이 논문은 2018년도 정부(과학기술정보통신부, 환 경부, 산업통상자원부)의 재원으로 한국연구재단-탄소자원화 국가전략프로젝트사업의 지원을 받아 수행함. (2017M3D8A2084041)
1. 온실가스 배출권거래제
배출권거래제(Emission Trading Scheme, ETS)란 정부가 온실가스를 배출하는 주요 기업을 대상으로 배출허용량을 할당하여, 할당범위(배출허용 범위) 내에서만 생산 활동 및 온실가스를 배출할 수 있도 록 하고, 각 기업에서는 실질적인 온실가스 배출량 의 평가하여 허용량 대비 여분 또는 부족분의 배출 권에 대하여 기업 간의 거래를 허용하는 제도이다.
배출권거래제는 온실가스 배출 감축을 위한 시장 기 반의 정책 수단으로써, 2016년 현재 배출권거래제 탄 소시장은 전세계적으로 38개의 시장, 세계 배출량의 13% 점유율로 지속 확대 중이다 (‘국내 온실가스 배 출권 거래제 시행효과 분석’ 한국환경정책·평가연 구원, 2017). 우리나라에서도 ‘저탄소 녹생성장기본 법(2010.1)’ 제46조에 의거하여 ‘온실가스 배출권 할 당 및 거래에 관한 법률(2012.5)’이 제정되어 2015년 부터 시행 중에 있다. 현재 우리나라의 배출권거래 제는 국가온실가스 배출량의 최대 70% 수준을 커버 하여 국내 온실가스 감축 정책의 중추적인 역할을 담당하고 있으며, 신기후체제가 본격적으로 도입되 는 2020년 이후 온실가스 감축 목표가 강화될 것으로
예상되는 바, 배출권거래제는 향후 더욱 중요한 정 책 수단의 의미를 지닐 것으로 전망된다.
국내 배출권거래제는 3년간의 제1차 계획기간 (2015~2017년)이 이행 종료되었으며, 현재는 제2차 계획기간(2018~2020년)으로 이행 중에 있다. 1차 계 획기간 현재 참여 기준은 연평균 온실가스 배출량 12만 5,000톤 이상 업체 또는 2만 5,000톤 이상 사업 장이며 5대부문 26개 업종에서 2017년 현재 602개 업 체가 참여하고 있다. (‘국내 온실가스 배출권 거래제 시행효과 분석’ 한국환경정책·평가연구원, 2017)
2. 부생가스 활용 탄소자원화 기술과 온실가스 감축
배출권거래제 대상 기업들은 이행기간의 마지막 연도에 각자의 배출량을 감당할 수 있는 충분한 배 출권을 제출해야 하며 이를 위하여 다양한 방법을 선택할 수 있다. 우선적으로, 생산공정의 효율 개선 또는 저탄소 에너지원으로의 전환 등 자체 감축활동 을 통하여 배출량(KAU: Korea Allowance Unit, 할당 배출권)의 감축 방안을 모색할 수 있다. 또한, 기존활 동으로 인하여 자체 감축의 한계가 존재하거나 자체
<배출권거래제 온실가스 감축량 산정 원리>
감축활동을 통한 온실가스 감축 달성이 비용 효과적
실가스 감축이 충분히 가능하게 된다. 예를 들어, 부 생가스를 천연가스로 연료 대체할 경우, 천연가스의 발열량은 CO대비 약 3배 가량 높기 때문에 동일 열 량 생산 기준 대비 온실가스 배출이 1/3 수준으로 줄 어드는 효과를 기대할 수 있으며, 더 나아가 이를 재 생에너지로 대체할 경우 온실가스 감축 효과는 더욱 커지게 될 것이다. 즉, 철강 산업 조직 경계를 기준 으로 부생가스를 연료로 활용하고 있는 현재의 발전 공정상의 온실가스 배출을 베이스라인 배출량으로, 부생가스의 고부가 활용에 따라 저탄소 연료원으로 대체된 발전 공정상의 온실가스 배출을 프로젝트 배 출량으로 산정하여 감축효과를 분석할 수 있다.
참고로, 현재 배출권거래제 내 상쇄제도에서 연 료 전환이나 재생에너지 활용에 따른 외부사업 방법 론은 여러 경우에 있어서 승인된 바 있다. 예를 들어 배출권거래제 상쇄제도 하에서 승인받은 외부사업 방법론 03—002-Ver1의 경우, 기존 에너지 생산 설 비에서 사용하던 화석연료를 LNG 등 상대적으로 탄 소 함량이 낮은 화석연료로 전환하는 사업 활동을 통하여 온실가스 배출량을 감축할 수 있는 방법론이
다 (‘산업발전부문 상쇄제도 추진경과’, 에너지공단, 2017 탄소포럼). 이와 동일한 방법론을 적용할 경우, 부생가스 활용 탄소자원화 기술은 연료 전환에 따른 온실가스 배출 내부 감축활동 등으로 인정되어 총 제철 생산 공정에서 발생하는 온실가스 배출량의 감 축 달성을 기대할 수 있다.
3. 전과정평가 방법을 활용한 탄소자원화 제품의 온실가스 감축잠재량 산정 연구
앞선 장에서는 배출권거래제의 배출량 산정·보 고의 기본 단위인 온실가스 배출 사업장 철강 산업 조직 경계를 기준으로 하여, 부생가스의 고부가 활 용시 기존 제철 발전 공정의 저탄소 연료 전환을 통 한 온실가스 감축 달성을 기대할 수 있음을 살펴보 았다. 한편, 부생가스 고부가 활용을 통한 탄소자원 화 제품 생산 공정을 기준으로 전과정 온실가스 감 축잠재량을 산정하는 방안도 고려될 수 있다. 이 경 우에는 기준공정을 석유화학 기반 에틸렌 상용 생 산공정으로 볼 수 있으며, 본 실증사업을 통한 부생 가스 기반 에틸렌 생산 프로젝트 공정과의 온실가
<부생가스 활용 및 원료 대체에 따른 온실가스 감축 CDM 사업방법론(AM0037)>
스 배출량 비교를 통하여 온실가스 감축잠재량을 산 제(CDM: Clean Development Mechanism)에서는 부생 가스의 활용 및 화학산업 원료 대체에 따른 온실가 가능한 발전(Sustainable Development)을 고려할 때,
탄소자원화 기술 개발은 온실가스 감축을 포함한 종 정목록(LCI: Life Cycle Inventory) 데이터베이스에 따 르면, 원료 생산 부문에서 에틸렌 제조 공정에 의한 전과정 온실가스 배출량은 1.21kg-CO2/kg-에틸렌 으로 보고되었다(http://www.epd.or.kr, 환경부). 따 라서, 부생가스를 활용하여 에틸렌을 제조하는 탄소