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연구성과

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탄소중립도시 공간계획 방법론 체계화를 위한 기초연구 Toward a Spatial Planning Framework for Carbon-Neutral Cities:A Foundational Study
보고서명

탄소중립도시 공간계획 방법론 체계화를 위한 기초연구

 보고서명(영문)

Toward a Spatial Planning Framework for Carbon-Neutral Cities:A Foundational Study
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  • ❚연구의 주요 내용
    ○ 본 연구는 탄소중립도시 공간계획 방법론이 아직 체계화되지 않은 상황에서 국내외 관련 연구를 종합하여 국내 적용 가능한 방법론과 정책 방향을 제시함
    ○ 국내외 관련 논문 89편과 국내 정책연구보고서 15편을 검토한 결과, 탄소중립도시 공간계획 연구는 ① 공간구조·도시 변화, ② 토지이용 방법론, ③ 공간 유형화와 전략, ④ 부문별 공간계획(교통·에너지·녹지), ⑤ 계획 과정 5개 분야로 구분할 수 있음
    - ① 공간구조·도시 변화: 도시형태와 탄소배출 간 관계 실증 연구가 주를 이루나, 결과가 도시 맥락에 따라 상이하여 일반화된 계획 기준 적용에 한계가 있음. 도시확산은 탄소배출 증가뿐 아니라 탄소흡수원 손실의 주요 원인으로 작용하고, 도시축소 역시 탄소고착(carbon lock-in)이나 인구-공간 불일치로 인해 오히려 탄소효율성이 악화될 수 있는 것으로 규명되고 있으나, 이를 뒷받침할 유형별 차별화된 공간계획 방법론은 충분히 정립되지 않음
    - ② 토지이용 방법론: 토지이용 변화와 관련해서는 시뮬레이션을 통해 미래 토지이용과 탄소 효과를 연계 분석하는 연구가 정책 효과 비교, 차별화된 용도관리·보전전략 제시 등 정책지향적 시뮬레이션으로 발전하고 있으나, 구체적 필지 단위 용도배분 처방은 제공하지 못함. 토지이용 최적화의 경우, 진화 알고리즘을 비롯한 다양한 다목표 최적화 방법론이 활용되고 있으며, 시나리오 비교·공간분석 등을 통해 목표 간 상충관계를 파악하여 의사결정을 지원함
    - ③ 공간 유형화와 전략: 탄소배출 네트워크 역할·공간구조-저탄소 발전 수준 등 다양한 기준으로 도시를 유형화하여 차별화된 탄소중립 전략을 제시하는 연구가 축적되고 있음. 탄소배출·흡수·경제기여 등 다양한 기준으로 도시 내 공간 이질성을 식별하고 구역별 차등 전략을 도출하는 연구가 블록 단위까지 확대되고 있음
    - ④ 부문별 공간계획(교통·에너지·녹지): 교통·에너지·녹지 각 부문에서 탄소중립을 지원하는 공간분석 및 계획 방법론이 활발히 축적되고 있으나, 부문 간 상호작용과 시너지·상충을 고려한 통합적 공간계획 방법론은 미흡함. 교통 부문의 경우, 토지이용 계획만으로도 상당한 탄소 감축이 가능함이 실증되고 있으나, 법정 계획 수단과의 연계 방안 연구는 미흡함. 에너지 부문에서는 에너지셰드 개념·분산에너지 기술 매칭·REC 우선구역 식별 등 에너지 전환을 지원하는 공간계획 도구 개발 연구가 다수 수행되고 있음. 녹지 부문에서는 탄소흡수 측정 방법론 고도화, NbS 전략, GI 공간화·최적화, 보전·관리구역 지정에 관한 연구가 두드러지며, 다양한 공간단위에서 계획 실무에 활용 가능한 방법론이 제시되고 있음
    - ⑤ 계획 과정: 계획지원 도구 연구가 축적되고 있으나 탄소중립 공간계획의 절차·제도를 직접 다루는 연구는 매우 적으며, 참여적 계획 방법론도 제시되고 있으나 제도적 기반 부재 등 구조적 한계가 나타나 관련 연구가 아직 초기 단계임
    ○ 각 부문별로 다양한 공간분석 및 계획지원 방법론이 개발되고 있으며, 해당 방법론들은 계획 수립 시 활용도가 높을 것으로 판단됨
    ○ 그러나 적용 대상 공간단위와 계획 목적이 상이하므로 공간위계와 계획단계를 고려하여 체계적으로 연계할 필요가 있음
    ○ 또한 도시의 규모, 성장단계, 산업구조, 인구 특성, 자연환경 등 지역 특성에 따라 적합한 전략과 방법론이 달라질 수 있으므로, 획일적인 표준모델보다는 각 단계에서 고려해야 할 사항과 활용 가능한 방법론을 제시하는 유연한 체계가 필요함

    ❚정책 제안 및 향후 연구
    ○ 이에 본 연구에서는 다음과 같이 탄소중립도시 공간계획 방법론 체계화 방향을 제안함
    - 광역권→기초지자체→생활권·지구→블록의 4개 공간 위계 구분
    - ① 현황 진단→② 전망·구역화→③ 목표·전략 수립→④ 공간 배분·실행→⑤ 계획 연계·제도화→⑥ 모니터링·평가의 6단계를 제안하고 계획 단계별 활용 가능한 방법론 도출
    ○ 탄소중립도시 공간계획 방법론 체계화 방향을 기반으로 다음의 여섯 가지 향후 연구를 제안
    - ① 국내 도시 유형화 연구: 산업구조·인구 변화 등 다각적인 지역 여건을 반영한 국내 도시 유형화 연구 및 국내 이슈를 반영한 유형화 체계 개발과 유형별 특화 계획 전략 연구
    - ② 공간구조 기반 계획 기준 정립 및 법정 계획 반영 방안: 국내 도시 특성에 맞는 탄소중립을 위한 공간구조 기준 정립, 법정 계획 반영을 위한 평가 기준·가이드라인 개발 및 계획기법·제도 마련 연구
    - ③ 다목표 공간최적화 연구: 기후적응·생물다양성·생태계서비스 등 탄소중립과 시너지·상충 관계를 고려한 다목표 공간최적화 연구
    - ④ 탄소중립 공간전략 수립을 위한 계획 기법 연구: 도시 유형 및 타 부문과의 시너지·상충을 고려한 탄소중립도시 공간계획 기법·전략을 발굴하고, 이를 공간위계와 지역의 탄소중립 목표에 따라 공간화하는 방법론 및 계획 절차 개발
    - ⑤ 공간위계 기반 탄소중립 계획체계 연구: 공간위계별 탄소중립 공간 역할을 정립하고, 위계 간 계획이 정합성을 가지고 연계될 수 있도록 방법론 및 계획 절차 마련
    - ⑥ 탄소중립 공간계획 지원도구 개발 연구: 탄소공간지도·디지털트윈·AI 기반 시뮬레이션을 계획 수립-이행-평가 전 과정에 연계하는 통합 지원도구 개발 및 지자체 역량 수준에 따라 단계적으로 도입 가능한 지원체계 설계 연구

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