지역:경제적 모델링 및 정책 문제 클래스:MCP
국제청정교통협의회(ICCT)는 정부와 정책 입안자가 모든 운송 수단에 걸쳐 대기 오염을 줄이고 연료 소비를 줄이기 위한 올바른 결정을 내릴 수 있도록 돕는 비영리 조직입니다. 교통 부문의 복잡성을 고려할 때 정책 입안자는 전체 부문의 복잡하고 통합된 모델을 사용하여 일관된 규칙 세트를 사용하여 정책 옵션을 시뮬레이션할 수 있는 경우에만 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다. 슬롯와 같은 대수 모델링 언어(AML)는 이러한 모델을 개발하는 데 유용한 도구임이 입증되었습니다. 유럽연합 집행위원회가 시작한 운송 부문의 탈탄소화 프로젝트를 위해 ICCT는 슬롯에 소형 차량, 대형 차량 및 항공 부문 대표를 포함하여 EU 운송 부문의 부분 평형 모델을 개발, 테스트 및 실행하도록 요청했습니다. 이 모델의 목적은 중복되는 온실가스(GHG) 감축 목표, 자격 한도 및 기타 특혜 대우를 포함하는 여러 정책 시나리오를 테스트하는 것이었습니다. 슬롯 내에서 우리는 이러한 모든 제약 조건 세트를 동시에 적용하고 모델을 풀어 이러한 정책에 대한 시장의 반응을 측정할 수 있습니다. 이 작업의 결과는 다음과 같습니다.EU 위원회의 '그린 딜'2030년까지 온실가스 배출량을 55% 줄이고 2050년까지 기후 중립을 목표로 하는 기후 변화에 대한 계획입니다. 다음 텍스트는 연구의 일부 측면을 요약된 형식으로 요약합니다. 전체 보고서는 다음에서 확인할 수 있습니다.ICCT 웹사이트 .
ICCT 연구원들과 협력하여 개발된 총 10가지 정책 시나리오가 고려됩니다. 각 시나리오는 다음의 조합을 나타냅니다.
시나리오 매개변수는 아래에 요약되어 있습니다:
모델은 여러 에이전트를 사용하여 정적 부분 평형 모델로 공식화되었습니다. 이러한 각 에이전트는 제안된 정책 목표를 준수하면서 비용 최소화 역할을 합니다.
소비자 대리인다양한 엔진 기술(가솔린, 디젤, 전기, 수소 연료 또는 압축 천연 가스)을 갖춘 소형 차량 또는 대형 차량에 대한 구매 결정을 내립니다.
안항공 소비자 에이전트구매할 연료 혼합물에 대한 구매 결정을 내립니다.
A블렌더 에이전트, 정책 요구사항을 충족하면서 소비자 대리인에게 연료를 제공하는 일을 담당합니다. 블렌더에 대한 혼합원료의 공급은 등탄성 공급곡선에 맞는 것으로 가정됩니다.
확장 수학 계획법(EMP) 정보
평형 문제는 구현하기가 지루할 수 있지만 유일한 대수 모델링 언어인 슬롯는 이러한 문제에 대한 특별한 지원을 제공하는 "확장 수학적 프로그래밍"(EMP) 확장을 제공합니다. EMP를 사용하면 개별 에이전트를 별도의 하위 문제로 구현할 수 있으며, 그런 다음 상용 솔버가 효율적으로 해결할 수 있는 형식으로 자동으로 재구성됩니다. 이 재구성 기술의 진정한 힘은 재구성-디버그-검증 주기와 관련된 필요한 직원 시간에 대한 걱정 없이 신속한 모델 재개발을 가능하게 한다는 것입니다. 이러한 재개발 주기는 늦은 변경이 필요한 경우 빠르게 압도적일 수 있습니다. 이는 지속적으로 발전하는 정책 대화를 알리는 것을 목표로 하는 프로젝트에 내재되어 있습니다.
그림 1은 각 시나리오의 정책 요구 사항을 충족하는 데 사용되는 연료 유형을 요약합니다. 시나리오 간의 일부 차이점은 예상한 대로입니다. 예를 들어 GHG 목표가 감소하면 재생 에너지 총량이 낮아지고(시나리오 2) 식품 기반 한도가 0%로 설정되면 식품 기반 바이오 연료가 사용되지 않습니다(시나리오 3, 4, 10). 한 가지 놀라운 결과는 대부분의 시나리오에서 식품 기반 바이오연료 한도가 면제되는 중간 작물 바이오연료의 양이 많다는 것입니다. 예를 들어 에너지 의무 수준을 시나리오 8에서 9로 높이는 등 정책이 더욱 야심화되면 중간 작물 바이오연료가 전체 재생 가능 연료 수요 증가의 대부분을 채웁니다. 특히, 콩 수소처리 식물성 기름(HVO)의 함량이 크게 증가한 것으로 나타났습니다. 예를 들어 시나리오 1에서 2로 목표 수준을 낮추는 것만으로도 중간작물 바이오연료 사용량이 급격히 줄어듭니다. 하위 의무 사항과 한도가 준수되면 중간 작물이 GHG 목표 또는 재생 에너지 의무 사항을 충족하는 가장 저렴한 준수 옵션이라는 것을 알게 되었습니다.
문제는 전 세계적으로 중간 작물의 대다수가 주요 상품 작물이고 이를 바이오 연료에 사용하면 식품 기반 바이오 연료와 마찬가지로 간접적인 토지 이용 변화(ILUC)를 일으킬 수 있다는 사실입니다. ILUC 배출량을 고려할 때, 중간 작물 대두 바이오연료로 인한 매우 높은 총 GHG 배출량은 정책 전체의 GHG 절감 효과를 크게 떨어뜨립니다. 이를 표 2에서 확인할 수 있는데, 각 시나리오의 총 GHG 절감액은 물론 평균 탄소 저감 비용, GHG 배출권 가격, 도로 및 항공 부문의 재생 에너지 총 점유율을 보여줍니다.
이 연구의 중요한 발견 중 하나는 GHG 목표가 재생 에너지 의무화보다 훨씬 더 큰 GHG 절감 효과를 가져온다는 것입니다. 26% 재생 가능 에너지 의무를 나타내는 시나리오 8은 시나리오 1과 비슷한 재생 가능 연료 총량을 가져오지만 전체 GHG 절감 효과는 약 1/3에 불과합니다. 결과적으로 시나리오 8의 탄소 저감 비용은 시나리오 1의 탄소 저감 비용보다 약 3배 높습니다. 또한 GHG 목표는 재생 에너지 의무보다 기후 완화를 달성하기 위한 훨씬 더 비용 효율적인 수단인 것으로 보입니다.
재생 가능 연료 정책은 복잡하며 정책 변경의 영향이 항상 직관적이지는 않습니다. 여기에 설명된 정량적 모델링은 지침 변경으로 인한 광범위한 영향을 객관적으로 분석하는 데 유용한 도구가 될 수 있으며 정책 입안자가 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 해줍니다.
전체 보고서는 다음에서 볼 수 있습니다.https://theicct.org/publications/transport-carbon-intensity-targets-eu-aug2021 .
ICCT 정보
국제청정교통협의회는 환경 규제 기관에 일류의 편견 없는 연구와 기술 및 과학적 분석을 제공하기 위해 설립된 독립 비영리 단체입니다. 이들의 임무는 공중 보건에 도움이 되고 기후 변화를 완화하기 위해 도로, 해상, 항공 운송의 환경 성능과 에너지 효율성을 개선하는 것입니다.