1. 연구필요성 및 목적 지구온난화에 따른 이상 기후현상을 예방하기 위한 목적으로 1992년 브라질의 리우환경회의에서 채택된 유엔기후변화협약 (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCC)은 1994년 정식 발효되었으며, 동 협약 제4조 1항에서 “모든 당사국들은 온실가스 감축을 위한 국가전략을 수립ㆍ시행하고 이를 공개해야 함과 동시에 비교 가능한 방법론을 사용하여 온실가스 배출/흡수량에 대한 국가통계와 정책 이행에 관한 국가보고서를 작성하여 당사국총회에 보고 한다”라고 명시하고 있다. 우리나라는 다른 154개국과 함께 동 협약에 서명ㆍ가입하여 온실가스 배출통계 작성의 의무를 갖고 있다. 한편 1997년 일본 교토에서 열렸던 제3차 당사국총회에서 채택된 교토의정서에서는 선진국에 대해 온실가스 감축의무를 부여함과 동시에 시장원리에 입각한 새로운 감축수단인 교토메커니즘을 도입한 바 있다. 그동안 교토의정서의 발효문제가 세계적인 이슈였으나 최근 러시아의 교토의정서 비준을 계기로 2005년 2월 발효를 목전에 두고 있는 상황이다. 우리나라는 아직 선진국으로 분류되지 않아 배출의무 부담은 없으나 향후 국제적인 합의를 전제로 자발적이고 비구속적인 형태의 온실가스 감축에 참여할 수 있다는 의사를 지난 1999년 제5차 당사국총회에서 밝힌 바 있어 교토의정서가 발효되면 우리나라를 포함한 개도국의 온실가스 감축의무 부담방안도 본격적으로 논의될 전망이다. 기후변화협약 당사국인 우리나라는 그동안 협약 이행을 위해 국내에서 여러 가지 정책 및 조치들을 도입 시행하고 있으며, 협약에 근거하여 국가보고서를 2차례에 걸쳐 이미 제출한 바 있다. 한편 최근의 국제적인 움직임에 대해 정부는 보다 밀도 있는 대응태세를 갖추기 위해 다각도로 노력하고 있는 가운데 있다. 이러한 정부와 관련 연구기관의 협약 대응 노력에도 불구하고 그동안 국내 온실가스 배출량의 12% 정도를 점유하는 산업공정부문의 온실가스 배출량에 대해서는 전망치가 제시된 적이 없었다. 산업공정부문 온실가스 배출량은 연료연소에 의한 것이 아닌 비연료연소 배출원이라는 특징을 가지고 있다. 즉 산업에서의 제품 생산 혹은 다른 제품생산을 위한 중간재로서의 소비 등의 과정에서 배출되는 온실가스라는 점이다. 온실가스 감축은 경제성장에 영향을 미치게 되므로 과거와 같은 지속적인 경제성장을 필요로 하는 우리로서는 이에 대해 신중할 수밖에 없는 것이 현실이다. 온실가스 감축으로 인한 영향을 정확히 파악하기 위해서는 정확한 배출통계 작성이 전제되어야 하므로 비교적 길지 않은 기간이지만 2010년까지의 기간에 대해 산업공정부문의 온실가스 배출량을 추정해 보았다. 산업공정 부문은 다양한 배출원과 산업별ㆍ제품별 특성 등으로 인해 배출전망치를 제시하지 못해왔던 것이 현실이었으며, 국내에서는 처음 시도된 것으로써 부족한 점이 많을 것으로 생각되나 보다 정확한 전망을 위해 배출원에 대한 보다 세밀한 분석을 요하는 상향식(bottom-up) 접근방식을 적용하고 있다. 2. 내용 요약 온실가스 배출원 가운데 중요한 부문 중 하나인 산업공정부문에서의 온실가스 배출량을 전망하고 있다. 산업공정부문은 비연료연소 배출원(non fuel combustion sources)으로서 에너지 연소에 의한 온실가스 배출전망과는 달리 각 배출원별로 특성이 상이하다. 산업공정부문 온실가스 배출량 추정은 활동량 (activity)에 배출계수를 곱하여 합산하는 단순한 방법이다. 그러나 활동량이 산업공정의 특성을 담고 있어 이에 대한 전망이 본 과제의 연구대상이다. 그러므로 배출량을 전망하기 위해 본 과제에서는 원단위 접근법과 함께 상향식 (bottom-up) 접근을 위한 기본 자료를 확보하기 위해 계량경제모델을 채택하고 있다. 산업공정부문 온실가스 배출량은 광물생산(mineral production), 화학산업(chemical industry), 금속생산(metal production), 할로카본 생산(production of halocarbon), 할로카본 및 SF? 소비(consumption of halocarbons and SF?)로 나누어 전망하고 있다. 특히 중요한 배출원인 시멘트 산업과 철강산업에 대해서는 활동량 전망 시 기존의 관련 연구를 참조하여 생산능력과 기타 경제여건을 반영한 모델을 통해 배출량을 전망하고 있다. 철강산업의 경우 가변계수모형(time varying model)을 통해 철강 소비를 전망하고 있으며, 시멘트 산업의 경우는 시멘트 소비량 추정모델을 도입하고 있다. 본 과제에서는 현재의 여건에서 자료획득이 가능한 모든 산업공정 배출원에 대해 배출실적 분석은 물론 배출전망치를 제시하고 있다. 그러나 기초자료 부족으로 보다 세밀한 배출량 추정을 하지 못하는 배출원과 현재 이용 가능한 자료가 없어서 배출량 추정조차 하지 못하는 배출원이 있어 이에 대해서는 향후 다른 연구 과제를 통해 기초자료 획득 및 배출량 추정을 위한 기초연구가 진행될 필요가 있겠다. 3. 연구결과 및 정책제언 시나리오 분석은 경제성장률 차이를 반영하여 기준안에 대한 고성장안(상한), 저성장안(하한)으로 설정하고 있다. 기준안이 되는 경제성장률은 산업자원부ㆍ에너지경제연구원의 기후변화협약 전략연구(2004)에서 채택하고 있는 기준전망안의 경제성장률(기준성장률)을 근간으로 하고 있다. 기준성장률은 한국은행의 중ㆍ단기 경제전망, 한국개발연구원의 잠재성장률전망 및 제2차 국가에너지기본계획의 경제성장 전망 등의 자료와 과거 실적추세를 참고로 하여 작성되었다. 그리고 고성장안 및 저성장안의 경제성장률은 각 년도의 기준 성장률에 ±1 퍼센트포인트 형태로 작성되었다. 즉, 경제성장률 전제를 범위 (band)로서 작성하고, 기준 전망안은 경제성장 전제 범위(band)의 중위치를 이용하여 전망하였다. 그리고 기준 경제성장률의 상하 (기준성장률 ±1 퍼센트포인트) 수치를 이용하여 상한 및 하한을 작성하였다. 산업공정부문에서의 온실가스 배출량은 2010년에 기준안의 경우 22.1 백만tC에 이를 전망이다. 이는 2002년 배출량 16.9 백만tC에 비해 30% 정도 증가한 수준이다. 기준안은 전망기간인 2005~2010년 기간 중에 연평균 3.4%의 증가세를 나타낼 전망이다. 상한안은 2005년 18.9 백만tC에서 2010년 23.1 백만tC로 늘어나 연평균 4.1%의 증가세를 보일 것으로 예상되며, 하한안은 동 기간 중 3.2%의 연평균증가세를 보일 전망이다. 본 과제 결과와 관련하여 앞에서 지적하였듯이 자료부족에 따른 한계를 극복하기 위한 정책적 판단이 요구된다. 다시 말해서 향후 배출량이 늘어날 것으로 기대되는 HFC 소비에 대한 배출량을 정책 및 조치에 의한 효과분석이 가능한 수준의 배출량으로 하기 위해서는 HFC를 사용하는 제품단위의 자료에 기초한 배출량 산정 및 배출량 전망이 이루어져야 할 것이다. 또한 마취용 및 치료용으로 사용되는 가스에 대한 기초자료 조사도 이울러 요구되는바 보다 기초를 튼실하게 하는 연구로 이어지길 바라는 마음이다. 한편 본 보고서는 산업공정 부문에서의 온실가스 배출량 전망을 위해 처음으로 시도되었다는 점에서 의미를 찾을 수 있으나 방법론면에서는 다소 정치하지 못한 부분이 있을 것으로 판단된다. 그러므로 향후 온실가스 배출저감 의무부담 등 보다 정확한 전망자료가 필요하다는 점을 감안할 때 방법론에 대한 추가연구 필요성이 있어 보인다.
1. Research Purpose The focus of this report is to provide an projection and procedure include methodology for forecasting future greenhouse gas emissions in the industrial process sectors: mineral production, chemical industry, metal production, halocarbon production and consumption of halocarbon and SF?. To estimate emission projections, we adopt an intensity (ratio of emission divided by activity) method and an econometric method. 2. Summary This research prospects the amounts of greenhouse gas (GHG) emissions in the sector of industrial process, which is one of major GHG sources. Since GHG emission from the sector of industrial process result from non-fuel combustion, it has totally different characteristics from that by energy combustion. GHG emission of the sector of industrial process is simply estimated by multiplication of industrial activity and emission factor. However, since each industrial activity contains characteristics of industrial process, the object of this study is to project GHG emission by estimating activity of each industrial process. Thus, in order to estimate the amounts of GHG emission, we adopt both an intensity method (ratio of emission divided by activity) and an econometric method. The amount of GHG emissions in the sector of industrial process is estimated by mineral production, chemical industry, metal production, halocarbon production and consumption of halocarbon and SF6 respectively. Especially, for cement industry and metal industry which are major emission sources, we prospected the amounts of emission through the model reflecting production capacity and other economic conditions based on the existing researches in estimating their activities. In other words, consumption of steel in metal industry is forecasted through a time varying model. 3. Research Results & Policy Suggestions Scenario analyses are classified into reference case, high growth case(upper limit) and low growth case(lower limit) to reference case. In case of reference, the amount of GHG emission in the sector of industrial process in reference case is prospected to be 22.1 million tons of carbon. This estimate is the level increased by around 30 percents, compared to 16.9 million tons of carbon in 2002. In the reference case, the average annual growth rate of emission amount is expected to be 3.4 percents during the period of 2005-2010. In high growth case, the emission amount is forecast to be increased from 18.9 million tons of carbon in 2005 to 23.1 million tons of carbon in 2010 with average annual growth rate of 4.1 percents. According to the result of low growth case, the average growth rate of emission will average 3.1 percents. This study is meaningful in terms that this study is the first trial for the projection of the greenhouse gas emissions in industrial process. However, this study may have a little unrefined part in methodology. Thus, we need a more delicate methodology, considering the need for more accurate outlook data on mandatory burden of reduction of greenhouse gas in the future.