수시연구 -16-03 교통부문의장기적탈탄소화연구 Deep Decarbonization in Transport Sector 이성원ㆍ김건영ㆍ오지은
서문 최근화석연료의사용과이에따른지구온난화문제는가장중요한국제아젠다의하나로대두되고있습니다. 작년파리에서열린 UN 기후변화협약당사국회의 (COP 21) 는앞으로지구평균기온상승을 2 C 로제한하는파리협정문 (Paris Agreement) 를도출한바있습니다. 이러한목표를위해서는장기적으로탈탄소화 (Deep Decarbonization) 이필수적으로요구될것입니다. 그러나교통부문의탈탄소화는다른부문에비하여더욱커다란노력이요구된다고할수있습니다. 본연구에서는이러한교통부문의장기적대응방안을주로고려하였습니다. 우선 UN의자문기구인 SDSN(Sustainable Development Solutions Network) 에서추진하고있는 DDPP(Deep Decarbonization Pathways Project) 의주요내용을알아보고우리나라의경우교통부문온실가스배출의대부분을차지하고있는도로교통부문자동차에의한온실가스배출량 (GHG, Greenhouse Gases) 의장기예측을여러가지시나리오별로수행하였습니다. 본연구에서는또한장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향으로교통부문의정책수단별, 기간별, 교통부문별대응정책을분류하여정책방안을제시하였습니다. 그리고교통부문온실가스저감정책으로주요이슈별정책방안도제시되었습니다. 본연구가우리나라온실가스배출의상당부분을차지하는교통부문의장기전망과탈탄소화정책개발에기여할수있기를바랍니다. 그
리고본연구의전문가회의와연구과제점검회의등을통해유익한자문을아끼지않으신원내 외여러자문위원께도깊은감사의말씀을드립니다. 끝으로본연구의결과가우리나라교통부문의 Deep Decarbonization 을위한후속연구와정책개발에도이바지하기를바랍니다. 2016년 2월한국교통연구원 원장이창운
차례 요 약 xi 제1장서론 1 제1절연구의배경및목적 / 1 제2절연구의방법론및주요내용 / 2 제3절정책대안및정책적함의 / 2 제 2 장기후변화협약과 DDPP 현황 3 제1절 UN 기후변화협약동향 / 3 제2절장기적탈탄소화를위한감축경로 (DDPP) 현황 / 6 제3장장래도로부문에너지소비량추계 9 제1절장래도로부문에너지소비량추계방법론 / 9 제2절장래자동차보유대수의예측 / 10 제3절차종별주행거리예측 / 17 제4절장래에너지사용량추정 / 20 제5절장래도로부문이산화탄소배출량추정 / 22 제6절시나리오확장분석 / 24 제 4 장장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 25 제1절장기적탈탄소화를위한정책수립의필요성 / 25 제2절교통부문대응정책개요및분류 / 27
제 3 절교통부문의온실가스저감정책방안 / 29 제 5 장결론 41 제 1 절결론 / 41 참고문헌 43 부록 47 Abstract 59
표차례 < 표 2-1> 파리협정의주요내용 5 < 표 3-1> 함수에사용된기초자료 11 < 표 3-2> 함수에사용된변수값 12 < 표 3-3> 회귀분석의결과 14 < 표 3-4> 장래자동차보유대수추정 15 < 표 3-5> 차종별차량대수예측결과 15 < 표 3-6> 차종별연평균주행거리예측결과 18 < 표 3-7> 차종별총주행거리전망 18 < 표 3-8> 에너지소비량추정 20 < 표 3-9> 장래도로부문이산화탄소배출량추정 22 < 표 3-10> 도로부문유종별이산화탄소배출량비중 23 < 표 3-11> 도로부문차종별이산화탄소배출량비중 23 < 표 3-12> 시나리오별추정값비교 (2050년기준 ) 24 < 표 4-1> 온실가스감축정책전략 27 < 표 4-2> 온실가스감축사업의기능및효과구분 28 < 표 4-3> 남산 1 3 호터널통행속도변화추이 30 < 표 4-4> 여객부문단위통행량당이산화탄소배출및에너지소비 34 < 표 4-5> 친환경자동차의종류및정의 36
그림차례 < 그림 3-1> 장래에너지소비량예측방법론 10 < 그림 3-2> 차종별장래차량대수예측 16 < 그림 3-3> 유종별장래차량대수예측 16 < 그림 3-4> 차종별장래총주행거리예측 19 < 그림 3-5> 유종별장래총주행거리예측 19 < 그림 3-6> 차종별장래에너지소비량예측 21 < 그림 3-7> 유종별장래에너지소비량예측 21 < 그림 4-1> 스마트워크센터개념 32 < 그림 4-2> 여객부문단위통행량당이산화탄소배출 ( 좌 ) 및에너지소비 ( 우 ) 34 < 그림 4-3> 전국지역간교통수단별수송분담률 35 < 그림 4-4> 신촌대중교통전용지구조성전후 38 < 그림 4-5> 서울시남산순환전기버스 40
xi 요약 1. 연구의배경및목적 가. 연구의배경및목적 세계적으로온실가스배출과이로인한지구온난화의문제는현재가장중요한국제아젠다로대두되고있으며, 2015년 11월말에유엔기후변화협약당사국회의 (COP21) 에서 2020년이후신기후체제에대한합의문인 파리협정 (Paris Agreement) 이체결되었다. 주요내용은파리협정이기존의교토의정서를대체하고지구평균기온상승을 1.5~2 로제한하기위한노력등으로우리나라가유엔기후변화협약관련제출한 INDC 에의하면우리나라는 2030 년까지 BAU 대비 37% 감축목표를제시하였다. 우리나라의 INDCs 는부문별로구체적인감축할당량이정해져있지는않지만교통부문은온실가스감축에서약 17% 정도의상당한비중을차지하고있을뿐만아니라화석연료에의존하고있기때문에에너지감축과대체에대한장기적이고체계적인노력이요구된다. 나. 연구방법 본연구는이러한교통부문의장기적대응방안을주로고려하였다. 우선 UN의자문기구인 SDSN(Sustainable Development Solutions Network) 에서추진하고있는 DDPP(Deep Decarbonization Pathways Project) 의주요내용을알아보고우리나라의경우교통부문온실가스배출의대부분을차지하고
xii 있는도로교통부문자동차에의한온실가스배출량 (GHG, Greenhouse Gases) 의장기예측을수행하였다. 본연구에서채택한시간적범위는 2050년으로이는 DDPP 에서채택하고분석에사용되고있는시간적범위와동일하다. 이러한장기적인시간적범위는기존현황과매우다른구조적변화가일어날수있기때문에분석및예측에대해여러가지전제조건하에서분석하였다. 본연구의우리나라에서의장기적자동차보유및이에따른도로교통수요예측에있어서는 Quasi-Logarithmic Function 방법론을사용하여 2050 년까지포화도를가정한방법론을적용하여추정하였다. 그리고여기에추가되어추정되어야하는자동차주행거리및평균연비등의자료는추세연장법을사용하였다. 2. 기후변화협약과 DDPP 현황 가. UN 기후변화협약동향 온실가스방출을제한하여지구온난화를규제하고방지하기위한국제협약인기후변화협약 (UNFCCC; United Nation Framework Convention on Climate Change) 은 1992년리우에서처음으로체결되었다. 1997년 12월일본교토에서개최된제3차당사국총회에서기후변화협약에따른온실가스감축목표에관한의정서인교토의정서 (Kyoto protocol) 가채택되었으며, 기후변화협약의구체적이행방안으로선진국의온실가스감축목표치를규정하였다. 교토의정서는온실가스의감축목표와감축일정, 개발도상국참여문제등으로심한의견차이의대립을겪기도했으나, 2005년 2월에공식발효되었다. 교토의정서에따르면각국은 2008~2012년까지의제1차감축공약기간동안온실가스총배출량을 1990년수준보다평균 5.2% 감축하기로하였다. 2015년 12월파리에서제21차당사국총회가개최되어 2020년이후적용될신기후체제 (POST-2020) 의합의문인 파리협정 (Paris Agreement) 이체결되었다. 이는교토의정서를이어지구온난화를막기위해 196개국이자발적으
요약 xiii 로온실가스감축에참여하는새로운기후변화대응체제로 2020년말교토의정서가만료되는직후인 2021년 1월부터적용된다. 파리협정의핵심은국제사회가장기적으로지구평균기온상승을온실가스배출전인산업화이전에비해 2 이내보다상당히낮은수준, 즉온도상승제한목표를사실상 1.5 로유지하는데합의했다는점이다. 이에세계 196개국은온실가스배출량감축을위한자발적기여방안 (INCDs; Intended Nationally Determined Contribution) 을제시하고 2020년부터온실가스감축에나서게된다. 각국이자발적인감축방안을지키지못할경우제재여부에대해논의를하였으나, 국제법적구속력을부여하지않기로결론지었다. 나. 장기적탈탄소화를위한감축경로 (DDPP) 현황 DDPP는지구평균기온상승을 2 이내로제한하기위한실질적인실행경로 (Pathways) 를파악해 Beyond Paris' 를준비하는민간차원의활동이며, 온실가스배출상위 16개국소속주요연구자들이참여하고있다. DDPP 는프랑스연구기관인지속가능발전국제관계연구소 (IDDRI) 에서중추역할을하고있는국제연구로우리나라의 SDSN-Korea에서도참여하고있다. 당연구는지구평균온도상승을 2 이내로억제하기위해국가별에너지시스템저탄소화의기술적경로를모색하고국가적과제와국제협력방안을도출해서제시하는내용을담고있다. DDPP 에참여하는개별국가들은경제적여건상황에맞는다양한기술개발을통해장기적탈탄소화로의경로를만들어야한다. 모든시나리오를통틀어각국가들은 2050년까지이산화탄소배출량을 9.8~11.9Gt 수준으로감축하거나, 2010년수준의 48~57% 이하로감축해야한다. 가장이상적인시나리오는 2050까지평균인구당배출량을 2.1tCO 2 로감축하거나, 2010년대비 GDP 당배출량을 87% 감축하는것이다. 모든장기적탈탄소화경로가에너지시스템전환의 세가지기둥 (three
xiv pillars) 을포함하는데에너지효율성및관리, 전력과연료의탈탄소화, 저탄소공급체계로의전환등이다. 이러한수단은모두상업적으로이용가능하거나분석의기간을예상할수있는등기술적인사용으로실행되어진다. DDP 는국가특징적인전략, 기술융합및시행순서등세가지기둥을시행할수있는다양한경로를보여주고있으나, 세가지기둥의상호적인효과때문에만약이중한가지가부재하거나불충분한규모로실행된다면장기적탈탄소화를달성하지못할우려가있다. 또한자동차연료효율향상과건축및산업부문기계의효율성향상, 도보와자전거를권장하는도시설계와계획등의정책을통해 GDP 당에너지집약도를 65% 이상효율적으로저감시킬수있다. 모든 DDP 국가는 2050년까지전기를무탄소화하려고하는데, 2010년대비 kwh 당평균배출량을 15 이하로낮추려고한다. 대다수의규제를받지않은화석연료기반의발전소들을풍력, 태양열, 수력원자력등재생가능한다른에너지원으로점진적으로교체함에따라달성가능하다. 또한바이오메스연료를사용하여액체와기체연료의탈탄소화가가능하다. 최종에너비소비측면에서장기적탈탄소화를이루기위해서는석탄과석유를전기와저탄소연료로교체하는것이다. 화석연료의직접적인연소를통해얻는물질의최종용도의대다수는자동차, 온수기및산업용보일러와같은장비에사용되는데, 이를탈탄소화전력등으로교체하여, 2050년에최종에너지소비에서전기의비율이 2배인 40% 이상이되도록해야한다. 장기적탈탄소화는비효율적인탄소집약적기술들을효율적이고저탄소기술로교체하여인프라를향상시키는필수적인과정이며, 이를통해에너지서비스를현재수준과유사하거나더나은서비스를제공할수있다. 급속한인구증가를동반하는개발도상경제에서, 탄소집약적기술등과거세기동안의발전패턴을등넘기하는투자를피하는것을의미하며, 세계적인규모에서이것은태양열에너지를통해수소를생산하는등거대한규모의새로운장비개발을요구한다. 이러한기술들이소비자수용수준의요구에충족되기
요약 xv 위해서는기술향상은꾸준히지속되고비용은절약되어야하는정책이뒷받침되어야한다. 저탄소화전제하에, 저탄소기술에대한투자규모는현재수준보다점점더규모가커질것이고미래지향적국가와사업에대한거대경제기회가창출될수있다. DDPP 의최근연구에서는장기적탈탄소화목표에도달하기위한다양한기술적옵션을증명함으로써분석의견고함을다지려고한다. 국가경로의대다수가 2014년과비교하여 2015년에더많은배출감축량달성을이루었고, 어떻게국가발전목표와탈탄소화방안이조화를이루고구성되어있는지를더상세하게설명하였다. 개발도상국에서의보고서는국제공동체로부터요구하는지원을포함하여이용가능한조건을명확하게나타내어, 그들의국가발전전략에서탈탄소화의연계가가능하게한다. DDPP 의 2015년연구는국가보고서의결과를종합, 총연간누적배출량에대한분석과 2 제한에관련된내용을포함하고, 글로벌시장과비용감축을위한영향과총투자요구사항을포함한다. 나아가 DDPP 는네트워크를확장하고, 이미발전된기술과정책을더구체화시키고, 대규모프로젝트로선도하기위한도구의역할을한다. 국가적용범위를확장하기위한우선지역은저소득국가로 10년이내세계경제와인구성장을주도할것으로예상되며, 탈탄소화의잠재력과가능한조건을잘이해하여 2 이내를유지하는것을요구하는게필수적인조건이다. DDPP 는정부, 기업, 지역사회를아우르는대폭적탈탄소화전략의논의를지원하며탈탄소화경로와국가적우선사항을어떻게조화시키는지, 그리고어떻게소통하고향상시킬수있는지등을도와준다. 최근 DDPP는국가대내외적으로이해당사자간논의를지원하며, 저탄소로전환에대한접근방법의차이를비교하고소통하는플랫폼을공급하기위해탈탄소화시나리오를보여주고분석하는웹기반포털사이트를개발중에있다.
xvi 3. 장래도로부문에너지소비량추계 장래에너지소비량을추계하는방법은다양하다. 과거시계열자료를바탕으로추세연장, 회귀분석, 성장함수등을이용하여장래에너지소비량을예상해볼수있다. 도로부문에너지소비량추계는조금더복잡하다. 도로부문에너지소비량추계는장래자동차대수, 주행거리, 연비, 에너지종류및가격, 환율, 경제성장률등과같은여러가지변수에영향을받기때문이다. 본연구에서적용한장래도로부문에너지소비량추정방법은다음과같다. 에너지소비량은총주행거리 / 연비로계산된다. 총주행거리는차종별차량대수와차종별연평균주행거리의곱으로계산된다. 차종별차량대수는 Quasi- Logarithmic 함수를이용하여추정한다. 위와같은과정을통하여산정된에너지소비량에탄소배출계수를적용하면유종별, 차종별이산화탄소배출량을예상해볼수있다. < 그림 3> 장래에너지소비량예측방법론장래자동차보유대수추정결과, 2050 년에약 2,482 만대에이를것으로예 측되었으며차종별로살펴보면승용차가약 78%, 화물차가약 17% 인것으로 나타났다. 유종별로는휘발유이용차량이약 47%, 경유이용차량이약 39% 로 예측되었다.
요약 xvii 총주행거리를살펴보면 2050년 2,724억km / 년으로나타났다. 차종별로는승용차가약 68% 의비중을보이며유종별로는휘발유가 33%, 경유가 43%, LPG가 16% 로나타났다. 한편전기와같은비화석연료를사용하는차량이점점증가하여 2050년에는 551억km / 년으로증가할것으로예상된다. 장래에너지소비량은총주행거리 / 연비로계산이가능하다. 장래에너지소비량추정결과, 2050년 12,914백만리터를소비할것으로예측되었으며, 휘발유가약 30%, 경유가약 39% 를차지하는것으로나타났다. 전체이산화탄소배출량은 2050년 29,226천톤으로추정된다. 유종별로는휘발유가약 32%, 경유가 49%, LPG 가 19% 로예측되었다. 차종별로는승용차가약 66%, 화물차가약 25% 이다. 한편장래에너지소비량추정이총주행거리, 연비, 차량대수, 경제성장, 유가등의함수로설정되었던바사회경제적기타영향과자율주행차및전기차보급확대, 내연기관자체의발전, 지능형교통시스템확대, 장래화석에너지및대체에너지가격변화등에따라에너지소비량추정은급격히달라질수있다. 따라서이에대한면밀한시나리오가정으로매년또는일정연도간격으로재추정해볼필요가있다. 4. 장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 우리나라의자동차보유대수는 2015년 9월기준 2,070만대수준으로증가하였다. 이에따라발생하는교통혼잡비용도지속적으로증가하여 2012년기준전국교통혼잡비용은총 30조 3,146억원으로추정되었다. 이렇듯교통혼잡비용을포함한사회적비용도계속하여증가하는추세에있으며, 주거지역내에서자동차로부터배출되는대기오염물질은주요환경오염원으로일반시민의건강과생활에도영향을미친다. 최근에는기후변화협약등온실가스배출로인한지구적환경문제가국제사회의최우선과제로손꼽히고있다. 또한자동차보유대수를전망한국내대다수의연구결과 2030년까지는자동차보유대수가계속해서증가할것으로전망되고있으며, 이는교통수요가
xviii 계속해서증가하게되는것을의미하고따라서교통문제는더욱더심각해질것으로예상된다. 국내수송부문온실가스배출량중도로부문이 80% 이상의비중을차지하고있으나현재의교통시설확충과교통수요관리정책은한계가있기때문에장기적인측면에서환경친화적인교통정책과도로부문교통문제에대한종합적인개선이요구된다. 세계는장기적으로저탄소경제발전을지향하고있으며나아가탈탄소화를목표로하고있다. 이러한국제적인흐름에맞추어우리나라에서도장기적인관점에서의교통수요및이에따른교통관련환경문제를예측하여저탄소경제로전환가능한환경친화적이고종합적인교통정책마련이이루어질필요가있다. 이에장기적으로탈탄소화를지향하는교통부문정책방안에대해제안하고자하였다. 유럽환경청은교통 물류분야에서온실가스를감축하기위한영향요소들을정책적관점에서분석하기위해정책분석틀을제시하였으며, 억제 (Avoid), 전환 (Shift), 개선 (Improvement) 과같이세개의전략으로구분하였다. 각전략별특징은 < 표 1> 과같이분류된다. < 표 1> 온실가스감축정책전략 구분억제 (Avoid) 전환 (Shift) 개선 (Improvement) 내용 통행량의발생을감소시켜불필요한통행량을줄이는전략 고에너지저효율교통수단에서저에너지고효율친환경교통수단으로전환시키는전략 교통수단의에너지효율성을높이는전략으로주로기술적정책 자료 : 한국교통연구원, 지속가능교통연구사업홈페이지 2013 지속가능교통정책추진현황, http://climate-koti. re.kr/kor/cate01/page06030101.php (2015.11.19. 기준 ) 또한 KOTEMS 에따르면온실가스감축관련사업은전략별정책의성격에 따라계획, 규제, 가격, 정보, 기술등 5 가지정책으로구분할수있으며, 주요 정책방안은 < 표 2> 와같다.
요약 xix < 표 2> 온실가스감축사업의기능및효과구분 정책억제전환개선 계획 규제 경제 정보 고밀도복합토지개발제한적주차차없는주거지화물허브와통합지점의개발 주차제한및차량접근제한 연료세, 차량세금도로이용료주차세, 탄소세 대안교통에대한홍보 통합적대중교통공간계획을통한고밀도토지사용비탄소교통수단을위한인프라구축철로와해운으로화물운송계획과정을통한통행계획 교통운영평가 ( 주차제한, 차량종류에따른접근제한 ) 교통공급자의규제 추가적대안수단연료세, 차량, 세금, 탄소세, 혼잡세저탄소배출지역지정통행인지캠페인개별적통행계획수립대중교통정보대안수단인식도제고차량운영과마케팅협동운영사전통행계획수립 기술재택근무, 원격근무여객교통수단의서비스개선 차량배출가스와연료효율성기준마련제한속도강화저탄소배출지역에따른배출량제한 효율적에너지및차량사용을위한투자를장려하기위한가격정책시행 운전습관개선 ( 에코드라이빙 ) 차량효율성에관한소비자인식인지캠페인 차량효율성개선재생연료 (Biofuel) 친환경자동차 ( 하이브리드, PHEV, EV, 수소 ) 철도전기화 자료 : 교통부문온실가스관리시스템 (KOTEMS), 감축효과평가-감축사업의구분및기능, https://www.kotems.or. kr/app/kotems/forward?pageurl=kotems/ptl/reduction/kotemsptlreductionanalyinfotypevw&t opmenu=05&leftmenu=02_d2 (2015.11.19. 기준 )
xx 5. 결론 세계적으로온실가스배출과지구온난화가국제아젠다로대두되면서지난파리당사국총회 (COP21) 에서 2020년이후신기후체제에대한합의문인파리협정 (Paris Agreement) 이채택되었다. 우리나라가제출한 INDC 에는 2030년까지 BAU 대비 37% 감축목표를제시하고있으며상당한노력을온실가스감축에기울여야함을의미한다. 우리나라의아직섹터별구체적인감축할당량이정해져있지않지만교통부문은온실가스감축에서현재약 17% 정도의상당한비중을가지고있으며에너지원의주자원으로화석연료에의존하고있고, 또현재로써는에너지대체가능성이낮은부분이어서장기적이고체계적인노력이요구된다. 본연구는이러한교통부문의장기적대응방안을주로고려하여, 우선 UN SDSN 에서추진하고있는 DDPP(Deep Decarbonization Pathways Project) 의주요내용을알아보고우리나라의경우교통부문온실가스배출의대부분을차지하고있는도로부문자동차에의한온실가스배출량의장기예측을수행하였다. 또한장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향으로교통부문의정책수단별, 기간별, 교통부문별대응정책을분류하여정책방안을제시하였다. 또한교통부문온실가스저감정책으로주요이슈별정책방안을제시하였다.
1 제 1 장서론 제 1 절연구의배경및목적 전세계적으로온실가스배출과이로인한지구온난화의문제는현재가장중요한국제아젠다로대두되고있다. 특히 2015년 11월말에프랑스파리에서개최된유엔기후변화협약당사국회의 (COP 21) 에서는 2020년이후신기후체제에대한합의를이루었다. 주요내용은파리협정 (Paris Agreement) 이기존의교토의정서를대체하고지구평균기온상승을 1.5~2 로제한하기위한노력등이다. 우리나라도유엔기후변화협약과관련하여각회원국에요구되는 INDC 를제출하였고여기에서우리나라는 2030년까지 BAU 대비 37% 감축목표를제출 1) 하였다. 이는 BAU 기준이긴하지만앞으로우리가상당한노력을온실가스감축에기울여야함을의미한다. 교통부문은온실가스감축에서현재약 14% 2) 정도의상당한비중을가지고있을뿐만아니라교통부문에서의에너지원이거의대부분석유등화석연료에의존하고있고, 또현재로써는에너지대체가능성이낮은부분이어서장기적이고체계적인노력이요구된다. 1) 아산정책연구원 (2015), Post-2020 온실가스감축목표의문제점 : 한국 INDC 의평가, 이슈브리프, p.1 2) 온실가스종합정보센터 (2015), 2015 년국가온실가스인벤토리보고서, pp.120~121
2 제 2 절연구의방법론및주요내용 본연구는이러한교통부문의장기적대응방안을주로고려한다. 우선 UN 의자문기구인 SDSN(Sustainable Development Solutions Network) 에서추진하고있는 DDPP(Deep Decarbonization Pathways Project) 의주요내용을알아보고우리나라의경우교통부문온실가스배출의대부분을차지하고있는도로교통부문자동차에의한온실가스배출량 (GHG, Greenhouse Gases) 의장기예측을수행하였다. 본연구에서채택한시간적범위는 2050년까지이다. 이는 DDPP 에서채택하고분석에사용되고있는시간적범위와동일하다. 그러나이러한장기적인시간적범위에서는기존현황과매우다른구조적변화가일어날수있기때문에분석및예측에대해여러가지전제조건하에서분석할필요가있다. 본연구의우리나라에서의장기적자동차보유및이에따른도로교통수요예측에있어서는 Quasi-Logarithmic Function 방법론을사용하여 2050년까지포화도를가정한방법론을적용하여추정하였다. 그리고여기에추가되어추정되어야하는자동차주행거리및평균연비등의자료는추세연장법을사용하여추정하였다. 제 3 절정책대안및정책적함의 DDPP 에서제시하고있는장기적정책대안은부문별큰차이없이장기적으로신재생에너지등화석연료를사용하지않는발전부문에서생산된전기를적용하는방식이다. 그러나이러한대체연료정책만으로는충분하다고볼수없으며다양한정책수단, 즉경제적인센티브제공과교통수요관리등전반적인흐름에서교통정책을조화롭게추진해야한다.
3 제 2 장기후변화협약과 DDPP 현황 제 1 절 UN 기후변화협약동향 1. UN 기후변화협약개요 온실가스방출을제한하여지구온난화를규제하고방지하기위한국제협약인기후변화협약 (UNFCCC; United Nation Framework Convention on Climate Change) 3) 은 1992년리우에서처음으로체결되었다. UN 기후변화협약에가입한국가를당사국 (Party) 이라하며, 국가들이매년마다모여협약의이행방법등주요사안들을결정하는자리를당사국총회 (COP, Conference Of the Parties) 라고한다. 1997년 12월일본교토에서개최된제3차당사국총회에서기후변화협약에따른온실가스감축목표에관한의정서인교토의정서 (Kyoto protocol) 가채택되었으며, 기후변화협약의구체적이행방안으로선진국의온실가스감축목표치를규정하였다. 교토의정서는온실가스의감축목표와감축일정, 개발도상국참여문제등으로심한의견차이의대립을겪기도했으나, 2005년 2월에공식발효되었다 4). 교토의정서에따르면각국은제1 차감축공약기간 (2008~2012년) 동안온실가스총배출량을 1990년수준보다평균 5.2% 감축하기로하였다. 3) 네이버지식백과, 두산백과, 기후변화협약 인용, http://terms.naver.com/entry.nhn?docid=11651 69&cid=40942&categoryId=32411 (2016.01.07. 기준 ) 4) 네이버지식백과, 두산백과, 교토의정서 인용, http://terms.naver.com/entry.nhn?docid=1171760 &cid=40942&categoryid=31637 (2016.01.07. 기준 )
4 2. 파리당사국총회 (COP21) 가. 파리협정의체결 5) 2015년 12월파리에서개최된제21차당사국총회에서 2020년이후적용될신기후체제 (POST-2020) 의합의문인 파리협정 (Paris Agreement) 이체결되었다. 이는교토의정서에이어지구온난화를막기위해 196개국이자발적으로온실가스감축에참여하는새로운기후변화대응체제로 2020년말교토의정서가만료되는직후인 2021년 1월부터적용된다. 파리협정의핵심은국제사회가장기적으로지구평균기온상승을온실가스배출전인산업화이전에비해 2 이내보다상당히낮은수준, 즉온도상승제한목표를사실상 1.5 로유지하는데합의했다는점이다. 이에세계 196개국은온실가스배출량감축을위한자발적기여방안 (INCDs; Intended Nationally Determined Contribution) 을제시하고 2020년부터온실가스감축에나서게된다. 각국이자발적인감축방안을지키지못할경우제재여부에대해논의를하였으나, 법적인구속력은부여하지않는다. 나. 파리협정의키워드 6) 프랑스외무장관로랑파비우스 (Laurant Fabius) 가파리협정채택선언을하며이번협정에대해세가지키워드를제시하였다. 먼저 Ambitious( 야심찬 ) 는지구온도상승폭을 1.5 ~2.0 이내로제한하고, 지구온난화의원인인온실가스감축과기후변화대응행동을말한다. 기후 5) 지속가능발전포털, 2015.12.21 언론보도자료 교토의정서이을신기후협약타결 을인용하여연구진이요약, 정리하였음. http://ncsd.go.kr/app/board/publicpressdata/view.do?bbsseq=6154, (201 6.01.07. 기준 ) 6) 박상준, 제 21 차 UN 기후변화협약당사국총회 해외출장보고서, pp.2~3, 한국교통연구원홈페이지 정보공개 기타행정정보 해외출장보고서, https://www.koti.re.kr/user/bbs/bd_selectbbs.do?q _bbscode=1020&q_bbscttsn=2016070500000136119&q_clcode=-1&q_lwprtclcode=-1 (20 16.01.07. 기준 )
제 2 장기후변화협약과 DDPP 현황 5 변화대응행동에는화석연료사용억제, 전기차등친환경차보급확대, 건물, 공장등에에너지절감형설계기준적용등이있다. 다음으로 Binding( 구속력있는 ) 은 55개국이상, 글로벌온실가스배출량총합비중 55% 이상국가비준시등두가지기준을충족하면발효되는협정이다. 각국은 5년마다상향된감축목표를유엔에제출해야하며, 2023년부터 UNFCCC 에서각국의이행방안을검증하기로하였다. 마지막으로 Universal( 보편적인 ) 은의무감축대상국가를 195개선진국과개도국모두를포함하는것으로확대하는내용과, 선진국은기후변화에대한그들의책임을인정하고개도국기후변화대처사업을위해 2020년부터매년 1,000억달러기금조성을약속하는내용등이포함된다. 또한개도국에서기후변화로인한재난발생시국제사회로부터손실피해를보상받을수있고타국에서의사업으로인한온실가스감축분을자국의감축실정으로인정할수있다. 다. 파리협정의주요내용 < 표 2-1> 파리협정의주요내용 구분장기목표감축탄소시장이행점검적응재원기술 주요내용 지구평균온도상승폭을산업화이전대비 2 보다훨씬작게제한하며 1.5 까지제한하는데노력 INDC 상감축수치는당사국스스로정하며 ( 구속력없음 ), 매 5년마다상향된감축목표제출 UN 기후변화협약중심의탄소시작이외에도다양한형태의국제탄소시장매커니즘설립에합의 2023년부터 5년마다국제사회가당사국의탄소감축이행점검실태를적응 기후변화에대한적응의중요성에주목하고, 기후변화로인한손실과피해문제를별도조항으로규정 개도국의이행지원을위한기후재원과관련하여선진국의재원공급의무를규정하고, 선진국이외국가의자발적기여를장려 기술의개발및이전에관한당사국간의협력이확대, 강화되도록규정 자료 : 박상준, " 제21차 UN기후변화협약당사국총회 " 해외출장보고서, p. 3, 한국교통연구원홈페이지기타행정정보해외출장보고서 (2016.01.07. 기준 ) 정보공개
6 제 2 절장기적탈탄소화를위한감축경로 (DDPP) 현황 7) 1. DDPP 개요 DDPP(The Deep Decarbonization Pathways Project, 대폭적탈탄소화프로젝트 ) 란지구온난화로인한기온상승을국제적으로합의된목표인 2 로제한하여개별국가가저탄소경제를지향하기위해어떻게이행하느냐에대한국제공동연구이다. 궁극적으로는온실가스배출량을제로화하는것을의미하기도한다. DDPP 는전세계이산화탄소 (CO 2 ) 배출량의 74% 비중을차지하는 16개국의연구팀으로구성되어있으며, 호주, 브라질, 캐나다, 중국, 프랑스, 독일, 인도, 인도네시아, 이탈리아, 일본, 멕시코, 러시아, 남아프리카, 영국, 미국및한국이속한다. DDPP 는 SDSN(Sustainable Development Solutions Network, 지속가능발전해법네트워크 ) 과프랑스의 IDDRI(the Institute for Sustainable Development and International Relations, 지속가능발전연구소 ) 의공동사무국으로구성되어있다. 지구온난화로인한기온상승을 2 로제한하기위해서필요한온실가스감축방안에대한이해를돕고, 인프라부문에서의기술적요구사항과관련된연구를한다. 2. 2 로제한의달성가능성 국제적으로현상태의경제수준에서전망되는장래경제성장과인구증가에대해탈탄소화를위한기술적지원을통해기온상승 2 제한은가능할것으로보여진다. 국가별경제적여건상황에맞는기술개발을통해탈탄소화를가능하게하기위한방안을마련하는것이다. 가장이상적인시나리오에따 7) IDDRI(2015), "pathways to deep decarbonization", 2015 report ; executive summary 를연구진이요약 정리하여작성하였음
제 2 장기후변화협약과 DDPP 현황 7 르면 DDPP 에참여하는 16개국은 2050년까지인구당배출량을평균 2.1tCO2 로감축하거나, 2010년대비 GDP당배출량을 87% 감축하게된다. 이와같은수치는시나리오에따른결과이며배출감축잠재량의상한선을의미하는것은아니지만기온상승제한을지키기위해서는현재수준에비해대폭적인감축을위한노력을더해야만한다. 모든탈탄소화프로젝트는에너지시스템전환을기반으로하는데이는에너지효율성및관리, 전력과연료의탈탄소화, 저탄소공급체계로의전환등이다. 각시스템전환은상호작용을수반하기때문에이중어느한가지가불충분하게되면탈탄소화를달성하지못할수도있다. 다음으로 DDPP 시나리오에따른 GDP당평균에너지집약도 8) 는 2010년대비 2050년까지 65% 이상감소해야한다. 또한각국가들은에너지효율적인경제체제로전환하기위해자동차연료향상, 친환경적인건축설계와자제사용및산업공정기계의효율성향상, 도보와자전거중심의도시계획등의정책이뒷받침되어야한다. 모든국가는 2050년까지전기를무탄소화하기위해 2010년대비 kwh 당평균배출량을 15 이하로낮추기위해노력하고있다. 비교적규제를받지않고있는화석연료기반의발전소들을풍력, 태양열, 수력, 원자력등재생가능한다른에너지원으로점진적으로교체함에따라달성이가능하다고예상한다. 또한바이오메스연료를사용하여액체와기체연료를탈탄소화시킨다. 최종에너지소비에서의지배적인경향은석탄과석유를전기와저탄소연료로교체하는것이다. 화석연료의직접적인연소를통해얻는물질의최종용도의대다수는자동차, 온수기및산업용보일러와같은장비에사용되는데, 이를탈탄소화전력등으로교체하여, 2050년에최종에너지소비에서전기의비율이 2배인 40% 이상이되도록한다. 8) 에너지집약도 (Energy Intensity) : 국내총생산 (GDP) 1,000 달러생산을위해투입되는에너지의양 (TOE) 으로에너지원단위라고도부르며, 에너지효율성이높아질수록에너지집약도는낮아짐 ( 자료 : OECD(201 3), Energy intensity, in OECD Factbook 2013 : Economic, Environmetal and Social Statistics)
8 3. 탈탄소화와경제성장 탈탄소화는국가의경제성장및사회적우선사항을충족시키기위해요구되는모든에너지서비스를지원하도록설계되어진다. 경제는여객및화물수송의계속적인유지, 개인과공공편의시설공급, 산업및상업활동지원등을통해유지할수있다. 개발도상국의경제성장은목표에따른 GDP 성장률을설계하여인구당에너지소비량을추정하고, 이를위해필요한인프라등은 DDPP 16개국의기술지원에의해가능하다. 탈탄소화의근본적인목적은기후변화의위험으로부터피하고지속가능한발전을지원하면서잠재적인이익을창출하는데있다. 기후변화로인한부정적영향은취약계층일수록커지게되는데, 많은개발도상국이현재의개발목표를달성하는데제재를받게된다. 이에탈탄소화를통한에너지효율화를통해경제적, 환경적개발이가능하도록도와야한다. 화석연료배출이대기오염의가장큰주범이기때문에중국이나인도의경우와같이통제되지않는화석연료배출을감축시키는것이대기오염개선에상당한효과가있다. 중국에서는탈탄소화전략을통해 1차대기오염물질을감축시켰으며, 주요도시대부분이대기환경기준을충족하였다. 화석연료수요를감소시키는것은에너지가중요한국가에서에너지보안을향상시켜불안정한국제유가에노출되는것을감소시키며, 자원수출국가에서는에너지공급의다양화를통해경제적혜택을얻을수있다. 탈탄소화전략에의한잠재적인온실가스전망, 개발도상국의경제적도전과제등을달성하면서저탄소경제발전을지원하고국제적인협력을이해하기위해탈탄소화는필수적인수단이될것이다.
9 제 3 장장래도로부문에너지소비량추계 9) 제 1 절장래도로부문에너지소비량추계방법론 장래에너지소비량을추계하는방법은다양하다. 과거시계열자료를바탕으로추세연장, 회귀분석, 성장함수등을이용하여장래에너지소비량을예상해볼수있다. 도로부문에너지소비량추계는조금더복잡하다. 도로부문에너지소비량추계는장래자동차대수, 주행거리, 연비, 에너지종류및가격, 환율, 경제성장률등과같은여러가지변수에영향을받기때문이다. 본연구에서적용한장래도로부문에너지소비량추정방법은다음과같다. 에너지소비량은총주행거리 / 연비로계산된다. 총주행거리는차종별차량대수와차종별연평균주행거리의곱으로계산된다. 차종별차량대수는 Quasi- Logarithmic 함수를이용하여추정한다 (< 그림 3-1> 참조 ). 위와같은과정을통하여산정된에너지소비량에탄소배출계수를적용하면유종별, 차종별이산화탄소배출량을예상해볼수있다. 9) 본장의분석방법론은이성원 이태형 김건영 (2008), 에너지위기시의교통부문대응방안, 한국교통연구원, 중제 2 장의제 3 절 (pp.15~31) 과동일한방법론임. 당시분석은 1975~2005 년자료를바탕으로 2025 년까지에너지사용량과이산화탄소배출량을추계하였음. 본장에서는당시분석기초자료의연도확장 (2005 2014), GDP 디플레이터등실질가격수정, 2050 년까지분석연도추가등으로보다현실적인분석을수행하였음
10 < 그림 3-1> 장래에너지소비량예측방법론 제 2 절장래자동차보유대수의예측 장래자동차보유규모는인구, 차량가격, 경제수준등에따라달라질수있는데일반적으로는시간이흐르더라도최대포화수준까지만자동차보유대수가증가하는경향이있다. 이경우성장함수 10) 를이용할수있는데과거에는성장함수중로지스틱함수를많이이용하였다. 그러나소득, 자동차구입비용, 유가변동에따른연료구입비용등사회경제변수의변화에따라보다장래자동차보유대수추정을위한유연한함수적용이필요하다. 본예측에서는실질구매력, 자동차구입및운행 ( 연료 ) 비용등을나타낼수있는 Quasi-Logarithmic 함수를이용하였다. Quasi-Logarithmic 함수 11) 는다음과같이나타낼수있다. P ln = α + β1 lny + β 2 ln C + β 3 lnt s P 10) 대표적인성장함수형태에대해서는전게서의 p.16 참조 11) Quasi-Logarithmic 함수의원함수에대해서는전게서의 p.17 참조
제 3 장장래도로부문에너지소비량추계 11 여기에서, P = 자동차보유율 s = 자동차보유의포화점 (saturation point) Y = 2010년기준 1인당실질 GDP C = 자동차보유비용 (2010년기준불변가격, 자동차구매가격 +1년간연료비용 ), C=C1+C2( 아래 < 표 3-1> 참조 ) T = Time trend, 기준연도 = 1 α, β1, β2, β3: 추정계수 1. 입력자료 Quasi-Logarithmic 함수에입력된기초자료는 < 표 3-1> 과같다. < 표 3-1> 함수에사용된기초자료 변수명 변수설명 변수처리 Y 1인당실질 GDP 연도별명목 GDP 에 GDP 디플레이터를반영하여실질 GDP로변환 C1 자동차구매가격 국내생산 1,500cc급승용차가격에물가지수를반영하여실질차량구매가격으로변환 C2 연간자동차연료비용 휘발유기준실질가격 < 표 3-1> 을기초로한함수에사용된과거연도변수값은 < 표 3-2> 와같다. 이값들을바탕으로목표연도변수값을추정하게된다. < 표 3-2> 를살펴보면우리나라의인구는 1975~2014년동안완만한증가추세를보이고있다. 반면, 동기간비약적인경제성장에힘입어실질국내총생산, 실질 1인당국내총생산, 자동차보유대수는대폭상승하였다. 이로인해인구당자동차대수인자동차보유율역시큰폭으로증가하였는데, 2010년이후로는그증가세가완만함을보이고있다. 한편명목휘발유가격은 1980년대초중반대폭증가한후감소하였다가 1990년대초부터계속증가하였다. 명목차량구매가격은계속적으로증가추세를보였다. 그러나실질가격으로는휘발유가격과차량가격모두감소후증가추세를보이고있다.
12 < 표 3-2> 함수에사용된변수값 구분 인구 GDP 디플레이터 국내총생산 * 1 인당국내총생산 * 전체자동차보유대수 자동차보유율 휘발유가격 * 차량가격 * 단위 천명 - 천억원 천원 / 인 천대 대 / 인 원 / 리터 천원 1975 35,281 9.7 1,085 3,077 194 0.0055 2,129 18,940 1980 38,124 24.2 1,631 4,277 528 0.0138 2,575 11,179 1985 40,806 34.2 2,550 6,249 1,113 0.0273 1,929 10,677 1990 42,869 47.1 4,195 9,786 3,395 0.0792 814 9,655 1995 45,093 68.3 6,284 13,937 8,469 0.1878 876 7,619 2000 47,008 77.4 8,207 17,458 12,059 0.2565 1,613 7,881 2005 48,138 88.9 10,346 21,493 15,397 0.3198 1,611 9,561 2010 49,410 100.0 12,653 25,608 17,941 0.3631 1,710 9,910 2014 50,424 104.1 14,266 28,292 20,118 0.3990 1,756 10,672 주 : 1) 인구 : 통계청추계인구예측치중중위값을적용 2) GDP 디플레이터 : 2010년 =100 기준, 2014년까지는실측치이며 2015년이후는 2000~2014년증가율을반영한예측치 3) 국내총샌산 : 명목총생산에 GDP 디플레이터를반영 4) 휘발유가격 : 1986년까지는보통기준, 이후는무연기준. 1976년은미조사 (1975년과 1977년의평균치입력 ), 1974~1980년은여러차례조사의평균가격입력 5) 차량가격 : 소형차 1,500cc 기본사양, 수동기어, 연중차량가격변화는평균값을적용 6) * 표시는실질가격을의미 7) 앞서밝힌바와같이이성원 이태형 김건영 (2008), 에너지위기시의교통부문대응방안, 한국교통연구원, 중제2장의제3절 (pp.15~31) 과동일한방법론이적용되므로본표의틀은동일하나연도와변수값이변함 (< 표 3-2>~< 표 3-11> 의틀은전게서의표의틀과동일함 ) 자료 : 1) 인구 : 통계청인터넷웹사이트, http://kosis.kr/statisticslist/statisticslist_01list.jsp?vwcd=mt_zti TLE&parmTabId=M_01_01#SubCont, (2015.10.12.) 2) GDP 디플레이터 : 통계청인터넷웹사이트, http://kosis.kr/statisticslist/statisticslist_01list.jsp?v wcd=mt_ztitle&parentid=l#subcont, (2015.10.12.) 3) 국내총생산 : 통계청인터넷웹사이트, http://kosis.kr/statisticslist/statisticslist_01list.jsp?vwcd= MT_ZTITLE&parentId=L#SubCont, (2015.10.12.) 4) 자동차보유대수 : 국토교통부, 국토교통통계연보, 각연도 5) 휘발유가격 : 에너지경제연구원, 에너지통계연보, 각연도 6) 차량가격 : 현대자동차, 자동차산업, 각연도및 ( 주 ) 자동차생활, 자동차생활, 각연도
제 3 장장래도로부문에너지소비량추계 13 2. 모형의정산 12) 장래자동차등록대수와차량보유율을알아보기위한모형의정산은다음과같은절차에의해서분석하였다. 단계 1 - 먼저이변수값들을이용하여차량운행비용의산정을위해차량구매가격과휘발유가격을이용한 Composite Index 를작성 - Composite Index 는자동차구입비용과최초 1년간의운행비용을나타내는것으로다음과같은식으로계산됨 휘발유가격 연간주행거리 차량가격 연비 주 : 1) 여기에서사용된가격은모두 2010년기준실질가격임 2) Composit Index는차량가격과 1년간의운행비용추정치를나타내는것으로차량당연간 15,000 주행과연비 15 / 를가정하였음 ( 단위 : 천원 ) 단계 2 - 자동차보유율을이용해서 Xt 값을도출함 자동차보유율 자동차보유율 여기에서자동차보유율은매년의수치를적용함 - 이단계에서는장래자동차소유의포화수준 S에관한가정또는추정이필요한데, 현재국내와사회경제적조건이유사한 1970년또는 1980년대의영국 일본등의연구결과를참조하여포화수준 0.7을적용 단계 3 - 단계 1에서얻어진 Composite Index 와단계 2에서얻어진, 1인 12) 본모형의정산에기술된내용은전게서의 18~21 면을인용하되입력값의현실화로결과값이다름
14 당실질GDP를이용해서위의함수식에적용 단계 4 - 회귀분석을통해서얻어진각각의계수들을이용하여장래의자동차보유율과자동차등록대수를추정 - 다음의 < 표 3-3> 은본연구에서추정한회귀분석의결과로 Adjusted R 2 는 0.999이며추정계수의 t-value 도유의한것으로나타남 < 표 3-3> 회귀분석의결과구분 Coefficient Standard deviation t - value α -1.151 0.450-2.556 β 0.454 0.095 4.803 β -0.200 0.037-5.484 β 0.770 0.040 19.483 R² 0.999 Adjusted R² 0.999 단계 5 - 단계 4의회귀분석결과를통해얻어진계수들을이용하여장래자동차등록대수와보유율을추정하였으며, 장래자동차보유대수추정결과는다음 < 표 3-4> 와같음 - 장래자동차대수예측결과에의하면 2020년에약 2,232만대, 2030년에약 2,346만대, 2040년에약 2,497만대, 2050년에약 2,482만대에이를것으로예측되었음 - 자동차보유율은 2020년 0.434, 2030년 0.465, 2040년 0.489, 250년에 0.516으로증가하는추세를나타내고있음 - 차종별로살펴보면 2050년기준승용차가약 78%, 화물차가약 17% 임. 유종별로는휘발유이용차량이약 47%, 경유이용차량이약 39% 로예측되었음 (< 표 3-5> 참조 )
제 3 장장래도로부문에너지소비량추계 15 < 표 3-4> 장래자동차보유대수추정 구분인구 ( 천명 ) 1 인당국내총생산 ( 천원 / 인 ) 전체자동차보유대수 ( 천대 ) 자동차보유율 ( 대 / 인 ) 2020 51,435 29,240 22,318 0.434 2025 51,972 30,826 23,464 0.451 2030 52,160 32,328 24,249 0.465 2035 51,888 33,903 24,746 0.477 2040 51,091 35,682 24,986 0.489 2045 51,888 37,731 25,004 0.502 2050 48,121 40,097 24,820 0.516 주 : 국내총생산은실질가격기준자료 : 장래인구는통계청의추계인구예측치임 : 통계청인터넷웹사이트, http://kosis.kr/statisticslist/statistics List_01List.jsp?vwcd=MT_ZTITLE&parmTabId=M_01_01#SubCont, (2015.10.12.) < 표 3-5> 차종별차량대수예측결과 ( 단위 : 대 ) 연도구분계 2020 2030 2040 2050 화석연료 휘발유 경유 LPG 비화석연료 13) 소계 22,317,635 10,613,306 8,784,312 2,592,144 327,873 승용 17,468,953 10,596,960 4,450,929 2,210,652 210,412 승합 1,050,557 5,840 816,750 189,829 38,139 화물 3,720,372 10,452 3,440,418 191,245 78,257 특수 77,752 54 76,215 418 1,065 소계 24,249,185 11,483,370 9,496,079 2,816,489 453,246 승용 18,980,858 11,465,609 4,787,651 2,401,980 325,619 승합 1,141,481 6,345 887,438 206,258 41,440 화물 4,042,363 11,357 3,738,180 207,796 85,030 특수 84,482 59 82,811 454 1,157 소계 24,986,409 11,782,514 9,734,807 2,902,116 566,972 승용 19,557,915 11,764,214 4,883,232 2,475,005 435,464 승합 1,176,185 6,538 914,418 212,529 42,700 화물 4,165,259 11,702 3,851,828 214,114 87,615 특수 87,050 61 85,329 468 1,192 소계 24,820,180 11,654,487 9,620,403 2,882,809 662,480 승용 19,427,800 11,636,308 4,801,105 2,458,539 531,848 승합 1,168,360 6,494 908,334 211,115 42,416 화물 4,137,548 11,624 3,826,202 212,689 87,032 특수 86,471 60 84,761 465 1,184
16 <그림 3-2> 차종별 장래 차량대수 예측 <그림 3-3> 유종별 장래 차량대수 예측 13) 화석연료는 휘발유, 경유, LPG로만 한정하며, 비 화석연료는 국토교통부 자동차 등록자료의 연료별 현황 구분인 전기, 알코올, 태양열, 하이브리드, 수소 등으로 향후 대체에너지 전환까지를 고려하였다.
제 3 장장래도로부문에너지소비량추계 17 제 3 절차종별주행거리예측 앞에서산정된차종별차량대수에차종별연평균주행거리를곱하면차종별총주행거리를도출할수있다. 차종별연평균주행거리는교통안전공단에서매년발표하는 자동차주행거리실태조사 14) 를기초로하여증감률을적용하였다. 다만자동차주행거리가무한증감률을적용하기에는다소무리가있어증감률을일부조정하였다. 15) < 표 3-6> 의연평균주행거리를살펴보면점차감소하는추세로 2020년 14,839km / 대, 2030년 13,420km / 대, 2040년 12,137km / 대, 2050년 10,976km / 대로예측된다. 차종별로는승합차와화물차가승용차보다다소많은것으로나타났으며 2050년기준으로유종별로는경유가휘발유에비하여약 1.61배, LPG 는휘발유에비하여약 1.4배긴것으로나타났다. < 표 3-7> 의총주행거리를살펴보면 2020년 3,312억km / 년, 2030년 3,254억km / 년, 2040년 3,032억km / 년, 2050년 2,724억km / 년으로나타났다. 차종별로는 2050년기준승용차가약 68% 의비중을보이며유종별로는휘발유가 33%, 경유가 43%, LPG 가 16% 로나타났다. 한편전기와같은비화석연료를사용하는차량이점점증가하여 2020년 202억km / 년에서 2050년에는 551억km / 년으로증가할것으로예상된다. 이는 < 그림 3-5> 에서도확인할수있다. 화석연료사용차량의총주행거리는점차감소추세를보인반면비화석연료사용차량의총주행거리는점차증가하는추세를보인다. 14) 교통안전공단, 자동차주행거리실태조사연구, 각연도 15) 예를들어휘발유차량의경우, 2001~2014 년동안연평균주행거리증감률이 2.6% 인데이를반영하면현실과의괴리가너무많이발생할수있으므로한계증감률이점점감소하도록조정하였음
18 < 표 3-6> 차종별연평균주행거리예측결과 ( 단위 : km / 대 ) 연도 구분 계 화석연료휘발유경유 LPG 비화석연료 소계 14,839 10,275 16,535 20,740 61,708 승용 12,859 10,276 13,136 22,061 23,628 2020 승합 22,368 12,345 20,127 14,869 113,117 화물 17,838 7,248 17,669 13,716 17,583 특수 48,451 6,189 47,528 12,399 6,020 소계 13,420 9,293 14,954 18,757 68,163 승용 11,629 9,294 11,880 19,951 26,100 2030 승합 20,229 11,165 18,203 13,448 124,952 화물 16,133 6,555 15,980 12,405 19,422 특수 43,818 5,598 42,983 11,213 6,650 소계 12,137 8,404 13,524 16,963 75,295 승용 10,517 8,405 10,744 18,044 28,831 2040 승합 18,295 10,097 16,462 12,162 138,024 화물 14,590 5,928 14,452 11,219 21,454 특수 39,629 5,062 38,873 10,141 7,345 소계 10,976 7,600 12,231 15,341 83,172 승용 9,512 7,601 9,717 16,318 31,847 2050 승합 16,546 9,132 14,888 10,999 152,465 화물 13,195 5,361 13,070 10,146 23,699 특수 35,839 4,578 35,156 9,171 8,114 < 표 3-7> 차종별총주행거리전망 ( 단위 : 백만km / 년 ) 연도 구분 계 화석연료휘발유경유 LPG 비화석연료 소계 331,161 109,052 145,250 53,760 20,232 승용 224,629 108,898 58,468 48,769 4,972 2020 승합 23,499 72 16,439 2,823 4,314 화물 66,365 76 60,790 2,623 1,376 특수 3,767 0 3,622 5 6 소계 325,416 106,710 142,006 52,828 30,895 승용 220,733 106,559 56,877 47,923 8,499 2030 승합 23,091 71 16,154 2,774 5,178 화물 65,213 74 59,735 2,578 1,651 특수 3,702 0 3,560 5 8 소계 303,248 99,021 131,656 49,229 42,690 승용 205,696 98,879 52,466 44,658 12,555 2040 승합 21,518 66 15,054 2,585 5,894 화물 60,771 69 55,666 2,402 1,880 특수 3,450 0 3,317 5 9 소계 272,428 88,579 117,668 44,225 55,100 승용 184,790 88,453 46,651 40,120 16,938 2050 승합 19,331 59 13,524 2,322 6,467 화물 54,594 62 50,008 2,158 2,063 특수 3,099 0 2,980 4 10
제3장 장래 도로부문 에너지 소비량 추계 <그림 3-4> 차종별 장래 총 주행거리 예측 <그림 3-5> 유종별 장래 총 주행거리 예측 19
20 제 4 절장래에너지사용량추정 화석연료를기반으로하는내연기관엔진의목표연도연비를정확히예측하는것은한계가있다. 차량엔진기술은나날이발전하고있으며엔진자체기술도중요하지만차량을구성하는여러자재들과차량구성품에따라연비가달라지기도한다. 본연구에서는장기예측에대한한계상현재의기술발전수준을고려하였고한국에너지공단 16) 자료를참조하여매년연비가향상되는가정하에차종별, 유종별로연비를다르게적용하였다. 2050년기준승용차휘발유의경우 22.7km /l, 경유는 26.4km /l를적용하였다. < 표 3-8> 에너지소비량추정 연도구분계 2020 2030 2040 2050 화석연료 휘발유 경유 LPG ( 단위 : 천리터 ) 비화석연료 소계 22,677,554 7,118,903 9,764,187 5,091,581 702,883 승용 15,470,854 7,103,598 3,469,063 4,642,898 255,295 승합 1,901,516 7,463 1,314,287 238,076 341,690 화물 5,024,171 7,842 4,700,730 210,191 105,407 특수 281,014 0 280,107 415 491 소계 20,017,380 6,229,117 8,389,837 4,559,823 838,603 승용 13,710,998 6,215,668 2,961,437 4,158,000 375,893 승합 1,706,337 6,557 1,133,334 213,212 353,234 화물 4,357,623 6,891 4,053,525 188,239 108,968 특수 242,421 0 241,541 372 508 소계 16,496,986 5,072,415 6,710,027 3,799,691 914,852 승용 11,348,721 5,061,418 2,352,920 3,464,853 469,531 승합 1,432,662 5,362 909,671 177,669 339,959 화물 3,520,931 5,635 3,253,564 156,859 104,873 특수 194,672 0 193,873 310 489 소계 12,914,183 3,908,327 5,078,785 2,995,491 931,581 승용 8,926,277 3,899,817 1,769,036 2,731,521 525,903 승합 1,144,915 4,149 691,005 140,065 309,696 화물 2,695,032 4,360 2,471,474 123,660 95,537 특수 147,960 0 147,270 244 445 16) 한국에너지공단, 자동차연비 등급안내, 각연도
제3장 장래 도로부문 에너지 소비량 추계 21 장래 에너지 소비량은 총 주행거리/연비로 계산이 가능하다. 장래 에너지 소비량 추정 결과, 2020년에 22,678백만 리터, 2030년 20,017백만 리터, 2040 년 16,497백만 리터, 2050년 12,914백만 리터를 소비할 것으로 예측되었으며, 휘발유가 약 30%, 경유가 약 39%를 차지하는 것으로 나타났다. <그림 3-6> 차종별 장래 에너지 소비량 예측 <그림 3-7> 유종별 장래 에너지 소비량 예측
22 제 5 절장래도로부문이산화탄소배출량추정 이산화탄소배출량은에너지소비량 탄소배출계수 (44/12) 로계산이된다. 탄소배출계수는 IPCC 가이드라인 17) 에서제시하는계수를적용한다. 44/12는탄소질량을이산화탄소질량으로변환하는과정이다. 차종별, 유종별장래이산화탄소배출량을추정하면다음과같다. 전체이산화탄소배출량은 2040년 38,102천톤, 2050년 29,226천톤으로추정된다. < 표 3-9> 장래도로부문이산화탄소배출량추정 ( 단위 : 천톤 ) 연도구분계 2020 2030 2040 2050 화석연료 휘발유 경유 LPG 비화석연료 소계 54,004 16,964 27,569 9,469 1.7 승용 35,358 16,927 9,795 8,635 0.6 승합 4,172 18 3,711 443 0.8 화물 13,682 19 13,272 391 0.3 특수 792 0 791 1 0.0 소계 47,015 14,844 23,689 8,480 2.0 승용 30,907 14,812 8,362 7,733 0.9 승합 3,613 16 3,200 397 0.8 화물 11,812 16 11,445 350 0.3 특수 683 0 682 1 0.0 소계 38,102 12,087 18,946 7,067 2.2 승용 25,150 12,061 6,643 6,444 1.1 승합 2,912 13 2,568 330 0.8 화물 9,492 13 9,186 292 0.2 특수 548 0 547 1 0.0 소계 29,226 9,313 14,340 5,571 2.2 승용 19,369 9,293 4,995 5,080 1.3 승합 2,222 10 1,951 260 0.7 화물 7,219 10 6,978 230 0.2 특수 416 0 416 0 0.0 17) IPCC(2006), 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 2 Ener gy
제 3 장장래도로부문에너지소비량추계 23 유종별로는 2050 년기준, 휘발유가약 32%, 경유가 49%, LPG 가 19% 로예 측되었다. 차종별로는 2050 년기준, 승용차가약 66%, 화물차가약 25% 이다. < 표 3-10> 도로부문유종별이산화탄소배출량비중 연도 휘발유 경유 LPG 기타 2020 31.4 51.0 17.5 0.0031 2030 31.6 50.4 18.0 0.0043 2040 31.7 49.7 18.5 0.0057 2050 31.9 49.1 19.1 0.0076 ( 단위 : %) < 표 3-11> 도로부문차종별이산화탄소배출량비중 연도 승용차 승합차 화물차 특수차 2020 65.5 7.7 25.3 1.5 2030 65.7 7.7 25.1 1.5 2040 66.0 7.6 24.9 1.4 2050 66.3 7.6 24.7 1.4 ( 단위 : %)
24 제 6 절시나리오확장분석 앞에서는모형에사용된일반적인사회경제지표는현재의추세가미래에도지속된다는가정하에장래에너지소비량을추정하였다. 그러나여러사회경제적변수들과최근의유가굴곡, 우리나라의경제성장침체와같은영향에따라서에너지소비량추정치는민감하게변동될수있다. 따라서다음과같은 3가지의시나리오를가정하여장래에너지소비량과이산화탄소배출량을추정하였다. < 표 3-12> 시나리오별추정값비교 (2050 년기준 ) 장래변동에너지소비량이산화탄소배출량구분경제성장유가변동 ( 백만리터 ) ( 천톤 ) Base 추세연장추세연장 12,914 29,226 시나리오 1 매년 2% 성장매년 3% 성장 11,879 26,884 시나리오 2 매년 3% 성장매년 2% 성장 14,090 31,889 시나리오 3 매년 3% 성장매년 3% 성장 13,984 31,647 한편앞서서술한바와같이장래에너지소비량추정이총주행거리, 연비, 차량대수, 경제성장, 유가등의함수로설정되었던바사회경제적기타영향과자율주행차및전기차보급확대, 내연기관자체의발전, 지능형교통시스템확대, 장래화석에너지및대체에너지가격변화등에따라에너지소비량추정은급격히달라질수있다. 따라서이에대한면밀한시나리오가정으로매년또는일정연도간격으로재추정을해볼필요가있다.
25 제 4 장장기적탈탄소화를위한 우리나라정책방향 제 1 절장기적탈탄소화를위한정책수립의필요성 우리나라의교통은 1980년대후반이후비약적인양적팽창을이루었다. 자동차보유대수는 1990년 340만대 18) 수준에서 2015년 9월기준 2,070만대 19) 수준으로증가하였다. 이에따라발생하는교통혼잡비용도지속적으로증가하여 2012년기준전국교통혼잡비용은총 30조 3,146억원으로추정되었다 20). 이렇듯교통혼잡비용을포함한사회적비용도계속하여증가하는추세에있으며, 주거지역내에서자동차로부터배출되는대기오염물질은주요환경오염원으로일반시민의건강과생활에도영향을미친다. 최근에는기후변화협약등온실가스배출로인한지구적환경문제가국제사회의최우선과제로손꼽히고있다. 또한자동차보유대수를전망한국내대다수의연구결과 2030년까지는자동차보유대수가계속해서증가할것으로전망 21) 되고있으며, 이는교통수요 18) 국가통계포털, 국내통계 - 자동차등록대수현황 _ 연도별 (2015.11.19. 기준 ) 19) 국토교통통계누리, 자동차등록현황보고 -2015 년 9 월자동차등록자료통계 (2015.11.19. 기준 ) 20) 조한선외 (2014), "2011,2012 년전국교통혼잡비용추정과추이분석 ", 한국교통연구원, p.76 21) 한국교통연구원 (2014), 온실가스배출권거래제및신기후체제도입관련교통부문대응방안연구, pp.2 92~301
26 가계속해서증가하게되는것을의미하고따라서교통문제는더욱더심각해질것으로예상된다. 국내수송부문온실가스배출량중도로부문이 80% 이상의비중 22) 을차지하고있으나현재의교통시설확충과교통수요관리정책은한계가있기때문에장기적인측면에서환경친화적인교통정책과도로부문교통문제에대한종합적인개선이요구된다. 최근기후변화협약제21차당사국총회 (COP 21) 에서신기후체제에대한합의문인파리협정이체결됨에따라국가온실가스감축목표가계획되고교통부문에서의온실가스감축대책마련또한시급한문제로대두되고있다. 앞서 2장에서다룬 DDPP 와관련하여세계는장기적으로저탄소경제발전을지향하고있으며나아가탈탄소화를목표로하고있다. 이러한국제적인흐름에맞추어우리나라에서도장기적인관점에서의교통수요및이에따른교통관련환경문제를예측하여저탄소경제로전환가능한환경친화적이고종합적인교통정책마련이이루어질필요가있다. 이에본장에서는장기적으로탈탄소화를지향하는교통부문정책방안에대해제안하고자한다. 22) 네이버블로그 - 조일주의항공세계, " 항공 1.4% - 국내수송부문의온실가스배출량중비중 ", http://ijc ho.com/140106185556 (2015.11.19. 기준 )
제 4 장장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 27 제 2 절교통부문대응정책개요및분류 한국교통연구원 23) 에따르면유럽환경청 (European Environment Agency) 은교통 물류분야에서온실가스를감축하기위한영향요소들을정책적관점에서분석하기위해정책분석틀을제시하였으며, 억제 (Avoid), 전환 (Shift), 개선 (Improvement) 과같이세개의전략으로구분하였다. 각전략별특징및전략별주요추진정책은 < 표 4-1> 과같이분류된다. < 표 4-1> 온실가스감축정책전략 구분내용추진정책 억제 (Avoid) 전환 (Shift) 개선 (Improvement) 통행량의발생을감소시켜불필요한통행량을줄이는전략 고에너지저효율교통수단에서저에너지고효율친환경교통수단으로전환시키는전략 교통수단의에너지효율성을높이는전략으로주로기술적정책 교통유발부담금, 유연근무제, 보행전용거리 ( 차없는거리 ), 스마트워킹, 승용차요일제, 완전도로, 도로다이어트 자전거도로, 카셰어링, 에코마일리지, 공공자전거, 간선급행버스 (BRT), 전기자전거, 대중교통환승센터 버스운행관리시스템, 보행자전용내비게이션, 스마트그리드, 에코드라이빙교육, 전기차보급및급속충전기구축, 첨단교통관리시스템, 친환경연료 자료 : 한국교통연구원, 지속가능교통연구사업홈페이지 2013 지속가능교통정책추진현황, http://climate-koti. re.kr/kor/cate01/page06030101.php (2015.11.19. 기준 ) 또한 KOTEMS(Korea Transport Emission Management System) 에따르면 온실가스감축관련사업은전략별정책의성격에따라계획, 규제, 가격, 정보, 기술등 5 가지정책으로구분 24) 할수있으며, 주요정책방안은 < 표 4-2> 와같다. 23) 한국교통연구원, 지속가능교통연구사업홈페이지 2013 지속가능교통정책추진현황, http://climatekoti.re.kr/kor/cate01/page06030101.php (2015.11.19. 기준 ) 24) 교통부문온실가스관리시스템 (KOTEMS), " 감축효과평가 - 감축사업의구분및기능 ", https://www.kot ems.or.kr/app/kotems/forward?pageurl=kotems/ptl/reduction/kotemsptlreductionanalyin fotypevw&topmenu=05&leftmenu=02_d2 (2015.11.19. 기준 )
28 본장의다음절에서는유럽환경청에서제시한세가지전략에따라주요 정책이슈에대한교통부문의온실가스저감정책방안에대해정리하였다. < 표 4-2> 온실가스감축사업의기능및효과구분 정책억제전환개선 계획 규제 경제 정보 고밀도복합토지개발제한적주차차없는주거지화물허브와통합지점의개발 주차제한및차량접근제한 연료세, 차량세금도로이용료주차세, 탄소세 대안교통에홍보 대한 통합적대중교통공간계획을통한고밀도토지사용비탄소교통수단을위한인프라구축철로와해운으로화물운송계획과정을통한통행계획 교통운영평가 ( 주차제한, 차량종류에따른접근제한 ) 교통공급자의규제 추가적대안수단연료세, 차량, 세금, 탄소세, 혼잡세저탄소배출지역지정통행인지캠페인개별적통행계획수립대중교통정보대안수단인식도제고차량운영과마케팅협동운영사전통행계획수립 기술재택근무, 원격근무여객교통수단의서비스개선 차량배출가스와연료효율성기준마련제한속도강화저탄소배출지역에따른배출량제한 효율적에너지및차량사용을위한투자를장려하기위한가격정책시행 운전습관개선 ( 에코드라이빙 ) 차량효율성에관한소비자인식인지캠페인 차량효율성개선재생연료 (Biofuel) 친환경자동차 ( 하이브리드, PHEV, EV, 수소 ) 철도전기화 자료 : 교통부문온실가스관리시스템 (KOTEMS), " 감축효과평가-감축사업의구분및기능 ", https://www.kotems.o r.kr/app/kotems/forward?pageurl=kotems/ptl/reduction/kotemsptlreductionanalyinfotypevw& topmenu=05&leftmenu=02_d2 (2015.11.19. 기준 )
제 4 장장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 29 제 3 절교통부문의온실가스저감정책방안 1. 억제전략 가. 경제적인센티브및제도정비 교통관련세금 25) 은국가나지자체가필요재원을확보하기위해국민이교통수단을구입 소유 이용하는과정에서거두어들이는금전을의미한다. 자동차구입시부과되는세금에는취득세와등록면허세가있으며, 자동차소유과정에서부과되는세금은자동차세가있다. 그리고자동차를이용하는과정에서부과되는세금은교통 에너지 환경세, 주행세, 교육세, 개별소비세, LPG 판매부과금및부가가치세등이있다. 자동차이용과정에서부과되는세금은부가가치세를제외하고는연료에직접적으로부과되기때문에유류세라고한다. 대기오염을줄이고환경을개선시키기위한경제적인센티브방안에는오염자부담원칙에의거한부과금제도로탄소세나환경세등이있다. 자동차연료나에너지를소비함에따라발생하는온실가스나대기오염물질로인한환경오염을내부화하기위한세금제도를탄소세라고한다. 최근에는교통부문탄소배출량을감소시키기위한방안으로유류에탄소세를부과하는방안에대해언급되고있으나, 현재는스웨덴, 덴마크, 독일, 캐나다등일부국가에한해탄소세를적용하고있다. 26) 교통부문에서환경적개선을위한일환으로경제적인센티브를활용하여교통수요를규제하는정책대안에는도로가격제 (Road Pricing), 주행거리제 (Vehicle Miles of Travel Fee) 와혼잡통행료등이있다. 가격메커니즘에의한교통환경을위한정책은금전적비용을수반하기때문에이용자의교통수단에선택에영향을미칠수있다고본다. 25) 한국교통연구원 (2012), 쉽게읽는교통경제이야기, p.93 26) 한국교통연구원 (2012), 쉽게읽는교통경제이야기, p.105
30 이중우리나라의대표적인혼잡통행료는서울시설공단에서 1996년부터남산 1,3호터널을대상으로실시한혼잡통행료징수 27) 이다. 자가용승용차이용을줄이고대중교통이용을활성화하여도심교통체증을완화하기위한취지에서시작되었으며, 평일낮시간대 2인이하의인원이탑승한승용 승합자동차를대상으로적용된다. 남산 1,3호터널의혼잡통행료시행에따른효과로평균통행속도가혼잡통행료제도시행전인 96년 21.6km/h 에서 10년 43.1km/h 로 99.5% 향상된것으로나타났다 28). < 표 4-3> 남산 1 3 호터널통행속도변화추이 ( 단위 : km/h) 구분 96.11 06.12 07.11 08.11 09.11 10.11 소계 21.6 46.5 46.1 45.7 44.0 43.1 남산1호터널 25.3 47.3 45.1 46.0 45.4 45.8 남산3호터널 17.8 45.6 47.1 45.4 42.6 40.3 자료 : 서울연구원 (2012), 서울시혼잡통행료제도효과평가와발전방향, p.55 나. 주차수요관리 주차는자동차이용에서반드시수반되는요소이며, 주차수요관리는주차와관련된비용이나편의등을조정하여자동차이용에불편함을초래하여이용을저감시키고자하는정책이다. 주차수요관리정책에는주차요금정책, 주차공간제한, 불법주차단속및거주지우선주차제등이있다. 기존의연구결과에의하면매번주차시마다지불하는주차비용은주유비등주기적으로가끔지출하는비용보다이용자의인식비용이높기때문에주차요금을인상하는등의정책은이용자에게비교적큰영향력을가지는것으로조사되었다. 우리나라의경우외국다른나라와비교하여상대적으로저렴한주차요금은 27) 서울시설공단홈페이지, " 기타도로교통업무 혼잡통행료징수 ", http://www.sisul.or.kr/open_conten t/traffic/toll/guide.jsp (2015.11.19. 기준 ) 28) 서울연구원 (2012), 서울시혼잡통행료제도효과평가와발전방향, p.54
제 4 장장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 31 도심지의주차문제에일조하는것으로볼수있다. 인구가과밀한도시지역의주거지역내에서발생하는심각한주차문제는중복주차, 이면도로불법주차등주거지역내교통혼잡과안전문제등을야기한다. 이에도심의주차난해소를위해주택가이면도로등에주차구획을설정한뒤주민들에게저렴한사용료를받고편리하게주차할수있도록하는거주자우선주차체 (residential parking permit program) 29) 를도입하였다. 2001년서울시에서처음실시한이후전국주요도시에서도심주차문제해결을위해시행하고있다. 일본의경우이면도로질서유지및각종재해방지를위한소방통로확보를위해차량소유자는반드시차고지를확보해야하는제도를도입하여현재까지시행중에있다 30). 차량구입이전에주차장을보유하고있다는증명서를경찰서에제출하고확인을받아야지만차량구입이가능하다. 또한통행량이많고상습적인교통혼잡을유발하는도심주요상업지역인근에는 24시간불법주정차를단속하는 CCTV 설치및도로다이어트등을통해불법주차를사전에차단하는방법등이서울을비롯한주요도시의혼잡구역내에서시행되고있다. 다. 교통수요저감정책 승용차이용을억제하여교통수요자체를저감시키는정책은보다근본적인수송부문에너지저감방안이될수있다. 이렇듯교통수요자체를저감시킬수있는방법으로는재택근무, 스마트워크, 집약근무제등이있다. 재택근무는화상통화, 텔레커뮤팅, ICT 기술활용등을통해가정등회사가아닌장소에서업무를수행하여출퇴근으로인해불가피하게발생하는교통수요를아예차단하는것이다. 이를포괄하는개념에서스마트워크를고려해볼 29) 네이버지식백과, 두산백과, " 거주자우선주차제 ", http://terms.naver.com/entry.nhn?docid=12317 42&cid=40942&categoryId=31666 (2015.11.19. 기준 ) 30) 왕종수 장진환 백남철 (2006), " 서울시주차정책현황및개선방안 ", 교통기술과정책, 제 3 권제 2 호, p.11 2
32 수있는데스마트워크란시간과장소에얽매이지않고언제어디서나일할수있는체제로재택근무와모바일근무및스마트워크센터를통칭한다, 주거지인접지역의 IT 인프라가완비된원격근무용사무실에출근하여근무할수있는환경을제공하는센터이다 31). 스마트워크센터가활성화됨에따라이용자는예를들어출장지에서업무수행후근무지로복귀하지않고출장지인근스마트워크센터에서필요한업무를마무리할수있다. 이를통해불필요한통행발생을최소화시킬수있기때문에교통혼잡을피할수있고교통수요의감소는탄소배출저감에도움이된다. 자료 : 스마트워크센터홈페이지, " 스마트워크센터소개 - 추진배경 ", https://www.smartwork.go.kr/html/smartw ork/smartwork_02.jsp, (2015.11.19. 기준 ) < 그림 4-1> 스마트워크센터개념 유연근무제는기존의근무시간을준수하되출퇴근시간을앞뒤로 1~2시간가량조정하여출퇴근시간대의교통혼잡을완화하기위한수요관리방안이다. 예를들어기존에오전 9시에출근하여오후 6시퇴근하는직장인이 1시간씩앞당겨오전 8시에출근하여오후 5시에퇴근하는유연근무제를실시하게되 31) 스마트워크센터홈페이지, " 스마트워크정의 ", https://www.smartwork.go.kr/html/smartwork/sm artwork_01.jsp, (2015.11.19. 기준 )
제 4 장장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 33 면, 가장혼잡한시간을피해출퇴근이가능하게된다. 따라서혼잡시간대통행량을전환시켜혼잡을완화시켜주는효과를가지게된다. 이러한유연근무제의일환으로집약근무제를들수있는데, 집약근무제는기존유연근무제체제에서출근시간을 1시간씩당기고퇴근시간은그대로유지하게된다. 매일 1시간씩의초과근무가발생하기때문에 2주에한번금요일에출근을하지않아도된다. 유사하게매일 2시간씩초과근무를하게되면매주금요일에출근을하지않아도되는방안이있다. 집약근무제를통해통행이발생하지않게되므로이것또한작게나마교통혼잡완화와탄소배출저감에기여한다고볼수있다. 2. 전환전략 가. 환경친화적교통수단의이용확대 환경친화적인교통수단이라함은같은거리를이동하는교통수단별평균에너지소비율이낮은, 즉단위거리당에너지효율성이높은교통수단을말한다. 일반적으로는승용차보다는버스, 버스보다는철도순으로에너지효율성이높은교통수단이라고인식하고있다. 국가철도망구축계획수립연구 (201 0) 32) 에따르면여객부문단위통행량당에너지소비량중철도는백만인-km 당 661TOE 톤으로승용차에비해 8.6배, 버스에비해 2.4배더효율적인것으로나타난다. 또한철도의여객수송에서이산화탄소배출량은승용차의 6분의 1 33) 수준으로철도는승용차에비해탄소배출이적고에너지효율이더높은환경친화적교통수단이라할수있다. 32) 국토해양부 (2010), 국가철도망구축계획수립연구, p.276 33) KR 한국철도시설공단공식블로그, " 미래지속가능한친환경교통수단철도 ", http://blog.naver.com/kr _blog/220125403969 (2015.11.19. 기준 )
34 < 표 4-4> 여객부문단위통행량당이산화탄소배출및에너지소비 구분 승용차 버스 철도 해운 CO 2 배출 ( 톤 / 백만인-km) 168.2 47.6 29.8 315.3 에너지소비 (TOE톤/ 백만인-km) 5,703 1,583 661 9,827 자료 : 국토교통부 (2010), 국가철도망구축계획수립연구, p.276 자료 : KR 한국철도시설공단공식블로그, " 미래지속가능한친환경교통수단철도 ", http://blog.naver.com/kr_blog /220125403969 (2015.11.19. 기준 ) < 그림 4-2> 여객부문단위통행량당이산화탄소배출 ( 좌 ) 및에너지소비 ( 우 ) 그러나 2013년도전국지역간교통수단별수단분담률 34) 을살펴보면승용차 42.3%, 버스 20.4% 및철도 8.2% 의비중으로여전히승용차의수단분담률이상당히높은것을알수있다. 서울의경우예외적으로승용차수단분담률 27.3% 에비해버스 26.4%, 철도 21.3% 로전국에서유일하게버스와철도의수송분담률이승용차와대등한수준으로나타난다. 이는도시의특수성때문일수도있겠지만교통혼잡에서비롯된대중교통정책 ( 중앙버스전용차로등 ) 을시기적절한도입을통해시민의수단전환을유도했다고볼수있다. 따라서전국적으로대중교통수단분담률을높이고승용차로부터수단전환을유도하기 34) 한국교통연구원, 국가교통수요조사및 DB 구축사업, 수송실적및수송분담률자료조사분석연구, 각연도
제 4 장장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 35 위해서는승용차이용억제등의교통수요관리, 대중교통이용활성화등의 정책을함께도입할필요가있을것으로보인다. 자료 : 한국교통연구원 (2013), 국가교통수요조사및 DB 구축사업, 수송실적및수송분담률자료조사분석연구 < 그림 4-3> 전국지역간교통수단별수송분담률 최근에는승용차의경우에도온실가스나대기오염물질배출량이적은친환경자동차에대한개발과보급이확산되는추세인데대표적인친환경자동차로는하이브리드자동차, 플러그인-하이브리드자동차, 전기차및수소연료자동차등이있다. 환경친화적자동차의개발및보급촉진에관한법률 35) 에따른친환경자동차의종류와정의는다음과같다. 35) 환경친화적자동차의개발및보급촉진에관한법률, 법률제 12154 호
36 < 표 4-5> 친환경자동차의종류및정의 구분전기자동차태양광자동차하이브리드자동차연료전지자동차천연가스자동차클린디젤자동차 정의 전기공급원으로부터충전받은전기에너지를동력원으로사용하는자동차 태양에너지를동력원으로사용하는자동차 휘발유, 경유, 액화석유가스, 천연가스또는그밖의연료와전기에너지 ( 전기공급원으로부터충전받은전기에너지포함 ) 를조합하여동력원으로사용하는자동차 수소를사용하여발생시킨전기에너지를동력원으로사용하는자동차 천연가스 ( 압축천연가스, 액화천연가스 ) 를동력원으로사용하는자동차 경유의연소가기관의내부에서이루어져열에너지를기계적에너지로바꾸는기관을동력원으로사용하는자동차로서하이브리드자동차나천연가스자동차와유사한수준으로오염물질을배출하는자동차 자료 : 환경친화적자동차의개발및보급촉진에관한법률, 법률제 12154 호, 제 2 조정의 (2015.11.19. 기준 ) 친환경자동차보급확산을위한정책으로는우선환경부에서실시하는 전기자동차보급및충전인프라구축사업 36) 이있다. 2016년도사업에서는전기차구입및완속충전시설설치를위해 1,364억원의예산을확정하였다. 또한 수소연료전지자동차보급및충전소설치사업 에 6,453억원을예산을투입하였다. 현재상용화된수소연료전지자동차는현대자동차의투싼iX Fuel Cell 모델로연비는 27km/l 이고 1회충전시 415km의주행이가능하다. 장기적으로에너지효율성측면에서우위에있는대중교통수단의수단분담률을높이기위해서는대중교통노선을개편하고정시성을확보하는등전반적인서비스개선을통하여대중교통이용률을향상시켜야한다. 대도시를비롯한광역도시권역의경우정시성이우수한대량수송기관인도시철도를중심으로간선교통체계를구축하고, 주변지역간광역전철및급행버스보급등지선교통의편의성을최대화할수있는교통체계개편이필요하다. 또한교통수요관리의일환으로탄소세, 혼잡통행료, 보행전용거리등승용차이용을강력하게억제할수있는정책의활성화가필요하다. 마지막으로대중교통이용 36) 환경부, 2016 년전기자동차보급및충전인프라구축사업, 보조금업무처리지침 (2016.01.26. 기준 )
제 4 장장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 37 을장려하기위해대중교통요금을할인하거나다양화하는한편지역간버스, 기차등타대중교통수단과연계한통합요금제도입등도고려해볼수있다. 나. 환경친화적인교통문화정책 대중교통전용지구, 보행자전용거리나생활밀착형자전거보행활성화등의정책시행을통해환경친화적인교통문화를정착시키고장기적으로는저탄소문화생활을지향할수있다. 자전거네트워크와생활권을연결하는생활형자전거도로를건설하여자전거와보행환경을개선해서단거리교통수요를흡수시킨다. 또한자전거주차시설확충, 보행우선구역시범사업, 대중교통전용지구확대등사람중심의보행환경개선사업을지속적으로추진해야한다. 우리나라에서시행중인환경친화적인교통문화정책성공사례를소개하고자한다. 우선신촌대중교통전용지구이다. 대중교통전용지구 (Transit Mall) 는승용차를포함한일반차량의진입을금지시키고노면전차, 경전철, 버스등대중교통수단의이용과보행자의보행활동만허용된지구로서, 대중교통수단의통행을허용한다는점에서보행자전용지구와차이가있다 37). 신촌대중교통전용지구 38) 는총사업비 6,961백만원의예산으로신촌로터리 ~ 연세대를이어주는연세로일대약 1km 구간에조성한대중교통전용지구이다. 보행자와대중교통이용자가안전하고편리하게이용할수있는거리를조성하고, 문화가있는거리를조성하여침체된신촌지역의경제활성화를유도하기위한목적으로조성되어지난 2014년 1월에개통되었다. 신촌대중교통전용지구조성으로버스통행속도가향상되고일평균버스이용객수도증가하였으며, 보도폭확대, 보행광장과휴게시설설치, 거리아티스트공연등다양한행사유치를통해보행량도지속적으로증가하는추세로나타났다. 37) 김상신 이수진 (2014), " 걷고즐기고꿈꾸는거리 신촌대중교통전용지구조성 ", 대한토목학회지제 62 권제 2 호, p.35 38) 서울특별시내부자료 (2014), 신촌대중교통전용지구조성
38 자료 : 서울특별시내부자료 (2014), 신촌대중교통전용지구조성 < 그림 4-4> 신촌대중교통전용지구조성전후 보행전용거리는보행환경개선및휴식공간확보로지역특성에맞는거리를운영하자는취지로승용차이동자제와대중교통활성화를유도하고쾌적하고여유로운보행환경과문화의거리를조성하려는목적이다. 대표적으로서울시에서는 보행친화도시서울비전 계획에따라 세종로보행전용거리 를운영하고있으며, 보행교통수단분담률을개선하기위해시작하였다. 또한 보행안전및편의증진에관한법률 에근거하여 2013년도부터 보행환경개선지구 를지정해운영하고있다. 기존의보행전용거리가차량출입을전면통제하고보행자에게보행공간을제공한반면, 보행환경개선지구는주변상관과보행자의이동패턴, 교통량등지역적특성을고려한지구단위의종합적인맞춤형개선이이루어지는취지이다 39). 39) 한국교통연구원 (2014), 2014 지속가능교통연구사업, pp.194~195
제 4 장장기적탈탄소화를위한우리나라정책방향 39 3. 개선전략 가. 대체연료자동차도입및장기적탈탄소화 평균재차인원대비온실가스배출량이승용차에비해작다는버스에대해서도대체연료도입을통해환경오염을최소화하기위한노력을하고있다. 우선현재가장많이상용화된 CNG 버스의경우, 연소때매연이거의배출되지않는압축천연가스 (CNG; Compressed Natural Gas) 를연료로사용하는친환경버스이다. CNG 버스는대기오염물질및온실가스배출량이경유버스의 10분의 1수준으로배우적고, 경유엔진보다소음이적고연료비도적게들어감. LPG 차량과비교하여충전시폭발위험이적다는장점도있다 40). 다음으로현재상용화를위해시범운행중인수소연료전지버스가있다. 수소연료전지버스는수소와산소를전기화학반응시켜생성되는전기에너지로구동되는차세대친환경무공해차량으로, 배기가스없이물만배출되고 1회충전시 440km를주행할수있다 41). 또한환경부의 2016년도전기차보급사업에서발표한전기자동차보급대상버스는현재운행중인 E-Primus( 초저상버스 ) 와올레브 ( 무선충전식버스 ) 및이-화이버드 ( 배터리교환식버스 ) 등이있다. 국내전기버스도입사례로는남산순환버스로 2010년부터남산주변을운행하는순환버스에전기버스도입을시작하여현재운행중에있다. 40) 네이버지식백과, 시사상식사전, "CNG 버스 ", http://terms.naver.com/entry.nhn?docid=928298& cid=43667&categoryid=43667 (2015.11.19. 기준 ) 41) 오토카코리아, " 현대차, 무공해수소연료전지버스시범운행 ", http://www.iautocar.co.kr/news/articl eview.html?idxno=3477 (2015.11.19. 기준 )
40 자료 : 서울연구원 (2011), 서울시친환경버스도입방안연구, p.13 < 그림 4-5> 서울시남산순환전기버스 대체연료자동차는여기에서간략하게소개한대체연료버스를비롯하여앞서환경친화적인교통수단의이용확대에대한정책방안을제안하면서소개하였던친환경자동차등대체연료는다양하고잠재력이많으나기술개발과상용화에많은시간이걸리고있다. 그러나전기차의지속적인보급확대와수소연료자동차의상용화등대체연료자동차는천천히지속적으로개발되고확장되고있음을알수있다. 향후지속적인기술개발등을통해자동차시장도온실가스배출을줄이고친환경적인수단의비중이더높아질수있도록노력해야한다. 이를통해장기적으로는탈탄소화를지향하는경제성장에기여할수있을것이다.
41 제 5 장결론 제 1 절결론 전세계적으로온실가스배출과이로인한지구온난화의문제는현재가장중요한국제아젠다로대두되고있다. 지난 2015년말프랑스파리에서개최된유엔기후변화협약당사국회의 (COP 21) 에서는 2020년이후신기후체제에대한합의문인파리협정 (Paris Agreement) 이채택되었다. 우리나라도 INDC 를제출하였으며, 여기에는 2030년까지 BAU 대비 37% 감축목표를제시하고있다. 이는 BAU 기준이긴하지만앞으로우리가상당한노력을온실가스감축에기울여야함을의미한다. 우리나라의 INDC 는아직섹터별로구체적인감축할당량이정해져있지않다. 그러나교통부문은온실가스감축에서현재약 17% 정도의상당한비중을가지고있을뿐만아니라교통부문에서의에너지원이거의대부분석유등화석연료에의존하고있고, 또현재로써는에너지대체가능성이낮은부분이어서장기적이고체계적인노력이요구된다. 본연구는이러한교통부문의장기적대응방안을주로고려한다. 우선 UN 의자문기구인 SDSN에서추진하고있는 DDPP(Deep Decarbonization Pathways Project) 의주요내용을알아보고우리나라의경우교통부문온실가스배출의대부분을차지하고있는도로부문자동차에의한온실가스배출량의장기예측을수행하였다.
42 본연구의우리나라에서의장기적자동차보유및이에따른도로교통수요예측에있어서는 Quasi-Logarithmic Function 방법론을사용하여 2050년까지포화도를가정한방법론을적용하여추정하였다. 그리고여기에추가되어추정되어야하는자동차주행거리및평균연비등의자료는추세연장법을사용하여추정하였다. 또한우리나라장기적탈탄소화와교통부문온실가스배출량감축을위한정책수립의필요성에대해제시하였다. 온실가스감축정책별로온실가스배출을저감시키기위한방안을제시하였는데억제전략에는경제적인센티브제도, 주차수요관리, 전환전략에는환경친화적인교통수단의이용확대및교통문화정책의시행이있고개선전략에는대채연료자동차도입을통한장기적탈탄소화등의정책방안에대해제시하였다.
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44 (2014), 온실가스배출권거래제및신기후체제도입관련교통부문대응방안연구., 국가교통수요조사및 DB 구축사업, 수송실적및수송분담률자료조사분석연구, 각연도. (2014), 2014 지속가능교통연구사업. 한국에너지공단, 자동차연비 등급안내, 각연도. 현대자동차, 자동차산업, 각연도. 환경부, 2016년전기자동차보급및충전인프라구축사업, 보조금업무처리지침. [ 국외문헌 ] Adler(2000), Transport and the Environment. IDDRI(2015), "pathways to deep decarbonization", 2015 report ; executiv e summary. IPCC(2006), 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventor ies, Volume 2 Energy. OECD(2013), "Energy intensity", in OECD Factbook 2013 : Economic, Env ironmetal and Social Statistics.
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47 부록 부록 1. National Policies for Sustainable Transport and Pathways for Deep Decarbonization in Korea
48 부록 1. National Policies for Sustainable Transport and Pathways for Deep Decarbonization in Korea In Korea the transport sector accounts for about 20% of greenhouse gas emissions and the sector is the second largest emitter in Korea, trailing only the industrial sector. Therefore sustainable development in transport has also been a major concern for the nation. Both vehicle ownership and transport demand have increased tremendously during the past three decades and vehicles have become the major source of urban air and noise pollution in many Korean cities. As a result, energy consumption has also increased very rapidly. This growth shows no sign of subsiding and the vehicle population is forecasted to increase up to 28 million by 2030. As road transport dominates with an emission share of over 80%, reducing transport s impact on the environment should require transforming the current automobile-based transport system into a more energy efficient, low carbon and eco-friendly one. Already many Korean cities suffer from chronic traffic congestion, costing an estimated $27 billion US dollars per annum in Korea, which amounts to about 3% of the national GDP. National Policies for Sustainable Transport in Korea Unfortunately, transport is the most difficult area for environmental sustainability due to ever-increasing demand and its extremely heavy reliance on non-renewable fossil fuels. A new paradigm of low carbon and green growth strategies are required
부록 49 to tackle the ever increasing problem of energy and environment in transport. These include low carbon infrastructure, modal shift to low carbon and non-motorized transport, and improvements in energy efficiency. (Infrastructure for the Environment) Since Korea is a very densely populated, urbanized country, mass transit and railways have very high potential for environmental sustainability. Currently nine subway lines with 332 km of total length are in operation in Seoul in addition to the subway systems operated in five other major cities. In Seoul, the subway modal share is projected to increase from the current 35% to over 50%. For interurban railways, Korea is planning on increasing the total railway length to 4,972 km by 2020. Additionally, compact development based on rail or mass transit would induce people to use more energy efficient means of transport. Waterborne transport offers another possibility for low carbon green transport in Korea where coastal areas are developed for industries and logistics. Inland ports need to be developed to fully exploit this potential. (Non-Motorized Transport) Non-motorized forms of transport provide zero carbon emissions. Bicycles are extensively used in many European and Asian cities but their modal share in Korean cities is minimal due to limited
50 infrastructure and low public reception. Bicycles should be promoted for short distance commuting by providing adequate infrastructure and by increasing safety. (Travel Demand Management) Another important pillar of policies for environmental sustainability is travel demand management (TDM). Measures to increase transport supply are often expensive or difficult to implement, and gains from these and other improvements are offset by further increases in travel demand. Lower-cost TDM strategies are intended to affect demand, particularly single-occupant vehicle demand, optimize system performance, reduce peak period congestion, save energy, and improve the environment. Various policy measures have been employed in order to discourage passenger car use in Korea. (Congestion Pricing) An experimental congestion pricing scheme was introduced in two major tunnels which connect the downtown area and the southern part of Seoul in November 1996. The charge was set at 2,000 won per crossing and it was applied during peak hours on weekdays to private passenger cars. More elaborate congestion pricing schemes should be developed in order to reduce congestion-related externalities and environmental burdens.
부록 51 (Parking Policy) Previously the core of Korea s parking policy was to provide adequate parking for every building and facility. Now this way of thinking is about to be reversed and reducing parking spaces in the central business district (CBD) is being considered in order to reduce the private passenger car influx into domestic cities. On the other hand, park-and-ride facilities have been continuously constructed. Parking-related charges should be employed in order to better reflect the cost of providing and maintaining parking spaces as well as the externalities caused by the use of those vehicles. The freight transport sector accounts for 31% of the total transport CO2 emissions and it is also regarded as the most inefficient of Korea s transport sectors. In particular, less efficient private freight vehicles dominate the sector. The government is now establishing a plan to reduce this dependency on the road sector and to increase the capacity of freight rail, a more energy efficient and environmentally friendly way to move the nation s goods. This sector will increase in efficiency through policies such as green logistics certification, which provides incentives to logistics firms to reduce energy consumption and GHG emissions.
52 (Green Car Developments) Current heavy fossil fuel dependence of transport should be reduced by diversifying energy sources. Neighborhood electric vehicles (NEV) offer a promising alternative to conventional vehicles for short distance trips in urban areas. Wireless power technology could facilitate the introduction of electric vehicles by solving their current battery limitations. Fuel cell technology could be a long term option in future alternative fuel vehicle developments. Legal support and economic incentives should be provided for the development of these types of green vehicles. (Legislative Framework for Environmentally Sustainable Transport(EST)) In 2009 Korea enacted the Sustainable Transport and Logistics Act which was aimed at improving transport sustainability. The intention of the law was to secure sustainability in Korea s transport system through the reduction of transport greenhouse gas emissions whilst maintaining mobility and accessibility. This law also provided the necessary legal framework required for facilitating the transport sector s transformation into a more energy efficient and eco-friendly sector. The Sustainable Transport and Logistics Act contained various policies and provisions geared towards maintaining and improving the sustainability of the transport logistics sector. These provisions included establishing a basic strategy for development of sustainable transport logistics, providing sustainability management indicators and criteria, evaluating sustainability, establishing a comprehensive plan for the