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수영 반
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1 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <최종보고서> 환 경 부

2 제 출 문 환경부 장관 귀하 합니다. 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 의 최종보고서를 제출 2006년 11월 연구기관명 : 한국환경정책평가연구원 연구책임자 : 공 성 용 연 구 원 : 문 난 경 강 만 옥 강 광 규 주 현 수 최 순 심

3 <목 차> I. 서 론 1 1. 연구배경 및 목적 1 2. 연구방법 및 범위 2 II. 권역별 현황분석 3 1. 일반현황 울산광역시 광양만 권역 7 2. 산업단지 현황 울산광역시 광양만 권역 대기 오염원 현황 울산광역시 광양만권역 대기오염물질 배출 현황 대기오염물질 배출량 추이 오염원별 배출량 비교 대기 관리 현황 울산 광양만 권역 37 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황 분석 대기질 측정망 지역별, 오염물질별 대기오염도 변화 추이 연변화 대기환경기준 초과현황 분석 주요 도시별 2004 년 대기오염도 상세 분석 현황 대기특별대책지역 대기오염도 현황 분석 울산 58

대기 관리 현황 33 5.1. 울산 33 5.2. 광양만 권역 37 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황 분석 40 1. 대기질 측정망 40 2. 지역별, 오염물질별 대기오염도 변화 추이 42 2.1. 연변화 42 2.

4 3.2. 광양만 권역 소결 67 IV. 미래 대기질 전망 대기 모델의 개요 및 적용방법 기상장 예측 모델( P S U / N C AR - MM5 ) 대기질 예측 모델( Mo d e l - 3/ C MAQ ) 대상기간 선정 및 종관기상 모델링의 정확도 검증 미래 대기질 전망 오염물질 배출량 추정 시나리오 시나리오에 따른 모델링 수행 결과 기타 시나리오 127 V. 총량제도 사례 연구 총량규제 및 배출권 거래제도의 기본 체계 주요 원칙 주요 체계 수도권 총량제도의 주요 내용과 특징 관리권역 및 배출시설의 설치 할당기간 및 관리대상물질 대상 사업장 배출량 할당방법 이행결과에 대한 조치 자발적 협약체결기업에 대한 특례 외국의 총량제도 사례 미국 R E C L AIM 미국 N Ox B u d g e t 프로그램 미국 산성비 프로그램 캐나다 온타리오 배출권 거래제도 일본 사업장 총량제 161

2. 주요 체계 138 2. 수도권 총량제도의 주요 내용과 특징 14 1 2.1. 관리권역 및 배출시설의 설치 14 1 2.2. 할당기간 및 관리대상물질 14 1 2.3. 대상 사업장 14 2 2.4. 배출량 할당방법 14 3 2.5. 이행결과에 대한 조치 14 4 2.6.

5 3.6 미국 텍사스주 165 VI. 사업장 관리 정책 방향 개요 총량제 도입 검토 총량제의 도입의 타당성 검토 총량규제 도입 방안 총량제 도입을 위한 과제와 추진 일정 사후관리방안 오존대책 19 8 참고문헌 200 < 부록 > 202

6 <표 차례> <표 II- 1> 울산광역시 용도별 토지 이용 현황 3 <표 II- 2> 울산기상대 월별 각 지상기상 요소별 평균과 표준편차( 년) 4 <표 II- 3> 울산광역시의 인구 및 세대수 변화 6 <표 II- 4 > 전국의 인구밀도( 2004 년) 6 <표 II- 5 > 업종별 업체수 및 종업원수 7 <표 II- 6> 여수기상대 월별 각 지상기상 요소별 평균과 표준편차( 년) 8 <표 II- 7 > 전국 대도시의 연간 강우일 비교( 년) 8 <표 II- 8 > 광양만 권역 시도별 총인구 추이 10 <표 II- 9 > 업종별 업체수 및 종업원수 11 <표 II- 10> 울산ㆍ미포 국가공업단지의 업종별 업체 수( 2004 ) 12 <표 II- 11> 울산 미포 국가산업단지의 연도별 업체 수 변화 13 <표 II- 12> 온산 국가산업단지의 업종별 가동업체 수 13 <표 II- 13> 온산 국가산업단지의 연도별 입주업체 및 생산량 변화 14 <표 II- 14 > 울산광역시의 농공단지 현황 15 <표 II- 15 > 광양( 연관) 국가산업단지의 업종별 업체 수 15 <표 II- 16> 여수 국가산업단지의 업종별 업체 수( 2004 ) 16 <표 II- 17 > 순천지방산업단지의 업종별 업체 수 17 <표 II- 18 > 여수오천지방산업단지의 업종별 업체수 18 <표 II- 19 > 울산광역시의 종별 대기배출업소 현황( ) 19 <표 II- 20> 울산시 대기배출업소 사용연료의 종류 및 사용량 20 <표 II- 21> 울산의 자동차 등록대수 추이 21 <표 II- 22> 울산의 자동차 등록대수의 비교( 2005 년 기준) 21 <표 II- 23> 울산의 등록선박의 톤수( 2002~ 2004 ) 22 <표 II- 24 > 광양만 권역 종별 대기배출업소 현황 22 <표 II- 25 > 광양만 권역 대기배출업소 사용연료의 종류 및 사용량( C AP SS 2003) 23 <표 II- 26> 광양만 권역 자동차 등록대수( 2004 년) 24 <표 II- 27 > 광양만 권역의 자동차 등록대수의 비교( 2004 년 기준) 24 <표 II- 28 > 울산의 등록선박의 톤수 25 <표 II- 29 > 연도별 오염원별 배출량 비교 27

11> 울산 미포 국가산업단지의 연도별 업체 수 변화 13 <표 II- 12> 온산 국가산업단지의 업종별 가동업체 수 13 <표 II- 13> 온산 국가산업단지의 연도별 입주업체 및 생산량 변화 14 <표 II- 14 > 울산광역시의 농공단지 현황 15 <표 II- 15 > 광양( 연관) 국가산업단지의 업종별 업체 수 15 <표 II- 16> 여수

7 <표 II- 30> 오염물질 배출밀도 비교( 2003) 29 <표 II- 31> 오염원별 오염물질 배출 비율( 2003) 30 <표 II- 32> 울산지역 저황유 사용 연혁 34 <표 II- 33> 울산지역 5-15 자발적 협약 삭감량 36 <표 II- 34 > 울산시 대기환경기준 36 <표 II- 35 > 광양만권역 대기환경기준 38 <표 III- 1> 환경기준 초과 횟수 49 <표 III- 2> 울산 지역의 대기환경기준 초과횟수 59 <표 III-3> 울산의 SO 2 1시간 대기환경기준 초과횟수의 월별분포 59 <표 III- 4 > 광양만 권역의 대기환경기준 초과횟수 64 <표 IV- 1> MM5 모의영역의 수평 해상도와 격자수 71 <표 IV- 2> Mo d e l s - 3/ C MAQ 모의영역의 수평 해상도와 격자수 73 <표 IV- 3> 년 대기특별대책지역 오존주의보 발령내역 76 <표 IV- 4 > 측정지점별 현황모델링기간 평균의 관측값과 모델값 비교 96 <표 IV- 5 > B AU 시나리오에 반영된 주요 항목 98 <표 IV- 6> B AU 시나리오에 반영된 각종 개발 사업 99 <표 IV- 7 > 울산시의 미래 대기오염물질 배출량 전망( B AU ) 100 <표 IV- 8 > 광양만권역 미래 대기오염물질 배출량 전망( B AU) 102 <표 IV- 9 > 시나리오 1에 적용된 연차별 삭감수단 104 <표 IV- 10> 울산광역시 미래 대기오염물질 배출량 전망( 시나리오 1) 105 <표 IV- 11> 광양만권역 미래 대기오염물질 배출량 전망( 시나리오 1) 106 <표 IV- 12> 미래 대기질 예측 결과( S Ox ) 121 <표 IV- 13> 미래 대기질 예측 결과( N Ox ) 121 <표 IV- 14 > 미래 대기질 예측 결과( 오존) 123 <표 IV- 15 > 지점별 오존농도 예측결과 124 <표 IV- 16> 시나리오 별 오존의 최대값 비교 125 <표 IV- 17 > 지점별 오존 기준 초과 예측결과 126 <표 IV- 18 > 시나리오별 오염물질 배출량 128 <표 IV- 19 > 시나리오 별 오존 농도 예측 결과( 2015 ) 129 <표 IV- 20> 시나리오 별 오존의 최대값 비교( 2015 ) 130

수평 해상도와 격자수 73 <표 IV- 3> 2003-2004 년 대기특별대책지역 오존주의보 발령내역 76 <표 IV- 4 > 측정지점별 현황모델링기간 평균의 관측값과 모델값 비교 96 <표 IV- 5 > B AU 시나리오에 반영된 주요 항목 98 <표 IV- 6> B AU 시나리오에 반영된 각종 개발 사업 99 <표 IV- 7 > 울산시의 미래

8 <표 IV- 21> 지점별 오존 기준 초과 예측결과 131 <표 IV- 22> 오염원별 VOC s / N Ox 비율과 오존농도 136 <표 V- 1> 수도권특별법에서 정하고 있는 대기관리권역 14 1 <표 V- 2> 총량제 대상 배출시설 규모 14 2 <표 V- 3> 이전할 수 있는 배출허용총량 14 4 <표 V- 4 > 위반계수 14 4 <표 V- 5 > 미국 R E C L AIM의 오염물질 할당량 14 6 <표 V- 6> 미국 AQMD 의 주요 배출원( r u l e 2011, 2012) 14 7 <표 V- 7 > 미국 AQMD 의 다량 배출원( r u l e 2011, 2012) ( N Ox ) 14 8 <표 V- 8 > 미국 AQMD 의 단위 공정으로 지정된 시설( r u l e 2011, 2012) 14 8 <표 V- 9 > R E C L AIM의 모니터링 및 보고 대상 분류 14 9 <표 V-10> RECLAIM 사업장의 1994ꠀ2000년 연간 배출량 추이 15 2 <표 V- 11> NO x 및 S Ox 배출량 저감 15 3 <표 V- 12> 미국산성비프로그램에서의 S Ox 배출권 거래현황 15 8 <표 V- 13> 온타리오주 총량규제 및 배출권 거래 프로그램 160 <표 VI- 1> 총량규제 적용 가능성 18 2 <표 VI- 2> 배출량 구분에 따른 사업장 수 18 3 <표 VI- 3> 주요 사업의 개발완료 시점 18 5 <표 VI- 4 > 오염물질 삭감에 따른 비용 및 편익 추정( S Ox ) 18 8 <표 VI- 5 > 배출량 구분에 따른 사업장 수 18 9 <표 VI- 6> 오염물질 삭감에 따른 비용 및 편익 추정( N Ox ) 19 3 <표 VI- 7 > 총량제 도입을 위한 과제와 추진 일정 19 6

2012) 14 8 <표 V- 9 > R E C L AIM의 모니터링 및 보고 대상 분류 14 9 <표 V-10> RECLAIM 사업장의 1994ꠀ2000년 연간 배출량 추이 15 2 <표 V- 11> NO x 및 S Ox 배출량 저감 15 3 <표 V- 12> 미국산성비프로그램에서의 S Ox 배출권 거래현황 15 8 <표 V- 13> 온타리오주 총량규제

9 <그림 차례> <그림 II- 1> 울산 지역의 계절별 바람장미도( 2003~ 2004 ) 5 <그림 II- 2> 광양만 권역의 계절별 바람장미도( 2003~ 2004 ) 9 <그림 II- 3> 울산의 오염원별 배출기여도( 2003) 31 <그림 II- 4 > 광양만권역의 오염원별 배출기여도( 2003) 32 <그림 III- 1> 대기특별대책지역 자동측정망 위치 41 <그림 III- 2> 아황산가스 연평균 농도 변화 추이 43 <그림 III- 3> 이산화질소 연평균 농도 변화 추이 43 <그림 III- 4 > 오존 연평균 농도 변화 추이 44 <그림 III- 5 > 일산화탄소 연평균 농도 변화 추이 45 <그림 III- 6> P M10 연평균 농도 변화 추이 47 <그림 III- 7 > 2004 년 월별 아황산가스의 농도 변화 50 <그림 III- 8 > 2004 년 아황산가스 연평균의 공간분포 현황 51 <그림 III- 9 > 2004 년 월별 이산화질소의 농도 변화 52 <그림 III- 10> 2004 년 이산화질소 연평균의 공간분포 현황 52 <그림 III- 11> 2004 년 월별 오존의 농도 변화 53 <그림 III- 12> 2004 년 오존 연평균의 공간분포 현황 54 <그림 III- 13> 2004 년 월별 일산화탄소의 농도 변화 55 <그림 III- 14 > 2004 년 일산화탄소 연평균의 공간분포 현황 55 <그림 III- 15 > 2004 년 월별 P M10의 농도 변화 56 <그림 III- 16> 2004 년 P M10 연평균의 공간분포 현황 57 <그림 III-17> 울산 지역의 최근 2년간 SO 2 농도 시계열 분포 60 <그림 III-18> 울산 지역의 최근 2년간 O 3 농도 시계열 분포 62 <그림 III-19> 광양만 권역의 지점별 O 3 농도 시계열 분포 65 <그림 IV- 1> MM5 모델링 시스템 흐름도 70 <그림 IV- 2> MM5 모델링 수행영역 71 <그림 IV- 3> Mo d e l s - 3/ C MAQ 인터페이스 과정 73 <그림 IV-4> 2004년 6월 14일 0900 LST 지상일기도 및 광양만권역 오존 농도 일변화 75

아황산가스의 농도 변화 50 <그림 III- 8 > 2004 년 아황산가스 연평균의 공간분포 현황 51 <그림 III- 9 > 2004 년 월별 이산화질소의 농도 변화 52 <그림 III- 10> 2004 년 이산화질소 연평균의 공간분포 현황 52 <그림 III- 11> 2004 년 월별 오존의 농도 변화 53 <그림 III- 12> 2004 년 오존

10 <그림 IV-5> 2004년 6월 14일 동아시아 영역의 수평바람장과 PBL 고도장( 15 m/ s) 78 <그림 IV-6> 2004년 6월 14일 한반도 영역의 수평바람장과 PBL 고도장( 15 m/ s ) 79 <그림 IV- 7 > 2004년 6월 14일 대기질특별대책지역의 수평바람장과 PBL 고도장( 5 m/s) 80 <그림 IV-8> 대기질특별대책지역 사례일 I의 SO 2 농도분포 83 <그림 IV-9> 대기질특별대책지역 사례일 I의 O 3 농도분포 84 <그림 IV-10> 대기질특별대책지역 사례일 II의 NO 2 농도분포 86 <그림 IV-11> 대기질특별대책지역 사례일 II의 O 3 농도분포 87 <그림 IV- 12> 지점별 기상요소에 대한 MM5 결과와 관측치와의 비교 89 <그림 IV- 13> 기상 모델링 예측값과 관측값의 통계적 검증 94 <그림 IV- 14 > 광주 상층관측자료와 예측 결과와의 연직 비교 94 <그림 IV- 15 > B AU 시나리오에 따른 오염물질 배출량 전망( 울산) 101 <그림 IV- 16> B AU 시나리오에 따른 오염물질 배출량 전망( 광양) 103 <그림 IV-17> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(2004년 6월 14일, 2010년, BAU) 108 <그림 IV-18> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(2004년 6월 14일, 2015년, BAU) 11 <그림 IV-19> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(2004년 6월 14일, 2010년, 시나리오 1) 114 <그림 IV-20> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(2004년 6월 14일, 2015년, 시나리오 1) 117 <그림 IV- 21> NO x 농도변화에 따른 오존 농도변화 133 <그림 IV- 22> NO x 농도변화에 따른 오존 농도변화( 측정망 자료) 134 <그림 IV- 23> VO C s 배출량 변화에 따른 오존 농도변화 135 <그림 IV- 24 > VO C s / N Ox 비율 변화에 따른 오존 농도변화 135

<그림 IV- 13> 기상 모델링 예측값과 관측값의 통계적 검증 94 <그림 IV- 14 > 광주 상층관측자료와 예측 결과와의 연직 비교 94 <그림 IV- 15 > B AU 시나리오에 따른 오염물질 배출량 전망( 울산) 101 <그림 IV- 16> B AU 시나리오에 따른 오염물질 배출량 전망( 광양) 103 <그림 IV-17> 수치모의 결과를 이용한

11 I. 서론 1 I. 서 론 1. 연 구 배 경 및 목적 울산광역시의 울산 미포 및 온산국가산업단지와 전라남도 여수시 여천국가산 업단지 및 확장단지는 환경정책기본법 제 22조에 의한 대기특별대책지역으로 지정되어 있고, 이 산업단지가 위치하고 있는 인근 도시인 울산 광역시와 여수시, 광양시, 순천시는 대기환경보전법 제 8조의 3에 의한 대기환경규제지역으로 지 정 관리되고 있다. 특별대책지역으로 지정된 산업단지는 다른 지역과는 달리 엄 격 및 특별배출허용기준 이 적용되고 휘발성유기화합물질을 배출하는 시설에 대 해서는 시설기준이 적용된다. 이러한 대책이 이들 산업단지에서 발생되는 오염물 질의 배출을 저감하는데 큰 기여를 하고 있는 것은 사실이지만, 일부 오염물질의 대기 농도는 아직 타 지역에 비해 다소 높은 상태이다. 또한 이 지역은 우리나라 다른 도시들과는 달리 산업시설에서 발생되는 오염물질 배출 기여도가 커서 사업 장 대기관리가 특히 중요하다. 더구나 이 지역은 향후에도 각종 개발사업 및 산업 단지 조성이 예정되어 있어 대기질 악화가 우려된다. 이러한 요인으로 인하여 이들 특별대책지역의 사업장에 대해서도 수도권에 버 금가는 특별대책이 필요하다는 지역여론이 대두되고 있는데, 그 중 하나가 사업장 총량규제 도입이다. 사업장 총량규제는 이미 수도권 대기환경개선에 관한 특별 법 에 의해 서울 및 경기도에 소재하고 있는 대형 사업장을 중심으로 먼지, SOx, NOx에 대해 실시할 예정으로 많은 준비과정을 거쳐 왔다. 이렇게 축적된 경험이 있기 때문에 특별대책지역에서의 총량제 도입은 실무적으로 큰 어려움은 없을 것으로 전망된다. 하지만 총량제의 도입은 새로운 산업시설의 입지를 어렵게 하고, 경우에 따라서는 대형 배출시설입지나 산업단지 개발을 제약할 수 있기 때 문에 신중한 접근이 필요하다. 따라서, 지역의 대기질 개선 효과와 기업의 부담 등을 함께 종합적으로 고려하여 총량제 도입을 검토하는 것이 바람직하다. 이러한 배경하에 본 연구는 특별대책지역 산업단지를 대상으로 총량제도 도입 의 타당성에 대해 살펴보고 추진전략 마련을 목적으로 수행되었다. 즉, 어떤 대기 오염물질이 중요한 관리 대상이며 총량제 도입이 필요한지의 여부를 판단하고, 필 요하다면 총량제 도입의 기본 틀을 제시하는 것을 주 목적으로 하였다.

특별대책지역으로 지정된 산업단지는 다른 지역과는 달리 엄 격 및 특별배출허용기준 이 적용되고 휘발성유기화합물질을 배출하는 시설에 대 해서는 시설기준이 적용된다. 이러한 대책이 이들 산업단지에서 발생되는 오염물 질의 배출을 저감하는데 큰 기여를 하고 있는 것은 사실이지만, 일부 오염물질의 대기 농도는 아직 타 지역에 비해 다소 높은 상태이다.

12 2 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 2. 연 구 방 법 및 범 위 본 과제의 공간적 대상은 울산 및 광양만 권역 특별대책지역 산업단지내 사업 장이므로, 총량관리제 등 대기질 개선을 위한 정책 제안은 사업장을 중심으로 하 였다. 하지만 대기오염물질이 바람에 의해 인근 지역으로 확산되고 또한 교통, 난 방 등 다른 오염원에 의해 서로 영향을 미치기 때문에, 대기질 모델링에서는 울산 광역시와 광양시, 여수시, 순천시를 모두 포함하였고, 사업장 이외의 오염 배출원 도 함께 포함하였다. 분석의 기준이 되 는 연도 는 2003년으로 하였고, 미래 대 기질 예측 은 2010년과 2015 년으 로 하 였다. 대 기질에 영향을 주 는 오 염원은 점오 염원, 면오 염원, 이동 오염 원으 로 분류하고 기준 년도인 2003년 대기오 염물질 배출 량은 환경부의 C AP SS 자 료를 사용하였다. CAPSS에서는 배출시설의 종류가 대기 모델링에서 구분하는 분 류와 다르기 때문에, CAPSS에서 에너지산업 연소, 제조업 연소, 생산 공정, 폐기물 관리 로 분류된 시설은 점오염원으로, 비산업연소, 에너지 수송 및 저장, 유기용제 사용 은 면오염원으로, 도로 오염원 과 비도로 오염원 은 이동오염원으 로 재분류하여 사용하였다. 미래 대기오염물질 배출량 전망을 위해서는 그 지역의 개발계획 및 경제성장 등의 자료가 필요한 데, 지 역의 산 업단지 개발계 획은 현재 K EI에 보고 된 환 경영향 평가서를 활용하였고, 기타 인구, 에너지 등의 자료는 정부의 통계자료를 사용하였으며, 경제성장률, 정책수단별 삭감량 등은 환경부의 중장기대기보전 종합 대책 수립연 구 ( 2005 ) 에서 제시된 값을 사용 하였다. 대기 질 전망을 위해 사 용된 모델은 MM5(기상예보모델)와 CMAQ(community multi scale air quality) (광화학반응)를 사용하였으며, 공청회(울산 및 광양만 권역)를 개최하여 지역 사 회의 의견을 수렴하였다.

분석의 기준이 되 는 연도 는 2003년으로 하였고, 미래 대 기질 예측 은 2010년과 2015 년으 로 하 였다. 대 기질에 영향을 주 는 오 염원은 점오 염원, 면오 염원, 이동 오염 원으 로 분류하고 기준 년도인 2003년 대기오 염물질 배출 량은 환경부의 C AP SS 자 료를 사용하였다.

13 II. 권역별 현황분석 3 II. 권역 별 현 황분석 1. 일 반 현 황 1.1. 울 산 광 역 시 울산광역시는 남동부의 태화강과 울산만 주변일대에 위치하는데, 동서간 거리 는 44.03km, 남북간 거리는 43.18km이며 면적이 1, km2인 대형 도시이다. 경 부선 고속도로와 철도, 항공편이 있으며, 지난 40년 동안 우리나라 경제성장을 주도한 산업도시의 역할을 해왔다. 해안가 평지에는 대규모 국가산업단지가 조 성되어 있고, 북서쪽으로는 주거지가 조성되어 있다. 그리고 전체 면적의 4.03% 인 1,056.7km2 가 공장용지로 이용되고 있다. <표 II-1> 울산광역시 용도별 토지 이용 현황 구 분 계 전 답 임야 대지 공장 용지 학교 도로 철도 잡종지 기타 필지수 464, , ,806 63, , 825 4, ,686 6,006 46,045 면 적 (km2) 1, 자료: 울산광역시, 환경백서 2005, 2004 가. 기후 서쪽은 고헌산, 가지산, 신불산, 운문산 등이 있고 북서쪽은 높은 산으로 둘러 싸여 있으며 동쪽은 태평양과 직접 닿아 있어, 기후는 온화한 편에 속한다. 2003~ 2004 년의 경우, 연평균 기온은 14.8 이며 강수량은 연 1,557mm, 평균 풍속 은 2.2m/ s 이다. 2001~ 2005 년 간의 평 균 강우 일은 100일 로 서울 106일, 부산 103 일, 인 천 100일 등과 큰 차이 가 없다. 계절풍 이 많아 여름 과 겨울의 기 온 차이 와 강수량 차이가 뚜렷하며, 지형효과에 의한 풍향을 고려하면 해풍 발달 시에

<표 II-1> 울산광역시 용도별 토지 이용 현황 구 분 계 전 답 임야 대지 공장 용지 학교 도로 철도 잡종지 기타 필지수 464, 041 57,068 106,806 63, 165 108, 825 4,815 625 70,686 6,006 46,045 면 적 (km2) 1, 056.7 38.2 114.6 692.3 39.1 42.6 3.1 34.1 10.

14 4 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 는 남동풍의 영향이 예상된다. 풍향은 <그림 II-1>과 같이 특정풍계가 나타나 지 않으나, 여름에 빈도 높게 나타나는 북동 계열의 바람이 광양만 권역과는 다 른 전이다. <표 II- 2> 울산기 상대 월별 각 지 상기상 요소 별 평 균과 표준편 차( 년 ) 기온 풍속 상대습도 운량 강수량 1월 2.0 ± ± ± ± 월 5.6 ± ± ± ± 월 8.4 ± ± ± ± 월 14.6 ± ± ± ± 월 18.1 ± ± ± ± 월 21.9 ± ± ± ± 월 24.6 ± ± ± ± 월 25.3 ± ± ± ± 월 22.3 ± ± ± ± 월 16.2 ± ± ± ± 월 12.3 ± ± ± ± 월 5.8 ± ± ± ±

4 ± 19.6 4.5 ± 3.9 30.5 4월 14.6 ± 4.9 2.4 ± 1.6 55.6 ± 21.5 4.7 ± 4.3 140.6 5월 18.1 ± 4.0 2.1 ± 1.4 66.2 ± 19.0 5.9 ± 4.0 228.4 6월 21.9 ± 3.6 1.9 ± 1.3 67.0 ± 18.6 6.1 ± 3.7 235.4 7월 24.6 ± 3.8 2.

15 <그림 II-1> 울산 지역의 계절 별 바 람장미도( 2003~ 2004 ) II. 권역별 현황분석 5

16 6 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 나. 인구 2004 년 말 현재 울산광 역시의 총 인 구는 1, 08 7,958명이고, 세대수는 356,143세 대이 다. 인 구는 계속 증 가하고 있 는 추세이 며 인구 밀도 는 약 1,030명/ km2으로, 우리나라의 평균 인구밀도 492.4명/km2에 비하여 약 2배 이상 높지만, 서울이나 부산, 대구 등 대도시에 비해서는 낮은 수준이다. <표 II-3> 울산광역시의 인구 및 세대수 변화 연 도 세 대 수 인 구 세대당 계 남 여 인 구 인구밀도 (명/km2) ,838 1, 044, , , ,845 1, 070, , , , ,058 1, 078, , , , ,143 1, 087, , , ,029.5 주) 외국인(6,505명) 포함 자료: 울산광역시, 시정기본통계, 2005 <표 II- 4 > 전국 의 인 구밀도 (2004 년 ) (단위: 명/km2) 전국 서울 부산 대구 광주 울산 여수 순천 광양 , , , , , 자료: 통계청 자료를 이용하여 산정 다. 산업 및 경제 2004 년도 울산의 산업 구조별 종사 자 비 율은 1차 산 업이 3.2% 인 16천명, 2차 산업이 36.9%인 182천명, 3차 산업은 59.8%인 295천명으로 2차 산업 종사자의 비율 이 비교 적 높다. 2003년 12월 31일 현 재 사업 체수는 64, 265 개이며 종업원 수는 37 2, 8 30명이다. 이 중 종업 원 수는 광업 및 제 조업이 약 13만 9 000명 으로

6 2002 338,845 1, 070,277 550, 063 520,214 3.2 1,013.1 2003 348,058 1, 078,926 555,073 523,853 3.1 1,021.1 2004 356,143 1, 087,958 560, 102 527,856 3.1 1,029.

17 II. 권역별 현황분석 7 가장 높은 비율을 보이며, 사업체 수와 종업원 모두 꾸준한 증가 추세에 있다. <표 II-5> 업종별 업체수 및 종업원수 (단위: 명, 개소) 구 분 계 농림 어업 광 업 제조업 전기수 도건설 도 소매 음식 숙박 운수 통신 금융 보험 부동산 임 대 사 회 서비스 기 타 사업체 58, ,412 1,447 16, , 934 4, ,494 1,181 13, 종사자 334, ,479 13,526 43,937 32,203 16,327 9,592 4,219 12,363 61,260 사업체 59, ,772 1,654 16,775 14,558 4, ,416 1,293 13, 종사자 351, ,124 16,273 45,897 35,021 17,522 9,715 4,414 16,637 63,780 사업체 63, , 964 1, , , 521 5, , 529 1, , 종사자 370, ,187 18,752 48,849 38,710 19,014 11,072 5,121 20,938 65,862 사업체 64, , 855 1, , , 817 5, , 652 1, , 종사자 372, , , , , , 034 5, , , 100 자료: 울산광역시, 시정기본통계, 광 양 만 권역 광양만 권역이란 전라남도 광양만을 둘러싸고 있는 여수시와 광양시, 순천시 를 총칭하는 지역을 말하며, 여기에는 여수 국가산업단지 등 3개의 대규모 국가 산업단지를 비롯하여 다수의 지방산업단지, 화력발전소 등이 조성되어 있다. 가. 기후 2003~ 2004 년의 평균 풍속은 4.5 m/s 로 겨울철 에 강 하게 나타 나는 것을 볼 수 있으며, 연평균 바람 장미도를 보면 ENE(14.8%), NE(10.3%) 순으로 나타났다. 상대적으로 풍속은 약하지만 빈도 높게 나타난 여름의 남서풍(16.4%)이 특징적 이다. 평균 강 우량은 1,8 05 m m이다. 2001~ 2005 년 간의 평균 강 우일은 103일로 서 울 106일, 부산 103일, 인천 100일 등 과 큰 차이 가 없 다.

140,479 13,526 43,937 32,203 16,327 9,592 4,219 12,363 61,260 사업체 59,791 13 4,772 1,654 16,775 14,558 4,652 686 1,416 1,293 13,972 2001 종사자 351,460 77 142,124 16,273 45,897 35,021 17,522 9,715 4,414

18 8 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 II- 6> 여수기 상대 월별 각 지 상기상 요소 별 평 균과 표준편 차( 년 ) 기온 풍속 상대습도 운량 강우량 1월 2.5 ± ± ± ± 월 5.7 ± ± ± ± 월 8.4 ± ± ± ± 월 14.1 ± ± ± ± 월 17.7 ± ± ± ± 월 21.3 ± ± ± ± 월 23.6 ± ± ± ± 월 25.1 ± ± ± ± 월 22.8 ± ± ± ± 월 16.9 ± ± ± ± 월 12.5 ± ± ± ± 월 6.1 ± ± ± ± <표 II-7 > 전국 대 도시의 연간 강우 일 비 교( 년 ) 강우일(일) 평균 서울 부산 인천 대전 광주 목포 여수 대구 울산

8 221.4 7월 23.6 ± 2.7 3.8 ± 2.4 85.1 ± 9.8 6.6 ± 3.6 340.0 8월 25.1 ± 2.5 4.1 ± 2.7 78.5 ± 11.8 5.7 ± 3.5 380.5 9월 22.8 ± 2.6 4.6 ± 3.4 72.8 ± 13.7 5.9 ± 3.5 244.2 10월 16.9 ± 3.1 4.8 ± 2.6 54.5 ± 15.

19 <그 림 II- 2> 광양 만 권역의 계절별 바람 장미도 (2003~ 2004 ) II. 권역별 현황분석 9

20 10 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 나. 인구 이 지 역의 인구는 2004 년 12월 현 재 여 수시 약 30만 명, 광양시 14 만명, 그 리 고 순천이 27만명으로, 연도별로 큰 인구 변화는 없지만 여수시는 작지만 꾸준 히 감소 하는 경향을 보이고 있 다. 인 구밀도 는 여수 613.1명/km2, 순천 명/km2, 광양 308.2명/km2 으로 전국 인구밀도와 유사하다. <표 II-8> 광양만 권역 시도별 총인구 추이 (단위: 명) 광양시 138, , , , , , 142 여수시 326, , , , , , 312 순천시 268, , , , , , 833 자료: 다. 산업 경제 현황 여수시 의 경우, 전체 사업체 수는 2001년 이후 약 간 감소 하는 경 향을 보 이며, 광업 및 제조업의 경우에도 사업체수가 조금씩 감소하고 있다. 하지만 여전히 광업 및 제조업에 종사하는 인력이 가장 많아, 제조업이 지역 경제에 대한 기여 도가 큼을 간접적으로나마 확인할 수 있다. 광양시의 경우, 전체 사업체 수는 조금씩 증가하는 추세이나 광업 및 제조업의 수는 큰 변동이 없으며, 여수시와 마찬가지로 종사자 수는 광업 및 제조업이 가장 크다.

<표 II-8> 광양만 권역 시도별 총인구 추이 (단위: 명) 1999 2000 2001 2002 2003 2004 광양시 138,267 138, 097 138,468 137, 913 136,753 138, 142 여수시 326,942 324, 217 320,570 316, 143 311,051 305, 312 순천시 268,204 270, 698

21 II. 권역별 현황분석 11 <표 II-9> 업종별 업체수 및 종업원수 (단위: 명, 개소) 구 분 계 농림 어업 광 업 제조업 전기수 도건설 도 소매 음식 숙박 운수 통신 금융 보험 부동산 임 대 사 회 서비스 기타 사업체 20, , ,637 4,879 1, , 종사자 86,753 3,979 18,795 5,067 14,349 10,708 5,945 3,645 1,616 2,345 20,304 여수 사업체 20, , ,594 5,005 1, , 종사자 84,147 1,655 17,366 4,696 14,702 11,406 5,686 3,494 1,696 2,495 20,951 사업체 20, , ,343 4,974 1, , 종사자 83,161 1,159 17,019 6,133 14,126 10,947 6,444 3,145 1,377 2,490 20, 사업체 20, , ,087 4,797 1, ,909 종사자 80, ,071 5,934 12,720 9,966 6,452 2,938 1,476 2,429 21,249 사업체 7, ,147 1, , 종사자 43, ,865 2,426 4,842 4,872 3,513 1, ,549 8,782 광양 사업체 7, ,133 1, , 종사자 41, ,060 2,275 4,834 4,884 3,525 1, ,071 8,221 사업체 7, ,165 2, , 종사자 45, ,162 3,099 5,532 5,135 4,207 1, ,744 9, 순천 2004 사업체 7, ,122 2, ,807 종사자 45, ,748 3,731 4,907 4,788 4,436 1, ,162 9,642 사업체 16, ,006 3,569 1, ,121 종사자 61, ,898 3,238 12,971 8,590 4,195 3,511 1,474 1,983 19,960 자료:

22 12 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 2. 산 업 단 지 현 황 2.1. 울 산 광 역 시 울산광역시에는 울산 미포 및 온산 국가산업단지가 조성되어 있고, 농공단지 는 4개가 조성되어 있는데, 각 산업단지의 주요 현황은 다음과 같다. 가. 울산ㆍ미포 국가산업단지 울산ㆍ미포 국가산업단지는 울산광역시 남구, 동구, 북구의 효문, 연암동 일원 에 위치하고 있으며, 전체 면적은 46,185천m2에 이른다. 한국산업단지공단 자료 에 따르면, 2004 년 말 현재 총 600개 의 업 체가 입 주해 있으며, 가동 업체 수는 454개 업체이다. 454개 업체 중에 기계업종에 속하는 업체 수가 138개 업체 (30.4%)로 가장 많고, 다음이 석유화학업종 109개 업체(24.0%), 운송장비 93개 업체(20.5%), 전기전자 38개 업체(8.4%)의 순서이다. 이는 울산ㆍ미포 국가산업 단지가 에너지를 다량으로 소비하는 업종 위주로 조성되어 있어 특히 대기질에 큰 영향을 미칠 것임을 의미한다고 할 수 있다. 근로자 수로는 전체 95,800명의 근로자 가운데 운송장비 업체가 전체의 65.8% 인 63천명이고, 석유화학 업종이 20.5%인 19.7천명이다. 이들 454개 전체 업체 의 2004 년 생 산액은 63조 1,625 억원 이었다. <표 II- 10> 울산ㆍ 미포 국가공 업단지 의 업 종별 업체 수( 2004 ) 구분 계 음식료 섬유 목재 종이 가동 업체 근로 자수 석유 화학 비금속 철강 기계 전기 전자 운송 장비 , , , ,498 5, , 자료: 한국산업단지공단 홈페이지, 기타 전체 입주 업체 수와 생산액의 연도별 변화를 보면, 업체 수는 1999년 404개 업체 에서 2004 년 600개의 업 체( 입주 기준 )로 증 가하여 이 기 간동안 약 49%의

23 II. 권역별 현황분석 13 증가를 보였고, 생산액은 같은 기간 38조 180억원에서 63조 1,625억원으로 1.66 배 증가하고 있다. 이러한 사실은 울산ㆍ미포 국가산업단지의 생산 활동이 계속 확대되고 있으며, 따라서 지역 대기질에 대한 부담이 증가하고 있음을 의미한다 고 할 수 있다. <표 II-11> 울산 미포 국가산업단지의 연도별 업체 수 변화 구 분 연도별 1999년 2000년 2001년 2002년 2003년 2004년 입주업체(개소) 생 산 액(억원) 380, , , , , , 625 고 용(명) 86,666 87,529 87,581 87,620 87,164 86,487 자료: 한국산업단지공단 홈페이지, 나. 온산 국가산업단지 온산 국가산업단지는 울산광역시 울주군 온산면과 온양면 일원에 조성된 석 유화학산업 중심의 산업단지로써, 전체 면적은 17,283천m2 인데, 이 중 산업시설 구역 의 면적은 14, 8 7 0천m2에 이 른다 년 말 현재 입주 업체 수는 221개 사이 며 이중 165개사가 가동 중에 있다. 가동업체 기준으로 살펴보면, 전체 165개 업체 중 석유화학 업종이 35.2%인 58개 업체로 가장 많고, 다음이 기계 49개 업체(29.7%), 운송장비 25개 업체(15.2%) 등의 순서이다. 온산 국가산업단지 역 시 대표적인 에너지 다소비 업종인 석유화학 업종이 주를 이루고 있어 다른 지 역에 비해 상대적으로 대기질에 대한 부담이 클 것임을 짐작할 수 있다. <표 II-12> 온산 국가산업단지의 업종별 가동업체 수 구분 계 음식료 섬유 목재 종이 가동 업체 근로 자수 석유 화학 비금속 철강 기계 전기 전자 운송 장비 , , , , 자료: 한국산업단지공단 홈페이지, 기타

24 14 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 연도별 입주 업체 수의 변화를 살펴보면, 1999~2002년 기간동 안에는 입 주업체 수의 증 가 추세가 뚜 렷하였 지만, 2002년 이 후에는 큰 변 화를 보이 지 않고 있으 며, 종업원 수 역시 큰 변화가 없다. 다만, 같은 기간 생산액은 꾸준히 증가하고 있는데, 이는 경기 회복에 따른 가동률의 증가 때문인 것으로 보인다. <표 II-13> 온산 국가산업단지의 연도별 입주업체 및 생산량 변화 연도별 1999년 2000년 2001년 2002년 2003년 2004년 구 분 입주업체(개소) 생 산 액(억원) 95, , , , , ,067 고 용(명) 9,426 9,603 10,008 9,716 9,817 9,796 자료: 한국산업단지공단 홈페이지, 다. 농공단지 현황 울산광역시에는 소규모이긴 하지만, 상북, 두서, 두동, 달천 농공단지 등 4개의 농공 단지가 조성 되어 있 다. 이들 단지에 입주 중인 업 체 수 는 2004 년 말 현재 모 두 110개 이 며 고용 인원은 약 4,5 00명에 달 한다. 위치 로 보면, 상북 농공 단지, 두서 농공단지, 두동 농공단지는 울주군에 위치하고 있고, 달천 농공단지는 울 산광역시 북구에 위치하고 있다. 이들 농공단지는 입주업체 수나 규모면에서 앞 의 2개의 국가산업단지에 비해 매우 작기 때문에 지역 전체 대기질에 미치는 영향은 그리 크지 않다.

25 II. 권역별 현황분석 15 <표 II-14> 울산광역시의 농공단지 현황 (단위: 천평, 개사, 명) 단지명 지정일자 위 치 지정 면적 조성 면적 입주 업체수 고용 인원 상 북 울주군 상북면 양등리일원 , 262 두 서 울주군 두서면 전읍리일원 ,157 두 동 울주군 두동면 봉계리일원 달 천 북구 달천동일원 ,789 자료: 한국산업단지공단 홈페이지, 광 양 만 권역 가. 광양(연관)국가산업단지 광양제철소 건설에 따른 연관 산업 수요를 충족시키기 위해 광양시 태인동과 금호동 일원에 1988년 조성이 완료된 산업단지로, 총면적은 1,731천m2이고 산업 시설 구역은 1,35 5 천m2 이다 년 말 현재 66개 사가 입 주해 있 고, 가 동업체 수 는 62개 업체이 며 종업 원 수는 4,25 1명이 다 년 생산 액은 1, 19 5 십억 원 이며, 철강기계와 비금속 업종이 주를 이루고 있다. 입주 완료된 상태이므로 기업체의 추가적인 입주는 없을 전망이다. <표 II-15> 광양(연관)국가산업단지의 업종별 업체 수 구분 계 석유화학 비금속 철강기계 기타 가동업체 근로자수 4, , 자료: 한국산업단지공단 홈페이지,

26 16 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 나. 광양제철 국가산업단지 광양제철소 및 연관단지 조성을 위해 포항제철(주)에서 조성한 산업단지로 광 양시 태인동 및 금호동에 위치하며 1992년 조성이 완료되었다. 총면적은 25,020 천m2 이며 이중 산업시설구역은 20,272천m2에 이르는 대규모 산업단지로, (주)POSCO 광양제철소가 가동 중에 있다. 비록 1개사가 가동 중이지만 2004년 생산액이 4조 5,600억원에 이를 정도로 대규모 사업장이며, 철광석 및 유연탄, 석 회석 등의 원료를 다량으로 사용하여 지역 대기질에 미치는 영향도 매우 크다. 다. 여수 국가산업단지 종합석유화학 산업단지 육성을 목적으로 전라남도 여수시 중흥동, 삼일동 일 원에 조성된 산업단지로 1974년 건설부고시(제92호)에 의해 조성이 시작되어 2004 년 일차 조성 이 완료되 었다. 하 지만 추가 적인 산업단 지 조성의 필요 성이 제 기되 어 산 업단지 확장 공사가 진행 중에 있 는데 2009 년 조성 완료 예정이 다 년 9 월 말 현재, 전체 지정 면적 31, 304 천m2( 산업 시설구 역 22,489천m2) 중 21,618천m2(산업시설구역 20,187천m2)가 분양되었고, 미분양면적은 2,539천m2(산 업시 설구역 2,302천m2 )으 로 전체의 8.1% ( 산업시 설구역 기 준으로 는 10.2 % ) 이 다. 1개 정 유사를 비롯한 7 4 개 석유 화학업 체 등 17 6개 사가 입 주하여, 2004 년 현 재 129 개 업 체가 가 동 중이고, 고용 인원은 12, 123명이며 2004 년 생산액 은 30조 6,980억원이다. 우리나라의 대표적인 석유화학 산업단지로 국가 경제에 차지하 는 비중이 매우 크다. 그리고 미분양된 산업시설구역이 남아있어 경제여건에 따 라서는 추가적인 산업시설이 입주할 가능성이 매우 크다고 할 수 있다. <표 II-16> 여수 국가 산업단 지의 업종별 업체 수( 2004 ) 구 분 계 정유 비료 석유 화학 전기 비금속 기계 비제조 업 기타 가동업체 근로자수 12,123 1, , 비고 년 9월말 현재 미분양면적 비율: 8.1%(산업시설구역은 10.2%) 년 조성완료예정 자료: 한국산업단지공단 홈페이지,

27 II. 권역별 현황분석 17 라. 삼일자원비축 지방산업단지 향후 국제 석유시장의 불안정에 대비하여 석유를 비축하려는 목적에서 개발 된 산업단지이며, 여수시 낙포동 신덕동 일대 및 그 인접 해면에 위치한다. 총 면적은 4,088천m2 이고 그중 산업시설구역은 3,442천m2 이다. 현재 1개 업체가 입주하여 있다. 마. 순천 지방산업단지 지역발전을 위해 조성된 산업단지로 순천시 서면 선평리 일원에 위치하며 1984년 조성 완료되었고, 총면적은 583천m2 이며 이중 산업시설구역은 439천m2 인 소 규모 산업 단지로 분양이 완 료되었 다 년 말 현재 25 개 사가 입 주하여 23개사가 가동 중에 있다. <표 II-17> 순천지방산업단지의 업종별 업체 수 구분 계 식품 석유화학 비금속 1차금속 조립금속 기타 가동업체 근로자수 1, 자료: 한국산업단지공단 홈페이지, 바. 순천 해룡 지방산업단지 순천시에 분산된 산업시설을 계획적으로 관리하고 인근의 율촌 지방산업단지 와 연계 목적으로 개발된 산업단지로, 순천시 해룡면 호두리, 선월리, 신성리 일 대에 위치하고 있다. 1998년부터 개발을 시작하여 2006년 조성완 료 예 정이며, 2004 년 말 현재 입주 업체는 없는 실정이 다. 지정 면적은 987천m2이고 이중 산업 시설구역은 634 m2이다.

28 18 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 사. 여수 오천 지방산업단지 수산물(쥐치어) 가공업을 집단화하기 위해 조성된 산업단지로 여수시 오천동 일대 에 위치하 며 년 조성이 완 료되었 다. 총 면적은 222천 m2 이며, 이 중 산업 시설 구역은 130천m2 이 다 년 말 현 재 4 4 개사 가 입주 하여 있 고 34 개사 가 가 동중이며, 음식료 업종이 주를 이루고 있는 소형 산업단지이다. <표 II-18> 여수오천지방산업단지의 업종별 업체수 구 분 계 음식료 섬유 석유화학 기타 가동업체 근로자수 자료: 한국산업단지공단 홈페이지, 아. 율촌 제1지방산업단지 광양항만 광역개발계획에 따른 신규 공업용지 수요에 대처하기 위해 조성된 산업단지로 여수시 율촌면, 순천시 해룡면, 광양시 광양읍 일원에 위치한다. 총 면적 은 9,161천 m2 이고 산업 시설구 역은 6, 25 5 천m2 이며 2005 년에 조성 이 완료 되었 으며, 2004 년 말 현 재 입 주업체 7 개사, 가 동업체 4 개사 이다. 자. 율촌 제2지방산업단지 광양항만 광역개발계획에 따른 신규 공업용지 수요에 대처하기 위해 조성된 산업 단지로 여 수시 율촌면, 소라면, 중 흥동에 위 치하며, 2015 년 조 성완료 예정 이 다. 총면 적은 13, 322천m2 이 고 산업 시설구 역은 8, 207 천m2 으 로 2005 년 말 현재 입주업체는 없다.

29 II. 권역별 현황분석 대 기 오 염 원 현 황 3.1. 울 산 광 역 시 가. 사업장 울산의 대기배 출업체 수는 2004 년 말 현재 7 7 3개인데 이 중 약 % 인 37 5 개의 업체가 2개의 국가산업단지 내에 위치하고 있다. 하지만, 대형 배출시설인 1~3종의 경우에는 약 82%가 국가산업단지 내에 있기 때문에, 국가산업단지 사 업장의 오염기여도가 매우 큼을 짐작할 수 있다. <표 II- 19 > 울산광 역시의 종별 대기 배출업 소 현 황( ) 구 분 계 1종 2종 3종 4종 5종 계 소 계 공단내 울 산 온 산 공 단 외 자료: 울산광역시, 2005 환경백서, 2005 대기보전정책수립지원시스템(CAPSS: Clean Air Policy Support System, 이 하 CAPSS)을 이용하여 사업장에서 사용하는 연료의 종류를 살펴보았다. 사용 하는 연료의 종류가 무척 다양한데, 전체적으로는 저황유, LNG등 청정연료의 사용이 주를 이룬다. 경유는 황함유량이 0.1%인 경우가 가장 많고 중유 역시 황함유량이 0.3%인 경우가 가장 많다. 하지만, 화력발전소에서 사용하고 있는 2.5% 중유 역시 상당량을 차지한다. 이외에도 유연탄 사용량도 70만톤 이나 되 며, 정유과정에서 발생하는 부생가스 사용량도 240만천m3를 상회한다. 에너지 사용량으로 비교할 때 국가산업단지 사업장이 기타 지역의 사업장보다 월등히 높아 산업단지에서의 기여도가 큼을 알 수 있다.

30 20 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 II-20> 울산시 대기배출업소 사용연료의 종류 및 사용량 물질명(종류) 연간 사용량 국가산단 기타 단위 경유(0.1%) 20, kl 경유(0.2%) 47 - kl 경유(0.4%) 12 - kl 경유(1.0%) 5 30 kl 공정가스 COG. 발생로가스 2,426,117 - 천m3 기타 100, 천m3 기타 액체연료 263, , 616 kl 나프타 74,973 - kl 보일러등유 4, kl 비민수용무연탄 101, ton 유연탄 714,605 - ton 코크스 8,589 18,136 ton 프로판 124, kl B-A유(0.5%) kl B-B유(0.5%) kl B-C유(0.3%) 2,288,411 22, 242 kl B-C유(0.5%) 365, kl B-C유(1.0%) 80, kl B-C유(2.5%) 1,538,238 - kl B-C유(4.0%) 343, kl LNG 413, , 287 천m3 주 ) C A P PS 2003년 자 료에 서 재 정리 나. 자동차 울산시 의 자동 차 등록대수는 2005 년 말 현 재 38 2,7 15 대 로 전국 15,39 6,7 15 대 의 약 2.4 %를 차지하고 있 다. 2001년 의 315,9 27 대에 비 해 66,788대가 증가하여 연 평균 (2001~ 2005 ) 5.3%의 증 가율을 보인다. 가구 당 보유대 수는 1.12 대로 전국 의 0.96대 보다는 다소 높고 서울의 0.84대 보다는 상당히 높다. 따라서 울산은

31 II. 권역별 현황분석 21 전국의 다른 지역과 비교하여도 상당히 높은 가구당 자동차 보유비율을 보이고 있음을 알 수 있다. 하지만 면적 대비 자동차 등록대수를 비교하여 보면, 울산 은 362대/km2 로 전국 평균 보다는 2배 이 상 높지 만, 서울의 4,64 0대/ km2에 비해서 는 매우 낮아 서울보다는 자동차로 인한 대기질 영향이 작은 것으로 보인다. 한편, 자동차의 종류에 따라서 오염물질 배출량이 차이가 많은데, 승용차보다 는 버스, 화물차, 그리고 특수차 등이 오염물질의 배출량이 많다. 자동차 등록대 수를 승 용차와 비 승 용차로 구 분하여 보 면, 2005 년의 경 우 비승용 차가 차지 하는 비율은 약 33%이다. 이 비율은 전국의 39%와 서울의 35%에 비하여 낮은 수치 로써, 울산은 상대적으로 승용차의 비중이 높음을 알 수 있다. <표 II-21> 울산의 자동차 등록대수 추이 (단위: 대) 구 분 계 승 용 버 스 화 물 특 수 , , ,648 53,923 1, , , ,381 58,271 1, , , ,979 61,712 1, , , ,887 63,121 1, , , ,480 64,592 1, 784 주) <표 II-22> 울 산의 자동차 등록대수의 비교 (2005 년 기준 ) 지역 자동차 등록대수 가구 수 면적(km2) 가구당 자동차 등록대수 면적당 자동차 등록대수(대/km2) 전체 자동차 중 비승용차가 차지하는 비율(%) 울산 382, ,652 1, 전국 15,396,715 15,988,274 99, 서울 2,808,771 3,341, , 자료: 통계청,

32 22 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 다. 선박 사업장과 자동차 이외의 오염원으로는 가정 및 상업용 난방과 선박, 기차, 항 공기 등을 들 수 있다. 이 중 가정 및 상업용 난방은 이 지역의 에너지 사용량 과 직접 관련이 있으므로 향 후 논의하도록 하고, 여기서는 울산이라는 지역적 특성 때문에 선박의 등록대수가 중요하다. 하지만 선박은 운항자료가 부족하고 또 연안 이외에도 외국을 출입하는 특성 때문에 정확한 오염기여도를 평가하기 는 어려운 실정이다. 울산의 선박 등록현황은 <표 II-23>과 같다. <표 II-23> 울 산의 등록선 박의 톤수( 2002~ 2004 ) 전국 울산 인천 부산 여수 ,637, , ,880 1,045, , ,447, , ,888 1,029, , ,512, , ,958 1,049, ,806 자료: 통계청, 광 양 만 권역 가. 사업장 광양만권역의 대형 사업장은 대부분 여수 국가산업단지와 광양 국가산업단지, 그리 고 광양 제철 국가 산업단 지에 위 치한다. 2003년 C AP SS 자료에 의하면 이 지역의 1~3종 사업장은 모두 72개이며 이중 1종 사업장이 46개소, 2종 사업장이 15개소, 그리고 3종 사업장이 12개소이다. <표 II-24> 광양만 권역 종별 대기배출업소 현황 계 대기1종 대기2종 대기3종 광양만권역 자료: 환경부, CAPSS(2003); 하동화력포함

33 II. 권역별 현황분석 년 CA PS S 사업 장 자료( 1~ 3종) 로 부터 연 료 종류와 사 용량을 살 펴보았 다. 경유 및 중유, 유연탄, LNG, 공정 부생가스 등 다양한 종류의 연료가 사용되고 있는데, 경유의 경우에는 황함유량이 가장 적은 0.1% 경유가 대부분이다. 하지 만 중유의 경우에는 비록 0.3% 중유의 사용량이 가장 많지만, 0.5% 중유 및 2.5% 중유의 사용량도 상당히 많으며, 유연탄의 사용량도 꽤 많은 편이다. 2.5% 중유와 유연탄의 사용량이 많은 것은 화력발전소 때문이다. <표 II-25 > 광 양만 권역 대기배 출업소 사용 연료의 종류 및 사용량 (C AP SS 2003) 연료종류 (여수, 광양) (여수, 광양, 국가산업단지 순천)기타 하동 단위 경유(0.1%) 9, kl 경유(0.2%) kl 경유(0.4%) kl 경유(1.0%) kl B-C유(0.3%) 367,515 1,725 - kl B-C유(0.5%) 272,746 2,793 - kl B-C유(1.0%) 3,694 5,369 - kl B-C유(2.5%) 255, kl 보일러등유 33,148-2,408 kl 기타 액체연료 617, kl LNG 278,904 7,267 천m3 프로판 799,976-7,935 kl 나프타 6, kl 공정가스 COG. 발생로가스 11, 200, 천m3 유연탄 1,698,459-8,548,089 ton 기타 16, 073, 천m3 B-A유(0.5%) kl 주 ) C A P PS 2003년 자 료에 서 재 정리

34 24 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 나. 자동차 광양만 권역의 자동차 등록대수를 살펴본다. 단위 면적당 자동차 등록대수는 90.7대/km2( 순천 ), 108.1대/km2( 광양 ), 168.1대/km2(여수)로써 서울에 비해서는 매우 낮 고 전국 평균인 149.9보다도 다소 낮다. 여수시의 경우만 전국 평균을 약간 상 회할 뿐 광양시와 순천시는 전국 평균에 못 미치고 있다. 전체 차량 중 버스, 화물차, 특수차 등 비승용차의 비율도 32~33% 수준으로 전국 평균인 39% 보다 도 낮아, 상대적으로 깨끗한 연료인 휘발유 자동차의 비중이 높은 것으로 추정 된다. <표 II- 26> 광양만 권역 자동 차 등 록대수 (2004 년 ) (단위: 대) 구 분 계 승 용 버 스 화 물 특 수 여수 83,945 56, 118 8,009 19, 광양 48,462 32,781 3,703 10,915 1,062 순천 82,317 55,510 6,916 19, 자료: / 2005/ ; <표 II-27 > 광양 만 권역의 자동차 등록대수의 비교 (2004 년 기준 ) 지역 자동차 등록대수 면적(km2) 면적당 자동차 등록대수(대/km2) 전체 자동차 중 비승용차가 차지하는 비율(%) 여수 83, 광양 48, 순천 82, 전국 14,934,092 99, 서울 2,779, , 자료:

35 II. 권역별 현황분석 25 다. 선박 광양만 권역은 여수항과 광양 컨테이너 부두를 비롯한 대규모 부두가 갖추어 져 있다. 그리고 이들 지역은 전통적으로 어업이 발달한 도시이기 때문에 어선 을 비롯한 선박 보유수가 큰 것이 특징이다. 하지만, 선박의 경우에는, 황함유량 이 높은 연료를 사용하는 경우가 많아 대기질에 나쁜 영향을 미치게 된다. <표 II-28>은 이들 지역의 선박 등록 현황이다. 여수의 경우에는 선박수도 많고 선 박의 규모도 크지만 광양시나 순천시의 경우에는 소형 선박이 주를 이룬다. <표 II-28> 울산의 등록선박의 톤수 시점 척수 톤수 여수 , 075 광양 순천 자료: /

36 26 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 4. 대 기 오 염 물 질 배 출 현 황 4.1. 대 기 오 염 물 질 배 출 량 추 이 대기오염물질의 배출 특성을 분석하기 위한 배출량 자료는 CAPSS의 2001~2003년 자료를 사용하였다. CAPSS에서는 배출원의 분류를 에너지산업 연 소, 비산업 연소, 제조업 연소, 생산 공정, 폐기물 처리, 도로 이동오염원, 비도로 이동오염원, 에너지 수송 및 저장, 유기용제 사용 등 크게 9개 시설로 구분하고 있다. CAPSS 분류에 따른 오염물질의 연도별 배출량은 <표 II-29>와 같다. 가. 울산 오염물 질별로 살 펴보면, NO x의 경우 2003년 총배 출량은 66, 844톤으로 이 중 에너지산업 연소에서 30.0%가 배출되어 비율이 가장 높고, 다음이 제조업 연소 26.4%, 도로 이동 16.5%, 비도로 이동 12.8%의 순서로 나타나, 산업 시설과 이 동 오염원이 NOx 배출의 대부분을 차지함을 알 수 있다. SOx의 경우에는 생산 공정에서 34.6%가 배출되어 가장 높고 다음이 에너지산업 연소 25.2%, 제조업 연소 17.1%, 비산업 연소 15.0%의 순서로 산업 시설과 난방 등이 주 배출원임 을 보여준다. PM10의 경우, 절반이 넘는 57.1%가 제조업 연소에서 발생되고 다 음이 생산 공정에서 26.4%가 배출됨으로써 PM10의 주 배출원은 산업 시설이라 는 것을 알 수 있다. 마지막으로 VOCs의 경우에는 절반에 가까운 49.7%가 생 산 공정에서 발생되고 다음이 유기용제 사용으로 인한 것으로 34.3%를 차지하 고 있다. 나. 광양만 NO x의 경우 에는 2003년 총 배 출량이 7 5,34 3톤인 데 이 중 에너 지산업 연소 부 문에서 32.4%가 배출되어 가장 높고, 다음이 생산 공정이 26.5%를 차지한다. SOx의 경우에도 전체 배출량 중 40.9%가 에너지산업 연소 부문에서, 그리고 37.6%가 생산 공정에서 배출되고 있어 산업 시설이 주된 배출원임을 알 수 있 다. PM10의 경우, 생산 공정 부문에서 전체의 37.4%인 1,800톤이 배출되고 다 음이 도로 이동 오염원 부문에서 11.3%인 544톤이 배출된다.

37 II. 권역별 현황분석 27 <표 II-29> 연도별 오염원별 배출량 비교 (단위: 톤/년) 대분류 지역 년도 NOx SOx PM10 VOC , 서울 ,382 17, 경기도 ,890 13, 에너지 ,774 12, 산업연소 ,650 17,969 1, 울산 ,138 18, ,064 18, ,079 25, 광양만 ,155 24, ,448 25, ,014 7, 서울 ,106 6, ,544 5, ,218 6, 경기도 ,868 7, 비산업연소 ,398 9, ,058 10, 울산 ,243 10, ,114 11, ,664 6, 광양만 ,647 6, ,494 5, ,535 1, 서울 , , ,951 19,710 1, 경기도 ,643 8, 제조업연소 ,614 6, ,381 26,448 6, 울산 ,352 13,898 6, ,664 12,622 6, ,211 6, 광양만 ,901 3, ,147 2, 서울 ,309 2, ,796 경기도 ,455 생산공정 ,577 24,947 2,671 44,714 울산 ,488 25,646 2,639 43, ,510 25,521 2,779 35, ,906 19,534 1,498 27,396 광양만 ,051 31,639 2,619 34, ,950 23,254 1,799 35,077 자료: CAPSS 시스템

38 28 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 II-29> 연도별 오염원별 배출량 비교(계속) (단위: 톤/년) 대분류 지역 년도 NOx SOx PM10 VOC ,671 서울 , , ,369 경기도 ,591 에너지수송 ,506 및 저장 ,070 울산 , , ,052 광양만 , , ,835 서울 , , ,858 경기도 ,544 유기용제 ,535 사용 ,539 울산 , , ,760 광양만 , , 서울 , , , ,513 경기도 , ,590 폐기물 , ,395 처리 ,487 울산 , , , 광양만 ,618 1,064 3,383 27,829 서울 , ,485 27, , ,452 27, ,278 1,537 6,010 21,597 경기도 ,813 1,005 4,686 18,072 도로이동 ,994 1,062 4,802 18,318 오염원 , ,723 울산 , , , , , ,576 광양만 , , , ,692 자료: CAPSS 시스템 제공

39 II. 권역별 현황분석 29 <표 II-29> 연도별 오염원별 배출량 비교(계속) (단위: 톤/년) 대분류 지역 년도 NOx SOx PM10 VOC , ,774 서울 , , , , ,183 2,725 1,116 2,863 경기도 ,366 3,188 1,130 3,098 비도로 이동 ,669 3,299 1,169 3,216 오염원 ,724 5, 울산 ,230 5, ,559 5, ,084 5, 광양만 ,694 5, ,384 6, 자료: CAPSS 시스템 제공 오염물질 배출량의 절대량만으로는 오염도를 정확하게 비교하는 것이 어려우 므로, 오염물질 배출량을 지역의 면적으로 나눈 즉, 오염물질 배출밀도를 구하 여 비교하였다. SOx의 경우, 울산의 오염물질 배출밀도는 서울이나 경기도 보 다도 매우 높다. 서울에 비해서는 5.5배, 그리고 경기도에 비해서는 무려 20배에 가까운 배출밀도를 보인다. 광양만 권역 역시 울산에 비해서는 낮지만 서울이나 경기도에 비해서는 매우 높다. NOx, PM10, VOCs의 경우에는 대체로 서울이 배출밀도가 크지만, 울산이나 광양만 권역의 배출밀도도 경기도에 비해서는 높 게 나타난다. <표 II-30> 오 염물질 배출 밀도 비교( 2003) (단위: 톤/km2) 지역 SOx NOx PM10 VOCs 울산 서울 경기 광양만 주) 광양만의 경우, 하동 화력발전소 배출량을 포함하였으나 지역 면적에는 고려하지 않음

40 30 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 4.2. 오 염 원 별 배 출 량 비 교 CAPSS의 배출시설 분류를 점, 면, 이동 오염원으로 다시 분류하여 살펴본다. 점 오염원은 CAPSS 분류상의 에너지산업 연소와 제조업 연소, 생산 공정, 폐 기물 처리에 해당하며, 면 오염원은 비산업 연소와 에너지 수송, 유기용제 사용 이 해당되며, 이동 오염원은 도로 이동과 비도로 이동이 해당된다. 가. 울산 SOx의 경우 77%가 산업 시설에서 15%가 면 오염원에서 발생되고 있고, NOx의 경우에는 66%가 산업 시설에서 그리고 이동 오염원에서 29%가 배출된 다. PM10은 87%가 산업 시설에서 그리고 이동 오염원에서 10%, VOCs는 58% 가 산업 시설에서 그리고 면 오염원에서 37%가 배출되고 있다. 따라서 울산의 경우에는 사업장에서의 오염물질 배출 기여도가 상당히 큰 것임을 알 수 있다. <표 II-31> 오 염원별 오염 물질 배출 비율( 2003) 울산 서울 경기 광양만 권역 SOx NOx PM10 VOCs 점 면 이동 점 면 이동 점 면 이동 점 면 이동

41 II. 권역별 현황분석 31 SOx NOx 15% 8% 29% 점 면 이동 5% 66% 점 면 이동 77% PM10 VOCs 3% 10% 5% 점 면 이동 37% 58% 점 면 이동 87% <그림 II-3> 울 산의 오염원 별 배 출기여 도( 2003) 나. 광양만 권역 광양만 권역에서도 점 오염원의 오염물질 배출 기여도가 서울이나 경기도에 비해서 매우 크다. SOx의 경우에는 80%, NOx는 73%, PM10 72%, 그리고 VOCs는 84%를 차지한다.

42 32 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 점 면 이동 Sox Nox PM10 V OCs <그림 II-4 > 광 양만권역의 오염원 별 배 출기여 도( 2003)

43 II. 권역별 현황분석 대 기 관 리 현 황 울산의 울산 미포 국가산업단지와 온산 국가산업단지는 1986년에 그리고 여 수의 여수 국가산업단지는 1996년에 특별대책지역으로 지정되었다. 또한 광양만 권역의 여수시와 광양시, 순천시, 그리고 하동 화력발전소는 1999년에 대기환경 규제지역으로 지정된 바 있다. 이에 따라 각 지역은 대기질 개선을 위한 노력을 정부차원에서 그리고 지역차원에서 진행하고 있는데, 여기서는 이 들의 주요 내 용에 대해서 살펴본다 울 산 울산의 경우에는 우리나라에서 처음으로 대기특별대책지역으로 지정되는 등 지역 대기질이 중요한 문제가 됨에 따라 지역 사회의 대기질 개선을 위한 노력 이 진행되어 왔다. 먼저 배출시설에 대한 관리가 일반 지역보다 엄격하게 이루 어지고 있는데, 기존시설에 대해서는 엄격배출허용기준이(<부록 A>), 신규시설 에 대해서는 특별배출허용기준이 (<부록 A>) 적용되고 있고, VOCs 배출시설 에 대해서는 배출억제 및 방지시설 설치(<부록 B>), 신규사업장의 입주 제한 등이 적용되고 있다. 하지만 방지기술이 발전됨에 따라 VOCs를 제외하면 대 기환경보전법 에서 정하고 있는 배출허용기준과 큰 차이가 없게 되어 실효성 이 크지 않다. 이와 함께 저황유 보급을 다른 지역보다 일찍 시작하였는데, 1987년에는 화력 발전소에 1.6% 중유를 공급하였고 1991년에는 시 전역에 확대 한 바 있다. 이후에도 정부 시책에 맞추어 꾸준히 황함유량을 낮추어 왔는데, 1997년에는 울산 전지역에 0.5% 저황중유를, 울산화력발전소에 대하여는 1996년, 영남화력발전소는 1999년부터 0.3%의 초저황유를 사용하도록 하였고, 1999년 9월부터 는 보일러 용량의 합이 0.2톤 이상인 업무용 시설에 대해서는 청정연료 또는 경유를 사용하도록 하였으며, 2001년부터는 시 전역에 0.3% 저황유를 사 용하고 있다. 난 방시설에 대해서도 청정연료의 사용을 의무화하고 있는데, 25평 이상의 기존 공 동주택은 1998년 9월부터, 1997년 1월 1일 이후 사업승인을 받은 12.1평 이상의 신 규 공동주택은 완공 시점부터 청정연료를 사용하도록 하고 있다.

44 34 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 II-32> 울산지역 저황유 사용 연혁 연 료 황함유율 시행시기 대 상 지 역 4% 1971년부터 시 전 역 B-C유 경 유 중 유 4%, 2.5%병행 ~ 울 산, 영 남 화 력 발 전 소 2.5%이하 화 력 발 전 소 1.6%이하 화 력 발 전 소 1.6%이하 시 전 역 영 남 화 력 1.0%이하 울 산 화 력 시 전 역 0.3%이하 울 산 화 력 0.4%이하 시 지 역 0.2%이하 ~ 시 지 역 0.1%이하 시 전 역 0.5%이하 ~ 시 전 역 0.3%이하 ~ 시 전 역 자료: 울산시, 환경백서, 2005 사업체 의 경우 에는 2001년 7 월 1일 이 후부터 황함유 량 0.3%이 하의 초 저황유 를 사용토록 규정되어 있지만, 지역 대기질을 개선하기 위하여 LNG 등 환경 친화 적 연 료를 대체 사용하 도록 권장하 고 있 는데, 그 결과 2004 년 현 재 7 7 3개 의 대기배출업소 중 23.7%인 183개 기업체가 중유에서 환경 친화적 연료로 전환하 였다. 1) 이와 더불어 울산지역 기업의 대기오염물질 배출 저감을 위해 환경부와 울산 시, 사업장이 함께 자율환경관리협약을 체결하였는데, 이는 기업과 행정이 신뢰 와 협력을 바탕으로 기업이 스스로 환경오염을 예방하겠다는 의지를 표명한 것 으로 의미 있 는 일이 다. 2000년 4 월 제 1단계 2003년 11월에는 제2단계 자율환 경 관리 협약을 체결 하였고, 2006년 3월에는 다시 울산 지역 5-15 자 발적 협 약 을 체결하였다. 1) 자료: 울산시, 환경백서, 2005

45 II. 권역별 현황분석 35 제 1단계 자율환경관리협약은 울산지역 1~3종 사업장 145개소에 대한 정밀 점검 결과를 바탕으로, 처리효율이 저하된 방지시설 52개소 등 대기분야 193개 시설과 초기 우수시 오염물질이 배출될 우려가 있는 시설 등 27개소의 수질분 야, 기타 폐기물 노천 야적, 유독물질 배관 노후 등 모두 128개 사업장에서 238 개 개선대상 시설을 선정한 뒤 해당 사업장의 자율적인 환경개선 계획을 제출 받아 상 호 협 약서를 작 성하여 2000년 4 월 조인식 을 가짐으 로써 이루어 졌다. 2003년 3월 이행 결과 를 평 가하였 는데, 협 약기업 17 4 개소 중 165 개사 가 협약사 항을 이행한 것으로 나타나 악취개선 등 환경개선에 크게 기여한 것으로 나타 났다. 2단계 협약은 2003년 11월 4 8 개 기 업 9 2개의 배출 시설을 대상으 로 이 루어졌 는데, 이 들 기 업체들 은 2005 년 부터 2006년까지 총 1천 616억 원의 사업비 를 투 자 하여 대기, 수질, 폐기물 등 6개 분야 92개 시설에 대한 환경저감 실천계획을 이행할 예정으로 있다. 울산 지역 5-15 자발 적 협약 은 2006년 3월 울산 지역 23개 사업장 을 대상 으로 환경부장관, 울산시장, 그리고 23개 사업장 대표가 참석하여 체결이 이루 어졌다. 협약체결이 필요했던 까닭은 울산지역에 새로운 산업단지가 조성되는 등 배 출허용 기준만 으로는 대 기질 개 선에 한계 가 있기 때 문이었 다. 2006~ 2010년 까지 5 년 동안 2003년 울산 지역 S Ox, NO x, 먼지 배출량 의 14.7 %인 22,9 23톤을 저감 하는 것 을 목표로 하고 있는데, 2007 년까 지는 11, 9 32톤 그리 고 2010년까 지 10,991톤을 삭감할 계획이다. 이 협약에 의한 삭감량은 사업장 배출량의 23.2% 에 해당되고 23개 참여사업장 배출량의 38.2%에 해당된다. 협약에 참여한 사업 장에 대해서는 자율환경관리업체 현판을 부착할 수 있도록 하고, 환경친화기업 심사시에는 가점을 부여하며, 정기점검을 면제하는 등의 인센티브가 제공된다. 그리고 향 후 총량규제의 도입시에는 참여기업에 불이익을 주지 않기로 협약에 명시함으로써 기업의 자발적 삭감노력을 유도하고 있다.

46 36 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 II- 33> 울산지역 5-15 자발적 협약 삭감량 구 분 03 기준 배출량(톤/년) 저감량(톤/년) 지역전체 지역 사업장 참여 사업장 계 06~ 07 08~ 10 계 155, ,438 59,978 22,923 11,932 10, 991 SOx 73, ,110 29,417 (2,011) 12,188 (926) 7,017 (258) 5,171 (668) 먼지 15, ,881 1, NOx 65,875 36,447 29,118 10,387 4,656 5,731 주) SO 2 는 04년 울산시와 지역업계 18개사 간에 체결( 05~ 08)된 자발적 협약내용 과 금번 협약시 추가 저감량을 합산. ( )는 금번 협약시 추가 저감량임. 자료: 환경부 보도자료 한편 울산시는 2003년 조례를 만들어 국가기준보다 강화된 대기환경기준을 새로이 제정한 바 있다. 울산시의 대기환경기준은 오존을 제외하고는 모두 국가환경기준보다 엄격한 상태이다. <표 II-34> 울산시 대기환경기준 항 목 기 준 연간 평균치 0.015ppm이하 아황산가스 24시간 평균치 0.05ppm이하 (SO₂) 1시간 평균치 0.15ppm이하 일산화탄소 8시간 평균치 7ppm이하 (CO) 1시간 평균치 20ppm이하 연간 평균치 0.04ppm이하 이산화질소 24시간 평균치 0.064ppm이하 (NO₂) 1시간 평균치 0.12ppm이하 미세먼지 연간 평균치 60μg/m3이하 (PM10) 24시간 평균치 120μg/m3이하 오 존(O₃) 8시간 평균치 0.06ppm이하 1시간 평균치 0.10ppm이하 납(Pb) 연간 평균치 0.4μg/m3이하

47 II. 권역별 현황분석 광 양 만 권역 가. 대기환경개선 실천계획 광양만 권역의 여수 국가산업단지는 1996년에 특별대책지역으로 지정되었는 데, 울산과 마찬가지로 엄격배출허용기준과 특별배출허용기준의 적용, VOCs 배 출시설 관리, 신규사업장 입주 제한 등이 적용되고 있다. 1999년에는 여수시와 광양시, 순천시, 그리고 하동화력발전소 부지가 대기환경규제지역으로 지정됨에 따라 전남 도는 대기환 경개선 실천계 획 을 2004 년 작 성한 바 있다. 전남도 는 이 계획에 의거하여 광양만 권역의 대기질 개선 기본 방향으로 1맑고 쾌적한 대기질 유지 및 보전 2환경 친화적인 산업체 활동 유도 3지역주민 참여를 통 한 대기환 경 개 선 노 력으로 정하 고, 2006년까지 국가 대기환 경기준 을 달 성하고 2009 년까 지 국가 대기환 경기준 의 8 0% 를 달성 하는 것 을 목표로 정하 였다. 목표를 달성하기 위하여 여러 가지 실천계획을 수립하였는데 주요 내용은 다음과 같다. 지역환경기준의 설정 자연 환경, 도시 경관, 자연 생태계, 녹지 공간 보호 등 자연 환경과 인문 환 경이 상호 조화를 이루는 도시 개발이 되도록 기본 방향을 설정하고, 이를 위하 여 광양만 권역의 지역환경기준(안)을 수립하였는데, 일부 항목을 제외하면 국 가대기환경기준의 80% 수준이다.

48 38 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 II-35> 광양만권역 대기환경기준 항 목 기 준 연간 평균치 0.015ppm이하 아황산가스 24시간 평균치 0.04ppm이하 (SO₂) 1시간 평균치 0.12ppm이하 일산화탄소 8시간 평균치 7ppm이하 (CO) 1시간 평균치 20ppm이하 연간 평균치 0.04ppm이하 이산화질소 24시간 평균치 0.064ppm이하 (NO₂) 1시간 평균치 0.12ppm이하 미세먼지 연간 평균치 60μg/m3이하 (PM10) 24시간 평균치 120μg/m3이하 오 존(O₃) 8시간 평균치 0.048ppm이하 1시간 평균치 0.08ppm이하 납(Pb) 연간 평균치 0.4μg/m3이하 에너지 절약 에너지 절약을 위하여 수송부문에서는 승용차 운행 자제, 자전거 타기 활성화 를 추진하고, 산업부문에서는 사업장과의 자발적 협약 추진, 에너지 다소비업체 지정관리 및 진단, 노후 보일러 대체사업을 추진한다. 가정 상업부문에서는 주 택개선사업, 공동주택 ESCO 사업, 대형건물 에너지 진단 및 고효율 기자재 대 체를 추진하며, 이와 함께 산업용 연료를 LNG로 전환, 재생에너지인 풍력발전 소의 도입 등을 추진한다. 환경친화기업 지정등 기업의 친환경활동 유도 광양만 권역의 기업들 중에는 이미 정부로부터 환경친화기업으로 지정된 경 우가 많이 있는데, 보다 많은 기업이 참여하도록 유도한다. 자전거 도로 확충 여수시와 순천시, 광양시는 자전거이용시설정비 제2차 5개년 중기계획 에 의 거하여 자전거 도로의 개설 및 자전거 보관시설 확충 계획을 추진 중에 있는데, 지역 주민에 대한 홍보 등을 통해 이를 적극 확대한다.

49 II. 권역별 현황분석 39. 오존오염대책 광양만 권역의 오존 농도 개선을 위해 오존의 생성 원인을 정확히 규명하고 VOCs 배출 사업장 관리를 강화하며, 하절기에는 도로 포장이나 도장 활동을 줄이 는 시책을 추진 한다. 그리고 2007 년까 지 경유 시내버 스를 모두 천연 가스 버 스로 교체하고, 자동차 배출 단속 및 무료 점검 등을 시행한다. 나. 광양만권 5-13 자발적 협약 광양 만권 5-13 자 발적 협약 은 2005 년 10월 광양 만권 15 개 사업 장을 대상 으로 환경부장관, 전남지사, 그리고 15개 사업장 대표가 참석하여 체결이 이루 어졌다. 이 지역은 특별대책지역 지정, 대기환경규제지역 지정 등의 대책에도 불구하고 오존 농도가 개선되지 않아, 대기오염물질 다량 배출원인 기업에 대한 지역 시민단체의 대기 개선 요구가 강하여 협약체결이 이루어졌다. 협약의 주요 내용 은 15 개 기 업이 5 년 동안( 2005 ~ 2010) 이 지역 대기오 염물질 (먼 지, S Ox, N Ox) 배출량 의 13%인 1만 7 천톤을 삭감하 는 것이다. 이 양 은 2003년을 기 준으 로 볼 때 참여기업 배출량의 19%에 해당되고 동 지역 내 전체 사업장으로 보 면 17%에 해당되는 많은 양이다. 삭감 방법은 기업의 자율적 수단에 의지하게 되지만, 대체로 연료 대체, 방지 시설 개선, 공정 개선 등이 대표적이다. 협약 참여 기업은 향 후 총량규제의 도입 등 새로운 정책 추진 시에 불이익을 받지 않는다.

50 40 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 III. 대 기 특 별 대 책 지 역 대 기 환 경 현 황 분석 지난 10년간 우리나라의 대기 오염도는 SO 2 등의 일부 오염물질에 있어서는 많은 개선이 있었다. 그러나 자동차 운행의 증가 및 유기용제의 사용 증대 등으 로 오존, PM10, NO 2 등의 오염도는 증가되거나 또는 개선이 이루어지지 않고 있다. 그 대책의 하나로 서울 등 수도권에서는 수도권대기환경개선에 관한 특 별법 에 의해 2007 년 7 월 부터 사업장 을 대 상으로 총량 관리제 가 실 시될 예정인 데, 수도권보다 사업장이 밀집되어 있는 다른 지역의 오염우심지역에 대해서도 수도권에 버금가는 특별대책추진이 필요하다는 여론이 대두되고 있다. 공단이 밀집되어 대기보전특별대책지역 및 대기환경규제지역으로 지정 관리 되어 있는 울산, 광양만 권역은 타 지역과 차별하여 엄격, 특별배출기준을 적용 하고 있으나, NOx와 VOCs, 오존의 오염도는 개선되지 않고 있는 실정이다. 특 히 울산지역과 광양만 권역은 산업단지 추가 조성이 계획되어 있어 오염물질의 증가로 현재보다 대기오염의 심화가 예상되어 대책마련이 필요하다. 본 장에서 는 대기특별대책지역의 대기 오염도를 중심으로 지역개황, 대기오염도 변화 및 대기환경기준 초과현황을 살펴보았다. 1. 대 기 질 측 정 망 대기환경보전법 제3조에서는 대기오염의 실태를 파악하기 위하여 환경부 장관으로 하여금 측정망 설치 및 대기 오염도를 상시측정 하도록 하고 있으며 지역 주민들의 건강을 보호하기 위하여 특별시장 광역시장 도지사는 관할구 역 내 대기오염실태를 파악하기 위한 측정망을 설치할 수 있도록 규정하고 있 다. 대기질 측정망은 울산시의 경우 13개소, 광양만 권역 내에 8개소가 운영 중에 있으며, 기상관측소(Automatic Weather System, AWS)는 광양만 권역 내에 15 개, 울산 시 6개가 운영 중에 있다. <그 림 III-1>은 대기 특별대 책지역 의 지 형과 함께 대기질 측정망과 AWS를 함께 나타낸 것이다.

51 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 41 <그림 III- 1> 대기특 별대책 지역 자동측 정망 위치( :AWS, :대기질측정망)

52 42 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 2. 지 역 별, 오 염 물 질 별 대 기 오 염 도 변 화 추 이 2.1. 연 변 화 가. 아황산가스(SO 2 ) 아황산가스는 강한 냄새의 무색 기체로 대기 중에서 황산(H 2 SO 4 )으로 변화되 어 산성비를 형성하며 PM 10 및 PM 2.5 의 주요 성분이 된다. 대부분의 SO 2 는 황 을 포함하는 연료가 연소과정에서 산소와 반응하여 형성되며 처리시설을 거치 지 않으면 대부분 대기 중으로 배출된다. 아황산가스의 농도가 높을 경우 호흡 기 및 폐에 영향을 미쳐 호흡기 및 심장 혈관 질환의 원인이 되며 천식, 만성 폐질환 및 혈관 질환을 가지고 있는 환자의 경우 치명적인 영향을 받을 수도 있다. 또한 아황산가스는 식물 및 건축 자재 손상의 원인이 되며 호수 및 강의 산성화 원인 물질로 알려져 있다. <그림 III- 2>는 전국의 주요 대도시 (서 울, 인천, 대전, 광주, 부산, 울 산, 대 구) 와 경기도 지역, 그리고 광양만 권역(여수, 광양, 순천)에 대한 연도별 아황산가 스 농도 변화추이를 제시한 그림으로, SO 2 농도는 지난 15년간 계속적으로 감 소하여 전 지역에서 강화된 환경 기준치(0.02ppm)를 만족하게 되었다. 아황산가 스의 농도가 이렇게 개선된 주요 원인은 저황유 사용 의무지역의 확대와 LNG 등 청정연료의 공급, 배출규제 강화 등을 들 수 있다. 나. 이산화질소(NO 2 ) 이산화질소(NO 2 )는 심한 자극성 냄새의 갈색 가스이다. 무색 기체인 일산화질 소(NO)는 일반적으로 연료 연소시 생성되는 기체로 고온의 연소 조건 하에서 질소(N 2 )와 산소(O 2 )의 결합에 의해 생성되며, 대기 중에서 산소와 반응하여 빠 른 속도로 이산화질소가 된다. 일산화질소와 이산화질소를 합쳐 질소산화물 (NOx)로 총칭하며, 햇빛에 의해 이산화질소는 산소원자와 일산화질소로 해리되 어 산소원자는 탄화수소와 관련된 복잡한 화학반응에 의해 오존을 생성한다. 이 산화질소는 질산(HNO 3 )이 되며 더 나아가 PM 10 의 주요 성분인 질산염을 형성 한다. <그림 III- 3>은 이산화 질소( N O 2 )의 연도별 변화추이를 제시한 그림으로, 연간 오염도 변화를 살펴보면 1999년 이후로 수도권 및 부산, 대구 등의 지역에 서 다소 증가하였으나 연 변화를 보면 농도 값의 증 감소하는 경향이 뚜렷하

53 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 43 게 나타나지 않는 안정화단계의 경향이 보인다. 현재 국가 환경기준치인 50ppb 를 초과하는 지역은 없으나 대부분의 지역에서 WHO 권고수준인 22ppb를 초과 한다 SO2 연평균 농도(ppm) 환 경 기 준 치 ( 0.02 p p m ) 년 90년 91년 92년 93년 94년 95년 96년 97년 98년 99년 00년 01년 02년 03년 04년 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그림 III- 2> 아황산 가스 연평균 농도 변화 추이 자료: 대기환경연보, 각 년도, 환경부 NO2 연평균 농도(ppm) 환 경 기 준 치 ( 0.05 p p m ) 년 90년 91년 92년 93년 94년 95년 96년 97년 98년 99년 00년 01년 02년 03년 04년 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그림 III- 3> 이산화 질소 연평균 농도 변화 추이 자료: 대기환경연보, 각 년도, 환경부

54 44 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 다. 오존(O 3 ) 오존은 대기 중에 배출된 NOx와 휘발성 유기화합물(VOCs) 등이 자외선 등 의 에너지 공급하에 광화학 반응을 일으켜 생성된 PAN, 알데하이드, Acrolein 등의 광화학 옥시던트의 일종으로 2차 오염물질에 속한다. 전구물질인 휘발성 유기화합물은 자동차, 화학공장, 정유공장과 같은 산업시설과 자연적 생성 등 다양한 배출원에서 발생한다. 오존에 반복 노출 시에는 폐에 해를 입힐 수 있는데 가슴의 통증, 기침, 메스 꺼움, 목 자극, 소화 등에 영향을 미치며, 기관지염, 심장질환, 폐기종 및 천식을 악화시키고 폐활량을 감소시킬 수 있다. 특히 기관지 천식 환자나 호흡기 질환 자, 어린이, 노약자 등에게는 많은 영향을 미치므로 주의해야 할 필요가 있다. 또한 농작물과 식물에 직접적으로 영향을 미쳐 수확량이 감소되기도 하며 잎이 말라 죽기도 한다. <그림 III-4 >는 오존 (O 3 )의 연도별 변화추이를 제시한 그림으로 1997년까지 급격히 증가하였다가 이후 증가세가 다소 둔화된 상태이다. 이러한 추세는 1997 년까지 급격히 증가하였다가 1998년 이후 증가세가 다소 둔화된 자동차 등록대 수와 유사한 경향을 보였다. 이는 자동차에서 많이 배출되는 광화학 스모그 전 구물 질인 N Ox와 VOC s에 기인한 것으로 판단된 다 년 연평 균 농도 는 평균 기온이 상대적으로 높은 광양만에서 0.030ppm으로 도시 중 가장 높은 수준이었 으며, 서울이 0.014ppm으로 가장 낮은 값을 보였다 O 3 연평균 농도(ppm) 년 90년 91년 92년 93년 94년 95년 96년 97년 98년 99년 00년 01년 02년 03년 04년 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그 림 III- 4 > 오존 연평 균 농 도 변 화 추 이 자료: 대기환경연보, 각 년도, 환경부

55 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 45 라. 일산화탄소(CO) 일산화탄소는 무색, 무취의 유독성 가스로서 연료속의 탄소 성분이 불완전 연 소되었을 때 발생한다. 배출원은 주로 수송 부문이며, 산업 공정과 비수송 부문 의 연료 연소 그리고 산불과 같은 자연 발생원 및 주방, 담배 연기, 지역난방과 같은 실내 발생원이 있다. 일산화탄소의 인체 영향을 살펴보면 혈액 순환 중에서 산소 운반 역할을 하 는 헤모글로빈을 카복실헤모글로빈(COHb)으로 변성시켜 산소의 운반기능을 저 하시키며 고농도의 일산화탄소는 유독성이 있어 건강한 사람에게도 치명적인 해를 입힌 다. <그 림 III- 5 >는 C O의 연도 별 변 화추이 를 제 시한 그림으 로 C O의 경우 꾸준히 감소하고 있으며 전국 대부분의 도시 연평균 농도는 1.0ppm 이하 이다. 5.0 CO의 연평균 농도(ppm) 년 90년 91년 92년 93년 94년 95년 96년 97년 98년 99년 00년 01년 02년 03년 04년 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그림 III-5 > 일 산화탄 소 연 평균 농도 변화 추이 자료: 대기환경연보, 각 년도, 환경부 마. 미세먼지(PM10) 인체 건강과 가장 밀접한 관계가 있는 오염물질은 폐 깊숙이 침착되는 호흡 성 미세입자이다. 호흡성입자(공기역학적 직경 10μm 보다 작은 입자)는 호흡기 에 침착되어 천식, 기관지염, 폐암 등 건강상 악영향을 미친다. 특히, 노약자의

56 46 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 경우 PM10에 의해 치명적인 영향을 받는다. PM10은 다양한 배출원에 의해 대 기 중으로 직 간접적으로 배출된다. 일차적인 PM10은 재 비산된 도로먼지 및 바람, 건설 및 농업활동 등에 의해 대기 중으로 유입되는 토양입자이며, PM10 의 또 다른 주요성분은 가스상 오염물질로부터 대기 중에서 생성되는 이차오염 물질이다. 미국 캘리포니아 지역의 AQMP(Air Quality Management Plan)에서 보고 한 PM 10 성 분 조성 의 경우 황산염 (6~ 11% ), 질산 염( 22~ 26%), O C( Org a ni c Carbon, 15~20%), EC(Elemental Carbon, 5~8%)가 비교적 높은 비율을 보였다. 이러한 오염물질은 이 지역의 고정오염원 및 이동오염원에 의해 생성된 물질이 며, 토양관련 물질의 양도 17~31%로 도로 먼지 또는 건설 현장 등에서 재 비산 활동으로 형성된 토양입자이다. 1995년부터 측정된 PM10은 연도별로 측정소 수 가 차이가 있으며, 측정기간이 길지 않으므로 전체적인 농도의 변화 경향을 알 기 위해서 는 지속 적인 자료의 축적이 필요 하다. <그 림 III- 6( a) >는 1995년부터 2004 년까 지의 황사기 간을 포 함한 PM 10의 연 도별 거동을 나타낸 것으 로 주요 도시들의 PM10 오염도는 1995년 측정을 시작한 후로 조금씩 감소하다가 1999 년을 기점으 로 다시 증가하 는 추세 였으나, 2002년 이 후 다시 감소한 다. 연도별 변화 경향을 보면, 1995년~1999년까지는 대도시 중 대구지역에서 최고농도를 보이 다가 2000년부터 는 수도 권지역 에서 최고 농 도를 기록하 고 있다. 전체적 인 농도의 변화 경향을 알기 위해서는 더욱 많은 자료의 축적이 필요할 것이나, 현 재까지 얻어진 자료만으로 판단해 보면 수도권과 수도권이외 지역 모두 1998년 이후 꾸준한 증가추 세를 보 였다. 또한 서울, 경기도, 대구 에서 2001년 과 2002년 의 연 평균이 환경기 준치( 7 0 μg/ m3) 를 초과 하였으 며 대구 는 2002년 이 후 60 μg /m3 이하의 농도를 유지하고 있다. 1998년부터 2004 년까 지의 각 시도 별 황사 기간을 제외 한 PM 10의 연평 균 농도 에 대해 <그림 III-6( b ) >에 나타내 었다. 연 평균 농 도 산 정 방법 은 국 립환경 과학 원의 1시간 농도자료를 이용하여 계산하였으며, 유효 측정값으로는 관측자료 비 율이 75% 이상일 경우 적용하였다. 황사기간을 제외한 관심 지역의 연평균은 환경 기준치를 초과하지 않으나 수도권은 환경기준치에 근접한 높은 농도를 보 인다. 그러나 수도권 및 수도권이외 지역의 PM10 연평균 농도는 WHO 권고수 준인 40 μg/m 3 를 모두 초과하여 오염도가 심각함을 알 수 있다.

57 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 PM10의 연평균 농도(ug/m 3 ) 환 경 기 준 치 ( 7 0μg / m 3 ) 0 95년 96년 97년 98년 99년 00년 01년 02년 03년 04년 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기도 광양만 (a) 황사기간을 포함한 1995~2004 년의 PM 10 연 평균 농도 변화 추이 PM10 연평균 농도 (μg/m 3 ) 환 경 기 준 치 ( 7 0μg / m 3 ) 1998년 1999년 2000년 2001년 2002년 2003년 2004년 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기도 광양만 (b) 황사기간을 제외한 1995~2004 년 의 P M 10 연평 균 농 도 변 화 추 이 <그 림 III- 6> PM 10 연평균 농도 변화 추이 2.2. 대 기 환 경 기 준 초 과 현 황 분석 2001년부터 2004 년 까지 황사 기간을 제 외한 시도 별 오염물 질별 장 단기 환경 기준 초 과 횟 수와 측정 소 현 황을 검토 하여 <표 III- 1>에 제시 하였다. 여기 서 초 과횟수는 오염물질의 99백분위 이상을 제외한 24시간, 8시간 평균치가 환경 기 준치를 초과하거나 999천분위 이상을 제외한 1시간 평균치가 환경 기준치를 초 과한 횟수에 대해 나타낸 것이다. 이때 24시간, 8시간 평균값은 1시간 평균자료 를 이용하여 계산하였으며 유효측정값의 처리비율은 75%를 적용하였다. 측정비 율은 각 연도별 오염물질별 단기 환경기준 초과횟수를 유효데이터수로 나누어

58 48 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 나타낸 백분율을 의미한다. 과거에는 아황산가스의 단기 환경기준을 초과하는 지역이 많았으나 계속적으로 감소하여 대부분의 측정소에서 아황산가스의 환경 기준을 만족하지만 울산과 여수시에서 단기 환경기준을 다소 초과하는 것을 알 수 있다. 이산화질소의 환경기준을 초과한 측정소는 대부분 서울, 부산, 인천, 경기도 일부 지역과 공단이 위치한 도시이며 그 외 도시에서는 이산화질소의 단기간 환경기준을 만족하는 것으로 보인다. PM10은 수도권지역에서 24시간 단 기 환경기 준을 초과하 였으며 부산 측정 소의 경우 2001년과 2004 년에 단기 환경 기준을 초과한다. 모든 지역의 측정소에서 오존의 8시간 단기 환경기준을 초과하며 대부분의 측정 소에서 매 년 초 과횟수 가 증가하 는 것 을 알 수 있 다. 2002년 초과 횟수가 감 소하 였다가 2003년 이후 증 가하는 데 이 는 초여름 과 초 가을에 있 던 고 온 현상의 증가에 기인한 것으로 분석된다.

59 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 49 <표 III-1> 환 경기준 초과 횟수 오염물질 24시간 SO 2 1시간 24시간 NO 2 1시간 PM10 24시간 8시간 O3 1시간 2001년 2002년 2003년 2004년 초과 초과 초과 초과 지역 측정소 초과 측정소 초과 측정소 초과 측정소 초과 비율 비율 비율 비율 개수 횟수 개수 횟수 개수 횟수 개수 횟수 (%) (%) (%) (%) 울산 여수 울산 여수 서울 인천 경기 부산 서울 인천 경기 부산 울산 서울 인천 경기 부산 서울 인천 경기 부산 울산 대구 광주 대전 여수 광양 순천 서울 인천 경기 부산 울산 대구 여수 광양 순천 주: 1) 24시간, 8시간 평균은 1시간 평균자료를 이용하여 계산, 유효측정값의 처리비율 75% 이상 적용 2) 초과비율= (초과횟수/유효 통계자료 수) 100

60 50 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 2.3. 주 요 도 시 별 2004 년 대 기 오 염 도 상 세 분석 현 황 가. 아황산가스(SO 2 ) <그림 III-7 >은 2004 년 대 상지역 의 S O2의 월 평균 농도 변화 경향을 제시한 것으로, 전반적으로 여름철에 감소하다가 겨울철에 증가하는 전형적인 1차 오염 물질의 변화경향을 보이고 있다. 공단지역인 울산의 경우 연초부터 10월에 이르 는 기간 동안 타 지역에 비해 높은 농도를 나타내는데 이는 울산의 원산리 측 정소가 배출원과 지리적으로 매우 가까워 직접적인 영향을 받은 것으로 판단되 어 10월 20일자로 폐쇄되었으며 그 이후 더 이상의 고농도 현상은 나타나지 않 았다 년 아 황산가 스의 공간적 분포 현황 비교 자료를 <그 림 III- 8 >에 제 시하였 다 년 전국의 아 황산가 스 연평 균은 ppm으 로 대기 환경기 준치인 0.02ppm를 만족하고 있는 것으로 나타났다. 각 측정지점별 연평균 농도는 ~0.010ppm의 범위이며, 울산시와 여수시를 제외한 전 지역이 환경기준보다 훨씬 낮은 농도를 보였다 SO 2 농도 (ppm) 월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그림 III- 7 > 2004 년 월 별 아 황산가 스의 농도 변화 자료: 대기환경연보, 2004, 환경부

61 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 51 <그 림 III- 8 > 2004 년 아황산 가스 연평균 의 공 간분포 현황 나. 이산화질소(NO 2 ) <그림 III-9 >는 대상 지역의 2004 년 이산화 질소의 월별 분포 현황으 로, 여름 철 에 감소하고 겨울철에 증가하는 SO 2 의 월별 변화 경향과 거의 유사하였으며 NO 2 생성에 가장 큰 영향을 미치는 자동차 등록대수 및 통행량이 많은 서울의 농도 가 다 른 도 시에 비해 높았다 년에는 7 대 주요도 시 중 자동 차 보 유대수 및 통행량이 가장 많은 서울의 연평균 농도가 0.037ppm으로 가장 높은 수준이 었으며, 상대적으로 보유대수가 적은 광주가 0.019ppm으로 최저치를 보였다 년 이산화 질소의 공 간적 분포 현황 비교 자 료를 <그 림 III-10>에 제시 하 였다 년 이산 화질소 의 연 평균 농 도는 모든 대 상지역 이 대 기 환경 기준치 인 0.04ppm를 초과하지 않으나 광양만을 제외한 대부분의 대상지역이 WHO권고기 준 0.022ppm을 초과하고 있는 것으로 나타났다.

62 52 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 NO 2 농도 (ppm) 월 2 월 3월 4월 5 월 6월 7월 8 월 9월 10월 11월 12월 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그림 III- 9 > 2004 년 월 별 이 산화질 소의 농도 변화 자료: 대기환경연보, 2004, 환경부 <그 림 III- 10> 2004 년 이산화 질소 연평균 의 공 간분포 현황

63 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 53 다. 오존(O 3 ) <그림 III- 11>은 2004 년 주요 도시별 오존 의 월 평균 농도의 분포 현황으 로 다 른 오염물질과는 달리 봄철부터 점차 증가하다가 5월~6월에 최고치를 보였으며, 장마철에 감소하다가 가을철에 다시 증가하고, 겨울에 감소하여 11월~12월에 최 소치를 보이는 쌍봉형의 월변화 경향을 보였다. 지역적으로는 광양만 지역과 평 균 기온이 상대적으로 높은 부산의 농도가 높았다. <그림 III- 12>는 2004 년 오존의 공간 적 분포현황을 나 타낸 것이다. 연평균 농 도는 평균기온이 상대적으로 높은 광양만과 부산에서 각각 0.030ppm, 0.024ppm 을 나타내었으며 이는 7대 도시 중 가장 높은 수준이었다 O 3 농도 (ppm) 월 2 월 3 월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그림 III- 11> 2004 년 월 별 오 존의 농도 변화 자료: 대기환경연보, 2004, 환경부

64 54 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그 림 III- 12> 2004 년 오존 연평균 의 공 간분포 현황 라. 일산화탄소(CO) <그림 III- 13>은 2004 년 대상지 역 CO 의 월평균 농 도 분포현 황으로 전체적으 로 강수가 많은 여름에 감소하고 겨울철에 최고 농도를 보이는 전형적인 1차 오염물질의 패턴을 보이고 있으며, 대상지역의 월평균 농도의 수준은 0.2~ 1.3p p m, 연 평균은 0.5 ~ 0.8 p p m 정도 를 기 록하고 있다. <그림 III- 14 >는 2004 년 일 산화탄 소의 공 간적 분포현 황을 나 타낸 것이다. 총 61개 시 군 중 59개 시 군(전체의 96.7%)이 1.0ppm이하의 오염도를 보였고, 김천시(1.4ppm)와 안동시(1.1ppm) 만이 1.0ppm을 초과하였다.

65 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 CO 농도 (ppm) 월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그 림 III- 13> 2004 년 월별 일산화 탄소의 농도 변화 자료: 대기환경연보, 2004, 환경부 <그 림 III- 14 > 2004 년 일산화 탄소 연평균 의 공 간분포 현황

66 56 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 마. 미세먼지(PM10) 2004 년의 대상 지역의 PM 10에 대 한 월 평균 농도 변화 는 <그림 III- 15 >에 나 타내었다. 3, 5월과 같은 봄철에 가장 높은 농도를 보이며, 강수가 집중되는 하 계에 가장 낮은 농도분포를 보이고 있다 PM10 농도 (μg/m 3 ) 월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 광양만 <그림 III-15 > 2004 년 월별 PM 10의 농도 변화 자료: 대기환경연보, 2004, 환경부 2004 년 PM 10의 공간적 분포현황 비교 자 료를 <그림 III- 16>에 제 시하였 다 년 대상지 역의 P M 10 연평 균은 4 6~ 62μg /m 3 으로 대기 환경기준치인 70μg/m 3 을 만족하고 있는 것으로 나타났으나 모든 대상지역이 WHO 권고수준인 40μg /m 3 을 초과하였다.

67 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 57 <그림 III- 16> 2004 년 P M 10 연평 균의 공간분포 현 황

68 58 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 3. 대 기 특 별 대 책 지 역 대 기 오 염 도 현 황 분석 앞서 도시별 연평균을 비교해 본 결과 SO 2 의 경우 울산이 최고치를 기록했고, 질소산화물 등이 원인이 되어 2차로 형성되는 O 3 의 경우 연평균은 기존에 조사 되었던 부산이나 울산보다도 광양만 권역이 상당히 높은 것으로 분석되었다. 또 한 대기특별대책지역의 대기오염물질별 추이를 살펴본 결과 SO 2 는 전반적으로 꾸준히 감소하고, O 3 은 약간 증가하는 경향을 볼 수 있으며 PM10과 NO 2 는 증 ㆍ감소 경향이 뚜렷하지 않았다 울 산 <표 III-2>는 울 산지역 시간 별 S O 2, NO 2, O 3, PM10, CO 농도를 이용하여 대 기환경기준 초과 횟수를 분석한 결과이다. SO 2 의 경 우 2003~ 2004 년 동 안 1시간 및 24시간 평균이 대기환경기준을 초과한 횟수가 빈번하였음을 볼 수 있는데 여천동, 화산리, 원산리 지점에서 집중적으로 집계되었다. 산업시설 바로 인접하 여 위치한 원산리 측정소는 측정값의 대표성 문제제기로 인하여 다른 지역으로 이전하였는데, 이를 제외한 여천동과 화산리 측정소는 주로 3~7월에 초과 현상 이 집중된 다( <표 III-3>). 또한 O 3 은 8시간기준치 초과횟수가 1시간기준치 초과 횟수 의 6배 이상 나타났 으며, 2003년에는 공단 의 풍하 측인 상남리, 2004 년에 는 2003년에 신설된 농소지 점에서 가장 높 게 나타 났다. <그 림 III- 17 >은 울산지 역 측정소 별로 최근 2년간의 SO 2 의 농도를 시계열로 나타낸 것인데, 여천동과 원 산리 지 점에서 고 농도 사례를 자주 보이 고 있다. <그림 III-18 >은 측정소 별 로 최근 2년간의 O 3 의 농도를 시계열로 나타낸 것이며, 부곡동과 야음, 농소 측정 소 등에서의 기준 초과 현상이 빈번하다.

69 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 59 <표 III- 2> 울산 지역의 대기 환경기 준 초 과횟수 1hour 24hour(단, O 3 과 CO는 8시간) 대기환경기준 대기환경기준 SO ppb ppb NO ppb ppb 2 1 O ppb ppb PM μg/m3 1 5 CO 25 ppm ppm 4 0 <표 III- 3> 울산의 S O 2 1시간 대기환경기준 초과횟수의 월별분포 여천동 화산리 원산리 합계

70 60 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그림 III- 17 > 울산 지역의 최근 2년간 S O 2 농도 시계열 분포 주) 점선은 1시간 대기환경기준치를 의미함

71 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 61 <그림 III- 17 > 울산 지역의 최근 2년간 S O 2 농도 시계열 분포(계속) 주) 점선은 1시간 대기환경기준치를 의미함

72 62 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그 림 III- 18 > 울산 지역 의 최 근 2년 간 O 3 농도 시계열 분포 주) 점선은 1시간 대기환경기준치를 의미함

73 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 63 <그 림 III- 18 > 울산 지역 의 최 근 2년 간 O 3 농도 시계열 분포(계속) 주) 점선은 1시간 대기환경기준치를 의미함 3.2. 광 양 만 권역 2003~2004 년 시 간별 S O 2, NO 2, O 3, PM10, CO 농도를 이용하여 대기환경기준 초과 횟수를 분석하였다. O 3 의 경우 2003~ 2004 년 동 안 1시 간 및 8 시간 평 균이 대기 환경기 준을 초과한 횟수 가 빈 번하였 음을 볼 수 있다. 2003년에 비해 2004 년 의 발생 횟수가 높았고, 월별로 살펴본 결과 5~9월에 분포하였으며, 광무동, 삼

74 64 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 일동, 진상 지점의 초과횟수가 다른 지점에 비해 많았다. 2년동안 SO2, 대기환 경기준치초과횟수가 10회 미만으로 나타났으며, 다른 물질은 대상기간동안 대기 환경 기준을 초 과하지 않 았다. <그림 III-19 >는 광양만 권역 측정소 별 오존 농도 를 시계열로 나타낸 것이다. <표 III- 4 > 광양 만 권역의 대기환 경기준 초과 횟수 1hour 24hour(단, O 3 과 CO는 8시간) 대기환경기준 대기환경기준 SO ppb ppb 7 2 NO ppb ppb 0 0 O ppb ppb PM μg/m3 0 7 CO 25 ppm ppm 0 0

75 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 65 <그림 III- 19 > 광양만 권역 의 지 점별 O 3 농도 시계열 분포 주) 점선은 1시간 대기환경기준치를 의미함

76 66 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그 림 III- 19 > 광양 만 권역의 지점별 O 3 농도 시계열 분포(계속) 주) 점선은 1시간 대기환경기준치를 의미함

77 III. 대기특별대책지역 대기환경 현황분석 소 결 대상지역의 오염물질별 농도 및 환경기준 초과현황을 살펴본 결과, 양쪽 모두 SOx와 오존의 관리가 가장 중요하다는 사실을 알 수 있었다. 오존의 경우에는 단기 기준 초과현상이 매우 빈번하게 나타나고 있어 가장 관심을 가지고 관리 해야할 것으로 판단되었으며, SOx의 경우에는 울산이 전국에서 가장 높은 농도 를 유지하고 있다는 점과 단기 기준 초과사례가 많다는 점, 그리고 광양만 권역 의 경우에는 단기 기준 초과사례도 비교적 자주 나타날 뿐만 아니라 향 후 SOx 배출량이 크게 증가할 것으로 전망된다는 점에서 주목된다. 그리고 NOx의 경우에는 농도도 낮고 환경기준을 초과하는 사례도 적지만, 오존의 전구물질이 라는 점에서 관심을 가질 필요가 있다. PM10 역시 관심을 가져야 할 물질임에 는 틀림없지만, 단기기준 초과사례가 적다는 점과 연평균 기준치를 만족하고 있 다는 점을 감안하고, 무엇보다도 PM10의 생성 및 배출량 인벤토리가 불확실하 다는 점을 고려할 때 총량관리 대상 물질로 고려하기에는 이르다는 판단이다. 따라서 본 연구에서는 SOx와 NOx, 그리고 오존을 중심으로 살펴본다.

78 68 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 IV. 미래 대 기 질 전망 1. 대 기 모 델 의 개 요 및 적 용 방 법 1.1. 기 상 장 예 측 모 델 ( P S U / N C A R - M M 5 ) 본 연구에서 사용한 3차원 기상장 예측 모델은 중규모 기상모델인 Penn State University (PSU)/National Center for Atmos-pheric Research (NCAR) Mesoscale Model로, 미국의 기상연구소와 펜실베니아 주립대학이 공동 개발한 모델이며 일반적으로 MM5로 불리어진다. 초기에는 중규모 현상의 기상예측에 주로 사용되었으나, 최근 국지규모 기상현상에 적용 가능하게 되었고 대기오염 물질의 광화학반응/이동/침착 모형의 입력자료 생성에 사용되고 있다. MM5는 다중격자체계의 운용과 비정수 역학 및 4차원 자료 동화(FDDA; four-dimensional data assimilation)가 사용 가능하며, 미시적 물리학에 관련된 여러 가지 방법들을 선택적으로 사용할 수 있다. 모델의 구성은 <그림 IV-1>에 나타나 있듯이 주 프로그램과 입력자료 및 추 가 기능으로 이루어져 있다. 지상 및 등기압면의 기상자료는 TERRAIN과 REGRID 과정을 거쳐 수평적으로 내삽된다. 이때 수평격자 지도 투영법은 Mercator, Lambert Conformal, Polar stereographic 투영법이 지원되고 있다. 일 반적으로 Mercator 투영법은 적도지방에서, Lambert conformal 투영법은 중위 도 지방에서, Polar stereograph 투영법은 극지방에서 적합하다. 기상자료의 내삽이 반드시 보다 정밀한 자료를 제공하는 것은 아니기 때문에 내삽된 자료는 연속수정법(successive-scan Cressman) 혹은 multiquadric 기술 을 사용해서 지상 및 레윈존데 측정소의 측정치를 활용하여 자료의 질을 향상 시킬 수 있다(LITTLE_R/RAWINS). 그런 다음 INTERPF 프로그램을 통하여 등기압면 자료를 MM5의 연직 좌표계인 시그마 좌표계 자료로 연직 내삽한다. 연직 모델 자료를 수집하는데 있어 INTERPF 대신에 3DVAR 프로그램이 사용 될 수도 있다. INTERPB 프로그램은 시그마 좌표계 자료를 등기압면 자료로 내 삽할 때 사용할 수 있다. NESTDOWN은 광역격자로부터 미세격자로 시그마 좌표계 자료를 내삽하는 과정이다. MM5 과정에서는 INTERPF에서 분석된 자 료를 수치 적분하여 원하는 시각의 기상상태를 모사한다. 또한, 등기압면 및 연 직 기상자료 결과 분석에 도움을 주기 위해 그래픽 프로그램인 RIP와 GRAPH

79 IV. 미래 대기질 전망 69 가 지원되고 있다. MM5 모델의 수평 및 연직 격자구조, nesting 방법, 경계조 건, FDDA, land-use, Map projections, 모델 입력자료, 기초방정식계와 물리과 정 등의 개요는 N CA R (2000) 에 구체적 으로 제시되 어 있 다. 본 연구에 서 사 용 된 MM5 모델은 버전 3.7이며, 초기 기상장 입력 자료는 NCEP의 분석 자료와 기상청에서 제공하는 RDAPS(Regional Data Assimilation Prediction System) 를 이용하였다. 모델 수행을 위한 대상영역은 <그림 IV-2>와 같다. 본 연구에서 사용된 주요 물리과정 중 구름 모수화 과정은 상승 하강운동 그리고 보상운동을 고려하는 Grell(1994)의 모수화 방법을 사용하였는데, 이 방 법은 10~30 km 이내의 수평격자에 유용하게 사용되며 격자 규모(grid-scale) 강수와 대류성 강수(convective rain)를 분리하여 고려한다. 그리고 복사과정은 명시적 구름(explicit cloud)과 장파 및 단파복사의 상호작용을 충분히 고려한 구름-복사 scheme을 사용하였으며 하층대기의 수치모의 정확성 향상을 위해 대기경계층 내의 물리과정을 보다 상세히 모사할 수 있는 MRF planetary boundary layer(pbl) parameterization scheme을 선택하였다.

80 70 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그림 IV-1> MM5 모델링 시스템 흐름도 일반적으로 관심지역의 정확한 기상장 및 대기질 결과를 도출하기 위해서는 주변지역의 영향을 충분히 고려할 수 있는 넓은 영역을 대상으로 모델링을 수 행하는 것이 바람직하다. 그러나 모델 계산량을 고려해 볼 때 관심지역을 중심 으로 모델링 영역을 무제한으로 넓히는 것은 현실적으로 어려우므로, 이를 해결 하기 위하여 둥지화 기법을 사용하여 경계조건을 활용하는 방법을 사용하는 것 이 일반적이다. 본 연구에서도 둥지화 기법으로 총 3개의 영역을 설정하여 모델 링을 수행하였으며, 각 대상영역에 대하여 <그림 IV-2>에 나타난 바와 같이 첫 번째 영역은 동아시아 규모로 27km 간격의 의 격자수로, 두 번째 영 역은 한반도 규모로 9km 간격의 82 82의 격자수로, 세 번째 영역은 특별대책지 역이 포함 된 지 역으로 3km 간격의 격자 수로 설정하 였다.

81 IV. 미래 대기질 전망 71 <표 IV-1> MM5 모의영역의 수평 해상도와 격자수 모사구간 해상도 (km) X 격자수 Y 동북아시아 지역 한반도 지역 대기특별대책 지역 <그림 IV-2> MM5 모델링 수행영역 1.2. 대 기 질 예 측 모 델 ( M o d e l - 3/ C M A Q ) 대기오염 모델은 미국의 EPA(US Environmental Protection Agency)에서 개 발한 Model-3/CMAQ(The Third Generation Community Multi-scale Air Quality Modeling System, EPA, 1999)을 사용하였다. US EPA에서는 기존의 대기오염 모델의 단점을 보완하여 제 3세대 모델이라고 할 수 있는 CMAQ을 개발하였으며 이 모델은 도시 규모에서 지역 규모까지 다양한 규모에 대한 수 치모의가 동시에 가능하다. 본 연구에서는 CMAQ을 우리나라에 적용하여 수치 모의 하고자 한다. CMAQ은 6개의 전처리 과정과 1개의 화학 수송 모델(CCTM, CMAQ

82 72 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 Chemical Transport Model)로 구성되어 있다. 전처리 모델은 기상장 처리 모델 인 MCIP(Meteorology-Chemistry Interface Processor), 배출량 처리 모델인 ECIP(Emission-Chemistry Interface Processor), 광해리율 산출 모델인 JPROC(Photolysis Rate Processor), 초기조건을 생성하는 ICON(Initial CONditions processor)과 경계조건을 생성하는 BCON(Boundary CONditions processor)이 있다. CMAQ의 메인 모델이라 할 수 있는 CCTM은 각 서브 프로 그램과 메인 프로그램의 삭제 및 수정이 용이한 모듈구조로 되어 있다. 그리고 CCTM이 영역의 규모에 제한을 받지 않는 multi-scale의 특성을 지닐 수 있도 록 개발된 기본 개념들은 다음과 같다. 첫 번째로 정역학 관계식과 비정역학 관계식을 도입하여 사용자가 선택적으 로 사용할 수 있다. 지역 규모 현상에서는 수평규모에 대한 수직규모가 월등히 작아 수평방향 운동에 비하여 수직방향 운동이 상대적으로 미세해지므로 정역 학적 관계식을 이용하여 수평방향 운동을 간단히 할 수 있다. 그러나 도시규모 와 같이 수평규모와 수직규모가 거의 비슷한 대기 현상의 경우 더 이상 정역학 관계식으로 이 현상을 모사할 수가 없고 비정역학 관계식을 도입하여야 한다. 두 번째로 일반화된 좌표계(generalized coordinates)를 이용하였다. 이 좌표계 는 기상자료가 가지고 있는 좌표계를 대기오염 모델(CCTM) 자체와 대기오염 모델을 위한 전처리 과정에 그대로 도입하도록 한 것으로, 이로 인해 기상 모델 과 대기오염 모델, 그리고 모델에 사용되는 모든 입력자료간의 일관성을 유지할 수 있도록 하였다. 따라서 CMAQ은 대기과학에서 사용되는 다양한 좌표계(σ -coordinate, z-coordinate, p-coordinate, eta-coordinate 등)을 그대로 이용할 수 가 있다. 세 번째로 격자 내에서 플룸을 수치모의 할 수 있다. 대기 중의 오염물질 중 대부분이 종종 대형 점오염원에서 기인하는 경우가 많은데 이들 대형 배출원들 이 한 격자 내에서 내부에 골고루 분포하고 있는 것처럼 모사되는 경우가 일반 적이다. 격자 간격이 작고 배출원이 한 지역에 집중적으로 분포하고 있는 경우 는 대형 점오염원이 격자 내에 골고루 분포한다고 가정하는 것도 타당한 접근 방법이겠으나 지역 규모 수치모의에서와 같이 격자 간격이 크고 대형 배출원이 산재해 있을 경우는 위와 같은 방법은 오차의 가능성이 크다고 할 수 있다. 따 라서 CMAQ에서는 Plume-in-Grid(PinG) 기법을 이용하여 거의 모든 수치모의 규모에서 수치모의가 가능하도록 하였다. CMAQ의 수평격자 체계는 Arakawa C-grid를 사용하며 수직격자 체계는 기 상 모델인 MM5에 사용되는 σ-좌표계를 이용한다. MM5에 적용되는 Arakawa

83 IV. 미래 대기질 전망 73 B-grid와 Arakawa C-grid는 바람의 벡터성분의 계산값을 표시하는 영역이 서 로 다르다. 따라서 기상장을 입력자료로 활용할 때에는 적절한 내삽이 필요하 며, 그것은 MCIP에서 계산되어진다. 본 연구에서는 MM5 결과를 기상 입력자료로 이용하였으며 대기질 모델링도 MM5와 같이 총 3개의 영역을 선정하여 모델링을 수행하였다. 각 영역에 대한 정보를 <표 IV-2>에 나타내었으며 과제의 대상지역이 초점인 3km 격자수는 82 63이다. <그림 IV-3> Models-3/CMAQ 인터페이스 과정 <표 IV-2> Models-3/CMAQ 모의영역의 수평 해상도와 격자수 격자수 모사구간 해상도 (km) X Y 동북아시아 지역 한반도 지역 대기특별대책 지역

84 74 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 1.3. 대 상 기 간 선 정 및 종 관 기 상 대기환경기준 초과 현황 및 시계열 분석을 통하여 타 기간과 비교하여 오존 및 SO 2 등의 대기오염물질이 고농도로 출현한 기간과 오존주의보 발령 내역 등 을 바탕 으로 2004 년 6월을 고농도 사 례로 살펴볼 수 있었 으며, 특 히 6월 4 일 에 서 16일을 집중 분석기간으로 선정하고 기상 모델링을 실시하였다. 본 연구에서 선정된 고농도 사례기간은 7일 한차례 약한 강수가 있었으나 대체적으로 전국 이 불볕더위와 함께 고기압의 영향으로 맑은 날이 지속되었고 16일 이후 장마 가 시작되어 농도는 점차 감소하였다. 이는 환경부 등에서 이루어진 대기오염 고농도일에 대한 연구에서 밝혀진 바와 유사한 종관패턴으로, 특히 광양만 권역 에서 고농도 오존발생이 두드러졌던 기간이었다. 대상기간 중 6월 14일은 광양 만 권역 모든 지점에 서 대기 환경기 준치인 100 ppb를 초과 하여 오 존주의 보가 전 역에 발령된 날이었다. 삼일과 장천에서 오존주의보가 15시에 발령되었으며, 이 어서 중동에 서 16시에 일 중 최고값 인 162 ppb를 기록하며 오존 주의보 가 발령 되 었다. 이는 한반도 주변에 형성된 동서고압대의 기압패턴이 계속되면서 나타난 현상으로 안정한 대기와 강한 일사가 원인이 되어 6월 14일을 전후로 전국 곳 곳에서 오존주의보가 내려졌다.

85 IV. 미래 대기질 전망 75 Ozone (ppb) Gwangmu Samil Wolnae Jangchun Joong Taein Jinsang Time (hour) <그림 IV- 4 > 2004 년 6월 14 일 LS T 지상 일기도 (상 ) 광양만권역 오존농도 일변화(아래)

86 76 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-3> 년 대 기특별 대책지 역 오 존주의 보 발 령내역 권역 측정소명 발령일 최고농도(ppm) 발령일시 진 상 :00-17:00 광무동 :00-16:00 진 상 :00-15:00 진 상 :00-17:00 중 동 :00-17:00 광무동 :00-16:00 삼일동 :00-18:00 중 동 :00-19:00 태인동 :00-18:00 진 상 :00-21:00 장천동 :00-17:00 장천동 :00-17:00 광양만 광무동 :00-16:00 삼일동 :00-16:00 장천동 :00-16:00 중 동 :00-17:00 삼일동 :00-14:00 장천동 :00-14:00 월내동 :00-16:00 월내동 :00-16:00 태인동 :00-16:00 중 동 :00-17:00 진 상 :00-17:00 중 동 :00-18:00 중 동 :00-16:00 대송동 :00-17:00 대송동 :00-18:00 화산리 :00-18:00 상남리 :00-18:00 농소 1동 :00-16:30 울산 야음동 :00-18:20 부곡동 :00-16:00 부곡동 :00-16:00 농소 1동 :00-16:00 부곡동 :00-14:20 부곡동 :00-18:40

87 IV. 미래 대기질 전망 모 델 링 의 정 확 도 검 증 대기특별대책지역을 대상으로 수행된 기상 및 대기질 모델링 결과를 살펴봄 에 있어 먼저 수평 바람장 분포를 살펴보고, 기상 및 대기질 관측지점의 관측치 와의 비교를 통한 검증을 실시하였다. 가. 수평분포 본 연구에서 관심의 대상인 대기특별대책지역이 포함된 세 번째 영역에 대한 보다 신뢰성 있는 결과를 얻기 위하여, 동 영역의 예측에 경계조건으로 사용된 상위 영역에 대한 기상장 분석이 요구된다. <그림 IV-5>와 <그림 IV-6>은 동 아시 아와 한 반도 영역 에 대한 2004 년 6월 14 일 지상 수 평 바람 장 분포를 PBL 과 함께 나타낸 것이다. 지상일기도(<그림 IV-4> 참조)에 나타난 바와 같이 2004 년 6월 14 일은 한반 도에서 고기 압이 자리 하고 있으며 바 람이 약하고 대 기 가 안정함을 알 수 있고, 일사가 증가하면서 내륙의 PBL 고도가 높아짐을 볼 수 있다. 또한 일본 남쪽으로 저기압과 전선이 위치하여 그 영향으로 인하여 일 본 남쪽에서는 비교적 강한 바람과 함께 대기가 불안정함을 보여주고 있다. 이 러한 현상을 기상장 예측 결과와 비교해 볼 때 <그림 IV-5>와 <그림 IV-6>에 나타낸 예측 결과인 시간별 수평 바람장 분포가 일기도의 패턴과 동일한 현상 을 잘 보여주고 있음을 알 수 있다.

88 78 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 ( a) 0300 LST ( b) LS T <그림 IV-5 > 2004 년 6월 14 일 동아시 아 영 역의 수 평바 람장과 PBL 고도장( 15 m/s )

89 IV. 미래 대기질 전망 79 ( a) 0300 LS T ( b) LS T <그림 IV-6> 2004 년 6월 14 일 한반도 영역 의 수평 바람 장과 PBL 고도장( 15 m /s) 대기특별대책지역이 포함된 세 번째 영역에 대한 모델링 결과를 이용하여 2004 년 6월 14 일 수평 바람 장과 PBL 고도장 을 <그림 IV- 7 >에 나타 내었다. 0300LS T에는 내륙에 서부터 야간 의 북 풍 계 열의 육풍과 산풍 이 탁 월하게 나타

90 80 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 나며, 0900LST에는 일출과 함께 일사에 의한 지표면 가열로 인하여 점진적으로 풍향의 전환이 일어나고 있음을 알 수 있다. 특히 야간의 육풍과 산풍의 패턴은 깨어지고 해안가에서부터 정체현상이 보이며 시간이 경과함에 따라 해안가에서 부터 정체현상이 보이며 시간이 경과함에 따라 해풍의 유입이 뚜렷하게 나타나 고 있다. 이러한 해풍 유입이 점차 심화되어 1500LST에는 해안으로부터 내륙으 로의 해풍이 침투함을 뚜렷하게 볼 수 있다. 내륙에서는 곡풍이 발달하고 PBL 고도가 상승하여 해안에서 내륙으로의 바람장이 전체적으로 탁월하게 발달함을 알 수 있다. 2100LS T에서는 내륙에 서는 육 풍과 산 풍이 성 장함을 볼 수 있 으며, 해풍의 풍속은 해안부근과 연안지역을 중심으로 약해져서 풍향의 전환이 이루 어지고 있음을 뚜렷하게 볼 수 있다. (a ) 0300 LS T <그림 IV-7 > 2004 년 6월 14 일 대 기질특 별대책 지역의 수평바 람장과 PBL 고도장( 5 m/s)

91 IV. 미래 대기질 전망 81 ( b) LS T (c) LS T ( a) 0300 LST ( d) 2100 LS T <그림 IV-7 > 2004 년 6월 14 일 대기질 특별대 책지역 의 수평바람장과 PBL 고도장( 5 m/s) (계속)

92 82 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 다음은 대기질 모델링 결과 계산된 대기오염물질별 고농도사례일의 수평분포 를 그려 보았다. 일중 대기오염농도의 분포변화를 상세히 보기 위해 시간대를 6 개( 0000, 04 00, 08 00, 1200, 1600, 2000 LST) 로 나누 어 분석하였 다. 본 연구 에서 는 대기 오염고 농도가 발생 한 두 사 례일( 사례일 I: 2004 년 6월 14 ~ 15 일, 사례일 II: 2004 년 6월 4 일 )을 선정 하여 살펴보 았다. 먼저 사례일 I은 2004 년 6월 14 일 광양만 권역의 삼일동, 장천동, 중 동 등에서 오존 주의보 가 발령되 었으며, 16시 중 동에서 일중 최 고값인 162 ppb를 기 록하였 다. 또한 다음 날인 15 일 1000 LS T에 울산 화산 리 지점에 서 일 중 최고 25 3 ppb를 기록하여 SO 2 1시간 대기환경 기준치를 초과하였던 날이다. SO 2 의 경우 <그림 IV-8>을 통해 일 중 내내 울산과 광양만 권역에서 높은 농도가 지속적 으로 형성된 것을 뚜렷이 볼 수 있다. 주변지역보다 높은 농도가 새벽에도 보이 며 1000 LS T에 최 대값이 나타 났고, 이후 감소 하다가 다시 저녁 시간 대에 상승 하여 야간에도 높은 농도가 유지됨을 볼 수 있었다. O 3 농도는 수치모의 결과 새벽에는 평균 40 ppb 이하의 낮은 분포를 보이나 오후에는 광양만 권역을 비 롯해 농도가 증가하는 것을 볼 수 있다. 주변 지역에 비해 울산은 O 3 농도는 낮 게 예측되었다.

93 IV. 미래 대기질 전망 83 ( a) 0000 LST ( b) LS T ( c) LST ( d) 1200 LST (e ) 1600 LS T ( f ) 2000 LS T <그림 IV-8> 대기질특별대책지역 사례일 I의 SO 2 농도분포

94 84 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 ( a) 0000 LST ( b) LS T ( c) LST ( d) 1200 LST (e ) 1600 LS T ( f ) 2000 LS T <그림 IV-9> 대기질특별대책지역 사례일 I의 O 3 농도분포

95 IV. 미래 대기질 전망 85 사례일 II는 울산 신정동 에서 2200 LS T N O 2 농도가 411 ppb를 기록하여 1시 간 대기환경기준치인 150 ppb를 초과하였던 날이며 광양만 권역 모든 지점에서 대기 환경기 준치인 100 ppb를 초과 하여 오 존주의 보가 전역에 발 령된 날 이었다. <그 림 IV- 10>과 <그림 IV- 11>에 사 례일 II의 N O 2 와 함께 O 3 수평농도를 나 타내었다. NO 2 농도는 울산, 광양만 권역, 부산에서 높은 농도를 볼 수 있으며, 동시간대의 O 3 농도는 주변보다 비교적 낮게 분포하였다. 이는 NO 2 에 의한 O 3 sink 효과로 사료된다. O 3 농도는 수치모의 결과 사례일 I과 마찬가지로 새벽에 는 평균 40 ppb 이하의 낮은 분포를 보이나 오후에는 광양만 권역을 비롯해 농 도가 증가하는 것을 볼 수 있다.

96 86 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 ( a) 0000 LST ( b) LS T ( c) LST ( d) 1200 LST (e ) 1600 LS T ( f ) 2000 LS T <그림 IV-10> 대기질특별대책지역 사례일 II의 NO 2 농도분포

97 IV. 미래 대기질 전망 87 ( a) 0000 LST ( b) LS T ( c) LST ( d) 1200 LST (e ) 1600 LS T ( f ) 2000 LS T <그림 IV-11> 대기질특별대책지역 사례일 II의 O 3 농도분포

98 88 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 나. 관측 자료와의 비교 모델의 초기화 를 고려하 여 2004 년 6월 2일 0000 LS T ~ 16일 0000 LST 기간 의 기온, 풍속 등 기상요소와 SO 2, O 3, NO 2 등 대기질 농도를 관측값과 비교하 였다. (가) 기상 <그림 IV-12>는 대기특별대책지역에 포함되는 지점을 대표하여 울산, 순천, 광양, 죽학, 황전관측소의 관측값과 모델값의 시계열을 나타낸 것이다. 대체로 기상요소의 일변화 및 관측값의 경향이 잘 반영되어 예측되었으나 지점별로 오 차를 보였다. 기온의 경우 해안보다 내륙지점들의 오차가 적은 것으로 나타났으 며 풍속은 울산기상대에서 가장 적은 차이를 보였다. 앞서 살펴본 시계열 분포 외 전 지점에 대한 기상장 예측치와 관측치와의 통 계 분석을 실시하기 위하여 Root Mean Squared Error(이하 RMSE)를 살펴보 았다(<그림 IV-13> 참조). RMSE는 표준편차와 비슷한 의미로 모델로 예측된 값이 실제 관측값과 평균적으로 얼마 정도의 차이를 보이는가를 나타내는 것으 로 그 값이 작을수록 모델의 해석능력이 높은 것을 의미한다. 모든 기상요소에 서 RMSE 2) 가 2.5 이하의 값으로 기상모델링의 결과가 유의한 것으로 사료된다. 2) R M S E = [ P i - O i 2 ], 여기서 P i 는 예측치, P 는 예측치의 평균, O i 는 관측치, 그리고 O 는 관측치의 평균을 나타낸다.

99 IV. 미래 대기질 전망 Temperature Ulsan Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Zonal wind 0-5 Meridional Wind /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Wind speed /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/16 <그림 IV-12> 지점별 기상요소에 대한 MM5 결과와 관측치와의 비교

100 90 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 40 Temperature Suncheon Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Zonal wind 0-5 Meridional Wind /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Wind speed /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/16 <그림 IV-12> 지점별 기상요소에 대한 MM5 결과와 관측치와의 비교(계속)

101 IV. 미래 대기질 전망 Temperature Gwangyang Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Zonal wind 0-5 Meridional Wind /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Wind speed /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/16 <그림 IV-12> 지점별 기상요소에 대한 MM5 결과와 관측치와의 비교(계속)

102 92 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 40 Temperature Jukhak Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Zonal wind 0-5 Meridional Wind /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Wind speed /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/16 <그림 IV-12> 지점별 기상요소에 대한 MM5 결과와 관측치와의 비교(계속)

103 IV. 미래 대기질 전망 Temperature Hwangjeon Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Zonal wind 0-5 Meridional Wind /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/ Model Observation Wind speed /2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 6/8 6/9 6/10 6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/16 <그림 IV-12> 지점별 기상요소에 대한 MM5 결과와 관측치와의 비교(계속)

104 94 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 RMSE T U V WS <그림 IV-13> 기상 모델링 예측값과 관측값의 통계적 검증 앞서 분석된 내용은 지상 자동관측자료와 모델링 예측결과에 대한 것이며, 대 기질 예측에 중요하게 작용하는 상층 기상자료에 대한 분석을 실시하였다. 이를 위하여 모델링 예측결과와 광주 상층 관측자료와의 상관도를 살펴보았으며, <그림 IV-14> 는 연직 층별 zonal과 meridional 바람에 대한 모델 결과와 관측 자료의 상관도를 나타낸 것으로, 전반적으로 관측치와 양호한 상관도를 나타내 고 있다. 20 y=0.32x-0.31 Zonal wind 40 y=0.48x-0.27 Meridional Wind Prediction 0-10 Prediction Observation (a) 925 mb Observation <그림 IV-14> 광주 상층관측자료와 예측 결과와의 연직 비교

105 IV. 미래 대기질 전망 y=0.38x-0.46 Zonal wind y=0.37x-0.27 Meridional Wind Prediction Prediction Observation (b) 850 mb Observation y=0.44x+0.00 Zonal wind y=0.42x+0.12 Meridional Wind Prediction Prediction Observation (c) 7 00 m b Observation y=0.46x+1.49 Zonal wind y=0.43x+0.60 Meridional Wind Prediction Prediction Observation ( d) 5 00 m b Observation <그림 IV-14> 광주 상층 관측자료와 예측 결과와의 연직 비교(계속)

106 96 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 (나) 대기질 앞서 언급한 기상 모델링 예측치를 사용하여 대기질을 예측하였다. SO 2 농도는 전반적으로 관측값에 비해 다소 높게 예측되었고, 오존의 경우에는 광양만 권역 에서 비교적 낮게 예측되었으며, NO 2 의 경우 관측값과 매우 유사한 경향을 보이 나 지점별로 최대값 등에서 오차를 보였다. 관측치와 측정치와의 RMSE는 0.65이 었다. <표 IV-4> 측정지점별 현황모델링기간 평균의 관측값과 모델값 비교 (단위: SO 2, O 3, NO 2 : ppb, CO: 0.1ppm) 지역 관측값 현황 SO 2 O 3 NO 2 CO SO 2 O 3 NO 2 CO 대송동 성남동 부곡동 여천동 야음동 울산 삼산동 신정동 덕신리 무거동 화산리 원산리 농소동 광무동 삼일동 월내동 광양만 장천동 권역 중동 태인동 진상

107 IV. 미래 대기질 전망 미래 대 기 질 전망 2.1. 오 염 물 질 배 출 량 추 정 가. BAU 시나리오 본 과 제에서 는 2010년 및 2015 년의 대기 오염물 질 배출 량을 예측하 고 이를 앞 에서 언급한 모델링 의 입력 자료로 사용하 였다. 그런 데, 2010년 및 2015 년의 배 출량 은 환경 부의 대기보 전 중장 기 종합대 책 수립 (2005 ) 에서 예측 한 값을 사 용 하되, 여기에 추가적으로 각 지역에서 계획 중인 주요 산업단지 개발로 인한 오 염물질 배출량을 추가하여 이를 BAU(Business As Usual) 시나리오로 사용하 였다. 대기 보전 중 장기 종 합대책 수립( 2005 ) 에 서는 에 너지 사 용량, 경제성 장, 자동 차 수요 등 성장 요인과 정부의 규제로 인한 영 향을 함 께 반영 하여 2010년 과 2015 년의 오 염물질 배 출량을 산 정하고 있 는데, 본 보 고서에 서는 구체 적인 배 출량 전망방법은 생략한다. 3) BAU 시나리 오 반영 되어 있는 사 업장의 주요 사항은 년 까지 확정된 기존 규제 및 정책 대안의 반영 2 저황유 이용 의무 확대 반영 3 대기환경보 전법의 적용 4 광양만권에서 증축 또는 건설 중인 발전소 반영 등이다. 이동오 염원에 대해 적용된 주요 항목은 <표 IV-5>와 같다. 3) 광양만 권역의 경우, 전남도의 광양만권 대기환경규제지역 지정에 따른 실천계획 수립(2004) 에 나와 있는 하동화력발전소의 증축과 건설 중인 광양 SK LNG 복합화 력 발전소와 현대 LNG 발전소를 반영하고 있다.

108 98 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-5> BAU 시나리오에 반영된 주요 항목 오염원 사업장 BAU 2003년까지 확정된 기존 규제 및 정책 대안 반영 * 저황유 이용 의무 확대에 대한 규제관리계수 적용 대기환경보전법 적용 공공발전부문: 제2차 전력수급기본계획 반영, 광양만권 대기환경규제지역 지정에 따른 실천 계획 수립 에서의 증축 및 건설 중인 발전소 고려 폐기물부문: 제 2차 국가폐기물관리 종합계획 적용 산업단지 등 주요 개발계획 ** 이동 오염원 도로 비도로 연도별, 연식별 등록대수 전망 경유차 도입비율 적용 열화계수 적용 2002년 배출허용기준 강화 계획 반영 2002년 연료별 황함량 규제기준 강화 계획 반영 2002년 건설장비 배출허용기준 강화 반영 2002년 경유엔진(철도차량, 농기계, 건설장비) 황함량 강화방안 고려 자료: 환경부, 대기보전 중장기 종합대책 수립 (2005) 주 *) 예를 들어 2005년 배출허용기준이 2003년 이미 확정되었으므로 이를 반영하였다 는 의미임 **) 본 과제에서 추가 <표 IV-5>에서 추가된 산업단지는 다음의 <표 IV-6>에 정리하였다. <표 IV-6>의 내용은 울산시와 전남도의 협조를 얻어 중요한 개발사업을 파악하고, 각각의 사업에 대한 환경영향 평가서로부터 구체적인 사업내용과 오염물질 배 출량을 도출하였다. 울산의 경우, 매곡지방산업단지와 울산 모듈화 단지, 신일반 지방산업단지, 신 산업단지가 조성중이거나 조성계획이며 (주)SK는 FCC 설비를 추가 건설할 계 획으로 있다. 산업단지의 경우에는 기본적으로 LNG를 연료로 사용할 계획으로 있어, 먼지 및 SOx의 배출은 최소화될 전망이다. 광양만 권역에서는 광양 컨테 이너부두 건설(2단계 2차, 3단계 1, 2, 3차)과 해룡지방산업단지, 그리고 여수 국 가산업단지 연관단지가 계획되어 있다.

109 IV. 미래 대기질 전망 99 <표 IV-6> BAU 시나리오에 반영된 각종 개발 사업 개발사업명 반영연도 특기사항 매곡지방산업단지 기계 및 장비제조업, 자동차 부품 제조업 -LNG 사용 울산 -모듈 울산 모듈화 단지 LNG 사용 SK FCC 증설 저 NOx 버너 및 탈황설비 설치 신일반지방산업단지 일반 산업시설 -LNG 사용 광양만 권역 신산업단지 LNG 사용 -2단계 2차, 3단계 1~3차 광양 컨테이너 부두 (단 3단계 3차는 2015년) 해룡지방산업단지 여수국가산업단지 연관단지 오염물질 배출량은 앞서 언급한 환경부의 대기보전 중장기 종합대책 수 립 (2005 ) 에서 제시된 연도별 예측량 에 각 종 개발사 업의 환 경영향 평가서 에 제시된 대기오염물질 배출량을 추가하는 방식으로 산출하였다. 단, 대기보전 중장기 종합대책 수립 에서는 오염물질 배출량이 에너지산업 연소, 비산업 연 소, 제조업 연소, 생산 공정, 에너지 수송 및 저장, 유기용제사용, 폐기물처리, 도로이동, 비 도로이동으로 분류되어 있어, 이를 모델링에 적합하게 점오염원, 면오염원, 도로이동오염원, 비 도로이동오염원으로 재분류하였다. 예측된 오염물 질 배출량은 <표 IV-7>~<표 IV-8>과 같다.

110 100 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-7> 울산시의 미래 대기오염물질 배출량 전망(BAU) 1. 사업장(점오염원) SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 56,882 44,161 9,189 41, 년 배출량(톤/년) 59,400 52,516 9,747 51, 년 배출량(톤/년) 61,458 53,668 9,503 56, 면오염원 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 11,047 3, , 년 배출량(톤/년) 2,456 6, , 년 배출량(톤/년) 3,491 9, , 도로 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) , , 년 배출량(톤/년) 201 8, , 년 배출량(톤/년) 216 8, , 비도로 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 5,788 8, 년 배출량(톤/년) 7,224 10, 년 배출량(톤/년) 8,028 12, 먼저 울 산시를 살 펴보면, 기준 연 도인 2003년 의 경우 총 222, 958톤의 오염물 질이 배출되 었는데, 2010년의 경우에 는 24 1,162톤, 2015 년의 경우에 는 25 5,745톤 으로 2003년 대 비 각 각 8.2%, 14.7 % 증 가하는 것으 로 나타 났다. 이 를 오염 물질 별로 살 펴보면, SO x는 2010년에는 2003년 에 비해 약 6.2%가 감 소하였 고 2015 년에는 약 0.9% 감소할 것으로 나타났다. 이는 저황유 의무지역 확대와 연료 중 황함량 기준 강화, 배출허용기준 강화, 기업의 자발적 협약 등에 의해 삭감 량이 많기 때문이다. 한편 NOx의 경우에는 각각 17.4%, 25.7%가 증가할 것으 로 예측되어 지역 대기질에 영향을 줄 것으로 보인다. 그리고 PM10은 각각 5.6%와 4.8%가 증가할 것으로 예상되며, VOCs 역시 각각 14.7%와 22.0%가 증 가할 것으로 보인다.

111 IV. 미래 대기질 전망 연차별 배출량(울산) SOx NOx PM10 VOC (a) 배출량 년대비(울산) SOx NOx PM10 VOC ( b) 2003년 대 비 증 감비율 <그림 IV-15> BAU 시나리오에 따른 오염물질 배출량 전망(울산)

112 102 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-8> 광양만권역 미래 대기오염물질 배출량 전망(BAU) 1. 사업장(점오염원) SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 51,166 49,754 2,544 36, 년 배출량(톤/년) 77, ,50 2,918 43, 년 배출량(톤/년) 78,706 54,936 29,67 43, 면오염원 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 5,703 2, , 년 배출량(톤/년) 987 2, , 년 배출량(톤/년) 693 1, , 도로 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 116 8, , 년 배출량(톤/년) 154 6, , 년 배출량(톤/년) 170 6, 비도로 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 6,384 8, 년 배출량(톤/년) 8,442 11, 년 배출량(톤/년) 10,159 13, 광양만 권역 은 기 준 연 도인 2003년도에 18 0,208 톤 을 배 출하는 데 2010년 에는 214,37 2톤 그 리고 2015 년에는 221, 38 6톤을 배출할 것 으로 보여 각각 19.0%, 22.9 % 증 가하는 것으로 나타났 다. 오염물 질별로 는 S Ox가 2003년 에 비해 2010 년 37.9 %, 2015 년 4 1.6% 증가하 고 NO x는 각 각 3.1%, 9.5 %, PM 10은 9.2%, 12.8%, 그리고 VOCs는 18.2%, 20.0% 증가하는 것으로 예상된다. 광양만 권역 의 SOx 증가율이 특히 높은 이유는 증축 및 건설 중인 발전소의 영향 때문인 것으 로 판단 된다. 사업 장만 한 정시켜 논의하 면, S Ox는 2003년에 비 하여 2010년 과 2015 년에 각 각 5 2.1%, % 증가하 여 저황유 공 금확대 에 따른 삭감 효과를 상쇄 하고 있고, NO x는 각 각 5.4 %, 10.4 %가 증가한 다. PM 10의 경우에 는 2010년 과 2015 년 각각 14.7 %, 16.6% 증가하 며, VO Cs 는 각각 19.6%, 20.4 % 증 가할 것 으로 전망되어 사업장의 경우에는 대부분의 오염물질 배출이 증가할 것으로 예 측된다.

113 IV. 미래 대기질 전망 103 (톤 ) SOx NOx PM10 V OC 광양 2003 광양 2010 광양 2015 (a) 배출량 광 양 2003 광 양 2010 광 양 SOx NOx PM10 V OC (b) 2003년 대비 증감 비율 <그림 IV-16> BAU 시나리오에 따른 오염물질 배출량 전망(광양) 2.2. 시 나 리 오 1 시나리 오 1은 BA U 시나리 오에다 2004 년 이후 확정 되거나 실시되 고 있는 저 감대 책을 비롯하 여 논의 중인 여러 가지 대 책을 포함한 다. 즉 2004 년 이후 추가 적인 저감대책을 적용하였을 경우, 오염물질 삭감량을 반영하는 것이다. 시나리 오에 포함된 각 종 대책 및 삭감량은 기본적으로 환경부의 대기보전 중장기 종합 대책 수립 (2005 ) 을 따르되, 자발적 협 약 실시에 따 른 삭감량 은 실제 협약 내용을 반영하여 수정하였다. <표 IV-9>는 시나리오 1에 포함된 저감대책을 연도별로 정리한 것인데, 이 내용은 대기보전 중장기 종합대책 수립 의 내용

114 104 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 을 재정리한 것이다. <표 IV-9> 시나리오 1에 적용된 연차별 삭감수단 사업장 교통오염원 면오염원 배 출 허 용 기 준 강 화 (2010, 2015 ) 자발적협약 TMS 부착대상 배출시 연료 황함량강화 설 및 측정항목 확대 정유/석유화학업종 VOC LDAR 프로그램지원 NOx 부과금(전력, 정유/ 석유화학) 자동차 배출허용기준 강화 건설장비 배출허용기준 건축용도료 수성도료 강화 DPF/DOC 부착, 조기폐 Stage II 의무화 차, LPG엔진 개조 도료 유기용제 함량제한 자발적협약(2004) 건축용도료 유기용제 함량제한 전환 하절기 컷백 아스팔트 사용제한 주 1) 음영표시는 이미 계획된 대책을 의미함 주 2) 밑줄은 유기용제 사용분야에서의 휘발성유기화합물 저감계획(2003~2012)에 의해 계획된 대책임 주 3) 교통부문 대책 중 DPF/DOC 부착, 조기폐차, LPG 엔진 개조 대책은 2006년부터 지속적으로 시행한다고 가정함 다만 양 지역에서 추진 중인 자발적 협약은 가존의 내용과 차이가 있어 이를 보완 하였는 데, 울산 시의 경우 에는 5-15 자발 적 협약 에 의해 2010년 까지 N Ox 5,731톤/년, SOx 5,171톤/년, 그리고 먼지 89톤/년으로 총 2만3천톤에 이르는 오 염물질을 삭감하기로 하였다. 광얌만 권역의 경우에는 5-13 자발적협약 에 의 해 2010년까 지 NO x 11, 603톤/년, SO x 5, 167 톤/년, 그리고 먼 지 5 04 톤/년 등 총 17,27 4 톤 /년을 삭감하 기로 하 였다. 그러 나 실제 로 모델 에 적용 할 때는 2010년 배출허용기준 강화에 의한 삭감량과 비교하여 삭감량이 많은 것 하나만 실제 삭감량으로 보았다. VOCs는 이 들 지역의 오존오염과 악취, 건강 위해성 때문 에 중요 한데, 정유 및 석유 화학업 계에 2007 년부터 LD AR 프 로그램 을 적 용하면, 사업장이 밀집한 광양만(여수) 및 울산 지역에서 VOCs가 총 사업장 배출량 대 비 2.2~ 3.2% 정도 삭감될 것으로 예상 되며, 2010년부터 생산 공정 비산배 출 규 제를 실시하면, 광양만 및 울산지역에서 VOCs가 총 배출량 대비 3.5~5.2% 정도 삭감될 것으로 보인다. 삭감량을 고려한 전체 배출량은 <표 IV-10>과 <표

115 IV. 미래 대기질 전망 105 IV-11>에 정리하였다. 사업장의 경우에는 앞의 BAU 시나리오에 비해 전반적으로 오염물질 배출량 이 감소 한다는 것을 알 수 있다 년의 울산 광역시 를 보 면, 먼저 사업 장의 경우 S Ox는 2003년 대 비 13.4 % 가 감소 하고 N Ox는 4 6.2%,, PM 10은 5.6%가 감 소 즉 모두 2003년 에 비해 감소하 는 것으 로 나타 난다. 다만 VOC s의 경우는 약 5%의 증가가 예상되고 있다. 면오염원의 경우에는 SOx와 VOCs는 감소하지만, N Ox와 P M 10은 증가한 다. 특히 N Ox의 경 우에는 300% 이상 의 증가가 예상된 다. 도로이동오염원의 경우에는 정부의 각종 대책이 예정대로 진행될 경우에는 상당할 정도로 배출량이 감소될 것으로 전망되고 있다. 하지만 비도로 이동오염 원의 경우에는 모든 오염물질의 배출량이 증가하며, SOx와 NOx의 경우에는 면 오염원의 배출량을 능가할 것으로 보인다. <표 IV-10> 울산광역시 미래 대기오염물질 배출량 전망(시나리오 1) 1. 사업장(점오염원) SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 56,882 44,161 9,189 41, 년 배출량(톤/년) 47,212 27,593 9,030 39, 년 배출량(톤/년) 49,270 23,754 8,671 43, 면오염원 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 11,047 3, , 년 배출량(톤/년) 2,456 6, , 년 배출량(톤/년) 3,491 9, , 도로 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) , , 년 배출량(톤/년) 년 배출량(톤/년) 30 3, , 비도로 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 5,788 8, 년 배출량(톤/년) 7,198 10, 년 배출량(톤/년) 7,994 11,

116 106 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 광양권의 경우에는 추가적인 발전소 건설 등으로 인해 SOx의 배출량이 크게 증가 하는 것이 가장 뚜렷하 다. 사업 장의 경우를 살펴 보면, S Ox는 2003년에 비 해 2010년 및 2015 년에 각각 4 2%, 44% 증가하는 반면 NOx는 각각 55.1%와 %의 감소 가 예 측된다. PM 10과 VOC s 역시 약간 감소하 는데, 2015 년에 는 2003년 대비 각 각 1.2%, 2.5 %가 증가 한다. 면오 염원의 경우 에는 VOC s를 제외 한 SOx, NO x, PM10 모 두 감소 할 것으 로 보인 다. 다만 VOC 는 2003년 대 비 8.2%의 증가가 예상된다. 도로이동오염원의 경우에는 울산과 마찬가지로 전반 적으로 오염물질 배출량이 감소되는 것으로 나타났고, 비도로 이동오염원의 경 우에는 오히려 증가한다. <표 IV-11> 광양만권역 미래 대기오염물질 배출량 전망(시나리오 1) 1. 사업장(점오염원) SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 51,166 49,754 2,544 36, 년 배출량(톤/년) 72,659 22,363 2,464 35, 년 배출량(톤/년) 73,539 12,203 2,513 35, 면오염원 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 5,703 2, , 년 배출량(톤/년) 987 2, , 년 배출량(톤/년) 693 1, , 도로 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 116 8, , 년 배출량(톤/년) 19 4, , 년 배출량(톤/년) 20 2, 비도로 SOx NOx PM10 VOCs 2003년 배출량(톤/년) 6,384 8, 년 배출량(톤/년) 8,383 11, 년 배출량(톤/년) 10,085 12,

117 IV. 미래 대기질 전망 시 나 리 오 에 따 른 모 델 링 수 행 결 과 먼저 BAU 시나리오와 시나리오 1에 따른 모델링 결과를 먼저 비교하였다. 이 것은 총량규제를 제외한 기존의 계획 중인 대책을 실시함으로써, 지역 대기질이 어느 정도 개선되며 또한 대기질 기준을 만족할 수 있는가를 살펴보고 필요하다 면 추가적인 삭감대책을 모색하기 위한 것이다. 단, 대기질 모델링은 대기환경기 준 초과 현황 및 시계열 분석을 통하여 타 기간과 비교하여 O 3 및 SO 2 등의 대 기오염물질이 고농도로 출현한 기간과 오존주의보 발령 내역 등을 바탕으로 2004년 6월 4일에서 16일을 집중 분석기간으로 선정하여 실행한 것이다. 가. 오염물질 수평분포 <그림 IV-17>~<그림 IV-20>은 시나리오에 따른 O 3, NO 2, SO 2 농도의 시 공간적 분포변화를 나타낸 것이며, 국지적인 대기오염물질의 축적 및 수송현상 을 볼 수 있다. 지역의 일중 농도분포 변화를 상세히 보기 위하여 4개의 시간대 ( 0300, 09 00, 15 00, 2100 LS T)로 나누 어 분석하였 다 LS T의 경우 광양 만권역 과 울산 지역 O 3 은 40 ppb 이하로 타 지역에 비 해서 낮게 나타났으나 NO 2, SO 2 는 상대적으로 타 지역에 비해 뚜렷이 높은 농 도 분포가 형성됨을 볼 수 있다 LST에는 일사에 의한 지표면 가열로 해 안가에서부터 풍향 전환이 일어나고 공단 등에서 대기오염물질을 배출하기 시 작하여 NOx, VOCs 등의 오존의 전구물질들이 축적되기 시작한다 LST를 보면 전반적으로 NO 2, SO 2 농도는 감소하였으나, O 3 농도가 증 가하였으며 특히 사례일은 광양만 권역의 높은 분포가 나타났다. 이는 시간이 지남에 따라 축적된 오염물질과 강한 일사에 의한 활발한 광화학 반응을 통해 O 3 생 성환경 에 유리 하게 작용한 것으로 보인 다 LS T에는 이 전 시 간대에 생성된 O 3 이 해풍의 영향으로 내륙으로 수송되어 국지 배출이 많은 지역보다 풍하측에서는 늦게까지 높은 농도가 유지됨을 볼 수 있다. 이에 비해 배출원 지 역에서는 다시 상승한 NO 2, SO 2 농도 분포를 볼 수 있으며 O 3 은 NOx titration 등의 효과로 이전 시간에 비해 상당히 낮아진 농도가 나타났다. 시나리오별로 비슷한 시 공간분포가 나타났음을 그림에서 확인할 수 있으며, 2010년보 다 2015 년 의 O 3 농도는 약간 감소하였다. NO 2 와 SO 2 농도에 미치는 배출원의 영향을 추정할 수 있으며 2차 오염물질인 O 3 은 NO, VOCs 등의 배출

118 108 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 량, 국지기상 및 지형조건 등 복합적인 요소로 분석해야 할 것이다. 물론 모델 의 결과가 초기 및 경계조건이나 소규모 대기현상을 충분히 고려하지 못하여 생기는 여러 오차 또한 해결해야할 문제이다. 또한 대도시 지역 뿐만 아니라 더 욱 많은 측정망에서 관측이 이루어진다면 대기특별대책지역의 대기오염을 정확 히 파악하는데 도움이 되리라 사료된다. <그림 IV-17> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(O 3 )( 2004 년 6월 14 일, 2010년, BAU)

119 IV. 미래 대기질 전망 109 <그림 IV-17> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(NO 2 )( 2004 년 6월 14 일, 2010년, BAU ) ( 계속)

120 110 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그림 IV-17> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(SO 2 ) ( 2004 년 6월 14 일, 2010년, BAU)(계속)

121 IV. 미래 대기질 전망 111 <그림 IV-18> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(O 3 )( 2004 년 6월 14 일, 2015 년, BAU)

122 112 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그림 IV-18> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(NO 2 )( 2004 년 6월 14 일, 2015 년, BAU)(계속)

123 IV. 미래 대기질 전망 113 <그림 IV-18> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(SO 2 ) ( 2004 년 6월 14 일, 2015 년, BAU)(계속)

124 114 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그림 IV-19> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(O 3 ) (2004 년 6월 14 일, 2010년, 시나리오 1)

125 IV. 미래 대기질 전망 115 <그림 IV-19> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(NO 2 )( 2004 년 6월 14 일, 2010 년, 시나리오 1)(계속)

126 116 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그림 IV-19> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(SO 2 )( 2004 년 6월 14 일, 2010년, 시나리오 1)(계속)

127 IV. 미래 대기질 전망 117 <그림 IV-20> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(O 3 ) (2004 년 6월 14 일, 2015 년, 시나리오 1)

128 118 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그림 IV-20> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(NO 2 ) ( 2004 년 6월 14 일, 2015 년, 시나리오 1)(계속)

129 IV. 미래 대기질 전망 119 <그림 IV-20> 수치모의 결과를 이용한 공간분포(SO 2 ) (2004 년 6월 14 일, 2015 년, 시나리오 1)(계속) 나. 오염물질 농도 (가) SOx 2015 년 BAU 시나 리오에 따 르면 울산 지역은 13.5 ppb, 여수 시는 16.2 ppb, 광 양시 8.1ppb, 그리고 순천시는 4.9ppb 이었다. 이 값은 환경기준인 20ppb를 만족 하는 값이며, 여수시를 제외하고는 환경기준의 80%인 16ppb를 만족한다. 하지 만 측정지점별로는 차이가 있는데, 먼저 BAU 시나리오에 따르면 울산의 화산 리와 원산리의 농도가 20ppb를 초과하는 것으로 예측되었고, 이외에도 울산시 성남동과 부곡동, 광양만의 삼일동이 다소 높게 나타났다. 화산리와 원산리는 온산 국가산업단지에 위치하고 성남동과 부곡동은 울산 미포 국가산업단지에 위치한다. 그리고 광양만권역의 삼일동은 여수 국가산업단지에 위치하고 있어, 이들 지역은 아무래도 인근 산업단지의 직접적인 영향을 받는 것으로 보인다.

130 120 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 하지만 단기 환경 기준치는 모든 측정소에서 초과하는 사례가 없는 것으로 나 타났다. 시나리오 1, 즉 정부가 시행계획으로 있는 각 종 대책을 반영할 경우의 결과 는 B AU 시나 리오에 비해 농 도가 낮 게 예측 된다. 울산 의 경우 에는 2015 년 12.2ppb, 여수 15.7ppb, 광양 7.9ppb, 그리고 순천 4.9ppb이다. 시나리오 1 역시 환경기준인 20ppb의 80% 이하 농도를 보인다. 따라서 현재의 환경기준을 그대로 유지한다고 가정할 때, 정부가 이미 마련한 각 종 대책을 적용함으로써 대기질 목표를 달성할 수 있을 것이다. 하지만, 전 국의 산업단지 인근 지역 측정소의 농도가 대부분 10ppb를 넘지 않는 다는 점 을 보면, 확실 히 대 기특별 대책지 역의 SO x 농도 는 개 선의 필요가 있다 년 의 경우, 산업단지 인근 지역인 구미시 공단동 측정소의 연평균 농도가 10ppb, 창원시 웅남동은 8ppb, 마산시 봉암동 8ppb, 충남 서산시 독곳리가 5ppb를 보이 고 있다. 외국의 경우에도 산업단지가 밀집한 미국 휴스톤과 일본 가와사키시의 측정농도 역시 10ppb 이하를 보이고 있어, 석유화학산업단지와 대형 사업장이 밀집하여 있다는 이 들 지역의 특성을 감안하더라도 예측된 농도는 개선의 필 요가 있음은 분명하다. 환경시민단체와 학계에서는 SOx의 환경 기준치를 더 강 화해야한다는 주장이 제기되어 왔고, 이를 반영하여 최근 정부는 SOx의 대기환 경기준을 10ppb로 조정하는 방안을 검토하고 있다. 만약 환경기준을 10ppb로 설정할 경우, 울산시와 여수시는 이 기준을 초과할 것으로 예상되어 추가적인 삭감대책이 필요할 것이다. 4) 다시 말해 시나리오 1은 사업장에 적용되는 주요 규제정책, 즉 배출허용기준의 강화와 자발적 협약의 시행 등을 모두 포함하고 있기 때문에, SOx에 대해서는 총량제도의 도입을 검토할 필요가 있다. 총량제 도의 도입은 지역의 추가적인 산업시설의 입지를 제한할 수 있기 때문에 지방 자치 단체나 기업의 입장에서는 환영하지 않을 수도 있지만, 미세먼지에 대한 기여도와 산성비문제, 무엇보다도 주민의 건강을 보호하고 쾌적한 대기질을 유 지하기 위해서는 적극적인 검토가 필요하다고 할 것이다. 4) 산업단지가 광양만을 둘러싸고 위치하기 때문에 비록 여수시의 농도가 높다 하더라 도 여수시에만 한정하여 대책을 시행하는 것은 효과적이지 않다. 대기오염물질이 바 람에 의해 주변지역으로 확산되는 특성을 감안하면 광양만 권역 전체에 대해 대책을 시행하는 것이 합리적일 것이다.

131 IV. 미래 대기질 전망 121 <표 IV-12> 미래 대기질 예측 결과(SOx) (단위:ppb) 울산 광양만 권역 평균 여수 광양 순천 BAU(2015) 시나리오 1 (2010) 시나리오 1 (2015) (나) NOx 2015 년 BAU 시나리 오의 결과 는 울 산 및 광 양권의 평 균농도 가 각 각 15.7 ppb 와 11.1ppb로 예측되었고, 시나리오 1에 포함된 각종 대책을 시행함으로써 각각 14.1ppb와 9.8ppb로 감소한다. 이는 배출량 자료에서도 보았듯이 배출허용기준 의 강화와 배출부과금 제도의 도입 등으로 인해 NOx의 배출량이 상당한 수준 으로 저감되기 때문이며, 광양만 권역의 경우 여수시가 광양시나 순천시에 비해 다소 높게 나타나는 것은 여수국가산업단지의 영향이 크기 때문이다. 울산과 광 양만 권역 모두 환경기준치인 50ppb의 80%를 만족할 것으로 예측되고, 1시간 및 24시간 단기기준치 초과 사례도 나타나지 않았다. <표 IV-13> 미래 대기질 예측 결과(NOx) (단위:ppb) 울산 광양만 권역 평균 여수 광양 순천 BAU(2015) 시나리오 1 (2010) 시나리오 1 (2015)

132 122 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 한편 NOx는 그 자체로도 유해한 물질이지만, 산성비의 원인이 되고 미세먼지 의 형성에도 기여하며, 특히 오존의 전구물질로써 무척 중요하다. 따라서 정부 와 기업은 환경기준의 달성여부와는 별도로 NOx 자체의 배출 저감을 위해 많 은 노력을 하고 있는데, 대표적인 것이 배출허용기준의 강화와 배출부과금 부 여, 탈질 설비의 설치 등이다. 또한 환경기준치인 50ppb가 높게 설정되었다는 비판이 있으며, 그 대안으로 정부는 NOx의 환경 기준치를 강화하려는 논의를 하여왔다. 현재 검토 중인 기 준치는 22ppb 인데, 예측 결과에서 보듯이 정부의 계획된 대책을 시행함으로써 22ppb를 달성할 수 있을 것으로 전망된다. 따라서 대기질 개선 목표를 달성하 기 위한 목적으로 총량제도를 추가적으로 도입할 필요는 적은 것으로 사료된다. 그런데도 NOx 총량관리제 도입을 검토할 수 있는 이유는 다음과 같다. 첫 째, 기존에 계획된 배출허용기준의 강화와 부과금제도의 도입으로 인해 상당한 량 의 NOx 배출이 저감되는 것은 분명하지만, 이 것 역시 기업에게는 경제적으로 큰 부담이 될 수 있 다는 점 이다. 예를 들 어, 2010년 예 고된 배출 허용기 준은 BAT에 가늠하는 탈질설비를 설치하여야 기준을 달성할 수 있는 수준이어서 기 업은 방지설비 투자를 하지 않을 수 없다. 또한 배출 부과금 역시 배출허용기준 과는 상관없이 부과되므로, 기업의 부담 역시 증가할 것으로 보인다. 그런데, 수 도권 사례에서도 보듯이 총량관리제가 도입되면 배출부과금이 면제될 가능성이 크다. 만약 기존의 대책을 시행함으로써 예상되는 배출 삭감량 만큼을 총량제 도입시의 삭감목표량으로 삼으면 기존 기업의 추가적인 부담 없을 것이다. 둘 째, 현재 조성중이거나 계획 중인 산업단지가 조성 완료된 후 입주하게 될 기업 에 대한 대비가 필요하다는 점이다. 시나리오에서는 각 산업단지 개발에 대한 환경영향 평가서를 검토하여 배출량을 반영하고 있지만, 이는 단지 전망치이므 로 실제 상황과는 다를 수가 있다. 이미 조성된 산업단지 중 입주 업체수가 작 은 경우가 많이 있는데, 이는 경제사정이 호전되면 입주 기업 수가 크게 증가할 수도 있음을 의미한다. 이 경우 기존의 제도로써는 배출 총량의 증가가 불가피 하게 된다. 결론적으로, NOx의 경우에는 총량제 도입시 삭감 목표량을 어떻게 설계하느냐에 따라 기존 기업의 부담은 동일하되 미래의 불확실성에 대해 대비 할 수 있는 장점이 있다. (다) 오존 BAU 시 나리오 에 의하 면 2015 년 오 존 농도 는 광양 과 울산 모두 4 0ppb를 상회 하며, 시나리오 1의 경우에는 BAU 시나리오에 비해 개선되었다고 보기가 힘들

133 IV. 미래 대기질 전망 123 다. 시나리오 1은 BAU에 비해서 NOx 및 VOCs 배출량이 감소하였음에도 불구 하고 이러한 현상을 보이는데, VOCs에 비해 NOx의 배출량 감소가 상대적으로 크기 때문에 일어나는 현상이라고 판단된다. BAU 시나리오에 의하면 광양 태 인동의 경우 60ppb를 상회하고 이외에도 광무동 등 3군데에서 50ppb를 초과하 는 것으로 나타났다. 이들 측정소는 광양만을 둘러싸고 있는 산업단지 인근지역 이며, 순천의 장천동도 상대적으로 높게 나타나고 있다. 지역적으로는 광양과 순천의 오존농도가 여수보다 상대적으로 높게 나타난다. 시나리오 1의 경우에도 광양만 권역이 울산보다는 광양만 권역이 오존 농도가 전반적으로 높게 나타나 며, 측정지점별로는 광양만권에서는 태인동과 광무동, 삼일동, 그리고 순천의 장 천동이 높고 울산에서는 농소동과 대송동, 성남동이 높다. <표 IV-14> 미래 대기질 예측 결과(오존) (단위:ppb) 울산 광양만 권역 평균 여수 광양 순천 BAU(2015) 시나리오 1 (2010) 시나리오 1 (2015)

134 124 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-15> 지점별 오존농도 예측결과 (단위:ppb) 울산 광양만 권역 지역 BAU (2015) 시나리오1(2015) 대송동 성남동 부곡동 여천동 야음동 삼산동 신정동 덕신리 무거동 화산리 원산리 농소동 광무동 삼일동 월내동 장천동 중동 태인동 진상 한편, 오존의 경우 연평균 농도보다는 특정기간동안의 고농도 사례가 중요하기 때문에, 최고농도와 단기기준 초과사례를 살펴보았다. <표 IV-14>에서 보듯이 최고 농도의 경우에도, 전반적으로 광양만 권역이 울산 보다는 높은 값을 보이는 데 특히 여수의 경우에는 다른 도시에 비해 높은 전망치를 나타내었다. 2015년 시나리오 1의 결과를 보면, 울산은 1시간 최대값이 111ppb를 나타내었고, 여수는 193ppb를 나타내며, 8시간 최고치는 순천이 76ppb, 광양 74ppb로 상대적으로 높 게 나타났다. 앞서의 평균농도와 마찬가지로 NOx와 VOCs 삭감량이 많은 시나 리오 1이 BAU 시나리오의 결과보다 더 개선되었다고 보기는 어렵다.

135 IV. 미래 대기질 전망 125 <표 IV-16> 시나리오 별 오존의 최대값 비교 (단위:ppb) 울산 광양만 권역 여수 광양 순천 BAU(2015) 시나리오 1 (2010) 시나리오 1 (2015) 1시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 단기기준 초과사례를 살펴보면 BAU 시나리오와 시나리오 1에서 2015년 모두 오존 기준 초과사례가 증가할 것으로 전망되었다. 광양만 권역의 측정소는 거의 대부분 8 시간 단기 기준을 초과할 것으로 예측되었으며, 울산에 비해서도 초과사 례가 많다. 울산의 경우에는 농소동에서 특히 초과사례가 많은 것으로 나타났다.

136 126 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-17> 지점별 오존 기준 초과 예측결과 (단위:ppb) 2003년 현황* BAU (2015) 시나리오1(2015) 지역 l 시간 기준 8시간 기준 l 시간 기준 8시간 기준 l시간 기준 8시간 기준 초과 횟수 초과 횟수 초과 횟수 초과 횟수 초과 횟수 초과 횟수 대송동 성남동 부곡동 여천동 야음동 울산 삼산동 신정동 덕신리 무거동 화산리 원산리 농소동 광무동 삼일동 월내동 광양만 장천동 권역 중동 태인동 진상 주) * 현황은 2003년 사례기간동안 예측된 값을 의미 시나리오 1의 경우에는 오존농도의 개선이 이루어지지 않고 오히려 1시간 및 8시간 환경기준을 초과하는 횟수가 증가함을 알 수 있다. 따라서 종합적으로 판 단할 때 이 들 지역의 오존 오염도가 장래에 문제가 될 것으로 보인다. 오존은 NOx와 VOCs, 기타 화학물질들이 광화학반응을 통해 생성되기 때문에 오존의 관리를 위해서는 이들 두 물질의 배출관리가 가장 중요하다. 일반적으로 SOx와 NOx의 배출량이 감소하면 오존 농도가 감소하는 것으로 알려져 있지만, 오존 반응 기구의 복잡성으로 인하여 실제 시나리오 결과는 오존의 뚜렷한 감소 경 향을 보여주지 못하였다.

137 IV. 미래 대기질 전망 기 타 시 나 리 오 시나리오 1에 의해 상당량의 NOx를 저감하였음에도 불구하고 오존 농도 및 단 기기준 초과사례, 그리고 최고 농도는 개선되지 않았다. 오존은 VOCs와 NOx가 함께 오존 형성에 기여하지만, NOx의 경우에는 생성된 오존을 파괴하는 역할도 하기 때문에 오존을 억제하기 위해서는 NOx의 절대량과 함께 NOx/VOCs 비율 도 중요하다. 따라서 삭감시나리오를 추가하여 오존 농도를 예측하여 보고 그 결과 를 논 의 한 다. 모든 시나 리오는 2015 년을 전제 로 한 것이 다. 1 시나리오 2 저감 시나리오 1의 조건에 더하여 사업장을 대상으로 추가삭감을 하는 경우 이다. 추가 삭감량은 NOX 40%, SOx 30%, VOCs 20%으로 가정한다. 이렇게 가정한 이유는 CAPSS를 분석한 결과 NOx 및 SOx 처리설비가 적어서 방지설 비를 추가하면 달성 가능할 것으로 보았기 때문이다. 2 시나리오 3 시나리오 2에서 사업장의 NOx 배출량을 다시 50% 감축한다고 가정하였다. 3 시나리오 4 시나리오 2에서 사업장 VOCs 배출량의 50%이다. 4 시나리오 5 시나리오 2에서 사업장 VOCs 배출량을 90% 감축한다고 강정하였다 5 시나리오 7 시나리오 2에서 모든 배출원의 VOCs를 50% 삭감한다고 가정하였다. 6 시나리오 8 시나리오 1에서 모든 배출원의 VOCs를 50% 감축한다고 가정하였다. 위의 시나리오 별로 가정된 NOx와 VOCs의 배출량을 표로 정리하면 다음과 같다.

138 128 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-18> 시나리오별 오염물질 배출량 (단위: 톤/년) 울산 2015 NOx VOCs 시나리오 1 48,144 69,447 시나리오 2 38,642 60,667 시나리오 3 31,516 60,667 시나리오 4 38,642, 43,107 시나리오 5 38,642 29,059 시나리오 7 38,642 30,334 시나리오 8 48,144 34,724 광양 2015 NOx VOCs 시나리오 1 29, ,636 시나리오 2 24,624 34,544 시나리오 3 20,964 34,544 시나리오 4 24,625 20,360 시나리오 5 24,625 9,013 시나리오 7 24,625 17,272 시나리오 8 29,506 20, 년 모델링 결과 는 다음의 <표 IV-19 >~ <표 IV-21>과 같다. 그 결 과를 보면 다양한 시나리오에도 불구하고 오존 개선의 뚜렷한 기미가 보이지 않는다. 시나리오 2의 경우,NOx의 농도는 시나리오 1에 비해 감소하고 있지만, 개선의 목표가 되고 있는 오존의 농도는 오히려 약간 증가하는 경향을 보인다. 이러한 사실은 오존의 농도가 NOx와 VOCs의 반응에 의해 형성되는 것은 사실이지만, 그 관계가 선형적이지 않아 단순히 오염물질을 감축한다고 오존이 저감되는 것 이 아니라는 사실을 나타내준다고 할 수 있다. 시나리오 4의 경우는 VOVs 감 축을 가정한 것이다. 그 결과는 시나리오 2나 시나리오 3보다는 오존의 농도가 감소하였지만, 아직도 BAU 시나리오 보다는 높은 결과를 보인다. 그리고 환경 기준 초과회수 역시 감소하고 있지만, 여전히 BAU 시나리오의 결과보다는 높 게 나타난다. NOx와 VOCs 모두 감축하였는데도 여전히 BAU보다 높게 나타난 다는 사실은 이들 오염물질의 절대량과 함께 VOCs/NOx의 비율이 중요한 요소 라는 것을 의미한다고 보여 진다. 시나리오 5~시나리오 7은 VOCs 배출량을 다 양하게 감축한 시나리오이지만, 여전이 그 결과를 보면 오존의 뚜렷한 감소 현

139 IV. 미래 대기질 전망 129 상을 찾기가 힘들다. <표 IV-19 > 시나 리오 별 오 존 농 도 예 측 결 과( 2015 ) (단위: ppb) 울산 광양만 권역 여수 광양 순천 BAU 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오

140 130 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-20> 시 나리오 별 오존의 최대 값 비 교( 2015 ) (단위: ppb) BAU 시나리오 1 시나리오 2 시나리오 3 시나리오 4 시나리오 5 시나리오 7 시나리오 8 울산 광양만 권역 여수 광양 순천 1시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값 시간 최대값

141 IV. 미래 대기질 전망 131 <표 IV-21> 지점별 오존 기준 초과 예측결과 (단위: ppb) 울산 광양만 권역 지역 l 시간 기준 초과 횟수 시나리오 2 시나리오 3 시나리오 4 8시간 기준 초과 횟수 l 시간 기준 초과 횟수 8시간 기준 초과 횟수 l시간 기준 초과 횟수 8시간 기준 초과 횟수 대송동 성남동 부곡동 여천동 야음동 삼산동 신정동 덕신리 무거동 화산리 원산리 농소동 광무동 삼일동 월내동 장천동 중동 태인동 진상

142 132 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-21> 지점별 오존 기준 초과 예측결과(계속) (단위: ppb) 시나리오 7 시나리오 8 지역 l 시간 기준 8시간 기준 l시간 기준 8시간 기준 초과 횟수 초과 횟수 초과 횟수 초과 횟수 대송동 성남동 부곡동 여천동 야음동 울산 삼산동 신정동 덕신리 무거동 화산리 원산리 농소동 광무동 삼일동 월내동 광양만 장천동 권역 중동 태인동 진상 앞의 여러 가지 시나리오 분석결과 오존의 농도가 NOx보다는 VOCs에 더 큰 영향을 받는 것으로 보이지만, 그러나 보다 정확한 결론을 얻기 위해서는 추가 적이고도 엄밀한 조사가 필요하다고 생각된다. <그림 IV-21>은 본 연구 결과 얻어진 NOx 농도와 오존 농도를 함께 나타낸 것인데, 그림에서 보듯이 NOx 농도와 오존 농도와의 관계가 뚜렷하지 않음을 알 수 있다. NOx의 배출량이 감소하면 오존 농도도 감소하기를 기대하였지만, 본 연구에서는 뚜렷한 경향을 찾기가 힘들었다.

143 IV. 미래 대기질 전망 NOx 농도 vs O3 농도 광양 울산 O3농도 (ppb) NOx 농도(ppb) <그림 IV-21> NOx 농도변화에 따른 오존 농도변화 보다 많은 자료를 이용하여 NOx와 오존 농도와의 관계를 찾아보기 위하여, 실제 측정망자료를 이용하여 비교하였다(그림 IV-22>). 측정소는 광양만 권역 에 속하는 광무동, 월내동 지점과 울산 부곡동, 여천동 지점이다. 측정 자료는 2003년 한 해 동안 이며, X 축은 N Ox의 농 도 그리고 Y 축은 오존 의 농도이 다. 그림에서 보면 질소 산화물이 일정 농도 이상인 경우에는 오존의 농도와 반비 례하는 추이를 보이며, 아주 낮은 농도 범위에서는 비례하는 추이를 보여 준다. 하지만 보통의 NOx 농도 범위에서는 오존과의 상관관계를 찾기가 힘들다.

144 134 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <그림 IV-22> NOx 농도변화에 따른 오존 농도변화(측정망 자료) VOCs의 배출량 변화에 따른 오존 농도 변화를 살펴본다. 시나리오 2, 4, 5, 7 이 그것인데, 여기서는 NOx의 배출량을 일정하게 두고 VOCs의 배출량을 변화 시키면서 오존 농도를 살펴보았다(<그림 IV-23>). 하지만 그림에서 보듯이 VOCs 배출량 변화폭에 비해 오존 농도의 변화는 그리 크지 않으며, 뚜렷한 추 세를 보여주지 못하고 있다. 다만, NOx 보다는 VOCs 가 오존 형성에 상대적으 로 더 큰 영향을 미칠 가능성이 있으며 향 후 심도있는 연구가 필요한 부분이다.

145 IV. 미래 대기질 전망 135 V OCs 배출량 vs. 오존 오존(ppb) V OCs 배출량(2003년 대비 비율) 울산 광양 <그림 IV-23> VOCs 배출량 변화에 따른 오존 농도변화 오존 형성과 관련된 또 하나의 중요한 인자는 VOCs/NOx의 비율이라고 알려 져 있다. 본 연구에서는 여러 가지 시나리오로부터 VOCs/NOx 비율을 구하고 이를 오존 농도와 비교하였다. <표 IV-20>은 각 시나리오별 VOCs/NOx 비율 과 예측된 오존 농도를 정리한 것이다. <그림 IV-24>에 그 결과를 나타내었는 데, 역시 뚜렷한 결론을 도출하기가 힘들었다 V O Cs /Nox 비 v s O 3(전 체 ) 광양 울산 O3농도 (ppb) V O C s /No x비 <그림 IV-24> VOCs/NOx 비율 변화에 따른 오존 농도변화

146 136 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 IV-22> 오염원별 VOCs/NOx 비율과 오존농도 (단위: ppb) 울산 VOCs/NOx 오존농도 Nox 농도 점 면 도로 비도로 전체 (ppb) (ppb) BAU 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 광양 VOCs/NOx 오존농도 NOx 농도 점 면 도로 비도로 전체 (ppb) (ppb) BAU 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오 시나리오

147 V. 총량제도 사례 연구 137 V. 총 량 제 도 사 례 연 구 사업장 총량관리제 및 배출권 거래제는 시장에 기반을 둔 정책으로 규제자는 개별 배출원에 대해 각각 배출허용량을 부여하고, 피규제자(사업장)는 할당된 배출허용량 이하로 오염물질을 배출하여야 한다. 미국 EPA에서 설명하고 있는 사업장 총량관리제 및 배출권 거래제의 전체 운영과정은 다음과 같다. 5) 1 감독기관이 이행기간을 결정하고 배출허용총량을 산정 2 감독기관이 각 배출원별로 배출허용총량을 할당 3 이행기간 동안 각 배출원은 실제 배출허용총량 및 배출권 거래결과 등에 대한 보고 수행 4 이행기간 종료 후 배출원의 이행과정 및 결과에 대한 검토 후 적절한 행 정조치 이행 총량관리제도는 기존의 직접규제에 비해 환경개선 목표 달성이 확실하고 비 용효과적인 면에서도 우수한 장점을 보인다. 즉, 기존의 농도규제는 배출시설에 서의 허용농도 기준만 준수하면 되므로 총량의 증가를 막을 수가 없는 반면, 총 량제는 배출허용량을 설정하고 관리하기 때문에 대기질 개선 목표 달성이 용이 하다. 또한 개별 배출시설이 아닌 사업장을 하나의 단위로 총량을 할당하기 때 문에, 사업장이 저감수단 선택 및 투자전략 마련에 있어 유연성을 가질 수가 있 어 비용 효과적인 투자가 가능하며, 배출권 거래를 허락하면 보다 더 유연한 전 략 선택이 가능해진다. 이러한 유연성은 결국 사업장의 비용 절감 효과를 가져 오게 되어 동일한 비용으로 더 많은 배출저감이 가능해진다. 본 절에서는 이를 토대로 총량제 및 배출권 거래제 도입시의 주요 고려 사항 과 원칙, 전체적인 구성에 대하여 살펴본다. 5) EPA Tools of the Trade: A guide to Designing and Operating a Cap and Trade Program for Pollution Control

148 138 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 1. 총 량 규 제 및 배 출 권 거 래제 도 의 기 본 체 계 사업장 총량관리제도를 도입하기 위한 계획 수립시 배출량 조사 및 저감목표 량 설정, 총량규제 대상 오염물질 및 대상사업장 선정, 오염물질 허용총량 산정 및 배출허용총량 할당방안, 오염물질 배출량 사후 관리방안 등 크게 4가지 항목 을 고려해야 한다고 제시한 바 있다. 6) 1.1. 주 요 원 칙 총량제 및 배출권 거래제도 설계시 고려해야 할 원칙은 크게 단순성, 책임소 재의 명확성, 투명성, 예상가능성 및 연속성(predictability and consistency) 등 크게 4가지 정도로 구분된다. 단순한 제도가 선호되는 이유는 일반적으로 법규가 명확하고 적용이 용이하 여야 이행이 용이해지고 불확실성으로 인한 이행비용 발생 및 행정비용 증가를 막을 수 있기 때문이다. 특히 대상 사업장의 선정 기준, 할당방법, 배출권 거래 제도 체계, 이행결과의 평가 방법, 보고 기준, 제재조치 등은 용이하면서 단순하 게 정의되는 것이 좋다. 또한 제도 이행결과의 책임 소재가 분명해지도록 정확 한 배출량 산정 및 검증과정이 확립되어야만 한다. 그렇지 않을 경우에는 이행 결과 책임에 대한 많은 논쟁이 발생하여 제도가 원활이 운영될 수 없다. 제도의 투병성이 확보되어야 하는 이유도 이와 비슷하다. 끝으로, 예상가능성 및 연속 성의 확보는 사업장으로 하여금 체계적인 저감정책 수립을 가능하게 하고 지속 적인 동기 부여를 제공하게 된다 주 요 체 계 사업장 총량관리제의 전체 체계는 1 총량관리 대상 사업장 선정 2 배출허 용량 할당 3 배출허용량 할당을 준수하기 위한 사업장의 활동 4 활동 결과에 대한 보고 및 검증 5 이행 여부에 따른 인센티브 부여(예, 배출부과금 면제) 또는 제재 등으로 구성된다. 그리고 이러한 일련의 활동을 주도적으로 수행할 감독기관이 필요한데, 기존 의 관리기관에 새로운 권한을 부여하거나 또는 감독기관을 신설하게 된다. 감독 6) 한국환경정책 평가연구원 대기오염물질 총량관리 및 배출권 거래제도 시행을 위한 정책방향에 관한 연구

149 V. 총량제도 사례 연구 139 기관은 제도의 연속성 및 전문성을 유지하기 위해 필요하다. 감독기관의 기능으 로는 배출허용총량 설정, 이행기간 및 대상 배출원 결정, 그리고 배출허용총량 할당 등 제도의 구체적인 설계와 배출량 모니터링 및 검증, 이행결과 평가, 배 출허용총량의 이월 및 타 사업장으로의 이전, 불이행시 제재 등을 들 수 있다. 가. 대상 사업장 선정 먼저 총량관리 대상 사업장 대상 기준을 설정한 후, 사업장별로 배출량을 조 사하고 그 결과에 따라 대상 사업장을 선정한다. 수도권 총량제의 경우, 1단계 는 NOx 30톤/년, SOx 20톤/년, 먼지 1.5톤/년 이상을 배출하는 사업장이 해당 되며, 2009 년 7 월 1일 이 후는 N Ox 및 S Ox는 4 톤 /년, 그리고 먼 지 0.2톤/년 이 상을 배출하는 사업장이 포함된다. 나. 배출허용량 할당 허용량 할당과정은 다음과 같다. 먼저 할당기간과 대상 오염물질을 정한 뒤, 할당방법론과 원칙하에 대상 사업장별로 이행기간 동안의 할당량을 산정하여 통보한다. 통보받은 사업장은 할당량을 검토하여 이의가 있으면 이의를 제기하 여 재조정하게 되며, 이의가 없는 경우에는 그대로 확정된다. 최종 확정된 할당 량은 배출권 거래를 위한 계정에 등록하게 된다. 다. 배출허용량의 이전 할당량보다 더 감축한 경우에는 여분의 배출량을 다른 사업장에 판매할 수가 있다. 이전 절차는 먼저 배출허용량을 거래계정에 등록한 뒤 사업장 사이에 이 전계약을 체결한다. 이후 이전신청서를 작성하여 배출권거래운영기구에 제출하 면, 운영기관에서 검토 후 승인하게 된다. 라. 보고 및 모니터링 할당된 배출량을 준수하는지의 여부를 검증하는 것은 제도 운영의 기본 요소 이다. 각 시설의 특징에 따라 적용 가능한 검증 방법이 다르므로, 검증 방법은 시설의 특징에 맞게 구성되어야 한다. TMS 설치 의무시설은 TMS 데이터를

150 140 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 사용하되 오염물질의 농도와 유량 등의 기록 항목과 보고 주기 등을 결정해야 한다. 그러나 TMS가 설치되어 있지 않은 시설의 경우에는 연료사용량이나 또 는 제품생산량 대비 배출량 등 쉽게 획득할 수 있는 데이터로부터 배출량을 산 정할 수 있는 방법을 결정하여야 한다. 마찬가지로 배출량기록과 보고주기 등도 결정하여야 한다. 마. 행정조치 할당량을 달성하지 못한 경우에는 이에 상응하는 조치를 취하여야 사업장의 동기를 유발할 수 있다.

151 V. 총량제도 사례 연구 수 도 권 총 량 제 도 의 주 요 내 용 과 특 징 2.1. 관 리 권역 및 배 출 시 설 의 설 치 가. 관리권역(법 2조) 사업장 총량관리제가 적용되는 사업장은 <표 V-1>의과 같이 서울시와 인천 (옹진군 영흥면 제외), 그리고 경기도 일원에 위치하고 있는 사업장이다. <표 V-1> 수도권특별법에서 정하고 있는 대기관리권역 지역 구분 지 역 범 위 서울특별시 전지역 인천광역시 옹진군(옹진군 영흥면은 제외)을 제외한 전지역 경 기 도 김포시, 고양시, 의정부시, 남양주시, 구리시, 하남시, 성남시, 의왕시, 군 포시, 과천시, 안양시, 광명시, 시흥시, 부천시, 안산시, 수원시, 용인시, 화성시, 오산시, 평택시, 파주시, 동두천시, 양주시, 이천시 나. 사업장 설치의 허가(법 14조) 대상지역내의 총량관리대상 사업장(법으로 정한 오염물질 배출한도를 초과하 여 배출하는 사업장)의 설치를 위해서는 환경부장관으로부터 설치허가를 받아 야하며, 이때 사업장은 최적방지시설을 설치하여야 한다. 하지만, 기존 사업장의 경우에는 이미 허가를 획득한 것으로 간주한다 할 당 기 간 및 관 리 대 상 물 질 가. 할당기간 할당기간은 사업장의 배출량과 대기질, 저감기술의 비용 및 수준 등을 함께

152 142 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 고려하여 결정한다. 수도권에서는 5년 단위로 배출허용총량을 할당하고 있는데 ( 법 16조), 이에 따르면 1종 사업장 은 2007 년 7 월부터, 2~ 3종 사 업장은 2009 년 7 월부터 배출량이 할당되어 적용된다. ~ 나. 관리대상물질 수도권대기환경개선에관한특별법 의 관리 대상물질은 NOx, SOx, 먼지이 다. 이들 물질은 TMS 설치로 인하여 객관적인 배출량 산정이 용이하고 소수 의 대형배출원에서 다량의 배출이 이루어져 총량규제의 가시적인 효과가 기대 되는 물질이다 대 상 사 업 장 이론적으로는 관리권역내 모든 사업장을 대상으로 하는 것이 옳지만, 이 경우 소규모 배출원은 관리비용에 비해 효과가 미미하기 때문에 배출원 규모를 파악 하여 적정 규모에서 대상을 선정한다. 수도권의 경우에는 대기환경보전법 상 의 1~3종 사업장 중 각 오염물질의 배출량을 기준으로 대상 사업장을 선정하고 있다. 처음에 는 대형 배출 시설인 1종 사 업장을 대상으 로 2007 년 7 월 1일 부터 적 용하 고, 2009 년 7 월 1일부터는 2~ 3종 사 업장에 도 적 용된다. <표 V-2> 총량제 대상 배출시설 규모 종별 NOx SOx 먼지 이전 (1종 사업장) 이후 (1~3종 사업장) 종 사업장을 포함시킨 이유는 가능한 많은 사업장을 포함함으로써 사업장의 규제 준수 비용 을 저감할 수 가 있고, TM S 가 2005 년 말까 지 설치되 므로 보고 및 검증부분에서도 문제가 없기 때문이다. 또한 대기환경보전법 에서 3종사업장

153 V. 총량제도 사례 연구 143 까지는 대기환경산업기사 이상의 환경관리인을 고용하여야 하므로 총량제 실시 과정에서의 관리능력은 갖추고 있다고 보았기 때문이다. 총량제 대상사업장에게는 황산화물 및 먼지에 대한 기본부과금이 면제되고(법 17조), 연료의 황함유 기준을 적용하지 않으며(시행령 20조), 배출허용기준이 다 르게 적용되는 혜택이 주어진다(시행규칙 16조). 7) 2.4. 배 출 량 할 당 방 법 수도권 총량제에 있어서 연도별 사업장 부문 총할당량 수준은 초기연도 할당 량 수준과 최종연도 총할당량 수준을 결정한 후 중간연도 총할당량 수준을 결 정하도록 하고 있다(시행규칙 별표 2). 초기연도 총할당량은 사업자의 최근 5년 간 가동률이 최고인 연도의 연간 연료사용량, 원료투입량, 제품생산량 등을 기 준으로 할당하여 초기 이행에 대한 사업장의 부담을 완화하고, 최종연도의 배출 량은 최적방지시설을 설치할 때의 오염물질 배출량을 기준으로 산정한 후 연도 별로 할당계수를 부과하여 할당하고 있다. 연도별 배출허용총량 = 총량관리대상오염물질별 총량할당계수 연도별 할 당계수단위량 여기서 주목할 점은 총량관리대상오염물질별 총량할당계수 산정 방법이다. 법 에서는 이를 설비의 종류, 연료사용량, 원료투입량, 제품생산량 등을 기준으로 산정한 총량관리대상오염물질별 오염물질의 단위 배출량으로 정의하고 있는데, 이에 따르면 결국 유사한 배출시설의 평균값을 사용하게 되므로 총량제 이전에 이미 저감노력을 기울여 성과를 보인 사업장은 할당량 분배에 있어서 보상을 받게된다. 즉, 조기 이행에 따른 보상이 주어지게 된다. 초기할당량과 최종연도 할당량이 정해지면 중간연도의 할당량은 초기연도 총 할당량과 최종연도 총할당량에 대해 내삽법(interpolation)을 적용(선형 비례삭 감)하여 산정하고 있다. 7) 달리 적용되는 배출허용기준은 현재 상태에서 추가적인 저감노력을 하지 않아도 달 성할 수 있는 수준이다.

154 144 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 2.5. 이 행 결 과 에 대 한 조 치 할당된 배출총량을 달성하거나 혹은 실패한 경우에는 이에 따른 상응조치가 이루어진다. 먼저, 할당량을 달성한 경우 황산화물 및 먼지에 대한 기봄부과금 이 면제되고, 잉여분을 다른 사업자에게 판매하거나 다음연도로 이전하여 사용 할 수 있다(법 18조). 이전 가능한 배출량은 <표 V-3>과 같다. <표 V-3> 이전할 수 있는 배출허용총량 1차연도 2차연도 3차연도 4차연도 5차연도 배출허용총량의 20% 배출허용총량의 30% 배출허용총량의 50% 만약, 당해연도 할당량을 초과하여 배출한 경우에는 당해연도의 초과배출량에 위반횟수를 곱한 양만큼 다음연도의 배출허용총량에서 감량하고(시행령 22조), 총량초과부과금을 부과하도록 하고 있다(법 20조). <표 V-4> 위반계수 위반횟수 1회 2회 3회 4회 위반계수 주) 위반횟수는 총량관리대상오염물질이 할당된 기간(5년)동안 연간 배출허용총량을 초 과하여 오염물질을 배출한 누적 횟수를 말함 2.6. 자 발 적 협 약 체 결 기 업 에 대 한 특 례 총량관리대상 사업자가 자발적협약을 맺어 추어진 할당량보다 더 감축할 경 우에는 협약의 이행에 필요한 재원을 지원하고 부과금을 부과하는 경우에는 전 년도에 할당된 배출허용총량보다 더 줄인 금액에 대하여 감액을 할 수 있도록 하고 있다(법 22조).

155 V. 총량제도 사례 연구 외 국 의 총 량 제 도 사 례 3.1 미국 R E C L A IM 8 ) 남부 캘리포니아 대기관리국(SCAQMD: South Coast Air Quality Management District)은 대기청정법(CAA) 의무를 준수하기 위해, 1989년 대기 질관리계획(AQMP: Air Quality Management Plan)을 공표하였는데, 규제 비용 저감을 위해 배출권거래제도에 관심을 가지고 1990년 워크숍을 개최하였다. 1991년에는 자문위원회와 소운영위를 구성하여 RECLAIM 개발을 시작하였으며, 1994년 1월부터 RECLAIM을 시행하게 되었다. 이 지역은 특히 오존오염이 심각 하여 대책마련에 나서게 되었다. RECLAIM의 목적은 지역 대기질 개선 목표 달 성과 함께 사업장에게 유연한 삭감대안을 마련할 수 있도록 지원하는 것이며, NOx의 경우 연간 8.3%, SOx의 경우 연간 6.8% 배출량 저감을 목표로 하고 있 다. RECALIM 대상은 NOx 및 SOx를 대량으로 배출하는 점오염원인데(소형 배 출업소 및 공공서비스 부문 제외), SOx의 경우 41개 사업장, NOx의 경우는 390 개 사업장이 해당된다. 가. 배출허용량 할당 방법 기존 사업장에 대한 배출량 할당 방법은 배출계수 배출설비의 피크 사용 량 이 다. 배출원 별로 ~ 2010년까 지 배출 계수를 설 정하고 배출설 비의 피크 사 용량은 1989~1992년의 4년 동안 중 사업장이 선택하도록 하여 가동율이 가장 높을 때를 고려하고 있다. 그리고 매년 사업장별로 연간할당량을 부여하는 방식 으로 되어 있다. 배출계수는 사업장허가와 연계되며 사업장별로 과거 배출량, 활동도, 최적방지시설 등을 고려하여 배출원별로 결정되는데, 1994년 초기할당 의 경우에는 과거 상쇄(Offset) 프로그램에 의해 발생한 배출저감 크레딧 (Emission Reduction Credit)의 추가를 인정하였다. 그리고 1990년 초의 경기침 체를 감안하여 1987년, 1988년, 1993년에 보고된 배출량이 초기할당보다 클 경 우 초기할당량 초과분에 대한 배출권을 부여(이 배출권은 거래불가)하여 사업장 의 저 항을 최소 화하였 다. 배출권 할 당은 초 기, 2000년, 2003년 등 3단계 로 이루 어지 는데, 2000년은 A QM P Tie r I 이행 기간 중 가장 높 은 가동 률을 보 인 해를 8) 환경부, 수도권 지역 배출총량관리제 추진방안 수립, 2004; 미국 SCAQMD, Rule 2011 ; 미국 SCAQMD, Rule 2012 에서 재정리

156 146 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 기준 으로 그 해의 활동 량에 배 출계수 를 곱 하여 결 정하고, 2003년 은 2000년의 Tier I 대신에 AQMP Tier II의 결과를 이용한다. RECLAIM 제도에서의 연도 별 배출권 총할당량은 다음과 같다. <표 V-5> 미국 RECLAIM의 오염물질 할당량 기준연도 SOx(톤/일) NOx(톤/일) 신규사업장의 경우에는 신규 배출원 검토 프로그램(NSR Program)을 수정하 여 적용하는데, 신규사업장이 허가를 받기위해서는 최적방지시설의 사용, 동 지 역 내에서 상쇄(oddset) 효과 만족, 질소산화물에 대한 대기질 모델링 수행 및 무해함을 증명하는 경우에 한한다. 다만, 배출시설 규모별로 특정값 이하로 NOx를 배출하는 경우에는 대기질 모델링의 수행은 면제가 된다. 상쇄는 기존에 반납된 배출권만큼 새로운 배출원이 편입될 수 있음을 의미하는 것으로 RECLAIM 편입 첫해에만 해당되는 것이 아니라 RECLAIM 이행기간 동안 계 속 해당되며 항상 반납된 배출량과 새롭게 부여되는 배출량의 비율이 1:1이다 (연방 신규 배출원 검토 프로그램의 경우 그 비율이 1:1.5 또는 1:1.2임). 즉, 상 쇄 배출량이 곧 신규 배출원의 할당량이 된다. 나. 배출량 보고 및 모니터링 방법 개별설비들의 RECLAIM 준수 여부와 목표수준 충족 여부를 파악하기 위하여 배출량보고를 받고 있는데, 배출원 규모에 따라 측정방법 및 보고회수의 차등을 둔다. 배출원은 그 규모에 따라 주요배출원(major source), 다량 배출원(Large Sources, NOx), 단위공정(process unit), 그리고 기타 설비로 나눈다. 미국 AQMP의 배출시설 구분은 다음 <표 V-6>~<표 V-8>과 같다.

157 V. 총량제도 사례 연구 147 <표 V- 6> 미국 AQ M D의 주요 배출원 (ru le 2011, 2012) SOx NOx 석유정제시설의 촉매분해시설(petroleum refinery fluid catalytic cracking unit) 후단 가스 시설(tail gas unit) 황산제조설비 정제가스, 매립지 가스, 하수 소화조 기체를 사용하는 시설 대기법에 따라 연속배출량측정시스템을 설치해야 하거나 설치한 설비 사무국이 별도로 지정한 설비 1987~1991년 사이에 10톤 이상 배출하는 설비(1994년 1월 1일 이전에 10톤 이하 로 배출하는 설비 제외) 보일러, 로, 오븐, 건조기, 가열시설, 소각로, 연소설비: 열량 규모가 시간당 40~500 백만 Btu 이면서 연간 900억 Btu 이상인 시설; 연간 500 백만 Btu 이상 시설 내연기관: 1,000 bhp (brake horsepower) 이상으로 연간 2,190시간 이상 운전하 는 설비 가스터빈: 2.9 MW 이상 석유정제시설의 촉매분해시설 석유정제시설의 후단 가스 처리 시설 시간당 10톤 이상 연간 21,900톤 이상 킬른(kiln) 또는 칼시너(calciner)를 생산하 는 설비(brick kilns 제외) 고체연료나 물질을 연소하는 설비 기존에 연속배출량모니터링시스템을 부착한 설비 또는 1993년 10월 15일까지 연 속배출량모니터링시스템을 설치해야 하는 설비 사무국이 별도로 지정한 설비 1987~1991년 사이에 10톤 이상 배출하는 설비(1994년 1월 1일 이전에 10톤 이하 로 배출할 수 있는 설비 제외)

158 148 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 V-7 > 미국 A QM D 의 다 량 배 출원( rule 2011, 2012) (N Ox) 보일러, 로, 오븐, 건조장치, 가열로, 소각로: 열량 규모가 시간당 40~500 백만 Btu 이면 서 연간 900억 Btu 이하인 시설; 시간당 10~40 백만 Btu 이면서 연간 230억 Btu 이상인 시설 내연기관: 1,000 bhp 이상이면서 연간 2,190시간 이하로 운전하는 설비; 200~1, 000 bhp 이면서 연간 2,190시간 이상 운전하는 시설 가스터빈: 0.2~2.9 MW 시간당 10톤 이하 또는 연간 21,900톤 이하 킬른 또는 칼시너를 생산하는 설비 황산 생산 설비 사무국이 연속공정모니터링시스템로 모니터링 하도록 지정한 설비 1987~1991년 사이에 4~10톤 배출하는 설비 <표 V-8 > 미국 A QM D 의 단 위 공 정으로 지정 된 시 설( rule 2011, 2012) SOx 주요 배출원이 아닌 시설; Rule 219에 의해 서면 허가를 필요로 하지 않는 시설 보일러, 로, 오븐, 건조기, 가열시설, 소각로, 연소설비: 열량 규모가 시간당 10~40 백만 Btu 이면서 연간 230억 Btu 이상인 시설; 시간당 2~10 백만 Btu 인 시설; 시간당 2백만 Btu 이하인 시설(허가가 필요한 시설인 경우) NOx 내연기관: 200~1, 000 bhp 이면서 연간 2,190시간 이하 운전하는 설비; 50~200 bhp; 50bhp 이상(허가가 필요한 시설인 경우) 주요 배출원 및 다량 배출원이 아닌 이동연소시설 비상대기용 시설 오염원 분류에 따라 측정방법도 법으로 정하고 있는데, 주요 및 다량 배출원 의 경우에는 연속측정시스템(CEMS) 설치를 의무화하고, 연속배출량 측정시스 템을 설치할 수 없는 경우에는 사무국이 인증하는 유량계(Flowmeter) 등을 설 치한다. 배출량은 연속측정 시스템을 사용하는 경우에는 이를 인정하고, 아닌 경우에는 측정기기로 측정한 연료 사용량 등 배출계수를 곱하여 배출량을 산출 한다. 주요 배출원의 SOx의 측정결과는 매일 일일 총배출량을 사무국의 등록시스 템에 오후 5시 이전에 기록해야 하며, 전산장애로 인해 등록이 어려우면 12시간 이전에 소정의 양식에 따라 문서로 보고해야 하고 매월 20일 이전에 월별 총배 출량을 보고해야 한다. SOx 공정배출원은 SOx 배출량을 지속적으로 측정할 수

159 V. 총량제도 사례 연구 149 있는 기기를 설치하여야 하며, 측정기기는 사무국이 정하는 정확도, 정밀도, 측 정주기 등의 자격요건을 만족해야 한다. 위 방법론 이외에 연료 유량계 혹은 타 이머 등을 통한 간접측정이 정부가 인정한 기기를 통해 이루어지며 측정결과는 매월 월간 총배출량을 매월 말에 보고해야 한다. 주요 배출원의 NOx 배출량은 매일 측정결과를 보고해야 하며, 다량배출원의 NOx 배출량은 주요 배출원과 동일한 모니터링 방법론을 적용하거나 연속공정 측정시스템(Continuous Process Monitoring System(CPMS))를 이용하여 모니 터링을 해야 되며 측정결과는 매월 20일 이전에 월별 총배출량을 보고해야 한 다. NOx 단위 공정은 NOx 배출량을 지속적으로 측정할 수 있는 기기를 설치 하여야 하고, 측정결과는 분기별로 한다. <표 V-9> RECLAIM의 모니터링 및 보고 대상 분류 배출원 주요 배출원 (Major Sources) (NOx 및 SOx) 다량 배출원 (Large Sources) (NOx) 공정 규칙 219 설비 (Process Units) (Rule 219 Equipment) (NOx 및 SOx) (NOx 및 SOx) 측정 방법 연속배출량측정시 스템 연료 유량계 또는 연속공정측정시스템 연료 또는 유량계 타이머 연료 유량계 또는 타이머 보고 주기 매일 매월 매분기별 매분기별 주: 1) 1996년 기준 자료: SCAQMD. RECLAIM Program ThreeꠀYear Audit and Progress Report,1998 다. 검증 사무국은 RECLAIM 참가자들의 의무 준수 이행을 지속적으로 모니터링하며 그 항목으로는 사업장 인증 내역, NOx 및 SOx 배출량, 현장 조사, 연간허가배 출량프로그램(Annual Permit Emission Program(APEP)) 9) reporting, SOx 및 NOx RTCs 보유 현황, 신규 배출원 검토가 있다. 또한, 중앙전산망을 구축하여 사업장 허가, 배출량 보고량, 배출권할당량 등을 통합 관리하여 RECLAIM 참가 자의 의무이행을 감시하게 된다. 9) APEP는 각 사업장의 이행과정 즉, 배출량 보고자료, 사업장 현황, 인허가 수수료 등에 대한 추적 시스템으로 RECLAIM program을 위하여 개발되었으나 nonꠀreclaim source 에 대해서도 이용 중임

160 150 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 라. 배출권거래 거래대상물질은 NOx와 SOx 이다. VOCs도 초기에 검토되었지만 40% 이상 의 VOCs가 모니터링이 어려운 페인트 등의 용매에서 발생되기 때문에 검증 문 제와 효과적인 측면에서 제외되었다. SOx의 경우에는 농도가 연방 대기환경법 을 만족하지만 비용절감을 위해 편입되었다. 기준거래단위는 RTC(RECLAIM Trading Credits)이며, 이는 연간 1 파운드의 배출권에 해당한다. 각 RTC에는 발행연도가 표시되고 발행된 해에만 유효하다. 오존발생은 지역에 따라 차이가 발생하므로 RECLAIM에서는 해안지역(Zone 1)과 내륙지역(Zone 2)으로 구분하여 적용하고 있다. 해안지역은 동 지역에서 발생하는 RTC만 구매가 가능하나 내륙지역은 두 지역 모두에서 구매 가능하 다. 이렇게 설계한 이유는 해안지역에서는 내륙지역보다 동일한 양의 오존유발 물질이 있을 경우 오존 수준이 더 높기 때문이다. 참여대상 사업장은 연간 4톤 이상의 SOx 및 NOx 배출원을 보유한 사업장이며, 이 사업장은 소규모의 배출 원도 포함한다. 특이한 것은 이동오염원 및 면오염원을 포함한다는 사실이다. 한편, 대상에서 제외되는 사업장은 폐기물 처리설비, 매립지, 시소유 발전소 3곳 을 비롯하여 병원, 학교, 공공 수송 등 필수적인 사회기반시설이다. 배출원들은 자유롭게 당해연도나 미래연도에 대해 RTC 거래가 가능하며, 참 여대상에 제한이 없으며, RTC 거래활성화를 위해 민간 중개업자나 거래소 등 의 매개기관들이 RECLAIM 시장에 참여할 수 있도록 적극적으로 유도하게 된 다. 감독기관은 거래를 제한하지는 않으나 거래내역에 대해 추적을 수행한다. 남부 캘리포니아 대기관리국은 RTC 목록을 유지하고 거래등록, 정보제공 등의 역할을 수행하고 거래소나 경매를 운영하지 않으나 초기시장개설을 위해 1994 년 7월 RTC 경매 1회를 실시한 바 있다. 또한 전자게시판시스템(Electronic Bulletin Board System)을 제공하여 각 배출원들이 자유롭게 입출거래(call and put offer)를 제시할 수 있도록 하고 있다. 중개거래의 대부분은 민간 중개체계 인 ACE(Automated Environmental Credit Exchange)와 CAA(Clean Air Auction)에 의해 수행된다. 모든 배출권이 거래가 가능한 것은 아니다. RECLAIM 도입 초기에 도입돤 거래불가 배출권은 다른 직접규제로부터 RECLAIM으로의 전환을 용이하게 할 수 있도록 도입된 것으로 배출권할당 이후에 각 대상시설에 부여한다. 가장 높 은 가동율을 보인 년도에 기존의 직접규제를 통해 도출된 배출계수를 곱한 것 과 RECLAIM 제도의 초기 배출권할당량과의 차이에 해당하는 양에 일부를 크

161 V. 총량제도 사례 연구 151 레딧으로 부여하였다. 1994년~1995년에는 1994년에 보인 차이에 2/3만큼 부여하 고 1996년에는 1/3을 적용하였으며, 1996년 이후에는 부여하지 않았다. 추가적 인 배출권 크레딧은 작업시간 연장이나 생산량 증대가 있을 경우에만 사용이 가능하나 추가설비에 대해서는 적용이 불가능하다. 한편, AQMP는 이월을 원천적으로 인정하지 않는다. 만약 이월을 허용할 경 우에는 지역대기질 개선의 어려움이 발생할 것을 우려하기 때문이다. 대상사업장 이외의 배출원에서 오염물질을 저감하여도 이를 인정하고 있는데, 이를 외부 크레딧이라고 하며 RECLAIM 제도 내에서 거래가 가능하다 년~ 2000년 사이 에는 외 부 크 레딧의 경우도 할인 없이 REC LAIM 제 도에서 거래 가 가능하다. 도로이동오염원, 비도로 이동오염원 등에서 발생한 배출 저감량도 외부 크레딧으로 인정된다. 마. 벌칙 할당된 총량을 만족하지 못하는 경우에는 다음해의 배출허용량을 조정하게 되는데, 이때는 당해연도의 초과배출량만큼 차년도 배출허용총량에서 삭감하게 된다. 이때 총량초과부과금도 사업장에 부과한다. 위반회수는 총량초과일수와 초과 량( pou nds )/ 1,000의 합으로 산출 하며 위반할 때 마다 최고 $5 00를 부과 한 다. 총 량초과 일수를 고려하 지 않 는 경우 에 1톤 초과시 벌금 은 최고 $ 1,100이 될 수 있 으며, 이 는 1년 동안 1톤 초과시 약 $4 00, 000 수준에 해 당한다. 한 편, 연평 균 배출 권 가격이 $ 8,000/ 톤 수준일 경 우, 벌금 을 2배 가량 강화 하게 되며 벌 금 을 일정기간 내에 납부하지 않을 경우 시설 허가권 최소가 가능하되, 배출허가 권이 취소되었을 경우 30일 이내에 이의 신청이 가능하다. RECLAIM 준수율은 85~95% 수준으로 알려져 있다. 바. 저감결과 평가 (가) 배출량 저감 2000년의 배출 량을 보면 제 도가 도입 된 1994년에 비해 NOx 19.1%, SOx 16.9%의 감축이 이루어졌다. 1995년에는 약간의 증가 현상을 보이지만 1996년 부터는 지속적인 저감이 이루어지고 있음을 알 수 있다.

162 152 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 V-10> RECLAIM 사업장의 1994ꠀ2000년 연간 배출량 추이 구 분 ) NOx SOx NOx SOx NOx SOx NOx SOx NOx SOx 연간 배출량(톤) 25,314 7,232 25, 764 8,064 21,786 6, ,775 6,378 20, 491 6, 년 대비 배출량변화율(%) ꠀ13.9 ꠀ10.6 ꠀ17.9 ꠀ11.8 ꠀ19.1 ꠀ16.9 주: 1) 2000년 배출량은 총 356개 사업장 중 259개 사업장의 배출량 자료 자료: SCAQMD, Annual RECLAIM Audit Report for the 2000 Compliance Year, (나) 방지시설의 설치 증가 RECLAIM 시행 초기부터 사업장들은 배출량을 저감하기 위해 생산공정 및 생산방법의 변경을 통한 배출량 저감, 배출시설(일반적으로 연소시설)의 변경을 통한 배출량 저감, 그리고 배출가스에서 오염물질을 제거하기 위해 추가적인 방 지시설의 설치 등 3가지 유형의 방지기술을 사용하였다. AQMD는 NOx 및 SOx 저감을 위해 사업장이 어떠한 방지시설을 설치하였고 그 저감효과는 어떠 하였는지를 조사하였는데, NOx의 경우에는 2차연소 및 단계적 연소 기술의 적 용으로 인한 저감량이 가장 많았다. 이 외에도 산소연료 버너 및 산소 부화 기 술 등 연소조건 변경 기술이 대부분을 이루고 있고, 저 NOx 버너의 사용도 활 발하다. SOx의 경우에는 건식 탈황장치의 사용이 두드러진다.

163 V. 총량제도 사례 연구 153 <표 V-11> NOx 및 SOx 배출량 저감 구분 방지시설 유형 연평균 저감량(톤/년) NOx SOx 저 NOx 버너(LowꠀNOx Burners) 148 산소 연료 버너(Oxyꠀfuel Burners) 119 산소 부화(Oxygen Enrichment) 177 연료의 2차 연소(Secondary Combustion of Fuel) 448 간접 연소 & 단계적 연소(Indirect Firing & Staged 403 Combustion Air) 폴리프로필렌 플랜트(Polypropylene Plant) 0 계 1, 305 건식 세정기(Dry Scrubber)와 and 전기 집진기 406 (Electrostatic Precipitator) 폴리프로필렌 플랜트(Polypropylene Plant) 435 계 841 자료: SCAQMD, RECLAIM Program ThreeꠀYear Audit and Progress Report, 미국 N O x B u d g e t 프 로 그 램 10) 미국 동북부의 오존 농도 개선을 위하여 해당 지역 13개 주정부가 참여하는 NOx 저감 프로그램으로 1994년 양해각서를 체결하고 1999년 법안을 만들었다. 참가한 13개 주는 Maine, New Hampshire, Vermont, Massachusetts, Connecticut, Rhode Island, New York, New Jersey, Pennsylvania, Maryland, Delaware, the northern counties of Virginia, District of Columbia 이다. 프로그램은 1999년 5월 1일 시작하는 1단계(Phase I)와 2003년 5 월 1일 시작 하는 2단계(Phase I)로 구성되어 있으며, 배출허용량은 1990년 배출량인 490,000 톤의 절반 이하로 결정되어 1999년 219,000t on, 2003년 14 3, 000to n 이다. 그리고 비용효과적인 저감을 위하여 배출권거래제도도 도입하였다. 프로그램의 규칙 (model rule)은 해당 지역의 산업계/배출시설/환경단체 대표, EPA, OTC가 서로 협력하여 작성하였는데, 이 규칙에는 프로그램의 적용성(program applicability), 감독 기간(5월~9월), NOx 배출 한도(NOx emissions limitations), 배출 모니터 10) 환경부, 수도권 지역 배출총량관리제 추진방안 수립 에서 재정리

164 154 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 링, 배출/배출권 기록 및 전자보고요구사항(electronic reporting requirements)으 로 구성되어 있다. 가. 배출허용총량 할당 OTC(The Ozone Transport Commission, 13주가 참가하여 구성)회의에서 각 주에 총량을 할당하면 각 주는 이를 다시 주 내부의 배출원에 할당하는 방식을 택한다. 즉, 각 주의 배출허용총량은 1990년의 배출량 비율에 따라 할당하며, 각 주는 이를 주내의 봉ㄹ러 시설에 할당한다. 할당하고 각 주는 가지고 있는 총량 을 주 내부의 배출원에 할당한다. 대상시설은 화석연료 사용 보일러로써 용량이 250 MMBtu/hr 이상 또는 15MW 이상 전력생산설비이며, 1999년까지 1990년 배 출량 수준의 55%, 2003년까지 1990년 배출량 수준의 70% 삭감을 목표로 한다. 이행 수단은 주 마다 차이가 있으나 보통 실적에 기초하여 무상분배하고 있다. 주별 배출허용총량 할당량 = 1990년 주별 배출량 (배출허용총량/ 1990년 각 주별 배출량 메사추세츠는 1999년 5월 1일부터 프로그램을 적용하고 이 외의 주는 2002년 이후 에 적용 하는데, 배출 허용총 량은 2003년 까지 년 배출량 수준의 55~75% 또는 배출계수를 0.15~0.20 lb/mmbtu 수준으로 달성하는 것 등 다양하다. 나. 배출량 보고 및 모니터링 방법 각 설비별로 NOx 배출량 규모(NOx 배출량/시간)에 따라 연속배출량측정시스 템 또는 유량계 등을 사용하여 배출량을 모니터링 한다. 연속배출량측정시스템 설치 의무 대상시설은 25MW 이상의 모든 설비 및 25MW이하의 새로운 설비, 0.05 wt% 이상의 황함유 연료 사용 시설이며 측정과 함께 보고의 의무를 진다. 0.05wt% 미만의 황함유 연료를 사용하는 시설은 연속배출량측정시스템을 사용 할 의무만 부여받고 보고의무는 면제된다. 연속배출량측정시스템 설치 의무 설 비 이외의 설비는 다른 수단 즉, 유량계 등을 사용하며 측정된 연료 및 열 투입 량과 배출계수를 곱하여 배출량을 계산하며 이를 시간별 배출량 형태로 중앙배 출추적시스템(centralized emissions tracking system)에 보고한다. 배출량 측정 기기에 대한 허가 절차는 크게 성능 테스트 및 연속배출량측정시스템 인증으로

165 V. 총량제도 사례 연구 155 이루어진다. 연속배출량측정시스템 인증은 소유자와 운영자의 인증 검사 결과를 EPA 와 해당 주 관청에 제 출하면, EPA 가 120일 이내 에 인증 신 청에 대한 허가/ 불허에 대한 결정을 내리게 된다. 만약 인증이 허가되지 않으면 사업장은 반드 시 장비/절차/방식을 변경하고 재신청을 해야 한다. 배출허용총량을 할당받은 사업장의 대표는 미국 EPA에서 제공하는 전자자료 보고(Electronic Data Reporting (EDR)) 양식에 따라 매년 이행기간 마지막 달 에 배출량을 보고해야 하며 보고 항목은 시간당 NOx 배출량, 분기별 및 계절별 NOx 배출량, 이행기간 동안의 NOx 배출량이다. 다. 배출권거래 배출권(allowance)이란 이행기간(control period) 동안 1 톤의 NOx 배출 허용 을 의미하며 배출권을 받은 기간 혹은 그 이후의 기간에 사용이 가능하되, 배출 권은 한번 사용하고 나면 더 이상 사용이 불가하다. 기본적으로 누구나 배출권 을 획득하여 시장 참여가 가능하도록 되어 있다. 배출권을 이전하고자 하는 자 는 소정의 양식에 따라 배출권 이전 신고서를 작성하여 감독기관에게 제출해야 하며, 이전 신고서에는 배출권 계정번호, 배출권 매도 및 매수자의 이름 및 주 소, 이전하고자 하는 각 배출권의 일련번호 등의 사항을 포함하여야 한다. 이전 신고서를 접수한 감독기관은 심사 후 이전 허가 결정을 하며, 이전이 허가되면 이를 NATS(NOx Allowance Tracking System)에 등록하고 신청자에게 결과를 통보한다. 1998년 이후 점진적으로 거래량은 증가하고 있으며 특히, 2001년에는 100, 000 톤을 상회하는 거래량을 보이고 있다. 이는 1999년 총 배출허용총량이 총 219,000톤 이며, 2003년의 총 배출허 용총량 이 14 3, 000톤인 것을 감안하 면, 거래량 은 총 배출허용총량의 50%를 상회하는 것을 알 수 있다. 각 사업장의 초과달성분에 대해서는 배출권 이월이 허용되나, 모든 사업장의 배출권 이월량의 총 합이 차기년도 배출허용총량 할당량의 10% 이내로 한정된 다. 10% 이상일 경우에는 할인율을 적용하고 10% 이내일 경우에만 할인율을 면제하게 된다. 라. 미 이행에 대한 조치 허용 할당량을 초과하는 경우에는 초과부과금을 부과하고 익년도의 배출허용

166 156 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 량을 조정한다. 총량초과부과금은 각 주별로 자유롭게 설정하는 대신에 초과배 출량에 대한 배출허용총량 조정을 강력하게 설정하는 것이 특징이다. 당해연도 의 초과배출량의 3배를 차년도 배출허용총량에서 삭감하며 이는 모든 주에 공 통적으로 적용된다. 3.3 미국 산 성 비 프 로 그 램 11) 미국의 대기청정법(CAA)의 Title IV에 의해 1980년 대비 SOx 배출량을 1,000 만톤 삭감하 는 것 을 목표로 화석연 료를 사용하 는 발 전소( p o wer p lant ) 에 대해 강력한 규제정책을 도입하게 되었다. 본 프로그램의 목적은 산성비의 직접 적인 원인이 되는 SOx와 NOx의 배출량을 삭감하며 비용효과적으로 배출삭감 목표를 달성하기 위하여 시장기능을 활용하고 궁극적으로 에너지효율 향상 및 오염예방을 달성하는 것이라 할 수 있다. 이 프로그램의 특징은 SOx 배출량에 대해서는 배출권 거래를 허용하고, 법적 대상이 아닌 사업장도 거래시장에 참여 할 수 있으며, NOx는 새로운 배출허용기준치를 적용한다는 점이다. 즉, SOx의 배출저감은 총량관리의 틀 속에서 배출권 거래를 허락하여 달성하는 반면, NOx 는 기존의 배출허용기준치를 더욱 강화하는 정책을 사용하고 있다. 가. 배출허용총량 SOx는 2단계에 걸쳐 삭감 프로그램이 진행된다. 1단계(1995~1999년)의 대상 시설 은 100 M W 이상의 설비 용 량 중 2.5 lbs o f S Ox/M M B tu 이 상을 배출하 는 발전소이며, 배출허용량은 다음과 같이 할당된다. 2.5 lbs/mmbtu X 기초연도 연료소비량(1985~1987년의 평균 연료소비량 (단위: MMBtu)) EPA는 일리노이, 인디아나 및 오하이오 주에 위치한 대상시설에는 200,000 톤의 부가 허용량 분배 2단계(1999년 이후)는 25MW 이상의 발전설비를 갖는 모든 사업장으로 확대 하여 2,200개 기존시 설과 운영을 시작할 대다 수 신규 시설을 대상 으로 한 다. 단, 11) 환경부, 수도권 지역 배출총량관리제 추진방안 수립 에서 재정리

167 V. 총량제도 사례 연구 lbs of SOx/MMBtu 이상의 배출량을 갖는 시설에 적용되며 배출허용량은 다음과 같이 결정된다. 1.2 lbs/mmbtu X 기초연도 연료소비량 12) NOx 저감 프로그램 역시 2단계에 걸쳐 시행되는데, 1단계 기간은 1996~1999 년이 며 2단계는 2000년 이후 로 설 정되었 다. 앞 서 언 급하였 지만, N Ox 저감 프로 그램에서는 SOxdhk 달리 배출상한(cap)을 부여하지 않으며 배출권거래제 역시 도입하지 않고 있다. 단지 배출계수(NOx emission[lbs]/heat input[btu])를 관리 즉, 배출허용기준을 강화하는 것에 중점을 두고 있다. 나. 배출량 보고 및 모니터링 배출권 추적시스템(ATS: Allowance Tracking System)은 배출권거래 현황을 모니터링하기 위해 도입된 시스템으로 배출권의 보유현황, 이동현황 등을 온라 인으로 관리한다. 이러한 배출권 추적시스템은 시장가격 현황 등 거래가격과 관 계된 내용은 관련이 없으며 시장관련 사항은 개인 중개회사들이 담당하게 된다. 배출권 추적시스템의 구성항목은 크게 설비계정(Unit accounts)과 일반계정 (General accounts)으로 구분될 수 있는데, 설비계정는 EPA가 시행하고 있는 모든 배출권거래 프로그램에 부여하는 고유 계정을 뜻하며, 일반계정은 계정번 호, 계정이름, 배출권 사용 연도, 사용연도 배출권의 양, 시작과 종료번호를 포 함한다. 배출 측정(모니터링) 및 보고와 관련, 각 설비는 주로 연속배출량모니터 링시스템 사용하여 배출량을 모니터링하고 매시간 배출 데이터를 EPA에 분기 별로 보고하며 보고된 데이터는 배출추적시스템에 기록된다. 12) 1985년 이전 사업장은 미국 에너지성 Form EIAꠀ767에 보고된 경우에는 1985~1987 년 사이의 연평균 연료소비량(MMBtu)으로 결정하고 Form EIAꠀ767에 제출되지 않 은 경우에는 EPA가 1985 국가 산성비 평가계획 배출목록(National Acid Precipitation Assessment Program (NAPAP) Emission inventory(ver. 2)) 과 설 비분 류 국가기준(National Utility Reference File (NURF))에 기초함; 1985~1987년에 운 영을 시작한 사업장은 실제 연평균(1985~1987) 베이스라인 X 조정계수 (조정 계수 =36개월/초기운영 후 베이스라인 기간 중 잔여기간(운영시작월 포함))

168 158 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 다. 배출권거래 배출권(allowance)이란 감독기간(control period) 동안 1 톤의 SOx 배출 허용 을 의미하며, 배출권을 받은 감독기간 혹은 그 이후의 감독기간에 사용이 가능 하되, 배출권은 한번 사용하고 나면 더 이상 사용이 불가하다. 배출권을 이전하 고자 하는 자는 소정의 양식에 따라 배출량 이전 신고서를 작성하여 감독기관 에게 제출하는데, 이러한 이전 신고서는 배출권 계정번호, 배출권 매도 및 매수 자의 이름 및 주소, 이전하고자 하는 각 배출권의 일련번호 등의 사항을 포함하 고 있어야 한다. 1994년 이후 미국산성비프로그램의 배출권 거래현황은 아래 표 와 같다. 1994년부터 2002년 사 이에 평균적 으로 1,000만~ 3, 000만톤 정도가 거래 되었 으며, 이는 2002년의 총 배출허 용할당 량이 954만톤임을 감안할 경우 거래량 이 총 배출 허용량 의 약 100~ 300%에 이를 정도로 많은 거래가 발생 하고 있 다고 볼 수 있다. <표 V-12> 미국산성비프로그램에서의 SOx 배출권 거래현황 (단위: 백만톤) 연도 1/4분기 2/4분기 3/4분기 4/4분기 총 계 1994 NA 자료:

169 V. 총량제도 사례 연구 159 라. 미 이행시의 조치 NOx budget 프로그램과 마찬가지로 허용 할당량을 초과하는 경우에는 초과 부과금을 부과하고 익년도의 배출허용량을 조정한다. 배출허용총량 조정은 익년 도 배출허용총량에서 당해연도의 초과배출량만큼 삭감을 통해 이루어진다. 총량 초과 부과금 은 초과 량( 톤) $ 2,000/ 톤 연도별 적용계 수 로 산 정되며, S Ox와 NOx는 분리하여 부과된다. 연도별적용계수는 소비자물가지수(Consumer Price Index, CPI)를 이용하며 연도별적용계수 = 1 + {[CPI(초과년도) ꠀ CPI(1990)]/CPI(1990)}로 계산된다. 3.4 캐 나 다 온 타 리 오 배 출 권 거 래제 도 13) 캐나다 온타리오 주에서는 주내 산성비 및 스모그 발생의 경감을 목적으로 SOx 및 NOx 에 대해 총량관리제 및 배출권 거래제를 시행하고 있다. 특징은 캐나다 온타리오 주의 대기질에 영향을 미치는 요인 중 약 50% 이상이 미국 북동부에서 발생한 대기오염물질로 규명되었기 때문에, 앞서 설명한 미국의 NOx budget 프로그램에서 획득한 저감량(credit)을 본 거래제도 내에서도 거 래할 수 있도록 허용하고 있다는 점이다. 가. 배출허용총량 사업장 배 출저감 대책 과 관련해 서 2001년 에 Di scuss io n Pape r on t he Cle an Air Plan for Industry가 발간되고, 이에 따라 출간되었다. 해당 문서의 주요 내 용은 대기오염물질 배출 삭감 제안이었다. 기술적, 경제적으로 도달 가능한 삭 감 목표를 특정 시설 및 사업장에 부과하고, 현재 배출권거래 시스템을 산업의 하위 부문으로 확대하고 각 사업장에 대한 NOx와 SOx 할당량을 배분하는 것, 그리고 적합한 모니터링 및 실증 방안인 연속배출모니터링(CEM: Continuous Emi ss io n M o ni t ori ng ) 시스 템 구축 하는 것 등이 제 안됐다. 이 를 바탕 으로 2002년 에 사업장에서의 배출저감계획(Industry Emissions Reduction Plan)이 작성되었 다. 이 에 따 르면, N Ox의 경우, 5 개 산업 부문에 대해 2006년부터 적 용되며, 총 배출 허용량 은 2015 년까지 년 기 준의 21% 로 설정되 었고, S Ox는 6개 산 업 13) 환경부, 중장기 대기보전 종합대책 수립연구, 2003.에서 재정리

170 160 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 부문 에 대해 2006년부터 적용되 며, 총 배출허 용량은 2015 년까지 1994년 기준의 46%로 설정되었다. <표 V-13> 온타리오주 총량규제 및 배출권 거래 프로그램 물질 대상 부문 적용시점 목표 NOx SOx 철강, 제지펄프, 석유, 유리, 시멘트 철강, 제지펄프, 석유, 시멘트, 카본블랙, 비철금속제련 2006년부터 2015년까지 1990년 기준의 21% 삭감 2006년부터 2015년까지 1994년 기준의 46% 삭감 에너지사용량, 비용, 거래액 및 기술 대안에 대한 검토를 통해 기준년도를 설 정하고, 자발적으로 배출량을 저감한 사업장에 대한 보상으로 조기행동 보상책 을 마련했다. 기준년도에서 배분년도는 준수년도의 전년도, 배분기준년도는 배 분년 이전 3년으로 설정 되었다. 예 를 들 어, 준 수년도 가 2006년 이라면 배분년 도 는 2005 년, 기 준년도 는 2002~ 2004 이 된다. 조 기행동 보상에 대해 서는 N Ox의 경 우 규제 도입 이전에 45%이상 절감 시 5%의 보상 실시, 25%에서 44%의 절감 시 2% 보상을, SOx의 경우 규제 도입 이전에 50%이상 절감시 10%의 보상을, 25%에서 49%의 절감시 5% 보상을 실시한다. CHP 시스템에서는 신규로 건설 되는 CHP에서 생산된 전력에 의한 배출량은 배출량 산정에서 제외하나, 산업공 정 및 전력생산과는 무관하게 발생되는 배출량은 그대로 산정된다. 나. 배출량 보고 및 모니터링 기본적으로 NOx와 SOx 배출량에 대해서 연속배출량모니터링시스템을 이용 하여 모니터링을 수행하고, 전년도 NOx, SOx, 발전량 등을 보고해야 하며, 이 러한 보고자료는 5년간 보존된다. 모니터링 방법론과 관련하여 환경부(Ministry of the Environment)에서 발간한 Guideline for the Installation and Operation of Continuous Emission Monitoring Systems (CEMS) and their Use for Reporting under the Provisions of Regulation O. Reg. 127/01"에 따라 연속배 출량모니터링 장비를 설치 운영해야 한다. 발전설비 운영자는 스모그(Smog) 시

171 V. 총량제도 사례 연구 161 즌의 NOx 및 SOx 총 배출량, 연간 NOx 총 배출량과 같은 내용을 포함한 보 고서 를 사무국 에 이행연 도 다음 해 3월 31일 이전까지 제출 해야 하며, 2004 년 이후에는 매년 3월 31일 이전에 전년도 및 당해연도 발전량 및 송전량 또는 판 매량을 보고해야 한다. 배출 권할당 량, 보유량, 거 래량, 크레 딧 발 생량, 발전량 및 판매 량( 2004 년 이 후) 등의 정보가 참가자별로 모두 등록시스템에 등재되고 검증과정은 크레딧 관련 내용에 대해 제3기관에게 검증을 받아야 하며, 이에 대한 검증보고서를 제출해 야 한다. 이러한 정 보는 모두 대중 에게 공개되 는데, 2004 년 2월 현재 2002년 OPG (Ontario Power Generation) 이행결과가 제공되고 있다. 다. 배출권거래 부여받은 배출권할당량은 등록시스템(Registry)에 기록된다. 배출 및 배출권할 당량, 크레딧 거래시 의무사항을 살펴보면, 발전설비 운영자는 매년 이행결과가 배출허용량을 만족한다는 증명서를 익년도 6월 1일 이전에 사무국에 제출해야 한다. 배출권할당량은 전량 인정되나 크레딧에는 10% 할인율이 부과된다. 운영자가 제출한 보고서에 대해 사무국은 1달 이내에 승인여부를 통보해야 하며, 만약 인가되지 않을 경우에는 15일 이내에 운영자는 결정을 받아들일 것 인지 재심의 신청을 할 것인지를 통보해야 한다. 재심의 신청시 신청 후 15일 이내에 최종 결정이 이루어진다. NOx의 경우는 총 배출권할당량 중 사용량의 33%까지 크레딧 사용이 허용되며, SOx의 경우는 10%까지 허용된다. 3.5 일 본 사 업 장 총 량 제 일본은 1974년 황산화물, 1981년 질소산화물에 대해서 총량제도를 도입하였 다. 총량제 도입의 목적은 지방정부가 정하는 특정공장 (일정 규모 이상의 공장 및 사업장)에 대해서는 총량규제를 하고 기타 공장에 대해서는 연료사용기준을 정하여 지정지역 의 배출총량을 억제하는 것이었다. 이때 포함되는 대상지역은 오염물질마다 다른데, 황산화물의 경우에는 1974ꠀ76년 동안 3차에 걸쳐 총 24개 지역을 총량규제 대상지역으로 지정하였고, 질소산화물의 경우에는 1981년 3개 지역을 총량규제 지역으로 지정하였다.

172 162 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 가. 대상 사업장 총량규제 대상 사업장에서 배출되는 SOx, NOx 각각의 양이 해당지역 전체 사업장에서 배출되는 양의 80% 이상이 되도록 중앙정부가 기준을 정하고 있다. 지방정부는 이 기준을 만족할 수 있도록 대상 시설의 구체적인 규모를 결정하 여 고시하는데, 이 규모는 SOx와 NOx 모두 연료사용량(사용연료의 중유 환산 량)에 근거하고 있다. SOx의 경우는 각 연료를 중유로 환산했을 때의 연료사용 량이 100~1,000 l/hr 사이의 규모에 대하여 하한을 지자체장이 결정한다. NOx는 중유 환산연료사용량이 1~10 kl/hr내에서 지자체장이 하한을 결정한다. 나. 총량할당 시간대별로 대기순환 형태 및 오염도가 다르기 때문에, 총량할당은 오염도가 가장 높은 시간대를 기준으로 할당하는 원칙을 가지고 있다. SOx의 경우에는 원료 및 연료 사용량에 기초한 할당 방식과 최대중합착지농 도에 기초한 할당 방식 두가지를 병행하는데, 지방정부가 둘 중 하나를 선택하 고 있다. 두 가지 할당방식은 다음과 같다. 1 연 원료 사용방식 Q = aw b (기존시설) Q = aw b + r a [(W + Wi) b ꠀ W b ] (신 증설 시설) Q : SOx 허용배출량 (Sm3/hr) W : 중유 환산 연료 및 원료 사용량 (kl/hr) W i : 신 증설시설 연료 및 원료 사용량 (kl/hr) a : 상수 b : 0.8 ~ 1.0 범위의 상수 r : 0.3 ~ 0.7 범위의 상수 2 최대 중합 착지 농도 방식 Q = Q = r C m C m0 Q 0 (기존시설) C m Q C i or mi ( Q : SOx 허용배출량 (Sm3/hr) C m C m0 +C mi ) (Q 0 +Q i ) (신 증설 시설)

173 V. 총량제도 사례 연구 163 Q 0 : 발생원 SOx 배출량 (Sm3/hr) Q i : 신 증설시설 SOx 배출량 (Sm3/hr) C m : SOx 최대중합 지상농도 C m0 : Q0 일 때 최대중합 지상농도 C mi : Qi 일 때 최대중합 지상농도 r : 0.3 ~ 0.7 범위의 상수 NOx의 경우에는 원료 및 연료 사용량에 기초한 할당 방식과 시설계수에 기 초한 할당 방식 두 가지를 병행하는데, 지방정부가 둘 중 하나를 선택하고 있 다. 두 가지 할당방식은 다음과 같다. 1 연 원료 사용방식 Q = aw b (기존 시설) Q = aw b + r a [(W + W i ) b ꠀ W b ] (신 증설 시설) Q : NOx 허용배출량 (Sm3/hr) W : 중유 환산 연료 및 원료 사용량 (kl/hr) W i : 신 증설시설 연료 및 원료 사용량 (kl/hr) a : 상수 b : 0.8 ~ 1.0 범위 의 상 수 r : 0.3 ~ 0.7 범위 의 상 수 2 기초 배출량 산정방식 (시설계수에 근거) Q = K[ (C V)] L (기존 시설) Q = K[ (C V) + (C i V i )] L (신 증설 시설) Q : NOx 허용배출량 (Sm3/hr) V : 기존시설의 배출가스량 (Sm3/hr) V i : 신 증설의 배출가스량 (Sm3/hr) C, C i : 시설정수 L : 0.8 ~ 1.0 범위 의 상 수 K : 0.3 ~ 0.7 범위의 상수

174 164 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 다. 배출량 보고 및 모니터링 지방정부가 실질적인 검증의 주체이며 지방정부가 중앙정부에 보고해야할 의 무도 없다. 이것은 일본의 환경정책이 전후부터 지방정부 주도로 이루어진 상황 때문이라고 보여 진다. 중앙정부(환경부)는 3년에 1번 정도 전국을 대상으로 전 반적인 배출량 조사를 수행하는 반면, 지방정부는 대개 1년에 1회 이상 모니터 링을 수행한다. 최근에는 대부분 TMS가 설치되어 있어 검증에 어려움이 없으 며, 지방정부의 TMS 시스템이 환경부 시스템과 연결되어 있다. 총량제 참여 사업장에 대한 별도의 인센티브는 준비되어 있지 않다. 그 이유 는 총량제 도입당시의 일본 대기질이 매우 열악하여 총량제 도입에 대해 사회 적 공감이 형성되어 있었기 때문이다. 다만, 방지설비를 설치할 경우에는 총량 규제 여부와 상관없이 세금 혜택이나 투자비 융자지원을 제공한다. 라. 배출권거래 배출권거래제도는 처음부터 도입되지 않았고, 현재도 운영하고 있지 않다. 총 량제 도입 당시 산업체의 요구도 없었다. 그 이유는 첫째 당시의 환경오염이 매 우 열악하였기 때문에, 배출권 구입은 돈으로 환경을 오염할 수 있는 권리를 구 매한다는 인식을 줄 수 있고 이는 결국 기업의 이미지에 나쁜 영향을 미치기 때문이었다. 둘째 이유로는 당시의 총량 기준치의 달성 자체가 매우 어려워서 거래를 할 상황도 아니었다는 점을 들 수 있다. 일본 정부는 앞으로도 SOx, NOx, 등에 대해서는 배출권거래제를 도입할 계획이 없으며, 온실가스에 대해서 만 배출권거래제를 고려 중이다. 마. 미 이행시 조치 총량규제를 위반할 경우 이에 대한 별도의 제재를 마련하고 있지는 않다. 일 본의 대기법상의 농도규제나 연료규제 등을 위반했을 경우와 같은 조건 및 내 용으로 제재를 가한다. 처음에는 사전조치명령과 개선조치명령이 내려지고, 이 에 따라 사업장에서는 개선계획서를 제출하고 지지체의 승인을 받도록 한다. 이 러한 명령에도 응하지 않을 경우에는 6개월 미만의 징역이나 50만엔 미만의 벌 금 부과가 가능하다. 하지만, 기업체들이 자신의 기업 이미지를 매우 중요하게 생각하기 때문에 초기단계에서 대부분 해결된다고 한다.

175 V. 총량제도 사례 연구 미국 텍 사 스 주 14 ) 미국 텍사스 휴스톤 지역은 발전소, 정유시설 및 석유화학 시설 등이 밀집되 어 있는 대표적인 도시이다. 15) 따라서 이 지역은 산업시설에서의 연료사용량과 VOCs 배출량이 많고, 기후가 오존 형성에 적합하여 오존농도가 대기청정법 (CAA)에서 정하고 있는 기준을 초과하여 미달성지역(nonattainment area)'로 분류되어 있다. 따라서 이 지역은 오존 전구 물질인 NOx와 VOCs 배출향 저감 을 위해 많은 노력을 하고 있는데, 여기서는 휴스톤 지역의 총량관리제 및 기타 저감정책을 알아본다. 가. 대량 배출총량 및 배출권거래 프로그램(Mass emission cap and trade program) 이 프로그램의 목적은 텍사스 주내의 대기오염 개선을 위하여 납을 제외한 대기환경기준물질의 배출을 삭감하는데 있으며, 대기환경기준 미달성지역 에 적 용된다. 법에서 정한 배출기준 이하로 오염물질을 배출하는 경우에 크레딧이 발생되며 거래도 가능하다. 사업장뿐만 아니라 이동오염원과 면오염원에서의 저 감도 크레딧으로 인정하는데, 이 프로그램은 강제적이 아닌 순전히 자발적인 참 여를 전제로 한다는 것이 특징이다. (가) 크레딧의 발생(이동오염원 제외) 1 baseline 가장 최근의 주대기질이행계획(SIP)에 보고된 배출량을 넘지 않아야 함 SIP 배출량 자료가 있는 연도를 포함하여 가장 최근 연도의 2개년을 선택 하거나 또는 SIP에 10개년의 배출량 자료가 없을 경우에는 배출저감이 이 루어진 해의 바로 앞 10년중의 2개년을 선택 2년간의 활동도 실적이 없을 경우, 감독관이 12개월 미만의 활동도를 고려 2 크레딧의 발생 14) 자료: City of Houston, 2005 Emission Reduction Plan and Updat e, 2006; Clearing the Air on Clean Air for the Greater Houston Region, 2006; T e x as Administrative Code Title 30 Part1 Chapter 101 Subchapter H Division 1 Rule ~ Ru l e , Ru l e , R u l e , Div is io n 2 Rule ~ Ru l e , D ivis i o n 3 R u l e ~R u l e , Division 4 Rule ~ Ru l e , Div is io n 6 R u l e ~R u l e 에서 정리 15) 이 지역에서 생산되는 석유정제품은 미국 생산량의 40%를 차지하고 있다.

176 166 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 크레딧은 다음의 경우에 발생됨 시설의 영구 폐쇄 해당시설에 요구되는 배출허용기준 이하로 배출할 수 있는 방지시설 설치 해당시설에 요구되는 배출허용 기준 이하로 배출할 수 있도록 생산 공정의 변경 영구적인 생산 단축 잉여의 배출저감을 가져오는 오염예방 프로젝트 하지만 한 시설에서의 활동도를 동일 부지안의 다른 시설로 단순 전이하는 경우와 연방 및 주정부의 기금 지원하에 달성한 삭감, 최근의 배출목록 작성에 포함되지 않은 시설의 폐쇄는 크레딧으로 인정하지 않는다. 3 크레딧의 결정 크레딧은 baseline에서 위의 활동으로 인한 배출량을 뺀 값인데, 계산식은 다 음과 같다. BA 1 : baseline 2개년도 중 첫 번째 연도의 활동도 BER 1 : BA 1 을 결정할 때 사용된 연도의 실제 배출량 BA 2 : baseline 2개년도 중 두 번째 연도의 활동도 BER 2 : baseline 2개년도 중 두 번째 연도의 실제 배출량. SE = 대책 또는 행위로 인해 예상되는 배출량 (나) 크레딧의 발생(이동오염원) 이동오염원의 크레딧은 실제로 배출을 저감할 수 있고 위원회에서 확인되는 경우라면 모두 인정된다. 하지만 동일한 미달성지역 안에서 한 차량의 오염이 다른 차량으로 이전되거나, 한 오염물질의 저감으로 인해 다른 오염물질이 법 기준을 초과하는 경우에는 인정하지 않는다. 1 baseline 미국 EPA의 실험방법에 의해 실제 측정한 자동차의 배출량 또는 EPA의 배출계수를 사용하여 계산된 값

177 V. 총량제도 사례 연구 167 SIP의 배출저감계획에 의해 예측된 배출량보다 적을 것 2 크레딧의 결정 크레딧은 baseline에서 저감 활동으로 인한 배출량을 뺀 값인데, 소비자 및 수 송 서비스 감축으로 인한 발생량은 증명되지 않으면 인정하지 않는다. SIP 배출량 자료가 있는 연도를 포함하여 가장 최근 연도의 2개년을 선택 하거나 또는 SIP에 10개년의 배출량 자료가 없을 경우에는 배출저감이 이 루어진 해의 바로 앞 10년 중의 2개년을 선택 2년간의 활동도 실적이 없을 경우에는 감독관이 12개월 미만의 활동도 고려 3 크레딧의 발생 크레딧은 다음의 경우에 발생됨 시설의 영구 폐쇄 해당시설에 요구되는 배출허용 기준이하로 배출할 수 있는 방지시설 설치 해당시설에 요구되는 배출허용 기준이하로 배출할 수 있도록 생산공정 변경 영구적인 생산 단축 잉여의 배출저감을 가져오는 오염예방 프로젝트 (다) 배출권거래 부여받은 크레딧의 소유자, 사용자 는등록시스템(Registry)에 기록되며, 크레 딧의 사용연 도 내에서 는 언제 나 사용가 능하다. 2001년 1월 2일 이전에 발행된 크레 딧은 오염 저감이 이 루어진 날 로부터 120개 월 유효하 며, 2001년 1월 2일 이 후에 발행된 트레딧은 오염저감이 이루어진 날로부터 60개월 동안 사용가능하 다. 하지만 감독관은 연방, 주, 지방정부의 법이 바뀐 경우, 발생된 크레딧의 일 부 또는 전부를 취소 할 수 가 있 다. 크레딧은 유효기간 내에서는 일부 또는 전부를 다른 사람에게 판매 또는 양 도할 수 있다. 이때 원 소유자는 감독관에게 이를 신고하고 감독관의 승인을 거 쳐서 새로운 소유자에게 양도된다. (라) 이행평가 프로그램 발효 후 매 3년 마다 감독관은 다음의 사항을 평가하여 연방정부에 보고한다. 크레딧의 발생 및 사용시기, 프로그램의 효과, 유해물질(HAPs)의 배출량, 크레딧의 비용 및 유용성, 참가자들의 이행 준수와 기타 사항 프로그램 평가결과로부터 조치사항

178 168 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 그리고 중앙정부에 보고 후 6개월 이내에 일반인에게 다음의 사항을 공개하 도록 하고 있다. 미달성지역 에서 발생된 크레딧의 양 미달성지역 에서 사용된 크레딧의 양 거래에 관한 모든 사항 나. 배출권 거래 프로그램(Emission Banking and Trading Allowances) (가) 대상 이 프로그램은 텍사스 주내에 위치한 발전시설에서의 NOx 및 SOx 배출저 감을 위해 마련 된 프 로그램 으로 2003년 5 월 부터 실행된 다. 시설 : 텍사스 주 법률 T it le III, Ch ap t e r 116, subc h ap t er I의 발 전시설 대상오염물질: SOx 및 NOx (나) 배출권 할당 일반적으로 적용되는 배출권의 할당량은 다음의 식으로 계산된다. 할당량 A = 할당수 HI = EPA 산성비 프로그램 상의 1997년 투입열량, 또는 1997년 데 이 터가 없을 때는 감독관이 인정한 열량(MMBtu) ER = 다음의 값 (동부 텍사스 지역) (i) 0.14 pound nitrogen oxides (NO x ) per MMBtu; (ii) 1.38 pounds sulfur dioxide (SO 2 ) per MMBtu only for coal-fired grandfathered EGFs. (서부지역 및 El Paso 지역) (i), pounds NO x per MMBtu. 하지만, 특정 발전시설에 대해서는 EPA 산성비 프로그램 상의 1997년 배출량 이 할당되고, 만약 이 데이터가 없을 경우에는 감독관이 숭인한 방법으로 할당

179 V. 총량제도 사례 연구 169 하는데, 두 가지 경우에 있어서 모두 법 기준을 초과해서는 안된다. 만약 이행기간 동안의 NOx나 SOx의 배출량이 주어진 할당량을 초과하는 경 우에는 초과량만큼 다음연도의 할당량에서 삭감한다. 초기 할당은 기존 발전소(TCAA, (g))의 규정에 의한 허가를 받지 않은 발 전소) 는 2000년 1월 1일 주 어지고, 특 정 발전시 설은 2001년 1월 1일 주 어지 며, 2004 년부터 는 모든 위의 두 시 설에 대 해서 매년 5 월 1일 할 당량이 주어 진다. 할당량은 기존 발전시설과 1997년 보다 많은 열량을 사용한 특정 발전시 설에 대해서는 초기와 동일한 할당량이 주어지고, 만약 1997년 보다 작은 열량 을 사용한 특정 발전시설에 대해서는 할당량을 삭감하는데, 계산 방식은 다음과 같다. 할당량 여기서 A는 삭감될 량, HI1997 는 1997년의 열 투입량, 그리고 EFcp는 해당 시설의 배출계수이다. (다) 배출권 사용 및 거래 이행기간 동안 사용하지 않은 할당량은 다음 이행기간 동안 사용하기 위하여 보관할 수 있고 같은 지역 안에서만 사용할 수 있다. 또한 거래도 가능한데, 이 경우 승인받은 기관 또는 사람만이 이를 거래할 수 있고, 거래가 이루어진 30일 이내에 거래내역을 통지하여야 한다. (라) 이행보고 각각의 이행기간 동안, 기존 발전소와 특정발전소는 지난 이행기간의 배출량 과 거래실적을 6월 30일까지 감독기관에 보고하여야 한다. 그리고 감독기관은 매 3년마다 프로그램의 이행실적을 평가하고 이를 연방정 부와 시민들에게 보고해야 하는데, 보고서에 담아야할 내용은 다음과 같다. 할당량 실제 SOx 및 NOx 배출량 모든 거래 내역

180 170 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 다. Mass Emissions Cap and Trade 프로그램 이 프로그램은 텍사스주에서도 Houston-Galveston 지역에만 적용되는 프로그 램으로 발전시설에서의 NOx 저감을 목표로 하고 있다. 프로그램의 특징을 살펴 보면 다음과 같다. (가) 대상시설 H o ust o n- Galv es to n 오 존 미달성 지역의 발전 시설 중 T C AA T it le III, 에서 대형배출원(major source) 기준을 만족하는 지역(site)에 위치한 시설, 또는 연간 10톤 이상의 NOx를 배출하는 지역(site)에 위치한 발전시설 (나) 배출권 할당 일반적으로 적용되는 배출권의 할당량은 다음의 식으로 계산된다. A = 10톤 단위로 절삭한 할당량 수 B = 시설의 baseline으로 다음과 같이 계산 (a) 이전 시설 LA 97 = 1997년 활동도 LA 98 = 1998년 활동도 LA 99 = 1999년 활동도 EF 97 = 1997년 시설의 배출계수 EF 98 = 1998년 시설의 배출계수 EF 99 = 1999년 시설의 배출계수

181 V. 총량제도 사례 연구 171 (b) 이전에는 운전되지 않고 5년 미만의 운전실적과 2년간의 baseline 데이터가 없는 시설 LA Allowable = 감독관이 승인한 활동도 EF Allowable = 감독관이 승인한 배출계수 (c) 이전에는 운전되지 않고 2년간의 baseline 데이터가 있는 시설 LA Year-1 = 처음 5년 실적 중에서 연속 2년간의 첫 해 활동도 LA Year-2 = t처음 5년 실적 중에서 연속 2년간의 둘째 해 활동도 EF Year-1 = 처음 5년 실적 중에서 연속 2년간의 첫 해의 배출계수 EF Year-2 = 처음 5년 실적 중에서 연속 2년간의 둘째 해의 배출계수 X = 감축계수, 다음과 같이 계산된다. (a) 보일러, 보조 스팀보일러, 가스터빈(덕트 버너 포함) (i ) ~ : X = 0.00 (i i ) ~ : X = (i i i) 2004,.4.1. 이후 : X = 1.00 (b) TC AA, Ti t le III, ( c)( 1) (A ) and ( B), ( 2) (A ), ( 5 ), (8)(A)(i), (8)(B), (9)(A)(ii), (10), or (11) 의 시설 (i ) ~ : X = 0.00 (i i ) ~ : X = (i i i) ~ : X = 0.8 0

182 172 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 (i v ) ~ : X = (v ) 2007,.4.1. 이후 : X = 1.00 (c) 기타 시설 (i ) ~ : X = 0.00 (i i ) ~ : X = (i i i) ~ : X = (i v ) ~ : X = (v ) 2007,.4.1. 이후 : X = 1.00 LA HA = 평균 활동도로 다음과 같다. (a) 이전 시설: 1997~1998년의 평균 활동도 (b) 이후 시설 (i) 2년간의 데이터가 부족한 경우, 감독관이 승인한 활동도 (ii) 2년간의 데이터가 있을 경우, 2년 이상의 실제 활동도 평균 EF final = , , o r 의 배출계수 (i), pounds NO x per MMBtu. 만약 이행기간 동안의 NOx의 배출량이 주어진 할당량을 초과하는 경우에는 초과량에다 10%를 추가하여 다음연도의 할당량에서 삭감한다. 할당량은 매년 1 월 1일까지 발표되는데, 주정부나 연방정부의 이행계획이 바뀔 경우에는 이를 반영하여 감독관이 할당량을 조정할 수 있다. (다) 배출권 사용 및 거래 이행기간 동안 사용하지 않은 할당량은 다음 이행기간 동안 사용하기 위하여 보관할 수 있고 거래도 가능하다. 거래를 위해서는 감독관의 승인을 받아야한 다. 사업자는 텍사스 배출저감계획(Texas Emission Reduction Plan)에 따른 배 출저감량을 사용할 수가 있는데, 이때의 조건은 다음과 같다. 지역(site)의 NOx 배출량이 연간 25톤 또는 하루 0.5톤을 초과하지 않는 한

183 V. 총량제도 사례 연구 173 도 내에 서 N Ox 1톤당 $7 5, 000을 TERP 기금에 기부 5년안에 지역의 배출삭감 목표를 달성할 수 있다는 것을 감독관에게 증명 요구되는 삭감량을 최소한 80% 삭감가능 TERP에서 획득한 감축량을 같은 미달성지역 에서 사용 감독관이 기술적으로 가능한지를 판단하여 인정 (라) 이행보고 사업장은 매년 3월 31일까지 감독관에게 이행 결과를 보고해야 하는데, 다음 사항을 포함하여야 한다. 전년도의 NOx 배출량 NOx 배출량을 결정한 방법, 즉 측정이나 계산방식, 활동도, 배출계수 등을 구체적으로 명시 전년도의 거래 실적 감독기관은 매 3년마다 프로그램의 성과와 개선점을 평가하고 이를 중앙정부 와 시민에게 보고한다. 여기에 포함되어야 할 사항은 다음과 같다. 할당량 실제 NOx 배출량 모든 거래 내역 라. 고반응성 VOCs 총량규제 및 배출권거래 프로그램(Highly-Reactive VOCs (HRVOCs) Emission Cap and Trade Program) 이 프로그램은 Houston-Galveston-Brazoria 지역에 한정하여 적용되는 프로 그램으로 이 지역의 오존 농도가 높고 대규모 석유화학 시설이 입주하여 있기 때문에 개발된 것으로 보인다. HRVOCs는 다음과 같다. (a ) Harris County: 1,3-butadiene; butene 이성질체(e.g., isobutene (2-methylpropene or isobutylene), alpha-butylene(ethylethylene), beta-butylene (dimethylethylene, cis- and trans-이성질체 포함); ethylene; and propylene (b) Brazoria, Chambers, Fort Bend, Galveston, Liberty, Montgomery, and Waller Counties : ethylene ; propylene.

184 174 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 (가) 대상시설 H ou st on -Ga lve st o n-brazo ria 의 오존 미달 성지역 에 위치하 고 , 에서 정의한 시설에 해당된다. 이러한 시설에는 vent gas, flare, 냉각탑 열교환 기 등도 포함되는데, 부지(site)내의 모든 대상시설에서 연간 10톤 이하의 HRVOCs를 배출하는 사업장은 예외로 한다. (나) 배출권 할당 2007 년 1월 1일 배 출 할당 량이 결정되 는데, H arri s 카 운티에 위치한 사업 장은 다음과 같이 할당량이 결정된다. S = 할당량(5톤 이상) i = Harris County의 각 사업장 n = 전체 사업장 수 LA = 각 사업 장의 H RVOC s 배 출량, 2000~ 2004 년 중 연 속한 12개월 값 AC = 3,106.3 t o ns/ ye ar에서 최소 한 5 톤 이상 할당 받는 사업장 총량 을 뺀 값 Brazoria, Chambers, Fort Bend, Galveston, Liberty, Montgomery, Waller 카 운티에 위치한 사업장은 다음과 같이 결정된다. S = 할당량(5톤 이상) i = 해당 카운티에 위치한 각 사업장 n = 전체 사업장 수 LA = 각 사업 장의 H RVOC s 배 출량, 2000~ 2004 년 중 연 속한 12개월 값 AC = 4,390.8 tons/year에서 최소한 5톤 이상 할당받는 사업장 총량을 뺀 값

185 V. 총량제도 사례 연구 175 각 사업장의 배출량은 에서 정의된 개별시설의 연속한 12개월 배출량 의 합으로 계산된다. 만약 HRVOC를 생산하거나 사용하는 시설이 없는 사업장 은 2000~ 2004 년 기간 중 연속한 12개월의 저장용 량에 기 초한 값 이 적용 된다. 감 독관은 이러한 시설에 대해서는 전체 할당량의 10%까지 할당할 수가 있다. 위 의 할당법에 의해 5톤 이하의 배출량을 할당받은 사업장은 최소한 5톤/년을 할 당받을 수 있다. 만약 당 해연도 의 실제 배 출량이 할 당량을 초과하 면 초과한 양의 110% 를 다음 할당량에서 삭감하게 된다. 또한 사업장이 자신의 할당량을 지키지 못할 것으로 예상되면 감독관은 이를 통지하게 되는데, 사업장은 통지받은 날로부터 30일 이 내에 배출권을 구매하여야 한다. (다) 배출권 사용 및 거래 배출할당량은 NSR 규정의 배출한계를 만족시키기 위해 사용할 수 없지만, offset 요건을 위해서는 사용이 가능하다. 할당량은 이전과 삭감이 가능하며 10 톤을 기본단위로 한다. 당해연도의 할당량보다 실제 배출량이 적으면 그 차이량은 다음연도에 사용 이 가능하거나 이전할 수가 있다. 배출권의 이전, 또는 구매를 위해서는 사업장 이 먼저 감독관에게 소정의 양식을 작성하여 신청하여야 하며 감독관의 승인을 받아야 한다. 판매량과 가격은 즉시 시민에게 공개된다. 앞에서 설명한 Emission Credit Banking and Trading 프로그램에서 발생된 크레딧도 다음 사 항이 증명되면 이 프로그램 내에서도 사용이 가능하다. 확인된 VOCs 크레딧이 Houston-Galveston-Brazoria 지역에서 발생해야 함 2004 년 12월 31일 이후 의 저 감 이 행계획 으로 발생해 야 함 HRVOCs가 아닌 VOCs 물질의 저감이 있어야 함 VOCs 크레딧은 정량화할 수 있고, 실제적이며, 영구적이어야 함 VOCs 배출 저감량을 비교할 baseline은 SIP에서 사용된 연도별 배출량 목 록 중 가장 최근의 자료를 포함하여야 하며 저감이행계획이 실행되기 전의 연속된 2년간의 평균 배출량과 일치하여야 함 VOCs 저감량은 모니터링과 법에서 정한 실험방법을 반드시 사용하여야 함 삭감 크레딧이 유효하여함 VOCs 크레딧과 HRVOCs 할당량의 관계는 다음과 같음

186 176 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 A = HRVOCs 연간 할당량 R i = C ali fo rni a Co de o f Reg u lat io ns, Ti t le 17, C h apt er 1, 에서 정의된 개별 VOCs의 반응도 E i = 각 VOCs 물질의 실제 삭감량(톤/년) (라) 이행보고 매년 3월 31일까지 사업장은 전년도의 전체 실제 HRVOCs 배출량과 이를 결 정하는데 사용한 방법, 그리고 거래내역을 감독기관에게 보고하여야 한다. 감독기관은 매 3년마다 오존 저감 효과, 할당량의 이용과 비용, 참여 기업들 의 법 준수여부 등을 평가하고 이를 중앙정부 및 시민들에게 보고한다. 마. 기타 정책 휴스톤시는 오존 농도 저감을 위해 많은 노력을 기울이고 있는데 주요 정책 을 간략히 소개하면 다음과 같다. 1 기술중심의 접근 2 텍사스 배출저감 계획(TERP) 이 프로그램은 오염물질 배출이 큰 자동차나 장치를 교체할 때 개인 또는 사 업자에 게 자 금을 지원해 주는데 연간 160 백 만 달 러가 지원되 고 있 음. 또한 Texas Environmental Research Consortium을 통해 대기연구 및 신기 술개발에도 지원 3 산업 및 발전부문에서 NOx의 배출량을 80% 삭감 4 자동차 및 장치에 사용되는 가솔린과 경유의 청정 연소 5 자동차등의 배출허용기준 강화 6 항공사와 휴스톤 항과의 자발적 협약 7 산업부문에서 HRVOCs 배출량 64% 삭감 8 산업부문에서의 HRVOCs 배출 기여도 산정을 위한 모니터링 강화 9 자동차 검사 및 보수 강화

187 V. 총량제도 사례 연구 177 휴스톤의 Clean Air Plan의 주요 정책은 다음과 같다. 1 신기술개발에 대한 지원 및 인센티브 제공 신기술개발과 적용이 지역사회의 지속성장을 위한 가장 효과적인 방법이라 는 믿음을 가지고 지원을 하고 있음 두 가지 대표적인 프로그램인 Texas Emission Reduction Plan과 New Technology Research and Development Program(NTRDP)에 자금을 지원 2 자율협약 Continental Airline과 지상에서 사용하는 장비들로 부터의 NOx 배출량을 2007 년 까지 7 5 % 저감하 기로 협약 Texas Waterway Operators Association(23개 회사)와 오염물질 배출저감 을 위한 협약 체결 3 오존형성 메카니즘 연구 복잡한 오존 현상을 이해하는 것이 가장 효과적이면서도 비용이 적게드는 대책을 수립하는 핵심 4년간의 연구결과를 통해 HRVOCs의 역할이 규명되었으며, 그 결과 산업시 설의 1시간 그리고 연간 배출한계를 설정 4 산업체에 대한 적극적이고 유연한 정책의 적용 정부는 사업장에 대해 적극적인 목표를 설정하는 반면 해결방법은 기업이 찾을 수 있도록 정책을 추진 목표량 이상을 절감한 사업장은 잉여분을 다른 사업장에 판매 이러한 정책의 결과로써 텍사스 휴스톤 지역 기업의 오염물질 배출저감이 크 게 이루어 졌는데, 몇 개 기업의 성공사례는 <부록>에 첨부하였다.

188 178 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 VI. 사 업 장 관 리 정 책 방 향 1. 개 요 대기특별대책지역은 다른 지역에 비해 산업시설에서의 배출량 기여도가 매우 큰 특징을 가진다. 따라서 인근 지역의 대기 오염도에 미치는 영향도 매우 크다 고 볼 수 있다. 대기질 개선을 위한 그동안의 많은 노력과 정책의 실시로 인해 대기질의 개선도 일부 있었지만, 아직도 상대적인 오염도가 심하기 때문에 주민 의 불편이 지속되고 있는 실정이다. 더구나 향후의 추가적인 산업단지의 개발 및 입주, 지역의 경제성장 등을 감안하면 미래의 대기질이 더욱 악화될 우려가 있다. 대기 특별대책 지역은 앞의 분석에서도 살펴보았듯이 오존과 SOx의 관리가 중요하다. SOx의 경우, 기존의 정책 및 향 후 예정되어 있는 대책까지 모두 포 함하더라도 울산이 10ppb를 초과하며, 광양만권에서는 여수가 이를 초과한다. 이는 우리나라의 다른 공업도시와 비교해 보아도 상당히 높은 수준이기 때문에 개선이 필요하며, 만약 환경기준을 10ppb로 설정한다면 적극적인 대책이 필요 할 것이다. NOx의 경우에는 기존의 대책 및 정부가 계획하고 있는 정책 수단을 동원한다면 현재의 환경 기준뿐만 아니라, 정부에서 논의하고 있는 환경개선 목 표 22ppb도 달성할 수 있을 것으로 전망되었다. 따라서 총량제 도입이 반드시 필요하지는 않지만, 현재 조성중인 산업단지에 추가적으로 입주하게 될 사업장 의 규모 등 불확실성을 대비하는 차원에서는 검토의 가치가 있다. 오존의 경우에는 중요하게 다루어져야 함에도 불구하고 NOx 및 VOCs 삭감 에 따른 오존 농도 감소효과가 뚜렷하지 않았기 때문에 중장기적인 과제로 추 진하되, 지역의 오존 생성 메카니즘을 정확하게 규명하는 일이 무엇보다도 중요 하다. 그 첫 단계로 우선 지역의 VOCs 인벤토리 구축을 시작하여야 한다. VOCs는 사업장뿐만 아니라 주유소, 자동차, 세탁시설, 도장시설 등 다양한 배 출원에서 발생되며 산림에서도 상당량이 배출되기도 한다. 배출원과 배출원별 발생량을 정확하게 파악하여야만 효과적인 오존 대책 수립이 가능할 것이다. 이러한 배경을 전제로 오염물질별 총량제 도입방안과 과제에 대하여 살펴본 다. 16) 16) 지역에서 개최한 공청회에서는 사업장과의 자발적 협약 및 수도권 총량제 시행결과 를 평가한 후 도입하는 것이 타당하다는 의견이 많이 제시되었다.

189 VI. 사업장 관리 정책 방향 총 량 제 도 입 검 토 2.1. 총 량 제 의 도 입 의 타 당 성 검 토 가. 법적 근거 대기환경보전법 제9조는 특별대책지역안의 사업장에 대하여 환경부 장관 이 총량규제를 실시할 수 있도록 명시하고 있다. 제9조(총량규제) 1환경부장관은 대기오염상태가 환경기준을 초과하여 주민의 건강 재산이나 동 식물의 생육에 중대한 위해를 가져올 우려가 있다고 인정 하는 구역 또는 특별대책지역중 사업장이 밀집해 있는 구역의 경우에는 당해 지역안의 사업장에 대해서 배출되는 오염물질을 총량으로 규제할 수 있다. 이 규정에 의하면 특별대책지역에 대한 총량규제 도입은 법적으로 아무런 문 제가 없다. 다만, 오염물질이 바람에 따라 인근 지역으로 확산되는 대기 오염의 특성을 고려할 때, 현재의 특별대책지역외의 인근 대형 배출원에 대해서는 총량 제를 적용할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 총량제 도입 효과를 보다 높이기 위해서는 특별대책지역 사업장뿐만 인근 지역 사업장까지 포함할 수 있도록 조 항의 수정이 필요하다고 본다. 나. 지역 대기질 관리 측면에서의 고려 환경부의 대기환경개선 10개년 종합계획(안) 에 따르면 이산화질소의 대기 질 개선목표는 프랑스 파리수준인 22ppb, 그리고 SOx는 스위스 수준인 10ppb 를 설정하고 있다. 본 연구 결과, SOx의 경우, 대기환경보전법 상의 주요 정책 수단, 즉 배출시설 배출허용기준강화, 자발적 협약에 의한 감축 등을 반영하여 도 울산과 여수시는 10ppb를 초과하는데, 특히 여수시의 경우에는 15ppb를 초 과하는 것으로 나타났다. 광양만권역의 경우, 주요 배출원인 여수 국가산업단지 와 광양제철, 그리고 하동화력발전소가 광양만을 중심으로 입지하면서 서로 영 향을 미치기 때문에 여수 국가산업단지만 단독으로 총량제를 도입하는 것은 비 효율적이며, 총량제 도입시에는 이들 사업장을 모두 포함하는 것이 바람직하다. N Ox의 경우, 2015 년 B AU 시 나리오 의 결과는 울산 및 광양 권의 평균 농도가 각

190 180 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 각 15.7ppb와 11.1ppb로 예측되었고, 시나리오 1에 포함된 각종 대책을 시행함 으로써 각각 14.1ppb와 9.8ppb로 감소한다. 이는 배출량 자료에서도 보았듯이 배출허용기준의 강화와 배출부과금 제도의 도입 등으로 인해 NOx의 배출량이 상당한 수준으로 저감되기 때문이다. 따라서 시나리오 1의 대책을 시행함으로써 대기질 관리 목표인 22ppb를 만족할 수 있을 것으로 전망된다. 오존은 관리가 필요한 물질임에는 틀림이 없지만, NOx 및 VOCs 배출량과 오존 농도와의 관 계가 분명하지 않다. 따라서 우선적으로 오존 전구 물질인 NOx와 VOCs 배출 량 저감에 치중하면서 동시에 오존 형성 메카니즘 규명 노력이 필요하다고 생 각된다. 다. 실시 여건 측면 총량규제를 도입하기 위해서는 대상 배출원의 기여도와 수, 오염물질 배출량 의 검증 능력, 실시의 용이성 등이 검토되어야 한다. (가) 배출원의 기여도 먼저 대상 사업장의 배출 기여도가 커야 한다. 이는 당연한 것으로 총량관리 대상 사업장의 배출량의 비중이 커야만 제도 도입의 효과가 크기 때문이다. 만 약, 적용대상 범위 외 지역에서 배출량이 많다면 환경개선 효과는 저감될 수밖 에 없기 때문이다. <표 II-31>에서 보았듯이 대기특별대책지역은 점오염원의 배출 비중이 상당 히 큰 지역이다. SOx의 경우, 전체 배출량 중 점오염원에서 차지하는 비중이 울산 77%, 광양만 권역 80%로 총량제가 도입된 수도권보다도 비중이 높다. NOx의 경우에는, 전체 배출량 중 점오염원에서 차지하는 비중이 울산 66%, 광 양만 권역 73%로 이 역시 수도권보다 상당히 높다. 따라서 대기특별 대책지역 은 총량제 대상인 사업장의 배출 기여도가 커서 총량제 도입시 효과가 클 것으 로 생각된다. (나) 배출원의 수와 규모 환경 개선 효과를 최대화하기 위해서는 대상 배출원의 수를 최대화하는 것이 바람직하지만, 실제 피규제자가 이를 수행할 능력이 있는지와 이행을 강제할 때 의 비용 측면에서의 효율을 함께 고려하지 않으면 안된다. 따라서 소수의 배출 원에서 다량의 배출이 이루어지는 경우가 효율적인 측면에서 바람직하다. 예를

191 VI. 사업장 관리 정책 방향 181 들어, 영세한 4~5종 사업장은 총량제 도입시 관리비용에 비해 배출량 삭감 효과 는 미미할 것이 다. 울산의 경우, 전체 773개 사업장 중 1~3종 사업장은 178개이고 4~5종 사업장 은 595개이다(<표 II-19>). 광양만 권역의 경우, 1종사업장은 47개(하동화력 포 함시 48개), 2종사업장은 15개, 3종사업장은 6개, 4~5종의 사업장은 428개이 다. 17) 따라서 울산 및 광양 모두 소수의 사업장에서 대부분의 오염물질이 배출 되기 때문에 총량제 도입시 비용 효과적인 배출 삭감이 기대된다. (다) 비용 효과적인 관리 옵션의 유용성 총량제 대상 사업장은 할당량 준수에 대해 비용측면에서 부담을 느끼며, 지역 사회는 지역의 경제성장에 부정적인 영향을 줄까 우려한다. 하지만, 울산 및 광 양권역은 대기특별대책지역 또는 대기환경규제지역으로 지정되어 타 지역과는 다른 엄격한 배출허용기준 및 연료규제가 적용되고 있다. 또한 입지 제한 및 신 규시설 제한을 받고 있는 상황이다. 여기에 더하여 배출시설의 배출허용기준 강 화가 예정되어 있고, NOx에 대해서는 배출부과금제도가 일부 업종에 대해서 도 입 예정이다. 따라서 기존 제도에서도 이 들 지역의 사업장 및 지역 사회는 규 제 준수를 위해 상당부분의 경제적 사회적 비용 부담을 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 이 들 지역에는 다수의 신규 산업단지가 조성 중에 있어 기존의 관리 방식으로는 대기환경개선에 한계가 있다. 총량제 도입 역시 마찬가지로 기업이나 지역 사회에 경제적 부담을 요구하게 될 것임은 틀림이 없지만, 다른 규제가 가지고 있지 않은 유연성을 제공할 수 있다. 예를 들어 배출허용기준은 법으로 정한 모든 시설에 대하여 기준 준수를 요구하기 때문에 같은 사업장내 배출시설이라 하더라도 필요하다면 예외 없이 방지설비를 설치하거나 혹은 다른 수단을 모색해야 한다. 하지만 총량제도는 동 일 사업장내의 전체 할당량만 준수하면 되기 때문에 배출시설간의 투자 효율성 을 고려한 선택적 투자를 가능하게 한다. (라) 배출량 검증 총량규제 및 배출권거래 프로그램에 참여하는 배출원은 반드시 각자의 배출 량을 정확하고 지속적으로 측정할 수 있어야 하며, 규제자는 이를 신뢰할 수 있 는 검증 능력이 있어야 한다. 이는 총량제가 효과적으로 진행되기 위해 필수적 인 요소이다. 그런데, 주요 점오염원에서 이루어지는 배출은 이미 TMS가 설 17) 전라남도, 대기환경개선 실천계획, 2004

192 182 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 치 운영 중에 있어 배출량 검증에는 문제가 없다. 18 ) 하지만, VOCs의 경우에는 비산 배출량이 많고 측정 또한 미흡하여 총량제 도입이 어려운 실정이다. 그리 고 PM10의 경우에도 측정이 용이하지 않다. 위의 총량제 실시여건을 분석한 결과를 정리하면 <표 VI-1>과 같다. 실시 여 건을 보면 SOx와 NOx는 총량제 도입이 가능하면, VOCs 및 PM10은 준비과정 이 더 필요하다고 생각 된다. <표 VI-1> 총량규제 적용 가능성 항목 주요 내용 배출 기여 배출 기여도가 높은 배출원들 포함 여부 비용 효과적인 비용효과적인 저감 관리 옵션의 옵션 유무 여부 유용성 배출 측정 능력 정확하고 지속적인 배출량 측정 능력 배출원의 수와 적합한 배출원의 수와 규모 규모 평가 SOx NOx PM VOCs 2.2. 총 량 규 제 도 입 방 안 가. SOx (가) 지역 : 울산 및 광양만 권역 울산 은 2015 년 예측 농도 가 10ppb를 초과 광양만 권역은 여수시가 10ppb를 초과하지만, 주요 배출시설들이 광양만을 둘러싸면서 배치되어 지역간 서로 영향을 주기 때문에 여수시 지역에만 한 정하는 것은 바람직하지 않음. 18) 대기환경규제지역은 2003년 12월 31일까지, 특별대책지역은 2001년 12월 31일까지 1~3종 사업장에 대하여 TMS 설치를 완료하였다.

193 VI. 사업장 관리 정책 방향 183 또한 광양만 권역은 사업장 SOx 배출량이 큰 폭으로 증가 예상 산업단지가 입주해 있는 국내 다른 지역 즉, 포항(장흥동)과 구미(공단동), 창 원( 웅남동 ), 마 산( 봉암동 ), 충 남 서산시 대 산읍( 독곳 리) 은 2004 년 측정치 가 5~10ppb수준임 대규모 정유시설이 있는 텍사스 휴스톤 지역과 19 ) 산업단지가 밀집한 일본 요코하마 가와사키시도 10ppb 이하를 보임 20) (나) 대상 사업장: 울산광역시 및 광양만권역의 대기 1~3종사업장 중 연간 배 출량이 일정 규모 이상인 사업장 울산광역시의 1~3종 사업장은 모두 129개소이며 광양만 권역은 72개소임 ( 2003년 CA PS S) 이 중 1종에서 배출되는 배출량은 1~3종 배출량의 99%(울산, 광양)를 차지 하고 있어 1종 사업장이 배출량의 대부분을 차지함. 하지만 종별 구분은 발 생량을 기준으로 하고 있어 실제 배출량과는 차이가 있으므로, 1~3종 사업 장 전체를 대상으로 하되 일정 규모 이상의 배출량을 기준으로 대상 사업장 을 선정하는 것이 바람직함 구체적인 배출량 기준 산정은 향 후 산업단지 정밀 실사를 통해 결정 수도권특별법에서 정하고 있는 총량제 대상 사업장 기준은 연간 20톤 ( 이전)과 연간 4 톤 ( 이후) 임. 이 기 준에 해당 하는 사업장 은 울산은 각각 45개와 64개 사업장, 그리고 광양만 권역은(하동포함) 각각 17 개, 29개 사업장임 광양만 권역은 하동화력발전소 포함 <표 VI-2> 배출량 구분에 따른 사업장 수 울산광역시 계 울산 광양만 권역 배출량 20톤 이상 배출량 4톤 이상 ) 자료: =dataprog.maptest7.sas&parm=42401&stfips=48 20) 자료:

194 184 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 (다) 삭감목표량 울산 의 경우 10ppb 기 준을 만족 하기 위 해서는 전체 허용 총 량이 약 5 1, 320 톤 으로 추 정되었 음. 이 경우, 2015 년 B AU 시나 리오 상 의 전체 배출량 7 3, 19 3톤 대비 약 21,8 8 0톤 의 삭감 이 필요. 시 나리오 1의 2015 년 전체 배출 량 대비하여서는 약 9,500톤의 추가 삭감이 요구됨. 시나리오 1에서는 도로 및 면오염원에서의 배출기여도가 작기 때문에 사업장과 비도로 이동오염원 에서 대부분의 삭감이 이루어져야 목표를 달성할 수 있을 것임. 광양만 권역의 경우, 여수시와 광양시의 대기질 평균 농도를 10ppb로 개선 하는 것을 목표로 정함. 순천시의 경우에는 예측 농도가 5ppb 미만이고 사 업장도 2종 4개소와 3종 3개소만 존재하여, 대부분의 점오염원은 광양과 여 수에 위치함. 이 경우 10ppb를 만족하기 위해서는 전체 허용총량이 약 7 5,000톤으로 추정됨. 따라 서 광양 만 권역의 경우, 2015 년 BAU 시나 리오에 대 비하여 서는 약 14,8 00톤, 그리고 시나리 오 1( 2015 )에 대비해 서는 약 14,4 00 톤의 추가 삭감이 요구됨. 광양만원역의 경우에도 도로 및 면오염원에서의 배출기여도가 작기 때문에 사업장과 비도로 이동오염원에서 대부분의 삭감 이 이루어져야 목표를 달성할 수 있을 것임. (라) 삭감량 달성가능 여부 주어진 삭감목표량은 연료 전환 및 방지시설의 설치로 충분히 달성 가능할 것으로 보임 <표 II-20>과 <표 II-25>에서 보듯이 대기특별대책지역은 1.0% 이상의 고 황유 사용량이 많음. 예를 들어 전체 중유 사용량 중 1.0% 이상의 중유 사 용 비율 이 울 산 4 2%, 광양만 권역 은 29 % 에 이름( 2003년 CA PS S) 대상지역 사업장의 방지시설 설치 현황을 보면 대부분 집진시설이며, 탈황 설비의 설치는 미미함. (마) 총량제도의 도입 시기 총량제 도입을 위한 일정은 총량제 도입 준비에 필요한 시간, 총량제 도입 후 최 종 삭감목표 도달까 지의 단계 적인 저감, 배출허 용기준 강 화일정 (2010, 2015 ), 각 지 역의 산업단 지 조 성완료 일정 등을 함께 고려 총량제도의 도입을 위해서는 배출원별 배출량의 심도있는 조사, 사업장 실 태 조사 및 배출량의 검증, 할당량 산정, 최종 삭감 목표량 산정 등의 준비 가 필요. 수도권의 총량제도 도입사례 경험이 있으므로 이를 감안하면 3년

195 VI. 사업장 관리 정책 방향 185 정도의 준비 과정이 필요 총량제 도입 후 최종 삭감 목표량까지 도달하는 기간을 수도권에서는 5년을 둠. 이는 5년 동안 점진적으로 삭감을 진행함으로써 사업장의 급격한 경제활 동 위축을 방지하면서도 환경개선 목표를 달성하고자 하기 위한 것임. 따라 서 특별대책지역에서도 5년 주기의 삭감목표량 설정과 달성기간을 설정함 배출 시설에 대 한 오염물 질 허용기 준은 대 기환경 보전법 에 의해 2010년, 2015 년 등 5 년 주 기로 새롭 게 설정됨. 배출 허용기 준은 법에 서 정한 모든 배 출시설에 대하여 허용기준을 준수하도록 강제하는 제도이기 때문에 사업장 입장에서는 이에 맞추어 방지시설 투자를 진행하게 됨. 한편 총량제도 하에 서는 개별 배출시설이 아닌 사업장 단위로 관리가 이루어지므로 사업장은 선택적인 방지시설 투자가 가능함. 따라서 총량제도의 도입 시기를 새로운 배출허용기준 적용 시점과 맞춘다면 중복 투자를 피할 수 있을 것임 각 지역의 주요 산업단지 개발 완료시점을 정리하면 <표 VI-3>과 같음. 표 에 서 보듯 이 대부분의 개 발사업 들이 2010년 이전에 조성이 완료될 예정이 며, 울산 신일 반지방 산업단 지와 신산 업단지 도 2011년 조성완 료 계획임. 따라 서 2010년 전후로 많은 사업 장이 신규로 입주 할 것 으로 예상됨 <표 VI-3> 주요 사업의 개발완료 시점 주요 사업계획 완료시점 매곡지방산업단지 2006 울산모듈화산업단지 2008 울산 SK-FCC 건설 2009 신일반지방산업단지 2011 신산업단지 2011 여수국가산업단지 확장단지 2009 광양 순천해룡지방산업단지 2006 율촌제2지방산업단지 2015 하동화력 증설 2009

196 186 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 도입시기와 관련하여 고려할 또 하나의 요소는 수도권의 총량제 도입 시행 효과를 보고 이를 반영하는 것임. 이러한 의견은 지방에서 실시한 공청회에 서 주로 제기되었음. 앞서 언급한 요소들을 고려하여 다음과 같이 2가지 안을 제시함. ( 1안) 2010년 도입 2010년 제 도의 도 입과 함 께 2015 년 지 역 대기 질 10ppb를 달 성하는 것을 목 표로 함 준비기간이 부족하기는 하지만, 총량관리제 도입과 배출허용기준 적용으로 인 한 사업장 의 투자 혼선 을 방지하 는 효과, 2015 년 대 기질 목표 달 성, 그리 고 산업단지에 새롭게 입주하는 사업장으로 인한 오염악화 예방의 효과가 있음 ( 2안) 2015 년 도입 수도 권 총량제 도 실 시 1단계의 결과 (2012) 를 분석하고 이를 반영 하여( 2013) 2015 년 부터 도입 충분한 준비기간과 지역사회의 의견을 반영한다는 장점이 있으나, 대기질 개선 시점이 미루어지는 단점이 있음 (바) 추진방법 효과적인 감축을 위해 배출권거래제도의 병행실시 총량규제 대상 사업장은 배출허용기준 적용시 예외 인정 총량규제 대상 사업장은 배출부과금 적용 제외 총량규제 대상시설은 연료사용(저황유 사용의무, 청정연료사용의무 등) 규 제 적용시 예외 인정 신규시설은 최적방지기술 적용시의 배출량을 적용 (사) 다른 규제 옵션과의 비교 시나리오 1은 기존의 계획된 모든 정책을 반영한 것이므로 SOx 농도 개선 을 위해서는 추가적인 대책이 필요 대안으로는 1배출허용기준의 강화 2자율협약 3총량규제의 도입이 있음 먼저 배출허용기준 강화에 따른 효과는 이미 시나리오 1에 반영되어 있는 데 다가, 다 량배출 시설이 라 할 수 있는 보 일러의 배출 기준은 2005 년 과 동 일

197 VI. 사업장 관리 정책 방향 187 하고, 21) 발전시 설의 경우 에는 이미 2010년 배 출기준 을 만족하 는 사례도 있 어 감축효과가 제한적일 수밖에 없음. 22) 또한 신규로 입주하는 기업에 의한 오염물질 배출은 원천적으로 막을 수 없다는 단점이 있음 자율협약은 기업이 자발적으로 참여함으로써 기업의 자율성과 유연성을 보장 하면서도 대기질을 개선한다는 장점이 있지만, 오염물질을 배출하는 모든 사 업장을 대상으로 할 수는 없어 일부 사업장에 책임이 전가되는 문제가 있음 또한 협약의 미 이행시에 대한 대책이 애매하고 무엇보다도 신규산업시설 입지에 의한 배출량 증가를 억제할 수 없음 총량규제는 배출에 책임이 있는 사업장이 참여하여 그 들의 배출량 기여도 만큼의 삭감의무를 짐으로써 사회정의에도 부합하며, 한편으로는 배출허용 한도 내에서 배출허용기준에 상관없이 비용효과적인 저감대책을 마련할 수 있음 (아) 배출량 할당방법 수도권 총량제에 있어서 연도별 사업장 부문 총할당량 수준은 초기연도 할 당량 수준과 최종연도 총할당량 수준을 결정한 후 중간연도 총할당량 수준 을 결정하고 있음(시행규칙 별표 2) 초기연도 총할당량은 사업자의 최근 5년간 가동률이 최고인 연도의 연간 연료사용량, 원료투입량, 제품생산량 등을 기준으로 할당 최종연도의 배출량은 최적방지시설을 설치할 때의 오염물질 배출량을 기준 으로 산정한 후 연도별로 할당계수를 부과하여 할당하고 있음 특별대책지역의 경우에도 수도권 사업장 총량제와의 형평성을 고려하여 동 일한 할당방법을 적용하는 것이 바람직하다고 생각됨 따라서 연도별 할당량은 다음의 식과 같이 계산됨 연도별 배출허용총량 = 총량관리대상오염물질별 총량할당계수 연도별 할 당계수단위량 초기할당량과 최종연도 할당량이 정해지면 중간연도의 할당량은 초기연도 총할당량과 최종연도 총할당량에 대해 내삽법(interpolation)을 적용(선형 비 21) 이 지역은 저황유 0.3% 이하 사용지역으로 되어있는데, 보일러에 대해서는 기준이 동일 22) 예를 들어 탈황설비가 설치된 A 발전소의 경우, 2010년 기준(안) 보다 낮은 농도로 배출

198 188 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 례삭감) 최종연도 할당량 산정을 위한 최적방지기술은 기술 발전을 반영하기 위해 서 추후 조사를 통해 결정하는 것이 바람직함 (자) 삭감비용 및 편익추정 김용건 등 23) 이 연료전환과 방지시설의 설치로 SOx를 삭감할 때의 비용을 추정하였는데, 그 결과에 따르면 4,667원/kg 임 24) 한화진 등 25 ) 의 보고서에 의하면, SOx로 인한 피해비용은 6,338원/kg(인구 10만 인 도 시) ~ 4 7, 9 10원/kg ( 인구 100만인 도시 )임 위의 자료를 인용하여 특별대책지역에 적용한 비용 및 편익분석 결과는 다 음과 같음. 다만, 여기서 편익은 오염으로 인한 피해비용에서 삭감비용을 뺀 값 이며, 2015 년 BAU 시나리 오를 기준으 로 함 <표 VI-4> 오염물질 삭감에 따른 비용 및 편익 추정(SOx) 삭감량(톤) 삭감비용(억원) 피해비용(억원) 편익(천원) 울산 21,880 1, , ,461.6 광양만권역 14, , ,400 주) 울산 및 광양권 모두 인구 100만인 도시로 가정 SOx의 삭감은 기본적으로 사회적으로 편익을 가져옴. 울산의 경우에는 연 간 약 9462억원, 그리고 광양만권역은 연간 약 6,400억원의 편익이 발생됨 나. NOx (가) 지역 : 울산 및 광양만 권역 시나 리오 1을 적 용하면 2015 년 울산, 광양 만 권역 모 두 22ppb를 만족 이는 N Ox 배출 부과 금제도 의 도입 이 예 정되어 있고 2010년 배출 허용기 준 23) 환경부, 수도권 지역 배출총량관리제 추진방안, 2004; 24) 비용은 삭감률에 따라 변한다. 이 값은 수도권 사업장의 총배출량을 70%까지 삭감 할 때를 가정한 값임 25) 환경부, 중장기 대기보전 종합대책 수립연구, 2005; 이 값은 유럽지역에 적용된 값 이므로 우리나라와는 차이가 있을 수 있음. 하지만 EU안이 그래도 신뢰할 만한 데 이터이므로 사용하였음

199 VI. 사업장 관리 정책 방향 189 (안)이 대폭 강화되었기 때문임. 특히, 배출허용기준(안)은 SCR 또는 SNCR 등 BACT 수준으로 강화되었음. 그 결과 울 산 지역의 2015 년 사 업장 배출 량은 2003년 대비 약 54% 수준, 그리고 광양만 권역은 약 25% 수준으로 대폭 감소될 것으로 전망됨 따라서 NOx의 경우에는 시나리오 1에 계획된 대책을 먼저 추진하여 그 결 과 추이 를 보 면서 총량규 제 도 입을 검토하 거나, 혹은 2010년 강화된 배출 허 용기준을 적용함으로써 감축될 수 있는 정도를 1차 삭감량 목표로 하는 총 량도입을 검토 (나) 대상 사업장 : 울산광역시 및 광양만권역의 대기 1~3종사업장 중 연간 배출량이 일정 규모 이상인 사업장 울산광역시의 1~3종 사업장은 모두 129개소이며 광양만 권역은 72개소임 ( 2003년 CA PS S) 1종에서 배출되는 배출량은 1~3종 배출량의 95~99%(울산, 광양)를 차지하고 있어, SOx와 마찬가지로 1종 사업장이 배출량의 대부분을 차지함. 하지만 종별 구분은 발생량을 기준으로 하고 있어 실제 배출량과는 차이가 있으므 로, 1~3종 사업장 전체를 대상으로 하되 일정 규모 이상의 배출량을 기준으 로 대상 사업장을 선정하는 것이 바람직함 구체적인 배출량 기준 산정은 향 후 산업단지 정밀 실사를 통해 결정 수도권특별법에서 정하고 있는 총량제 대상 사업장 기준은 연간 30톤 ( 이전)과 연간 4 톤 ( 이후) 임. 이 기 준에 해당 하는 사업장 은 울산은 각각 49개와 82개 사업장, 그리고 광양만 권역은(하동포함) 각각 23 개, 41개 사업장임 광양만 권역은 하동화력발전소 포함 <표 VI-5> 배출량 구분에 따른 사업장 수 울산광역시 계 울산 광양만 권역 배출량 20톤 이상 배출량 4톤 이상

200 190 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 (다) 삭감목표량 시나 리오 1에 따르 면 2015 년 울산, 광 양만 권양 만 권역은 대 기질 개선 목표 22ppb를 만족함 따라서 울산 및 광양만 권역의 환경용량은 배출부과금제도와 배출허용기준 등 시나리오 1에 의해 예측된 배출량 달성을 사업장의 삭감 목표량으로 함 이 경우, 울산은 2015 년 B AU 에 대비 하여서 는 약 30,000톤, 광 양만 권역 은 약 4 3,000톤 의 삭 감이 요구됨 오존 생성 메카니즘과 기여도가 판정되면 삭감량을 조정 (라) 삭감량 달성가능 여부 주어진 삭감목표량은 이미 계획되어 있는 배출허용기준의 강화와 배출부과금제 도의 도입시 예상되는 배출량에 근거한 것이므로 충분히 달성 가능한 수준임 (마) 총량제도의 도입 시기 총량제 도입을 위한 일정은 총량제 도입 준비에 필요한 시간, 총량제 도입 후 최 종 삭감목표 도달까 지의 단계 적인 저감, 배출허 용기준 강 화일정 (2010, 2015 ), 각 지 역의 산업단 지 조 성완료 일정 등을 함께 고려 총량제도의 도입을 위해서는 배출원별 배출량의 심도있는 조사, 사업장 실 태 조사 및 배출량의 검증, 할당량 산정, 최종 삭감 목표량 산정 등의 준비 가 필요. 수도권의 총량제도 도입사례 경험이 있으므로 이를 감안하면 3년 정도의 준비 과정이 필요 총량제 도입 후 최종 삭감 목표량까지 도달하는 기간을 수도권에서는 5년을 둠. 이는 5년 동안 점진적으로 삭감을 진행함으로써 사업장의 급격한 경제활 동 위축을 방지하면서도 환경개선 목표를 달성하고자 하기 위한 것임. 따라 서 특별대책지역에서도 5년 주기의 삭감목표량 설정과 달성기간을 설정함 배출 시설에 대 한 오염물 질 허용기 준은 대 기환경 보전법 에 의해 2010년, 2015 년 등 5 년 주 기로 새롭 게 설정됨. 배출 허용기 준은 법에 서 정한 모든 배 출시설에 대하여 허용기준을 준수하도록 강제하는 제도이기 때문에 사업장 입장에서는 이에 맞추어 방지시설 투자를 진행하게 됨. 한편 총량제도 하에 서는 개별 배출시설이 아닌 사업장 단위로 관리가 이루어지므로 사업장은 선택적인 방지시설 투자가 가능함. 따라서 총량제도의 도입 시기를 새로운 배출허용기준 적용 시점과 맞춘다면 중복 투자를 피할 수 있을 것임 각 지역의 주요 산업단지 개발 완료시점을 정리하면 <표 VI-3>과 같음. 표

201 VI. 사업장 관리 정책 방향 191 에 서 보듯 이 대부분의 개 발사업 들이 2010년 이전에 조성이 완료될 예정이 며, 울산 신일 반지방 산업단 지와 신산 업단지 도 2011년 조성완 료 계획임. 따라 서 2010년 전후로 많은 사업 장이 신규로 입주 할 것 으로 예상됨 따라 서 N Ox의 경우 에는, 2010년 배출허 용기준 강화 시점 에 도입 하거나 혹 은 총량제를 도입하지 않고 기존의 규제 수단에 의지하는 방안이 있음. 이 러한 의견은 지방에서 실시한 공청회에서 주로 제기되었음. 앞서 언급한 요소들을 고려하여 다음과 같이 2가지 안을 제시함. ( 1안) 2010년 도입 시나리오 1에 포함된 기존의 정책수단을 동원할 경우 달성 가능한 수준을 삭감 목표량으로 설정하면, 기존 기업은 총량제 실시로 인한 추가 부담이 없을 것임 하지만, 사업장은 삭감량 달성을 위한 방지설비 투자를 선택적으로 할 수 있는 이점이 있음 산업단지에 새롭게 입주하는 사업장에는 보다 엄격한 기준을 적용함으로써 오염예방의 효과가 있음 ( 2안) 2015 년 이후 총량제의 도입대신 기존의 정책을 이행 수도 권 총량제 도 실시 1단계 의 결과( 2012) 와 기존 제도 시 행 결과 등을 분 석하여, 도입여부는 추후 검토 (바) 추진방법 효과적인 감축을 위해 배출권거래제도의 병행실시 총량규제 대상 사업장은 배출허용기준 적용시 예외 인정 총량규제 대상 사업장은 배출부과금 적용 제외 총량규제 대상시설은 연료사용(저황유 사용의무, 청정연료사용의무 등) 규 제 적용시 예외 인정 신규시설은 최적방지기술 적용시의 배출량을 적용 (아) 배출량 할당 방법 (1안)에 대하여 2가지 할당 방법이 있을 수 있음 먼저 수도권에서 사용 중인 할당 방법을 적용하는 것이며, 방법은 SOx의 사

202 192 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 례와 동일함. 즉, 총량제 도입시기를 기점으로 최근 5년간의 최고 가동률을 보인해의 배출량을 초기 할당량으로 산정하고 최종연도 할당량은 최적방지 기술을 적용할 때의 배출량으로 결정하는 방법임. 그러나 이 경우, 2010년에 는 강화된 배출허용기준 적용시에 예상되는 배출량보다 많게 되어 일시적으 로 대기질이 악화될 수 있다는 반론이 제기될 것임. 하지만, 신규사업장의 입지에 따른 배출총량을 억제할 수 있다는 장점은 그대로 유효하고, SOx 총 량제도의 도입과 연계하면 총량제 도입에 따른 사업장의 동의를 얻기가 용 이하다는 장점이 있음. 이 경우, 연도별 할당량은 다음의 식과 같이 계산됨 연도별 배출허용총량 = 총량관리대상오 염물질별 총량할당계수 연도별 할당계수 단위량 초기 할당량과 최종연도 할당량이 정해지면 중간연도의 할당량은 초기연도 총할당량과 최종연도 총할당량에 대해 내삽법(interpolation)을 적용(선형 비 례삭감) 최종연도 할당량 산정을 위한 최적방지기술은 기술 발전을 반영하기 위해 서 추후 조사 를 통해 결 정하는 것이 바람 직함. 수도 권의 경우 2012년 삭감 목표 달성 을 위해 최 적방지 기술( 안) 이 제안 되어 있 는데, 이 는 2010년 배출 허 용기준보다 상당히 강화된 수준임. 따라서 특별대책지역에서의 최적방지기 술 수준의 결정은 수도권의 기준 달성을 위한 사업장의 노력과 적용실적 등 을 감안하여 추후 결정하는 것이 합리적이라고 생각됨 두 번 째 할당방 법은 초 기연도 할 당량을 2010년 배출허 용기준 적용시 의 배 출허용량으로 고정하는 것임. 이 경우 배출허용기준 강화에 따른 대기질 개 선을 이루면서도 총량제의 장점을 살릴 수가 있음. 하지만 경기 변화를 반 영하기가 미흡하다는 문제점이 있음 (자) 삭감비용 및 편익추정 김용건 등 26) 이 방지시설의 설치로 NOx를 삭감할 때의 비용을 추정하였는데, 그 결과에 따르면 5,545원/kg(50% 삭감시)~13,708원/kg(70% 삭감시) 임 27) 한화진 등의 보고서에 의하면, NOx로 인한 피해비용은 63,285원/kg(인구 26) 환경부, 수도권 지역 배출총량관리제 추진방안, ) BAU대비 삭감률은 울산 36%, 광양만권역은 57%이지만, 여기서는 70% 삭감시의 비용을 사용

203 VI. 사업장 관리 정책 방향 만 인 도 시) 28 ) 위의 자료를 인용하여 특별대책지역에 적용한 비용 및 편익분석 결과는 다 음과 같음. 다만, 여기서 편익은 오염으로 인한 피해비용에서 삭감비용을 뺀 값 이며, 2015 년 BAU 시나리 오를 기준으 로 함 <표 VI-6> 오염물질 삭감에 따른 비용 및 편익 추정(NOx) 삭감량(톤) 삭감비용(억원) 피해비용(억원) 편익(천원) 울산 30,000 4, , ,873.1 광양만권역 43,000 5, , ,318.2 주) 울산 및 광양권 모두 인구 100만인 도시로 가정 NOx의 삭감 역시 기본적으로 사회적으로 편익을 가져옴. 울산의 경우에는 연 간 약 1조4 8 00억원, 그 리고 광 양만권역은 연간 약 2조 1300억 원의 편익이 발생됨 다. VOCs 오존은 이 지역의 대표적인 오염물질이지만, 반응 메카니즘이 복잡하여 본 연구의 모델링 결과로는 뚜렷한 삭감 목표를 세우기가 어려움 또한 VOCs의 배출원이 불특정적이고 측정 또한 어려워 배출량을 정량화하 기가 매우 힘이 듬 배출량 산정 및 오존 규명 연구가 이루어진 다음 총량제도의 도입을 검토 28) 환경부, 중장기 대기보전 종합대책 수립연구, 2005; 대도시일수록 피해비용이 증가 하지만 여기서는 인구 100만 도시의 값을 적용. 이 값은 유럽지역에 적용된 값이므 로 우리나라와는 차이가 있을 수 있음. 하지만 EU안이 그래도 신뢰할 만한 데이터 이므로 사용하고 있음

204 194 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 2.3. 총 량 제 도 입 을 위 한 과 제 와 추 진 일 정 총량제 도입 시기는 통상적으로 지역의 환경문제와 경제적 여건, 지역주민의 의사 등을 함께 고려하 여 정책 적으로 결정 하게 된 다. 여기 서는 2010년 도입 (안 ) 을 기준으로 총량제 시행을 위해 필요한 주요 과제와 일정 등을 살펴본다. 총량제도 계획수립 사업장에 대한 총량제도 도입을 위해서는 사업장뿐만 아니라 자동차, 면오염 원, 선박 등 비도로 이동오염원을 포함한 전체적인 계획의 수립이 필요하다. 특 별대책지역이 사업장의 오염배출 기여율이 상대적으로 매우 높기는 하지만, 사 업장 이외의 오염원을 함께 고려하여 계획을 수립하고 실천하는 것이 합리적이 기 때문이다. 시 기: 2007 년 주요 내용 - 목표연도 및 목표연도의 오염물질 배출량 산정 - 오염원별 배출량 산정 및 저감계획 수립 - 저감계획 실시에 따른 비용 추정 - 배출량할당 방법 및 거래제 도입 여부 - 제도도입을 위한 법적 보완 사항 - 연도별 실천계획 소요예산(추정): 5억원 법적 근거 마련 및 사회적 합의 도출 총량제 실시를 위해서는 법적 근거를 마련하고 공청회를 개최하여 총량제 실 시에 대한 사회적 합의를 도출하는 것이 중요하다. 현재의 법률로는 특별대책지 역 산업단지내 사업장에 대해서는 총량제도의 도입이 문제가 없으나, 이외 지역 (대기환경규제지역 이나 하동 등 인근 지역의 사업장)의 사업장이나 기타 오염 원에 대해서는 총량제 도입의 법적 근거가 미흡하다. 그런데 지역의 대기질을 일정 농도 이하로 유지하기 위해서는 사업장 이외의 오염원도 그 기여도에 따른 삭감의무를 지는 것이 타당하며 또한 합리적이기 때문에 이들 오염원을 모두 포 함할 수 있도록 법적 근거를 마련하는 것이 필요하다.

205 VI. 사업장 관리 정책 방향 195 시 기: 2008 년 상반기 주요 내용 - 공청회 개최 - 법제화를 위한 관계부처 협의 - 관련법률 개정 및 하위법령 제정 소요예산(추정): 2억원 총량제 실시 기반 마련 법적 근거를 마련한 이후에는 여러 가지 총량제도 실시를 위한 준비가 필요 하다. 총량제도 실시에 필요한 준비 사항을 계획하고 점검하는 실무기구의 설 치, 초기 할당량 결정과 배출량 확인을 위한 사업장 실태조사, 관련고시(안)의 마련 등이 그것이다. 총량제 실무기구는 모든 계획의 수립과 진행상황을 점검하 는 실무적인 책임을 진다. 시 기: 2008 년 ~ 2009 년 상반기 주요 내용 - 총량제 도입 을 위 한 실 무기구 구성 및 운영: 2008 년 초 - 사업장 배출실 태조사 및 배출시 설별 배출량 산정 방법 확정: 2008 년 - 최적방 지시설 기준 (안 ) 확정: 2008 년 - 배출시 설별 할당계 수 확 정: 2008 년 - 관련고 시( 할당계 수 및 측정 기기 설치, 배출 권거래 등) 마 련: 2009 년 상반기 - 배출업소 및 배출량 등록 프로그램 개발, 배출권 거래를 위한 프로그램 개 발 : 2009 년 상 반기 소요예산(추정): 40억원 총량제 실시 준비 시 기: 2009 년 주요내용 - 대상시 설별 배출량 할당 : 2009 년 상 반기 - 대상시 설에 대한 총량제 운영 방안 설명 회 개 최: 2009 년 - 대상 사업장 및 배출시 설 관 련 정 보 등 록: 2009 년 소요예산(추정): 1억원

206 196 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <표 VI-7> 총량제 도입을 위한 과제와 추진 일정 주 요 내 용 총량제도 계획수립 (2007년) 법적 근거 마련 및 사회적 합의 도출 공청회 개최 법제화를 위한 관계부처 협의 관련법률 개정 및 하위법령 제정 총량제 도입을 위한 실무기구 구성 및 운영 사업장배출실태조사 및 배출량 산정방법 확정 총량제 실시 최적방지시설 기준(안) 확정 기반마련 배출시설별 할당계수 확정 관련고시의 마련 관련 프로그램 개발 대상시설별 배출량 할당 총량제 실시 준비 대상시설에 대한 총량제 운영방안 설명회 개최 대상 사업장 및 배출시설 관련 정보 등록 2.4. 사 후 관 리 방 안 총량제 도입과 시행을 위해서는 많은 기관이 참여하게 되므로 무엇보다도 각 기관의 책임과 역할이 분명하여야 한다. 수도권의 경우에는 환경부가 기본계획 을 세우게 되면 각 시도가 시행계획을 수립하여 환경부의 승인을 받게 되고, 승 인된 시행계획에 따라 지자체가 이를 이행하게 된다. 그리고 시행결과를 매년 환경부(수도권대기환경청)에 보고하면 이를 평가하여 수도권대기환경관리위원회 와 국회에 보고한다. 현행법체계상 산업단지의 환경관리 권한은 광역자치단체에 있으므로 총량제 도역시 이 틀에서 운영하게 될 것이다. 따라서 특별대책지역에 있어서도 수도권 의 사례와 유사한 체계의 구축이 필요한데, 먼저 환경부는 기본계획의 수립과

207 VI. 사업장 관리 정책 방향 197 이행실적의 평가 업무를 맡고, 울산시와 전라남도는 구체적인 실천계획을 수립 하고 이행하는 방식으로 역할을 분담하는 것이 바람직하다. 실천계획에 따른 이 행실적 감독은 지역의 환경청(낙동강유역환경청, 영산강유역환경청)이 그 역할 을 수행하는 것이 타당하지만, 현재의 환경청은 대기관리업무가 빠져있으므로 총량제 시행시에는 이 업무를 담당할 수 있도록 조직의 보강이 필요할 것이다. 사후관리를 위해서는 이행실적의 보고 및 평가 시스템, 기록보관 시스템, 평 가주기 및 평가항목의 결정, 이행실적의 공개여부, 미이행시 조치사항 등이 고 려되어야 한다. 이행실적의 보고 및 평가는 총량제가 제대로 이행되고 있는지를 관리하는 기본적인 사항으로 체계적으로 이루어져야 한다. 이를 위해서는 기록 의 보관, 평가항목의 결정 및 평가주기도 미리 결정되어야 하며 미 이행시의 조 치사항도 역시 초기단계에서 검토되어야 한다.

208 198 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 3. 오 존 대 책 울산과 광양만 권역의 오존 농도는 다른 도시 지역과 마찬가지로 높은 편에 속하며, 에피소드 기간 중의 단기 환경기준 초과사례가 자주 나타나서 향 후 중 점적으로 관리해야할 물질로 판단된다. 오존 저감 효과를 보기 위하여 BAU 및 시나리오 1 이외에 다양한 시나리오를 작성하여 모델링을 수행하였는데, 그 결 과 여러 가지 삭감 시나리오의 경우에 있어서도 오존 농도의 획기적인 개선은 이루어지지 않았다. 그 이유는 오존 반응 메카니즘이 매우 복잡하여 단기간의 연구로는 한계가 있기 때문이다. 다만, 광양 및 울산 지역에 있어서 VOCs가 NOx에 비해 상대적으로 오존 형성에 더 큰 역할을 하는 것으로 보이지만, 확실 한 결론을 내리기 위해서는 역시 추가적인 연구가 필수적이다. 하지만 VOCs 자체가 인체에 유해한 물질이므로 오존 형성에 대한 기여도와는 별개로 삭감 노력이 필요하다고 할 것이다. 가. 광화학 측정망의 설치 오존의 생성 메카니즘 규명을 위해서는 연속적인 측정망 자료가 필수적임 환경 부자료 에 의 하면, 현재 특별 대책지 역내 광화학 측정 망은 1군데 도 없음 계획 에 따르면, 광 양만 권역 은 2007 년 과 2008 년 각 각 2개소를 신규 로 설치 할 예정 이며, 울산 은 2009 년 과 2010년 각 2개소씩 신설 예정 임 광양만 권역은 예정대로 진행하되 울산은 설치를 앞당길 필요가 있음 한편으로는 대형 배출사업장을 대상으로 사업장 부지내의 광화학 측정망을 사업장 부담으로 설치하는 방안을 검토 나. VOCs 배출량 조사 VOCs는 오존의 전구물질로 오존 원인 규명 및 대책 수립을 위해 반드시 관리가 필요한 물질임 하지만, VOC는 배출특성상 비산 배출이 많고 배출량 측정 역시 정확하지 않은 문제가 있음 또한 장거리 이동을 통해 주변 지역에도 영향을 미치는 사실을 감안하면, 사업장 뿐만 아니라 면오염원과 이동오염원에 대한 조사도 동시에 필요.

209 VI. 사업장 관리 정책 방향 199 이와 함께, 주변의 산림에서 발생되는 VOCs의 배출량 추정도 필요 다. 오존 발생기구 규명 측정망 자료와 VOCs 배출량 목록으로부터 권역의 오존발생 기구를 규명해야함 오존의 발생은 지역의 기후와 산림, VOCs와 NOx 배출량 등이 서로 복합 적으로 영향을 끼치기 때문에, 정밀한 반응 기구가 규명되지 않으면 대책의 실효성을 떨어뜨리게 됨 이러한 연구는 단기간에 끝날 사항이 아니기 때문에 3년 이상의 중장기 계 획을 수립하여 진행하여야 함 라. VOCs 배출 삭감 VOCs는 그 자체로도 유해한 물질이기 때문에 배출량을 저감하려는 노력을 계속 하여야 함 LDAR 프로그램이 조기에 정착될 수 있도록 지원 VOCs 배출시설의 정밀 조사(배출량 목록 작성과 병행)와 방지시설의 설치 현황 등의 사업장 실태 조사 필요 실태조사 후 BAT 기준 적용 등 보다 엄격한 관리제도의 도입을 검토 도료 등의 유기용제 함량 제한 등 검토

210 200 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 참고 문 헌 <국 내 자 료 > 울산광 역시, 환 경백서 2005, 2004 환경부, 중장기 대기보 전 종 합대책 수립 연구, 2005 전라남 도, 대기 환경개 선실천 계획, 2004 울산광 역시, 시 정기본 통계, 2005 환경부, C AP SS, 2003 환경부 보도 자료, 광양 만권 5-13 자발적 협약 체결( ) 환경부 보도 자료, 울산 지역 5-15 자발적 협약 체결( ) 환경부, 대기환경연보, 각 년도 한국환경정책 평가연구원. 대기오염물질 총량관리 및 배출권 거래제도 시 행 을 위 한 정 책방향에 관 한 연 구 2002 환경부, 수도권 지역 배출 총량관 리제 추진방 안 수 립, 2004 <국 외 자 료 > Ci t y o f H o ust o n, 2005 Em is si on Red ucti o n P lan and U pda te, 2006 City of Houston, Clearing the Air on Clean Air for the Greater Houston Re g i on, 2006 EPA. Tools of the Trade: A guide to Designing and Operating a Cap and Trad e Pro g ram fo r P ollu ti o n C o nt rol, 2003 SCAQMD. RECLAIM Program ThreeꠀYear Audit and Progress Report,1998 SC AQ M D An nua l REC LAIM A udi t Re port f o r t h e 2000 Compliance Year SC AQ M D, Rule 2011, Rule 2012 Texa s A dmi ni st rat i ve C od e Tit le 30 Pa rt1 C h apt er 101 Su bch apt e r H Di vi si o n 1 Ru le ~ Ru le , Rule , Rule Texa s A dmi ni st rat i ve C o de Ti tle 30 Part 1 C h apt er 101 S ubcha pte r H, Di vi si o n 2 Ru le ~ Ru le Texa s A dmi ni st rat i ve C o de Ti tle 30 Part 1 C h apt er 101 S ubcha pte r H, Di vi si o n 3 Ru le ~ Ru le , Texa s A dmi ni st rat i ve C o de Ti tle 30 Part 1 C h apt er 101 S ubcha pte r H,

211 참고문헌 201 Di vi si o n 4 Ru le ~ Ru le , Texa s A dmi ni st rat i ve C o de Ti tle 30 Part 1 C h apt er 101 S ubcha pte r H, Di vi si o n 6 Ru le ~ Ru le <w e b s i t e > ht t p:/ /ko si s.nso.g o.kr/cg i -bi n/ /

212 202 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 < 부록 > <부록 A > 대 기 특 별 대 책 지 역 에 적 용 되 는 엄 격 및 특 별 배 출 허 용 기 준 ( 환 경 부 고 시 ) <부록 B > 대 기 특 별 대 책 지 역 에 적 용 되 는 휘 발 성 유 기 화 합 물 질 의 배 출 억 제 및 방 지 시 설 의 설 치 에 관 한 기 준 ( 환 경 부 고 시 ) <부록 C > 미국 휴 스 톤 지 역 기 업 의 오 염 물 질 저 감 성 공 사 례

213 부록 203 <부록 A > 대 기 특 별 대 책 지 역 에 적 용 되 는 엄 격 및 특 별 배 출 허 용 기 준 ( 환 경 부 1. 가 스 상 물 질 고 시 ) 오염물질 배출시설 배출허용기준 엄격 특별 암모니아 가. 화학비료시설 나. 안료 및 염료제조시설 다. 기타시설 30ppm 이하 40ppm 이하 50ppm 이하 30ppm 이하 30ppm 이하 50ppm 이하 염화수소 가. 염산제조시설 나. 인산제조시설 라. 금속의 표면처리시설 중 산처리시설 6ppm 이하 2ppm 이하 2ppm 이하 4ppm 이하 2ppm 이하 2ppm 이하 염소 염소를 직접 사용하는 모든 배출시설 10ppm 이하 8ppm 이하 이황화탄소 모든 배출시설 15ppm 이하 10ppm 이하 포름알데히드 모든 배출시설 10ppm 이하 5ppm 이하 황화수소 불소화물 (F로서) 벤젠화합물 (C 6 H 6 로서) 페놀화합물 (C 6 H 5 OH) 수은화합물 (Hg로서) 나. 석유정제시설 중 가열시설, 탈황시설, 폐가스 소각시설 다. 펄프제조시설 나. 습식인산 제조시설, 복합비료제조시설, 인광 석 형석의 용융 용해 및 소성시설, 불소화 합물제조시설 다. 과인산암모늄 제조시설 모든 배출시설(내부부상지붕형 또는 외부부상지붕 형 저장시설을 제외한다) 5ppm 이하 5ppm 이하 5ppm 이하 4ppm 이하 4ppm 이하 4ppm 이하 4ppm 이하 3ppm 이하 30ppm 이하 20ppm 이하 모든 배출시설 5ppm 이하 4ppm 이하 라. 소각시설 또는 소각보일러 (1)소각용량2톤/h 이상인 시설 (2)소각용량 200kg/h 이상 2톤/h 미만인 시설 (3)소각용량 200kg/h 미l만인 시설 0.08⑿mg/Sm3 이하 0.08⑿mg/Sm3 이하 0.1⑿mg/Sm3 이하 0.08⑿mg/Sm3 이하 0.08⑿mg/Sm3 이하 0.1⑿mg/Sm3 이하 비고 1. 배출허용기준란의 ( )는 표준산소농도 (O₂의 백분율)를 말한다 2. 암모니아의 가목 화학비료시설에 대한 엄격기준은 2007년1월1일부터 적용한다. 3. 암모니아의 다목 기타시설에 대한 엄격기준은 2005년1월1일부터 적용한다. 4. 여천 산업단지내 호남화력발전소는 질소산화물에 대하여 엄격한 배출허용기준을 300(6)ppm 이하를 적용한다. 5. 대기환경보전법시행규칙 [별표8]에서 규정하지 아니한 시설에 대한 일산화탄소 의 엄격 특별배출 허용기준은 환경부고시제98-82호( ) 및 환경부고시제 99-35호( ) 규정에도 불구하고 이를 적용하지 아니한다. 6. 염화수소의 나목 인산제조시설, 비목 유리 및 유리제품 제조시설중 용융 용해 시설에 대한 엄격 특별 배출허용기준은 환경부고시 제98-82호( ) 및 환 경부고시 제99-35호( ) 규정에도 불구하고 이를 적용하지 아니한다.

214 204 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 2. 입 자 상 물 질 오염물질 먼지 배출시설 라. 금속의 용융 및 제련시설 또는 열처리시설 중 (1) 전기 아크로(유도로 포함) (가)기존시설( 이전) (나)신규시설( 이후) 마. 화학비료제조시설 또는 인산 및 그 화합물 제조시설 중 소성 건조시설 바. 석유화학제품제조시설 중 가열시설 자. 석유정제시설 및 석유화학제품제조시설 (1) 촉매재생시설 배출허용기준 엄격 특별 10mg/Sm3 이하 10mg/Sm3 이하 10mg/Sm3 이하 10mg/Sm3 이하 40⑽mg/Sm3 이하 30⑽mg/Sm3 이하 50⑷mg/Sm3 이하 30⑷mg/Sm3 이하 50⑹mg/Sm3 이하 40⑹mg/Sm3 이하 카드뮴화합물 나. 기타시설 1.0mg/Sm3이하 0.5mg/Sm3 이하 (cd로서) 납화합물 (Pb로서) 구리화합물 (Cu로서) 아연화합물 나. 금속의 용융 제련 및 열처리시설중 10mg/Sm3 이하 5mg/Sm3 이하 용융 용해로 용광로 및 정련시설 다. 기타시설 5mg/Sm3 이하 3mg/Sm3 이하 모든 배출시설 10mg/Sm3 이하 5mg/Sm3 이하 (Zn로서) 모든 배출시설 10mg/Sm3 이하 5mg/Sm3 이하 3. 악 취 측 정 방 법 배출허용기준(엄격 특별) 직접관능법 악취도 2도 이하 공기희석관능법 가. 배출구 : 희석배율 500 이하 나. 부지경계선 : 희석배율 15 이하 악취물질 지역 안의 사업장 암모니아 1ppm 이하 메칠메르캅탄 0.002ppm 이하 황화수소 0.02ppm 이하 기기분석법 황화메틸 이황화메틸 0.01ppm 이하 0.009ppm 이하 트리메틸아민 0.005ppm 이하 아세트알데히드 0.05ppm 이하 스티렌 0.4ppm 이하

215 부록 205 <부록 B > 대 기 특 별 대 책 지 역 에 적 용 되 는 휘 발 성 유 기 화 합 물 질 의 배 출 억 제 및 방 지 시 설 의 설 치 에 관 한 기 준 ( 환 경 부 고 시 ) 구 분(업종) 배출시설 배출억제및방지시설의설치등에관한기준 1. 유기용제 및 도료 제조업 가. 제조시설 (1) 규칙 별표 18 휘발성 유기화합물질배출억제 방지시설 설치에 관한 기준등의 1. 석유정제 및 석유화학제품제조업중 가. 제 조시설의 기준에 준한다. 나. 저장시설 (1) 저장시설은 밀폐구조이어야 하며, 환기구를 통해 배출되는 휘 발성 유기화합물질은 방지시설을 설치 처리하여 대기로의 방출을 방지하여야 한다. (2) 충전시 배출되는 휘발성 유기화합물질은 전량 운송차량으로 회수하여야 한다. 2. 1차금속산업 가. 사용시설 (1) 사용시설에는 국소 배기장치 및 방지시설을 설치하여 대기로 의 방출을 방지하여야 한다. 나. 저장시설 (1) 1. 유기용제 및 도료제조업중 나. 저장시설의 기준에 준한다 3. 자동차제조업 가. 도장시설 (1) 연속도장공정, 즉 메인부스(main booth)에 대하여는 다음과 같다. (가) 기존시설의 경우 유기용제 사용을 억제하고 사용도료내 유 기용제 함유량을 단계적으로 줄인다. (나) 신규시설의 경우 휘발성유기화합물질 배출량이 전착 도장 면적당 메탈릭도료(metallic paint)를 사용하는 경우는 120g/ m2, 고체도료(solid paint)를 사용하는 경우는 60g/m2 이하로 배출되는 시설을 갖추어야 한다. (2) 그외 도장시설(혼합시설을 포함한다)의 경우는 국소배기장치 및 배출을 억제할 수 있는 방지시설을 설치하여 대기로의 방출을 방지하여야 한다. 나. 저장시설 (1) 1. 유기용제 및 도료제조업중 나. 저장시설의 기준에 준한다. 다. 사용시설 (1) 도장시설(혼합시설 포함)을 제외한 사용시설의 경우는 국소 배기장치 및 배출을 억제할 수 있는 방지시설을 설치하여 대기로의 방출을 방지하여야 한다.

216 206 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <부록 B >( 계 속 ) 구 분(업종) 배출시설 배출억제및방지시설의설치등에관한기준 4. 선박 및 구 조 금 속 제 품 제조업 가. 사용시설 (1) 사용시설에는 국소배기장치 및 방지시설을 설치하여 대기로의 방출을 방지하여야 한다. (2) 가능한한 유기용제 사용을 억제하고, 무기용제 사용을 적극 권 장한다. 나. 도장시설 (1) 법 제28조, 영 제38조 및 규칙 제62조의 규정에 의하여 신고 된 야외도장시설에 대하여는 다음과 같다 (가) 가능한한 유기용제 사용을 억제하고 무기용제 사용을 적극 권장한다. (나) 페인트 사용량이 최소화될 수 있도록 작업방법 등의 개선조 치를 하여야 한다. (2) 그외 도장시설은 국소배기장치 및 배출을 억제할 수 있는 방 지시설을 설치하여 대기로의 방출을 방지하여야 한다. 다. 저장시설 (1) 1. 유기용제 및 도료제조업중 나. 저장시설의 기준에 준한다. 5. 보관 및 창 고업 가. 저장시설 (1) 1. 유기용제 및 도료제조업중 나. 저장시설의 기준에 준한다. 나. 출하시설 (1) 규칙 별표 18 휘발성 유기화합물질배출억제 방지시설 설치에 관한 기준의 석유정제 및 석유화학제품제조업중 다. 출하시설 의 기준에 준한다. 6. 폐 기 물 보 관. 처리시설 가. 보관시설 (1) 저장시설은 밀폐구조이어야 하며, 환기구를 통해 배출되는 휘발 성 유기화합물질은 방지시설을 설치 처리하여 대기로의 방출 을 방지하여야 한다. (2) 충전시 배출되는 휘발성 유기화합물질은 전량 운송차량으로 회 수하여야 한다. 나. 파쇄 분쇄 (1) 파쇄 분쇄 절단시 휘발성유기화합물질 배출을 막기 위하여 절단시설 밀폐 혹은 밀폐와 동등한 효과의 시설의 설치 또는 조치를 취 하여야 한다. 다. 소각시설 라. 고온열분시설 (1) 시설 투입구 및 배출구는 방지시설을 설치하여 대기로의 배출 마. 건류시설 을 방지하여야 한다.

217 부록 207 <부록 B >( 계 속 ) 구 분(업종) 배출시설 배출억제및방지시설의설치등에관한기준 6. 폐기물보관 바. 용융시설 처리시설 사. 증 발 농 축 반응시설 (1) 시설은 밀폐구조여야 하며, 환기구를 통해 배출되는 휘발성 아. 정제시설, 유기화합물질은 방지시설을 설치 처리하여 대기로의 배출을 자.. 유수분리 시설 방지하여야 한다. 차..응집 침전 시 설 카. 건조시설 (1) 국소배기장치 및 방지시설을 설치하여 대기로의 배출을 방 지하여야 한다. 7. 자 동 차 정 비 가. 도장시설 (1) 도장시설에는 국소배기장치 및 방지시설을 설치하여 대기로 시설 의 배출을 방지하여야 한다. (2) 건조시설에는 국소배기장치 및 방지시설을 설치하여 대기로 의 배출을 방지하여야 한다. 9. 기타 제조업 가. 사용시설 (1) 사용시설에는 국소배기장치 및 방지시설을 설치하여 대기로 의 방출을 방지하여야 한다. (2) 가능한한 유기용제 사용을 억제하고, 무기용제 사용을 적극 권장한다. 나. 도장시설 (1) 도장시설에는 국소배기장치 및 방지시설을 설치하여 대기로 의 배출을 방지하여야 한다. (2) 가능한한 유기용제 사용을 억제하고, 사용도료내 유기용제 함유량을 단계적으로 줄인다. (3) 건조시설에는 국소배기장치 및 방지시설을 설치하여 대기로 의 배출을 방지하여야 한다. 다. 저장시설 (1) 1. 유기용제 및 도료제조업중 나. 저장시설의 기준에 준한다.

218 208 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <부록 B >( 계 속 ) 구분(업종) 배출시설 배출억제 및 방지시설의 설치 등에 관한 기준 (1) 준수사항 (가)내부부상지붕형(Internal floating roof)저장시설의 경우 가. 벤젠저장시설 8. 석유정제 및 (내부부상지붕형 또 석유화학제조 는 외부부상지붕형 업 저장시설에 한한다) 1)부상지붕시설을 설치한 후 벤젠을 주입하기 전에 내부부상 지붕, 이중밀봉장치(상 하로 설치)를 육안으로 검사하여야 한다. 만일 밀봉장치가 파손되거나 틈이 있을 경우 또는 부 상지붕에 결함이 발견되면 벤젠을 채우기 전에 수리하여야 한다. 2)최초로 벤젠을 주입 후 또는 고시 시행일로부터 매년 1번 이상 내부부상지붕 및 상부밀봉장치를 맨홀 등을 통하여 육 안으로 검사하여야 한다. 만일 내부부상지붕이 벤젠의 표면 에 접촉되어 있지 않거나 부상지붕위에 벤젠이 있거나 밀봉 장치가 떨어져나간 경우 45일 이내에 결함 부분을 수리하거 나 저장시설을 비워야 하며, 45일 이내에 실시하지 못할 경 우 30일 연장요청을 할 수 있다. 3)저장시설이 비워지고 가스가 제거될 때마다 내부부상지붕, 이중밀봉장치, 가스켓, 멤브레인 및 금속밀봉장치 등을 육 안으로 검사하여야 한다. 가)육안으로 검사할 경우 각 저장시설을 충전하기전 최소 30 일 이내에 서면으로 행정기관에 신고하여야 한다. 만일 30일 이전에 알리지 못했을 경우 전화로 알리고 최소한 충전 7일 전까지 보고하여야 한다. 나)내부부상지붕에 결함이 있거나 이중 밀봉장치 가스켓 등 이 파손되어 있거나 또는 멤브레인이 10% 이상 개방되어 있는 경우 벤젠 재충전시까지 수리해야 한다. 4)이중밀봉장치를 설치한 저장시설은 다음과 같은 주기로 육 안으로 확인 가능한 부분에 대해서만 검사를 실시하여야 한다. 가)가스켓, 멤브레인, 금속밀봉장치는 최소 5년마다 검사하여 야 한다.

219 부록 209 <부록 B >( 계 속 ) 구분(업종) 배출시설 배출억제 및 방지시설의 설치 등에 관한 기준 (나)외부부상지붕형(External floating roof)저장시설의 경우 1)아래 주기에 따라 이중밀봉장치와 저장시설의 벽사이의 최대 간격을 측정하여야 한다. 가)이중밀봉장치가 설치된 외부부상지붕형시설의 경우 저장시 설벽과 하부에 설치된 밀봉장치 사이의 간격측정은 수압 시험 동안 또는 최초 벤젠 충전후 또는 고시시행일로부 터 90일 이내에 실시하며,그 이후는 5년마다 실시하여야 한다. 나)이중밀봉장치 중 상부에 설치한 밀봉장치가 없고 액체충진 밀봉장치만을 설치한 외부부상지붕형시설인 경우 간격측 정은 최초 벤젠 충전후 또는 고시시행일로부터 90일 이 내에 실시하며 그 이후는 매년 1번이상 측정하여야 한다. 다)이중밀봉장치가 설치된 외부부상지붕형시설의 경우 시설 벽과 상부에 설치된 밀봉장치의 간격측정은 최초 벤젠 충전후 또는 고시시행일로 부터 90일 이내에 실시하며, 그 이후는 1년마다 실시하여야 한다. 라)1년 또는 그 이상 기간동안 벤젠저장을 중지하는 경우 재 충전은 최초 충전하는 것으로 간주한다. 2) 간격측정후 아래사항을 충족하지 못하면 45일 이내에 수 리하거나 45일 이내에 저장시설을 비우고 운전을 중단하 여야 한다. 가) 저장시설의 벽과 이중 밀봉장치중 하부에 설치한 밀봉장 치 또는 지렛대구조 밀봉장치와의 간격은 저장시설 원둘 레의 30%가 1.3cm를 초과해서는 아니되고 60%가 0.32cm 를 초과해서는 아니된다.

220 210 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <부록 B >( 계 속 ) 구분(업종) 배출시설 배출억제 및 방지시설의 설치 등에 관한 기준 또한 0.32cm를 연속하여 초과하는 비율이 10%를 초과해서 는 아니되며 어떤 부분도 3.8cm를 초과해서는 아니된다. 나) 저장시설의 벽과 이중 밀봉장치중 상부에 설치한 밀봉장 치와의 간격은 저장시설 원둘레의 95%가 0.32cm를 초과해 서는 아니되며 어떤 부분도 1.3cm를 초과해서는 아니된다. (2)보고사항 (가)이 고시 시행후 90일이내에 검사등 준수사항을 기술한 최초 보고서를 관할 행정기관에 제출하여야 한다. (나)내부부상지붕형저장시설인 경우 검사등 준수 사항을 기술한 보고서를 매년 제출하여야 하며, 보고서는 검사 실시 60일 이내에 제출하여야 한다. 1)각 보고서는 각 저장시설의 검사일과 다음사항을 확인할 수 있어야 한다. 가)내부부상지붕이 저장탱크내에서 벤젠의 표면에 있지 않거 나 지붕위에 액체가 있는지 여부, 밀봉장치가 내부부상지 붕으로 부터 떨어져 나갔는지 또는 구멍이나 파손부위가 있는지 여부 나)밀봉장치와 저장탱크벽 사이에 구멍이 있는지 여부 2)연간 보고서는 결함의 특성, 저장시설을 비운날, 수리한 날 및 내용 등을 기술하여야 한다. 3)부득이한 사유로 기한내 보고서 제출이 불가능 할 경우 관할 행정기관과 협의하여 연장할 수 있다.

221 부록 211 <부록 B >( 계 속 ) 구분(업종) 배출시설 배출억제 및 방지시설의 설치 등에 관한 기준 (다)내부부상지붕형저장시설인 경우 매 검사시 마다 다음과 같 은 방법으로 보고서를 관할 행정기관에 제출하여야 한다. 1)검사실시후 60일이내에 보고서를 제출하며 각 보고서에는 다 음사항이 포함되어야 한다. 부상지붕의 결함 여부, 이중밀봉장치 및 가스켓의 파손여부, 멤브레인이 10%이상 개방되어 있는지 여부 결함 특성, 저장시설을 비운날, 수리한 날 및 수리내용 등 (라)외부부상지붕형저장시설인 경우 밀봉장치간격을 측정한 결과 보고서를 제출하여야 한다. 첫번째 보고서는 최초보고서 제출 후 12월 이내에 제출하며 연차보고서는 매년 검사실시 후 60 일 이내에 제출하여야 한다. 1)보고서는 측정일, 측정된 모든 측정자료, 간격측정방법, 밀봉장 치 간격의 적합 여부, 수리내역 및 준수사항 등을 기술하여 야 한다. 2)연간 정기보고서의 제출을 연장받았을 경우 수리후 30일이내 에 추가보고서를 제출하여야 한다. 3)부득이한 사유로 기한내 보고서 제출이 불가능 할 경우 관할 행정기관과 협의하여 연장할 수 있다. (3)기록유지 (가)저장시설의 사업자 또는 운영자는 제출한 보고서를 제출한 날 로부터 2년간 보관하여야 한다.

222 212 대기특별대책지역 사업장 총량규제 도입방안 연구 <부록 C > 미국 휴 스 톤 지 역 기 업 의 오 염 물 질 저 감 성 공 사 례 A. T e x a s G e n c o 회사의 개요 미국에서 도 가 장 규 모가 큰 발 전회사 로 발 전규모 가 10, 000M W 이상 임 다양한 연료를 사용. 즉, 천연가스, 석탄, 기름, 유연탄, 우라늄을 사용 7개 발전소에 45개의 발전시설이 있음 외부 여건 또는 목표 휴스톤 Air Quality Plan에 의해 88%의 NOx 배출 삭감이 요구됨 해결방법 600 백만 달러 이상을 투자 하여 SC R을 설 치 또한 석탄 보일러 및 가스 보일러, 그리고 가스 터빈의 연소조건을 개선 결과 1998년과 2004 년 사이 에 N Ox 배출량 을 88% 저감 이는 연간 40,000톤에 해당되며, 미국에서 가장 낮은 배출 수준임 B. C a l p i n e C o r p o r a t i o n 회사의 개요 미국 21개주에서 92개의 발전소를 운영하며, 휴스톤에서는 7개의 가스 발전소 를 운영 휴스톤 지역의 발전 용량은 4,500MW임 외부 여건 또는 목표 휴스톤 지역의 신규 배출시설은 매우 엄격한 기준을 적용받음 Calpine의 주요 고객인 화학공장과 정유공장에서는 친환경적이면서 저비용의 전기와 스팀 생산을 요구함

223 부록 213 해결방법 천연가스를 사용하는 복합 터빈 기술을 사용. 이는 기존 터빈 발전보다 연료 효율이 높음 오래되어 연료효율이 낮은 설비들을 폐기 다른 사업장의 폐가스를 연료로 공급받아 사용 결과 N Ox 배출량 을 연 간 3, 600톤 저 감 향후에도 공정 개선과 효율 증가 를 통 해 1, 200톤 삭 감 예 정임 저가의 스팀과 전기를 공급하게 되어 새로운 기업이 이 지역에 입주하는데 도움을 줌 C. S i l v e r E a g l e 회사의 개요 미국 내에서 두 번째로 큰 Anheuser-Busch 맥주 공급회사임 150개의 경유 트랙트를 포함하여 600대의 자동차를 소유 연간 유류 소비량이 1 백만 갤론이상 외부 여건 또는 목표 근로자와 고객의 건강 보호를 위해 경유에서의 배출 저감이 요구됨 해결방법 163대 의 트 럭중 4 2대를 g re e n-di es el te chn olo g y" 로 전환 이 기술은 매연여과장치를 부착하고 저황 연료를 사용 대 형 디젤 엔진에 대 한 규제 가 발효되 는 2007 년까 지 전체 운 송기구 를 배출저 감장치로 개조할 예정임 결과 연간 8.9%의 NOx 배출을 저감 트럭 당 연간 686$의 에너지 비용 저감

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