1. 지구온난화현상과각국의대응동향 산업화시대이후화석연료사용증가에따른지구상의온실가스농도가빠르게증가하고있다. 지난 100년간지구대기의온실가스농도는이산화탄소로환산하였을경우 450 CO 2 eq. ppm 정도이며, 이산화탄소농도는 375 ppm 수준으로지난 100 년간약 35% 증가한것으로나타났다. 또한매년 0.4% 이상의가파른상승을보이고있다. 이러한온실효과를나타내는성분의증가는지구의자동온도조절능력 (Natural Temperature Control System) 이위기를맞고있음을보여준다. 이러한지구자정능력의이상은기상이변, 해수면상승등을초래하며, 생태계와사회경제전반에커다란영향을끼치고있다. 본고에서는지구온난화현상의원인, 기후변화협약과각국의대응동향에대하여간단히알아보고자한다. 지구온난화현상 (Global Warming) 태양에서지구에도달하는빛에너지중 (342 W/m 2 ) 약 31% 는대기중의구름이나먼지등에의해반사되고, 지표면에는 49% 인 168 W/m 2 정도도달한다. 지구는태양에서도달한에너지중적외선과같이긴파장의에너지를방출하며대기중의이산화탄소와같은온실가스에일부가흡수된다. 적외선을흡수한온실가스분자는들뜬상태가되고안정한상태를유지하기위하여에너지를방출하는데, 이에너지로인하여지구가일정한 ( 약 14 ) 온도를유지할수있다. 이러한온실효과 (Greenhouse Effect) 가없다면지구의평균온도는 -18 까지내려가생명체의생존이불가능하게된다. 따라서우리가쾌적하게살수있게만드는요인중하나가이산화탄소와같은온실가스이다. 문제는산업발전에따른화석연료의사용급증, 삼림벌채등에의한지구자정능력약화등으로대기중의온실가스농도가증가하여지구의평균온도가증가하는지구온난화현상이나타나고있다는것이다. 모든조건이동일한상태에서이산화탄소농도가 2배증가하면지구의배출에너지는 4 W/m2 감소하게되고, 지구가평형상태로도달하기위해지표면의온도는 1.2 상승한다. 그러나실제기후시스템에서는여러가지복잡한요인에의해 1.5 ~ 4.5 의온도상승이있을것으로예측하고있다. ( 과학적예측의부정확성은대부분구름에대한과학지식의부족함에서기인한다.) 지구온난화현상을일으키는온실가스 (Greenhouse Gas, GHG) 는제 3차당사국총회 (COP: Conference of the Parties) 에서이산화탄소 (CO 2 ), 메탄 (CH 4 ), 아산화질소 (N 2 O), 수소화불화탄소 (HFCs), 불화탄소 (PFCs), 불화유황 (SF 6 ) 을 6대온실가스로지정하였다. 이들온실가스에대한지구온난화지수 (Global Warming Potential, GWP: 일정기간 ( 보통 100년 ) 이산화탄소 1kg의적외선흡수능력 ( 가열효과 ) 에대한다른온실가스의적외선흡수능력비율 ), 대기체류시간, 대기중농도등의값을 IPCC에서발표하였으며표 1과같다.
표 1. 6 대온실가스특성 온실가스 CO 2 CH 4 N 2 O PFCs, HFCs, SF 6 배출원 에너지사용 / 산업공정 폐기물 / 농업 / 축산산업공정 / 비료공정냉매 / 세척용 산업화이전농도 (ppm) 280 0.7 0.27 0 대기중농도 (ppm)* 365 1.75 0.314 0.003 국내총배출량 (%) 88.6 4.8 2.8 3.8 대기체류시간 ( 년 ) 5~200 12 114 45 ~ 260 증가율 1.5 ppm/yr 7.0 ppb/yr 0.8 ppb/yr -1.4 ~ 0.55ppt/yr 온실효과기여도 (%) 55 15 6 24 지구온난화지수 1 21 310 1,300 ~ 23,900 *1998년기준 이중이산화탄소는지구온난화지수는낮지만규제가능한가스 (Controllable Gas) 로써전체온실가스배출중약 80% 이상을차지하고있기때문에가중중요한온실가스로분류되고있다. 지구온난화에의한기후변화는해수면의상승과국지성폭우및폭설등기상이변을가져오며, 육상및해양생태계의변화및인류건강에직간접적인영향을끼칠것으로예상된다. IPCC 보고서에따르면온실가스에대한감축정책이시행되지않을경우 2010년에는지구평균온도가 1990년대비 1.4 ~ 5.8 상승될것으로예상되며, 해수면의높이가 50cm 높아질경우마셜군도내환초의 80% 가없어지고, 방글라데시의 17.5%, 우루과이의 0.05% 가침수된다고하였다. 우리나라의경우연평균기온이 4 상승하면제주도서귀포는대만과비슷한온도분포를보여열대작물도재배가가능하며농업생태계에매우복잡한변화를가져올것으로예측된다. 예를들어대구사과, 나주배와같은특산물은속초사과, 강릉배와같이재배지가온도가낮은북부지역으로옮겨갈수밖에없다. 우리나라에예상되는환경적인피해는다음과같이들수있다 ( 참고 : 이산화탄소저감및처리기술개발사업단, www.crds.re.kr). - 현재의온대성식생외에아열대성식생이증가하는등생태계의혼란이예상됨. - 물공급부족국가인우리나라의경우물부족에따른수질악화예상 - 어류의이동경로변화, 해양생태계변화, 산소량감소, 물고기의질병증가로인해수산업타격 - 온난화로인해다모작농사가가능하나병충해가늘어날것이예상됨 - 경사가완만환서해안과남해안의침수피해우려 - 더위로인한스트레스와질병이 2배정도증가 - 말라리아와같은열대성질병이고위도로확산되어열대성질병발생이예상됨
위와같은환경의변화를고려하면지구온난화방지를위해모든국가가노력해야함은자명한사실이다. 그러나지구온난화방지라는대의명분에는모든나라가동의하나자국의이익을위해 지구온난화가과연온실가스에의한것인가?, 산업화로가장큰혜택을보고, 온실가스배출에가장큰영향을끼친선진국에서개도국에대한이산화탄소배출저감을요구할수있나? 와같은여러문제점을들어강력한온실가스규제는반대하고있는실정이다. 즉각국은지구온난화방지를위해서는경제적손실을감수해야만하며이러한경제적손실을최소화할수있는시점을저울질하고있는상태이다. 이러한각국의이해관계가얽힌상태에서도지구온난화방지를위한기후변화협약은다음과같이진행되고있다. 기후변화협약 (UNFCCC: United National Framework Convention on Climate Change) 1992년 6월브라질리우환경회의에서지구온난화에따른이상기후현상을예방하기위한목적으로 기후변화에관한국제연합기본협약 이채택되었다. 기후변화협약에서는공동의차별화된책임및능력에입각한의무부담의원칙, 개발도상국의특수사정배려의원칙, 기후변화의예측방지를위한예방적조치시행의원칙및모든국가의지속가능한성장의보장원칙을협약서제 3조에규정하고있다. 이협약은 1994년 3월에공식발효되었고, 2004년현재 188개국이가입한상태이다. 기후변화협약에규정된의무부담원칙은다음의표2와같은그룹으로나누어각기다른의무사항을규정하고있다. 표 2. 기후변화협약의국가별이행의무구분 Annex I Annex II Non-Annex I 협약체결당시 Annex I 국가에서 OECD 24개국, EU 동구권국가가제외국가우리나라등와동구권국가등된 OECD 24개국 40개국및 EU 온실가스배출량을개발도상국에재정국가보고서제출등 1990년수준으로의무지원및기술이전의협약상일반적감축노력, 강제성의무를가짐의무만수행을부여하지않음 1995년베를린에서개최된제 1차당사국총회에서협약상의감축의무만으로는지구온난화방지가불충분하기때문에이산화탄소감축목표에관한의정서를 1997 년일본교토에서열린총회에서채택하였다. 이교토의정서는선진국 (Annex I) 의구속력있는감축목표설정, 공동이행제도, 청정개발체제 (CDM: Clean Development
Mechanism) 및배출권거래제등시장원리에입각한새로운온실가스감축수단의도입등을명시하고있다. 이러한교토의정서가발효되기위해서는다음과같은요건을충족시켜야한다. 55개국이상의협약당사국들이비준서를기탁해야하며, 비준서를기탁한 Annex I 국가들의 1990년온실가스배출량의합이전체 Annex I 국가들의 1990년기준온실가스배출량의 55% 이상을차지해야만한다. 교토의정서의비준의늦어진이유는기후변화에대한과학적불확실성, 개도국불참및자국경제에미치는파급영향을이유로전세계에서가장많은이산화탄소를배출하는 (36.1%) 미국이 2001년교토의정서비준을거부했기때문이다. 그후 2004년이산화탄소배출량이전세계의 17.4% 인러시아가교토의정서를비준함으로써 2005년 2월교토의정서가정식발효되었다. Annex I 그룹으로분류된선진국들은 2008 ~ 2012년인교토의정서 1차공약기간중이산화탄소를 1990년기준 -8% 에서 +10% 까지차별적인저감의무를규정받고, 국가별로대응정책을수립하여추진중이다. 개도국지위를인정받은우리나라는 1단계동안인 2012년까지이산화탄소감축목표시행을유예받았다. 그러나 2002년우리나라의이산화탄소배출량은 1990년대비 99.7% 늘어나세계에서두번째로높은증가율을보이고있으며, 전체이산화탄소배출량도세계 10위의 OECD 가입국으로 2013년이후시행될포스트교토의정서단계에서는온실가스감축의무를부담해야할가능성이크다. 따라서향후도래할온실가스저감압박에대한국가적정책수립, 효율적기술확보등사회전반에걸친대책을강구하여야만한다. 주요국의기후변화대응정책 미국미국은세계최대의에너지소비국가이며이에따른온실가스배출량이전세계온실가스배출량의약 1/4을차지하고있다. 미국은교토의정서목표량인 1990년온실가스배출량대비 7% 삭감 에대하여불확실한과학적근거, 미국경제의악영향, 개도국불참등의이유로교토의정서탈퇴를선언하였다. 그러나 2002년지속적인경제성장을전제로기술개발을통하여 2002년 ~ 2012년동안 GDP당온실가스배출량을 18% 삭감하는목표를달성하기위하여 Global Climate Change Initiative를발표하였다. 구체적인온실가스저감을위하여 DOE, DOC, EPA등관련부처를중심으로기후변화과학프로그램 (CCSP: Climate Change Science Program, 2005년 $20억연방예산투자 ) 과기후변화기술프로그램 (CCTP: Climate Change Technology Program, 2005년 $32억연방예산투자 ) 을마련하여추진하고있다. 이러한프로그램을통하여단기적으로는에너지효율향상에역점을두고, 중장기적으로는온실가스회수처리 (CCS: Carbon Dioxide Capture & Storage), 청정석탄이용기술 (CCT: Clean Coal Technology), 수소이용기술에중점을두고있다.
미국의정책기조는 온실가스감축규제는거부하는대신기술개발을통하여온실가스를자율적으로줄이겠다 는것으로보인다. ( 참고 : 이산화탄소저감및처리기술 TRM 작성, 기술과가치, 과기부 ) 유럽연합 (EU) EU는기후변화협약에가장적극적인지역이다. 이는 EU의경제력이타지역보다우위에있고지구온난화에의한영향을가장심하게받는지역이기때문으로사료된다. EU에서의기후변화대응정책및방안은각회원국수준과유럽연합수준에서별도로준비되며유럽연합수준에서의핵심정책은유럽기후변화프로그램 (ECCP: European Climate Change Programme) 에서규정하고있다. ECCP는교토메커니즘 (EU 15국의온실가스감축량 : 1990년대비 8%) 을실행하기위해 2단계에걸친정책개발을추진하여 2010년까지감축목표의 2배인 6.64억 ~ 7.65억 CO 2 톤 / 년의삭감이 CO 2 톤당 20 유로이하에서가능하다고보고하고 42개대책안에대한우선순위를표시한실행계획을발표하였다. 실행계획은미국과동일하게초기에너지효율향상에중점을두고향후신재생에너지및원자력에너지원확보를추진하고있다. 일본일본은세계 4위의온실가스배출국가로써지구온난화문제해결에있어서적극적인입장을취하고있으며교토의정사상일본의온실가스감축목표는 1990년대비 6% 감축 으로강도높은온실가스저감노력이필요한실정이다. 일본은교토의정서발표에따라 2005년 교토의정서목표달성계획 을내각에서의결하였으며 2010년을목표로지구온난화방지대책에관한신재생에너지사용촉진및핵발전소건설을통한에너지믹스의전환, 여러국제적협력장치 (CDM, ET) 을활용한온실가스저감등가이드라인을제시하였다. 일본은세계최저수준의탄소집약도경제구조를가지고있으며기술적으로도세계최고의경쟁력을갖추고있다. 이런요인으로인하여 2003년현재 1990년대비 6% 이산화탄소저감목표를 9.1% 초과달성하였다. 우리나라우리나라는개도국지위를인정받아교토의정서상온실가스저감의무이행은면제를받은상태이나에너지절약과온실가스감축에대한정부종합대책을수립하여추진중이다. 1999년 1차정부종합대책이후로 2005년부터제 3차정부종합대책을추진중이다. 추진목표로는지구온난화문제에대응하기위한국제적노력에적극동참하며, 온실가스저배출형경제구조로의전환을위한기반구축, 기후변화가국민생활에미치는부정적인영향최소화에두고있다. 이를위해국무총리를위원장으로하는기후변화협약대책위원회와국무조정실장을위원장으로하는기후변화협
약대책실무위원회를구성하여활동중이다. 기후변화협약대응 R&D 프로그램은산자부의온실가스분리이용상용화기술개발, 과기부의이산화탄소저감및처리기술개발사업, 해수부의 CO 2 해양처리기술개발사업, 환경부의기후변화대응차세대환경기술개발사업등 13개연구개발사업이각부처별로이루어지고있다. 이는연구비의중복투자나필요연구의공백을가져올수있다. 따라서전체사업에대한통합적인로드맵을구성하여연구비의중복투자를없애고선택과집중을통한연구개발이이루어져야한다. 참고자료지구온난화방지라고하는단어가화두가된이후온실가스에대한많은생소한용어가등장하고, 정보를제공하는수많은인터넷싸이트들이생겨나고있다. 이에본저자가생각하는가장유용한정보제공처와관련용어를정리하면다음과같다. IPCC (Inter-governmental Panel on Climate Change) - 인터넷주소 : www.ipcc.ch - 1988년세계기상기구 (WMO) 와유엔경제계획 (UNEP) 에의해설립 - 3개의실무그룹에서인위적인기후변화에관련된과학적기술적사실에대한평가및보고서작성 - 온실가스저감에관한방대하고가장정확한자료의보고 이산화탄소저감및처리기술개발사업단 - 인터넷주소 : www.cdrs.re.kr - 2002년과학기술부의 21C 프론티어연구개발사업으로출범하여현재 2단계 (6년차 ) 진행중, 총 3단계 (10년) 의사업진행. - 국내연구개발동향및국내외기술동향 - 온실가스관련국내외유용싸이트링크 당사국총회 (COP: Conference of Parties) 기후변화협약의최고기구로협약이행상황의정기적검토및협약의효과적이행에필요한조치를결정하는주요기구. 당사국 (Party) 뿐만아니라비당사국 (Non- Party) 도업저버로서회의에참가할수있으며, 특이사안이없는한연 1회개최 협약과의정서협약 (Convention): 일반적인원칙을다룬문서로의정서를통해구체적인지침을수립
의정서 (Protocol): 법률에대한시행령의관계와마찬가지로협약을구체적으로 이행하기위한내용을담은문서 공동이행 (JI: Joint Implementation) 교토의정서제 6조에규정된제도로써선진국인 A국이 B국에투자하여발생된온실가스감축분의일정분을 A국의배출저감실적으로인정하는제도 청정개발체제 (CDM: Clean Development Mechanism) 교토의정서제 12조에규정된것으로선진국이개도국과공동이행 (JI) 을통하여발생되는온실가스배출감축분을자국의감축실적에반영할수있도록하는동시에부담금 (User Fee) 을납부하도록하여, 이를청정개발체제운영비및개도국의기후변화에의적응비용에충당하는제도 배출거래권제도 (ET: Emission Trading) 교토의정서제 17조에규정된제도로써온실가스감축의무가있는국가에배출쿼터를부여한후, 동쿼터를초과한경우배출권을구매하고, 미달하는경우잉여분을판매하도록하는제도.