2012 년기후보호전문가고급과정

1. 기후변화이해 - 지구온난화 / 지구온난화의원인 / 기후변화영향 2. 온실가스배출현황 3. 기후변화대응국 내외동향 4. 우리 ( 시민 ) 의노력 5. 지역특성활용 -2-

지구온난화 지구온난화의원인 기후변화영향 -3-

지구온난화 인위적원인으로인한온도상승 Source: http://ko.wikipedia.org/wiki/%ed%83%9c%ec%96%91-4-

지구온난화 한반도의기후변화 기온상승 : 지구평균의 2 배 ( 지난 100 년간 1.5 상승 ) 해수면상승 ( 제주 ) : 지구평균의 3 배 ( 지난 40 년간 22cm) Temperature anomaly( ) 2.0 1.0 0.0-1.0-2.0 1850 1880 1910 1920 1970 2000 Source : 영산강유역환경청 (2011), 저탄소녹색성장과환경정책과제발표자료 -5-

지구온난화 기후변화요인 기후변화요인 자연적요인 인위적요인 내적요인 외적요인 강화된온실효과 에어로졸의효과 토지피복의변화 삼림파괴 대기가다른기후시스템과상호작용 화산분화에의한성층권의에어로졸증가, 태양활동의변화, 태양과지구의천문학적상대위치관계등 대기중 Greenhouse gas 의농도가산업화이후현저하게증가됨 인간의활동으로인한산업화가대기중에어로졸의양을변화 과잉토지이용이나장작과숯채취등에의해토지이용도가변화 도로의건설, 벌목, 농업의확장, 땔감으로의삼림사용등이삼림파괴의주된원인 -6-

지구온난화 온실효과메커니즘 Source: 교육과학기술부 (2010), 더워지는지구그원인과대책 -7-

지구온난화 지표에도달하거나지구로부터복사되는열에너지 @ Wien s Displacement Law ( 빈의변위법칙 ) m T 2,879 λ m : 흑체에서복사되는광선중최대에너지를가진광선의파장 ( μm ) T : 흑체의온도 (K) 288 @ 흑체의복사선최대출력 : 10~11 μm ( 적외선영역 ) @ 지구와대기사이의에너지평형에큰영향. -8-

지구온난화의원인 The absorption bands in the earth's atmosphere Source: http://johnstonanalytics.com/--atmosphere -9-

지구온난화의원인 지구온난화주요원인물질 (6 개 ) 지구온난화가스종류 CO 2 ( 이산화탄소 ) CH 4 ( 메탄 ) N 2 O ( 아산화질소 ) HFCs ( 수소불화탄소 ) PFCs ( 과불화탄소 ) SF 6 ( 육불화황 ) 지구온난화지수 (GWP*) 국내총배출량 (%) 대기체류시간 ( 년 ) 온실효과기여도 (%) 1 21 310 140~11,700 6,500~ 9,200 23,900 88.4 4.6 2.8 1.5 0.4 2.3 50~200 20 120 65~130 55 15 6 24 주요배출원연료사용 / 산업공정 폐기물 / 농업 / 축산 산업공정 / 비료사용 반도체세정용, 냉매, 발포제사용시배출 반도체제조 LCD 모니터제조, 자동차생산공정 주요특성 에너지절약, 연료대체, 사업적후처리불가 발생원광범위, 포집어려움 발생원광범위, 포집어려움 발생원명확, 빠른증가세 화학적으로안정, 분해어려움 현재처리기술미확립 * GWP(Global Warming Potential) : 이산화탄소의온실가스효과를 1 이라고할때상대적온실가스효과잠재력 Source: IPCC, Revised 1996 Guidelines for National Greenhouse Inventories 산업자원부 & 에너지경제연구원, 기후변화협약및교토의정서대응전략연구 (2003) -10-

지구온난화의원인 지구온난화기여물질과온난화지수 지구온난화기여물질 : CO 2, CH 4, N 2 O, CFC-11, CHC-12, CH 3 CCl 3, CCl 4, O 3 등 지구온난화잠재력 (Global warming potential: GWP) GWP i I I i t t CFC 11 CFC 11 i GWP i = CFC-11 의 GWP 를기준으로한화합물 I 의 GWP [(gmol CFC-11) -1 ] I i = 화합물 I 의적외선흡수대강도 t i = 화합물 I 의대기에서의체류시간 -11-

기후변화영향 기후변화에따른주요위협 온실가스에의한온실효과는지구의평균온도를 주요기후특징 상승시키고이로인한여러기후변화영향이발생됨. 도시화 산림벌채 교통 난방 인간활동 토지형질변경 화석연료연소 농업 산업 기후변화과정 탄소순환사이클교란 CO 2 CH 4, N 2 O 온실가스효과 [ 주요위협 ] 빙하융해 평균온도상승 질병확산 해수면상승 기근 강수량변화 구름 홍수 열파가뭄재해 / 재난 태풍 경제적피해 해양순환체계격변 생물종다양성상실 Source: UNFCCC(2007), Climate changes: impacts, vulnerabilities, and adaptation, in developing countries -12-

기후변화영향 세계 2020 년대 : 1 상승, 2050 년대 : 2~3 상승, 2080 년대 : 3 이상상승 0 1 2 3 4 5 4 억 ~17 억명물부족 수자원 1.5 10 억 ~20 억명물부족 3.8 11 억 ~32 억명물부족영향 해수면상승 홍수와폭우위험증가 1.5 1.8 3.0 최대 300 만명홍수위험 최대 1500 만명홍수위험 생태계 양서류멸종, 산호의백화현상, 생물종다양성변화 Source: 녹색성장위원회 (2009), 저탄소녹색성장추진방안발표자료 대부분산호멸종 1.0 2.5 1.5 3.5 생물종의 20~30% 멸종위기 지구주요생물대부분멸종 -13-

기후변화영향 한반도기후변화리포트 Source: 국립환경과학원 (2012), 한반도기후변화리포트 -14-

기후변화영향 기후변화영향 ( 국내 ) Source: 영산강유역환경청, 저탄소녹색성장과환경정책과제발표자료 (2011) 국립환경과학원, 2011 저탄소녹색성장박람회 (2011) -15-

기후변화영향 백령도백상아리의미스터리 원인 백상아리예상외출몰지역 백상아리출몰지역 Source: KBS 스페셜, 백령도백상아리의미스터리, 2010.9.19-16-

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연료별온실가스배출현황 ( 세계 ) Evolution from 1971 to 2007 of world* CO 2 emissions** by fuel (Mt of CO 2 ) 1973 and 2007 fuel shares of CO 2 emissions** *World includes international aviation and international marine bunkers. **Calculated using the IEA s energy balances and the Revised 1996 IPCC Guidelines. CO2 emissions are from fuel combustion only. ***Other includes industrial waste and non-renewable municipal waste. Source: International Energy Agency(2009), Key World Energy Statistics -18-

국내부문별온실가스배출현황 Source: 녹색성장위원회, 지경부발표자료 (2009) 환경부, 국립환경과학원, 온실가스감축계획수립가이드라인 (2010) ( 국내 : 2007) -19-

온실가스배출현황 전라남도, 여수시온실가스배출비율 여수시각부문별온실가스배출비율변화추이 (2000 년, 2007 년 ) Source: 서성규, 여수시기후변화대응종합대책수립 (2009) -20-

여수산단온실가스배출현황 여수산단온실가스총배출량 (2000 2007) 단위 : tonco 2 eq 구분 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 소계 (A) 17,827,835 18,660,569 18,727,545 19,191,673 21,492,924 21,540,163 21,736,207 22,736,357 에너지 9,491,149 9,942,224 9,925,694 9,481,815 10,956,664 10,969,576 10,824,210 11,112,202 산업공정 5,765,156 5,688,681 5,830,751 6,592,814 7,021,922 7,047,836 7,193,700 7,778,248 간접배출 ( 전력 ) 2,571,530 3,029,664 2,971,100 3,117,044 3,514,338 3,522,751 3,718,297 3,845,907 여수시총배출량 (B) * 20,022,299 19,672,292 19,790,761 20,850,204 22,377,873 22,677,873 23,119,315 23,629,735 비율 (A/B, %) 89.0 94.9 94.6 92.0 96.0 95.0 94.0 96.2 Source : 서성규 (2010), 여수시기후변화대응종합대책수립 < 연도별, 부문별여수산단온실가스배출량분포 (2000 2007)> -21-

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국제및국내동향 Source: 지식경제부, 에너지관리공단 (2012), 2012 년도에너지기후변화대응중점추진시책 -23-

기후변화대응프로세스 대응의내용및절차 지자체기후변화대응프로세스는크게저감과적응으로구분, 각각은 Measure, Plan, Action, Monitoring 의 4 단계로진행됨. Source: 환경부 (2008.12), 지자체기후변화대응업무안내서 -24-

기후변화대응 국가기후변화적응종합계획 Source: 한국환경정책평가연구원 (2010), KEI 기후변화연구성과보고회자료집 -25-

기후변화대응 R&D 기술개발시나리오 Source: 교육과학기술부등 (08.12.24), 기후변화대응국가연구개발중장기마스터플랜 -26-

기술개발및보급에따른온실가스감축시나리오 Source: 교육과학기술부등 (08.12.24), 기후변화대응국가연구개발중장기마스터플랜 -27-

국가온실가스감축목표설정 (2009) 감축잠재량분석결과반영 국제사회요구수준반영 시나리오 BAU 대비 감축목표 2005 년기준 감축정책선택기준 주요감축수단 ( 예시 ) ( 각각은이전시나리오의정책수단포함 ) 감축량의미 1 2 3 21% (BAU 대비 1.71 억톤감축 ) 27% (BAU 대비 2.23 억톤감축 ) 30% (BAU 대비 2.44 억톤감축 ) * 산림부문의흡수량제외 + 8% 동결 4% 비용효율적기술및정책 국제적기준의감축비용 개도국최대감축요구수준 그린홈, 그린빌딩보급확대 LED 등고효율제품보급 저탄소ㆍ고효율교통체계개편 산업계고효율공정혁신 (green process) 신재생에너지및원전확대 스마트그리드일부반영 지구온난화지수가높은불소계가스제거 하이브리드카보급 바이오연료혼합비율확대 CCS( 이산화탄소포집및저장 ) 일부도입 전기차ㆍ연료전지차등차세대그린카보급 최첨단고효율제품확대보급 CCS 도입강화 Source: 청와대보도자료 (091117), 2020 년국가온실가스감축목표, 배출전망치대비 30% 줄이는것으로확정 2020 년인구전망치인 4,930 만명이모두 2,000cc 소나타를이용할경우 서울 - 부산간 17.4 번왕복 서울 - 부산간 22.7 번왕복 서울 - 부산간 24.7 번왕복 -28-

부문별 업종별감축목표 2007 년부문별온실가스배출량 2020 년부문별온실가스감축량 총배출량 : 610 백만톤 CO 2 eq 각부문별 2020 BAU 대비감축율 (%) * 산업감축목표 18.2% 중산업에너지는 7.1%, 나머지는공정배출및냉매처리과정의감축율석유화학산업 2020 BAU 대비감축율 : 7.5% ** 전환감축량 : 발전용에너지구성비율변화 ( 신재생비중등증가 ) 에따른추가적감축량 Source: 범부처공동연합, 부문별 업종별 연도별온실가스감축목표확정 (2011) 총감축량 : 243.9 백만톤 CO 2 eq 산업 * 전환 ** 수송건물농림어업폐기물공공기타국가전체 18.2 26.7 34.3 26.9 5.2 12.3 25 30-29-

여수시의노력 @ 여수시기후변화대응온실가스감축 @ 여수시신재생에너지사업추진 지방보급사업 장애인종합복지관외 1 70kW 동여수농인복지관외 4 461m 2 원예시설 11 개소 20RT(2.8ha) - 총 2012 호태양광 2,347kW, 태양열 16,423m 2 2010 년이후추가지원시설 분야 시설명 준공 규모 태양광 여서청사태양광발전시설설치 2010.12.12 70kW 태양광 여수시돌산청사태양광발전시설설치 2010.12.25 65kW 태양광 망마경기장수영장태양광발전시설 2010.02 30kw 태양광 율촌면사무소태양광발전시설설치 2010.03.19 10kw 태양광 음식물자원화시설태양광발전시설 2011.11. 예정 69kw Source: 여수시홈페이지 (2011), http://gihoo.yeosu.go.kr/home/gihoo/climate/new_energy/page.wscms -30-

여수시시나리오별감축목표 ( 안 ) 2020 년 BAU 대비감축량 시나리오1 : 6.22% 감축 2,039,708tonCO 2 eq 시나리오2 : 7.47% 감축 2,300,535tonCO 2eq 시나리오3 : 8.69% 감축 2,678,836onCO 2 e q 시나리오 4 ( 국가감축목표 ) : 30.00% 감축 9,368,578tonCO 2 eq 여수시 2012 감축목표 : 26.18% 감축 8,073,141tonCO 2 eq 감축율 (%) 2020년 BAU 대비감축량 (tonco 2 eq) 감축방안 시나리오 1 6.22 2,039,708 신재생에너지도입율증가 (2.45~7.08%) 산업부문의에너지효율증대 (5.73~27.5%) 시나리오 2 7.47 2,300,535 수송부문정책, 그린카등도입을통한감축 (10~20%) 시나리오 3 8.69 2,678,836 가정, 공공, 농업부문의에너지절약및효율화 (5~10%) 농업부문의농업변경, 유기비료사용등 (2~5%) 시나리오 4 ( 국가감축목표 ) 30.39 9,368,578 산업공정 45% 감축 여수시 2012 감축목표 26.18 8,073,141 - 주 ) BAU 증가율은 1.9% 를적용하였음 Source: 서성규 (2009), 여수시기후변화대응종합대책수립 @ 2020 년국가목표달성을위한여수시의대안?? -31-

그린에너지전략로드맵추진체계 Source : 지식경제부 (2011.5), 그린에너지전략로드맵 2011-32-

국내그린에너지시장현황및당면과제 [R&D 현황 ] 기술개발사업별정부예산추이 Source : 지식경제부 (2011.5), 그린에너지전략로드맵 2011-33-

국내기후변화대응정책 범부처기후변화대응 R&D 추진계획종합 Source : 환경부 (2011), 기후변화대응환경기술개발사업기획보고서 -34-

신재생에너지 국내주요에너지동향 (2012) * NRE : New & Renewable Energy ** TPES : Total Primary Energy Supply Source : New & Renewable Energy Center(2012), Overview of New and Renewable Energy in Korea 2012-35-

신재생에너지 국내주요에너지동향 (2012) * NRE : New & Renewable Energy Source : New & Renewable Energy Center(2012), Overview of New and Renewable Energy in Korea 2012-37-

신재생에너지 국내주요에너지동향 (2012) * NRE : New & Renewable Energy ** PV : Photovoltaic Source : New & Renewable Energy Center(2012), Overview of New and Renewable Energy in Korea 2012-38-

신재생에너지 국내주요에너지동향 (2012) * NRE : New & Renewable Energy ** PV : Photovoltaic Source : New & Renewable Energy Center(2012), Overview of New and Renewable Energy in Korea 2012-39-

신재생에너지 국내주요에너지동향 (2012) * PV : Photovoltaic Source : New & Renewable Energy Center(2012), Overview of New and Renewable Energy in Korea 2012-40-

신재생에너지 국내주요에너지동향 (2012) * NRE : New & Renewable Energy ** PV : Photovoltaic Source : New & Renewable Energy Center(2012), Overview of New and Renewable Energy in Korea 2012-41-

기후변화대응환경기술개발 - 사업타당성분석 선진국대비녹색기술수준 Source : 환경부 (2011), 기후변화대응환경기술개발사업기획보고서 -42-

기후변화대응환경기술개발 - 현황분석및사업설계 31 개기술분야별최고선진국대비기술수준및기술격차 기술격차 ( 년 ) 기술수준 (%) Source : 환경부 (2011), 기후변화대응환경기술개발사업기획보고서 -43-

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우리의노력 Source: http://blog.naver.com/postview.nhn?blogid=jbk1616&logno=140051587169 @ 40% 비만인은정상인보다연간 0.4~1.0 TCO 2eq 를더배출. -45-

에너지 탄소다이어트 100 Source: 에너지관리공단 (http://www.kemco.or.kr/) -46-

The Ecological Pyramid and Energy Pyramid 에너지는다음영양단계로약 10% 효율로전달. Source: http://ejad.best.vwh.net/java/population/facts_foodchain.html http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2010/10/31/2010103100495.html -47-

밥상의탄소발자국 @ 농산물의생산, 유통, 조리과정에서배출되는온실가스를 CO 2 eq. (g) 로환산 (30~49세의남성기준 ) @ 한끼식사에서나온 CO 2 eq. (g)??: 밥류 (2 종 ) 국류 (6 종 ) 찌개류 (5 종 ) 반찬류 (19 종 ) Source: 농림수산식품부, 오늘아침식사에서발생한 CO 2 는얼마일까? (2011) -48-

탄소성적표지제도 탄소성적표지제도란? 환경부에서시행하는제도로제품의생산, 수송, 사용, 폐기등의모든과정에서발생되는온실가스발생량을 CO 2 배출량으로환산하여, 라벨형태로제품에부착하여소비자에게제공함으로써시장주도로저탄소소비문화확산에기여하는데있음. 탄소배출량인증 : 1 단계탄소배출량인증은인증신청제품의전과정에서발생한온실가스배출량을정량적으로파악하여인증을부여. 이는해당제품에대한배출기준치 (baseline) 라고할수있음. 저탄소상품인증 : 2 단계탄소배출량인증을받은제품이온실가스감축목표를달성할경우, 저탄소상품인증을부여. Source: 한국환경산업기술원 (2012), 기후변화대응을위한현명한선택탄소성적표지 -49-

건물부문별에너지손실 Source: 제 3 회기후변화대응연구개발사업범부처합동워크샵자료, 에너지효율화, 전자제품연구원, 장세홍 -50-

제로탄소주택 (Zero Carbon House) Source: 기술과미래, 무공해도시의건설 탄소제로도시, 2008 09/10 월호 -51-

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CO2 흡수원: 산림의 중요한 역할 나무 1그루당 흡수하는 이산화탄소 량? 소나무 신갈나무 낙엽송 잣나무 상수리 나무 편백 (단위 : kg CO2/그루 년) 임령 수종 강원지방소나무 중부지방소나무 잣나무 낙엽송 리기다소나무 편백 상수리나무 신갈나무 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 3.82 2.92 4.53 8.28 3.13 3.33 8.48 4.01 5.44 4.31 6.94 11.02 4.95 4.03 10.24 5.68 7.08 5.65 8.36 13.88 6.81 4.67 10.73 7.14 8.27 6.82 10.12 16.08 8.56 5.24 11.88 8.54 9.12 7.78 11.55 17.61 9.12 5.75 12.92 9.66 10.16 7.71 12.68 18.58 10.20 6.19 13.89 10.87 11.04 8.13 13.46 18.81 11.06 6.28 14.77 12.34 11.76 8.39 14.01 18.80 11.73 6.59 15.62 13.84 12.34 8.53 14.34 18.72 12.22 6.50 16.41 14.60 12.75 8.57 14.52 18.69 12.53 6.70 17.15 15.46 13.06 8.52 14.55 18.61 12.75 6.86 17.91 16.06 Source: 국립산림과학원(2009), ha당 탄소, 이산화탄소, 산소 흡수 배출량 -53- 전남대학교 연안환경문제연구소

CO 2 흡수원 : 해조류효과 Source: 해양수산부보도자료 (070830), 해조류개도박온실가스흡수열대우림의 5 배 -54-

홍조류와바이오연료기술 홍조류인우뭇가사리양식장면 바이오연료기술비교 Source: 강원발전연구원 (2008), 동해안청정에너지산업클러스터조성방안 -55-

지역특성관련 바다숲 10 곳에 250ha 조성 (2010) 농림수산식품부는올해 150 억원 ( 전국연안 10 곳, 250ha) 을투입. 2012 년세계엑스포개최지인여수신항에 70ha 규모의바다숲을조성 70ha Source: 농림수산식품부자원환경과, 바다숲올해 10 곳에 250ha 조성 (2010) 개최지전시장주변수역에는관람객들이바다숲을육안으로직접보고이해할수있도록교육및전시용바다숲길 2개소를조성 오동도로이어지는방파제주변에는체험형바다숲 3개소를조성하고물고기도방류하여관람객들이낚시체험등레저장소로활용될수있도록꾸며질예정 그외동해 (30ha), 영덕 (30ha), 화성 (10ha), 보령 (0.2ha), 남해 (20ha), 여수 (2개소 40ha), 서귀포 (2개소 50ha) 등에총 250ha를조성할계획 농식품부는동 서 남및제주연안등전국연안에 2013년까지 7천ha, 2020년까지총 3만5천ha의바다숲을조성할계획 -56-

CO 2 흡수원 : 굴패각 굴패각성장 1 년 : 7cm, 무게약 60g 2 년 : 10cm, 무게약 140g 패각의주성분 (CaCO 3 : 95%) CaCO 3 분자량 : [Ca:40g + C:12g + 3O:3 x16= 48g] = 100g CO 2 분자량 : [C:12g + 2O:2 x 16 =32g] = 44g 패각당 CO 2 고정량 [CaCO 3 : 60g x 0.95] x [44g CO 2 /100g CaCO 3 ]= 25g CO 2 굴패각 : 100 개 [25g CO 2 / 패각 ] [100 개패각 ] = 2.5kg CO 2 CO 2 배출원단위 ( 전기 ) : 0.44kg CO 2 /Kwh 2.5kg CO 2 1 Kwh 0.44kg CO 2 5.7Kwh 굴패각 100 개 (2.5kgCO 2 ) : 콜라 1140 병, 소형차약 15km CO 2 흡수원단위 (25 년생소나무 ) : 5kg CO 2 / 그루 년 2.5kg CO 2 1 그루 년 5kg CO 2 0.5 그루 년 Source: 서성규 (2009), 여수시기후변화대응종합계획, 전남대학교건설 환경공학부 -57-

천연칼슘 ( 패각 ) 활용가능산업분야 산업부문분야용도 1. 야금 2. 요업 3. 일반공업 철강 비철금속 시멘트공업유리공업도자기 타일 내화물공업 소다공업 카바이드공업해수마그네시아공업제당공업종이 펄프공업 석유화학공업 [ 중질 경질탄산칼슘 ] [ 칼슘화합물 ] 제철 제강, 합금철, 주철 용광로슬래그 전로슬래그 부유선광, 제련 금속칼슘, 금속마그네슘 칼슘합금 마그네슘합금 포틀랜드시멘트, 용광로시멘트소다석회유리도자기 타일소지, 유약 백운석내화물, 마그네시아내화물, 칼시아내화물 암모니아법전해소다법칼슘카바이드 수산화마그네슘 비트당 사탕수수당 크라프트펄프 ( 가성소다회수 ) 프로필렌옥사이드에피클로로하이드린제조 ( 검화 ) 고무, 플라스틱, 도료, 인쇄잉크, 제지 인산화합물 ( 수산아파타이트등 ) 황산칼슘 Source : 地質ニュース 547 号 (2000), 石灰石鉱業の現状と課題, P.29 산업부문분야용도 4. 건축 토목 5. 농업 축산 6. 식품 의료 7. 물처리 공해방지 골재 조골재, 세골재 아스팔트필러 도로용탄산칼슘 ( 아스팔트합재 ) 건축용석재 대리석, 테라초제품, 한수석 건축용벽재 미장이용, 소석회, 백운석플라스터 경량기포콘크리트건재규산칼슘건재토질안정처리정적파쇄공법 비료 농약 축산 식품의료 ALC (Autoclaved Lightweight Concrete) 규산칼슘판, 규산칼슘보온재석회계토질안정처리재정적파쇄제 탄산칼슘 산화마그네슘탄산칼슘석회 ( 생석회 소석회 ) 기타 ( 석회질소, 과인산석회 ) 석회유황합제, 보르도액, 과산화칼슘, 카세인석회사료용탄산칼슘 식품가공, 식품첨가칼슘염주사약, 정제, 석고붕대 상하수도처리 - 중화처리배연탈황 8. 기타 - 공장폐수 폐액, 갱폐수, 하천수배연탈황용탄산칼슘 건조제, 연탄 조개탄, 피혁, 젤라틴, 탄광용암분 -58-

2012 년기후보호전문가고급과정