기후변화에 따른 난방에너지 수요 변화 추정 : 비모수 및 모수적 기온반응함수의 비교를 중심으로

Abstract

기후변화는 생태계 전반에 영향을 미치며 이는 인간 사회에도 다양한 형태로 영향을 준다. 그 중 냉방과 난방을 위한 에너지수요는 기온의 변화에 민감하게 반응한다는 사실은 잘 알려져 있다. 따라서 향후 기후변화 시나리오에 따라 에너지수요량은 크게 달라질 것으로 예상된다. 기존의 연구에서 냉방에너지에 초점을 둔 전력수요에 대한 기온의 영향을 주로 분석한 반면 난방에너지 수요의 기온변화에 대한 반응에 대한 연구는 부족하였다. 본 연구는 대표적인 난방에너지인 도시가스 수요의 기온에 따른 변화를 분석하였다. 기온과 에너지수요의 비선형적 관계를 모형화하고자 비모수적 방법(FFF)와 모수적 방법(LSTR)으로 기온반응함수를 추정？비교하였다. 또한 기후변화 시나리오(RCP 8.5, RCP 2.6)를 적용하여 도시가스 수요변화를 살펴보았다. 기준수요 대비 RCP 8.5의 2100년의 동계 수요는 최근 10년의 약 70%-80% 수준으로 계산된 반면, RCP 2.6의 2100년은 최근 10년과 유사한 수준을 보였다. [핵심주제어] 기후변화, 난방에너지 사용, 기온반응함수, 기온효과 모의실험

Climate change affects entire ecosystems and has a profound effect on human behavior. It is well-known that climate affects the demand for cooling and heating energy. Therefore, energy demand is expected to vary significantly based on future climate change scenarios. While prior literature focused on the relationship between electricity demand and temperature, only few studies investigated the response of heating energy demand to temperature changes. This study examines changes in the demand for natural gas demand, which represents heating energy demand, in response to temperature changes. Moreover, to examine the nonlinear relationship between temperature and energy demand, this study adopts the temperature response function using non-parametric (FFF) and parametric (LSTR) methods. Additionally, we examined the expected natural gas demand by applying climate change scenarios (RCP 8.5, RCP 2.6). In the RCP 8.5 scenario, the heating energy demand in 2100 is expected to exceed the past decade’s baseline demand by approximately 70？80%, while in the RCP 2.6 scenario, the projected demand for 2100 is expected to be similar to that in the last decade. [Key Word]: Climate Change, Heating Energy Consumption, Temperature Response Function, Temperature Effects Simulation