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이 보고서는 충청남도 보령과 서천 지역에 위치한 노후 석탄화력발전소의 일시 가동중단이 대기질에 미친 영향을 정량적으로 분석하기 위해 수행되었다 2017년 6월 한 달 동안 가동 30년 이상 된 석탄화력발전소 10기 중 충남의 4기보령 2기 서천 2기가 일시 중단되었으며 이에 따른 대기오염물질 배출량과 대기질 변화의 모의 분석을 통해 정책적 타당성을 검토하였다 연구는 관측자료와 대기질 확산모델을 기반으로 진행되었다
가동중단에 따라 총먼지 15톤 황산화물 330톤 질소산화물 525톤 미세먼지PM25 126톤이 저감되었으며 이는 각각 3750 수준의 감소율을 보였다 이를 토대로 한 확산모델 결과는 대기오염물질의 평균농도 및 일 최대농도가 상당히 감소했음을 보여주었다 예를 들어 PM10은 최대 375 SO2와 NO2는 각각 308 감소한 것으로 나타났으며 발전소 남동방향 반경 10km 이내에서 개선 효과가 가장 크게 나타났다
기상 분석 결과 6월은 강수량이 매우 적고 남서풍이 우세한 조건이었으나 외부 오염물질 유입 가능성은 낮았고 대기 세정효과도 기대하기 어려운 상태였다 고농도 사례일 분석에서는 해륙풍 순환에 따라 오염물질이 해안에서 내륙으로 이동하며 고농도 현상이 발생하였고 풍속 저하 및 기온 역전 등에 의해 오염물질이 축적되는 양상을 보였다 이로 인해 단기 기상 조건이 대기질에 미치는 영향이 큼을 확인하였다
대기질 개선 효과는 확산모델CALPUFF과 광화학모델CMAQ을 활용해 검증되었으며 특히 PM25는 직접배출보다는 2차 생성에 의한 영향이 커 성분 분석과 과학적 기반의 종합 관리가 필요하다는 점이 강조되었다 이와 함께 보령 및 서천 지역의 풍향 지형 특성에 따라 대기오염물질의 확산 범위와 고농도 발생 위치가 달라지는 현상도 분석되었다
정책적으로는 발전소 가동중단이 대기질 개선에 효과적이라는 점이 확인되었으며 전력수급에 큰 차질이 없다는 점에서 기상조건이 유리한 시기를 선택한 탄력적 운용 방안이 제시되었다 또한 대기질 예측 정확도 향상을 위해 환경위성 기상관측 측정자료 등 다양한 정보를 통합 활용하는 지속적인 노력이 요구되었다
결론적으로 충남지역 노후 석탄화력발전소의 일시 가동중단은 단기적으로도 의미 있는 대기질 개선 효과를 나타냈으며 이는 향후 석탄발전의 단계적 축소나 유연한 가동정책 수립을 위한 과학적 근거로 활용될 수 있다 발전소 주변뿐만 아니라 충남 전역의 대기환경 개선을 위한 정책 수립에 본 연구결과가 기초자료로 기여할 수 있을 것이다

I 연구개요
1 연구배경
2 연구범위
3 연구내용
II 대기일반현황
1 기상현황
2 대기질 현황
III 대기질 개선효과
1 확산모델 결과PM10 SO2 NO2
2 고농도 사례일 분석
IV 결론 및 제언
1 결론
2 정책제언
참고자료
부록
1 보령화력발전소 주변 대기환경농도 측정소 정보
2 고농도사례일Ⅰ 일기도