온실가스 배출은 크게 에너지부문, 산업공정, 솔벤트 및 기타, 농업축 산, 토지이용/변경 및 임업, 폐기물로 구분된다. 에너지부문은 연료연소 와 탈루성배출(석유, 가스, 석탄 등 에너지산업에서 발생하는 탈루 배출) 로 구분되며 연료연소는 에너지산업(발전, 정유, 지역난방, 가스제조, 열 생산), 제조업 및 건설업, 수송(철도, 도로, 해운, 항공), 광업/농림어업/
가정상업/공공기타 등으로 구분된다. 산업공정은 광물산업, 화학산업, 금 속산업, 기타산업, 불화가스(HFCs, PFCs, SF6)의 생산과 소비로 구분된다.
온실가스에는 다양한 종류가 있지만 교토의정서에서 규제하는 6가지 온실가스에 국한해서 배출통계를 작성하기 때문에 6가지 온실가스에 국 한하기로 한다. 현재 온실가스의 종류를 확대하고 온난화지수(GWP)를
온도지수(GTP)로 대체하거나 온난화지수를 개정하려는 움직임이 유엔의 기후변화협약(UNFCCC)에서 논의되고 있지만 당분간은 기존의 체제를 유지할 것으로 예상한다.
가. 부문별 온실가스 배출 현황
우리나라의 2005년 온실가스 총 배출량은 591,124천CO2환산톤이며 순 흡수량(32,854천CO2환산톤)을 고려한 순배출량은 558,269천CO2환산톤에 이른다. 온실가스 총배출량의 84.3%(498,570천CO2톤)는 에너지부문이 차 지하며 산업공정배출은 11.0%, 농업축산은 2.5%, 폐기물은 2.2%를 차지 한다. 에너지부문이 가장 큰 비중을 차지하며 있으며 에너지부문과 산업 공정을 합한 산업부문이 온실가스 총 배출량의 95.3%를 차지한다.
에너지부문 온실가스 배출량의 98.8%(492,663천CO2톤)는 연료연소가 차지하며 나머지는 탈루공정이 차지한다. 연료연소의 34.7%(171,098천 CO2톤)는 에너지산업이 차지하며 제조업 및 건설업은 30.1%(148,150천 CO2톤), 수송부문은 19.9%(98,173천CO2톤), 광업/농림어업/가정/상업/공 공/기타부문은 15.3%(75,241천CO2톤)를 차지한다.
산업공정 배출의 41.9%는 광물산업에서, 17.6%는 화학산업에서, 40.3%는 주로 반도체 산업과 전기기계 설비 제조산업의 불화가스(HFC, PFC, SF6) 소비에서 발생하며 나머지 극히 미미한 비중은 금속산업이나 불화가스 생산에서 발생한다.
온실가스 종류별로는 이산화탄소가 온실가스 총배출량의 90.2%를 차 지하고 있으며 메탄은 4.0%, 아산화질소는 3.0%, 나머지 4.4%는 불화가 스(HFC, PFC, SF6)가 차지하고 있어 이산화탄소가 가장 큰 비중을 차지 하고 있다.
구분
CO2 CH4 N2O HFCs PFCs SF6 순배출량
(CO2천톤) (흡수) (CH4천 톤)
(N2O 천톤)
(CO2e 천톤)
(CO2e 천톤)
(CO2e 천톤)
(CO2e 천톤) 총계 533,444.4 -42,481.4 1,125.6 56.7 6,482.6 2,944.6 16,668.1 558,269.3
(총배출) 591,123.8 I. 에너지부문 490,579.9 327.0 3.6 498,569.9 가. 연료연소 (부문별) 490,579.9 45.7 3.6 492,662.7
1. 에너지산업 170,782.6 0.9 1.0 171,098.3
2. 제조업 및 건설업 147,467.1 10.7 1.5 148,150.7
3. 수송 97,599.8 16.5 0.7 98,172.5
4. 광/농림업/
가정상업, 공공기타 74,730.4 17.6 0.5 75,241.2 5. 기타
나. 탈루성 배출 281.3 5,907.2
1. 석탄 37.9 794.9
2. 석유/천연가스 시스템 243.4 5,112.3
Ⅱ. 산업공정 27,649.5 22.4 34.2 6,482.6 2,944.6 16,668.1 64,829.0
가. 광물산업 27,181.1 0.0 27,181.1
나. 화학산업 297.7 22.4 34.2 0.0 0.0 0.0 11,381.8
다. 금속산업 170.7 0.0 0.0 0.0 170.7
라. 기타산업 0.0
마. HFCc, PFCs, SF6
생산 0.0 0.0 0.0 0.1
바. HFCc, PFCs, SF6
소비 6,482.6 2,944.6 16,668.1 26,095.3
사. 기타
Ⅲ. 솔벤트 및 기타 제품 소비
Ⅳ. 농업축산 480.1 14.8 14,682.5
가. 장내발효 140.9 2,959.6
나. 분뇨분해 14.3 7.9 2,745.0
다. 벼논경작 324.8 6,820.4
라. 농업용 토양 7.0 2,157.6
<표 계속>
<표 Ⅱ-5> 우리나라의 2005년 온실가스 배출 현황
온실가스 배출의 특징은 에너지산업과 제조업 등 산업부문의 연료연 소가 가장 큰 비중을 차지하며 종류는 이산화탄소가 가장 큰 비중을 차 지한다. 따라서 온실가스 감축 잠재량은 에너지산업의 연료연소와 이산 화탄소가 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상한다.
구분
CO2 CH4 N2O HFCs PFCs SF6 순배출량
(CO2천톤) (흡수) (CH4천 톤)
(N2O 천톤)
(CO2e 천톤)
(CO2e 천톤)
(CO2e 천톤)
(CO2e 천톤) 마. Prescribed Burning
of Savannas 0.0
바. Field Burning of Agricultural Residues
0.0
사. 기타 0.0
Ⅴ. 토지이용변경 및
임업 (흡수원) 9,627.0 -42,481.4 -32,854.4 가. 산림 및 기타 목질
바이오매스 저장량 변화
5,204.9 -42,481.4 -37,276.5
나. 산림 및 초지 전용 370.8 370.8
다. 경영토지의 방치 0.0
라. 토양의 CO2배출
및 흡수 4,051.3 4,051.3
마. 기타
Ⅵ. 폐기물 5,588.0 296.1 4.0 13,042.3
가. 고형폐기물 매립 290.3 6,095.3
나. 생활하수 처리 2.7 3.3 1,092.1
다. 산업폐수 처리 3.1 NE 66.1
라. 폐기물 소각 5,588.0 0.6 5,788.9
자료: 에너지경제연구원
나. 산업부문 온실가스 배출 현황
산업부문에서 발생되는 온실가스 배출은 에너지부문 연료연소 중에서 에너지산업과 제조업의 연료연소에서 발생되는 온실가스와 산업공정에 서 발생되는 산업공정배출로 정의할 수 있다. 산업공정 배출은 모두 제 조업에 해당되기 때문이다. 산업부문에서 배출된 온실가스는 2005년에 총 384,078천CO2톤에 이르며 이는 우리나라 온실가스 총배출량의 65.0%
에 해당된다. 이러한 비중은 산업부문이 온실가스 배출에 매우 중요한 비중을 차지한다는 점을 시사한다.
산업부문 온실가스 배출량을 배출원으로 구분하면 연료연소와 공정배
출로 분류되며 온실가스 배출량의 83.1%(319,249천CO2톤)은 연료연소가 차지하고 나머지 16.9%(64,829천CO2톤)는 공정배출이 차지한다. 산업부 문 온실가스 배출량을 업종별로 구분하면 에너지산업과 제조업으로 분 류되며 에너지산업은 산업부문 온실가스 배출량의 44.5%를, 제조업(건설 업 포함)은 55.5%를 차지한다.
에너지산업에서 배출된 온실가스는 모두 연료연소로 발생하였으며 공 정배출에서는 발생하지 않았다. 에너지산업 온실가스 배출량의 97.2%는 발전부문에서 발생하고 지역난방은 2.0%, 자가소비 및 손실은 0.9%를 차지했다.8)
제조업 온실가스 배출량의 70.0%는 연료연소가 차지하고 나머지 30%
는 공정배출이 차지한다. 제조업 온실가스 배출량의 31.8%는 철강산업이 차지하여 가장 큰 비중이며 다음으로는 석유화학산업이 22.1%, 비금속광 물산업(주로 시멘트산업이 차지)이 18.6%를 차지한다. 따라서 이들 3대 에너지 다소비산업이 산업부문 온실가스 배출량의 72.5%를 차지한다. 조 립금속산업은 산업부문 온실가스 배출량의 7.9%를 차지하며 배출원별로 연료연소보다는 공정배출(주로 불화가스)이 대부분이다. 기타 제조업은 3.4%를 차지하며 현재의 에너지수지표 분류에 의하면 정유산업이 기타 제조업으로 분류되어 있다.
8) 정유산업은 에너지산업으로 분류되는 것이 합리적이지만 현재 온실가스 배출통계는 에너지산업으로 계산되지 않고 있다.
구분
연료 연소 산업공정
CO2 Non- 합계
CO2 GHG CO2 Non-
CO2 GHG
318,249.7 999.3 319,249.0 27,649.5 37,179.5 64,829.0 384,078.0 1. 에너지산업 170,782.6 315.7 171,098.3 171,098.3
a. 발전 165,955.5 371.0 166,326.5 166,326.5
b. 지역난방 3,481.9 6.1 3,488.0 3,488.0
c. 가스제조 -223.5 -63.0 -286.5 -286.5
d. 자가소비/손실 1,568.7 1.5 1,570.2 1,570.2
2. 제조업 147,467.1 683.6 148,150.7 27,649.5 37,179.5 64,829.0 212,979.7 a. 음식료담배 2,913.8 8.6 2,922.4 0.0 0.0 0.0 2,922.4 b. 섬유의복 4,522.6 14.6 4,537.2 0.0 0.0 0.0 4,537.2
c. 나무목재 177.7 0.5 178.2 0.0 0.0 0.0 178.2
d. 종이펄프 3,293.7 9.7 3,303.5 0.0 0.0 0.0 3,303.5
e. 석유화학 35,595.4 28.5 35,623.9 432.6 11,084.2 11,516.9 47,140.8 f. 비금속광물 16,469.2 96.3 16,565.4 23,040.5 0.0 23,040.5 39,605.9 g. 철강 63,198.0 434.1 63,632.1 4,176.3 0.0 4,176.3 67,808.5
h. 비철금속 403.1 1.2 404.4 0.0 0.0 0.0 404.4
i. 조립금속 4,275.2 12.5 4,287.8 0.0 26,095.3 26,095.3 30,383.0 j. 기타제조업 12,998.5 69.3 13,067.8 0.0 0.0 0.0 13,067.8
k. 기타 에너지 1,631.1 1.3 1,632.4 1,632.4
l. 건설업 1,988.7 6.9 1,995.6 1,995.6
<표 Ⅱ-6> 산업부문의 2005년 온실가스 배출 현황
(단위: 천tCO2e)
자료: 에너지경제연구원
제2장 상향식 분석모형
본 장에서는 연구에 사용한 상향식 모형(MARKAL)을 살펴보기로 한 다. 동 분석모형을 사용한 선행연구를 살펴보고 선행연구와 본 연구와의 차이점을 설명할 것이다. 이어서 분석모형의 기본구조와 목적함수의 구 조, 제약조건, 결정변수를 살펴봄으로써 모형의 논리와 투입될 자료 등 을 알 수 있을 것이다.