다시 뛰는 공정도시 서울!

초록

서울과 같은 대도시에서 초미세먼지, 질소산화물과 같은 대기오염물질 저감과 에너지 자립을 위한 정책으로는 연료전지 co-generation 시스템의 적용이 현실적인 대안이 될 수 있을 것이다. 그런데, 현재의 법, 제도 환경에서는 개별 건물에 까지 연료전지 co-generation 시스템을 설치 / 운영하기 위해서는 여러 가지 한계점이 존재한다.

본 연구에서는 부족한 신재생에너지 확대보급과 다양한 에너지원 개발을 위하여 서울시 연료전지 설치현황 조사 및 향후 설치 가능 대상 파악, 개별건물 연료전지 설치 시 법적 제도적 보완 사항 도출을 그 목적으로 하였다.

서울시 개별건물 연료전지를 설치 시 필요한 법적 제도적 보완 사항 도출을 목적으로 하여 본 연구에서는 크게 서울시 에너지 사용과 분산형 연료전지 보급현황 검토, 연료전지 도입 시 초미세먼지 배출량 및 에너지 저감 효과 분석, 서울시 분산형 연료전지 추진 관련 법령 및 조례 검토 등의 범위로 연구를 수행하였다.

서울시 에너지 사용과 분산형 연료전지 보급현황 검토를 위하여 신재생 에너지를 포함한 서울시 에너지 관리 정책 및 수급 계획, 서울시 분산형 연료전지 설치 현황 및 향후 설치 계획 등의 내용을 분석하였다.

연료전지 도입 시 초미세먼지 배출량 및 에너지 저감 효과 분석을 위해서 서울시 초미세먼지(PM-2.5)에 대한 발생원 조사, 정책 수행 전, 후의 에너지 및 오염물질의 저감효과를 분석할 것이며, 관련 법령 및 조례 검토를 위하여 관련 법령 및 조례 검토에 따른 법령개정 건의 및 조례 개정 제안 등의 연구를 수행하였다.

Ⅰ. 서 론 1

1. 연구의 배경 및 필요성 1
2. 연구의 목적 1
3. 연구의 범위 2

Ⅱ. 서울시 초미세먼지(PM-2.5)에 대한 발생원 조사 3

1. 초미세먼지 발생원(PM-2.5)별 기여도 조사 3
가. 서울시 대기 배출원 파악 3
나. 서울시 대기 배출원 별 먼지 배출량 조사 5
2. 광화학적 반응메커니즘에 의한 PM-2.5 발생 현황 조사 7
가. 초미세먼지의 광화학 반응 메커니즘 개요 7
나. 2차 먼지 발생에 대한 기존 연구 내용 고찰 8
3. 응축성 미세먼지 발생량 조사 9
가. 응축성 미세먼지의 개념 및 측정 개요 9
나. 응축성 미세먼지의 배출계수 10
다. 서울시 응축성 미세먼지 배출량 분석 11

Ⅲ. 서울시 에너지 사용과 분산형 연료전지 보급현황 14

1. 신재생 에너지를 포함한 서울시 에너지 관리 정책 및 수급 계획 14
가. 서울시 원전하나줄이기 정책 관련 현황 조사 14
나. ‘서울시 온실가스 감축 실행방안 연구’ 자료 조사 분석 23
다. 용량별 연료전지 제품 현황 25
라. 서울시 연료전지 설치 현황 28
마. 서울시 연료전지 설치 계획 (서울시, 2015) 29
바. 서울시 연료전지 설치 가능 에너지 다소비 건물 38
2. 서울시 개별건물 단위 연료전지 설치 및 co-generation 운영의 필요성 분석 44
가. 서울시 유형별 에너지 사용량 분석 44
나. 일본 동경가스 ‘스마에네’ (스마트에너지) 시스템 분석 45

Ⅳ. 건물 연료전지 관련 co-generation 시스템 선행 정책 연구 검토 46

1. 연료전지 설치시 연료로 사용되는 도시가스 요금 적용의 한계점 파악 46
2. 열병합발전 등 신재생에너지 시설에 대한 외국의 인센티브 제도 조사 48
가. 미국 48
나. 일본 48


Ⅴ. 연료전지 도입 시 초미세먼지 배출량 및 에너지 저감 효과 분석 50

1. 개별건물 단위 연료전지 co-generation 시스템 설치 정책 도입 전
초미세먼지 및 질소산화물 배출량과 에너지 사용량 산정 50
가. 정책 도입 전 에너지 사용량 분석 50
나. 정책 도입 전 초미세먼지 및 질소산화물 배출량 분석 51
2. 개별건물 단위 연료전지 co-generation 시스템 설치 정책 도입 후 초미세먼지
및 질소산화물 배출량과 에너지 사용량 산정 55
가. 정책 도입 후 에너지 사용량 분석 55
나. 정책 도입 후 초미세먼지 및 질소산화물 배출량 분석 57
3. 정책 도입에 따른 초미세먼지 및 질소산화물 배출량과 에너지 사용량 저감효과 분석 59

Ⅵ. 서울시 분산형 연료전지 추진 관련 법령 및 조례 검토 62

1. 개요 62
2. 제도 개선 동향 64
3. 제도개선 방안 71

Ⅶ. 결 론 76

참 고 문 헌 79

부록 1. 분산형 연료전지 추진 관련 법령 및 조례 검토 81

부록 2. 연료전지 제조사 제안 부분 99

부록 3. 친환경 도심 분산전원으로서 설치사례 100

부록 4. 서울시 에너지다소비 건축물 현황 101