[온실가스 관리 전문 인력 양성 과정] 공부 리소스1 : 온실가스 배출원 및 배출 특성

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온실가스 관리 전문 인력 양성 과정의 첫번째 시간에는 온실가스 배출원 및 배출 특성에 관한 내용을 공부했다.

이번 시간은 세종대학교의 기후변화특성화대학원 책임교수님이신 전의찬 교수님께서 강의해주셨다.

교수님께서는 국내외 에너지 시스템과 온실가스 배출특성, 그리고 감축 전략에 이르기까지 오랜 연구 경험을 바탕으로 풍부한 사례와 통찰을 공유해주셨다. 오늘의 강의는 기후 데이터를 다루고자 하는 나에게도 큰 자극이 되었다.

 

1. 강연자 소개

https://home.sejong.ac.kr/~ecjeon/

세종대학교-전의찬

 

전의찬 교수님께서는 APEC 기후센터 이사장이시자, 전 한국기후변화학회 회장을 역임하시면서 국내 기후정책의 핵심 전문가의 길을 걸어오셨다. 강의에서 또한 과학적 지식과 정책실무를 아우르는 인사이트를 전해주시면서, 사실 이론과 실제를 넘나드는 강의 속도가 따라가기 벅차기도 했지만, 오히려 현실적인 위기의식과 문제 해결을 위한 열정을 생생하게 느낄 수 있었다. 이 외에도 아래와 같은 어마어마한 약력을 가지신다.

 

- 한국환경공단 탄소중립위원회 공동위원장

- 경기/전남/충북 탄소중립녹색성장위원회 위원장

- (사)한국기후환경원 원장

- APEC기후센터 이사장

- 세종대학교 기후변화특성화대학원 책임교수

- 세종대학교 대학원 기후에너지융합학과 교수

- (전) 2050탄소중립위원회 기후변화위원장

- (전) 국가기후환경회의 수송생활저감위원장

- (전) 한국기후변화학회장

- (전) 한국대기환경학회장

- 세종대학교 기후환경융합센터장

- 세종대학교 대학원장(전), 대외협력처장(전)

- 이학박사(서울대학교 환경계획학과 환경관리전공)

 

 

 

2. 목차

- 강연자 소개

- 목차

- 개요

- 심각한 기후변화

- 파리협정과 탄소중립

- 온실가스 배출원과 배출 특성

 

 

3. 개요

온실가스 배출원 및 배출특성이라는 제목은 단순히 환경문제의 기술적 분석처럼 보일 수 있지만, 이번 강의는 그것이 인류 전체의 생존과 미래를 결정짓는 거대한 구조적 이슈임을 다시금 상기시켜주었다. 기후위기와 탄소중립을 둘러싼 국제 동향, 우리나라의 대응 전략, 그리고 온실가스의 구체적인 배출 경로와 특성까지, 넓고 깊은 관점이 어우러진 시간이었고, 이 글은 그 기록이다.

1) Keeling Curve

Keeling Curve 우

위 그래프는 '킬링곡선'이라고 불리면서 1958년부터 지구 대기의 이산화탄소양을 나타내는 그래프이다. 이산화탄소의 농도가 점점 올라감을 알 수 있다.

 

2) 우리나라의 기후변화 기구

- GCF

- GGGI

- APEC 기후센터

 

3) 꼭 알아둬야 할 세계 기후변화 관련 기후

- UNFCCC(유엔기후변화협약): 본 협약의 당사국총회가 그 유명한 COP이다.

- IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change, 기후변화에 관한 정부간 협의체): 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)에 의해 1988년 설립

 

4) 기후변화에 관한 정책은 크게 완화와 적응으로 나뉜다. 기후변화를 완화하는 정책에는 모두 동의하겠지만, 적응에 관한 정책은 왜 필요할까? 그 이유는 온실가스는 한 번 배출되면, 대기 중에 오랜시간 머물기 때문이다.

 

 

 

4. 심각한 기후변화

기후위기는 더 이상 추상적 경고가 아니다. 북극 해빙의 급속한 감소, 해수면 상승, 초강력 산불과 폭염 등은 이미 여러 사례에서 볼 수 있듯 현실화된 재난이다. IPCC 제6차 평가보고서(AR6)에 따르면 지구표면온도는 2011-2020년 기준 산업화 이전 대비 1.09도 상승했으며, 이는 인간 활동이 명백한 원인임을 과학적으로 단정했다.

 

우리나라 또한 예외가 아니다. 2018년의 기록적 폭염, 2020년의 최장 장마, 2022년의 열돔현상은 단순한 날씨 문제가 아닌 구조적 이상기후의 신호이다.

 

또, 최근 109년간의 분석 결과에서도 계절의 시작과 지속기간이 유의미하게 변화되고 있음이 확인된다. 이 때문에, '지구가 아니라 우리의 위기다'라는 문장이 현실로 다가온다.

 

 

 

5. 파리협정과 탄소중립

기후위기 대응의 분기점은 2015년 파리협정이다. 모든 당사국이 자발적 감축 목표(NDC)를 수립하여 전 지구 평균기온 상승을 2도 이하, 가능하면 1.5도로 제한하자는 합의였다.

 

(1) 협약에 따른 각국의 2050년 탄소중립 선언과 감축 전략

- EU: 2050년 탄소중립 달성을 위해 탄소국경세(CBAM) 등을 도입

- 미국: 2050년까지 2005년 배출량 대비 80% 감축을 위해 발전부문 탄소제로화와 청정에너지 투자를 강화

- 일본: 2050년까지 2013년 배출량 대비 80% 감축을 위해 수소, 해상풍력 등 14개 산업의 전력화 계획을 수립

- 중국: 2030년까지 2005년 배출량 대비 60-65% 감축, 2050년까지 90%감축, 2060년까지 탄소중립 달성을 목표로 에너지 시스템을 재편

- 영국: 2050년까지 1990년 배출량 대비 100% 감축을 목표

 

국제 사회의 이런 움직임은 단순한 환경정보를 넘어, 경제/산업 패러다임 자체의 전환을 의미한다.

 

(2) 독일의 탄소중립 및 재생에너지 정책

- AGORA보다 더 야심찬 연정합의문: 녹색당에서 기후변화 및 환경 문제를 담당하기 때문에, 적극적

 

(3) 국제 사회의 탄소중립 선언 특징

- 온실가스 대상범위

- 산업부문 대상범위

- 감축실적의 국제 이전

- 달성목표년도 등이 특정 국가의 상황에 따라 달라질 수 있음

 

(4) 우리나라의 탄소중립

- 2020년 12월 10일, 대국민 생중계 연설을 통해 2050년 탄소중립 비전을 선언

"산업/경제/사회 모든 영역에서 탄소중립 강력 추진 및 재생에너지/수소/에너지IT 등 3대 에너지신산업 육성, 저탄소 산업 생태계 조성, 소외계층이나 지역없는 공정한 전환을 제시"

 

아래 링크에서는 우리나라의 탄소중립 기본법안(기후위기대응을 위한 탄소중립/녹색성장 기본법)의 전문을 볼 수 있다.(법제처와 법령정보센터를 참고)

https://www.law.go.kr/%EB%B2%95%EB%A0%B9/%EA%B8%B0%ED%9B%84%EC%9C%84%EA%B8%B0%EB%8C%80%EC%9D%91%EC%9D%84%EC%9C%84%ED%95%9C%ED%83%84%EC%86%8C%EC%A4%91%EB%A6%BD%E3%86%8D%EB%85%B9%EC%83%89%EC%84%B1%EC%9E%A5%EA%B8%B0%EB%B3%B8%EB%B2%95

 

 

 

6. 온실가스 배출원과 배출 특성

본 강의의 핵심주제라고 할 수 있는 온실가스의 배출은 다음과 같이 구분된다.

 

(0) 탄소에 대한 이해

- 탄소들의 '4개의 손' => 다양한 결합을 통해 무수한 유기물 생성이 가능(벤젠, 그래핀, 탄소나노튜브, 플러렌 등)

- 연료로의 탄소: 화력발전소,선박/기차, 항공기/로켓, 자동차, 산업체(포항제철 등)

- 원료로의 탄소: 석유산업(가솔린, 납사, 등유, 경유, B-C유) => 석유화학산업 => 가공산업(플라스틱, 섬유, 고무, 페인트/접착제/세제/화장품/비료/농약/기타 특수 소재 등) => 최종 제품 탄생

 

(1) 주요 배출원

- 에너지 연소: 고정연소(발전소, 산업체), 이동연소(수송)

- 산업 공정: 시멘트, 화학, 금속 제조 등에서 공정 자체의 배출

- 농업 및 축산: 벼농사, 가축사육 등에서 메탄 발생

- 폐기물 처리: 매립지, 소각에서 나오는 메탄/N2O

- 탈루성 배출: 냉매나 반도체 공정에서 비의도적 유출

 

=> 특히 우리나라는 에너지 부문이 약 87%로 압도적인 비중을 차지한다.

 

(2) 온실가스 종류 및 특성

우리나라의 온실가스 배출량 현황은 아래와 같다.

 

(3) 우리나라의 온실가스 배출 현황

- 2011년도 한국의 10년간 온실가스 누적배출량 세계 11위

- 2011년도 온실가스 배출량 전세계 순위 7위

- 2011년도 연료연소에 의한 1인당 CO2 배출량 19위

=> 지속적으로 증가하는 온실가스 배출량(GIR 국가 온실가스 인벤토리 보고서 참고)

=> 에너지 부문(87%)와 발전분야(40%)에서 대부분 배출되는 온실가스(에너지경제연구원 보고서 참고)

 

(4) 온실가스 인벤토리

- 인벤토리: 일련의 항목들을 확인하고 보다 명확히 파악하기 위해 구성된 목록. 정보의 계층을 구조화하여 상세한 기술과 함께 그 목록 등을 구성한 정보검색도구의 일종을 의미하거나, 보유하는 기록과 정보에 대한 조사행위 그 자체를 의미하기도 함

- 온실가스 인벤토리(GHG Inventory): 정해진 조직(사업장 혹은 국가)안에서 온실가스 배출원 또는 흡수원을 규명하여 각각의 온실가스 배출량 또는 흡수량을 산출 목록화하는 작업. 온실가스 인벤토리 정보를 이해 관계자에게 전달하기 위한 문서를 의미하기도 함

 

(5) 온실가스 인벤토리 구축의 목적

- 국가 온실가스 및 기후변화 정책 대응

- 온실가스 배출 정보 공개

- 현재 배출되고 있는 온실가스 배출량을 파악하고, 감축하기 위한 정보 제공

- 국가 및 산업부문별 온실가스 감축목표 설정의 기초자료로 활용

 

(6) 온실가스 배출원의 경계 구분(Scope): Scope1, Scope2, Scope3 등으로 구분

- Scope1: 직접적인 온실가스 배출(사업자가 직접 소유하고 통제하는 배출원으로부터 나오는 배출)

     - 고정연소: 기업소유 혹은 통제하에 있는 보일러, 난로 등의 연소로 인한 배출

     - 이동연소: 기업 소유 혹은 통제하에 있는 이동수단 등의 연소로 인한 배출

     - 공정배출: 기업 소유 혹은 통제하에 있는 설비시설의 화학적 생산활동으로 인한 배출

     - 탈루배출

=> 배출원 종류: CO2, CH4, N2O

 

- Scope2: 간접적인 온실가스 배출(사업자의 활동결과로 발생하였지만, 다른 기관이 소유하거나 통제하는 배출원으로부터 나오는 배출(사업자가 구매하여 소비한 전력이나 스팀으로 인해 발생하는 온실가스 배출))

     - 구매전력: 사업자가 직접 구매하여 소비한 전력

     - 구매 스팀: 사업자가 직접 구매하여 소비한 스팀

 

- Scope3: 기타 간접적인 온실가스 배출(구입 자재의 추출 및 생산, 구입 연료의 수송, 판매한 생산품 및 서비스의 사용에 의한 배출)

     - Scope3는 선택적 보고용 카테고리로 사업자는 최소한 Scope1, Scope2를 개별적으로 산정보고해야함

 

(7) 온실가스 배출량의 산정 방법

암기하자!

암기하자!

개도국의 경우는 Tier1, 우리나라의 경우 Tier2를 쓰는 경우를 생각해볼 수 있다. 그러나 현재 우리나라는 Tier4를 많이 쓰고있다고 한다.

 

(8) 온실가스 배출량 산정 정차

- 1단계: 조직 경계의 설정

- 2단계: 배출활동의 확인/구분

- 3단계: 모니터링 유형 및 방법의 설정

- 4단계: 배출량 산정 및 모니터링 체계의 구축

- 5단계: 배출활동별 배출량 산정방법론의 선택

- 6단계: 배출량 산정(계산법&연속측정방법)

- 7단계: 명세서의 작성

- 8단계: 배출량 등의 제3자 검증

- 9단계: 명세서 및 검증보고서의 제출

 

 

 

'배출원'이라는 단어는 언뜻 기술적으로 들리지만, 실은 인간활동의 구조와 사회 시스템을 고스란히 드러낸다. 이번 강의를 통해 온실가스는 단순히 배출량 자체보다 '어디서, 어떻게, 왜' 나오는지를 파악해야 관리가 가능하다는 사실을 새삼 실감했다. 기후데이터를 다루는 사람으로서, 이번 강의는 단순한 정보 전달을 넘어 기후 데이터를 바라보는 프레임 자체를 바꿔주는 시간이었다. 숫자는 그저 숫자가 아니라 우리가 어떻게 살아가고있는지를 말해주는 언어라는 것을 다시금 마음에 새겨본다.

 

'내가 수집하고 분석하려는 데이터가 기후 시스템의 어떤 부분을 설명하는가?'라는 질문을 스스로 던져보며, 앞으로 배울 내용들이 더욱 기대가 된다. 학습을 기록하며 그 여정을 이 블로그에 차곡차곡 쌓아갈 수 있었으면 한다.