An Analysis of Transportation Energy Consumption and CO₂Emissions in City-Region

학위논문 (석사)-- 서울대학교 환경대학원 : 환경계획학과, 2013. 8. 이희연.지구온난화에 따른 기후변화로 인해 많은 재해들이 발생함에 따라 온실가스 배출량을 줄이기 위한 다각적인 노력들이 이루어지고 있다. 본 연구는 국내 온실가스 배출량 중 약 20%를 차지하는 교통부문을 대상으로 하여 교통에너지 소비에 따른 이산화탄소 배출량을 분석하고자 하였다. 특히, 승용차를 이용한 통행이 행정구역을 넘어 점차 광역화 되어가고 있다는 점을 감안하여 본 연구에서는 통행패턴을 기초로 지역생활권을 설정하고, 지역생활권별 교통에너지 소비량 및 탄소배출량을 비교·분석하였다. 이를 위해 먼저 자동차를 이용한 통행권의 범위를 설정하기 위한 통근통행권과 일상통행권을 설정하고, 이를 종합하여 지역생활권을 설정하였다. 1인당 주행거리 지표를 이용하여 지역생활권별 교통에너지 소비량을 추정하였다. 또한 탄소배출에 영향을 미치는 요인들을 종합한 지역생활권별 프로파일(profile)을 구축하고, 군집분석을 통해 지역생활권을 유형화하였다. 실증분석 결과, 울릉군을 제외한 우리나라 162개 시·군은 23개의 지역생활권으로 분류되었다. 지역생활권별 1인당 주행거리를 비교해보면 중소도시 생활권이 대도시 생활권보다 높게 나타났다. 시·군 단위와 1인당 주행거리를 비교해보면 대도시 인접지역의 1인당 주행거리가 더 길게 나타나고 있다. 이는 탄소배출량 저감을 위해서는 지역생활권 단위로 교통에너지 소비를 측정하는 것이 필요함을 잘 말해준다. 교통에너지 소비요인 특성에 따라 23개 지역생활권을 군집분석한 결과 5개 유형으로 구분되었다. 각 유형별로 교통에너지 소비에 영향을 미치는 요인이 상이함에 따라 이산화탄소 저감을 위한 전략도 차별화되어야 함을 시사해준다. 본 연구결과, 교통에너지 소비를 줄이고 효과적인 탄소저감 정책을 수행하기 위해 지역생활권을 공간단위로 삼아야 하며, 일괄적인 정책보다는 각 지역생활권 교통에너지 소비특성에 맞는 정책을 추진해야 한다는 시사점을 제공하였다.As many meteorological disasters caused by global warming, multilateral efforts are being made to reduce greenhouse gas emissions. The purpose of this study is to analyze CO2 emissions according to transportation energy consumption. It is targeted at the transportation sector which accounts for about 16 percent of domestic greenhouse gas emissions. In this study, it sets city-regions on the basis of travel patterns. This is to reflect that traffic patterns used by passenger car are becoming wide beyond the administrative district. So it sets regions of commuting trips and daily trips, and sets city-regions by integrating them. Then this study analyzes the city-regional transportation energy consumption and CO2 emissions by using VKT(Vehicle Kilometer Travelled) per person. Futhermore, it makes city-regional profiles and classifies the city-regions by aggregating factors to affect CO2 emissions. As a empirical analysis result, Korea's 162 cities and countries set to 23 city-regions except for Ulleung-gun. Compared with each city-region, average VKTs are higher in small-medium sized city-regions than metropolitan. Also VKTs per person are longer in the cities and countries located nearby metropolitan. It suggests that the city-region is needed to measure the transportation energy consumption for reducing CO2 emissions. This study builds up the city-regional profiles and classifies into 5 types according to the transportation energy consumption factors. Each type has different characteristics of factors affecting the transport energy consumption. The results of this study show that the city-region should be considered the unit to reduce the transport energy consumption and establish more effective CO2 emissions reduction. To do this, it is necessary to promote policies based on the transportation energy consumption characteristics of each city-region than uniform standard.Ⅰ. 서론 1 1. 연구 배경 및 목적 1 2. 연구 범위 및 방법 3 Ⅱ. 이론 및 선행연구 고찰 4 1. 이론적 배경 4 1) 지역생활권 개념 및 설정에 관한 이론 4 2) 압축도시와 에너지 소비와의 관계에 대한 이론 9 2. 선행연구 고찰 12 1) 우리나라 통행패턴 분석에 관한 연구 12 2) 권역 설정에 관한 연구 13 3) 교통에너지 소비에 영향을 미치는 요인에 관한 연구 19 3. 선행연구와의 차별성 24 III. 통행패턴에 기초한 지역생활권 설정 25 1. 지역생활권의 설정 방법 25 2. 지역생활권의 설정 과정 28 1) 통근통행권 설정 28 2) 일상통행권 설정 32 3. 지역생활권의 최종 설정 35 IⅤ. 교통에너지 소비와 탄소배출량 분석 40 1. 지역생활권별 교통에너지 소비량 분석 40 　 1) 교통에너지 관련 지표 40 2) 지역생활권과 시·군의 교통에너지 소비 비교 42 2. 교통에너지 소비에 영향을 미치는 요인 분석 48 　 1) 변수 선정 48 2) 상관관계 분석 50 3) 지역생활권별 특징 51 3. 지역생활권별 탄소배출량 산정 52 V. 지역생활권별 탄소배출 특성 분석 54 1. 지역생활권별 프로파일 구축 54 2. 지역생활권 탄소배출 특성에 따른 유형화 63 3. 유형별 특성을 고려한 탄소저감방안 66 VI. 결론 67 참 고 문 헌 70 부 록 75 Abstract 76Maste