산정 및 국가보고서 작성의 현황과 과제*
Ⅳ. 국가 온실가스 인벤토리 및 국가보고서 발전 방향
1. 온실가스 국가고유배출계수 개발 및 적용
우리나라의 국가보고서는 IPCC에서 제공하는 기본배출계수를 적용하 여 온실가스 배출량을 산정하고 있다. 하지만, 주요 선진국들은 많은 부 문에서 각국의 고유 특성을 고려한 온실가스 국가고유배출계수를 개발하 여 적용하고 있다. 독일의 경우에는 국가고유배출계수를 개발하여 약 2/3 에 해당하는 배출원에 적용하고 있는 실정이다. 호주도 에너지부문에는 거의 대부분 국가고유배출계수를 개발하여 적용하고 있다(온실가스종합 정보센터, 2012).
우리나라에서 현재 적용하고 있는 IPCC 기본배출계수는 평균값으로 서, 우리나라에서 사용하는 연료의 배출계수와는 차이가 발생하게 된다.
예를 들면, 무연탄 배출계수의 경우 IPCC에서 98,300 kg/TJ로 제시하고 있지만, 실제 사용하는 무연탄을 대상으로 한 배출계수는 111,650 kg/TJ(2006), 111,446 kg/TJ(2011)로 IPCC 기분배출계수보다 약 13%
이상 높게 나타났다(이정우 외 2012). 효과적인 온실가스 감축정책은 정 확한 자료에 기초하여야 한다는 점에서 국가고유배출계수를 개발과 적용 이 시급하며, 국내에서도 여러 기관에서 다양한 배출계수를 개발하고 있 다. 세종대학교는 2003년부터 국가고유배출계수를 개발하기 시작하였으 며(세종대학교, 2006), 에너지관리공단에서도 2007년부터 주로 에너지 고정연소 및 산업공정에 관한 배출계수를 개발하고 있다(에너지관리공단, 2008). 또 국립농업과학원(농업분야), 국립축산과학원(축산분야), 국립산 림과학원(산림분야) 등에서도 국가고유배출계수를 개발하고 있다. 그러나 배출계수 검증 및 평가체계가 미비하여, 개발된 배출계수를 국가 온실가 스 배출량 산정에는 이용하지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 다양한 범주의 배출원에 대한 국가고유배출계수 개발과 업데 이트가 필요하며, 개발된 배출계수를 국가 온실가스 통계에 사용할 수 있 도록 배출계수 검증 및 평가체계가 개발되어야 한다.
2. 배출계수 신뢰도 향상을 위한 연구
IPCC G/L에서는 바이오매스 연소 시 발생되는 CO2는 기후 중립적으 로 보고 있으므로, 바이오매스의 사용과정에서 발생하는 CO2 배출량은 국가의 총 배출량에서 제외토록 하고 있다. 그러나 바이오매스의 구분이 불가능할 경우에는 전체를 바이오매스에서 제외하고 있으므로, 화석연료 와 혼소되는 바이오매스 량을 과학적으로 증명하는 연구가 필요하다. 표 준과학연구원에서는 배기가스 내 탄소의 동위원소인 C14을 이용하여 바 이오매스로부터 발생한 탄소를 추적하여 바이오매스 비율을 구분하는 연 구를 수행한 바 있으며, 이와 같은 연구를 더욱 장려할 필요가 있다(한국 표준과학연구원, 2011).
Non-CO2 온실가스의 경우 배기가스 농도를 이용하여 배출량을 산정 하는 방법이 주로 이용되고 있다. 그런데, Non-CO2 온실가스의 농도 측 정을 위해서는 상당히 많은 장비와 인력, 시간이 소요되므로, 1회 또는 수회의 온실가스 포집으로 배출계수를 구하는 것이 일반적이다. 그러나 이 경우 Non-CO2 배출농도의 불균일성으로 인하여 <표 4>에서 보는 바 와 같이 배출량이 과대 또는 과소 계상될 가능성이 크다. 따라서 실측을 통하여 배출계수를 산정할 경우 배출특성을 반영할 수 있는 측정 횟수에 대한 연구가 필요하다(한국표준과학연구원, 2011).
온실가스 배출량에 영향을 주는 특정 배출원 및 배출가스에 대한 배출 계수 개발과 배출계수의 신뢰도를 제고할 수 있는 기법 등이 개발되어야 한다.
<표 4> 측정횟수에 따른 배출계수의 차이
구 분
CH4 N2O
Emission Factor
(kg CH4/TJ) N Emission Factor (kg N2O/TJ) N
연속측정 4.12 67 0.3 94
One Point Sampling
Max 8.59 1 0.66 1
Min 2.06 1 0.17 1
쉕출처 : 세종대학교, 2011, 대체연료 사용에 따른 온실가스 배출량 산정방법 연구
3. 새로운 온실가스 배출량 산정기법의 개발
<그림 9> 공분산기법에 의한 온실가스 배출량 산정 방법
쉕출처 : 에니텍, 2011, 모델링 기법에 이용한 매립지 메탄 배출량 측정법
일반적으로 온실가스 배출량 산정은 계산과 측정에 의한 방법이 주로 사용되고 있으나, 쓰레기매립장이나 지표면에서의 온실가스 배출과 산림 에서의 온실가스 배출 및 흡수량을 추정하는 데는 다양한 방법이 활용될 수 있다. <그림 9>는 표면에서의 배출되는 온실가스 Flux를 측정하여 배 출량을 산정하는 공분산기법이며, <그림 10>은 대기확산을 응용하여 Inverse Dispersion Modelling 기법으로 배출량을 추정하는 기법이다.
<그림 11>은 위성과 항공관측을 이용하여 탄소추적모델을 검증하고 온실가스 배출량을 산정하기 위한 연구 개요를 보여주고 있다. 이러한 다 양한 기법을 이용한 배출량 산정기법을 개발하게 되면 온실가스 배출량 산정에 대한 신뢰도를 향상 시킬 수 있을 것이다. 따라서 배출량 산정의 편의성과 정확성을 제고하고 산정된 배출량 검증 등에 사용될 수 있는 다 양한 방법을 개발할 필요가 있다.
<그림 10> Inverse Dispersion Modelling 기법을 통한 배출량 산정 방법
쉕출처 : 에니텍, 2011, 모델링 기법에 이용한 매립지 메탄 배출량 측정법
<그림 11> 관측을 통한 기후변화 연구
쉕출처 : 국립기상연구소, 2011
4. 효과적인 온실가스 배출통계시스템 확보
온실가스 인벤토리 작성 및 관리체계는 일반적으로 중앙관리형, 분산 관리형 및 하이브리드형 등 3가지로 구분할 수 있다. 우리나라의 온실가 스 인벤토리 실무책임기관인 온실가스종합정보센터는 국가 인벤토리 보 고서의 작성과 통계 검증을 담당하고 있고, 각 배출원별 통계는 관련 부 처(관장기관)가 담당하고 있기 때문에, 우리나라의 현행 작성체계는 분산 관리형으로 구분되는 것이 적절하다.
분산관리형의 장점은 비교적 명확하다. 전문기관이나 관련 부처는 각 배출원의 구조나 특성에 대한 전문성이 높기 때문에 부문별 배출통계가 효율적이고 정확하게 산정될 수 있을 것이다. 또한 부문별 배출통계 산정 에 관련 부처가 관여되어 있다면 기초자료의 수집이 용이하기 때문에 자
료의 이용 가능성과 관련된 문제를 최소화할 수 있다. 바로 이러한 장점
온실가스 배출량 산정에 필요한 모든 정보를 통합적으로 수집하고 관 리하기 위해 독일은 배출중앙시스템(Central System of Emission; CSE), 호주는 ‘National Greenhouse and Energy Reporting Act 2007’에 따라 국가온실가스⋅에너지보고시스템(National Greenhouse and Energy Reporting System; NGERS)을 구축하여 운영하고 있다. 특히 호주의 NGERS는 기업 단위뿐만 아니라 설비 단위로 보고할 수 있는 상향식 보 고시스템으로 우리나라의 목표관리제와 유사하다고 볼 수 있다. 하지만 독일과 호주의 국가 보고 시스템은 일원화되어 있는 반면에 우리나라는 각 관장기관에서 관리업체를 선정⋅관리하고 있다. 따라서 우리나라도 온 실가스와 관련된 자료들을 통합적으로 구축하고 효율적으로 관리하기 위 해서는 일원화된 국가 보고 시스템이 필요하다.
Ⅴ. 결 론
우리나라는 2008년 ‘Low Carbon, Green Growth’를 국가비전으로 제 시한 이후, 녹색성장기본법 및 배출권거래제법 제정과 이에 따른 온실가 스종합정보센터 설치, 온실가스에너지목표관리제 추진 등 다양한 기후변 화 대응 및 적응전략을 추진하고 있다.
이러한 기후변화 관련 정책을 효과적으로 추진하기 위해서는 투명성 및 일관성, 비교가능성, 완전성, 정확성을 확보한 국가 온실가스 인벤토리 체계 구축이 우선되어야 한다. 온실가스 배출량을 정확히 산정하기 위해 서는 온실가스 배출량 산정에 중요한 인자인 활동자료 및 배출계수 확보 와 이들 자료에 대한 신뢰성을 확보하여하여야 한다. 그리고 신뢰성 높은 온실가스 국가보고서 작성시스템이 구축되어야 한다.
본 논문에는 온실가스 배출량 산정방법과 국가보고서 작성체계와 관련 된 국내외 현황을 살펴보았고, 보다 정확한 배출량 산정과 신뢰성 높은 온실가스 국가보고서 작성을 위한 발전방안을 제시하고자 하였다.
마지막으로 현실적으로 기후변화 관련 여러 업무에서 벌어지고 있는 갈등구조를 해소하고, 여러 부처에 산재된 중복기능을 단일화하여 보다 효과적으로 기후변화에 대응하기 위해서는 기후변화/에너지수요관리와 관련된 새로운 행정체계의 개발도 적극 검토할 필요가 있다.
참고문헌
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Federal Environment Agency, National Inventory Report For the German Greenhouse Gas Inventory 1990-2009, 2011.
Jeon, E.C., S. Myeong, J.W. Sa and J.H. Jeong, Greenhouse gas
emission factor development for coal-fired power plants in Korea, 2010.
Jeon, E.C., J.W Sa, S.H. Lee, J.H. Jeong, K.H. Kim and W.S. Bae, Development of emission factors for greenhouse gas (CO2) from bituminous coal fired power plants, 2006.
Lee, J.W., J.S. Kim, S.J. Kim, G.K. Im, S.H. Lee and E.C. Jeon, Development of a country-specific CO2 emission factor for domestic anthracite in Korea, 2007–2009, 2012.
Lee, S., J. Kim, J. Lee, S.H. Lee and E. Jeon, A study of the bituminous coal oxidation factor in large scale boilers, a for estimating GHG emissions, 2011.
UNFCCC, National Inventory Submissions(http://unfccc.int), 2012.
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