Ⅰ. 서 론

1. 연구의 배경 및 목적

기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC : Intergovernmental Panel on Climate Change)는 제6차 평가보고서 종합보고서(Sixth Assessment Report - Synthesis Report)에서 전 지구 지표면 온도는 산업화 이전보다 2011~2020년 사이에 1.1℃ 상승했다고 밝혔다(IPCC, 2021). 현 수준의 온실가스 배출량을 유지한다면 2040년 이전에 산업화 이전 대비 기온이 1.5℃까지 상승할 것으로 예상되어 기후변화에 대응하기 위해 온실가스 배출량을 관리하는 것이 각국에 부여된 의무가 되었다.

2015년에는 파리협정(Paris Agreement)이 채택되고, 선진국과 개발도상국이 모두 참여하는 신기후체제로 전환되었으며 우리나라 역시 온실가스 감축을 위한 세계적 흐름에 동참하고 있다. 우리나라는 2020년에 2050 탄소중립을 선언하고, 국가 온실가스 감축목표(NDC : Nationally Determined Contribution)를 UN에 제출하였다. 2021년 12월에는 2030년까지 우리나라 온실가스 최대 배출 연도인 2018년 대비 40%를 감축하는 NDC 상향 안을 발표하였으며, 2023년 3월에는 탄소중립 기본법에 따른 부문별, 연도별 감축목표를 마련하였다. 2018년 배출량 대비 전환 부문 45.9%, 산업 부문 11.4%, 건물 부문 32.8%, 수송 부문 37.8%를 감축하는 것을 감축목표로 한다(중앙부처 합동, 2023).

국가 NDC에서 목표로 하고 있는 2030년까지 6년밖에 남지 않은 2024년 현재, 정점이었던 2018년으로부터 이미 6년이 흐른 시점이 되었다. 우리나라 역시 온실가스 배출량 인벤토리를 구축하고 있으나, 공식 통계의 경우 2년 이상의 시차¹⁾가 존재하여 현시점에서의 배출량이 어느 정도 수준인지 정확히 확인하기 어렵다. 감축목표 이행 현황을 파악하고 정책의 방향성을 설정하기 위해서는 부문별 온실가스 배출 현황을 2년보다 빠르게 얻을 필요가 있다.

본 연구에서는 짧은 시차 내에서 확보 가능한 에너지 통계를 활동자료로 두어 주요 부문의 월별 온실가스 배출량 통계를 구축하는 방안을 제시한다. 에너지경제연구원의 에너지 통계 월보와 한국석유공사의 석유류수급통계를 활용하여 3개월까지 시차를 줄이는 것이 가능하다. 이 통계들을 활용하면 우리나라 총배출량의 86.9%(2021년 배출량 기준)를 차지하는 에너지 분야의 연도별 및 월별 온실가스 인벤토리를 구축할 수 있고, 전환, 산업(제조업 및 건설업), 수송, 건물 부문의 배출 현황을 파악 가능하다. 이전 연도에 공표된 국가 통계와의 비교 작업을 거쳐 정확성을 확인하여, 본 연구에서 제시하는 방법론의 실용성에 대해서 검증하고 연구과정에서 발견한 시사점을 공유하고자 한다.

2. 선행연구

중장기 온실가스 배출량 감축목표 달성을 위해 2023년 관계부처 합동으로 ‘제1차 국가 탄소중립·녹색성장 기본계획’이 수립되었다. 기본계획에서는 2050년 우리나라의 BAU(Business As Usual) 온실가스 배출량을 761.4 백만톤 CO₂eq.으로 전망하였으며, 탄소중립을 위한 부문별 국가 감축목표와 감축 대책을 공개하였다. 주요 부문인 전환, 산업, 건물, 수송 뿐 아니라 농축수산, 폐기물, 수소, 탈루, 흡수원, CCUS의 연도별 감축 목표를 함께 제시하였다(중앙부처 합동, 2023).

우리나라 온실가스 인벤토리의 특징은 다음과 같다(환경부 온실가스종합정보센터, 2022). 국제적으로 통용되는 산정방법론인 1996 IPCC 가이드라인(IPCC/ UNEP/OECD/IEA, 1997, 이하 1996 GL)과 2006 IPCC 가이드라인(IPCC, 2006, 이하 2006 GL) 중에서 1996 GL을 기반으로 직접온실가스를 산정한다. CO₂, CH₄, N₂O, HFCs, PFCs, SF₆의 6종류 온실가스에 IPCC 제2차 평가보고서(Second Assessment Report) 기반 지구온난화지수를 적용한다. 에너지, 산업공정, 농업, LULUCF,²⁾ 폐기물로 구성된 5개 분야의 배출량을 계산하여 1990년부터 연도별 시계열 정보를 제공한다. 가장 최근 공표된 인벤토리 기준으로 2021년 온실가스 총배출량은 676.6백만 톤CO₂eq.이며, 배출량이 가장 많은 에너지 분야는 587.7백만 톤CO₂eq.로 86.9%를 차지한다. 온실가스종합정보센터에서는 공식 인벤토리의 긴 시차로 인하여 부문별 잠정배출량을 공개한다. 전환, 산업, 건물, 수송, 농축수산, 폐기물 분야의 잠정배출량을 공개하며 각 부문의 관련 지표 추이로 배출량을 추정한다고 밝히고 있다(환경부 온실가스종합정보센터, 2023).³⁾

우리나라의 온실가스 배출량 산정 및 분석 연구는 건물, 수송, 농업, 폐기물 등의 분야별, 혹은 지역별로 심화된 통계를 구축하고 시계열을 분석하는 형태로 이뤄지고 있다. 건물 부문에서는 정영선･김태형(2019), 김동규 외(2013) 등에서 에너지 통계를 활용해 연도별 건물 온실가스 통계를 구축하고 배출 원단위를 연구하였다. 수송 부문에서는 국가교통 DB를 활용한 도로수송 온실가스 통계를 산정한 박진영 외(2013), 항공 부문의 연료 소비를 분석해 배출량을 산정한 이주형 외(2014) 등이 있다. 위 연구들은 모두 공개된 이전 연도까지의 통계를 바탕으로 온실가스 배출량에 대한 연구를 진행하였으며, 시차를 줄이는 방안과는 거리가 멀다. 아울러 에너지 통계 월보 등에 기반한 월별 온실가스 통계를 구축한 연구는 부재한 실정이다. 한편, 지역별 연구로는 서울시 에너지 사용량 분석을 통해 월별, 부문별 온실가스 배출량을 산정한 이주봉 외(2012)의 연구가 존재하지만, 서울시 단일 데이터를 사용하였고, 비교적 과거 데이터인 1999년에서 2009년까지를 대상으로 한다는 한계가 있다.

Ⅱ. 산정식

본 연구에서는 배출량 통계를 구축하기 위해 국가 온실가스 인벤토리 보고서(이하 NIR: National Inventory Report)의 산정식을 적용하였다. 에너지 분야 연료연소 과정에서 직접 배출되는 온실가스는 CO₂와 CH₄, N₂O의 세 종류이며, 배출량을 산정하는 식은 다음 식 (1), (2)와 같다.

<CO₂ 온실가스 배출량 산정식>

E: CO₂ 배출량(천ton CO₂)

FC: 연료 사용량(천TOE)

41.868: 환산계수(TJ/천TOE)

CF: 전환계수(순발열량/총발열량)

EF: 배출계수(t C/TJ)

OF: 산화율

44/12: 이산화탄소 기준으로 탄소 배출량을 전환(kg CO₂/kg C)

i: 연료 유형

j: 부문

<CH₄, N₂O 온실가스 배출량 산정식>

E: 가스별 배출량(천ton CH₄, 천ton N₂O)

FC: 연료 사용량(천TOE)

41.868: 환산계수(TJ/천TOE)

CF: 전환계수(순발열량/총발열량)

EF: 배출계수(kg CH₄/TJ, kg N₂O/TJ)

i: 연료 유형

j: 부문

연료 사용량 단위가 상이한 경우⁴⁾에는 에너지법 시행규칙 제5조 제1항의 별표에서 공표하는 에너지열량 환산기준을 연도별로 적용하여 천 TOE 단위로 통일시켰다. 천TOE 단위로 확보한 활동자료를 TJ 단위로 변경하기 위해 환산계수를 곱하며, 현행 에너지 통계는 총발열량을 기준으로 발표되므로 전환계수를 곱하여 순발열량 기준으로 전환한다. 각 연료의 총발열량 및 순발열량 자료는 에너지열량 환산기준 표로부터 연도별로 확보하였고, 2006년까지는 별도로 고시된 순발열량이 없어 2007~2011년 전환계수를 사용한다. 산화율은 소비된 연료 소비량 중 산화된 탄소의 비율이며 NIR에서 제시하는 1996 GL의 산화율을 본 연구에서도 적용한다.

부문별, 온실가스별 배출계수는 NIR과 같이 1996 GL 및 2006 GL에서 제시하는 값을 사용하되, 국가 고유 배출계수가 존재하는 경우에는 이 값을 준용하였다. 부문별 배출계수의 상세한 수치는 Ⅲ.2에서 제시한다. 천 ton 단위로 계산되는 가스별 온실가스 배출량에 지구온난화지수(Global Warming Potential)를 적용하여 이산화탄소 환산량(CO₂eq.) 단위로 통일한다. 현재까지 국가 온실가스 인벤토리에서는 IPCC 제2차 평가보고서(IPCC, 1995)를 기준으로 한 지구온난화지수(CO₂ =1, CH₄ =21, N₂O = 310)⁵⁾를 적용하고 있으므로 본 연구에서도 동일한 값을 적용한다.

Ⅲ. 데이터

1. 카테고리별 활동자료

NIR에서는 에너지 분야의 활동자료를 에너지경제연구원에서 매년 공표하는 에너지 통계 연보와 한국석유공사의 석유류수급통계에서 수집한다고 밝히고 있다. 본 연구에서도 국가 배출량과의 활동자료 정합성을 확보하기 위해 동일한 기관에서 발표하는 에너지 통계 월보와 석유류수급통계를 통해 활동자료를 수집하였다.

에너지경제연구원은 1983년부터 에너지 밸런스를 작성해서 공표해 왔으며, 이에 기반한 에너지 통계 월보를 2008년부터 공개해 왔다. 에너지 통계 월보는 작성기준일 기준 3개월 후 공표되기 때문에, 연보보다 자료 획득에 걸리는 시차가 줄어들어 상대적으로 빠르게 에너지 흐름을 파악할 수 있다. 한국석유공사의 석유류수급통계는 국내석유정보시스템에서 연도별, 월별 통계를 모두 제공하며 작성기준일 기준 1개월 후인 매월 말에 공표되기 때문에 1개월의 시차가 존재한다. 공식 통계인 에너지통계연보가 나오기까지는 세부 연료 사용량이 변경될 수 있는 잠정 통계라는 한계점은 존재하나, 짧은 시차 안에서 확보할 수 있다는 장점이 있다. 2024년 2월 현재, 에너지통계월보를 통해 1997년 1월부터 2023년 11월까지, 석유류수급통계를 통해 1990년 1월부터 2024년 1월까지의 자료를 확보할 수 있어 최근 연도인 2023년까지 온실가스 배출량을 추정해 보았다.

2022년 말 국제기준과 최근 에너지산업의 구조적 특성을 반영해서 에너지상품과 에너지 흐름을 세분화한 개정 에너지 밸런스를 공표되기 시작했다. 에너지경제연구원(2023)과 에너지경제연구원(2021a)에 의하면 기존 에너지 밸런스(에너지경제연구원, 2021b)와 개정 에너지 밸런스(에너지경제연구원, 2023)의 에너지 실적 수치가 변경되었으며, 활동자료 변경에 따라 국가 온실가스 배출량 역시 바뀌게 된다. 본 연구에서도 개정 에너지 밸런스 기반으로 공표된 에너지 통계 월보를 이용하기 위해 가장 최근 월보를 사용하여 온실가스 배출량을 산정하고자 하였으나, 일부 카테고리에서는 산정된 배출량 결과가 국가 인벤토리와 상이하다는 것을 확인하였다. 그런데 개정 전 월보를 사용하면 이 문제가 해결되었고, 일부 카테고리에서는 아직 개정 전 에너지 밸런스를 활동자료로 두고 있다는 것을 미루어 짐작하였다. 이처럼 활동자료 차이로 인해 온실가스 배출량 차이가 발생하는 경우, 산정 결과에서 배출량을 모두 제시하였다.

개정 전 마지막으로 공표된 월보는 2022년 11월 통계(에너지경제연구원, 2022)이며, 2022년 12월부터는 개정 에너지 밸런스 기준으로 월보가 개편되었다. 본 연구에서는 2022년 11월에 확보한 에너지통계월보를 이하 과거 월보라 하며 2021년 12월까지의 데이터를 사용하였고, 2024년 2월에 확보한 에너지통계월보(에너지경제연구원, 2024)를 이하 개정 월보로 표현하며 2023년 11월까지의 데이터를 사용하였다. 2023년의 잠정적인 배출량을 추정하기 위해 2022년 12월의 수치를 2023년 12월의 값으로 가정하였다. 석유류수급통계 역시 2024년 2월에 확보하여 2023년 12월까지의 수치를 사용하였다(한국석유공사, 2024).

1) 1.A.1. 에너지 산업

에너지 산업 카테고리는 1A1a 공공전기 및 열생산, 1A1b 석유정제, 1A1c 고체연료 및 기타에너지로 구성된다. 에너지 산업의 온실가스 배출량은 2021년 기준 에너지 분야 배출량의 41%이며, 특히 정책 부문 중 발전에 해당하는 1A1a 공공전기 및 열생산은 에너지 분야 배출량의 38.1%를 차지한다.

1A1a 공공전기 및 열생산의 활동자료로는 개정 월보의 무연탄, 유연탄,⁶⁾ 천연가스, 도시가스, 석유류 통계에서 발전에 소비된 양으로부터 확보하였다. 1A1b 석유정제는 NIR에서 밝히고 있는 것과 동일하게 석유류수급통계에서 정제연료로 투입되는 양과 정유업의 자가소비량을 활동자료로 두었다. 1A1c 고체연료 및 기타에너지는 에너지 밸런스 상 가스제조, 자가소비 및 손실, 광업, 기타에너지 제조업을 포함한다고 NIR에서 밝히고 있어, 에너지통계월보와 석유류수급통계⁷⁾로부터 관련 자료를 얻었다.

2) 1.A.2. 제조업 및 건설업

제조업 및 건설업에는 세분화된 카테고리들이 존재한다. 1A2a 철강, 1A2b 비철금속, 1A2c 화학, 1A2d 펄프, 제지 및 인쇄, 1A2e 식음료품 가공 및 담배 제조, 1A2f 기타⁸⁾로 구성된다. 제조업 및 건설업은 2021년 기준 전체 온실가스 배출량 중 28.7%를 차지한다.

NIR에서는 제조업 및 건설업의 활동자료를 에너지통계연보에서 확보한다고 밝히고 있다. 에너지통계연보는 산업을 세분화하여 제조업 및 건설업 하위 카테고리에 상응하는 활동자료를 전부 얻을 수 있는 반면, 월보에서는 산업 전체의 시계열만을 확보할 수 있다. NIR에 의하면, 제조업 및 건설업의 유종들은 하위 카테고리별로 적용되는 배출계수가 서로 상이하기 때문에 석유류는 석유류수급통계⁹⁾로부터 활동자료를 구축한다. 활동자료의 정합성을 확보하기 위해 이 과정에서 석유류수급통계의 연도별 소비량과 에너지통계연보의 수치가 일치하는지 역시 확인¹⁰⁾하였다. 석탄류¹¹⁾ 및 가스류는 카테고리별로 적용되는 배출계수가 같아 에너지통계월보의 수치를 이용하였으나 개정 전후로 크게 값이 달라 과거 월보와 개정 월보 모두에서 자료를 확보한다.

3) 1.A.3. 수송

수송 부문에는 1A3a 국내 항공, 1A3b 도로수송, 1A3c 철도, 1A3d 해운, 1A3e 기타수송 카테고리가 하위에 속한다. NIR과 동일하게 도로수송, 철도, 해운 카테고리에서 석유제품의 연료 소비량은 석유류수급통계에서 데이터를 확보¹²⁾한다. 다만 국내 항공에서 유일하게 소비되는 항공유¹³⁾와, 도로수송에서만 소비되는 도시가스는 에너지 통계 월보를 기반으로 활동자료를 구축한다.

4) 1.A.4. 기타, 1.A.5. 미분류

기타 카테고리는 1A4a 상업/공공, 1A4b 가정, 1A4c 농림어업이 속하고 1A5 미분류는 공공에서 국방사무과 주한 미군에 의한 에너지 소비가 분리된 항목으로 1A4 카테고리와 배출량 산정방법론이 같아 활동자료를 함께 제시한다.

상업/공공과 가정의 활동자료는 에너지 통계 월보의 석탄류¹⁴⁾와 가스류 데이터를 사용하였으나, 석유류는 가정과 상업/공공을 합해 단일 시계열로 데이터를 제공하기 때문에 석유류수급통계¹⁵⁾로부터 활동자료를 구축한다. 농림어업은 에너지 통계 월보에서 따로 정보를 제공하지 않아 이 역시 석유류수급통계로부터 정보를 얻었고, 미분류는 석유류수급통계의 국방사무과 주한미군으로부터 확보한다.

2. 배출계수

배출계수는 단위 활동자료 당 온실가스 배출량을 정량화하는 계수로, 동일한 연료일지라도 온실가스별, 부문별로 상이하다. 본 연구에서는 NIR에서 제시하고 있는 1996 GL의 기본 배출계수와 국가 고유 배출계수를 적용한다.

CO₂ 배출량 산정에 필요한 탄소배출계수(tC/TJ)는 모든 부문에서 공통적으로 적용된다. 2007년 이전까지는 1996 GL에서 제시하는 기본 배출계수를 적용하고, 2007년 이후에는 국가 고유 배출계수를 적용한다. NIR을 참고하여 본 연구에 적용된 탄소배출계수는 <표 2>와 같다. NIR에 의하면 에너지 분야의 온실가스 배출량 산정을 담당하는 에너지경제연구원에서 연료의 특성과 용도별 투입량에 따라 각 부문의 배출계수를 보정하였다. 보정된 계수가 존재하는 경우 NIR과의 통계 정합성을 위해 이를 사용하였으며, 탄소배출계수 중에서는 1A2c 화학에서 탄소몰입률을 고려한 프로판과 부탄의 보정된 계수가 존재한다. 바이오 및 폐기물 소비량은 고형바이오매스로 간주하였으며, 이에 따라 탄소배출계수는 0이다.

1A1 에너지 산업의 non-CO₂ 배출계수는 <표 3>과 같다. 다만 1A1a 공공전기 및 열생산의 국가 고유 배출계수가 2017년 공표되어, 2016년까지는 1996 GL의 기본 배출계수를, 2017년부터 국가 고유 배출계수를 적용한다.

1A2 제조업 및 건설업의 non-CO₂ 배출계수는 <표 4>와 같다. 다만, 1A2의 non-CO₂ 배출계수는 전 카테고리에 걸쳐 연도별로 보정되었다. 도시가스, 경유, 휘발유, 프로판, 부탄은 각 하위 카테고리별로 보정된 non-CO₂ 배출계수가 존재하며 NIR에서 제공하는 값과 동일하게 적용한다.

1A3 수송의 non-CO₂ 배출계수는 <표 5>와 같다. 1A3a 국내항공의 항공유 배출계수는 NIR에서 밝히는 것과 동일하게 CH₄는 0.5kg/TJ를, N₂O는 2.0kg/TJ를 적용한다.

1A4 기타와 미분류의 non-CO₂ 배출계수는 <표 6>과 같다. 1A5 미분류는 공공 항목에 포함되어있던 것으로 1A4a 상업/공공과 동일한 배출계수를 사용한다.

Ⅳ. 산정결과

본 연구의 산정방법론에 따라 월별로 배출량을 계산한 후 연도별 합산하여 에너지 분야 연료연소의 산정 배출량을 국가 인벤토리와 비교한 그림은 [그림 1]과 같다.

[그림 1]

1A 연료연소 온실가스 배출량

NDC 감축목표의 기준이 되는 2018년 이후의 온실가스 배출량을 산정한 결과는 <표 7>과 같다. 국가 인벤토리와 과거 월보를 기준으로 한 배출량, 개정 월보를 기반으로 한 배출량을 비교하였을 때, <표 7> 및 [그림 1]과 같이 개정 월보를 기반으로 하였을 때 더 큰 차이가 난다는 것을 확인할 수 있다. 보다 상세하게는 1997년부터 2021년 동안에는 과거 월보 기준으로 평균 -0.3%, 개정 월보 기준으로 평균 0.8% 만큼의 차이가 발생한다. 과거 월보를 기준으로 했을 때는 차이가 덜 한 것으로 미루어 보아 현재 공표된 온실가스 배출량은 개정 전 에너지밸런스를 활동자료로 사용한 일부 카테고리가 있음을 미루어 짐작할 수 있다. 추이를 살펴보면, 2018년부터 감소하는 추세를 보이며 2022년에는 568,596천 톤CO₂eq. 2023년에는 550,764천 톤CO₂eq.까지 감소한다. 이는 2018년 대비 13.4% 감소한 수치이다.

하위 카테고리별 산정 결과도 다음과 같이 국가 인벤토리와 산정 배출량을 기준으로 비교한다. 연도별로 합산한 에너지 산업(1A1), 제조업 및 건설업(1A2), 수송(1A3), 기타(1A4)의 산정 배출량과 국가 인벤토리를 함께 비교한 [그림 2], [그림 3], [그림 4], [그림 5]에서 나타내었다. 에너지 산업(1A1)의 산정 결과 그 추세가 거의 유사하게 나타났으며, 2018년 이후 현재까지 점점 감소하는 추세를 보이고 있다. 과거 월보와 개정 월보 간 활동자료 차이가 큰 제조업 및 건설업 부문(1A2)은 두 산정 결과를 함께 그림에 나타내었으며, 개정 월보를 기준으로 계산된 배출량이 전 연도에서 국가 인벤토리나 과거 월보 기준 배출량보다 크게 나타난다는 것을 확인할 수 있다. 수송 부문(1A3)은 현재로 가까워질수록 국가 인벤토리와 산정 배출량 간 차이가 커지고 있다. 기타 부문(1A4) 역시 두 시계열이 유사하게 감소하는 추세를 보이며, 아직 공식적인 통계가 없는 2022년 배출량이 증가하였다가 2023년에 다시 줄어드는 것으로 나타났다.

세부적으로 국가 인벤토리와 결과를 비교해보면, 에너지 산업(1A1)에서는 <표 8>과 같이 2018년~2021년 사이의 오차가 평균 0.4%로 나타난다. 2018년~2021년 사이 공공전기 및 열생산(1A1a)의 오차 평균은 -1.0%, 석유정제(1A1b)의 평균 오차는 -0.03%에 불과하나, 고체연료 및 기타에너지(1A1c)는 과거 월보와 개정 월보의 결과에 따라 차이가 있으나, 에너지 산업에서 차지하는 비중이 작아 전체 시계열에는 거의 영향을 주지 않는다.

[그림 2]

1A1 에너지 산업 온실가스 배출량

[그림 3]

1A2 제조업 및 건설업 온실가스 배출량

[그림 4]

1A3 수송 온실가스 배출량

[그림 5]

1A4 기타 온실가스 배출량

아울러, 에너지산업(1A1) 분야의 98.7%를 차지하는 공공전기 및 열생산(1A1a)의 월별 그래프는 <그림 6>과 같다. 이 그래프로부터 최근으로 가까워질수록 계절성이 더욱 커지는 양상을 확인할 수 있다. 1997년부터 2010년 사이 turndown ratio의 평균은 1.29인 반면, 2018년부터 2021년 사이의 turndown ratio의 평균은 1.49로 계절성이 심화되었다. 특히 2018년 1월 27,548 천 톤CO₂eq.로 가장 높은 수치를 기록하였으며 2018년 이후 감소 추세를 보인다.

[그림 6]

1A1a 공공전기 및 열생산 월별 온실가스 배출량

제조업 및 건설업(1A2) 배출량은 앞서 [그림 3]에서 밝힌 것과 마찬가지로 활동자료에 따라 배출량 차이가 있다. 보다 상세하게는 <표 9>와 같이 배출량 차이가 과거 월보 기준으로는 2018년~2021년 사이 평균 오차가 0.3%인 반면, 개정 월보 기준으로는 평균 0.6% 차이가 발생한다. 1997년~2021년 사이의 평균 오차는 과거 월보 기준으로 -0.8%, 개정 월보 기준으로 2.5% 차이가 발생한다.¹⁶⁾ 이로 미루어 볼 때, 현재까지 제조업 및 건설업(1A2)의 국가 인벤토리는 개정 전 에너지밸런스의 활동자료를 기반으로 산정했을 가능성이 있다고 평가된다. 추후 개정 에너지밸런스를 활동자료로 두는 국가 온실가스 인벤토리가 공표된다고 언급하는 공식적인 인벤토리 보고서가 나온다면, 개정 월보를 기반으로 한 배출량의 정확도가 더 높아질 것이라고 예상한다.

제조업 및 건설업(1A2) 분야 전체의 월별 그래프는 [그림 7]과 같다. 두 활동자료를 언급하고 있는 만큼, 월별 그래프 역시 두 시계열을 나타내었다. 개정 월보를 기준으로 한 배출량에서 가장 큰 수치는 2010년 1월의 18,272천 톤CO₂eq.이며, 유연탄의 소비량이 4,605천 ton으로 가장 높은 수치를 기록한 것에서 기인함을 확인하였다. 반면 같은 2010년 1월에 과거 월보에서는 유연탄 소비량이 2,572천 ton으로 온실가스 배출량은 12,936천 톤CO₂eq.로 에너지 밸런스 개정에 따라 활동자료의 급격한 변화가 있었음을 확인할 수 있었다. 2010년대 이후로는 2022년 9월 13,894천 ton CO₂eq.으로 가장 적게 배출하였다. 과거 월보와 개정 월보 간에는 전반적인 수준에서 다소 차이가 있지만, 1997년에서 2021년 사이 과거 월보의 turndown ratio의 평균은 1.17, 개정 월보의 값은 1.18로 계절간 변동폭에는 큰 차이가 없다.

[그림 7]

1A2 제조업 및 건설업 월별 온실가스 배출량

수송(1A3 ) 부문은 [그림 4]와 같이 최근으로 올수록 국가 인벤토리와 배출량 차이가 커지는데, 이는 도로수송(1A3b) 카테고리에서 기인한다. 온실가스 배출량의 90% 이상을 차지하는 도로수송은 2023년에 공표된 2021년까지의 통계와 비교하였을 때는 2008년에 0.6% 차이가 나며 이후 점점 차이가 커지기 시작하였다. 그러나 그 직전 연도인 2022년도에 공표된 2020년까지의 통계와는 전 연도에서 차이가 0.05% 미만으로 발생하여 차이가 거의 없는 수준이다. 현시점에서 2023년에 공표된 통계의 활동자료를 설명하는 NIR은 아직 발표되지 않았으며, 도로수송 분야의 활동자료 변경 혹은 보정이 있었을 것으로 짐작할 수 있다. 추후 2023년의 활동자료 설명이 포함된 보고서가 나온다면 그 기준에 맞추어 본 연구의 활동자료 역시 업데이트하여 최신에 공표된 배출량과의 정합성을 꾀할 수 있다. 국내항공 역시 가용자료의 한계로 국가 인벤토리와 큰 차이를 보이는데, 세부적으로는 <표 10>에서 확인할 수 있다. 그 외 철도, 해운, 기타수송에서는 오차가 전 연도에서 1% 미만에 불과하다.

수송 부문의 배출량을 하위 카테고리별, 월별로 나타내면[그림 8]과 같다. 국내항공은 활동자료에 따라 온실가스 배출량 역시 변동성이 크게 나타났으며, 코로나 시기였던 2020년과 2021년 배출량이 감소한다. 도로수송¹⁷⁾의 온실가스 배출량은 지속적으로 증가한 반면, 철도와 해운은 감소하는 추세로 나타났다.

[그림 8]

1A3 수송 월별 온실가스 배출량

1A4 기타와 1A5 미분류의 연도별 배출량 차이는 다음과 같다. 기타의 2018년~2021년 사이의 평균 오차가 0.6%이며, 1997년~2021년 사이 평균 오차는 0.1%로 나타난다. 세부적으로 2018년~2021년 사이 하위 카테고리의 평균 오차는 1A4a 상업/공공 0.04%, 1A4b 가정 0.8%, 1A4c 농림어업 -0.04%이다. 1A5 미분류는 -0.3%임을 확인하였다.

정책 부문 상 건물에 해당하는 상업/공공과 가정의 월별 배출량의 추이를 살펴보면 겨울에 배출량이 높고, 여름에 낮아지는 계절성을 보인다. 난방을 위한 에너지 사용량이 늘어나는 겨울에 높은 수치를 기록하고 있다. 모든 카테고리 중 가정에서 가장 높은 turndown ratio를 보이는데, 2001년에는 8.57를 기록하였으며 최근 연도 중에는 2021년 7.84로 뚜렷한 계절성을 보인다. 상업/공공은 2004년까지 turndown ratio가 3을 넘었으나 최근으로 올수록 계절성이 약해져 2018년에서 2021년 사이에는 2.2로 줄어들었다.

[그림 9]

1A4 기타 월별 온실가스 배출량

Ⅴ. 결 론

본 연구에서는 상대적으로 빠르게 취득할 수 있는 월별 에너지 통계를 활용하여 에너지 분야의 온실가스 배출량을 산정하는 방안을 제시하였다. 제안한 방식을 이용하면, 연도별로 발표하는 통계보다 훨씬 더 빠르게 활동자료를 얻을 수 있으므로 공식 통계의 발표 시차인 2년을 3개월로 줄일 수 있어 현시점의 우리나라 온실가스 현황을 빠르게 파악할 수 있다는 장점이 있다. 제안한 방식으로 추정된 값과 국가 인벤토리를 비교했을 때, 2021년 기준 1% 내외의 오차를 보이는 것으로 나타나므로 본 연구에서 제안하는 방식으로 온실가스 인벤토리를 산정하는 것이 무리가 없는 것으로 판단된다.

추정된 결과를 살펴보면, 연료연소(1A) 부문의 온실가스 배출량이 2023년 잠정적으로 2018년 대비 13.4% 감소할 것으로 예상한다. 세부 부문별로는 전환에 해당하는 에너지 산업(1A1)의 경우 2018년 대비 23.2%, 산업 부문에 속하는 제조업 및 건설업(1A2)은 4.8%, 건물(1A4) 부문은 13.2%만큼 감소하는 반면, 수송(1A3) 부문은 2.4%만 감소한다. 2030년까지 수송 부문의 배출량 감축목표가 37.8%인 만큼 이를 달성하기 위해서는 수송 부문의 추가적인 정책이 필요한 것으로 판단된다. 이처럼 즉각적인 배출 현황을 파악함으로써 우리나라가 목표로 하는 NDC에 얼마나 가까워졌는지 파악할 수 있는 중요한 정보를 적시에 얻을 수 있다.

또한, 본 연구에서 제안한 방식으로 온실가스 배출량을 산정하면, 배출량을 월별로 파악할 수 있다는 장점도 있다. 특히, 전환 부문과 건물 부문의 경우에는 월별로 시계열을 분석하였을 때, 뚜렷한 계절성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 구축된 월별 배출량 시계열은 배출량을 결정하는 요인에 대해서 분석할 수 있는 기초자료가 될 것으로 기대되며, 온실가스 감축에 대한 정책을 세우는 데에도 도움이 될 것으로 사료된다.

다만, 본 연구를 통해 산정된 온실가스 배출량은 에너지 분야의 통계에 국한된다는 한계가 있다. 물론 에너지 분야의 온실가스 배출량이 2021년 기준 전체 온실가스 배출량의 86.9%를 점유하고 있으나, 나머지 13%의 타 분야 활동자료까지 빠르게 확보할 수 있다면 더욱 정확하고 완전한 온실가스 배출량 통계를 짧은 시차 안에서 구축할 수 있을 것으로 기대된다. 산업공정을 비롯한, 농업, LULUCF 및 폐기물 분야의 활동자료로 본 연구와 같은 인벤토리를 구축한다면 우리나라의 온실가스 현황을 파악하고 관련 정책을 수립하는 데에 큰 도움이 될 것이다. 이를 위해서는 각 분야의 활동자료를 담당하는 범부처별 자료 공유 및 협조가 필요하다.

이번 연구를 통해서 확인한 바에 따르면, 국가 온실가스 인벤토리는 산정방법론과 활동자료의 변경이 요구된다. 우리나라 역시 2006 IPCC 가이드라인에 기반한 온실가스 인벤토리를 산정하여 UN에 제출하여야 하는 만큼, 국제사회에서 요구하는 산정방법론과 개정 에너지 밸런스를 이용한 활동자료를 이용할 필요가 있다. 본 연구에서 제안한 접근 방식을 사용하면, 2006 IPCC 가이드라인에 기반한 월별 국가 온실가스 인벤토리도 작성할 수 있을 것으로 판단되지만, 현재 2006 IPCC 가이드라인에 기반한 국가 온실가스 인벤토리가 공표되지 않아서 이에 대한 정확한 비교 검증을 시행하지 못했다는 점을 밝혀둔다.

온실가스 인벤토리 통계는 정책적으로나 학문적으로 중요한 통계이며, 이에 대한 중요성은 점증될 것으로 기대된다. 이러한 인벤토리를 월별 에너지 통계를 통해서 적시에 파악하고, 더 짧은 주기의 기초자료를 이용해서 검증하는 과정을 통해서 온실가스 인벤토리의 활용성과 정확성을 제고시킬 수 있을 것으로 보인다. 부디 본 연구가 온실가스 통계 관리를 진일보시키는 과정에서 마중물 역할을 하기를 기원한다.