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수록정보
수록범위 : 2007권0호(2007)~2018권0호(2018) |수록논문 수 : 154
기초연구보고서
2018권0호(2018년 05월) 수록논문
최근 권호 논문
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1에너지 수요전망모형 개발 기초연구

저자 : 전호철 ( Hochoel Jeon ) , 정예민 ( Yeimin Chung )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-59 (59 pages)

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에너지 사용은 우리 생활 전반에 편리함을 제공함과 동시에 대기오염물질 및 온실가스 배출과 같은 부정적 영향을 함께 가지고 있다. 에너지의 효율적 이용에 관한 계획을 수립하는 것은 국가의 중요한 역할이라 할 수 있다. 정부는 합리적인 에너지 공급 및 이용을 위해 『국가 에너지기본계획』, 『전력수급기본계획』, 『장기 천연가스 수급계획』, 『기후변화대응 기본계획』, 『에너지이용 합리화계획』 등 다양한 국가 계획을 수립하여 추진하고 있다. 에너지 수요전망은 국가 계획 수립의 출발점이라 할 수 있다. 전망자료를 토대로 정책 방향을 수립하고 정책 효과를 분석하기 때문이다.
에너지 수요전망은 전망의 목적, 접근 방법론, 전망의 전제 등에 따라 세부 부문, 전망결과 등이 다양하게 나타날 수 있다. 국내에서는 국가 계획 수립에 이용되는 일부의 모형만이 구축·운용되고 있다. 다양한 수요전망 자료는 환경과 관련된 각종 정책 수립에 필수적이다. 특히 미세먼지 및 온실가스 문제에 에너지 부문의 연계성은 매우 높아 환경부문 정책 수립에 필요한 전망 자료를 제공할 수 있는 대안적 에너지 수요전망모형 개발에 대한 요구가 높아지고 있다.
본 연구에서는 이러한 요구에 대한 첫 출발로서 국내외의 전망 모형의 현황을 검토·분석하였다. 에너지 수요전망모형은 분석의 방법에 따라 상향식과 하향식 방법으로 구분될 수 있다. 국내에서는 에너지기본계획 수립에는 주로 상향식 모형이 전력수급 및 장기 천연가스 수급계획에는 하향식 모형이 이용되고 있다.
상향식 모형은 개별 기기 및 용도에 따른 에너지 사용에 대한 예측에서 시작해 상향식으로 합하여 총 수요를 도출하는 방식인데 세분화된 데이터(disaggregate data)를 이용하여 부문별, 에너지원별 등 세분화된 전망에 용이하여 배출계수 등을 이용하여 온실가스 및 대기오염물질 배출량 전망이 가능한 장점이 있다. 반면 모형 구축과 운용에 많은 데이터가 요구되는 단점이 존재한다.
하향식 모형은 과거 실적데이터를 기반으로 계량경제학 모형을 적용해 에너지 수요를 전망하는 방법으로 합계 데이터(aggregate data)를 이용한다. 따라서 데이터 수집 및 모형 운용이 용이하나 개별 기기의 도입이나 효율 변화 등을 반영하지는 못해 시나리오 분석 등에 활용되기는 어려운 단점이 존재한다.
일반적으로 현실에 부합하도록 모형을 구축할 경우 부문 간 세부화 수준이 높아지고 분석결과의 유용성이 높아질 수 있다는 장점이 존재하는 반면, 모형 구축과 운영상에 막대한 인력 및 재정이 요구되는 어려움이 있다. 또한 세분화된 에너지 수요전망모형에서 요구하는 각 주요 변수(에너지사용기기 종류, 효율, 활동도 등)에 대한 전망이 선행되어야 하므로 모형이 도출하는 결과의 불확실성이 높아진다. 따라서 수요전망모형을 구축 시점부터 모형 구축 후의 활용방안과 지속적인 운용 방안에 대해서 고민할 필요가 있다. 본 연구에서는 이러한 현실적인 측면을 고려하여 수요전망모형 구축에 대한 로드맵을 제시하였다. 또한 구축된 모형의 활용도를 제고하기 위해서 모형 구축 과정부터 모형 개발 후 전망결과를 담은 연차보고서의 정기적인 발간을 통해 관련 정보를 지속적으로 제공할 필요가 있다.


Energy use, in particular, fossil fuel use has a negative impact such as air pollutants and greenhouse gas emissions although it is essential for our life and economic activities. One of important tasks of the government is to plan for optimal energy supply and demand. Our government has been working to develop and implement various national plans such as the 'National Master Plan for Energy', 'Basic Plan of Long-Term Electricity Supply and Demand', 'Long-Term Natural Gas Supply and Demand Plan', 'National Climate Action Plan' National Master Plan for Energy Use Rationalization '. Energy demand forecast is the first step for national plans on energy and climate change. Energy forecasting models vary with the purpose of the forecast, methodology, and the assumptions. In Korea, however, only few energy demand forecasting models are being used. Therefore, current energy demand forecasting models in Korea cannot meet various objectives. In particular, an alternative forecast model for national environment plans is needed since energy use is highly correlated to particulate matter and greenhouse gas emissions
This study reviewed and analyzed energy demand forecasting models which are used in Korea, other countries and international organizations. In general, the model which describes the real world more closely has an advantage to get more precise estimates and it makes the model more useful while it requires a lot of costs and experts to construct and operate the model. Moreover, the predicted values for each variable (diffusion of appliances, efficiency levels, activities, and etc.) are necessary. However, the more detailed estimates should precede the higher level of uncertainty in the forecasting. Therefore, it is necessary to consider how to continuously keep and improve the model when we build the demand forecasting model. Based on the realistic aspects, we propose a roadmap for building a forecasting model for energy and environment. Moreover, we suggest the publication of the “KEI Annual Environment Outlook” which provide relevant information including the explanation of the model and forecasting results to increase the utilization of the forecasting model.

2한국의 녹색경제 진단 (Ⅰ) 녹색활동 및 경제운영시스템

저자 : 김종호 ( Jongho Kim ) , 공현숙 ( Hyunsuk Kong )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-66 (66 pages)

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2015년 이후 글로벌 발전의제로 제시된 지속가능발전목표(SDGs)의 관점에서 기존 국내녹색성장 정책에 대한 재평가 및 합리적 핵심의 계승 방향을 모색하는 것이 필요하며, 이러한 맥락에서 한국환경정책·평가연구원(KEI)은 한국의 녹색경제 추진 현황을 평가하기 위한 지표체계를 개발하고 적용해 왔다. 본 연구는 이러한 작업의 연장선상에서 기존에 개발된 녹색경제 지표체계를 이용해서 한국의 녹색경제 현황을 진단하고 평가하는 것을 목적으로 한다.
본 연구에서는 한국의 녹색경제 진단을 위하여 대표지표와 보조지표를 이용하여 추세변화 및 국제비교를 통해 진단 및 평가를 수행하고 녹색활동, 녹색생산성, 녹색인프라, 경제운영시스템으로 대표되는 4개의 그룹별 진단 및 종합 평가를 시도하였다. 이 과정에서 대표지표 및 보조지표의 진단을 위해 추세변화 분석에는 EU의 지속가능발전전략 모니터링 보고서에서 사용된 4개의 날씨범주를 이용하고 국제비교 분석에는 3개의 신호등 체계를 활용하였다. 진단 결과, 녹색경제의 관점에서 볼 때 한국경제에서 제일 심각한 문제는 '녹색생산성'으로 파악되었다. 녹색생산성(자원생산성과 오염집약도)을 대표하는 3개의 지표인 에너지생산성, 물질생산성, CO2 배출집약도는 모두 여전히 낮은 수준의 탈동조화 단계에 머물러 있다. 특히 에너지생산성과 CO2 배출집약도는 국제비교의 관점에서 볼 때 매우 좋지 않은 상태이다. 향후 지속적인 기술개발과 혁신을 통해 산업의 녹색화를 달성하고 녹색생산성을 향상시키는 것이 녹색경제 실현을 위한 핵심과제 중 하나라고 할 수 있다.
녹색경제의 관점에서 볼 때 녹색생산성 다음으로 취약한 그룹은 경제운영시스템과 일부 자연자본(대기질) 및 물적자본(재생에너지)이다. 특히 대기질(PM2.5 농도)과 재생에너지(재생에너지 공급비중)는 OECD 국가 중 최하위를 벗어나지 못하고 있다. 이러한 진단결과는 한국에서 녹색경제를 실현하기 위해서는 에너지 수요 및 공급과 관련한 특별한 종합적 대책이 필요함을 보여 준다.
녹색경제(녹색성장)는 지속가능발전의 실현을 위한 핵심수단이자 경로라고 할 수 있으며, 이러한 관점에서의 녹색경제(녹색성장)는 포괄적인 의미에서 '경제시스템의 녹색전환'에 초점을 맞추고 있는 개념이다. 경제시스템의 녹색전환을 달성하기 위해서는 지속적이고 다각적인 정책적 노력과 더불어 이러한 노력이나 성과를 진단하고 평가하기 위한 체계적인 모니터링 작업이 필요하다. 본 연구는 이러한 체계적 모니터링 작업의 일환으로 수행되었으며 향후 정부의 공식적이고 체계적인 진단과 평가를 위한 디딤돌이 될 수 있다. 향후 한국경제의 녹색화 수준을 진단하고 평가하는 작업이 지속적이고 체계적으로 이루어지기 위해서는 한국형 지속가능발전목표(K-SDGs)와 녹색경제의 개념적·범주적 관계에 대한 정리, 다양한 종류의 진단·평가 체계와 방법의 개발 및 활용, 녹색경제 진단을 위한 데이터 구축 지원 등이 필요하다.


This research aims to evaluate a current state of Korea's green economy, using green economy indicators set of the report('The Development of Indicator Framework for the Evaluation of Green Economy') performed in 2016. The research benchmarked the evaluation method from the monitoring report of the EU Sustainable Development Strategy.
The green economy indicators divided into 4 groups are as follows; green activity, green productivity, green infrastructure and the economy operating system. According to the diagnosis on the basis of using 13 green economy headline indicators, the most vulnerable part is green productivity which includes energy productivity, material productivity, CO2 productivity. Especially energy productivity and CO2 productivity stay at low level from an international perspective. In the future, achieving the greening of industry and improving the green productivity through continuous technological development and innovation are the key tasks for achieving the green economy. Another vulnerable sub-groups are a part of natural capital and physical capital. In particular, Korea ranked at th lowest level in terms of air quality and the renewable energy supply among the OECD member countries. The results of this diagnosis show that a comprehensive measure for energy demand and supply is needed for realizing green economy in Korea.

3소규모 환경영향평가 제도 개선을 위한 기초연구 : 도시개발과 재생에너지개발을 중심으로

저자 : 이상범 ( Sangbum Lee ) , 하지연 ( Jiyeon Ha )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-47 (47 pages)

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본 연구에서는 현행 소규모 환경영향평가 사례에서 나타난 환경영향평가 제도의 한계를 확인하고 이를 토대로 실효적 환경영향평가를 위한 제도 개선방향을 제안하였다.
최근 육상태양광발전을 중심으로 한 재생에너지 개발사업이 크게 증가하고 있으나 환경영향평가를 실시해야 하는 재생에너지 개발사업의 규모는 발전용량 100㎿ 이상으로 정해져있어 발전용량 100㎿ 미만의 재생에너지 개발사업에 대해서는 소규모 환경영향평가만 실시하고 있다. 하지만 이러한 기준은 육상태양광발전과 육상풍력발전의 특성을 충분히 고려하지 않고 설정한 것으로 100㎿ 태양광발전시설 조성을 위해서는 최소 150만m2 면적의 부지가 필요하고 같은 용량의 육상풍력발전 개발사업에는 10km 이상의 관리도로 및 진입도로 개설이 필요하다. 이와 같은 대규모 개발사업을 주민의견 수렴 절차도 없이 소규모 환경영향평가만 실시하고 추진하는 것은 문제가 있다.
재생에너지 개발사업 이외에도 도시개발사업의 경우, 대규모 주거시설이나 물류시설 조성을 목적으로 하는 지구단위계획 수립 시 소규모 환경영향평가만을 실시하는 문제점도 확인되고 있어 이에 대한 제도적 개선이 시급한 실정이다. 사업면적 15만m2 이상인 물류시설의 경우, 산업단지와 마찬가지로 「산업단지 인·허가 절차 간소화를 위한 특례법」 적용을 받아 전략환경영향평가를 실시하지 않으나 일부 사례에서는 20만m2 이상의 물류시설(창고) 조성 사업임에도 불구하고 환경영향평가를 실시하지 않는 문제점이 확인되고 있다. 본 연구에서는 연구기간 등의 제약으로 인하여 재생에너지 개발사업과 일부 도시개발사업에 국한하여 소규모 환경영향평가 제도의 문제점을 분석하고 이에 대한 개선방안을 제안하였으나, 향후 후속 연구에서는 전략환경영향평가, 환경영향평가, 소규모 환경영향평가간의 효과적 연계방안을 마련하여 환경영향평가 제도의 실효성을 높여나갈 필요가 있다.


This study is intended to verify the limitation of Environmental Impact Assessment(EIA) system revealed in the cases of minor EIA process and suggests the improvement processes for an effective EIA system in Korea.
Recently renewable energy developments, especially small-scale solar panel power plant, are increasing rapidly, but only over 100MW renewable energy plant is subject to the EIA process. Current EIA criteria that over 100MW renewable energy development is subject to the EIA process not being taken into account the specificity of in-land wind/solar power plant. 100MW in-land solar power require at least 1,500,000㎡ land and 100MW in-land wind power need to construct over 10km maintenance road along the mountain ridge. In case where a large scale of development is subject to the minor EIA process without public hearing, a strong public opposition will be inevitable.
In case of urban development, some district-unit plans for massive residential development and logistics facilities is also subject to the minor EIA process. Logistics facility over 150,000㎡ is not subject to the SEA process because it is subject to 「Act on special cases concerning the simplification of authorization and permission procedures for industrial complexes」 similar to industrial complexes. But, under a certain circumstance, a logistics facility over 200,000㎡ scale is subject to the minor EIA process, not the EIA process.
The scope of this study is the institutional problems and improvements of the minor EIA process in renewable energy development and some urban development due to the limited research period. In the following research, it is needed to improve the effectiveness of EIA process via more adequately affiliated SEA-EIA-minor EIA processes.

4서울 미세먼지(PM10) 농도의 시공간 통계분석 활용방안 연구

저자 : 홍한움 ( Hanwoom Hong )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-57 (57 pages)

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미세먼지에 대한 사회적인 관심이 증대되면서 다양한 분야에서 미세먼지에 대한 연구가 이루어지고 있으나 통계적 방법론은 제한적으로만 사용되어 왔다. 미세먼지 자료는 시간의 존성과 공간의존성을 동시에 가지는 시공간 자료이다. 최근 10년간 통계학 분야에서 시공간 자료를 통계적으로 분석하기 위한 시공간통계 기법이 크게 발전하여 미세먼지 자료에 시공간통계를 적용한 연구결과들이 발표되고 있다. 본 연구의 목적은 서울 미세먼지(PM10) 농도의 리스크를 최신 시공간통계 기법을 이용하여 예측하는 것이다.
먼저 시공간통계 모형을 소개하고 미세먼지 예측에 널리 사용되는 방법론인 물리 모형과 비교하여 장단점을 조사하였다. 시공간통계 분석에 있어서 가장 어려운 점은 시간의존성과 공간의존성이 맞아야 하는 것이다. 두 의존성의 균형이 맞아야 과적합이나 지나친 단순화의 문제를 피할 수 있다. 주어진 공간해상도에 맞는 최적 시간해상도를 사전에 알 수 없기 때문에 실제 분석은 다양한 시간해상도별로 적용해야 한다. 먼저 시공간통계 모형을 대기질에 적용한 해외 연구 사례를 검토하고 서울시 PM10에 실증 적용하였다. 분석 적용범위는 2016년 서울시 PM10 자료이며, 1시간, 3시간, 8시간별로 모형을 적합하였다. 가장 불안정적인 4월, 가장 안정적인 7월, 다른 월과 큰 차이 없는 10월 자료를 대상으로 분석하였다. 적용 결과 최댓값에 대한 예측 및 VaR(Value at Risk)예측에 준수한 성능을 보였다.
시공간통계 모형은 전국 단위로의 확장이 용이하며, 수용체 중심 연구에 활용할 수 있다. 관측소가 넓게 퍼져 있는 농·어촌지역을 대상으로도 하면 효과적으로 분석할 수 있을 것으로 기대된다.


As the social interest in particulate matter (PM10) increases, studies on particulate matter have been carried out in various fields, but statistical methodology has been used limitedly. PM10 data is spatio-temporal data having time dependence and spatial dependence simultaneously. In recent decades, statistical techniques for statistical analysis of spatio-temporal data have been developed in statistical field, and the results of study with respect to applying spatio-temporal statistics to PM10 data have been published. The purpose of this study is to predict the risk of PM10 concentration based on Seoul metropolitan city using the recent spatio-temporal statistical methods.
First, we introduce the spatio-temporal statistical model and investigate its advantages and disadvantages compared with the physical model which is widely used for PM10 prediction. The challenging tasks in carrying out spatio-temporal statistical analysis can be the fact that time dependence and space dependence should be matched. The aforementioned time dependence and space dependence should be balanced so as to avoid overfitting or underfitting problems. Since the optimal time resolution for a given spatial resolution is not known yet, the actual analysis must be applied to various temporal resolutions. To that end, overseas case study applying the spatio-temporal statistical model to the air quality was examined and applied to PM10 of Seoul metropolitan city. The analytical coverage is based on the PM10 data of Seoul metropolitan city in 2016, and fit the model for 1 hour, 3 hours, and 8 hours time windows. The least stable data of April, the most stable of July and neutral of October were targeted to be analyzed. The results show that the proposed method is in good agreement with the prediction of maximum value and the prediction of VaR (Value at Risk).
Spatio-temporal statistical models are suitable to expand to the national level and can be used for receptor-based research. It is expected that effective analysis will be possible if the observatory is located in the widespread agricultural and fishing villages.

5드론을 이용한 대기환경 조사기법 분석과 적용을 위한 기초연구

저자 : 윤정호 ( Yoon Jeongho Et Al. ) , 손승우 , 전형진 , 유재진 , 김동우

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-60 (60 pages)

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드론과 센서 기술은 많은 장점을 기반으로 다양한 분야에서 널리 이용되고 있으며, 최근에는 고도와 대기질 배출원(산업단지, 교통량 등)을 고려하여 드론 기반의 대기환경 조사에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서는 드론과 센서를 이용한 대기환경 조사의 현실적용 가능성 여부를 검토하였다. 이를 위해 국내외 선행연구 및 기술 활용 현황을 조사하고 드론과 센서를 대기환경 조사에 활용하고 있는 연구사례를 분석하였다. 또한 선행기술과 연구를 기반으로 드론 비행 방법론 설계, 데이터 획득 등의 파일럿 테스트를 통해 드론을 비행하고 대기환경을 조사하여 가능성을 고찰하였다.
현재 국내외에서는 주로 고도별로 대기환경을 조사하고 있는데, 이는 지금까지 고도별로 대기환경을 측정할 수 있는 기술의 부재를 드론 기술로 해결할 수 있기 때문으로 보인다. 미세먼지가 주요 측정 대상이며 고도가 높아질수록 농도가 낮아지는 것으로 나타났다. 하지만 최근에는 고도뿐만 아니라 X, Y, Z 위치 값을 측정할 수 있는 3차원 형태의 드론 비행기법을 이용하여 대기환경을 조사함에 따라, 목적별로 3차원 형태의 측정이 필요할 것으로 판단된다. 또한 선행연구에서 조사한 방법론을 기반으로 건설현장, 자연환경(수목원), 주거지역을 대상으로 미세먼지 측정 파일럿 테스트를 수행하였다. 주로 고도별로 미세먼지 농도를 측정하였으며, 건설현장을 대상으로 GIS를 이용하여 미세먼지 농도 지도를 구축하였다. 선행연구와 마찬가지로 고도가 높을수록 농도가 낮아지는 것을 확인하였다.
선행연구 조사와 파일럿 테스트를 통해 두 가지 관점에서 활용방안을 제시하였다. 첫째는 드론을 이용한 고도별 대기환경 조사이며 둘째는 드론을 이용한 유연한 대기환경 감시이다. 마지막으로 셋째는 드론을 이용한 대기환경 지도화이다. 이와 같이 대기환경 조사분야에서 드론을 이용하여 환경 감시에 기여하거나 대기환경 지도를 구축하여 환경계획이나 도시계획 등에서 주요 공간 의사결정이 가능할 것으로 사료된다.


Drone and sensor technologies with their diverse advantages are widely used in various fields. Recently, Recently, drone-based atmospheric environment studies have been carried out taking into account altitude and emission sources including industrial complexes, traffic volume. In this study, the applicability of drones and sensors to atmospheric environmental studies was investigated. We reviewed domestic and foreign studies, the current status of the technology, and analyzed case studies where drones and sensors were utilized for atmospheric environmental studies.
In addition, this study examined the visibility of utilizing effective atmospheric investigations with respect to a pilot test of drone flight methodology and its relevant data on the basis of previous experiments.
Investigations on atmosphere depending on altitude have been carried out both home and abroad. It is because drone technology makes measurements of atmospheric environment at different altitudes be realized.
Particulate matter is targeted to be measured, and it is found that the higher the altitude was associated with the lower the concentration of PM. However, in recent years, the atmosphere is being studied using the three-dimensional drone flight technique, which can measure the X, Y, and Z drone position coordinates as well as the altitude. Therefore, it is necessary to conduct a three-dimensional measurement by purposes. Based on the methodologies used in previous studies, a pilot test of particulate matter measurement was carried out at a construction site, an arboretum, and a residential area. Particulate matter concentrations were measured according to altitude and a particulate matter concentration map was constructed using GIS at the construction site. As with previous studies, the concentration was found to decrease as altitude increased.
Through a literature review and a pilot test, we presented the application methods from two perspectives. The first is a flexible atmospheric environmental monitoring method using drones and the second is atmospheric environmental mapping using drones. Thus, drone technology is expected to contribute to environmental monitoring by facilitating atmospheric investigations and the development of atmospheric environmental maps, thereby enabling major spatial decision-making for environmental and urban planning.

6조류충돌에 대한 환경영향평가 개선을 위한 기초연구

저자 : 이후승 ( Who-seung Lee )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-72 (72 pages)

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본 연구는 개발사업에 따른 인공구조물, 즉 건축물, 유리창, 투명방음벽 등에 대한 조류충돌 현황을 조사하고, 충돌사고의 시계열적 변화와 개발사업과의 관계 및 조류 생활사 특성에 따른 영향을 분석함으로써 환경영향평가 작성, 영향분석 및 저감방안 수립 등의 개선방향을 제시하는 데 목적이 있다.
첫째로 야생동물 구조관리센터 자료를 이용하여 인공구조물의 조류충돌 현황을 분석한 결과, 조류충돌이 지속적인 증가는 공동주택 등의 개발사업, 특히 고층건물의 증가와 상관관계가 있었다. 또한 조류충돌 발생 빈도는 조류의 생활사 특성, 즉 서식이나 번식 및 월동 등 환경적으로 민감한 시기에 증가하는 것이 아니라, 개발사업으로 인한 환경 변화에 크게 영향받는 것으로 나타났다.
둘째로 국내 조류보호 관련 기관에서 배포 중인 맹금류 스티커는 일반적으로 쓰이는 저감방안이지만, 정확한 부착방법이 제시되지 않아 실효성이 낮은 것으로 확인되었다. 이에 보다 실효적이고 다양한 조류충돌 저감방안과 설치방법을 제시하였다.
셋째로 환경영향평가에서 조류 현황조사의 문제점을 분석하고, 조류충돌을 예방하기 위한 조류 현황조사의 방법과 이동성 분석 및 영향평가를 위한 개선방향을 제시하였다.
넷째로 환경영향평가 단계에 따른 조류충돌 예방방법의 개선방향과 평가서의 정보에 따른 조류충돌 위험성 평가기법 등을 제시하고, 향후 수행해야 할 연구방향을 도출하였다.
개발사업에 따른 인공구조물과의 조류충돌을 완전히 예방할 수는 없지만, 다양한 저감방법과 환경영향평가 단계에서의 영향예측 및 평가를 통해 충돌 위험을 최소화하는 방향으로 나아갈 필요가 있다.


This study investigates the status of bird collisions with man-made structures including buildings, windshields and transparent noise barrier, and analyzes the time series changes in bird-building collisions, its correlation with development projects, and the impact of behavioral characteristics in birds. On the basis of the results, I suggest improving measures in making environmental impact statement (EIS), environmental impact assessment (EIA) and mitigation efforts.
First, the status of bird collisions with man-made structures was analyzed on the basis of long-term (2007-2017) data from 11 Wild Animal Rescue Centers in South Korea. It turned out that the cases of bird-building collision have been increasing continuously, and its significant correlation with development projects regarding multi-storied apartments, and high-rise buildings was found. In addition, the data showed that bird collisions were not affected by sensitive periods in life-history such as foraging, breeding and wintering, but were related to environmental changes caused by developments.
Second, it is confirmed that decals shaped like raptor (e.g., bird saver) distributed by NGOs and conservation agencies in Korea are used as a generalized mitigation measure for bird collision deterrence, however, the impact of the mitigation was lower because the no method or incorrect method was provided. So this study suggests a more effective mitigation with correct installation method.
Third, current bird monitoring methods in the EIS were reviewed and advanced methods to analyze avian movement within project sites were suggested to improve the EIS.
Fourth, improved mitigation to prevent bird collision in the environmental impact assessment (EIA) and advanced risk assessment in bird collision were suggested and further studies to improve the EIS were derived.
No bird collisions with buildings can be totally prevented, but it is necessary to move toward minimizing the collision risk through various mitigations with correct installation method and suitable evaluation in the EIA.

7환경영향평가 환경정의 항목개발을 위한 기초연구

저자 : 이상윤 ( Sangyun Lee ) , 박지현 ( Jihyeon Park )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-68 (68 pages)

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본 연구는 환경영향평가 시 환경정의를 하나의 평가항목으로 추가하는 방안에 대한 기초연구로서, 환경정의 평가와 관련된 구체적인 가이드라인과 지침보다는 방향성 제언을 목적으로 하고 있다.
미국의 환경정의 운동은 시민들에 의해 시작되어 제도화되었다는 것이 특징이다. 그 후 미국 환경청 내 환경정의국이 신설되었고, 클린턴 정부에서 반포한 행정명령으로 환경정의가 환경정책 수립 시 하나의 규범적인 원칙이 되었다.
국내에서도 환경정의 연구가 활발히 이루어졌는데, 이들 연구에서는 환경피해, 인구학적 특성, 사회·경제적 특성, 지역특성, 절차적 타당성을 평가할 수 있는 다양한 평가지표를 제시하고 있어 환경정의 항목 개발의 참고자료로서 활용할 수 있다.
미국은 환경정의 평가방법에 대한 구체적인 내용을 지침으로 만들었고, 환경정의 대상계층의 분석을 바탕으로 이들에 대한 영향 예측을 실시하도록 하였다. 또한 절차적인 정의 측면에서 환경영향평가 과정별로 주민참여 기회 및 효과성 극대화를 위한 방안을 마련하였다. 이에 반해 유럽은 절차적 정의는 유럽연합 차원에서 환경정책 수립 시 보장하도록 강제하고 있지만, 분배적 정의에 대해서는 구체적인 규정이 없는 실정이다. 잉글랜드의 경우 지속가능성 평가를 통해 사회적 지속가능성의 일환으로 환경불평등을 다루고 있고, 다른 국가에서는 환경정의를 건강영향평가와 연계하는 경향이 발견되었다.
미국 환경영향평가서를 분석한 결과 미국은 환경정의 평가지침에 의거하여 평가가 수행되었고, 환경정의 적용과 관련해서 추상적인 내용을 정성적으로 평가하여 환경정의 증진을 위한 대안을 설정한 사례는 우리나라에 시사하는 바가 크다.
우리나라 환경정의 평가의 방향성은 분배적 정의 측면에서 영향지역 설정, 환경정의 취약계층 선정방법, 공간적 분석의 범위 등에 구체적인 지침이 필요하고, 절차적인 측면에서는 주민참여 시기 조정, 주민참여 방법론 다양화, 정보 및 전문가 비대칭성 극복방법, 주민참여형 사후환경영향조사 등에 대한 구체적인 지침이 필요하다.
향후 연구주제로는 환경부담과 경제편익 분석 방법론 마련, 지역문제 해결을 위한 지역시민단체 혹은 전문가 역량배양 방안 마련, 환경정의 현황분석에 필요한 정보구축 방안 마련, 사업 단계에 따른 환경정의 평가 적기 혹은 단계별로 차별화된 환경정의 평가방법론 마련이 있다.


This study explores the possibility evaluating impacts on environmental justice with respect to Environmental Impact Assessment. The scope of this study limits to suggesting the direction to include environmental justice in the Environmental Impact Assessment instead of maturing detailed guidelines.
Environmental Justice movement triggered by the public in the United States contributed to institutionalizing environmental justice. Department of Environmental Justice in the United States Environmental Protection Agency and Clinton's Executive Order 12898 on Environmental Justice laid a foundation for environmental justice.
Various studies pertaining to environmental justice have carried out in Korea and provided many valuable indicators such as environmental burdens, demographic characteristics, socioeconomic characteristics, regional factors, procedural elements. Those indicators could be used to develop the broad direction of evaluating impacts on environmental justice.
United States had developed very specific guidelines with respect to how to evaluate both distributive and procedural justice in Environmental Impact Assessment while other countries tend to neglect the distributive justice element. In England, impacts on environmental justice is predicted through sustainability appraisal, but application is limited. By analyzing environmental impact statements in United States, it is found that assessment was conducted in accordance with directives on environmental justice assessment, and we are impressed by the fact that even abstract concepts have been evaluated and reflected in environmental impact statements.
We suggest detailed guidelines should be developed in the following areas: designating impact area, identifying vulnerable population when it comes to environmental justice, the scope of spatial analysis from a distributive justice perspective, and public participation relevant process, applying various social research methods in public participation process, resolving asymmetry regarding information and stakeholders from a procedural justice perspective.
We also suggest how to assess balance between environmental burdens and economic impacts, how to provide capacity building of local non-government organization to resolve local matters, establishing necessary socioeconomic data for small geographic units, developing methods to evaluate impacts on environmental justice in accordance with the project cycle.

8원자력발전소 해체에 따른 환경영향평가 도입 필요성 연구

저자 : 이영준 ( Youngjoon Rhee ) , 김경호 ( Kyung Ho Kim ) , 최현진 ( Hyunjin Choi ) , 박종윤 ( Jongyun Park )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-84 (84 pages)

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본 연구는 2017년 6월에 영구정지 승인을 받은 고리1호기 원자력발전소에 대한 방사선 환경영향평가의 법적·제도적 문제점을 도출하고자 하였으며, 이를 위해 원자력발전소 해체에 관한 국외의 환경영향평가제도 사례를 분석하였다. 현재 우리나라의 방사선환경영향평가는 독립적인 행정절차가 아닌 해체계획서의 일부분으로 포함되어 있다. 미국과 영국의 경우 원자력발전소 해체와 관련한 환경영향평가제도는 다양한 정부부처와 전문 연구기관의 참여 그리고 전 국민을 대상으로 하는 의결수렴 절차 등을 바탕으로 수십 년에 걸친 지속적인 연구를 통해 개선되었으며, 이를 기반으로 원자력발전소의 안전한 해체과정을 다수 경험하였다.
미국의 경우 NRC(Nuclear Regulatory Commission)에서 제정한 NUREG(US Nuclear Regulatory Commission Regulation)와 U.S. EPA(Environmental Protection Agency) 에서 제정한 NEPA(National Environmental Policy Act)에 따라 NRC가 EIS(Environmental Impact Statement)를 작성하며, 이를 U.S. EPA에서 검토하는 안전한 원자력발전소 해체 절차가 확립되어 있다. 해당 기관은 각자의 업무에 맞게 가이드라인을 작성하여 원자력발전소 해체 사업자 및 관계자, 그리고 국민에게 정보를 제공함으로써 EIS를 통헤 원자력발전소의 안전하고 친환경적인 해체를 유도하고 있다.
영국의 경우 ONR(Office of Nuclear Regulation)에서 제정한 Nuclear Reactors EIADR(Environmental Impact Assessment for Decommissioning Regulations)을 통해 원자력발전소 해체에 따른 환경영향을 최소화할 수 있는 EIA(Environmental Impact Assessment)를 작성하도록 유도하고 있으며, 이에 대한 검토를 HSE(Health and Safety Executive)에 의뢰하여 원자력발전소 해체사업의 환경적 영향에 관한 정보를 공공에 제공하고 주민참여를 권장함으로써 원자력발전소의 친환경적 해체를 선도하고 있다.
현재 국내 원자력발전소 해체 관련 법·제도를 살펴보면, 2013년과 2015년에 걸쳐 핵심 내용에 대한 법적 개정이 있었으나 현재 법·제도 제정 상황을 해외사례와 비교해 봤을 때 장기적인 연구가 필요하다. 특히 방사선환경영향평가는 해체계획서의 일부분으로 인식되어 현재까지 법·제도적 문제점이 다수 존재함을 본 연구를 통해 도출하였으며, 가장 시급한 몇 가지 문제점을 제시하고, 이에 대한 개선방안 및 향후 연구계획에 고려되어야 할 부분도 제시하였다. 마지막으로 본 연구는 향후 원자력발전소 해체와 관련해 우선적으로 연구되어야 하는 연구분야를 도출함으로써 향후 세부적인 연구방향 설정에 활용할 수 있을 것이다.


The aim of this research is to address the issues, that was raised after the decision to permanently close 'Kori Unit1 nuclear power plant', concerning the conflict between the law and legal systems on Radiational Environmental Impact Assessment. In order to resolve this issue, the law and legal systems of nuclear power plant decommissioning process and its well established environmental impact statements(EIS) or environmental impact assessment(EIA) system from countries which experienced nuclear decommissioning, such as United States of America and United Kingdom were investigated. South Korea also have managed to establish a good basic structure for decommissioning of nuclear power plant(NPP). However, the EIA of Korean system for NPPs decommissioning is not an independent process of its own but just a part of strategic decommissioning plan for old NPP projects. Based on the investigation of two countries, introduced earlier, all have well defined and well-executed laws and principals for NPP decommissioning which involves many governmental bodies and commercial parties. Also with numerous cases which was in some cases successful but not for some, the perfection towards a better policy seemed to work.
However, the well-established law and policies cannot be embedded into the law and policies without the research aimed for adaptation of foreign laws and policies. During 2013 and 2015 many laws has been amended for a better EIS(or ES) plans which suggest a long-term research on this subject is needed. The objective of our research is to assist establishing eco-friendly NPP decommissioning process through EIA which will be essential for future NPP deconstruction projects.

9환경영향평가 시 지진 안정성 평가 가이드라인 마련을 위한 기초연구

저자 : 권선용 ( Sunyong Kwon )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-73 (73 pages)

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우리나라는 이웃 나라인 일본, 중국 등과는 달리 큰 규모의 지진이 거의 발생하지 않아 그동안 '지진 안전지대'로 여겨져 왔던 것이 사실이다. 하지만 지난 2년간 경주와 포항 등지에서 최대 규모 약 5.8의 지진이 발생하고 이어지는 수백 차례의 여진을 겪었으며, 특히 경주지진(규모 5.8)은 우리나라에서 지진 규모를 관측한 이래 최대 규모였다. 이러한 경험은 국민들로 하여금 지진의 위협과 두려움을 직접적으로 느끼게 하였으며, 결과적으로 지진에 대해 안전한 사회를 만들 수 있는 국가 차원의 체계적인 시스템 정비가 필요하다는 국민적 공감대를 형성하였다. 또한 이에 발맞추어 각 정부 부처 및 관련 연구기관에서는 다양한 시설물의 내진설계기준을 강화하는 방향으로 개정을 추진 중이다. 이에 본 연구에서는 국내환경영향평가에서 지진 안정성 평가가 어떻게 수행되고 있는지 현황을 조사하고, 조사 결과를 토대로 한계점, 보완 필요사항 등을 도출하여 이를 고도화함으로써 지진으로부터 안전한 사회를 구축하는 데 환경영향평가가 기여할 수 있는 방향을 도출하고자 하였다. 이를 위해, 먼저 환경영향평가 단계에서 지진 안정성 평가가 제대로 수행되어야 하는 이유를 제시하고 자연재해로부터 안전한 사회를 구축하기 위해 '환경'이라는 개념의 패러다임 변화가 필요함을 설명하였다. 그 후, 최신의 내진설계기준 개정 현황 및 국외 연구사례를 소개하고 국내의 환경영향평가서 작성 및 검토 매뉴얼 내용과 지난 3년간의 환경영향평가 내 지형·지질 항목의 내용을 분석하여 지진 안정성 평가가 어느 정도의 범위, 수준, 내용으로 이루어지고 있는지에 대해 조사하였다. 조사 대상사업은 지진으로 인한 피해 시 국민의 안전과 환경에 상대적으로 더 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 총 3가지 사업 분야(산업단지, 폐기물 매립시설, 항만)로 범위를 한정하였다. 마지막으로, 현황 분석결과 및 원내외 전문가들의 자문의견을 바탕으로 최신의 내진설계기준 개정 흐름과 방향을 같이하는 환경영향평가에서의 지진 안정성 평가 고도화 방향을 입지적정성 검토 시, 사업계획 수립 시, 운영 시의 세 단계로 나누어 제시하였다. 행정안전부, 과학기술 분야 국책연구기관 등에서 추진 중인 여러 지진 관련정책 및 연구결과와의 조화를 통해 시너지를 낼 수 있는 방안도 제시하였다. 본 연구결과는 국내의 개발사업 추진과 관련해 오랜 기간 체계적으로 발전해 온 환경영향평가제도 내에서 지진 안정성 평가를 고도화하여 국민의 안전과 생명을 지키는 안심사회로 나아가기 위한 선제적인 연구의 결과로서, 향후 지진 안정성 평가 관련 가이드라인 마련 등을 위한 세부적인 연구방향 설정에 활용할 수 있을 것이다.


Korean society experienced successive earthquakes of a magnitude exceeding 5.0 in the past 2 years. It was the largest earthquake (M5.8 in Gyeongju) since earthquake magnitudes began being recorded in Korea, and some experts advocated that larger earthquakes could occur. Accordingly, a public consensus which uses national systematic framework for earthquakes is necessary to reduce damage and casualties that occur, and seismic design criteria for various facilities is being strengthened. In this paper, basic research to construct an advanced framework to assess and reduce earthquake risks was carried out by investigating the current status, lacking areas, complementary measures, and presenting a direction for improvement by evaluating the appropriate guidelines of earthquake risk assessment(ERA) in the Korean EIA. Firstly, the reason ERA should be properly addressed in IA is explained, and the necessity of changing paradigms for environmental concepts in relation to natural disasters was presented. After that, the revision state of seismic design criteria in Korea, several cases of foreign EIA practice, and foreign research to integrate risk management in EIA were introduced. In addition, the scope, contents and level of the ERA in Korean EIA for the past 3 years was analyzed and the effects, limitations, and parts that need to be supplemented were drawn out based on representative foreign practices and the recent flow of seismic design criteria revision. Finally, based on the results of the investigation and the advisory council with experts from various national research institutes, the direction of enhancing the ERA in Korean EIA for three stages of proceeding development is 1) Assessment of locational appropriateness, 2) Establishment of a development plan, 3) Under operation. This study is preemptive research for saving public lives and properties to enhance the ERA in Korean EIA, and the results of this study can be utilized to establish a detailed direction for future research to provide ERA guidelines.

10대기 이미지를 활용한 미세먼지 오염도 추정

저자 : 진대용 ( Daeyong Jin Et Al. ) , 한국진 , 김진형

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 기초연구보고서 권호. 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-46 (46 pages)

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본 연구에서는 대기 이미지를 활용하여 미세먼지 추정을 수행하였다. 현재 환경 분야에서는 미세먼지가 주요 이슈로 각광받고 있으며, 다양한 방법을 통해 미세먼지의 데이터 수집, 위험도 분석, 추정, 예측 등의 많은 연구가 이루지고 있다. 하지만 아직까지 대기 이미지와 미세먼지를 연관 짓는 연구는 거의 수행되지 않고 있다. 최근 스마트폰, 디지털 카메라, 블랙박스 등 이미지 촬영기기의 보편화와 이미지 촬영기술의 향상으로 이미지 수집이 용이해짐에 따라 자율주행자동차, 객체 인식, 질병 및 암 진단 등 다양한 산업에서 이미지를 활용한 연구를 수행하고 있다. 특히 국외에서는 이미지를 활용하여 미세먼지를 추정하는 연구가 이미 수행되고 있고 그 결과로 우수한 논문들도 출판되었다. 하지만 아직 국내 환경 연구에서는 이미지를 활용하여 대기오염이나 미세먼지를 분석하는 연구가 거의 진행되지 않고 있다.
본 연구에서는 이미지 데이터를 활용하여 미세먼지 추정을 위한 분류기를 구축하고 실제 테스트를 수행함으로써 환경 연구에서의 이미지 데이터 활용 가능성을 점검하였다. 현재는 대기 이미지 분석에 필요한 잘 정리된 이미지 데이터를 수집하는 것도 어려운 상황이나, '경기도보건환경연구원'의 도움을 받아 경기도 의정부시의 대기 이미지를 수집하고 에어코리아 대기질 확정정보를 통해 각 이미지에 대한 레이블링을 수행하였다. 다음으로는 대기이미지 데이터에 기계학습 및 딥러닝 방법론을 적용하여 미세먼지 오염 수준을 추정할 수 있는 분류기를 구축하고 실제 테스트를 수행하여 방법론들 사이의 성능을 비교하고 결과를 상세히 분석하였다.
본 연구에서는 로지스틱 회귀, 서포트 벡터 머신, 멀티 퍼셉트론, 컨볼루션 신경망 모델을 구성하고 미세먼지 추정 및 성능 비교를 수행하였는데, 이 중 최근 가장 많이 활용되는 딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망 방법론이 80.1%의 정확도를 보여 주었다. 특히 샘플 수가 가장 적은 미세먼지가 '매우 나쁨' 카테고리의 이미지들에 대해서도 70% 이상의 성능을 보임으로써 상당히 뛰어난 결과를 보였으며, 이는 미세먼지 추정에 있어서 이미지의 활용 가능성을 보여 준 결과로 사료된다.
본 연구의 목적은 대기 이미지의 실제 환경연구로의 활용 가능성을 점검하는 연구로 성능이 뛰어난 분류기를 구축하고자 하는 것이 아니며, 환경연구에서 이미지의 활용 가능성을 점검하는 데 목적이 있다. 본 연구를 통해 대기 이미지를 활용한 미세먼지 오염도 추정이라는 최소한의 목적을 달성한 것으로 판단되며, 연구 결과를 볼 때 실제 환경연구에서 이미지 데이터의 활용가치는 매우 유용할 것으로 보인다. 또한, 대기오염, 미세먼지, 수질오염 추정 및 예측 등 다양한 이미지 접목을 통해 다각도의 환경연구를 수행할 수 있을 것으로 전망한다.


In this study, the estimation of fine dust pollution was performed through the utilization of atmospheric images. Currently, in the environment field, fine dust is a major issue, and various studies have been conducted on data collection, risk analysis, estimation, and prediction of fine dust through various methods. However, there is still little research on associating atmospheric images with fine dust. In recent years, as it has become easier to collect images due to the generalization of image-taking devices such as smart phones, digital cameras, dashcams, as well as the improvement of image capturing techniques, many research has been conducted using images in various industries such as autonomous vehicles, object recognition, and disease and cancer diagnosis. However, in domestic environmental research, there is little research that analyzes air pollution or fine dust using images.
At present, it is difficult to collect well-organized image data required for atmospheric image analysis. However, we collected an atmospheric image of Uijeongbu city with the help of the Gyeonggi-Do Institute of Health & Environment and labeled each image using Air Quality Confirmation Information from Airkorea.
In this study, we constructed classifiers based on machine learning and deep learning models that can estimate the level of fine dust pollution using atmospheric image data. Next, performance measurements and comparisons were conducted with actual test data and a detailed analysis of the results was conducted. Among these, the most commonly used deep-learning based convolution neural network model showed the highest accuracy of 80.1%. In particular, it showed a remarkable result of a performance with over 70% accuracy, even in the case of images that exhibited 'very bad' readings for fine dust with a small number of samples. This result indicates the usefulness of image utilization in fine dust estimation.
The purpose of this study is not to construct a classifier with high performance, but to check the application potential of atmospheric images in real environmental studies. This study seems to have achieved the minimum objective of estimating fine dust pollution using atmospheric images, and as result of the study, the utilization value of image data is very useful in real environmental studies. It is expected that various environmental studies could be carried out through various imaging such as air pollution, fine dust pollution and water pollution estimation and prediction.

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