[CO₂] 정부, 온실가스 모니터링 확대 강화

 

 

 

 

다부처 연구협의체, 수도권 온실가스 농도 특성 및 관측 현황 공유

 

 

 

환경부 소속 국립환경과학원(원장 김동진)은 탄소중립 실현을 위한 온실가스 관측(모니터링) 확대 강화를 위해 ‘다부처 연구협의체 연찬회(워크숍)’를 4월 22일 서울대학교에서 개최한다.

 

□ 일 시: 2022. 4. 22.(금) 13:00∼15:00 □ 장 소: 서울대학교 82동 306호 □ 참여기관: 국립환경과학원, 국립산림과학원, 국립농업과학원, 국립축산과학원, 서울시보건환경연구원, 서울대학교 환경대학원, LH한국토지주택공사 □ 워크숍 내용: 기관별 연구 진행사항 및 향후 계획 발표, 협력 방안 논의

 

국립환경과학원은 온실가스 관측 분야 연구교류를 위해 다부처(4개 기관*) 연구협의체를 구성하여 지난해 7월, 1단계 업무협약을 체결했다.

 

* 국립환경과학원, 국립산림과학원, 서울시 보건환경연구원, 서울대 환경대학원

 

이번 연찬회는 업무협약 체결 이후 도심 온실가스 농도 특성 및 관측 현황을 공유하고, 앞으로 온실가스 관측 공동연구 방향과 연구협의체의 발전방향을 논의하기 위해 마련됐다.

 

 

연구협의체는 ‘기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법*’이 올해 3월 25일부터 시행됨에 따라 국가 및 지자체 단위의 기후변화 감시와 탄소중립 정책 이행평가를 위해서는 시공간 해상도가 높은 전국적인 온실가스 관측이 필수적인 것으로 보고 있다.

 

* 이 법에 따르면 국가 및 지자체(시도, 시군구)는 5년마다 기본계획을 수립하고 이를 매년 정성‧정량적으로 점검하도록 규정

 

 

미국, 유럽 등 선진국에서는 탄소중립 정책 이행평가, 국가·지자체 온실가스 배출량 검증 등을 위해 지상, 위성, 항공 등 입체관측 자료를 활용하고 있다.

 

 

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[ 연구협의체 온실가스 관측 결과 ]

 

 

▶ 지점별 이산화탄소 농도 관측 결과 (2021.09 ~ 2021.10)

 

 

<  CO₂  농도 평균 >

 

 

 

< CO₂ 농도 평균  -  주간 상위 5% >

 

 

 

< CO₂ 농도 평균  -  야간 상위 5% >

 

 

 

연구협의체가 공동연구를 통해 지난해 9월부터 2달간 수도권 6개 지점(서울 5개, 인천 1개)의 대기 중 이산화탄소(CO₂) 농도를 관측한 결과, 평균 439ppm*을 기록한 것으로 나타났다.

* 2021년 9~10월 평균

 

 

이는 2020년도 같은 기간 안면도의 417ppm* 보다 22ppm, 전지구적 배경지역인 하와이 마우나로아의 412ppm*보다는 27ppm 높은 수준이다.

* 2020년 9~10월 평균

 

지점별로는 남산(서울 중구), 관악산(서울 관악구)과 같은 도심숲 지역에서는 각각 426ppm, 428ppm으로 최저 농도를 보인 반면, 서울 도심 중심부에 위치한 용산(서울 용산구) 지역에서는 452ppm으로 최고 농도를 보였다.

 

따라서, 서울 수도권 내에서도 지역별로 최대 26ppm의 큰 이산화탄소(CO₂) 농도 차이가 나타났다.

 

동일 기간 지점별로 관측된 고농도 자료(시간평균값의 상위 5%)를 비교한 결과, 이산화탄소가 고농도로 발생할 때에는 관측 지역별로 최대 72ppm까지 편차를 보였다.

 

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연구협의체는 이산화탄소 관측 자료를 바탕으로 지난 2020년 코로나19로 인한 사회적 거리두기 시행 초기의 영향도 분석했다.

 

 

< 코로나19 사회적 거리두기에 따른 이산화탄소 농도 변화 >

 

 

 

 

서울 도심 내 인간 활동에 따른 이산화탄소(CO₂) 농도 증가량*이 사회적 거리두기 정책 시행 이전과 비교했을 때 26.5ppm에서 6.2ppm으로 낮아져 약 77%가 감소한 것을 확인했다.

 

* 도심 지역 내 배경농도(남산)와 도심중심부(용산)의 농도차로 정의

※ 사회적 거리두기 이전: 2020년 3월 8일 ~ 2020년 3월 21일

사회적 거리두기 기간: 2020년 4월 22일 ~ 2020년 5월 5일

 

 

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또한, 동일 지점(불광동)에서 측정된 대기오염물질인 원소탄소(Elemental Carbon)와 이산화탄소의 시간 농도변화를 비교 분석한 결과, 유사한 시간변화 경향을 보여 지역 배출원의 영향을 동일하게 받는 것을 확인할 수 있었다.

 

 

< 대기오염물질(EC)과의 상관성 비교 >

 

 

이와 같이 이산화탄소 실시간 관측을 통해 토지이용 및 배출 특성에 따라 하나의 도시 또는 지역내에서도 지점별로 매우 큰 이산화탄소 농도 차이가 나타날 수 있음을 확인했다.

 

아울러, 대기오염‧온실가스 동시 관측을 통해 지역별로 다양한 고농도 배출원에 대한 지역 맞춤형 대응 정책 수립에 과학적 기반을 제공할 수 있다.

 

 

국립환경과학원은 올해 하반기에 농업, 축산, 건물, 도시숲 등 지역의 토지이용 및 배출원에 따른 온실가스의 배출과 흡수 특성을 보다 면밀히 파악하기 위해 온실가스 관측(모니터링) 연구협의체를 2단계로 확대할 예정이다.

 

정은해 국립환경과학원 기후대기연구부장은 “온실가스 농도 관측의 중요성을 인식하고 온실가스 측정 확대 및 강화 계획을 수립하여 2023년부터 전국적으로 측정을 확대할 계획”이라고 말했다.

 

 

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해외 온실가스 관측 연구 사례

 

 

□ 미국의 경우, 온실가스 관측자료를 바탕으로 국가 및 지자체 인벤토리 검증 및 정책 효과 평가

 

ㅇ (국가 인벤토리 검증) 미국은 지상, 항공, 선박 관측자료를 활용하여 관측기반 탄소 배출량 산정을 통해 국가 인벤토리 자료를 검증

 

- 기존 국가 인벤토리는 관측기반 인벤토리 대비 과소 산정됨

 

 

< 미국 및 주변국 CO₂ 모니터링 지점 >

 

 

ㅇ (지자체 인벤토리 검증) 미국의 온실가스 배출이 많은 도시지역(지자체)의 배출량 및 감축량을 검증하기 위해 관측기반 배출량 활용

 

- 48개 지자체(도시)의 자체 산정 인벤토리를 관측기반 배출량으로 검증한 결과 평균 18.3%(-145.5~+63.5%) 과소 산정

 

- 지자체 인벤토리에서 특정 연료 또는 배출원의 누락 때문으로 파악

 

[출처 : Under-reporting of greenhouse gas emissions in U.S cities, 2021]

 

 

ㅇ (정책 효과 평가) 미국 샌프란시스코 지역에 구축된 고해상도 이산화탄소 지상관측 네트워크 활용하여 코로나19로 인한 도시지역의 CO2 배출량 변화 파악

 

* 샌트란시스코 지역 지상(35개) 관측자료 활용

- 코로나19 기간 동안 시행된 거리두기 정책에 따라 6주간 인위적 CO2 배출량의 30%가 저감된 것으로 조사됨

* 교통부문(-48%), 비교통부문(-8%)

 

 

< 관측기반 배출량 산정을 통한 샌프란시스코 지역의 코로나19 정책 평가 >

 

[출처 : Observed Impacts of COVID-19 on Urban CO2 Emission, 2020]

 

 

 

 

 

* 출처 : 환경부

 

 

 

 

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