국외출장 보고서
- 네덜란드 NLR의 Environmental Tool 에 대한 조사·분석 -
2015. 2.
1. 출장개요
□ 목적
○ 본 원에서 수행 중인 “항공 온실가스 산정 및 예측시스템 개발(1차년도)”의 주요과업인 온실가스 산정과 온실가스 감 축수단별 감축량 예측 프로그램 개발 및 정부 정책 수립을 위한 항공온실가스 산정 및 예측 프로그램 기능 분석을 위 해, 유럽의 대표적인 네덜란드 항공교통전문연구기관인 NLR에서 개발한 항공온실가스 산정 모델인 LEAS-iT와 탄소배출권거래제(ETS) 대응 및 온실가스에 대한 항공정 책 분석툴인 AERO-MS 조사 분석 및 네덜란드 정부 (Ministry of Infrastructure and Environment)의 전반 적인 항공온실가스의 정책 시나리오 등 자료 수집을 위함 - NLR LEAS-iT의 역할 및 기능 조사 분석
- NLR AERO-MS Tool의 기능/요구사항/정책 반영 과정
- 네덜란드 정부/연구기관/항공사/공항의 항공온실가스관련 역할
□ 출장지 및 기간
○ 출장지: 유럽의 항공교통전문연구기관인 NLR(네덜란드 암스테 르담 소재), 네덜란드 MoIE(Ministry of Infrastructure and Environment) (네덜란드 헤이그 소재)
○ 기간 : 2015. 2. 22. ~ 2. 27.(4박6일)
□ 출장자
○ 한재현 연구위원
성 명 소속 직 책 출장기간 업무수행 내용
1 한재현 교통연구원 연구위원 2.22~
2.27.
- NLR LEAS-iT Emission 모델 기능 조사·분석
- NLR LEAS-iT 개발과정에서 획득된 노하우 및 경험 습득 - NLR AERO-MS Tool의 온실가스
감축 정책 반영과정 프로세스 조사 분석
- 네덜란드 정부의 항공온실가스 정책 활용방안 조사
2. 협의 내용
○ 네덜란드 항공교통전문연구기관인 NLR에서 개발된 온실가 스 배출 산정 모델인 LEAS-iT의 주요 기능 및 개발과정 협 의
○ NLR LEAS-iT 전반적 모델링 설명 및 서브시스템 간 연동 방안 협의
○ NLR의 온실가스 감축량 산정 Tool인 AERO-MS의 주요기 능 및 개발과정 협의
- LEAS-iT와 AERO-MS의 연계 활용 방안 및 차이점
- 온실가스 산정 Tool과 툴을 활용한 정부정책 분석/지원 활동
○ 유럽의 온실가스 현황 및 동향 - 유럽의 온실가스회의 이슈
- 각국에서 사용하는 온실가스 산정 프로그램의 장단점
○ 항공사(KLM)의 온실가스 배출량에 대한 관심 및 호응도
○ 유럽 정부 입장에서 온실가스 정책지원 방법 및 온실가스
이행계획 수립 시 감축량 예측 방안
- 정부에서 온실가스 저감정책 결정위한 의사결정모델 및 과정 - 국가이행계획 수립 시 감축량 예측 방법 및 감축기술 선정 방법 - 현 시점 온실가스 배출량을 저감할 수 있는 감축기술 및 산정 방법
3. 출장 일정
일 자 장 소 내 용 참 석 자
2. 22(일) 14:30~(예정)
서울 인천공항⇒
암스테르담 스키폴공항
- 출국 및 암스테르담 도착 한재현
2.23(월)
09:00~ NLR
․한국교통연구원 부서별 연구 소개
․한국의 온실가스 감축이행계획 소개
․한국의 온실가스 산정 및 감축량 예 측시스템 개발 계획 발표
․온실가스 배출 산정 모델인 LEAS-iT 의 주요 구성/기능 및 개발과정 협의
한재현 Louis Aartman
Emy LAP Ab Hoolhorst
2.24(화)
09:00~ NLR
․NLR의 LEAS-iT의 온실가스 배출량 산정 방안
․NLR의 AERO-MS Tool의 주요 구성/
기능 및 의사결정 과정
한재현 Louis Aartman
Emy LAP Ab Hoolhorst
2.25(수)
09:00~ NLR
․NLR의 LEAS-iT와 AERO-MS 연계 활용 산정 방안
․NLR의 AERO-MS Tool을 활용한 정책 반영 및 국가 이행계획 수립 방안
한재현 Louis Aartman
Emy LAP Ab Hoolhorst Roel Hogenhuis Michael Arntzen Alfred Roelen
2.26(목) 08:30~
20:15
MoIE (헤이그) 기차 이동
․한국의 온실가스 감축이행계획 소개
․항공온실가스 정책관련 협의(Ministry of the Infrastructure and Environment)
한재현 Emy LAP ELs de Wit Michael Lunter
Rob van der 암스테르담 Boom
스키폴공항 - 현지 출발 2.27(금)
~ 14:55 서울 - 귀국 한재현
4. 주요 협의사항
□ 의제 1 : 한국교통연구원 및 주요 연구활동 발표 ㅇ 한국교통연구원 부서별 주요 연구활동 소개
(1) 국정교통연구본부
- 기후변화대웅, KTX경제권, 미래사회구조 등 신성 장 융합기술을 모색하고 새로운 교통기술의 발전 에 따라 변화하는 교통관련 기술 및 관련 정책현 안 연구
(2) 종합교통연구본부
- 일상생활과 밀접한 대중교통 활성화 등 녹색교통 관련 정책 개발 및 운영기관 합리화 등에 관한 연 구. 특히 탄소시대에 대비한 친환경 교통수단의 활성화 및 지속가능한 교통계획 수립에 관한 연구 와 교통부문의 사회통합을 위한 관련 연구
(3) 철도교통연구본부
- 지속가능한 국가교통체계 구축에 주도적 역할을 담당하는 철도교통의 발전을 위하여 정책 연구와 기술 개발
(4) 도로교통연구본부
- 도로정책과 기술을 연구·개발하여 국가/지방자치 단체의 간선도로망 구축 및 운영정책에 필요한 논 리적 근거와 객관적 자료 제시.
- ITS 기술 개발 및 안전·방재·자전거관련 연구를
수행하여 도로의 효율성 강화, 도로의 지속가능성 증진, 그리고 교통사고와 각종 재해로부터 국민을 보호할 수 있는 정책 개발
(5) 항공교통연구본부
- 항공교통정책과 공항개발 중장기 계획, 항공교통 및 공항 안전기준, 항공기 소음 및 배출가스저감 방안 등 항공교통산업에 대한 연구
- 항공교통 신기술 개발 및 동향 분석 및 국내적응 방안에 관한 연구
(6) 물류연구본부
- 21세기 글로벌 경쟁시대를 맞아 물류산업이 고부 가 가치를 창출하는 국가의 신성장동력으로 자리 잡고, 저비용 고효율의 첨단화된 녹색물류체계 구 축을 통해 제조업, 유통업, 농·수산업 등 우리나라 주요 산업의 국제경쟁력이 한 단계 발전할 수 있 는 국가 물류정책 수립 전반에 관한 연구
- 를 수행하고 있으며, 궁극적으로 물류기술 및 물 류시장 선진화 기반을 조기에 확립하고 국가경쟁 력을 강화시키기 위한 연구
(7) 국가교통DB센터
- 미래 사회 변화에 대한 교통부문에서의 대응 전 략을 구축하기 위하여 종합적이고 표준화된 국가 교통DB를 구축·관리하며, 교통투자사업의 정책수 립 및 평가를 지원하고 국가교통체계의 효율적인 구축방향과 미래 메가 트렌드를 분석하고 교통 부 문의 이슈선정을 통한 정책적 대응 전략 제공
ㅇ 항공교통연구본부 주요 연구 소개 - PBN 비행절차 및 안전평가 연구
- 항공교통흐름관리기반 효율적 공역활용 방안 연구 - ASBU 국내적용방안 연구
- 항공 온실가스 산정 및 감축 연구 - 시스템 안전기반 항공안전감독 연구
ㅇ 항공 온실가스 산정 및 감축방안 연구 소개 (1) 한국의 기후변화에 대한 항공 정책
- 2008년 : 기후변화 항공부문 대응팀 구성 (항공사, 공항공사, 정부, 연구기관 등) - 2009년 : 항공부문 온실가스 DB 구축 시작
- 2010년 : 항공 온실가스 감축에 대한 자발적 협 약 체결(항공사는 감축이행계획을 정 부에 제출)
- 2011년 : 온실가스 목표관리제 도입
- 2015년 : 탄소배출권거래제 도입(온실가스 목표 관리제가 탄소배출권거래제로 대체됨) (2) 항공온실가스 산정 및 감축량 예측 시스템 개발
계획 설명
- 제 1세부 : 온실가스 인벤토리 DB 플랫폼 - 제 2세부 : 온실가스 산정 모듈
- 제 3세부 : 온실가스 감축량 예측 모듈
□ 의제 2 : LEAS-IT, 온실가스 산정 및 공항주변 온실가스 분포 모델링 협의
ㅇ 공항주변 대기질 영향인자
- 항공기종, 엔진기종, 운영절차, 비행궤적, 대기성 분, 에어사이드 운영(항공기 출도착, APU, 연료방 출, 지상이동, 엔진워밍 등), 시간별 온실가스 확산
ㅇ LEAS-iT 구성
- 소음분석모듈, 온실가스 배출량 산정모듈, 항공 온실가스 인벤토리(4D), 기상데이터, GIS 등
ㅇ Airside 온실가스 배출량 산정시 입력 데이터 - 항공기/엔진 성능 데이터
(NLR & ICAO DB) - 항적 및 운영절차
(RADAR 자료, ATM 시뮬레이터, FDR, TAAM, 항공기 형상설계 툴)
- 추력 설정
(표준 LTO, FMS, FDR, 항공기 형상설계 툴) - 기상데이터
(NLR DB)
ㅇ 항공기 성능기반 운항 시뮤레이션 - 항공기 성능 데이터
(항공역학, 중량, 비행포켓, 추력-연료량)
- 조종사관점 운항 정의
(비행속도계획, 추력설정, 랜딩기어/플랩 구성 변화, 중량)
- 비행형태에 따른 결과
(항공기 속도, 고도, 연료소모량, NOx 등) - 산정결과 비교 및 개선
ㅇ 항공기 성능기반 운항설계 툴
- 항공기/엔진 기종 : B738/CFM56-7B24 고려 - 기준 설차 : 연료 1087.6 Kg, NOx :24.6 Kg - 현 절차 결과 : 1000.4 Kg, NOx : 20.5 Kg
[시간-비행속도 산정]
[시간-고도 산정]
[시간-연료소모량 산정]
[시간-이륙시 온실가스/유해물질 배출량 농도]
[추력-연료소모량 산정]
[공항주변 온실가스 분포 모델링]
□ 의제 3 : AERO-MS, 온실가스 산정 및 의사결정 지원 툴 협의(AERO-MS: Aviation Emissions and evaluation of Reduction Options Modeling System)
ㅇ AERO-MS 주요 특징
- 온실가스 산정 및 의사결정 지원 툴로 경제적, 환경적 영향을 시나리오별로 분석하여 국제/국내 항공온실가스 감축에 활용
- 온실가스 감축을 위해 규정, 기술, 운항, 시장기 반감축(Market-based measures) 포함
- 비용/편익 분석을 통한 Stakeholder의 대응평가
ㅇ AERO-MS 산출 범위 - Background 시나리오 - 정책적 감축 수단별
- 지역별/전 세계의 구역별
ㅇ 항공기 구분
- 좌석수, 항속거리, 기술수준 등 기단 구분
ㅇ 항공기 사업별 수요 구분
- Business, Economy, Low Cost - 여객, 화물
- 정기, 부정기(전세기)
ㅇ 항공사별 구분
- 항공사 운항 지역(origin)별 구분
ㅇ AERO-MS Output - 미래 수요 예측
- 전세계적/지역별 항공수요, 운항수, 기단, 연료량, 운항 비용, 매출량, 온실가스 배출량(CO2, NOx, SO2 등)
ㅇ AERO-MS Database 소스
- Eurocontrol의 WISDOM DB(26억명 여객 여행,
4700 Billion RPK, 158 billion RTK)로부터 3310 만 민간 운항회수 포함하며 123,025 공항간 이착 륙 고려
- IATA와 ICAO의 항공사 비용, 운임 데이터 활용 - Eurocontrol의 PRISME Fleet 2, OAG Fleet
Database, ICAO Emissions Databank를 활용(전 세계 항공기 기단, 항공기 성능 및 온실가스 인벤 터리 산출용)
ㅇ AERO-MS 모델링
- 2006년기준 항공교통시스템 적용하며, DB 보완 - 각종 시나리오 구성
(1) 미래모형 시나리오 1 : 감축 조치없는 경우 (2) 미래모형 시나리오 2
(3) 미래모형 시나리오 3
* 정책업션없이 미래모형 시나리오 생성
- 각종 조치를 고려한 시나리오 구성
(1) 미래모형 시나리오 a : 감축 조치 a (2) 미래모형 시나리오 b : 감축 조치 b (3) 미래모형 시나리오 c : 감축 조치 c
* 대안 정책업션 고려하여 미래 시나리오 생성
ㅇ AERO-MS 모듈 구성
- ATEC : Aircraft Technology Model
(항공수요예측모듈인 ADEM와 항공기운항비용 산출모듈인 ACOS를 사용하여 기단 및 항공기 성능 등 산출)
- ACOS : Aircraft Operating Cost Model
(항공기 운영비용 산출 및 항공수요예측모듈인 ADEM에 적용될 항공기비용 변경 계산)
- ADEM : Aircraft Demand Model
(항공기 비용변화에 따른 항공수요 영향 예측, 항공수요예측 생성)
- DECI : Direct Economic Impact Model
(온실가스 산정 및 예측 결과값 메트릭스 산정 및 연계하여 의사결정 지원)
- FLEM : Flights and Emissions Model
(세부적인 항공기 운영 및 위치별 온실가스 배 출량 분포 산정)
ㅇ AERO-MS 기능 흐름도
[AERO-MS의 기능 흐름도]
ㅇ AERO-MS 결과
[AERO-MS 계산결과 가시화 예시]
[AERO-MS 계산결과_지역별 온실가스 예측량]
[AERO-MS 계산결과_온실가스 예측량]
□ 의제 4 : 항공 환경 정책 및 국가 이행계획 수립 방 안 협의
ㅇ Ministry of Infrastructure and Environment(I&E) 소개 - I&E부처는 3개 섹션으로 구성 : 정책(Policy)섹션,
집행(Implementation)섹션, 검사(Inspection)섹션 - 정책섹션에는 이동/교통국(Directorate-General
for Mobility and Transport), 공간개발/수자원국 (Directorate-General for Spatial Development and Water Affairs), 환경/국제업무국 (Directorate-General for the Environment and International Affairs)로 구분
- 2008년에 교통부처와 환경부처가 통합되어 I&E 부처가 설립됨 : 교통정책과 환경정책이 통합되어 일원화됨.
- 환경/국제업무국(Directorate-General for the Environment and International Affairs)은 다른 국과들과 협력하여 네덜란드 환경문제를 고려하여 건강하고 안전한 삶의 환경 개선업무 수행.
* 환경/국제업무국의 주요 정책이슈사항 - 건실한 환경(Sound Environment)
- 기후와 지속성장(Climate and Sustainability)
* 항공부문 전략
- 혁신적인 항공기 기술/운항과 인프라, 지속적
인 바이오연료 소스/생산/운반 관련 개발 등 을 통하여 효율성 향상 목표
- 주기적 전략 update는 매 3년 혹은 4년마다 수행하여 신기술 접목과 추가적인 수단 활용.
- 네덜란드정부의 환경/국제업무국(Directorate-General for the Environment and International Affairs)는 유럽공동체(EU)와도 협력하여 항공환경문제를 다 루지만 우리나라의 국토부/환경부와 MoU 추진 등 국제 협력 강화 제안함.
□ 의제 5 : KOTI-NLR 국제협력 방안 협의
ㅇ 항공 온실가스 산정 및 배출량 감축 예측 툴 개발 분야 - KOTI-NLR 국제세미나 개최 (2015년 4월-5월중) - AERO-MS 데모(한국 지역의 온실가스 산정)
- NLR 온실가스 전문가 1인 초청(제반 경비 KOTI 부담)
- KOTI-NLR 공동연구 방안 구체화
ㅇ 시스템기반 항공안전감독 지원기술 개발 분야
- NLR에서 개발한 시스템기반 항공안전감독 지원기술 인 CATS 소개 및 협력을 위한 NLR 전문가 추천함
ㅇ 온실가스 국가이행계획 분야
- 네덜란드 정부의 교통/환경부는 온실가스관련 우 리나라의 국토부/환경부와 MoU 추진 등 국제 협
력 강화 제안함.
