‘탄소중립’ 목표를 달성하기 위해 위성 원격탐사 기술을 활용하여 화석 에너지 소비로 인한 이산화탄소(CO₂) 배출량을 추정하는 것은 매우 중요하다. 그러나 CO₂가 대기 중에 오랜 시간 머무르고 기존 CO₂ 위성 센서들의 공간적 커버리지가 제한적이기 때문에 위성 관측으로부터 역산된 CO₂ 기둥 농도 데이터를 직접 사용하여 배출량을 추정하는 것은 어려운 점이 많다. 화석 에너지 소비는 CO₂와 질소산화물(NOx_x)을 동시에 배출하며, NOx_x는 수명이 짧고 위성 원격탐사를 통해 배출량을 추정하는 것이 비교적 용이하다. 본 연구는 28개의 동부 도시와 1개의 서부 에너지 골든 트라이앵글 지역을 연구 대상으로 선정하여 TROPOMI NO₂ 기둥 농도를 기반으로 화석 에너지 CO₂ 일일 배출량을 간접 추정하는 연구를 수행하였다. 우선, 본 연구는 2019년 TROPOMI NO₂ 대류권 기둥 농도 데이터 제품과 질량 보존 모델을 사용하여 NOx_x 일일 배출량과 불확실성을 추정하였다. 다음으로, 다중 규모 배출 목록 모델(MEIC)에서 CO₂와 NOx_x 배출량의 관계를 분석하였다. 마지막으로 화석 에너지 소비로 인한 CO₂ 일일 배출량을 추정하였다. 결과는 추정치가 MEIC 목록 내 CO₂ 배출 공간 분포와 일치하지만, 더 높은 공간 해상도와 시간 빈도로 인해 통계 자료 부족으로 인한 신흥 및 소규모 배출원을 밝혀낼 수 있음을 보여준다. 동부 도시인 베이징을 예로 들면, 시 중심 주변 교외 지역의 원격탐사 추정치는 MEIC 목록보다 약 104% 높아 동부 도시의 급속한 확장과 함께 많은 신흥 배출원이 나타나고 있음을 시사한다. 서부 에너지 골든 트라이앵글 지역인 위린을 예로 들면, 해당 지역 발전소, 제철소 및 탄광 지역에서 일부 배출원은 MEIC 목록 내 전체 배출량의 10%에 불과하지만 추정 결과에서는 이 비율이 37%로, 목록에 포함되지 않은 소규모 발전소와 산업원이 위성 원격탐사를 통해 포착될 수 있음을 나타낸다. 본 연구 결과는 중국의 화석 에너지 탄소 배출량 산정을 위한 기술적 지원을 제공할 수 있다.

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