LEAP 모형을 이용한 대학의 온실가스 감축 잠재량 분석 : 세종대학교를 대상으로 = Analysis of Greenhouse Gas Reduction Potentials using LEAP Model on Sejong University
저자
발행사항
서울 : 세종대학교 대학원, 2012
학위논문사항
학위논문(석사)-- 세종대학교 대학원: 지구환경과학과 기후변화 2012. 2
발행연도
2012
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
66 ; 26cm
일반주기명
지도교수:전의찬
소장기관
In Korea there are, excluding cyber universities, about 350 universities, and energy usage by these universities has been recorded to be 240,437 TOE based on a 2007 standard. Currently, 471 business entities of large energy usage are subjected to the greenhouse gas and energy target management system in Korea, and included in these are 9 universities. Although it is generally believed that places that generate greenhouse gas and expend energy are mostly manufacturing facilities or city centers with concentrated high-rises, domestic universities also qualify as large-energy usage business entities.
As such, in keeping pace with the efforts of the business entities that makeup most of the greenhouse gas and energy management system and efforts of local government entities, the current situation warrants studies for building greenhouse gas inventories and for calculating the potential reduction amounts, at the university level.
In this study, the Sejong University’s energy usage, greenhouse gas emissions situation and potential reduction amount were analyzed using a long-term energy analysis model, LEAP. In accordance with the VISION 2020 and university’s own improvement plans, Sejong University plans to complete a second campus through expansion constructions by 2020 and by allocating the needed land. Accordingly, increases in energy usage and greenhouse gas emissions seem inevitable. Hence, in this study, the calculations of potential reduction amount by 2020 were attempted through the use of LEAP model by categorizing the energy used based on usage types and by proposing usage type-based reduction methods.
As a result, in the case of the use of city gas, most of the usage was found to be for air conditioning, and in order to reduce this A/C usage, addressing the structural issues such as enhancing the insulation of buildings seemed to have priority. However, in reality, since it is impossible to renovate all the buildings, we attempted to establish scenarios for calculating the potential reduction amounts of greenhouse gas by improving the efficiencies in the utilization of building equipment. There were a total of 4 scenarios: a standard scenario that predicted the energy usage without any additional energy reduction activity; energy reduction scenario using LED light replacement; energy reduction scenario using high efficiency building equipment; and a scenario that combines these two energy reduction scenarios.
As scenario-based results, it was ascertained that, through the scenario that had two other energy reduction scenarios combined, the 2020 greenhouse gas emissions amount would be 14,916 tons of CO2eq, an increase of 43.7% compared to the 2010 greenhouse gas emissions amount. Put differently, it was possible to derive a result of about 23.7% reduction of the greenhouse gas emissions amount for Sejong University’s greenhouse gas emissions amount through energy reduction activities. In terms of energy reduction methods, changing into ultra-high efficiency building equipment would deliver the most amount of reduction.
In this study, energy reduction simulations were conducted using the LEAP model. As a result, ascertained was the fact that greater energy reduction results could be achieved through studies for improving the efficiencies of essential electronics products. Along with this, if a transformation in the consciousness -- of each of the individuals who comprise the university -- about energy reduction and direct implementation of energy conservation efforts were to materialize, then a maximum overall impact would be expected.
국내에는 사이버대학을 제외한 약 350개의 대학이 있으며, 이들 대학의 총 에너지 사용량은 2007년 기준 240,437 TOE를 기록하고 있다. 현재 우리나라에서는 471개의 에너지 다소비 업체를 대상으로 온실가스ㆍ에너지 목표관리제를 시행하고 있는데, 이중에는 9개의 대학이 포함되어있다. 일반적으로 온실가스를 발생시키고 에너지를 소비하는 곳은 제품을 생산하는 공장이나, 고층건물이 밀집해있는 도심을 주로 생각하지만 국내 대학 역시 에너지 다소비형 기관에 속한다. 따라서 온실가스ㆍ에너지 관리업체의 대부분을 차지하고 있는 산업체 및 자발적 감축 계획을 펴고 있는 지자체의 노력에 발맞추어 대학단위에서도 온실가스 인벤토리를 구축하고 저감 잠재량을 산정을 위한 연구가 필요한 상태이다.
따라서 본 연구에서는 장기에너지분석모형인 LEAP을 활용하여 세종대학교의 에너지 사용 및 온실가스 배출 현황과 감축 잠재량을 분석하였다. 세종대학교는 VISION 2020 및 세종대학교 발전계획에 따라 2020년까지 학교 건물을 증축하고, 부지를 확보해 제 2의 캠퍼스를 건설하고자 한다. 이에 따라 에너지 사용량과 온실가스 배출량 증가는 필수 불가결하게 발생될 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 세종대학교의 온실가스 배출 저감을 위해 에너지를 사용 용도별로 구분하고, 용도별 저감 방법을 제시하여 LEAP 모형을 통해 2020년까지의 감축 잠재량을 산정 해 보았다.
그 결과로는 도시가스의 사용량의 경우 대부분이 냉난방에 의한 사용으로 나타났으며, 냉난방 사용량을 저감하기위해서는 건물의 단열을 강화하는 등 구조적인 문제 해결이 우선적으로 보였다. 하지만 현실적으로 건물 전체의 리모델링을 실시하는 것은 불가능하므로, 건물의 기기 사용 효율향상에 의한 온실가스 감축 잠재량 산정 시나리오를 구축해 보았다.
시나리오는 총 4개로, 추가적인 에너지 감축 활동이 없을 때의 에너지 수요량을 예측한 기준시나리오와 LED로의 조명 교체, 고효율 기기로의 교체를 통한 에너지 저감 시나리오, 두 가지를 모두 시행한 통합시나리오로 구성하였다. 시나리오에 따른 결과로는 통합시나리오를 통해 2020년 온실가스 배출량이 14,916 tCO2eq로 2010년 대비 43.7% 증가하는데 그치는 것을 확인 할 수 있었다. 즉, 세종대학교의 온실가스 배출량은 에너지 사용 저감 활동으로 BAU(Business As Usual) 대비 약 23.7%의 온실가스 배출량을 줄일 수 있다는 결과를 도출할 수 있었다. 에너지 저감 방법에서는 고효율 기기로의 교체를 통해 가장 많은 저감량을 산출 할 수 있었다.
본 연구를 통해서는 LEAP 모형을 통해 에너지 저감을 위한 시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과 필수적으로 사용되어지는 전자제품의 효율 향상 연구를 통해 더 많은 에너지 사용 저감 효과를 볼 수 있다는 것을 확인하였다. 이와 함께 에너지 사용 저감을 위해서 대학의 구성원 개개인의 의식의 변화 및 직접적인 에너지 절약 실천이 이루어진다면 그 효과를 극대화 시킬 수 있을 것으로 기대된다.
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