2009. 7. 14 김진형 KAIST 전산학과 / 소프트웨어대학원
Common greenhouse gases in the Earth's atmosphere include water vapor, carbon dioxide, methane, nitrous oxide, and ozone. - from Wiki
리우 UN 기후환경변화회의기후변화협약채택 교토의정서채택 38 개국 교토의정서발효 1 차의무공약기간시작 2 차의무공약기간시작 1992 1997 2005 2008 2013 미국탈퇴 ( 01.03) 교토메커니즘발표 Cap & Trade EU-ETS * 출범. 6 종온실가스. 1990 년배출량기준감축. 38 개국가. 평균 5.2% 감축 교토의정서의무감축이행. 6 종 + 2 종온실가스. 감축기준논의중. 우리나라가입예상. 감축비율논의중 2009년 6월미국청정에너지안전보장법안하원통과 포스트교토의정서의무감축이행 EU-ETS : EU-Emissions Trading System, EU 탄소배출권거래제, 글로벌배출권거래시장의 80%
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 자료 : OECD, http://titania.sourceoecd.org/vl=11848773/cl=15/nw=1/rpsv/figures_2007/en/c007/page22.htm
140.0 120.0 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 00-20.0-40.0 자료 : OECD, http://titania.sourceoecd.org/vl=11848773/cl=15/nw=1/rpsv/figures_2007/en/c007/page22.htm
25.00 20.00 15.00 10.00 500 5.00 0.00 자료 : OECD, http://titania.sourceoecd.org/vl=11848773/cl=15/nw=1/rpsv/figures_2007/en/c007/page22.htm
에너지농업 / 폐기물 5% 11% 산업공정 기타 7% 11% 41% Electricity i and heat Industry Transport 20% Residential 84% 21% Other 자료 : 에너지관리공단 05 를홍정기 (HP) 에서재인용 자료 : OECD, http://titania.sourceoecd.org/vl=11848773/cl=15/nw=1/rpsv/figures_2007/en/c007/page22.htm
자료 : 국가에너지기본계획, 2008.8 3836 단위 : 1000 TOE 35986 36527 97236 산업수송가정 / 상업공공기타 2006 년세계에너지최종소비 에너지의 97% 를수입에의존 08 총수입액의 32.5% 자료 : Worldwide Trends in Energy Use and Efficiency, IEA 2008
250,000 석탄석유 LNG L.N.G 수력원자력기타 200,000 150,000 100,000 50,000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 * 원자력의발전비중 : 36% + 자료 : 에너지관리공단
지속적인경제성장을유지하기위해자원을효율적으로관리- 활용하는산업 오염의예방 - 관리 삶의질중시, 지속가능성추구 환경과경제의선순환추구 환경친화적자원개발 사용효율화 리사이클링확대 환경친화적자원확대 Input process output 경제활동오염된공기, 물에너지, 자원, 물 ( 생산-소비활동 ) 고형폐기물 Efficiency 제고 Recycling 확대 전세계정부에서새로운성장동력으로그린산업에투자 * 자료 : 녹색혁명이비즈니스를바꾼다, 김재윤, 삼성경제연구소, 2009. 2. 26
Drives Productivity Growth More productive workers Better Decision-making : Smart Technology Enables Goods and Services to be allocated more efficiently i Enables Higher Quality Products and Services Drives Innovation Information Technology should lead the Green Innovation
소재혁명 : 포스트석유화학시대 바꾸어야할것 운송혁명 : 내연기관이비뀐다 종이와의전쟁 신재생에너지 : 새로운태양 강화하거나해 소하여야할것 물과식품 줄여야할것 고효율화와 Recycling 건물에너지소비제로에도전 IT 활용한전체시스템관점에서관리 : Smart Infra 물류 - 교통신호체계, 원격진료, 원격교육, 환경감시, smart Power Grid, 자료 : 녹색혁명이비즈니스를바꾼다, 김재윤, 삼성경제연구소, 2009. 2. 26
자료 : SOC 투자의신조류, 스마트 SOC, 삼성경제연구소, 2009.3.18 Smart Social Overhead Capital (SOC) 센서내장으로디지탈화센서데이터를유무선연결실시간분석-예측최적대응 기존 SOC 투자에 IT 투자추가, 전체 SOC 효용크게증가 5~10% 추가투자로 10~30% 효율성및생산성개선 13 스마트트래픽스마트그리드스마트에듀스마트헬스케어스마트에코
총에너지소모의 2%, 신속히증가하는추세 PC, Printer, Network and devices, Data Centers 순으로에너지소비 대책 저전력 PC로대체 PC 전원관리 SW Virtualization을통한 Server Consolidation Cloud Computing Software as a Service (Saas) Spam filtering Printers (6%) LAN & Office Telecoms (7%) Mobile Telecoms PCs & (9%) Monitors (39%) Fixed- Line Telecoms (15%) Servers, including cooling (23%) 전세계에 10 억개의 PC 와모니터 Source : Gartner Inc. Tera-Architectures A Convergence of New Technologies by Martin Reynolds July 26, 2007 IT-SW는사용하는에너지보다 5배의에너지를저감가능 IT-SW 의적극적인활용이바람직
에너지소비의 20% 총교통비용연간 215 조원, GDP 대비 22% 수준 ( 한국 ) 개인지출교통비용이가구당소비지출의 11.4% 차지 높은에너지소비증가률 * 세계적으로 37% 증가 Non-OECD : 55% 여객 3 배증가 ( 중국 ) 99% 가 Oil로구동 승용차, 트럭이주범 여객운송에너지소비의 87% 화물운송에너지소비의 77% 일본은여객수송의 30% 를철도가담당 IEA 18 개국의여객수송에너지분담 * 1990 2005, IEA 자료 IEA 18개국의여객수송에너지분담 http://www.iea.org/textbase/papers/2008/indicators_2008.pdf
재택근무 48-77% 의출퇴근교통수요감축 재택근무활성화방안 11-19% 교통수요감소예상 양질의통신서비스, collaborative SW 사무실공간축소가능 2005 년미국 1-2% 가재택근무 사용자의불안감상존 협동작업불가 : 54%, 직원관리곤란 : 46% 원격화상회의 업무출장의 5 20% 감소예상 e-commerce / Tele-banking e-government 원격진료, 원격교육 가필수 생활패턴과일하는방법, 행동의변화가따라야 재택근무의청사진마련하여점진적으로추진해야 대체효과가큰부분을선택하여정부에서정책지원해야 정부나공공에서선도해야 자료 : Smart2020: Enabling the low carbon economy in the information age, Global e-sustainability Initiative, 2008
18% 의탄소배출 물류산업 23% 성장예상 (EU, 2020 년까지 ) 한국물류비년 68조원 : 유류비증가로부담증가 공차율 38% ( 선진국 15% 수준 ) 물류효율화요소 공급망전체에서정보공유, 통합계획 지형과교통상황에적합한경로탐색 실시간경로최적화 Software 운영 실시간차량의효율과상황정보확보 화주, 물류업자, 차량, 장비간의통신유지 재고최적화 배급망최적화 제조업자를대신하여제품수리업무수행 차량및적재관리 폐기시회수방안까지고려한시스템적사고 : 제품설계, 포장, 운송시스템등 관련기술 RFID, GIS, GPS, SCM, telematics, Real-time Route Optimization SW, 불필요비행시간의감축선박운영의최적화배급망최적화집적-배송최적화 Eco-driving 주요에너지-탄소감축요소
교통혼잡및사고의사회적비용 :GDP 의 5% 이상 U- 센서기반교통신호체계, 실시간교통정보공유 교통흐름의촉진 안전한운행 Smart Highway 자료제공 : 남궁성박사 ( 한국도로공사 )
Motor : 전기에너지를운동에너지로변환 산업용전기소비의 50% 를차지 Smart Motor 사용으로전력 40% 로절감가능 요구되는만큼의출력을위하여 voltage input 조정 Variable Speed Drives(VSD) 와 Intelligent Motor Controller(IMC) 로 Embedded System 기술 실시간에너지소비를모니터링, 최적화를통하여 프로세스개선 모터시스템설계최적화 원격중앙집중조정을통하여공장단위의에너지사용최적화 Machine-to-machine 무선통신을통하여 device integration 다양한장비들의공통운용성추구 Energy Service Company (ESCO) 출현 : 에너지 efficiency as a service
공급자와소비자간의양방향정보통신을통해전력수급을실시간조절하는지능형인프라 신재생에너지등의모든분산발전및저장장치를수용 효율적이고안정적으로양질의전력공급이목표 고장실시간감지, 위해상황원격감지, Self-Repair 변화를예측하고자원활용을최적화하여운영효율화 자연재해와공격에탄력적으로실시간대응 전력사용자및고객의참여확대, 신시장개척 20
통신기술, 센서기술, 정보기술의융합 Smart meter 사용가능 사용시간별측정, 원격검침등 지능형전력소모가전제품생산촉진 스마트가전제품과인터넷연결 용도별사용시간조절로전력사용최적화 식료품유통기간추적등의새로운서비스제공 전기자동차충전해법제시 Smart Billing IP-based or prepaid Energy Market Place 창출 관련기술 Smart meters Two-way communications Consumer portal Home area network Meter data management Demand response Customer service Applications Operational gateway Applications
자료 : 홍준희의스마트 SOC - Smart Grid, 정보과학회토론회, 2009. 7.2
년간인당 318Kg 의종이소비 ( 미 ) 년간 1150 억장의종이가컴퓨터인쇄로 한국종이소비지속적으로증가 세계생산의 3% 종이책을대체하자 : e-book 아마존킨들 ton 9,000,000 8,000,000 7,000,000 6,000,000 5,000,000 4,000,000 3,000,000 2,000,000 Google Book Search 모든장서의디지 1,000,000 탈화 0 종이신문은 No thank you : 온라인배급시도 Paperless Office Email, Groupware, ERP, Business Process Reengineering i 을통하여적극적으로 e-government 민원서류없는세상!! 1963 1966 1969 1972 1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 한국종이소비추세 자료 : http://earthtrends.wri.org/ 2002 2005
2020 년 51.9 GtCO 2 e 의탄소배출량중 ICT 가 78 7.8 GtCO 2 e 를경감가능 자료 : Smart2020: Enabling the low carbon economy in the information age, Global e-sustainability Initiative
Wide diffusion of ICT usage and attendant benefits are not yet apparent. Overall uptake and effective use of IT by business seems to still lag. By Catherine L. Mann, Institute of International Economics, 2003 년 한국은정보기술 (IT) 제품생산에서경쟁력을갖고있지만활용도는상대적으로떨어집니다 데일조겐슨하버드대석좌교수, 2006.7 우리나라는경제전반의 IT 활용도가낮아 IT 생산측면에서의기술혁신성과를생산성향상등의실질적인경제적성과로연결시키지못하고있다 한국은행보고서, 2007 년 3 월 25
(%) 100.0 80.0 1990-1995 60.00 1996-2002 40.0 20.0 0.0 한국미국일본영국호주캐나다독일 자료 : OECD(2003) 주력성장산업으로서 IT 산업에대한평가와시사점 한국은행 2007.3.13 에서재인용 26
2008 년 49GtCO 4.9 2 e 거래, US$ 125B, up 83% http://www.reuters.com/article/pressrelease/idus151799+14-jan-2009+bw20090114 정확하고객관적인데이터의필요성 국제협상에서적정감축량산정및보고를위한근거자료필요 주요산업에대한할당량부과및관리, 탄소세등정책의사결정의근거자료필요 선진국사례를통한시사점 유럽 : 제조업규모가작음에도지난 3 년간산업계의마찰미해결 일본 : 국가탄소관리체계를완성했으나국민적합의를이루지못하여본격가동하지못함 탄소배출권관리와 IT 시스템 유엔에서수립한국가별 탄소배출할당량관리와거 래는정보기술활용을전제 투명성, 정확성도모 국내외의다수이해관계자 들사이에서원활한합의 도출을위하여신속한모의 실험필요
탄소배출권국가관리를위한제도 /IT 인프라구성 ( 안 )* 제도적장치 CER 사전확보의무감축량최소화 국가대응전략확립기준, 법 제도수립제도별비용편익분석 IT 인프라 국가배출통계정보시스템 국가 GHG 인벤토리배출권관리시스템배출량감사시스템 할당량부과 기후변화협상대응프로세스 국제협상 국가의무발생 탄소세부과 기술개발및적용투자활성화서비스, 연구활성화 연동서비스 GHG 저감서비스포탈 공공 민간 기업 GHG 인벤토리 GHG LCA 시스템 에너지 자원요소 신규저감기술인증제도 배출모니터링시스템데이터품질보증시스템 배출량저감활동 국내배출권거래시스템 ( 국제연동서비스포함 ) 잉여배출권판매부족배출권구매 * 공학한림원 GreenIT 정책연구 ( 과제책임자김진형 ) 결과임
2013년탄소감축의무할당은확정적 탄소배출권할당은지역간, 산업간, 소득수준및이념에따라사회갈등을유발할가능성농후 탄소배출통계및베출권할당및관리시스템을신속히구축하여야 정책입안과정이나국회입법과정에서 통계자료를바탕으로 컴퓨터모의실험을통하여 정책적선택요소들의영향을심층분석하여 갈등을최소화하여야한다
탄소배출을줄이기위하여는에너지를효율적으로 사용해야 우리나라의경우는더욱그렇다 녹색산업은자원효율화산업 IT-SW 는효율성의도구 적극적인 IT-SW 의활용으로사회전반의효율성을 높이는것이그린혁신 탄소배출권할당및관리시스템구축은시급하다