[공학저널 전찬민 기자] 도로의 탄소배출량은 전체 탄소배출량 중 높은 비중을 차지하고 있는 분야이기 때문에 전 세계적, 국가적으로 추진되고 있는 ‘2030 국가 온실가스 감축목표(NDS)’, ‘2050 탄소중립 시나리오’를 달성하기 위해 정확한 탄소배출량 산정과 지속적인 모니터링·관리가 필요한 분야다.
2022년 환경부에서 발표한 우리나라 온실가스 배출량은 2020년 기준 총 6억 5622톤 중 수송부문 온실가스 배출량은 9646톤으로 수송부문 온실가스 배출량은 전체 배출량 중 약 15%를 차지하고 있다. 이는 에너지 산업과 제조·건설업에 이어 3번째로 많은 온실가스를 배출하고 있는 분야로 특히, 수송부문 온실가스 배출량의 97%는 도로에서 발생하는 것으로 분석돼 해운·철도 등 타 수송분야에 비해 도로에서 발생하는 탄소배출량이 압도적으로 높은 것으로 나타나 수송부문의 탄소배출량에 대한 다양한 요인들을 산정할 필요가 있는 상황이다.
물론 그간에도 수송부문 탄소배출량을 산정해 왔지만, 크게 두 가지 측면의 한계가 존재하고 있다.
먼저, 기존 수송부문 탄소배출량은 전국의 주요 도로만을 대상으로 했기 때문에 모든 도로를 대상으로 산정한 탄소배출량이 아니라는 점이다. 즉, 탄소가 배출되고 있는 도로가 실제로는 존재하고 있음에도 불구하고 공간적 측면의 한계로 탄소배출량 산정에서는 제외되고 있는 도로가 존재했다는 것이다.
또한, 과거에는 수집할 수 있는 데이터의 한계가 있어 국가 전체의 유류 소모량을 통해 거시적으로 배출량을 산정하거나(Tier1), 탄소배출에 큰 영향을 끼치는 도로와 차량의 특성을 반영하지 못한 채 거시적 교통량과 속도를 중심으로 탄소배출량을 산정(Tier 2)했다. 이로 인해 정밀한 탄소배출량 산정에 한계가 나타났다.
해외 선진 사례를 살펴보면 도로의 종단경사, 차량의 가·감속, 차량 운행행태, 차량연식, 공기압 등 탄소배출량에 많은 영향을 미치는 다양한 도로와 차량의 특성을 반영해 정밀한 탄소배출량 산정이 이뤄지는 것에 비해 아직까지 우리나라의 탄소배출량 산정방식은 거시적 수준에 머물러 있는 실정이다.
이러한 한계를 극복하고자 ‘탄소공간지도 기반 공간계획지원 플랫폼’ 연구과제가 착수를 돌입해 탄소배출량을 발생하는 다양한 요인들에 대해 산정하고 정밀하게 데이터를 가공하는 ‘수송부문 탄소배출량 데이터 모델(Tier 3)’이 개발된다.
이번 연구과제에서 개발되는 수송부문 탄소배출량 데이터 모델을 살펴보면, 크게 네 가지 특징을 가지고 있다.
첫 번째로 전국 모든 도로를 대상으로 도로 기반맵을 구축하는 것이다. 기존 탄소배출량 산정에서는 주요 도로만 대상으로 탄소배출량을 산정했던 것과는 달리 차가 다닐 수 있는 모든 도로에 대해 탄소배출량을 산정할 수 있도록 기존 도로 기반맵 대비 도로의 상세도를 3배 이상 높인 도로 기반맵을 구축해 탄소배출량을 산정하게 된다.
두 번째는 탄소배출량은 도로가 오르막 구간인지 내리막 구간인지에 따라 많은 영향을 받는다. 기존에는 전국 도로의 종단경사를 확인할 수 있는 데이터가 존재하지 않았기 때문에 이번 연구과제를 통해 전국 모든 도로에 대해 종단경사를 산출해 냄으로써 종단경사를 반영할 수 있는 탄소배출량 산정 모델이 개발될 예정이다.
세 번째는 차량이 급가속을 하고 있는지 급감속을 하고 있는지 일정속도로 운행하고 있는 cruise 상태인지에 따라 탄소배출량 산정에 많은 영향을 미치게 된다. 이에 따라 차량 GPS 데이터의 초단위 분석과 가공모델을 개발해 차량의 운행행태를 반영한 정밀한 탄소배출량 산정 모델을 개발할 예정이다.
마지막으로 휘발유, 경유, LPG 등 유종은 탄소배출량 산정에 많은 영향을 끼치는 요소로, 기존에는 차량의 유종을 확인할 수 있는 데이터가 존재하지 않아 국가전체의 거시적인 유종 비율을 적용해 탄소배출량을 산정할 수밖에 없다는 한계가 있었다. 이를 해결하고자 이번 연구과제에서는 차종별 유종정보를 확인할 수 있는 입력 데이터를 구축해 보다 정밀한 탄소배출량 산정을 위한 데이터 모델이 개발될 예정이다.
현재 수송부문 탄소배출량 데이터 모델 개발을 수행하고 있는 ㈜큐빅웨어는 지난 10년간 교통분야 빅데이터 사업과 R&D에 대한 전문적인 지식과 다양한 경험을 축적했으며, 대규모 GIS와 빅데이터·시스템 분야의 차별화된 기술력을 확보해왔다. 더욱이 큐빅웨어는 Tire 2 수준의 탄소배출량 산정을 다년간 수행해온 기업으로 이 분야에 대한 노하우와 기술력, 그리고 한계점을 누구보다 잘 알고 있는 기업으로 정평이 나 있다.
특히, 이번 연구과제는 Tier 3 수준의 도로부문 탄소배출량을 산정하는 연구로 전국 단위의 대용량 차량 GPS 데이터 가공 기술, 대규모 GIS 도로 기반맵을 구축하고 처리할 수 있는 기술력, 교통 도메인의 니즈를 정확히 파악할 수 있는 전문 지식이 요구되고 있다. 따라서 큐빅웨어는 이번 과제를 성공적으로 수행하기 위해 가장 적합한 전문 기업이라고 판단했고, 탄소배출량 산정 고도화를 통해 국가의 탄소저감 정책에 기여하고자 적극적으로 참여하고 있다.
큐빅웨어 김성민 본부장(사진)은 “이번 연구과제를 통해 개발될 탄소배출량 데이터 모델(Tier 3)은 전국 모든 도로에 대한 탄소배출량 산정을 통해 공간적 음영지역이 없는 탄소배출량을 산정할 수 있을 것으로 기대하고 있다”며 “이는 지자체 탄소 중립법 시행과 정책평가를 위해 반드시 필요한 요소로 탄소배출량 정보를 지역에 차별없이 제공할 수 있다는 것이 장점”이라고 말했다.
그는 이어 “또한, 동종 데이터와 동일한 방법론을 통해 전국적으로 일관성 있게 탄소배출량을 산정하는 방식이기 때문에 지역별로 일관성 있는 비교와 산출결과의 공정성을 확보할 수 있다”며 “뿐만 아니라 탄소배출량 산정방식의 고도화를 이뤘기 때문에 보다 정밀한 탄소배출량을 산정할 수 있고, 종단경사, 차량운행행태, 유종정보 등 탄소 배출량에 큰 영향을 미치는 주요 요소에 대해 기존 방식에 비해 많은 고도화가 이뤄졌기 때문에 보다 신뢰할 수 있고 정밀한 탄소배출량이 산정될 것으로 기대하고 있다”고 덧붙였다.
현재 큐빅웨어는 전통적인 SI 사업과 더불어 데이터와 솔루션 사업으로 사업영역을 확장할 준비를 하고 있다. 그동안 축적해왔던 교통분야의 경험과 기술력을 바탕으로 교통혼잡, 교통안전, 교통신호, 대중교통 등 목적에 특화된 형태의 데이터와 솔루션을 개발하여 더 나은 의사결정과 정책수행에 기여할 수 있는 시스템을 만들고자 노력 중이다.
또한, 신호운영 분석 표준모델, 대중교통 분석 표준모델, 대중교통 운영계획 수립지원 시스템, 공간정보 편집 솔루션, 인터렉티브 대시보드 솔루션 등 솔루션과 기술 개발을 이어나가고 있다. 이를 기반으로 교통분야 뿐만 아니라 부동산, 도시, 항공분야 등 다양한 영역으로 사업 확장을 위한 준비를 하고 있기에 앞으로의 행보가 기대되고 있다.
