This integrated assessment modeling research analyzes what Korea's national energy system would need to be carbon neutral in 2050, as well as the power sector's role in ensuring the availability of important mitigation technologies. Our scenario-based analyses show that Korea's existing policy falls short of what the country's carbon-neutrality goals demand. Across all of the technology scenarios included in this analysis, a large-scale deployment of renewables and carbon capture and storage (CCS) early on, as well as negative emission technologies (NETs) by the mid-century, is required. Importantly, rapid decarbonization of the power sector in conjunction with rapid electrification of end-uses appears to be a viable national decarbonization strategy. Furthermore, we utilize the policy costs, natural resource constraints, and the rate of expansion of zero-carbon technologies to contextualize our net-zero scenario results. We discovered that availability of nuclear power reduces the rate at which renewables and CCS must expand, alleviating any stress on terrestrial and geological systems. The restricted availability of CCS without nuclear power, on the other hand, necessitates a very high renewables penetration and substantial policy compliance costs, reducing the feasibility of achieving the carbon neutrality target.
본 통합 평가 모형 연구는 한국의 2050년 탄소 중립이 국가 에너지 시스템에 무엇을 요구하고 중요한 완화 기술의 가용성에 따른 전력 부문의 역할을 분석하였다. 본 연구의 시나리오 평가는 한국의 현재 정책이 한국의 탄소 중립이 요구하는 수준에 미치지 못한다는 것을 보여주었다. 모든 기술 시나리오상에는 광범위하고 신속한 에너지 시스템 전환이 필수적이며 재생 에너지와 탄소 포집 및 저장 기술의 대규모 배치가 초기에 필요하고 세기 중반까지 배출 흡수 기술이 필요하다. 주목해야 할 부분은, 최종에너지 소비 부분의 급속한 전기화와 함께 발전 부문의 급속한 탈탄소화는 강력한 국가적 탈탄소화 전략으로 나타났다. 또한 정책 비용, 천연 자원 요구 사항 및 저 탄소 기술의 확장 속도를 이용하여 탄소 중립 시나리오 결과에 대해 실행가능성을 평가하였다. 본 연구에서는 원자력의 이용 가능성이 재생 에너지 및 CCS 기술에 요구되는 확장 비율을 낮추어 육상 및 지질 시스템에 대한 부담을 완화한다는 것을 발견하였다. 대조적으로, 원자력과 CCS 기술의 제한은 매우 높은 재생에너지 보급률과 상당히 높은 정책 준수 비용을 필연적으로 요구하며, 이는 탄소 중립 목표 달성의 가능성을 감소시킬 것으로 나타났다.
