국내 · 외 탄소 중립 정책 동향 및 달성방안 비교
국내 · 외 탄소 중립 정책 동향 및 달성방안 비교
  • 문국현
  • 승인 2021.03.12
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‘탄소 중립(Carbon Neutrality)’이란 대기 중 온실가스 농도가 증가하지 않는 상태, 즉 흡수량과 배출량이 같은 환경을 의미한다. 탄소 중립을 추진한다는 것은 국가나 단체의 온실가스 순 배출량을 ‘0’으로 제한한다는 것이다. UN자료에 의하면 2019년 기준 탄소 중립을 달성한 국가는 수리남과 부탄이다. 양 국가 모두 인구밀도가 낮고 수력발전 의존도가 높은 특성을 보인다.

근래 국제사회는 탄소배출 증가에 따른 기후변화 문제를 인류 존속이 달린 핵심 의제로 인식하고 있다. 세계경제포럼이 선정한 2021년 발생가능성 기준 Top 5 Risks 중 4개가 모두 기후 · 환경 이슈다. 기후변화에 관한 정부 간 패널인 UN IPCC(Intergovernmental Panel on Climate
Change)는 기후 · 환경 보존을 위해 지구 평균기온 상승 폭을 파리협정이 지향하는 +2.0℃보다 낮은 +1.5℃ 이내로 제한할 것을 권고한 바 있다. 산업화 이전 대비 기온상승 폭을 1.5℃ 이내로 유지하기 위해서는 2050년까지 전 세계 탄소 순 배출량 0 (Net-Zero) 달성이 필요하다.

탄소 중립 선언 동향

2019년 스페인 마드리드에서 개최된 COP25에서 2050년 탄소 중립화 노력에 동참을 약속한 EU 등 121개국은 ‘기후목표상향동맹(Climate Ambition Alliance)’을 결성했다.

추가로 지자체 398곳, Iberdrola, Enel 등 기업 786사도 동맹에 동참했다. 영국, 프랑스 등 서구권 주요 국가들은 탄소중립 목표의 법제화를 추진하고 있다. 법제화된 국가는 총 6개국으로 제정시점 순으로 스웨덴, 영국, 프랑스, 덴마크, 뉴질랜드, 헝가리다. 추가로 EU 위원회는 2050년까지 전 회원국 중립을 목표로 하는 ‘유럽 그린 딜’을 발표했다.

2020년 하반기 중국, 일본에서도 중립 목표를 발표했고 미국도 민주당 바이든 대통령이 파리협약 재가입과 함께 탄소 중립을 약속했다. 우리나라도 2020년 4월 더불어민주당 총선공약에 명시했고 같은 해 10월 대통령 국회 연설에서 2050년 탄소 중립 추진을 공식 선언했다.

해외 탄소 중립 정책

영국 (~2050년)

2018년 온실가스 배출량은 4억 6,000만 톤(CO2 환산)으1990년 7억 9,000만 톤 대비 42% 감소했다. 특히 전기부문 배출량이 대폭 하락했다. 2025년 탈석탄을 추진해 석탄 비중이 1990년 72%에서 2018년 5%로 대폭 축소됐으며 전기부문 배출량은 1990년 대비 2018년 62% 감소했다.  상업 및 수송부문의 배출량은 정체돼 큰 변동은 없는 것으로 나타난다. 산림 · 토지 부문의 탄소 흡수량은 2018년 1,030만 톤을 기록했다.

영국 의회는 2050 탄소 중립 목표를 명시한 탄소 중립 법안을 2019년 6월에 제정했는데 기존 기후변화법에 중립 조항을 추가해 정부에 목표 이행 의무를 부여했다. 2020년 2월에는 전력 · 가스시장규제청(Ofgem)이 세부 이행계획을 담은 탈탄소화 행동계획을 발표했다.

영국의 2050년 전원믹스는 재생에너지 비중을 50% 이상으로 확대하고 나머지를 원전과 가스(+포집 · 저장) 발전으로 공급하도록 구성한다.
탄소 감축 수단이 한계에 봉착해 중립화 달성이 어려운 상황에 대비, 바이오매스(우드펠릿) 탄소 포집과 대기 중 직접포집 기술 활용을 계획 중이다.  참고로 탄소 중립 발전원인 우드펠릿에 탄소 포집 장치를 설치하면 탄소 흡수(마이너스 배출) 효과가 나타난다.

 

독일 (~2050년)

2018년 독일의 총 온실가스 배출량은 8억 6,000만 톤(CO2 환산)으로 1990년 12억 5,000만 톤 대비 약 31% 감소했다. 전기부문 배출량은 2018년 3억 톤으로 1990년 대비 31% 감축했다. 한국 법제연구원 분석에 따르면 독일은 영국 대비 석탄발전 감소 속도가 느려 탄소 감축 비율이 낮게 나타났다. 

독일의 높은 제조업 비중 등의 영향으로 1인당 탄소 배출량이 EU에서 가장 많다. 산림 · 토지 부문의 탄소 흡수량은 2018년 1,450만 톤을 기록했다. 독일의 메르켈 총리는 2050 중립 목표를 선언했으나 국가 차원의 법제화는 진행되지 않았으며 대신 EU 위원회에서 회원국 전체의 중립 목표를 명시한 ‘유럽기후법’입법을 추진 중이다. 아울러 연방정부는 2019년 9월 ‘기후보호프로그램’을 발표해 2050 탄소 중립 목표 이행을 위한 2030년까지의 중단기 추진과제를 제시했다.

2020년 6월 EU 내 선도적 리더쉽 발휘를 위해 ‘유럽 그린딜’의 중립 경제 비전 구현을 위한 1,300억 유로(독일 내 투자액)의 투자계획 마련했다. 세부 투자대상은 그린 수소 생산 체계 확립, 건물 리모델링 확대, 재생에너지 지원 등이 존재한다.

전력부문에서는 탈원전(2022)과 탈석탄(2038)을 동시에 추진하고 재생에너지 비중을 2050년 85% 이상 확대할 계획이다. 에너지전환에 따른 전기소비자 부담 경감을 위해 재생에너지 부담금 일부(kWh당 2021년 0.25유로센트, 2022년 0.5유로센트)를 연방정부 재원으로 보전할 계획이다.

연방정부는 2021년부터 운송과 난방부문에 탄소 거래세를 도입해 세수를 확보할 예정이다. 독일 산업연맹에서 분석한 2050년 탄소 중립 달성에 필요한 지출 비용은 총 3,000조 원으로 추산된다. 이는 과거 통일비용(약 2,600조 원, 한국 통일부)보다 큰 규모로 추산되며 연 균등비용 환산 시 100조 원으로 GDP의 약 2.3%에 해당된다. 아고라-에네르기벤데 연구소 검토 결과 2030년 목표는 실현 가능성이 존재하나 2050년은 현재 여건에서 기술 · 경제적 불투명하다고 평가한 바 있다. 아울러 탄소 포집 · 저장 기술 확대를 통한 배출량 감축을 모색하고 있으나
저장입지 선정과정에서 그린피스 등 환경단체의 반발 여론이 존재하여 추진에 어려움이 있는 상황이다.

미국 ( ~2050년 / 전력부문 ~2035년)

2018년 미국의 총 온실가스 배출량은 66억 8,000만 톤(CO2 환산)으로 1990년 배출량인 64억 4,000만 톤 대비 약 4% 증가했다. 전기부문 배출량은 2018년 18억 톤으로 1990년 대비 4% 감소했으며 온실가스 배출량은 2007년 피크(74억 2,000만 톤) 기록 후 감소 · 정체하는 추세다. 미국의 산림 · 토지 부문의 탄소 흡수량은 2017년 7억 1,000만 톤을 기록했다.

바이든 대통령은 취임 직후 파리협정 재가입을 추진했으며 2035년 전력부문 탈탄소화, 2050년 탄소 중립을 추진하고 있다. 100% 청정에너지 경제와 탄소 중립 달성을 위해 2030년까지 연방정부 1조 7,000억 달러 포함 총 5조 5,000억 달러를 투자할 계획이다.

2035년 전력부문 탄소 중립을 위해 재생에너지 비중을 확대하고 기존 가스발전(탄소 포집)과 차세대 원전을 활용하며 2035년까지 석탄발전을 전면 폐쇄할 계획이다. 바이든 대통령 임기 중(~2025년) 태양광 패널 5억 기, 풍력터빈 6만 기를 설치하는 등 재생에너지 부문에 투자를 확대할 예정이다.

특히 2030년까지 해상풍력 용량을 2020년 대비 2배로 확대하고 바이오 연료발전소 건설계획도 제시했다. 탄소 중립 정책은 미국의 그린 뉴딜과 연계해 일자리 창출, 사회 불평등 해소를 위한 대응책으로도 추진될 예정이다.

민주당이 대통령 당선에 이어 상 · 하원 모두 과반 이상 확보한 상황으로(블루웨이브) 이후 연방 법제화 및 예산집행이 신속하게 추진될 가능성이 높다.

또한 캘리포니아 등 기후변화 대응에 적극적인 지역은 탄소 중립 정책이 개별적으로 이행될 수 있다. 워싱턴 DC 및 샌프란시스코(캘리포니아), 서머빌(매사추세츠), 미네아폴리스(미네소타), 파크시티(유타) 등의 지자체들은 COP25 탄소 중립 대열에 동참했다.

UN 보고자료에 따르면 미국은 2050년까지 생산가능 인구가 지속 증가할 전망으로 인구 감소추세인 서구국가 대비 탄소 감축을 위한 재정 부담이 증가할 우려가 있다.

일본 (~2050년)

일본의 2018년 총 온실가스 배출량은 11억 4,000만 톤(CO2환산)으로 1990년 11억 6,000만 톤 대비 2% 감소했다. 일본의 온실가스 배출은 2013년 피크(13억 2,000만 톤) 기록 후 감소 · 정체하는 추세다. 전기/열 부문 온실가스 배출량은 2018년 4억 6,000만 톤으로 약 40%의 비중을 점유하며 1990년 배출량 3억 5,000만 톤 대비 32% 증가했다.

2017년 산림 · 토지 부문 탄소 흡수량은 5,740만 톤을 기록했다. 스가 요시히데 총리는 2020년 10월 국회 연설에서 2050년 일본의 탄소 중립 목표를 선언하고 탈탄소화 달성을 위한 전략을 발표했다.

일본 경제산업성에서는 향후 종합적인 탄소 중립 추진 잠정계획을 2020년 12월 수립했고 올해 중에 세부적인 계획을 확정해 재발표할 예정이다.

전력부문 탄소 중립을 달성하기 위해 크게 세 가지 방향의 전략(▲태양광, 풍력 등 재생에너지 보급 대폭 확대 ▲녹색 수소 및 탄소 포집 · 저장 활용 ▲차세대 원전 개발 및 보급)을 수립했다. 일본은 탈석탄 · 탈원전을 추진할 계획이 없으며 2050년까지 석탄을 줄이고 재생에너지 비중을 대폭 확대할 전망이다.

산업 분야에서는 단기적으로 에너지효율 향상을 유도하고 중장기에는 무탄소 연료(수소)와 탄소 포집 · 저장 기술 적용을 추진한다. 수송 분야는 전기차와 수소차, 전기철도를 확대하며 항공 · 해양 부문은 연료전지, 녹색 수소를 활용한 감축 방안을 모색, 연료전지와 녹색 수소를 연료로 하는 비행기와 선박을 개발할 예정이다.

건물 분야는 전기 히트 보일러를 2030년까지 2배 늘리고 가정용 연료전지와 바이오 연료 활용을 확대할 예정이다. 일본의 재생에너지 보급은 태양광에 편중돼 있으나 입지 포화상태로 향후 그린 수소 등 새로운 대안 모색이 필요하다. 따라서 기존 보급정책은 태양광을 중심으로 지원됐으나 향후 입지 부족 문제에 대응하기 위해 해상풍력 등에 대한 지원정책을 마련할 예정이다.

탄소 중립 달성을 위해 그린 수소 활용 계획을 제시하고 있으나 현재 단계에서는 기술 · 경제성이 확보되지 않아 지속적 기술개발이 필요한 상황이다. 차세대 원전 보급도 대안으로 제기되고 있으나 국민 합의가 부재해 전원믹스 구성에 대한 불확실성이 높다.

국내 탄소 중립 정책

2018년 우리나라의 총 온실가스 배출량은 7억 3,000만 톤(CO2 환산)으로 1990년 배출량 2억 9,000만 톤 대비 149% 증가했다. 우리나라는 다른 선진국들과 달리 연간 온실가스 배출량이 지속 증가하고 있다.

우드맥킨지 분석에 따르면 한국의 온실가스 배출 피크 연도는 2018년이 될 것으로 전망한다. 국내 2018년 전기 · 열 부문 온실가스 배출량은 2억 9,000만 톤으로 1990년 배출량 5,000만 톤 대비 480% 증가했다.

2018년 산림 · 토지 부문 탄소 흡수량은 4,128만 톤을 기록했다. 수목 고령화 등의 원인으로 2008년 5,680만 톤 흡수량 피크 기록 후 27%
감소했다.

대통령은 작년 10월 28일 국회 시정연설에서 탄소 중립 목표를 선언했으며 향후 목표 달성을 위한 세부 계획 마련 및 법제화를 추진할 예정이다. 2020년 12월 장기 저탄소 발전전략(LEDS)을 통해 감축 목표와 추진전략을 제시했다.

탄소 중립 목표 달성을 위해 2050년 국내 산림 부문 탄소 흡수량 목표인 5,800만 톤 이하로 배출량 감축이 필요하다. 또한 올해 탄소 중립 목표 달성을 위한 세부 이행계획을 발표 예정이다. 전력 부문 탄소 감축 정책 기본방향은 기존 화석연료 중심에서 재생에너지, 그린수소, CCUS를 활용한다는 계획이다.

먼저 기존 석탄발전소 감축 정책(수명 30년)을 더욱 강화해 과감한 감축을 추진하고 LNG발전은 CCUS와 연계 · 활용한다. 전력공급 체계를 태양광, 풍력 등 친환경 에너지 중심으로 전환하고 전력생산(연료전지), 운송(수소차), 산업(철강 · 석유화학)의 핵심인 수소경제 전환을 위한 저렴하고 안정적인 그린수소 공급체계를 구축한다. 아울러 계통 섬 한계를 극복하기 위한 동북아슈퍼그리드 등 보완 방안을 검토하고 전원믹스 측면에서는 석탄발전 비중을 줄인 뒤 수소 및 재생에너지 이용을 확대할 것으로 예상된다.

전망 또는 향후 계획

현재까지 대부분 국가에서 2050년 탄소 중립 목표는 선언적 의미로 파악되며 탄소 중립 목표가 법령에 명문화된 영국이 가장 구체적인 감축 방법을 제시하고 있다.

전력부문은 재생에너지 중심의 공급체계가 구축되고 소비, 전달, 기반산업 등 에너지시스템 전반에 걸친 변화가 예상된다. 우리나라는 아직 탄소 배출량이 증가하는 추세고 에너지 다소비 산업 비중이 높아 해외 대비 더 많은 노력이 필요할 수 있다.

우리나라도 2050 탄소 중립을 위한 전원믹스 및 에너지 효율 향상 등 세부 이행계획을 확정하고 목표 이행에 필요한 비용 규모 추산 및 비용 효율적 정책 추진이 필요하다.

공급부문 탄소 감축수단이 없다면 수요부문 에너지 효율 향상이 필요하므로 효율 향상의 감축 기여분을 파악하고 추진전략을 마련해야 한다. 국내와 경제구조가 유사한 제조업 강국(독일, 일본, 중국)의 부문별 감축 계획을 참조해 국민 경제에 미치는 부정적 영향 최소화도 필요하다.

뿐만 아니라 국내 산업환경 및 형평성을 고려한 부문별 감축량 할당이 이루어져야 하고 전력부문 지출비용 적기 반영을 위한 공론화가 필요하다. 부문별 예측 배출량, 감축 잠재량과 단위비용을 검토해 효과적 감축량 분담방안이 마련될 필요가 있다.

문국현 한국전력공사 경영연구원 선임연구원 keaj@kea.kr

 

 



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