적인 개선책이 마련될 필요가 있음
□ 기후변화의 영향과 피해 - 기후변화적응
ㅇ 기존의 기후변화 적응정책은 기후변화로 인한 취약계층의 파악과 지원에 집중해옴
ㅇ 보건분야 및 재난분야에 대한 현행 법제도를 분석한 결과, 기존에 시행해오던 취약계층 대상 보건정책 또는 통상적 재난과 구분되는 기후변화에 따른 영향과 특수성을 반영한 정책과 대응이 부재하며, 기존의 보건·재난분야 정책과 기후변화정책의 통합 시행 필요
2. 절차적 기후정의, 생산적 기후정의, 인정적 기후정의
ㅇ 절차적 기후정의: 현행 법제도는 환경정책 수립시의 의견 청취 등에 그치나, 많은 기후변화 대책은 정부의 정책 시행만으로 이루어지지 않고 사업자, 국민 등 이해관계자의 이해와 협조를 통한 변화와 행동을 필요로 하므로, 이를 고려한 정책 수립과 시행 필요
ㅇ 생산적 기후정의: 신기술의 개발과 사업화에 대한 지원정책이 논의 및 시행되고 있으나, 화석연료 등 자원의 투입단계부터 기후변화에 대한 영향을 고려하는 생산구조의 전환이 필요함. 이 과정에서 전환대상 업종에 종사하는 노동자에 대한 배려와 전환교육 필요
ㅇ 인정적 기후정의: 국내 기후변화 대응정책의 입안 시 국제적 차원의 연대와 협력을 강화하고 보다 적극적이고 전향적인 방안을 모색하며, 기후변화 영향에 취약한 비인간 생물을 포함한 생태계 전반의 관점을 고려한 대응 필요
Ⅳ. 기후부정의 사례 검토
1. 기후부정의 사례 도출
ㅇ 학술 및 언론 영역에서의 기후정의 관련 텍스트의 빅데이터 분석 결과, 불평등과 양극화, 취약계층 등과 높은 연관성을 보이고 있음. 특히 폭염과 한파, 수온 상승 등 기후변화로 인한 피해와 매우 밀접한 연관성을 보이고 있어 이를 바탕으로 보건, 재난 및 재해, 대기환경 및 교통, 해양 및 수자원, 산업 및 에너지의 5개 분야로 사례를 분류함
2. 분야별 기후정의 사례 분석
□ 보건
ㅇ 폭염과 한파로 인한 온열 및 한랭질환 때문에 발생한 환자 및 사망자 수를 분석한 결과, 연령대 및 지역에 따라 불평등의 정도가 통계적으로 유의미한 차이가 있음이 확인됨
□ 재난 및 재해
ㅇ 기후변화로 인한 강수패턴 변화로 봄·가을은 강수량이 감소하여 가뭄이 증가하는 한편, 여름은 강수량 증가와 집중호우 등으로 인해 계절적·지역적 편중현상의 심화가 예측됨
ㅇ 부산광역시 기장군에서 2014년 8월에 발생한 폭우 및 침수 사례를 분석한 결과, 같은 읍면동 내에서도 침수 발생 구역과 그렇지 않은 구역 사이에 사회취약성 차이가 발견됨
□ 대기환경 및 교통
ㅇ 미세먼지: 기후변화로 인한 한반도 대기 정체로 미세먼지 농도 악화가 우려되는 가운데, 사회경제적 환경과 미세먼지로 인한 피해 사이의 상관관계가 복수의 연구로 확인됨
□ 해양 및 수자원
ㅇ 수온 및 해수면의 상승으로 인해 어종 변화, 적조 등 어업 피해와 해안침식과 범람에 의한 재난이 예상되나, 장기간에 걸친 변화가 예상되어 구체적인 대책이 없는 실정임
□ 산업 및 에너지
ㅇ 에너지 생산/소비지역의 불균형과 이로 인한 건강 피해, 에너지 복지 등의 과제 확인
□ 기타
ㅇ 사회시스템: 기후변화로 인한 영향, 특히 재난과 같은 단기적 영향으로 인해 2019년 9월 일본 치바현에서의 태풍으로 인한 장기 정전 사례처럼 통상적인 대비와 대응을 넘어 사회시스템 전반의 붕괴를 가져올 수 있어 이에 대한 고려가 필요함
Ⅴ. 결론 및 제언
ㅇ 본 연구에서 기후정의란 분배적, 절차적, 생산적, 인정적 정의의 네 가지 부분적 정의가 모두 구현된 상태 또는 가치로 정의하며, 이러한 관점을 바탕으로 올해 1차 연도 연구에서는 분배적 정의의 관점에서 국내의 기후정의와 관련된 법제도 및 사례 분석을 실시함
ㅇ 기후변화 발생에 대한 책임, 즉 온실가스 감축과 관련한 목표 설정을 법령에서 규정하고 있지 아니하여, 그 적정성을 판단할 수 있는 법적 근거 마련과 함께 그 책임의 이행에 대해 부문별·세대간 형평성 등을 고려한 전면적 개선책이 마련될 필요 있음
ㅇ 기후변화 적응과 관련하여 보건분야 및 재난분야의 법제도를 분석한 바, 통상적인 해당분야의 정책과 구분되는 기후변화 대응정책의 고려 및 수립이 이루어져 있지 않은 반면, 사례를 분석했을 때 보건분야(폭염, 한파 등) 및 재난분야(홍수 등)의 기후변화의 영향이 취약계층에서 더욱 심각하며, 적응 및 대응능력에도 차이가 있음이 확인되어, 기후정의 및 분배적 정의의 관점을 고려한 정책 개선의 필요성이 대두됨
ㅇ 한편, 분배적 정의를 제외한 절차적 정의, 생산적 정의, 인정적 정의에 관한 내용은 법제도 및 사례 분석에서 쉽게 드러나지 않음. 이에 따라 차년도 이후 해당 부분적 정의에 기반한 법제도 및 사례분석을 실시하여 그 결과를 바탕으로 기후변화 대응정책과 관련해 기후정의를 실현하기 위한 종합적인 정책 개선방안을 제시하고자 함


Ⅰ. Introduction
ㅇ The concept of Climate Justice is growing in importance for the measures for climate change, reflected in the preamble of the Paris Agreement.
ㅇ Climate Justice is mainly discussed in the context of international relations, stressing the historical responsibility of GHGs emissions, and at the domestic level, the discussion was limited only to the vulnerable groups.
ㅇ Climate change may occur unequally in various social area, so an extensive policy which reflects the concept of Climate Justice is needed.
ㅇ The objective of this research is to form a concrete concepot of Climate Justice, build an analytical framework for an analysis of the current legal system and related cases, and make suggestions for improving climate change policy.
- This research was planned as a three-year research project, and in this year we clarified the concept of Climate Justice with an analytical framework which describes the distributive, procedural, production, and recognition justice.
Ⅱ. Theoretical Background and Constituents of Climate Justice
1. Background and necessity of Climate Justice
ㅇ Climate Justice arises from the “Common but Differentiated Responsibilities” principal of the UNFCCC, international climate justice movements based on the theories and movements of Environmental Justice, and academic discussions related to Climate Justice.
ㅇ Climate Justice shares commonalities with Environmental Justice, but its definition of justice is comparably larger owing to the fact that it is fundamentally an international issue, for which the main solution is transnational cooperation.
2. Constituents of Climate Justice
□ Distributive Justice
ㅇ Mismatch between contributors to and victims of climate change, distribution of responsibilities for climate change, inequality of the effects, capacities, and benefits related to climate change
□ Procedural Justice
ㅇ How to promote and guarantee the meaningful participation of the stakeholders, build a feedback mechanism for the policy-making process related to climate change
□ Production Justice
ㅇ Transition of the current industrial structure which emits massive carbon dioxide, the direct cause of climate change as the environmental harm, and a just transition including labor policy in the transition process
□ Recognition Justice
ㅇ Establishment and implementation of climate change policy based on a global perspective including the recognition, respect and inclusion of minorities, vulnerable groups, and all living things
Ⅲ. Review of the Legal System related to Climate Justice
1. Distributive Climate Justice
□ Setting and implementation of GHGs emission reduction targets
ㅇ The GHGs emission reduction targets are not stipulated by law or enforcement decree and provided by the “National Strategy for Green Growth” and its subsidiary plans such as the “Basic Plan for Coping with Climate Change” and the “Greenhouse Gas Mitigation Target of the 2030 Reduction Roadmap”.
ㅇ Specific regulations including detailed standards and guidelines of legislation are necessary to verify the validity of the emissions reduction targets.
ㅇ Policy improvement is needed based on the concept of Climate Justice, including the principle of the ability to pay, and sectoral and generational equity is needed in the establishment of concrete mitigation targets and implementation plans.
□ Impact and damage of climate change - climate change adaptation
ㅇ Current adaptation policy mainly focuses on understanding and supporting groups vulnerable to climate change.
ㅇ According to the analysis of the current legal systems on health and disaster issues, policies and response systems that are differentiated from the current health policy for vulnerable groups and that reflect impacts and traits unique to climate change do not exist. There is a need to develop an integrated policy of the current health and disaster policy and climate change policy.
2. Procedural, Production, and Recognition Climate Justice
ㅇ Procedural Climate Justice: The current legal system is limited to the hearing processes during the establishment of environmental policy but since most climate change policy requires changes and action through the cooperation of stakeholders, including industry and individuals, consideration of those characteristics is needed during the policy-making process and implementation.
ㅇ Production Climate Justice: Supporting policies for the development and commercialization of new technologies are discussed and implemented but the transition of the industrial structure which takes into consideration the impact of the climate change in the stage of resource input including the fossil fuels is necessary, and also consideration and training for workers at target industries of the transition is needed during the transition process.
ㅇ Recognition Climate Justice: It strengthens international solidarity and cooperation and explores more assertive and future-oriented ways when formulating domestic climate change policy, and the design of policy responses that take the entire ecosystem of all living things vulnerable to the impact of climate change into account is needed.
Ⅳ. Case Studies on Climate Justice and Injustice
1. Identification of cases related to Climate Justice
ㅇ According to a big-data analysis of texts related to Climate Justice in academia and media, Climate Justice is strongly related to inequality, polarization, and vulnerable groups, especially the damage by climate change such as heat waves, cold waves, and increasing water temperature.
ㅇ Based on the analyses, the cases are categorized into 5 areas: health, disasters, atmosphere and transportation, ocean and water resources, and industry and energy.
2. Analysis of case studies by area
□ Health
ㅇ According to the analysis of deaths by heat waves and cold waves, statistically significant differences in inequality were recognized between age groups and regions.
□ Disasters
ㅇ According to changes in precipitation patterns due to climate change, it is predicted that the precipitation in spring and autumn will decline and drought will increase, while increased precipitation and heavy rains are predicted in the summer, which will contribute to intensifying the seasonal and regional patterns of disasters.
ㅇ According to a case study of heavy rains and flooding that occurred in August 2014 in Gijang-Gun, Busan, there exist differences in social vulnerability between the flooded areas and non-flooded areas even in the same town.
□ Atmosphere and transportation
ㅇ Fine dust: With concerns about increased concentration of fine dust due to air stagnation over the Korean peninsula caused by climate change, correlations between socioeconomic status and damage due to fine dust were found by a number of studies.
□ Ocean and water resources
ㅇ Changes in local fisheries' species makeup and red tides caused by increasing ocean temperatures and the sea level rise along with coastal erosion and flooding are expected disasters, but there are no specific measures suggested as these are long-term changes.
□ Industry and energy
ㅇ Regional imbalance between the energy production and consumption, and related issues including health problems and energy welfare were recognized.
□ Other issues
ㅇ Social System: Climate change impacts, especially short-term impacts such as disasters, can cause not only the paralysis of the response systems but also the breakdown of the social systems on the whole as seen in the case of a long-term power outage due to a typhoon in Chiba Prefecture, Japan in September 2019, and this needs to be taken into consideration.
Ⅴ. Conclusion and Suggestions
ㅇ In this research, the concept of Climate Justice is defined as the state or value in which distributive, procedural, production, and recognition justice is achieved, and based on this framework, we analyzed the current legal system and case studies related to Climate Justice by distributive justice.
ㅇ In terms of the responsibility of climate change, or mitigation, there are no regulations that set mitigation targets in the legal system, so it is necessary to create legal basis to verify the validity of mitigation targets, and carry out comprehensive policy improvements that consider sectoral and generational equity in the assignment of the responsibility.
ㅇ According to the analysis of the legal system related to health and disaster issues, there is no consideration or establishment of climate change policies that are differentiated from usual policies in each issue.
ㅇ Also, according to the analysis of case studies, the impact of climate change is more severe among vulnerable groups in health (heat waves and cold waves) and disaster (heavy rains and floods) issues, and differences in capacity for adaptation and responses are recognized, so policy improvements considering Climate Justice and Distributive Justice is needed.
ㅇ However, the points related to procedural, production, and recognition justice are not readily apparent in the legal system or in the case studies, so further analysis of the legal system and case studies based on other constituent components of Climate Justice will be conducted and ways to implement comprehensive policy improvement to achieve Climate Justice will be suggested in further research.

5북한의 산림복원과 기후변화가 물관리 취약성에 미치는 영향과 정책방향 연구

저자 : 김익재 , 명수정 , 조을생 , 서승범 , 전동진 , 유은진 , 임경재 , 이관재 , 조승혜

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기후환경정책연구 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-152 (152 pages)

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Ⅰ. 서론
1. 연구의 배경 및 목적
□ 연구의 배경
ㅇ 선행문헌에 따르면 과거로부터 근래까지 북한의 산림면적은 감소되어 왔으며, 집중호우에 따른 홍수, 산사태와 토사의 발생 그리고 강수부족에 따른 가뭄 등과 같은 기후변화의 부정적 누적 영향이 물관리 취약성을 가중시키는 것으로 판단됨
ㅇ 최근 남북한 간 환경 협력 우선과제 중 북한 지역의 산림복원이 채택 및 선언됨에 따라, 양측에서 환경개선 및 교류확대 계획을 밝힌 바 있음
ㅇ 비록 현장자료 부족 등으로 북한 연구의 특성적 한계가 있으나, 안정적 물관리를 위해서는 산림복원이 필수적이고 산림변화의 수준은 물관리 개선과 밀접한 관계가 있으므로 그 복합적 영향을 분석하는 연구가 매우 필요함
□ 연구의 목적
ㅇ 본 연구는 산림복원과 기후변화가 북한 물관리에 미치는 영향을 진단하고 그 결과를 제공하는 등 물분야 환경 협력 발전방향의 정책적 제언을 도출하고자 함
ㅇ 이와 같은 연구 결과 축적을 통해 물 관련 문제 해소방안 마련에 기여할 것으로 기대되며, 북한의 기후변화 적응력 증대를 통한 경제 발전, 주민 삶의 질과 생태환경 개선·보전의 선순환 정책 고리를 묶을 수 있을 것으로 기대됨
ㅇ 물관리 등 환경교류 확대 측면에서 향후 정책교류로 확산될 수 있음
Ⅱ. 선행연구 및 동향 분석
1. 북한의 물관리 현황
□ 수재해(홍수, 가뭄)
ㅇ 북한은 연강수량의 변동 폭이 크고, 최근 수재해가 빈번하게 발생하여 물관리 및 용수이용에 취약하며, 전력생산의 약 67%가 수력 발전에 의존하는 것으로 보고됨
ㅇ 특히 북한에서 나타나는 수재해는 산림의 감소, 농지의 증가, 인프라 부족 등의 원인으로 기후변화의 영향에 매우 민감할 것으로 판단됨
□ 수자원 및 물이용
ㅇ 남북한의 수자원 총량을 비교했을 때 총량은 남한이 소폭 많으나, 인구 차이로 인해 1인당 수자원량 및 가용 수자원 총량은 북한이 높음
ㅇ 그러나 상수도 시설 미비, 송수시설의 낮은 지속가능성 등의 인프라 및 서비스 공급·운영에 어려움을 겪고 있어 실제 생활용수 공급이 잘 이루어지지 않는 것으로 추정됨
2. 북한의 산림 현황
□ 토지피복 변화 분석
ㅇ 북한의 산림면적은 1980년대부터 1990년대까지 급격히 감소하였으며, 2000년대까지 높은 수준의 감소 경향을 보인 것으로 파악됨
ㅇ 그에 반해 같은 기간에 농지 면적이 증가한 것을 확인할 수 있었음
□ 산림지형의 변화 분석
ㅇ 북한 또한 산림훼손의 문제점과 보존의 필요성을 인식하였으며, 자체적으로 그리고 국제사회와의 협력을 통해 산림복원을 위해 노력하고 있음
ㅇ 산림은 물과 매우 밀접한 관계로, 복원 노력이 계속되었을 때 물관리 및 이용 측면에서의 영향과 변화를 예측하고 평가하는 것이 필요함
ㅇ 기후변화 시나리오 적용을 통해 기후변화와 산림복원의 복합적인 영향을 예측할 필요가 있음
Ⅲ. 산림복원 및 기후변화의 영향 분석
1. 연구 자료의 수집과 구축
□ 연구 목적 달성을 위해 다양한 자료가 필요하나, 접근성 및 획득에 한계가 있으므로 1차연도(2019) 연구에서는 연구 자료를 광범위하게 수집 및 구축하였음
ㅇ 전문가 및 전문기관의 협조 및 자문의견에 근거하여 많은 자료를 수집·구축함
- 기상 및 기후, 지형도, 토양도, 토지피복도, 저수지 등
ㅇ 향후 연도별 연구수행에 있어 중추적 기능을 할 것으로 기대되며, 매년 수정 및 보완하고 신규 DB를 추가할 예정임
ㅇ 북한 물관리 등의 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대되며, <표 1>은 수집·구축한 자료의 목록, 대상지역, 해상도 등을 나타냄
2. 물관리 시설 DB 구축: 북한 전역
□ 북한 물관리 정보의 기초가 되는 물관리 시설의 전수조사 수행
ㅇ 물관리 시설은 저수지, 보, 둠벙 등을 말하며, 위성영상을 기반으로 해당 위치정보를 구축하여 현황 파악에 활용함
3. 기후변화 시나리오와 미래 가뭄 전망: 북한 전역
□ 기후변화 시나리오 구축 및 해석과 북한 지역의 미래 가뭄 전망과 특성 분석
ㅇ 대표적인 GCM 5개 모델과 RCP4.5, 8.5 시나리오를 활용하여 총 10개의 기후변화 시나리오를 구축함
ㅇ 시범유역의 미래기후변화와 가뭄지수(SPEI)를 활용한 북한 전역의 미래 가뭄 전망 및 특성을 분석함
- 시범유역의 연 총강수량은 시간에 따라 증가하는 경향을 보였으며, RCP8.5가 RCP4.5 보다 큰 변화폭을 보였음
- 북한 전역의 가뭄 전망 분석 결과 RCP8.5의 변동 폭이 크게 나타났으며, 북부지역에서 가뭄 사상이 더욱 빈번하게 나타나는 것으로 분석됨
4. 물관리 현황과 유역모델링 구축: 서흥호 유역
□ 주변 농경지 물이용에 매우 중요한 수원이며, 시계열 위성영상에서 상당한 산림지역의 변화를 보인 대동강 유역의 서흥호 유역을 시범유역으로 선정
ㅇ 인근 사리원시에 대한 개황 및 물관리 시설, 수재해 발생 등 현황을 조사함
ㅇ 확보한 연구 자료를 활용하여 해당 유역을 대상으로 유역모델링을 구축함
5. 산림복원 및 기후변화가 미치는 영향: 서흥호 유역
□ 기후변화와 산림복원 시나리오를 구성·적용하고, 2050년대에 각 시나리오가 시범유역의 유량 및 수문순환에 미치는 영향을 평가
ㅇ 기후변화 영향, 산림복원 영향, 기후변화+산림복원 영향을 평가하였으며, 기후변화의 경우 RCP4.5와 RCP8.5를 적용함
- 전체적으로 매월 강수의 증가가 나타났으며, 여름철 유출량 증가가 명확히 나타났음
- 기후변화의 영향으로 증가된 강수량에 의한 토양수분량 증가와 기온상승에 따른 증발 산량 증가도 관찰됨(강수량이 감소한 8월 제외)
- 산림복원의 영향으로 유출량이 감소하는 것을 확인할 수 있었으나, 기후변화와 산림복원의 복합영향을 살펴보면 산림복원에 의한 여름철 유량 감소가 기후변화에 의한 유량증가를 어느 정도 상쇄해줌
□ 시범유역의 산림면적 변화에 따른 토양침식 잠재력을 분석
ㅇ 토양침식 잠재력은 시범유역 전체 면적에서 평균적으로 약 1.5배 수준으로 증가하였으며, 산림이 농경지로 전환된 지역의 경우 7.6~7.9배 증가되어 산림복원의 필요성을 확인함
Ⅳ. 연구결과 및 향후 계획
1. 물관리, 기후적응, 산림복원에 대한 남북한 간의 협력과 지원이 필요
□ 북한 자연재해 피해는 대부분 물과 관련
□ 산림변화의 직간접적인 영향 존재
□ 약 9.75백만 명이 안전한 음용수 공급받지 못하며, 기초 위생서비스 미비
2. 북한 물관리 현황 분석을 위한 연구 자료의 수집 및 구축
□ 연구 자료 수집 및 구축
ㅇ 기상 및 기후, 지형도, 토지피복, 토양도, 물분야 시설 위치정보 등
□ 수집한 연구 자료를 활용하여 시범유역 대상 분석 시행
3. 기후변화, 산림복원 및 복합영향에 대한 분석 시행
□ 강수량 증가에 따른 미래 유출량 증가가 전망됨
□ 산림면적 증가에 따라 늦봄부터 여름철까지 침투량 증가, 유출량 감소 전망
ㅇ 서흥호 수량 관리 및 운영의 중요성
□ 산림면적 증가 시 기후변화로 인해 증가한 여름철 유량 감소
ㅇ 사리원 등 하류지역의 홍수 위험 감소
4. 연구의 한계점 및 보완점
□ 연구의 한계점
ㅇ 자료의 부재 및 제한적 접근
- 많은 유역이 미계측 지역으로 필요 자료가 부재하며, 확보자료(공간정보)로 유추할 수 없는 정보가 존재하여 유역 모델링 보정 및 검정에 한계 존재
- 불확실성의 배제는 불가하나, 연구 자료의 신뢰도 및 연구방법의 타당성을 최대한 확보되도록 추가 검토가 필요함
□ 연구의 보완점
ㅇ 가용 수자원량 분석 및 저수량 확보방안 도출
- 물관리 및 물환경 기초시설의 현황 파악 후 강수특성 및 유역유출량 산정하여 활용
ㅇ 산림복원 및 기후변화 각각 그리고 복합 영향에 대한 취약성 정량 평가
- 본 연구를 바탕으로 물분야 기후변화 취약성 평가절차 도출
5. 향후 연구계획
□ 연구방법론 재정립·보완
ㅇ 1차 연도 연구 결과 업데이트 및 심층 분석
- 수재해 및 물이용 현황 업데이트
- 법령, 관리주체 등 북한 물관리 체계 심층 분석
ㅇ 주요 지역 물관리 DB 구축 및 개선
- 수력발전시설, 상하수도시설, 하천 주변 도로망 등의 신규 DB 구축
- 가용 수자원량 분석 및 저수량 확보방안 도출에 활용
ㅇ 유역 모델링 시스템 구축
- 1차 연도 시범유역 대상 방법론 심화 및 확장
- 산림복원 및 기후변화 시나리오 적용을 통해 유출량, 토사발생량 추정 및 상수도 공급 및 관리에 미치는 영향 추정
ㅇ (3차 연도) 산림 환경 및 기후변화 취약성 분석
- 산림복원 및 기후변화가 북한 물관리 취약성에 미치는 시공간적 영향 파악
- 넥서스(Water-Energy-Food) 기반의 지속가능한 물관리 협력방안 도출
- 정책방향 제언 및 남북협력과제 도출
- 한반도 접경유역 심화 분석


Ⅰ. Introduction
1. Background and Objectives of the Research
□ Background of the Research
ㅇ A large portion of forest areas in Democratic People's Republic of Korea (DPRK) have been devastated, which is believed to increase the risk of water-related disasters caused by climate change
ㅇ As forest restoration in DPRK was adopted and declared as a priority task for environmental cooperation between the two Koreas, both sides announced plans to protect the environment and improve cooperation
ㅇ The effect of forest restoration is more easily achieved when stable water management is preceded, and considering the change of forest and water management are closely related, the impact should be taken into account in the restoration project
□ Objectives of the Research
ㅇ The purpose of this study is to derive policy suggestions for the development of environmental cooperation in the water sector by diagnosing the impact of forest restoration and climate change on DPRK's water management and providing the results
ㅇ The accumulation of these findings is expected to contribute to the solution of water-related problems, and the increase of DPRK's adaptability to climate change is expected to result in a virtuous cycle of economic development, improvement of the quality of life and improvement of the ecological environment
ㅇ In terms of expansion of environmental cooperations such as water management, it can develope to future policy cooperations
Ⅱ. Research Review and Trend Analysis
1. Water Management in DPRK
□ Water-related Disasters (Floods, Droughts)
ㅇ DPRK is vulnerable to water management and use due to a large fluctuation in annual precipitation and frequent floods, and about 67% of electricity production depends on hydropower generation
ㅇ DPRK is likely to be very sensitive to the effects of climate change in many aspects
□ Water Resource and Water Use
ㅇ Though the total amount of water resource of the Republic of Korea (ROK) is slightly larger than that of DPRK, due to their population differences, per capita amount is the opposite
ㅇ However, the rate of water supply is presumed to be rather low due to difficulties such as the lack of infrastructure and low sustainability of water supply facilities
2. Forest in DPRK
□ Land Cover Change Analysis
ㅇ The forest area of DPRK decreased sharply from the 1980s to the 1990s, and the decreasing tendency continued until the 2000s
ㅇ During the same period, it was confirmed that the area of farmland has increased
□ Change Analysis of Forest Topography
ㅇ DPRK has also recognized the problems of deforestation and the need for preservation, and is working to restore forests on their own and in cooperation with the international community
ㅇ Since forests are closely related to water, it is necessary to predict and assess the impacts and changes in water management and use as restoration efforts continue
ㅇ It is necessary to predict the combined impacts of climate change and forest restoration by applying climate change scenarios
Ⅲ. Forest Restoration and Climate Change Impact Analysis
1. Collection and Construction of Research Data
□ A variety of data are needed to achieve research objectives, but accessibility and acquisition are very limited
ㅇ Collected and constructed a lot of data based on cooperation and advice from experts and specialized institutions
- Weather and climate, topographic map, soil map, land cover map, etc
ㅇ The research data is expected to play a pivotal function in the following research, and it will be revised and supplemented every year and new databases will be added
ㅇ It is expected to be used for research on DPRK's water management, and the table below shows the list of collected and constructed data and its target area, resolution, and etc
2. Database of Water Management Facilities: DPRK
□ Conducted a full survey of the water management facilities which are the basis for water management information
ㅇ Water management facility refers to reservoirs, beams, and puddles, and their location information which were identified based on satellite images will be used to presume the current situation
3. Climate Change Scenarios and Future Drought Prospects: DPRK
□ Development and interpretation of climate change scenarios and analysis of future drought prospects and characteristics in DPRK
ㅇ Constructed 10 climate change scenarios using 5 representative GCM models and RCP4.5 and 8.5 scenarios
ㅇ Analyzed the change of future climate of the pilot basin, and the prospects and characteristics of future droughts throughout DPRK using the SPEI
- Annual total precipitation in the pilot basin tended to increase with time, and RCP8.5 showed a larger change than RCP4.5
- Drought forecasts across DPRK showed that the fluctuation of RCP8.5 was large, and droughts were more frequent in the northern area
4. Water Management and Basin Modeling: Seoheung-ho Basin
□ The Seoheung-ho basin of the Taedong River basin was selected as a pilot basin since it is a very important source of water for the use of surrounding farmland, and its forest area showed significant change in time series satellite images
ㅇ Investigated the current situation of nearby Sariwon-si including its water management facilities, and disasters
ㅇ Established watershed modeling of the watershed using the acquired research data
5. Impact of Forest Restoration and Climate Change: Seoheung-ho Basin
□ Constructed and applied climate change and forest restoration scenarios, and evaluated their impact to flow and hydrological cycle of the basin in the 2050s
ㅇ Evaluated the impacts of climate change, forest restoration, and climate change + forest restoration, and as for climate change, RCP4.5 and RCP8.5 were applied
- Overall, there was an increase in precipitation across all months, with an apparent increase in summer runoff
- Climate change affected increased soil water content due to increased rainfall and increase in evapotranspiration rate due to increased temperature (except August, when precipitation decreased)
- Although it was confirmed that the amount of runoff decreased due to the effect of forest restoration, looking at the combined effect of climate change and forest restoration, the decrease in summer flow rate due to forest restoration offsets the increase of flow rate due to climate change to some extent
□ Analysed of soil erosion potential as forest area of the basin changes
ㅇ The soil erosion potential of the whole basin increased by about 1.5 times, whereas 7.6~7.9 times increase was shown in the deforested area for agricultural purpose, and the analysis emphasizes the necessity of forest restoration
Ⅳ. Conclusion and Policy Suggestions
1. Conclusion and Suggestions
□ Cooperation and support between the two Koreas for water management, climate adaptation and forest restoration is needed
ㅇ Most natural disasters in DPRK are related to water
ㅇ There are direct and indirect impacts of forest change
ㅇ About 9.75 million people do not receive safe drinking water supply and lack basic sanitation services
□ The current status of water management in DPRK
ㅇ Collected and built related research data
- Weather and climate, topographic map, land cover, soil map, water field location information, etc
ㅇ Analysis of pilot basin using collected research data
□ Analyzed the impacts of climate change, forest restoration and their complex impact
ㅇ Apparent increase in runoff due to increased precipitation
ㅇ The increase of infiltration rate and decrease of runoff from late spring to summer is expected as the forest area increases
- Importance of Seoheung-ho's quantity management and operation
ㅇ The runoff during summer, increased due to climate change, is expected to decrease as forest area increases
- Reduced risk of flood in downstream areas such as Sariwon-si
2. Limitations and Complements of the Research
□ Limitations of the Research
ㅇ Absence and limited access to data - Many basins are unmeasured and lack the necessary data
- Limitations in basin modeling calibration and validation
- Some information cannot be inferred with secured data (spatial information)
- Uncertainty cannot be excluded, but efforts to secure maximum reliability of research data and validity of research methods were made
□ Complements of the Research
ㅇ Analysis of available water resources and deriving measures to secure water volume
- Using precipitation characteristics and estimated basin runoff after status research of water management and water environment infrastructure
ㅇ Quantitative assessment of vulnerability to forest restoration and climate change, respectively
- Derivation of climate change vulnerability assessment procedure in water sector based on this study
3. Second Year Research Plan
□ Reestablish and supplement research methodology
ㅇ Update and in-depth analysis of first year research results
- Update of water disasters and water use status
- In-depth analysis of DPRK's water management system including the law and the authorities
ㅇ Build and improve water management database of major areas
- New DB for hydro power plant, water and sewage facility, road network around river, etc
- Analysis of available water resources and derivation of low water supply plan
ㅇ Establish basin modeling system
- Deepen and expand the methodology for the first year pilot zone
- Impact estimation of forest restoration and climate change scenarios to runoff, soil generation, water supply and management
ㅇ (3rd year) Forest environment and climate change vulnerability analysis
- Identify the spatio-temporal effects of forest restoration and climate change on vulnerability of water management in DPRK
- Derivation of sustainable water management cooperation plan based on Nexus (water-energy-food)
- Suggest policies and draw up cooperation projects between two Koreas

6미세먼지 시즌제 도입 방안

저자 : 최기철 , 최유진 , 이승민 , 이혜진

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기후환경정책연구 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-131 (131 pages)

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최근 잦은 (초)미세먼지 고농도 발생으로 시민 미세먼지 체감도 악화
서울시 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5)의 연평균 농도가 각각 2001년 70μg/㎥과 40μg/㎥에서, 2018년 40μg/㎥과 23μg/㎥으로 개선된 것은 사실이다. 하지만 2012년까지 개선된 속도에 비해 이후 연평균 농도 변화는 뚜렷한 감소 경향을 보이지 않았다. 다만, 최근 3년(2016~2018년)의 연평균 농도가 감소 패턴을 보이나 장기적인 경향으로 이어질지는 지켜볼 필요가 있다. 최근 3년간 연평균 PM10 및 PM2.5 농도가 감소한 것과 달리, 특히 PM2.5 고농도 발생이 증가하고 있다. PM2.5 일평균 농도 50μg/㎥ 이상의 발생일수가 2016년 13일에서 2018년 20일로 증가했고, 2019년에는 5월까지 23일을 기록하며 2018년 연간 발생일수를 넘어섰다. 특히 2019년 3월에는 7일 동안 PM2.5 주의보가 지속됐고, 3월 5일에는 일평균농도가 최고치인 135㎍/㎥를 기록하기도 했다. 시민들은 연평균 농도의 증감이 아니라 단기적으로 발생하는 고농도 사례의 빈도와 지속일수로 미세먼지의 개선도를 체감한다. 최근 잦아진 고농도 (초)미세먼지 발생이 시민들의 미세먼지 체감도를 악화시키고 있고, 이에 따라 강력한 대책에 대한 요구도 커지고 있다.
일회성 비상저감조치 한계 극복할 고농도 미세먼지 대책 필요한 시점
정부는 2018년부터 고농도 (초)미세먼지 발생 상황에 대응하기 위해 비상저감조치를 시행하고 있다. 하지만 현재의 비상저감조치는 단기예보에 의존해 충분한 사전예고 없이 시행되는 1~2일 전 사업장·공사장의 운영 단축·조정, 차량 운행 제한 등의 조치들로 구성되어 공공 중심의 참여에 그칠 수밖에 없는 한계가 있다. 또한, PM2.5의 2차 생성 비중이 고농도 상황에서 크게 증가하는 것으로 알려진바, 고농도 발생 전일 및 당일의 단기적 배출저감 조치로 2차 생성미세먼지 발생 억제 효과를 단시간에 얻을 가능성도 높지 않을 것으로 판단된다. 이처럼 고농도 발생 1~2일에 단발적으로 대응하는 현재의 고농도 미세먼지 대응 방식인 비상저감조치의 효과에 의문이 제기되면서, 새로운 고농도 미세먼지 대응 방안의 필요성이 대두되고 있다.
중국 베이징 등 국외에서도 고농도 시즌에 강화된 정책 단계별 적용
중국 징진지(京津冀: 베이징, 톈진, 허베이) 및 주변지역에서는 10월부터 3월까지 '가을겨울 대기오염 종합관리 대응행동방안'을 시행하고 있다. 2017년 베이징시는 베이징시 및 각 구의PM2.5 평균 농도를 전년 동기 대비 25% 이상 저감, 고농도 대기오염 발생일수 20% 이상 줄이기를 목표로 10가지 과제를 담은 베이징시 '가을겨울 대기오염 종합관리 대응행동방안'을 발표했다. 이 방안은 소규모 사업장 관리, 석탄오염 관리, 공업기업의 불법 배출 관리 등을 담고 있다. 이탈리아 북부에 위치한 에밀리아 로마냐주는 10~3월을 대상으로 겨울철 비상대책(Winter Emergency Measures)을 2017년부터 시행하고 있다. 이 기간에는 평상시보다 강화된 배출원 관리 대책이 시행되고, 실제로 고농도가 발생하면 더 강화된 대책이 단계별로 적용된다. 이 기간의 평일과 매달 첫 주 일요일에는 경유차는 Euro 4, 휘발유차는 Euro 2, 이륜차는 Euro 1 이상의 차량만 운행이 가능하다. 다만, PM10 기준(50μg/㎥)이 연속 3일 또는 10일을 초과하면 스모그 비상 경보(Emergency smog alert)가 발령되어 경유차에 대해서는 더욱 강화된 운행 제한이 적용된다.
고농도 발생 잦은 12~3월에 '강화된 배출저감대책 시행' 시즌제 도입
국내 PM2.5 농도와 고농도 발생은 계절성을 띤다. 일반적으로 늦가을부터 이른 봄까지 고농도발생이 잦고, 그 외 계절에는 고농도 발생이 드물다. 이처럼 국내 고농도 PM2.5 발생의 계절적 특성을 고려한다면, 1~2일 고농도 미세먼지 발생에 대응하는 기존의 비상저감조치와 연평균농도 저감에 목적을 둔 상시 대책과 차별화된 미세먼지 고농도 시즌에 대응할 수 있는 시즌제도입을 고려할 필요가 있다. 시즌제 기간은 해외처럼 5~6개월로 길게 설정할 수도 있지만 국내에 처음 도입되는 제도이니, 첫 시작에서는 적용 기간을 최소화해 시민들의 피로도를 줄이는 것도 필요하다. 이러한 측면을 고려하여 미세먼지 고농도 발생이 잦고 그 강도가 강한 12~3월이 시즌제 기간으로 제안되었다.
시즌제 목표는 사전에 국내 배출 줄여 고농도의 강도·지속시간 완화
중국 등 국외의 영향이 적지 않음이 명확한 상황에서 국내 배출 저감만으로 외부 영향이 큰 '매우 나쁨' 수준의 심각한 고농도 사례를 보통 수준까지 개선하는 것은 사실상 불가능하다. 이에 시즌제의 정의와 목표도 재난에 가까운 고농도 상황을 획기적으로 개선하는 것이 아니라, 고농도 발생이 잦은 특정 시기의 배출저감 대책을 강화해 기저(base)농도를 사전에 낮추는 것으로 설정해야 한다는 전문가들의 의견이 많았다. 사전에 국내 배출을 줄여 기저 농도를 낮춰 놓으면, 중국 등 국외에서 같은 강도의 영향이 와도 시즌 대책 시행 이전보다 고농도의 강도와 지속시간이 개선될 것으로 기대할 수 있다. 또한, 실제 시즌제 기간에 고농도가 발생하지 않아도 국내배출 저감 노력이 시행되는 만큼 시즌제 시행 이전보다 초미세먼지 농도가 개선된 상황이 이어질 수 있다. 건강 측면에서 고농도 일수를 줄이는 것보다 평균농도를 낮추는 것의 건강편익이 더 크다는 의견도 있었다. 따라서 미세먼지 시즌제의 목표를 초미세먼지의 '나쁨(일평균 기준 35μg/㎥ 초과)' 일수 저감과 동일 시기의 초미세먼지 평균농도 개선으로 설정할 필요가 있다.
수도권이 함께 시행 … 교통대책은 공동, 기타 대책은 지역특성별 추진
대기오염 문제는 행정경계로 구분할 수 없는 문제이고 인접 지역뿐 아니라 인접하지 않은 지역의 영향도 직간접적으로 받는다. 즉, 서울시의 초미세먼지 문제 해결을 위해 서울시 배출원만 관리해서는 효과를 기대할 수 없다는 것이 전문가들의 공통적인 의견이다. 시즌 대책을 전국적으로 동시에 시행하는 것이 서울시 차원에서도 초미세먼지 농도 개선에 가장 효과적일 것이다. 하지만 각 지방정부의 준비 상황 등이 달라 현실적인 문제가 여럿 있을 수 있어 전국적 시행은 어려울 수 있다. 그렇다면 최소한 경기, 인천을 포함한 수도권 범위에서는 함께 시즌 대책을 추진할 필요가 있다고 전문가들은 강조했다. 나아가 가능하다면 충청남도의 참여도 필요하다는 의견도 있었다. 이는 동일한 대기오염 영향권역에 있는 지방정부가 공동으로 대책을 시행해야 한다는 의미로 볼 수 있다. 다만, 운행제한 등 이동오염원 대책은 대기관리권역에서 공동으로 추진하고, 점·면 오염원 대책은 각 지역 특성에 따라 우선순위를 정해 추진해야 한다는 전문가 의견이 많았다. 또한, 공공만 참여하는 것은 효과가 미미하므로 민간까지 참여할 수 있는 공감대를 형성해 추진해야 한다는 것이 공통된 의견이었다.
5등급 차량 운행제한, 사업장 등 배출원 관리감독 강화가 '핵심 대책'
미세먼지 시즌제 제안 내용을 요약하면 <표 1>과 같다. 다만 목표에 대한 관리지표나 목표달성의 척도 등 세부적인 사항은 추가적인 논의가 필요하다. 시행기간은 12~3월(총 4개월)을 제안하지만, 1차 연도에 시행기간을 최소화해 시행하고 결과분석 후 2차 연도 시행기간을 조정하는 방안도 생각해 볼 수 있다. 공간범위는 처음부터 강조되었던 내용으로 동일한 대기오염영향권역에서 공동으로 대책을 시행하는 것이 바람직하다. 1차 연도에는 수도권(서울·인천·경기)과 충남의 점오염원을 대상으로 시행하고, 2차 연도에는 전국 대기관리권역으로 확대를 제안한다. 지역별 배출 특성이 다름을 고려해 지역 특성에 맞는 대책 도출이 필요하다. 예를 들면 운행제한 등 이동오염원 대책은 대기관리권역에서 공동으로 추진하고, 점·면 오염원 대책은 각 지역 특성에 따라 우선순위를 선정해 추진할 수 있도록 해야 한다. 참여 대상은 공공은 의무적으로 참여하고, 민간은 초기에 지원정책을 집중적으로 펼쳐 참여를 독려하고 단계적으로 의무화한다.


On the contrary to a decrease in the average annual PM2.5 concentrations over the last three years, the number of high PM2.5 event has increased in particular. Specifically, in March 2019, the PM2.5 advisory continued for seven days, and on March 5th, the daily average concentration reached 135 μg/㎥.
The government has implemented emergency reduction measures since 2018 to cope with the high PM2.5 events. However, questions are being raised to the effect of current emergency reduction measures, which respond in a short period of one or two days of high PM2.5 occurred. Consequently, there is a need for new alternatives to cope up the high PM2.5 events.
Usually, high PM2.5 events occur frequently from late autumn to early spring. Considering the seasonal characteristics of the occurrences of high PM in Korea, it is considered necessary to introduce seasonal PM management system. In this study, definition, aim, period, and measures for the seasonal PM management system were discussed and suggested in an expert forum, which comprised of about 20 experts in related fields.

7혼합정수계획법을 이용한 발전부문 온실가스 감축 잠재력 평가

저자 : 김용건 , 구윤모 , 김동우 , 이원종 , 양유경

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기후환경정책연구 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-96 (96 pages)

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Ⅰ. 연구의 필요성 및 목적
□ 연구의 배경 및 필요성
ㅇ 우리나라는 2030년 온실가스 감축목표를 설정하고 이의 달성을 위한 감축로드맵을 이행 중에 있으나, 발전부문의 감축목표 및 이행계획의 구체성이 부족한 상황임
- 감축로드맵 수정안(관계부처합동, 2018, p.6)은 확정감축량 23.7백만 톤CO2와 추가감축 잠재량 34.1백만 톤CO2로 발전부문 감축 계획을 제시하고 있으나, 추가 감축잠재량에 대해서는 2020년 NDC 제출 전까지 결정을 보류함
- 국가 감축목표 달성을 위해서 관련 정책의 구체화가 필요함
ㅇ 발전부문 의사결정의 불확실성을 해소하고 국가 온실가스 감축정책의 투명성을 높이기 위해서는 감축 잠재력의 이행에 따른 경제적 부담에 대한 과학적 분석이 필요함
- 발전부문의 온실가스 감축 잠재력과 비용의 평가에는 화력발전소의 부하추종능력, 전력저장시설의 시간적 연결성 등에 대한 과학적 분석이 요구됨
- 현재까지 우리나라의 온실가스 감축 잠재력 분석은 시간적 해상도가 낮고 시간적 연결성이 결여된 선형계획법과 연산가능일반균형모형 분석 등에 한정되었음
□ 연구의 목적 및 방법
ㅇ 정수적 특성을 반영한 순차적 급전계획의 최적화 모형 개발 및 적용을 통해 발전부문 온실가스 감축 잠재력 및 감축비용을 과학적으로 평가하고 효율적인 국가 감축목표 이행을 위한 정책적 시사점을 제시하고자 함
- 혼합정수계획법이란 최적화 프로그램인 선형계획법의 확장된 개념으로 실수뿐 아니라 정수 형태의 변수를 포함하는 프로그램으로서 발전소 기동 및 정지 등 0-1 혹은 정수적 의사결정 문제를 수리 모형화하는 데 적합한 개념임
Ⅱ. 선행연구 현황
□ 해외에서는 신재생에너지의 보급 잠재력 분석에 신재생에너지의 변동성과 경직성을 세밀하게 반영한 급전결정모형이 활용되고 있음
ㅇ Bistline(2017)은 태양광, 풍력 등 신재생에너지가 대규모로 보급될 경우 전력계통에 미치는 영향과 비용 특성을 혼합정수계획법을 적용한 급전결정모형을 통해 분석함
ㅇ Abrell, Rausch, and Streitberger(2019)는 신재생에너지가 대규모로 보급될 경우 에너지 저장장치(양수 발전 및 ESS)의 적정 보급 용량을 혼합정수계획법을 적용한 급전결정모형을 이용하여 추정하고, 에너지 저장장치의 효과적인 보급 유인을 제공할 수 있는 정책수단을 제시함
□ 국내에서는 온실가스 감축정책의 효과를 분석하기 위해 선형계획법에 기초한 전원구성 모형과 연산가능 일반균형모형이 주로 활용되어 왔음
ㅇ 안영환(2017)은 온실가스 규제 강화에 따른 석탄발전소의 자산 가치 하락 정도를 선형계획법으로 분석함
ㅇ 김진태, 조철흥, 최동현(2019)은 최대부하요금 인상에 따른 경제적 파급효과 및 온실가스 배출 영향을 연산가능 일반균형모형을 이용하여 분석함
ㅇ 안재균(2018)은 혼합정수계획법에 기반한 급전결정모형을 활용하여 비용효과적인 저탄소 전력시스템의 구축을 위한 전력시장제도의 개선방안을 제시하였으나 온실가스 잠재력에 대한 분석은 수행되지 않음
ㅇ Shin et al.(2019)는 혼합정수계획법을 포함하는 다층적 연계 모델링을 통해 석탄발전소 가동률 감소를 위한 최적 급전계획을 유도하는 방법론을 개발하여 2020년에 대한 시범분석을 수행함
Ⅳ. 주요 가정 및 입력 자료
□ 주요 가정
ㅇ 시간 단위를 1시간 단위에서 2시간 단위로 단순화하고, 시뮬레이션 기간을 1년에서 2개월로 단축하여 현실적으로 모형이 해를 구할 수 있도록 문제를 단순화
ㅇ 설비예비력제약은 설비용량구성의 제약 만족 여부 점검 시에만 이용
ㅇ 자료 확보 및 계산상의 어려움으로 열간 기동비용만을 고려
Ⅴ. 시나리오 구성 및 분석
□ 기준시나리오는 『제8차 전력수급기본계획』상의 전원계획을 전제로 한 2030년 경제급전 결과이며, 정책시나리오는 다양한 탄소가격에 대해 연료사용에 따른 이산화탄소 배출계수를 적용하여 추가적인 변동비를 적용한 것임
ㅇ 탄소가격을 2만 5,000원/톤CO2(CT1), 5만 원/톤CO2(CT2), 7만 5,000원/톤 CO2(CT3), 10만 원/톤CO2(CT4)으로 하는 4개의 시나리오를 구성하고, 필요에 따라 추가적인 탄소가격 시나리오를 구성
□ 분석결과
ㅇ 탄소가격이 2만 5,000원(CT1), 5만 원(CT2), 7만 5,000원(CT3), 10만 원(CT4)으로 증가함에 따라 배출량이 1.8%, 26.7%, 47.9%, 51.0% 감소
ㅇ 석탄 발전의 비중이 기준시나리오 기준 46.2%에서 탄소가격이 5만 원(CT2)인 경우 24.7%로, 10만 원(CT4)인 경우 2.6%로 감소(가스 발전 비중은 26.7%, 48.8%로 증가)
ㅇ 탄소가격 인상에 따른 배출량 감소율을 1만 원 단위 변화로 살펴본 결과, 탄소가격이 3만 원에서 4만 원으로 증가하면서부터 큰 폭의 배출량 변화가 시작되었으며. 4만원에서 5만 원으로 증가하는 구간에서 배출 감소율이 9.1%에서 25.9%까지 급격하게 증가함(그림 1 참조). 또한 탄소가격 인상에 따라 전력 공급비용도 증가함을 보임
ㅇ 기동비용 변화에 따른 영향은 배출량과 생산비용의 수준은 물론 탄소가격에 따른 변화 양상에서도 크지 않은 것으로 평가됨. 기동비용을 10배 증가시킬 경우 비용이 다소증가하는 영향이 있는 것을 제외하면 탄소가격 시나리오별 영향에 미치는 영향은 무시할 만한 수준임
ㅇ 열간 기동비용의 10배라는 가정하에 탄소가격 시나리오별 에너지 저장장치의 저장량 변화추이를 살펴본 결과, 저장장치의 역할은 탄소가격이 높아짐에 따라 낮아지다 일정 수준이 지나면 다시 커지는 경향을 보임
ㅇ 출력에 따른 효율변화를 나타내는 비용특성함수를 반영할 경우, 2차식에 대해 구간선형함수로 근사하여 혼합정수계획법 문제로 정식화하여 시뮬레이션을 수행함. 탄소가격 2만 5,000원(CT1), 5만 원(CT2), 7만 5,000원(CT3) 시나리오에서의 이산화탄소 배출량 감소율은 2.6%, 26.1%, 47.2%로 비선형 출력특성함수를 반영하지 않은 경우의 시뮬레이션 결과인 1.8%, 26.7%, 47.9%와 유사한 경향을 보임. 비용(세금 제외)에 있서도 탄소가격 시나리오별로 1.4%, 11.3%, 24.8%의 감소율을 보여 비선형 출력특성 함수를 반영하지 않은 경우의 0.4%, 11.8% 및 25.4%와 큰 차이 없는 것으로 평가됨
ㅇ 720개 시간 구간을 대상으로 최소 가동시간과 최소 정지시간 제약을 적용할 경우, 탄소가격에 따른 감축 잠재력을 살펴본 결과, 이산화탄소 배출량의 변화율이나 비용 상승률이 최소 가동·정지 시간을 반영하지 않은 경우와 비교해 작은 차이를 보임
ㅇ 시나리오별·기간별(1년을 2개월 단위로 6개 기간으로 구분) 석탄 및 LNG 발전량을 살펴본 결과 탄소가격 2만 5,000원 및 5만 원일 때의 배출 감소율은 1년 전체기준 2.7% 및 27.1%로 초기 1,440시간 기준 1.8%, 26.7%와 다소 차이를 보이나 1년 전체를 대표하는 데 큰 무리가 없는 것으로 판단됨
Ⅵ. 결론 및 정책 제언
□ 발전부문의 2030년 국가 온실가스 감축 목표 달성을 위해서는 4만 원/톤CO2 이상의 탄소가격이 요구될 전망임
ㅇ 발전부문은 국가 전 부문에 걸친 수요 관리 등의 효과를 제외하고도 2030년 기준 온실가스 배출량을 9.5~23.1% 감축하여야 하며, 이러한 감축을 유도하기 위해서는 4만~5만원/톤CO2의 탄소가격이 요구됨
□ 탄소가격 3만~7만 원/톤CO2 범위에서 발전부문 총 배출의 45%에 상당하는 감축량이 발생할 수 있으며, 발전부문이 배출권 시장의 수급 균형에 결정적인 영향을 미칠 것으로 평가됨
ㅇ 배출권 가격 3만~7만 원 범위에서 발전부문이 연간 1억 톤 수준의 배출권 공급 잠재력(수요 감소 요인)을 담당할 전망임
□ 배출권 가격에 대한 전력시장 반영이 효과적으로 이루어지지 못할 경우 배출권 가격의 심각한 왜곡 현상 발생이 우려됨
ㅇ 배출권 순 매입비용을 평균하여 변동비에 반영할 경우, 동일한 전력수요 만족을 위한 공급비용만 증가시키고 이산화탄소 배출량마저 증가시키는 정반대의 악영향을 초래할 가능성이 높음. 배출권 가격 자체가 기회비용 개념으로 변동비에 반영되어야 하며 이에 따라 급전 우선순위가 결정되어야 함. 무상할당 등에 따른 매몰비용(sunk cost)은 별도의 정산 절차를 통해 발생주의 원칙에 따라 회계적으로 처리될 필요가 있지만, 이러한 매몰비용이 급전 의사결정의 효율성을 훼손하는 역할을 하도록 이용되어서는 안 됨
ㅇ 배출권 초기할당의 유상 경매는 발전부문 원가 상승 영향을 크게 증가시킬 수 있음. 전기의 간접배출량 규제가 병행될 경우 발전부문 직접 배출에 대한 무상할당 유지 필요성이 높음


Ⅰ. Background and Aims of Research
□ The study developed a Mixed Integer Linear Programming (MIP) model to evaluate CO2 mitigation potential in the power sector of Korea. Based on the current capacity plan of the government, we applied the MIP model to find the optimal dispatch (unit commitment) of power units for various carbon pricing scenarios.
ㅇ The Korean government set a mid-term GHG mitigation target of 37 percent reduction compared to BAU (Business-As-Usual) emissions in 2030. The power sector is responsible the lion's share of the reduction burden but the exact amount of its reduction goal is yet to be finalized.
Ⅱ. Analysis of Results and Conclusion
□ We found out that a carbon price of around 30,000~40,000 Won/tCO2 triggers a significant reduction of GHG emissions by way of substitution from coal to natural gas. A carbon price of 60,000 Won/tCO2 can reduce around 40 percent of CO2 emissions in the power sector.
ㅇ To attain solutions in a reasonable amount of time, we ran simulations for the first two months of 2030, aggregating two hours into a single unit of time. We verified, however, that the solution from the two-month time horizon is quite similar to a full-year simulation. We found out that a simulation with an even smaller time horizon of 20 days resembles the full-scale optimization quite well.
□ The MIP model for the power sector unit commitment problem has the potential to be applied to evaluate environmental dispatch mechanisms that consider the short-term regional status of air pollution, such as PM concentration, in setting priorities of power units. We can devise an efficient environmental dispatch mechanism as such that maximizes the environmental benefits and minimizes the supply costs at the same time.

8환경-주민수용성을 고려한 재생에너지 보급 활성화 방안 연구

저자 : 이상범 , 이영재 , 이병권

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기후환경정책연구 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-86 (86 pages)

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본 연구는 태양광발전, 풍력발전 등 재생에너지 시설의 보급 활성화를 위해 주거환경영향범위를 토대로 주민보상·지원 및 이익공유 방안을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 정부 정책은 재생에너지의 확대·보급을 추진하고 있으나 발전사업 허가를 받은 후 실제 설치되어 운영 중인시설은 상당히 낮은 비율에 그치고 있다. 이는 주로 지역주민 반대 등으로 인해 공사 인·허가 절차 또는 착공이 지연되거나 공사가 중지되는 사례가 많기 때문이다.
환경영향평가 주민공람 및 주민의견 수렴에 나타난 지역주민의 반대 사유는 환경 훼손 및 주거환경영향에 대한 우려가 대부분이나 일부 보상 관련 의견도 나타나고 있다. 주거환경영향 중 육상풍력발전으로 인한 소음영향은 명확하게 알려져 있으나 육상태양광발전으로 인한 환경영향은 대부분 허위 사실로 확인되고 있다. 육상풍력발전으로 인한 소음은 1,030m 거리까지 야간소음 기준을 초과하는 것으로 조사되었으며 저주파의 영향범위 역시 1km를 초과하는 것으로 조사되어 풍력발전기로 인한 소음·저주파 영향범위가 1,000m 이상으로 확대될 수 있음을 알 수 있다.
하지만 육상풍력발전으로 인한 소음 등의 주거환경영향이 확인됨에도 불구하고 이와 관련된 보상이나 이익공유 등 지역주민과의 협의는 공식적인 기준이나 가이드라인 없이 개별 사업주체의 책임하에 진행되고 있어 일관성 있는 주민보상이 이루어지지 않고 있다. 이로 인하여 지역별, 풍력발전단지별로 각각 상이한 보상이 이루어짐에 따라 지역주민과 사업주체 간의 갈등과 불만이 크게 증가하고 있다.
독일과 영국 등 국외사례에서는 풍력발전단지 운영에 따른 부동산 가치 하락과 주거환경영향에 대한 보상으로 풍력발전단지 주변지역주민에게 전기요금 감면 등의 혜택을 제공하고 있다. 국내 풍력발전단지 보상 사례와 비교할 때 가장 큰 차이점은 풍력발전단지 운영에 따른 발전수익이 발생하기 이전에 지역주민에 대한 보상을 제공하지 않고, 풍력발전단지가 조성된 이후 발전수익이 발생하는 시점부터 인접지역 주민들과 이익공유을 공유한다는 점이다.
재생에너지 보급 활성화를 위해서는 재생에너지 개발로 인해 직접적인 주거환경영향을 받을 것으로 예상되는 지역주민에 대한 보상 및 이익공유 대책이 마련되어야 하나, 아직까지 국내에는 이와 관련된 법이나 가이드라인이 없어 사업주체와 주민 간 갈등의 요소로 작용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이전 연구결과와 해외사례 등을 토대로 육상풍력발전으로 인한 소음·저주파와 그림자 깜빡임(shadow flicker)의 영향범위 안에 거주하는 주민에게는 사업주체가 발전수익 발생 이후에 주민과 이익을 공유하는 대책을 제공하고, 일부 일상적인 영향권 내에 거주하는 주민에 대해서는 이주대책을 마련하는 등의 직접보상방안 마련이 필요하다고 제안하였다. 이와 함께 육상풍력발전단지로 인한 간접적인 영향권역에 거주하는 주민에게는 주민참여 시 추가 인센티브를 제공하는 방안 그리고 개별사업자가 아닌 지역주민이 주도하는 육상태양광발전사업의 경우 추가 REC 인센티브를 제공하는 방안을 마련할 필요가 있다고 제안하였다. 특히 육상풍력발전의 간접영향권역이나 육상태양광발전 인접 지역에 거주하는 저소득층의 경우, 지분이나 펀드 투자 등을 통해 주민참여를 할 수 있는 투자 여력이 없어 재생에너지 발전수익을 공유하지 못하는 문제점이 발생하므로, 이를 보완하기 위한 마을발전기금이나 「발전소 주변지역 지원에 관한 법률」을 통해 이익을 공유하는 방안을 마련해야 할 것이다.
결론적으로 재생에너지 보급 활성화를 위한 주민수용성 강화를 위해서는 주무부처의 주도하에 재생에너지 발전시설로 인한 직·간접적인 주거환경영향에 대해 주민보상 및 이익공유를 위한 기준이나 가이드라인을 시급히 마련하고 이를 강력하게 집행할 필요가 있을 것이다. 특히 '재생에너지 주민보상·이익공유 가이드라인'을 마련함으로써 재생에너지 개발로 인한 주거환경영향이 객관적으로 입증되지 않는 지역의 주민이 과도한 보상을 요구하는 문제를 사전에 예방하고, 직·간접적으로 영향을 받는 주민이 재생에너지 발전수익에서 배제되지 않도록 제도적 개선이 이루어져야 할 것이다.


1. Background and Aims of Research
ㅇ The purpose of this study is to propose a system of compensating and supporting local residents to promote the distribution of renewable energy facilities including solar and wind power generation, in part through a profit-sharing mechanism, based on the scale of residential environmental impact.
ㅇ The government's policy is to expand the proportion of renewable energy, but only a small percentage of facilities have actually been installed and are currently in operation after permits for power generation projects were issued. This is mainly due to delays in construction permits, construction procedures, or delays due to opposition from local residents.
2. Cases of Local Residents' Participation and Conflict in Renewable Energy Development
ㅇ Most reasons for local resident's opposition in the public disclosure and opinion gathering process of Environmental Impact Assessments are mostly about environmental destruction and residential environmental impact, but some have expressed a desire for compensation.
ㅇ However, despite clear environmental impacts on residential areas, such as noise caused by inland wind power generation, consultations with local residents, such as compensation and profit sharing, are carried out under the responsibility of individual business entities without formal standards or guidelines. As a result, compensation differs depending on the region and farm, resulting in a significant increase in conflicts and complaints between local residents and wind power business entities.
3. Compensation Cases and Perceptions of Renewable Energy Development Abroad
□ Compensation cases of renewable energy
ㅇ United Kingdom
- Reductions in real estate value and compensation for residential environmental impacts from wind farm operations are being provided to local residents a vinicity of the wind farms.
ㅇ Germany
- The sharing of profit from wind power generation with neighboring residents begins when the wind farm begins operation. Without the profits of wind farm operation, there is no compensation to local residents because they do not suffer from environmental impacts before the wind farm begins operation.
ㅇ Australia
- To minimize social conflicts of wind power generation, the Australian government adopted a measure to compensate local communities, based on the “Wind farm guide for host landholders.”
□ Perceptions of renewable energy
ㅇ Germany
- According to an annual survey of the renewable energy acceptance rate, 89 to 95% of people agree to build renewable energy and they are also willing to accept the presence of renewable energy facilities around their residences.
- Solar power farms have the highest acceptance rate, at 77 to 83%. 63% of respondents say they will accept any renewable energy facilities, noting that the more opportunities they have to come into contact with them, the higher the rate of their acceptance. 55% say they can accommodate wind farms in residential areas: this figure increases to 69% if there are facilities around them.
4. Scale and Scope of Residential Environmental Impacts of Renewable Energy
The noise impact of inland wind power on residential area is well known, but most of the controversial environmental effects of inland photovoltaic power generation are false.
□ Inland wind power
ㅇ The noise impact of inland wind power exceeded night noise standards up to 1,030m, and the low frequency influence range exceeded 1km, showing that the noise and low frequency influence range of wind power generators could extend more than 1,000m.
□ Inland solar power
ㅇ There is no evidence of residential environmental impacts from solar power generation. But for large-scale solar power facilities, the aesthetic impact on residents of such a transformation should be carefully evaluated.
5. Benefit-Sharing Measures of Renewable Energy based on Residential Environmental Impacts
ㅇ In order to promote the supply of renewable energy, compensation and profit sharing measures should be prepared for local residents who are expected to be directly affected by the development of renewable energy, but, as there are no laws or guidelines in Korea, it becomes a major factor of social conflict.
□ Inland wind power
ㅇ Based on previous research results and overseas cases, wind power business entities are required to share profits with residents living within the range of noise and low frequency and shadow flickering caused by inland wind power generation once generation operations begin and revenue is produced. For residents living in some areas of ordinary influence, direct compensation measures, such as migration or monetary compensation, should be provided. In addition, residents indirectly affected by inland wind farms are provided opportunities to participate the wind and solar farm business through additional incentives.
□ Inland solar power
ㅇ In case of inland photovoltaic power generation, it is necessary to adopt measures that encourage local residents' cooperatives lead solar power projects through the provision of additional REC incentives. In particular, low-income residents living in indirectly-affected areas by inland wind or photovoltaic power generation have problems in that they cannot share in renewable energy generation profits because they do not have the investment capacity to participate publicly through equity or fund investment. In order to supplement this, a measure for sharing profits should be prepared through the Local Village Development Fund or the Act on Supporting Areas around Power Plants.
6. Conclusions and Suggestions
ㅇ In order to encourage residents' acceptance of renewable energy, the Ministry of Trade, Industry and Energy should lead in preparing standards and guidelines for compensation and profit-sharing for residents on the receiving end of direct and indirect environmental effects of renewable energy generation facilities. In particular, the Renewable Energy Residents' Compensation and Benefit Sharing Guideline should be designed to prevent problems that require excessive compensation for residents in areas where residential environment impacts due to renewable energy development are not objectively verified and directly or indirectly affect them. Institutional improvements should be made to ensure that local recipients are not excluded from renewable energy generation revenues.

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1연안해역에서 석유오염물질의 세균학적 분해에 관한 연구

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