제2장 상향식 분석모형
본 장에서는 연구에 사용한 상향식 모형(MARKAL)을 살펴보기로 한 다. 동 분석모형을 사용한 선행연구를 살펴보고 선행연구와 본 연구와의 차이점을 설명할 것이다. 이어서 분석모형의 기본구조와 목적함수의 구 조, 제약조건, 결정변수를 살펴봄으로써 모형의 논리와 투입될 자료 등 을 알 수 있을 것이다.
유용한 연구로 평가할 수 있다.
에너지경제연구원(2004)의 연구는 상향식 최적화 모형인 EFOM을 사 용해서 개별 기술별 온실가스 감축 잠재량을 분석하고 기술위주의 온실 가스 한계감축비용을 추정했다는 점에서 정책적인 활용도가 향상된 연 구로 볼 수 있지만 기술정보가 부족한 상황에서 추진된 연구이다.
에너지경제연구원의 연구(2005a, 2005b)는 상향식 최적화 모형(MARKAL) 으로 제지산업 및 시멘트산업의 온실가스 감축 잠재량과 에너지 절약 잠재량, 온실가스 한계감축비용(MAC)을 추정했다는 점에서 정책활용도 가 보다 높고 발전된 연구로 평가할 수 있다.
에너지경제연구원의 연구(2006a)는 전년도 연구(2005b)를 바탕으로 정 유산업을 분석하여 에너지 절약 잠재량과 온실가스 감축 잠재량을 추정 한 연구이다. 이전의 연구에 비해 온실가스 한계감축비용을 기준 배출량 뿐만 아니라 개별 온실가스 감축수단을 추정했다는 점에서 보다 발전된 연구로 평가할 수 있다. 또한 정유공정의 개별 공정에 대한 에너지 소비 와 온실가스 배출을 구체적으로 분석하여 상압정유설비를 기준으로 한 기존의 에너지 소비 원단위와 온실가스 배출 원단위가 왜곡되어 있다는 점을 규명한 연구이다. 따라서 정유산업의 구조변화를 반영할 수 있는 보다 세분화되고 전문화된 원단위 개발이 중요하다는 점을 지적한 연구 로서 상향식 모형의 장점을 충분히 살릴 수 있는 연구로 평가된다.
에너지경제연구원의 연구(2006b)는 산업부문의 7개 업종(발전, 정유, 석유화학, 철강, 시멘트, 제지, 비금속산업)을 대상으로 에너지 수요 및 온실가스 배출전망, 에너지 소비 원단위 및 온실가스 배출 원단위 전망, 에너지 절약 및 온실가스 감축 잠재량 추정, 비용 효과적인 온실가스 감 축전략을 수립함으로써 산업부문의 자발적 감축목표 설정에 대비한 기
초연구를 수행했다는 점에서 의미있는 연구이다. 본 연구는 상향식 모형 을 활용해서 정부가 기후변화 정책목표를 설정할 수 있는 의사결정 관 련 자료를 제공할 수 있는 연구라는 점에서 의미가 크다.
에너지경제연구원(2007)의 연구는 전년도(2006b) 연구와 유사하게 산 업부문의 7개 업종(발전, 정유, 석유화학, 철강, 시멘트, 제지, 자동차)을 대상으로 자발적 감축목표를 설정하고 감축 로드맵을 수립한 연구이다.
본 연구는 전년도에 수행한 연구가 산업계 전문가가 검증하지 않은 온 실가스 감축수단을 활용한 연구라는 점을 보완하기 위해 온실가스 감축 수단에 대한 산업계 전문가의 검증을 거쳐 추진된 연구이다. 즉, 실현 가능성이 낮은 기술적인 감축수단과 이전의 조사에서 신기술로 조사된 감축수단 중에서 이미 산업현장에 확산, 보급된 기술들을 제외하는 검증 과정이 추가된 연구이다. 또한 업종별 산업계 전문가로 구성된 자문단이 감축수단을 검증했을 뿐만 아니라 감축 잠재량도 검증하여 산업계가 수 용할 수 있는 실현가능하고 지속 가능한 감축 잠재량을 추정했다는 점 에서 이전 연구와 차별성이 있다. 그러나 본 연구는 온실가스 감축수단 이 산업계에서 활용 가능한 감축수단에 한정된 단점이 있다.
상향식 모형(MARKAL)을 활용한 외국 사례는 IPCC의 제3차 평가보 고서(TAR)가운데 상향식 최적화모형(MARKAL)을 이용한 온실가스 감 축 잠재량 분석 사례에서 간략하게 소개되었다. 제4차 평가보고서(AR4) 에도 상향식 모형을 활용한 분석 사례가 간략하게 소개되었다.
본 연구는 우리나라 전체를 대상으로 상향식 모형을 구축하여 기후변 화 정책의 효과를 분석하는 것이 연구 목적이다. 이전 연구는 주로 개별 업종을 대상으로 온실가스 감축 잠재량을 분석할 수 있는 상향식 모형 을 구축하였다. 또한 이전 연구는 에너지기술조사에서 조사된 온실가스
구분 선행연구와의 차별성
연구목적 연구방법 주요 연구내용
기존 연구
-과제명: 우리나라의 온실가스 감 축 잠재량 추정, 에너지관리공단 (2005, 2006, 2007)
-연구목적: 기술자료를 이용하여 우리나라 전체의 온실가스 감축 잠재량을 추정
-상향식 최적화 모형
(MARKAL) 을 통한 기술적 온실가스 감축 잠재량 추정
-우리나라 에너지 시스템 전체의 기술적 온실가스 감축 잠재량 추정 -시나리오(신재생 에너지
확대, 원자력 발전 확대 등)별 온실가스 감축 잠 재량 추정
기존 연구
-과제명: 산업별 온실가스 감축 및 에너지절약 잠재량 추정I, II, 에너지경제연구원(2005, 2006) -연구목적: 에너지 기술 자료를
이용한 상향식 모형을 구축하여 시멘트산업과 정유산업의 온실 가스 감축 잠재량(기술적, 경제 적 잠재량)을 추정하여 비용 효 과적인 감축 전략을 제시
-상향식 모형 (MARKAL)을 통한 산업별 온실가스의 기 술적 저감잠재 량, 경제적 잠 재량 추정
-철강, 정유 등 주요 산업 부분에 적용가능한 에너 지 기술을 이용한 상향식 모형 운영
-신기술 적용에 따른 경제 적 비용을 추정하고 이러 한 비용을 최소화하는 온 실가스 저감 수준 추정 -산업부문의 온실가스 저
감 잠재력 추정
기존 연구
-과제명: 지속가능 에너지 시스템 구축을 위한 산업계의 중장기 대응 로드맵 개발 연구(2006, 2007)
-연구목적: 우리나라 9개 산업부 문 업종별 온실가스 감축 잠재 량 추정하고 비용 효과적인 감 축 전략을 분석
-상향식 모형 (MARKAL)을 통한 온실가스 감축 잠재량 추정 및 비용 효과성 비교 분석
-산업부문 업종별 온실가 스 감축 잠재량 추정 -업종별 지속가능한 자발적
온실가스 감축목표 설정 -감축목표 달성을 위한 중
장기 로드맵 수립
<표 계속>
<표 Ⅱ-7> 선행연구와의 차별성
감축기술과 감축수단을 산업계 전문가의 검증 없이 사용한데 반해 이번 연구는 온실가스 감축수단을 직접 활용하는 산업계의 전문가들의 검증 을 거친 감축수단을 사용했다는 점에서 감축 잠재량의 현실성을 증대시 킨 연구이다. 또한 이전의 연구가 산업계가 직접 활용 가능한 감축수단 을 대상으로 온실가스 감축 잠재량을 분석한데 반해 본 연구는 산업계 뿐만 아니라 산업계 이외에서, 주로 정부가 활용 가능한 감축수단도 포 함시켰다는 점에서 이전 연구와 차별된다.
구분 선행연구와의 차별성
연구목적 연구방법 주요 연구내용
본 연구
-개별 업종이 아니라 우리나라 전체를 대상으로 상향식 모형을 설정. 산업계 전문가들이 검증한 감축수단을 활용하여 기후변화 정책의 효과를 분석하는 모형 설정
-상향식 모형을 하향식 모형과 통합하여 저탄소 정책이 경제에 미치는 파급효과를 분석할 수 있는 통합모형 개발
-상향식 모형 (MARKAL)을 통한 저탄소 정책의 비용 효과성 비교 분석
-우리나라 전체의 기준에 너지 시스템 설정 -저탄소 감축수단 분석 -온실가스 감축 잠재량 및
감축비용 분석
-비용 효과적인 온실가스 감축전략 제시
-하향식 모형과의 통합방 안 제시