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경훈 강
7 years ago
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1 저탄소도시계획요소별탄소감축량산정방법연구 * 1) 이상문 ** < 目次 > Ⅰ. 서론 1. 연구배경및목적 2. 관련연구동향 3. 연구의범위 4. 연구방법 Ⅱ. 저탄소계획요소별탄소감축량산정논리모형과산식의개발 1. 탄소감축계획요소의선정 2. 계획요소별이산화탄소감축량산정알고리즘개발 Ⅲ. 탄소감축모형의도시재정비촉진지구현장적용 1. 개발전후대상지의이산화탄소배출량추산 2. 저탄소계획요소를적용하였을때이산화탄소감축량추계 Ⅳ. 결론 Ⅰ. 서론 1. 연구배경및목적최근의기후행동 (Climate Action) 에관한논의는온난화물질인이산화탄소의배출을줄이기위한정부, 시민, 기업등의행동대책과산업및개인활동에수반되는탄소배출량 1) 을과학적으로산정하고이를검증하는시스템으로집약되고있다. 2009년 12월에열린코펜하겐기후정상회의에서도탄소감축을위한부문별 주체별역할과국가별탄소감축목표량설정과감축량검증방법에관한논의가주를이루었다. 이제우리나라도국가차원은물론자치단체, 사회각부문, 기업, 개인에이르기까지탄소감축목표량을설정하고이의이행수준을객관적으로평가하는체계가시급히만들어져야한다. 탄소감축행동계획의이행에관한과학적검증은도시부문에서먼저이루어져야한다. 도시는시민, 기업, 공공등각부문의탄소배출이가장많이이루어지는, 탄소감축의핵심대 * 본연구는 2008~2010년환경부의 저탄소녹색도시로서부천시에코시티기본계획및상세계획수립연구 과제지원에의해이루어졌다. ** 협성대학교교수 1) 기후변화논의에서탄소배출이라함은온난화유발물질 ( 온실가스 ) 의핵심인이산화탄소 (CO 2) 배출을의미한다.

2 146 環境論叢第 51 卷 (2013) 상이기때문이다. 이런관점에서도시내주거용지, 산업용지, 도로등각토지용도별로탄소배출특성을분석하는동시에건축및조경공간의형태별로, 그리고시민의활동종류별로탄소배출량을산정하는것은저탄소도시를향한시발점이다. 그러나현재탄소배출량산정을위한시범정책 2) 이시행되고있으나, 현재구축된통계는국가혹은시군행정단위의주요부문 ( 농업, 제조업, 서비스업등 ) 별이산화탄소배출량만을계산할수있는수준이어서, 구체적탄소배출행위가이루어지는세부공간유형별로탄소배출량을산정하는것은어려운상황이다. 만약도시개발이추진되는초기단계부터저탄소계획을수립하고, 이로인해감축되는이산화탄소량을계산할수있다면저탄소도시의효과를입증하는매우유용한수단이될것이다. 이에본연구는개발활동별탄소배출량의검증이가능한세부도시개발사업지구에서실제계획수립과정에적용가능한이산화탄소감축량산식모형 ( 算式模型 ) 을개발함으로써공간계획분야에서정량적저탄소계획기법을확립하는데목적이있다. 2. 관련연구동향탄소배출정량화에관한기존연구는시군행정단위산업부문별온실가스인벤토리구축이나용도지역별배출량산정에초점을맞추고있다. 경기개발연구원 (2008) 의경기도온실가스배출량산정시스템개발 3) 연구에서는 IPCC(International Panel on Climate Change) 에서제공하고있는지침을바탕으로배출원별로배출량산정방법을개발하고경기도및시군별온실가스배출량을산출하였다. 국토연구원 (2008) 의기후변화에대응한지속가능한국토관리전략 4) 에서는지역별온실가스배출량을추계하고지역특성을분석하는데초점을두었다. IPCC 가이드라인에서제시하는부문중시군구단위에서기초자료구축이어려운산업공정과실질적인배출량이측정되지않는솔벤트및기타제품소비를제외한에너지, 농업, 폐기물, 토지이용변화및산림등의네부문으로한정하여온실가스배출량을산정하였다. 국토연구원의연구에서중요한것은대구광역시일부지역을대상으로주소지별에너지사용량과필지정보를종합한 GIS자료를구축하여토지용도별 CO 2 배출원단위산정을시도했다는점이다. 저탄소도시계획기법과관련된기존연구는주로저탄소계획요소를도출하고, 이중의일부요소를도시개발과정에적용하는데초점을맞추고있다. LH토지주택연구원 (2009) 은최근의정부정책인저탄소녹색도시구현을위한도시조성기법연구차원에서저탄소계획요소를 2) 환경부 (2009) 의탄소배출원단위에기초한탄소인벤토리구축및탄소지도작성사업, 국토해양부 (2009) 의도시계획수립시의탄소배출량산정시책등이여기에해당한다. 3) 김동영 김윤관 조진식 2008, 경기도온실가스배출량산정시스템개발, 경기개발연구원 4) 최영국외 8인 2008, 기후변화에대응한지속가능한국토관리전략 (I, II), 국토연구원

3 저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 147 도출하면서, 생물다양성을중시하는기존생태도시계획요소와차별점을비교하는과정을거치고있다. 이재준 (2009) 의연구에서도저탄소계획요소가도출되었는데, FGI 방법을통해선행생태도시계획요소에서탄소감축요소를분리하여제시하고있다. 이런계획요소중일부는실제도시개발현장에적용되기도하였다. 신도시차원의저탄소도시구현을위해한국토지주택공사 (2009a, 2009b) 에서는화성동탄 (2), 인천검단택지지구에저탄소계획요소를적용하고있는데, 일부주거단지에시범적용하여실시계획의일환인지구단위계획지침에반영시키고있다. 국토연구원 (2009) 과국토해양부 (2009) 는저탄소녹색도시조성을위한도시계획수립지침을작성하면서, 저탄소계획요소를계획지침에추가하였고, 탄소배출량산정에관한사항도지침에반영하고있다. 이는남양주시등시범자치단체의도시계획수립과정에적용하여저탄소계획방법의오류를검증하는기회를갖기도하였다. 2009년도에는저탄소녹색도시조성을위한심포지엄 ( 인천광역시주최 ), 저탄소녹색도시로서강릉시범도시추진방안 ( 환경부주최 ), 저탄소에너지절약형도시 ( 한양대학교 한국토지주택공사주최 ) 등많은학술제가개최되었다. 5) 동시에관련기업들은저탄소주택단지를조성하기위한건설기술개발을시도하였다. 6) 도시개발전후를비교하여탄소배출량의차이를산정한것은이동근 박찬 (2010) 이처음인데, 토지이용변화에따른단위면적당탄소발생량의차이를원단위기법을적용하여추정하였다. 탄소저감량은태양열, 단열재설치, 고효율기기사용, 생활패턴변화에의해 10% 감축되는것을전제로저감잠재량을산정하였으나감축요소별배출량산정의논리적근거는제시되지않았다. 김홍배 김재구 (2010), 도시내부탄소발생의메커니즘을분석도시부문별발생원단위를적용하여배출량을산정하였고, 김민주등 (2010) 은도심부상업 업무지역을대상으로토지복합이용에따른시민의교통수단선택의차이를근거로이산환탄소발생량의변화를연구한바있다. 본연구가기존연구와다른점은첫째, 거시적산업 도시부문별탄소배출량추산에초점을맞춘것이아니라, 미시적공간단위에서의저탄소계획요소별감축량을산정하는산식모형을개발했다는데있다. 두번째로는기존연구처럼시군행정단위가아닌, 실제시민행동이나개발행위가이루어지는사업지구단위에서의활동종류별감축량을산정했다는점이다. 셋째는기존저탄소계획기법연구가정성적인계획지표도출에그쳤다면, 본연구는지표별정량적접근을시도했다는점이고, 넷째는광역단위의용도지역별탄소발생량을추정하는것 5) 저탄소에너지절약형도시라는주제로한양대학교, 한국토지공사주최로학술제 ( ) 가열렸으며, 기후변화에대응하는저탄소녹색도시조성을위한심포지엄이인천광역시주최, 대한국토도시계획학회주관으로개최 ( ) 되었다. 6) 대림건설은냉난방에너지 30% 감축을목표로한에코 3L하우스를대덕연구단지에시범건축하였고, 삼성물산은에너지절약 50% 목표로용인동백지구에시범주택을건설하였으며, GS건설은저탄소건설기술이두루적용된 FINE CITY 프로젝트에착수하였다.

148 環境論叢第 51 卷 (2013) 이아닌세부필지 단지 공간요소별탄소발생량을추계하는논리적방법을개발했다는데있다. 3. 연구의범위본연구의공간적범위는뉴타운개발을위하여재정비촉진계획이수립된부천고강지구 ( 부천시오정구고강동, 원종동일원 ) 1,745,378m2를대상으로한다. 개발이전현재의고강지구및재정비촉진계획에따라변화될고강지구를연구의공간적범위로한다.

4 148 環境論叢第 51 卷 (2013) 이아닌세부필지 단지 공간요소별탄소발생량을추계하는논리적방법을개발했다는데있다. 3. 연구의범위본연구의공간적범위는뉴타운개발을위하여재정비촉진계획이수립된부천고강지구 ( 부천시오정구고강동, 원종동일원 ) 1,745,378m2를대상으로한다. 개발이전현재의고강지구및재정비촉진계획에따라변화될고강지구를연구의공간적범위로한다. 고강지구는 13개구역에걸쳐재건축조합이결성되어공동주택단지개발이추진될계획이다. 본연구의내용적범위는이산화탄소배출관련기존연구분석및저탄소계획요소개발, 계획요소별논리모형및산식의개발, 연구대상지실제적용으로나눌수있다. 특히본탄소감 < 그림 1> 부천고강지구사업지구현황 < 표 1> 연구의내용적범위 범위탄소배출관련연구분석계획요소별탄소감축논리모형및추산식개발도시재생사업지구 ( 뉴타운 ) 현장적용 내용 - 저탄소계획요소개발 - 이산화탄소배출량산정방법분석 - 이산화탄소저감계획요소별논리모형과산식개발 - 이산화탄소흡수계획요소별논리모형과산식개발 - 이산화탄소회피계획요소별논리모형과산식개발 - 실제도시재정비촉진계획과연동하여저탄소계획수립 - 현재고강지구의이산화탄소배출량산정 - 개발후관행적계획기법적용시탄소배출량산정 - 저탄소계획지표적용후이산화탄소감축량산정

5 저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 149 축량산정은 2008~2010년에걸쳐고강지구도시재정비촉진계획수립과연동하여저탄소계획을실제수립하는과정에서이루어졌으며, 계획의기준연도는 2010년이며목표연도는 2020 년이다. 4. 연구방법기존에연구된저탄소녹색도시계획요소를바탕으로수리적으로이산화탄소감축량산정이가능한계획요소들을선정하고이를이산화탄소저감 흡수 회피로부문을나누어접근하고자한다. 이산화탄소저감은단지내건축물배치, 외피시스템, 주민행동계획지침등을통해에너지를절감하는것을내용으로한다. 탄소흡수는공원계획및민간조경부문등녹지조성을통해이산화탄소흡수효과를높이는것을의미한다. 이산화탄소회피는교통계획및단지내도로설계등을통해자동차사용을회피하거나신재생에너지사용등으로이산화탄소배출을미연에막는것을주요내용으로한다. 정량화가가능한저탄소계획요소를설정한뒤, 이를바탕으로도시재생 ( 뉴타운 ) 이이루어지는부천고강지구에대해저탄소계획을수립하고, 저탄소계획으로인한이산화탄소감축량을추계하는것이본연구의종착점이다. 부천고강지구의개발계획 ( 재정비촉진계획 ) 과이산화탄소배출관련기존연구를분석하고연구진및전문가들의사고실험을통해탄소감축요소별발생량을추계할수있는논리모형과산식 ( 算式 ) 을개발하였다. 본연구에서의저탄소계획수립은 2008~2010년에걸쳐환경부에코시티조성사업의일환으로부천고강지구재정비촉진계획수립과동시에실행되었다. 뉴타운개발계획과저탄소계획 ( 에코시티 ) 은상호조응하면서개발계획엔지니어와환경계획연구진이협동계획팀을구성하여상호피드백하는과정을거쳐수립되었다. 탄소감축량산정중에녹색교통이용으로전환에관한사항은고강지구및주변신도시주민을대상으로설문조사를하였다. 7) 또한모든계획요소는재건축조합이구성되는단 < 그림 2> 연구방법 7) 2009년 4월 1일 ~4월 20일고강지구와부천중동, 상동신도시주민들 ( 주민 200명, 학생 300명 ) 에대한설문을실시하였다.

6 150 環境論叢第 51 卷 (2013) 지별로수리적시뮬레이션을실시하여탄소발생량추산에필요한데이터를구축하였다. Ⅱ. 저탄소계획요소별탄소감축량산정논리모형과산식의개발 1. 탄소감축계획요소의선정탄소발생량을감축 (carbon reduction or cut) 할수있는방법은크게 3가지로나뉘는데, 신재생에너지나녹색교통의이용을통해원천적으로탄소발생을회피 (avoid) 하는방법, 발생되는이산화탄소를식물을통해흡수 (absorb) 하여상쇄 (offset) 하는방법, 그리고불가피하게발생되는것은에너지효율성제고나자원순환을통해배출을최소화하여저감하는방법이있다. 도시개발시적용할수있는탄소감축계획요소는지속가능도시, 생태도시, 저탄소녹색도시등의평가지표나계획지표에관한기존연구를분석하여 1차선정하고, 부천고강뉴타운사업에실제적용할수있는경제적 기술적가능성과탄소발생을정량적으로산출할수있는지표의수리적측정가능성을고려하여최종적으로 13개계획요소를설정하였다. 기존연구에서제시된다양한저탄소계획지표중에서탄소발생을정량적으로측정할수없는정성적지표는제외하였다. 예를들어생태네트워크구축, 생물종 서식처보전, 생태통로등은생물다양성증진을위해서는중요한요소이지만탄소감축에대한정량적추정이거의불가능하기에탄소감축요소에포함하지않았다. 에너지절감을통해이산화탄소발생량을저감할수있는계획요소로서공동주택외피시스템적용, LED조명설치, 미기후조절, 중수 우수활용등이해당된다. 녹지를확보함으로써이산화탄소를흡수할수있는계획요소로는존치공원내수목량, 계획공원내수목량, 녹도조 < 표 2> 도시개발시탄소감축 (carbon cut) 을위한계획요소 구분이산화탄소저감 / 최소화 (minimize) 이산화탄소흡수 (absorb./offset) 이산화탄소회피 (avoid) 저탄소계획요소공동주택외피시스템 ( 창호 단열 환기시스템, 녹화 ) 적용 LED조명설치미기후조절중 우수활용존치공원내수목량계획공원내수목량녹도조성시설녹지설치단지내조경 ( 식재공간 ) 가로수식재신재생에너지의사용단지내도로배치녹색교통 ( 보행및자전거 ) 으로의전환

7 저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 151 성, 시설녹지설치, 단지내조경, 가로수식재등이해당된다. 이산화탄소발생을회피할수있는계획요소로는신재생에너지의사용, 단지내도로배치, 녹색교통 ( 보행및자전거 ) 으로의전환등이해당된다. 2. 계획요소별이산화탄소감축량산정알고리즘개발 1) 탄소저감부문계획요소별감축량추계알고리즘 1 공동주택외피시스템적용공동주택외피스시스템은사업지구전체가구에에너지효율적인창호 단열 환기 녹화통합시스템을도입하여냉난방에너지의유출을최소화하여탄소배출을저감하는것이다. 이중구조의창호시스템, 자연환기시스템또는하이브리드환기시스템, 단열재, 옥상녹화및벽면녹화를최적화하여에너지를절감할수있다. 고강지구의경우에는조합결성후재건축을추진하는방식이어서현재보급되고있는시스템을중심으로개발속도를고려하여저비용고효율의외피시스템을적용할수있다. 8) 외피시스템적용으로인한탄소저감량은외피시스템적용총가구에대해연간냉난방에너지사용량대비외피시스템적용으로인한에너지절약목표치를통해산출할수있다. 연간사용량은현재대상지사례가구를대상으로에너지사용에대한표본조사 ( 전용 일반주거단독, 연립, 아파트 ) 를통해평균량을도출하게된다. 2 LED조명설치현재 LED조명은기존조명보다에너지효율성이높아에너지절약형으로각광을받고있다. 고강지구의경우가로등 ( 보안등, 공원조명등포함 ) 으로 LED 조명을설치하여에너지를절감하는방안을모색하도록하였다. 도로에설치되는가로등은전기 정보통신설비설계지침에따라수량을산정하고, 공원등은기존공원설계시적용되는단위면적당조명등수 를참조하여산정한다. LED조명설치시일반조명보다전력사용량감축분을산정하면 13개사업구역별 < 그림 3> 외피시스템적용시이산화탄소저감량산출모형 < 표 3> 외피시스템적용으로인한이산화탄소저감량산식 이산화탄소저감량 (Ton CO 2 / 년 ) = 외피시스템적용가구수 연간냉난방에너지사용량 에너지절약목표치 이산화탄소배출계수 /1000 8) 부천고강뉴타운지구의개발시기를고려하여최첨단외피시스템을적용하여 50% 의에너지절감을목표로하였다.

8 152 環境論叢第 51 卷 (2013) < 표 4> LED 가로등 ( 보안등 ) 설치시이산화탄소저감량산식 구역별이산화탄소저감량 (Ton CO2/ 년 ) = 13 개구역별가로등 ( 보안등 공원등 ) 설치량 일반가로등 ( 메탈할라이드 ) 사용시전력사용량 LED 교체시전력감소율 전력부문이산화탄소배출계수 /1000 로에너지절감량을산출할수있다. 3 미기후조절여름철열섬현상이있는공동주택단지에바람길, 냉기저류대등을통해미기후를조절한다면, 여름철냉방전력을줄여이산화탄소를감축할수있다. 각세대에냉방기를가동하는명확한기준이없으므로공공기관의냉방기준 9) 을적용해냉방일수를산출한 < 그림 4> LED 가로등 ( 보안등 ) 설치시이산화탄소저감량산출모형 뒤, 미기후조절로외부온도가낮아졌을경우 ( 기존연구에서바람길로평균 2 저하되는것으로나타 남 ) 10) 냉방기가동일수가줄어든다는점에착안하여논리모형을도출할수있다. 냉방전력사용량은타주거단지사례를분석하여세대당연평균냉방소비전력을도출하고줄어든냉방기가동일수와세대수를통해총이산화탄소저감량을산출하였다. 본연구진이대상지에 4계절바람장및온도시뮬레이션을시행하여하절기 (6월말 ~9월중순 ) 평균온도가 1.5 하강하는것으로나타났다. < 그림 5> 미기후조절시이산화탄소저감량산출모형 < 표 5> 미기후조절시이산화탄소저감량산식 이산화탄소저감량 (Ton CO 2 / 년 ) = 세대당연평균냉방소비전력 (kwh) {( 기존냉방일수 - 바람길도입시냉방일수 )/ 기존냉방일수 } 계획세대수 전력부문이산화탄소배출계수 /1000 9)) 공공기관의냉방기준은 27도이상의기온일경우 26도이상으로냉방할수있도록하고있다. 10)0) 계명대환경학부김해동교수팀이자동기상관측망을이용하여바람길효과를분석한결과약 2도의온도저감효과가나타난것으로밝혔다.

9 저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 153 < 표 6> 우수활용시이산화탄소저감량산식 이산화탄소저감량 (Ton CO 2 / 년 ) = 13개단지별우수집수량 (t) 상수도생산 공급시사용되는전력량 (kwh/t) 이산화탄소배출계수 / 우수활용조경용수, 분수, 실개천과공용화장실용수로사용하는물을우수를활용한다면, 줄어드는상수이용량만큼상수도생산및공급에소요되는에너지를줄일수있다. 상수도 1.0ton 생산및공급시에너지소요량은약 1.8kWh이고, 우수이용시설의운영에소비되는전력은 kwh 정도이다. 11) 2) 탄소흡수에의한감축량추계알고리즘 단위생체량 ( 입목축적량 ) 대비이산화탄소흡수량이많은조경수목을주로식재한다면사업지구내 < 그림 6> 우수활용시이산화탄소저감량산출모형 에서수목에의한탄소상쇄량이증가할것이다. 따라서계획공원 ( 녹도및시설녹지포함 ), 단지내조경, 가로수식재에의한탄소흡수량의총합을계산할수있다. 고강지구재정비촉진계획의수립시에부천시행정권한에의한조경지침을통해공공조경 ( 공원, 녹도, 시설녹지, 가로수 ) 계획본수외에민간부문인단지내조경도탄소흡수고성능수종을권장하여탄소흡수량을높일수있도록계획하였다. < 표 7> 수종별탄소흡수량 수종 연간탄소흡수량 (C ton/year) 수종 연간탄소흡수량 (C ton/year) 느티나무 소나무 벚나무 잣나무 목련 낙엽송 향나무 리기다소나무 상수리나무 신갈나무 편백 자료 : 국립산림과학원 2009, 도시수목탄소상쇄표준수립기초연구국제세미나자료를바탕으로재작성. 11) 한무영 2008, 적극적인빗물관리에의한기후변화적응방안, 기후변화대응물순환신도시조성을위한분산형빗물관리세미나자료집, 대한주택공사

10 154 環境論叢第 51 卷 (2013) < 표 8> 조경수목에의한이산화탄소흡수량산식이산화탄소흡수량 (Ton CO 2 / 년 ) = ( 수종별계획본수x수목개체별연간탄소흡수량 44/12) 수종별계획본수 = 공공 민간부문조경면적 수종별면적비율 수종별식재평균면적원단위 ( 식재밀도 ) < 그림 7> 조경수목에의한이산화탄소흡수량산출모형 3) 탄소회피부문계획요소별감축량산정알고리즘 1 신재생에너지적용개발후고강지구전체의전력사용량중세대당신재생에너지사용목표치를적용하면원천적으로줄일수있는이산화탄소량의추계가가능하다. 신재생에너지사용목표치는현재의기술수준, 사업비증가요인, 부천고강지구개발이최초시작되는 2015년도에달성될주택건설기술수준등을고려하여설정하였다 12). 본연구에서신재생에너지사용량은민간주거부문에도입되는것만추계하였고, 공공부문 ( 공공청사, 도로 공원등기반시설 ) 사용량은추계에포함되지않았다. < 표 9> 신재생에너지사용에의한이산화탄소회피량산식 이산화탄소회피량 (Ton CO 2 / 년 ) = 계획세대수 세대당연간총전력사용량 신재생에너지사용목표치 (%) 이산화탄소배출계수 / ) 이번연구에서는고강지구의사업성을고려하여사업지구전체에신재생에너지사용을적용하지는못하였고, 공동주택의공동전력사용량 ( 엘레베이터, 기타조명등 ) 의 100% 를신재생에너지로대체하는것으로하였다. 공동주택의공동전력사용량은의왕의청계3단지를사례조사하여평균치를적용하였다.

저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 155 < 그림 8> 신재생에너지사용에의한이산화탄소회피량산출모형 2 단지내도로배치 ( 자동차이동거리최소화 ) 단지내부도로형태와진출입구를최단경로로배치할경우, 출퇴근 통학시또는편의시설이용시승용차이동거리를단축시켜화석연료사용을줄일수있다.

11 저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 155 < 그림 8> 신재생에너지사용에의한이산화탄소회피량산출모형 2 단지내도로배치 ( 자동차이동거리최소화 ) 단지내부도로형태와진출입구를최단경로로배치할경우, 출퇴근 통학시또는편의시설이용시승용차이동거리를단축시켜화석연료사용을줄일수있다. 예를들어단지출입문과주차장출입구의거리최소화, 곡선형도로배치지양, 주차장내부우외동선최소화등을하면자동차이동거리가그만큼축소되는것이다. 고강지구의경우, 재정비촉진계획상의단지계획에대하여각단지별최단경로설정을위한자동차이동시뮬레이션을실시하여단지내진출입구와출입로형태를조정하였다. 구역별자동차통행량은교통영향평가데이터를이용하였고, 차종비율과규모, 연소율은기존통계와자동차회사발표차종별평균연비를참조 < 그림 9> 단지내진출입구변경방안 < 그림 10> 단지내진출입구조정에따른이산화탄소회피량산출모형

12 156 環境論叢第 51 卷 (2013) < 표 10> 단지내도로배치조정에따른이산화탄소회피량산식이산화탄소회피량 (Ton CO 2 / 년 ) = 구역별단축거리 ( km ) 일일통행량 구역별통행비율 차종비율 차량규모비율 차종별연료소비량 (l/ km ) 순발열량 ( kcal )/107 탄소배출계수 365일 44/12 < 표 11> 자동차진출입시뮬레이션을통한블록별단축거리 단축거리 (m) 단축거리 (m) 단축거리 (m) 구역 구역 구역 출퇴근 이용 출퇴근 이용 출퇴근 이용 원종 1B 원종 5B 고강 5B 원종 1B 원종 5B 고강 5B 원종 1B 원종 5B 고강 5B 원종 1B 고강 1B 고강 6B 원종 2B 고강 1B 고강 6B 원종 2B 고강 1B 고강 6B 원종 2B 고강 1B 고강 6B 원종 2B 고강 2B 고강 6B 원종 2B 고강 2B 고강 7B 원종 3D 고강 2B 고강 7B 원종 3D 고강 3B 고강 8B 원종 3D 고강 3B 고강 8B 원종 3D 고강 3B 고강 8B 원종 3D 고강 3B 원종 3D 고강 3B 원종 4B 고강 4B 원종 4B 고강 4B 원종 4B 고강 4B 하였다. 블록별승용차이용에대한단축거리를시뮬레이션한결과는 < 표 11> 과같다. 3 녹색교통으로전환 ( 보행및자전거이용 ) 통학시, 편의시설등을이용할때승용차이용자들이녹색교통으로전환한다면승용차이용으로배출되던이산화탄소량을녹색교통을이용하는비율만큼회피하는효과를거둘수있다. 이는사업지구에충분한녹색교통인프라를구축하고녹색교통서비스를제공하는것을전제로한다. 부천고강지구의경우, 향후뉴타운으로개발될것을고려하여현재고강지구주민과부천시중동 상동지구주민을대상으로상가및공공편의시설이용회수, 녹색교통전

13 저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 157 < 표 12> 녹색교통전환비율에대한주민설문조사결과 구분 학교 초등학교중학교고등학교 상가이용 공공시설이용 녹색교통전환비율 (%) 자료 : ~4. 20 부천고강지구, 중동신도시, 상동신도시에서설문실시 < 그림 11> 녹색교통전환에따른이산화탄소회피량산출모형 < 표 13> 녹색교통전환에따른이산화탄소회피량산식 이산화탄소회피량 (Ton CO 2 / 년 ) = 이용거리 ( km ) 연간이용횟수 녹색교통증가량 사업구역별통행비율 차종비율 차량규모비율 연료소비량 (l/ km ) 순발열량 ( kcal )/107 탄소배출계수 365일 44/12 환의향등에대한설문 ( ~20) 을실시하였다. Ⅲ. 탄소감축모형의도시재정비촉진지구현장적용 1. 개발전후대상지의이산화탄소배출량추산 현재고강지구의이산화탄소배출량은토지용도별이산화탄소배출원단위 13) 와지적도를바 13) 최영국외 8 인 2008, 기후변화에대응한지속가능한국토관리전략 (I, II), 국토연구원,

158 環境論叢第 51 卷 (2013) 탕으로한건축물연면적을활용하여추정한결과약 157,052.7 Ton CO 2 로파악되었다. 도로 ( 교통 ) 분야의이산화탄소배출량은현재고강지구의세대수 (26,410세대) 및부천시세대당자동차등록대수, 경기도자동차의일일평균통행거리를기준으로산출한결과, 약 75,340.1Ton CO 2 로추정되었다.

14 158 環境論叢第 51 卷 (2013) 탕으로한건축물연면적을활용하여추정한결과약 157,052.7 Ton CO 2 로파악되었다. 도로 ( 교통 ) 분야의이산화탄소배출량은현재고강지구의세대수 (26,410세대) 및부천시세대당자동차등록대수, 경기도자동차의일일평균통행거리를기준으로산출한결과, 약 75,340.1Ton CO 2 로추정되었다. 14) 따라서현재부천고강지구의연간이산화탄소총배출량은약 232,392.8 Ton CO 2 로추정된다. 저탄소계획요소를적용하지않았을경우현상태의재정비촉진계획에따른토지용도별이산화탄소배출량을앞에서술한방식으로추정한결과약 187,390.1 Ton CO 2 로산정되었다. 재정비촉진계획에따른건축물연면적을정확히확정할수는없지만평균용적률을적용하여건축물연면적을추정하여분석하였다. 도로 ( 교통 ) 분야의이산화탄소배출량은고강지구계획세대수 (24,605세대) 에부천시세대당자동차등록대수를활용하여산출한결과약 70,164.4 Ton CO 2 로추정된다. 따라서저탄소계획요소를적용하지않은채개발할경우, 부천고강지구의연간이산화탄소총배출량은약 257,554.5 Ton CO 2 로추정된다. 2. 저탄소계획요소를적용하였을때이산화탄소감축량추계앞장에서제시된저탄소계획요소와주민행동지침 15) 을적용하였을경우, 고강지구에서연간약 4만톤의이산화탄소발생량을감축하게될것으로추정되었다. 저탄소계획요소를적용하지않고개발할경우배출되는이산화탄소양약 26만톤의 16% 를절감하는효과를거둘것으로판단된다. 저탄소계획요소를적용하였을경우현재고강지구의이산화탄소배출량약 23만톤보다도적은약 22만톤의이산화탄소가배출될것으로예상된다. 향후기술의발달로저탄소계획요소가추가개발된다면이산화탄소감축량은더욱늘어날것으로생각된다. < 그림 12> 부천고강지구의저탄소계획적용전후이산화탄소배출량비교 14) 부천시세대당자동차등록대수는 0.8대이며, 경기도자동차일일평균통행거리는약 55.5km이다. 15) 저탄소주민행동계획에따른이산화탄소감축량은전체배출량의 30% 를목표로설정하였다.

15 저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 159 < 표 14> 저탄소계획요소적용에따른이산화탄소감축량추정 이산화탄소저감 이산화탄소흡수 구분계획요소산식모형 에너지절감 녹지확보 공동주택외피시스템적용 LED 조명설치 미기후조절 우수활용 계획공원내수목량 외피시스템적용가구수 x 연간냉난방에너지사용량 (kwh) 에너지절약비율 이산화탄소배출계수 /1000 가로등 ( 보안등 ) 설치량 일반가로등 ( 메탈할라이드 ) 전력사용량 교체시전력감소율 이산화탄소배출계수 /1000 세대당연평균냉방소비전력 (kwh) {( 기존냉방일수 - 바람길도입시냉방일수 )/ 기존냉방일수 } 세대수 이산화탄소배출계수 /1000 단지별우수집수량 (T) 상수도생산시사용되는전력량 (kwh/t) 이산화탄소배출계수 /1000 이산화탄소감축량 Ton/year 7,484 수종별계획본수 연간탄소흡수량 (TC) 44/12 38 녹도조성 수종별계획본수 연간탄소흡수량 (TC) 44/12 21 단지내조경 수종별계획본수 연간탄소흡수량 (TC) 44/ 가로수식재 수종별계획본수 연간탄소흡수량 (TC) 44/ 신재생에너지 태양광, 태양열, 지열등사용 연간총전력사용량 신재생에너지사용목표치 (%) 이산화탄소배출계수 / 이산화탄소회피 교통계획 녹색교통 단지내진출입구조정 보행및자전거 저탄소주민행동지침 단축거리 ( km ) 일일통행량 사업구역별통행비율 차종비율 차량규모비율 연료소비량 (l/ km ) 순발열량 ( kcal )/107 탄소배출계수 365 일 44/12 이용거리 ( km )x 연간이용회수 녹색교통전환율 사업구역별통행비율 차종비율 차량규모비율 연료소비량 (l/ km ) 순발열량 ( kcal )/107 탄소배출계수 365 일 44/12 계획가구수 가구별연간에너지사용량 주민행동참여비율 (%) 가구별주민행동목표치 (%) 이산화탄소배출계수 / ,889 총계 39,172 Ⅳ. 결론 본연구는기후변화에대응하여도시개발차원에서도이산화탄소감축을위한계획요소를개발하고이에따른탄소감축량의변화를정략적으로추정했다는점에의의를둘수있다. 특히저탄소계획요소를부천시고강뉴타운사업지구에실제적용하고, 계획요소별로이산화탄소감축량을산출할수있는산술적알고리즘을개발하였다는점은다른연구와차별성을가진다.

16 160 環境論叢第 51 卷 (2013) 이연구는 13개라는다소제한적인탄소감축요소를대상으로탄소발생량산정모델을구축한한계를지니고있다. 보다확대된계획요소를대상으로한감축량산정원단위개발, 도시개발이라는복잡한사업과정에서일어나는변수들에대한고려, 녹색기술진화에따른저탄소계획요소의추가등이향후과제라할수있다. 그러나본연구에서시도했던이산화탄소감축량을기초로한저탄소계획의적용은향후도시계획이나아가야할방향에시사하는바가크다. 첫째, 기존도시계획의최상위목표가기존의인구, 기반시설, 주택, 산업활동등에있었다면앞으로는탄소가치를기점으로해서경제 생태 사회가치등을재배열해야한다는것이다. 둘째, 도시개발에수반된관행적인물적시설계획이나계획방법에더하여이산화탄소감축방법을새롭게도입하여기술적융합을완성시키되, 이산화탄소감축기술을중심으로해서기존의건설기술, 환경기술등을계획적으로재편해야한다는점이다. 셋째, 도시건설과관련된모든인간의행위는이산화탄소배출량으로환산되어야하고, 특히저탄소도시행동실행에따른이산화탄소감축량이시간축에맞추어과학적으로분석되는동시에이를검증할수있어야한다는점이다. 참고문헌 국립산림과학원, 2009, 도시수목탄소상쇄표준수립기초연구, 국제세미나자료김동영 김윤관 조진식, 2008, 경기도온실가스배출량산정시스템개발, 경기개발연구원김민주 양지청 정창무, 2010, 토지복합이용에따른이산화탄소발생량변화에관한연구, 대한국토도시계획학회지제45권제6호, 김홍배 김재구, 2010, 도시내탄소발생량산정과저탄소도시개발의핵심부문에관한연구, 대한국토도시계획학회지제45권제1호, 부천시, 2009, 부천고강재정비촉진지구재정비촉진계획 ( 사 ) 도시환경연구센터, 2008, 부천에코시티시범사업기본계획, 환경부 ( 사 ) 도시환경연구센터, 2010, 저탄소녹색도시로서부천에코시티시범사업상세계획, 환경부. 왕광익외, 2009, 저탄소녹색도시조성을위한도시계획수립지침과적용, 국토연구원. 이동근 박찬, 2010, 개발대상지의이산화탄소배출변화량산정방법개발및적용, 대한국토도시계획학회지제45권제6호, 이상문, 2009, 저탄소녹색도시의실제 : 에코시티계획사례고찰, 토지연구 2009년 6월호. 이재준, 2009, 기후변화대응을위한지구단위계획차원의탄소완화계획기법개발에관한연구, 국토계획제44권제4호. 이은엽외, 2009, 저탄소녹색성장구현을위한녹색도시조성기법연구, LH토지주택연구원보고서.

17 저탄소계획요소별탄소감축량산정방법연구 161 최영국외 8인 2008, 기후변화에대응한지속가능한국토관리전략 (Ⅰ, Ⅱ), 국토연구원. 한국토지주택공사, 2009a, 화성동탄 (2) 탄소중립도시특성화추진방안, 계획보고서. 한국토지주택공사, 2009b, 인천검단신도시저탄소녹색시범단지조성방안, 계획보고서. 한무영, 2008, 적극적인빗물관리에의한기후변화적응방안, 기후변화대응물순환신도시조성을위한분산형빗물관리세미나자료집, 대한주택공사. IPCC, 2007, Climate Change 2007: Synthesis Report. ( ).

UDI 이슈리포트제 30 호 온실가스감축정책의문제점과대안 도시환경연구실이상현선임연구위원 052) / < 목차 > 요약 1 Ⅰ. 서론 4 Ⅱ. 현황과문제점 7 Ⅲ. 울산시대응방안 15 Ⅳ. 결론 18

UDI 이슈리포트제 30 호 온실가스감축정책의문제점과대안 2010.11.10. 도시환경연구실이상현선임연구위원 052)289-7732 / shlee@udi.re.kr < 목차 > 요약 1 Ⅰ. 서론 4 Ⅱ. 현황과문제점 7 Ⅲ. 울산시대응방안 15 Ⅳ. 결론 18 온실가스감축정책의문제점과대안 요약문 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate