지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 선우영
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수7
이 논문의 연구 히스토리 (3)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
국문초록
석탄화력발전소 운영조건 변경 시나리오에 따른 충청남도 지역 PM2.5 및 O3 대기질 영향 분석
2013년 세계보건기구가 미세먼지를 1급 발암물질로 선정하면서, 미세먼지에 대한 국제적인 경각심이 대두되었다. 이에 따라 정부는 2014년에 미세먼지 예·경보제를 신설하였으나, 미세먼지 경보가 봄철에 집중적으로 발생하면서 오히려 미세먼지에 대한 국민의 관심과 우려가 고조되었다. 정부는 미세먼지의 저감을 위해 ‘미세먼지 관리 종합대책’을 발표하였으며, 노후 석탄화력발전소폐지, 석탄발전 비중 축소, 발전용 에너지 세율체계 조정 등을 제시하였다.
충청남도에는 전국에서 가동 중인 61개의 석탄화력발전소 중 30개가 밀집되어 있으며, 이러한 석탄화력발전소는 지역적인 대기질뿐만 아니라 온실가스에도 기여도가 높다. 따라서 본 연구에서는 충청남도에 위치한 노후석탄화력발전소 및 일반석탄화력발전소의 배출량 시나리오를 선정하여, BFM(Brute Force Method)과 WRF-SMOKE-CMAQ(Weather Research and Forecasting model - Sparse Matrix Operator Kernel Emissions - Community Multi-scale Air Quality Model) Framework를 사용하여 시나리오별 충청남도에서의 PM2.5 및 O3의 대기농도변화를 분석하였다.
석탄화력발전소 배출량 감축 시나리오를 통해 노후화력발전소 폐지를 기본으로 일반 석탄화력발전소의 배출량을 단계적으로 감축하였다. 이렇게 감축된 배출량은 NH3 1∼12ton, NOX 8,707∼64,790ton, SOX 5,453∼39,162ton, VOCs 145∼1298ton, PM2.5 205∼1,876ton이었으며, 배출량 감축을 통해 충청남도 월평균 PM2.5 농도는 0.12∼1.00μg/m3 감소하였으며, 오존 8시간 농도의 월평균은 0.2∼1.1ppb 증가하였다. PM2.5의 감축을 통하여서 충청남도에서 행정구역별 PM2.5 환경기준 초과횟수가 총합 5회 감소하였으며, O3 농도의 증가로 O3 8시간 환경기준 초과횟수는 1회 증가하였다. 석탄화력발전소 배출량 감축의 영향을 가장 많이 받은 지역은 보령시 북부였으며, 여기서는 시나리오에 따라 PM2.5가 0.72∼3.56μg/m3 감소하였으며, O3은 0.0005∼0.0019ppm만큼 증가하였다.
또한, 충청남도 지역에서의 PM2.5 및 O3 배출 및 발생 기여도를 추정하였으며, 충청남도 지역 배출로 인한 PM2.5 대기농도 기여율은 40.4%로, O3 기여율은 ?7.4%로 분석되었다.
본 연구에서는 국내 미세먼지 농도개선을 위한 석탄화력발전소 정책의 효과 분석을 위하여 시나리오별 점진적인 석탄화력발전소의 배출량 감축 시나리오를 선정하여 PM2.5 및 O3의 대기질 영향을 분석 및 고찰하였다. 석탄화력발전소의 배출량 감축은 NOX와 SOX 및 일차배출 PM2.5에 집중되어있기 때문에, VOCs와 NH3의 저감 정책이 수반된다면, 더 높은 정책적 효율성이 생길 것이라 기대된다. 또한, 본 모사기간 동안 충청남도에서의 석탄화력발전소 배출량 감축이 충청남도뿐만 아니라 전라북도의 대기질에 영향을 높게 주는 것을 확인하였으며, 충남 외 지역 대기에 미치는 영향에 대한 추가연구의 필요성을 제기하였다.
석탄화력발전소 운영조건 변경 시나리오에 따른 충청남도 지역 PM2.5 및 O3 대기질 영향 분석
2013년 세계보건기구가 미세먼지를 1급 발암물질로 선정하면서, 미세먼지에 대한 국제적인 경각심이 대두되었다. 이에 따라 정부는 2014년에 미세먼지 예·경보제를 신설하였으나, 미세먼지 경보가 봄철에 집중적으로 발생하면서 오히려 미세먼지에 대한 국민의 관심과 우려가 고조되었다. 정부는 미세먼지의 저감을 위해 ‘미세먼지 관리 종합대책’을 발표하였으며, 노후 석탄화력발전소폐지, 석탄발전 비중 축소, 발전용 에너지 세율체계 조정 등을 제시하였다.
충청남도에는 전국에서 가동 중인 61개의 석탄화력발전소 중 30개가 밀집되어 있으며, 이러한 석탄화력발전소는 지역적인 대기질뿐만 아니라 온실가스에도 기여도가 높다. 따라서 본 연구에서는 충청남도에 위치한 노후석탄화력발전소 및 일반석탄화력발전소의 배출량 시나리오를 선정하여, BFM(Brute Force Method)과 WRF-SMOKE-CMAQ(Weather Research and Forecasting model - Sparse Matrix Operator Kernel Emissions - Community Multi-scale Air Quality Model) Framework를 사용하여 시나리오별 충청남도에서의 PM2.5 및 O3의 대기농도변화를 분석하였다.
석탄화력발전소 배출량 감축 시나리오를 통해 노후화력발전소 폐지를 기본으로 일반 석탄화력발전소의 배출량을 단계적으로 감축하였다. 이렇게 감축된 배출량은 NH3 1∼12ton, NOX 8,707∼64,790ton, SOX 5,453∼39,162ton, VOCs 145∼1298ton, PM2.5 205∼1,876ton이었으며, 배출량 감축을 통해 충청남도 월평균 PM2.5 농도는 0.12∼1.00μg/m3 감소하였으며, 오존 8시간 농도의 월평균은 0.2∼1.1ppb 증가하였다. PM2.5의 감축을 통하여서 충청남도에서 행정구역별 PM2.5 환경기준 초과횟수가 총합 5회 감소하였으며, O3 농도의 증가로 O3 8시간 환경기준 초과횟수는 1회 증가하였다. 석탄화력발전소 배출량 감축의 영향을 가장 많이 받은 지역은 보령시 북부였으며, 여기서는 시나리오에 따라 PM2.5가 0.72∼3.56μg/m3 감소하였으며, O3은 0.0005∼0.0019ppm만큼 증가하였다.
또한, 충청남도 지역에서의 PM2.5 및 O3 배출 및 발생 기여도를 추정하였으며, 충청남도 지역 배출로 인한 PM2.5 대기농도 기여율은 40.4%로, O3 기여율은 ?7.4%로 분석되었다.
본 연구에서는 국내 미세먼지 농도개선을 위한 석탄화력발전소 정책의 효과 분석을 위하여 시나리오별 점진적인 석탄화력발전소의 배출량 감축 시나리오를 선정하여 PM2.5 및 O3의 대기질 영향을 분석 및 고찰하였다. 석탄화력발전소의 배출량 감축은 NOX와 SOX 및 일차배출 PM2.5에 집중되어있기 때문에, VOCs와 NH3의 저감 정책이 수반된다면, 더 높은 정책적 효율성이 생길 것이라 기대된다. 또한, 본 모사기간 동안 충청남도에서의 석탄화력발전소 배출량 감축이 충청남도뿐만 아니라 전라북도의 대기질에 영향을 높게 주는 것을 확인하였으며, 충남 외 지역 대기에 미치는 영향에 대한 추가연구의 필요성을 제기하였다.
목차
제1장 서론 1제1절 연구의 배경 및 목적 1제2절 연구내용 및 범위 3제2장 이론적 고찰 4제1절 충청남도 지역 대기질 및 석탄화력발전소 현황 41. 지역 상황 42. 전국 및 충청남도 소재 석탄화력발전소 운영 현황 73. 석탄화력발전소 대기오염물질 및 온실가스 배출 현황 10제2절 초미세먼지, 오존 141. 초미세먼지(PM2.5) 142. 오존(O3) 19제3절 석탄화력발전소 배출량 저감 정책 19제4절 대기질 모델링 체계 221. 기상모델(Weather Research and Forecasting; WRF) 222. 배출처리모델(Sparse Matrix Operator Kernel Emission; SMOKE) 243. 대기질 모델(Community Multi-scale Air Quality Model; CMAQ) 26제3장 연구방법 27제1절 석탄화력발전소 배출량 시나리오 27제2절 대기질 모델링 구동 301. 모델링 기간의 선정 302. 모델 도메인 및 수평·수직 해상도의 선정 313. 모델별 선정 및 수행조건 344. 모델별 모사 수행평가 36제4장 연구결과 및 고찰 39제1절 모델별 기본 수행평가 결과 분석 391. 기상모델 수행평가 결과 392. 대기질 모델 수행평가 결과 42제2절 농도 결과 분석 및 고찰 481. 행정구역별 대표 격자 설정 482. Base 시나리오에 따른 충청남도 대기농도 모사 493. 대기질 개선 효과 분석 및 고찰 52제5장 요약 및 결론 64참고문헌 66부록 70국문초록 80
최근 본 자료
댓글(0)
0