수송부문 온실가스 배출량 요인분해 분석과 감축정책 평가: 2018-2019

3.1 요인분해 분석 모형

우리나라 2018 ~ 2019년의 자료를 이용하여 수송 부문 온실가스 배출량의 로드맵 감축경로 대비 변화를 분해식 (1)과 같이 다섯 가지 요소 ― 인구증가 효과(population effect), 경제성장 효과(growth effect), 에너지 집약도 효과(energy intensity effect), 운송수단전환 효과(transportation mode effect) 및 탄소집약도 효과(carbon intensity effect) ― 로 분해하여 살펴본다.

여기서 아래첨자 i는 수송수단 형태(도로, 철도, 항공, 해운)를 의미한다. 또한 변수 P는 인구, G는 국내총생산(GDP), E는 수송 부문 에너지 소비, E_i는 수송수단 i의 에너지 소비, C_i는 수송수단 i의 온실가스 배출량을 나타낸다.

각 요인들을 살펴보면 다음과 같다. 첫째, P는 인구변화에 따른 수송 부문 배출량 변화를 의미하는 ‘인구효과’를 포착한다. 둘째, X = G/P는 1인당 GDP를 의미하며, 1인당 소득 증가에 따른 배출량 변화인 ‘성장효과’를 나타낸다. 셋째, I = E/G는 GDP 1단위당 수송 부문 에너지 소비량을 의미하며, 동일한 소득을 생산하는데 필요한 에너지인 집약도에 따른 배출량 변화인 ‘에너지집약도 효과’를 나타낸다. 넷째, S_i = E_i/E는 수송 부문 전체 에너지 중 수송수단 i의 비중을 의미하며, 수송수단 비중의 변화에 따른 변화인 ‘수단전환 효과’를 나타낸다. 다섯째, U_i = C_i/E_i는 수송수단 i의 효율변화 둥에 따른 ‘탄소집약도 효과’를 나타낸다.

기준시점 0에서 비교시점 T 사이의 온실가스 변화량을 이러한 여섯가지 요인으로 로그평균 디비지아 지수(Additive Logarithmic Mean Divisia Index) 가법적 분해식을 구성하면 다음과 같다. 각 요인에 의한 배출량을 모두 더하면 전체 수송 부문 배출량의 변화량(ΔC)이 된다.

(단, $$ \Delta C_{x_k}=\sum _i^{}\frac{C_i^T-C_i^0}{{\text{ln}C}_i^T-\ln C_i^0}\text{ln}\left(\frac{x_k^T}{x_k^0}\right)$$)

3.2 배출량 변화 요인분해 분석

앞서 언급한 것처럼 2018 ~ 2019년 배출량은 국가 감축목표를 초과하였다. 본 연구는 각 연도별 초과요인을 살펴보기 위하여 요인분해 분석을 실시하였으며, 국가 감축 목표 대비 2018년, 2019년 그리고 두 해의 평균 온실가스 배출량 가법적 요인분해 결과는 Table 4에 나타나 있다.

Table 4.

Factor decomposition of emissions compared to the three year average emission target(unit: million tCO2eq, %)

2018년 수송 부문 온실가스 배출량은 감축 후 배출 목표(3년 평균)보다 6.0백만 톤 CO₂eq (6.38%) 높은 실적을 보였다. 에너지집약도 효과인 6.7백만 톤 CO₂eq (7.12%) 증가와 탄소집약도 효과인 2.2백만 톤 CO₂eq (2.30%) 증가는 배출량 감축에 부정적인 요인으로 작용한 반면, 경제성장 효과인 2.5백만 톤 CO₂eq (-2.66%) 감소와 인구증가 효과인 0.3백만 톤 CO₂eq (-0.35%) 감소는 배출량 감축에 긍정적으로 작용하였다. 한편 운송수단전환 효과는 배출량 증감 요인으로서 유의미하게 작용하지 않았다.

2019년 수송 부문 온실가스 배출량은 감축 후 배출 목표(3년 평균)보다 7.6백만 톤 CO₂eq (1.64%) 높은 실적을 보였다. 에너지집약도 효과로 인한 배출량은 6.4백만 톤CO₂eq (1.37%)이 증가하였고 탄소집약도 효과로 인한 배출량은 2.2백만 톤 CO₂eq (0.47%)이 증가하였다. 반면에 경제성장 효과는 0.8백만 톤 CO₂eq (-0.18%)이 저감되는 데 기여하였고, 나머지 요인인 인구증가 효과와 운송수단전환 효과는 배출량 증감에 유의미한 요인으로 작용하지 못하였다.

2018 ~ 2019년 평균 배출량에 대한 요인분해 결과를 살펴보면, 국가 감축 목표 경로 대비 초과 배출량의 증가요인은 에너지집약도 효과와 탄소집약도 효과이다. 다른 화석연료와 비교하여 배출계수가 높은 경우¹⁾의 소비 비중(55%)이 국가 감축 목표 경로상 비중(51%)을 4% 초과함에 따라 1.6백만 톤 CO₂eq 증가하였다(탄소집약도 효과). 또한 비중뿐 아니라 절대량 측면에서도 경유 실제 소비량(20.3백만TOE)은 국가 감축 목표 경로상 소비량(17.8백만TOE)을 14% 초과함에 따라 배출량이 7.0백만 톤 CO₂eq 증가하였다(에너지집약도 효과).

인구는 실제치(51.7백만 명)가 로드맵 전제치(51.8백만 명)보다 적어 인구효과는 감소요인으로 작동하였지만 그 크기는 미미하였다. 배출량을 유의미하게 감소시킨 요인은 경제성장 효과였는데, 이는 로드맵에서는 2018 ~ 2020년 1인당 GDP 평균을 36.0백만 원을 전제한 반면, 2018 ~ 2019년 실제 1인당 GDP 평균은 그보다 1.7% 낮은 35.4백만 원에 그쳤기 때문에 온실가스 감축 요인으로 작용하였다.

4. 2030 감축목표 달성을 위한 수송 부문 주요 정책별 평가

수송 부문에서는 도로 부분의 온실가스 배출량 비중이 가장 높을 뿐 아니라(2019년 기준 97.2%), 지속적으로 증가하고 있으므로, 친환경차 보급 확대와 자동차 평균 연비 개선을 포함한 도로 부분에서의 감축이 필수적이다. 따라서 2030년 국가 온실가스 감축 로드맵에서 수송 부문 감축 경로 설정 시에도 도로 부분에서의 감축이 중점적으로 고려되었다.

2018년과 2019년 감축 경로 설정 시 자가용 자동차의 유종별 등록 대수는 2018년 기준 22,604천 대, 2019년 기준 23,136천대로 전제하였으며, 유종별로는 내연기관차가 2018년 21,996천대, 2019년 22,166대, 친환경차가 2018년 608천대, 2019년 970천대, 주행거리는 연간 12,248km/대로 전제하였다. 그러나 실제 실적을 살펴보면(Table 5 참조), 2018년 등록 대수는 23,203천 대, 2019년 23,677천 대로 각각 전제치 대비 3%, 2% 높게 집계되었고 주행거리 또한 2018년 14,096km/대와 2019년 13,919km/대로 각각 전제치 대비 15%, 14% 높은 수치를 기록하였다. 친환경차(하이브리드차, 전기차, 수소차)는 등록 대수 2018년 총 462천 대, 2019년 601천 대로 전제치 대비 각각 24%, 38% 낮은 수치를 기록하였다. 이는 도로 부분에서의 온실가스 감축 경로를 따라가기 위해서는 친환경차 보급 확대와 자동차 평균 연비 개선을 포함한 도로 부분에서의 감축 정책 수단의 적극적 이행이 지속적으로 요구됨을 시사한다.

Table 5.

Comparison of the assumptions in the 2030 reduction path with the actual realizations(unit: thousand)

2030년 국가 온실가스 감축목표 달성을 위한 기본 로드맵 수정안(Korean government, 2018)에서는 수송 부문의 2030년 온실가스 감축목표(29.3%, 30.8백만 톤 CO₂eq) 달성을 위한 주요 정책으로서 친환경차 보급 확대, 자동차 평균 연비 개선, 녹색물류 효율화, 대중교통 확대를 명시하였다. 이들 정책의 2018 ~ 19년 성과를 개별적으로 검토하면 다음과 같다.

Table 6.

Planned year of internal combustion engine phase out by country

4.1 친환경차 보급을 포함한 자동차 평균 연비 개선

로드맵 수정안은 2030년까지 수송 부문 온실가스 감축목표의 75%(23.1백만 톤 CO₂eq)를 친환경차(하이브리드·전기차·수소연료전지차) 보급 확대를 포함한 자동차 평균 연비 개선을 통하여 달성한다고 밝히고 있다. 승용차 평균연비 제도는 각 자동차 제작사가 1년 동안 국내에 판매한 승용자동차의 평균연비를 관리하는 제도로, 승용차 평균연비 달성 목표는 내연기관차의 연비 개선만으로는 달성하기 어려우므로 연료효율이 우수한 친환경차 보급을 통하여 달성을 유도하는 정책이다(KTI, 2018).

국내에서 제작되거나 수입되어 국내에서 판매되는 신규 승용차와 소형승합·화물차를 대상으로 2030년 기준 약 33.1 km/L로 규제가 강화될 예정이다. 친환경차 보급은 5년 단위의 “환경친화적 자동차의 개발 및 보급을 위한 기본계획”과 매년 수립되는 “환경친화적 자동차 보급시행계획”에 의하여 추진되어 왔으며, 2020년 1월 1일부터는 저공해차 보급목표제가 본격 추진되면서 2030년까지 전기차 300만 대, 수소차 85만 대라는 목표를 달성하고자 노력하고 있다.

2018년과 2019년의 승용차 평균 연비 기준은 달성되었으나 소형승합·화물차 평균 연비 개선은 목표 대비 미흡하였고, 중·대형 상용차(총 중량 3.5톤 이상 중·대형화물차, 16인승 이상 버스 등)에 대한 연비 관리 제도가 아직 도입되지 않았다. 또한 2019년까지는 대부분의 자동차 제작사가 과거의 초과달성실적을 활용하여 기준을 충족하고 있으나 향후 강화될 기준에 대하여 보다 적극적인 대응이 필요한 상황이다. 2030년 예상 평균 연비 기준에 도달하기 위해서는 각 제작사가 현재에 비하여 친환경차 판매 비율을 상당히 높여야 달성 가능할 것으로 예상된다.

친환경차 보급 활성화 목표 부진 사유로 지적되었던 전기차와 수소차의 낮은 비용 경쟁력과 충전소 인프라 부족은 여전히 친환경차 보급 활성화의 장애 요인으로 작용하고 있다(Korean government, 2015). 따라서 친환경차 보급을 포함한 자동차 평균 연비 개선을 통하여 2030 수송 부문 온실가스 감축목표에 도달하기 위해서는, 경쟁력 있는 친환경차 개발, 보조금을 포함한 구매 부담 경감 정책과 친환경차 보급 확대를 위한 법·제도 개선, 저비용·고효율 충전소 인프라 구축 확대가 우선적으로 추진되어야 한다(Korean government, 2017).

4.2 도로 부분 바이오디젤 혼합

바이오디젤 사용 확대를 통한 도로 부분의 온실가스 감축 목표량은 2030 수송 부문 온실가스 감축 목표량의 3.9%(1.2백만 톤 CO₂eq)를 차지한다. 자동차용 경유에 바이오디젤을 일정 비율 혼합하여 공급하도록 의무화하는 신재생에너지 연료 혼합의무화제도(RFS)가 시행되고 있고, 최근 3개년 「신재생에너지 보급통계」 상 바이오디젤 보급량은 지속적으로 증가하고 있다(KEA, 2020). 미국의 경우, 2022년까지 연간 360억 갤런의 재생연료의 배치와 사용을 의무화하기도 하였다(US department of state, 2016).

2018년과 2019년에는 기존의 바이오디젤 혼합 사용 목표치 3%를 달성하였지만, 연료별 혼합의무비율은 기술개발 수준, 연료 수급 상황 등을 고려하여 3년마다 재검토하며 2020년이 목표치 재검토 시점이기 때문에 향후 혼합비율 기준의 상향 여부가 관건이다.

도로 부분의 온실가스 저감에 있어서 친환경차 보급 등에 의한 감축효과가 더 크지만 친환경차의 본격적인 상용화가 이루어지기 전까지는 바이오디젤 혼합이 수송 부문 온실가스 감축효과에 기여할 수 있는 여지가 있다. 그러나 전기차·수소차 확대 보급과 경유차 퇴출 흐름 과정에서 바이오디젤 사용 확대 정책이 친환경차 확대 보급 정책과 조화롭게 시행될 수 있을지 향후 검토가 요구된다.

4.3 대중교통 운영 확대 및 교통 수요관리 강화

대중교통 운영 확대를 통한 수송 부문 2030년 온실가스 목표 감축량은 8%(1.8백만 톤 CO₂eq)를 차지한다. 도보·자전거 이용 여건 개선과 대중교통 이용 편리성 제고를 위한 체계 선진화 및 네트워크 확충, 대중교통 편의성 제고와 이용 활성화를 위한 전국 호환가능 한 교통카드 이용체계 구축 및 다양한 할인제도 도입 등 지원 강화 등의 수단을 통해 목표를 달성하고자 한다. 2018 ~ 2019년 관련 지표의 목표치는 달성되었으나, 아직 기반시설이 부족한 수도권 및 지방의 활발한 대중교통 확대 추진 및 대중교통 분담률 제고가 요구된다.

또한 기존의 도로건설·확장 등 공급위주의 정책과 자동차 등록대수 증가로 교통 혼잡이 심화되고 있기 때문에 승용차 운행억제를 통해 교통 수요 관리를 강화함으로써 2030년까지 수송 부문 온실가스 목표 감축량의 5.2%(1.6백만 톤 CO₂eq)를 감축하고자 한다. 고속도로, 국도 등 주요 간선도로에 실시간 소통상황 모니터링, 우회안내를 위한 지능형 교통시스템(ITS) 구축·운영, 대중교통 소외지역, 교통불편 지역, 출·퇴근 교통수단 등 카셰어링필요지역과 대상을 선별, 자동차 공동이용·공유 서비스 활성화 방안 강구함으로써 운행억제를 진행할 예정이며, 이는 온실가스 감축에 필수적인 수단이기 때문에 앞으로도 지속적으로 강화해야 할 것이다(Korean government, 2019).

4.4 녹색물류 효율화

물류 인프라 저탄소화를 통해 2030년까지 수송 부문 온실가스 목표 감축량의 5.8%(1.8백만 톤 CO₂eq)를 감축하고자 한다. 본 감축 수단 아래 시행되는 주요 사업에는 친환경 물류 사업 확대와 철도·해운 중심의 친환경 녹색물류 체계 강화가 있다. 친환경 물류 사업 확대와 철도·해운 중심의 친환경 녹색물류 체계 강화는 도로 부분에 편중된 수송 분담구조를 개선하고 도로화물 체계도 친환경적으로 전환한다는 점에서 온실가스 감축에 기여할 수 있다.

그러나 본 감축 수단을 통한 감축 효과를 산정하고 점검하기 위한 화주 및 물류기업들의 수송량과 에너지 사용량 등 기초자료가 구축되어 있지 않고 온실가스 저감을 위한 MRV 체계 또한 구축되지 않은 상태다. 또한 대형 화주기업이 대부분 물류자회사를 두고 있어 물류 부문의 온실가스 저감에 대한 필요성 인식이 부족하며, 기존 물류기업들은 물류효율화 경영 능력이 부족하다. 따라서 본 감축 수단이 실제 감축 효과를 발휘하기에 앞서 업계의 인식 개선, 기초 자료 구축 등의 기반이 먼저 마련되어야 한다.

4.5 친환경선박 보급을 통한 해운 부문 에너지 효율 개선

친환경선박 보급 등 해운 부문 에너지 효율 개선 정책을 통하여 2030년까지 수송 부문 온실가스 감축목표의 0.6%(0.2백만 톤 CO₂eq)를 감축하고자 한다. 2020년 1월 1일부터 ｢친환경선박법｣을 시행하여 환경친화적 선박의 개발과 보급 촉진을 도모하며, 친환경선박 전환 대상을 확대하고 있다. 해당 법에서는 급속히 발전하는 첨단 선박기술 개발 추세를 반영하여 친환경선박의 개념을 특정방식에 한정하지 않았고, 공공선박은 법 시행일 이후에는 친환경선박으로 건조·구입을 의무화하였기 때문에 감축목표를 달성하기 위한 사업이 활발해질 것으로 예상된다.

4.6 항공운송 배출권거래제 도입 및 운영효율 개선

2021년부터 시행될 예정인 국제항공 탄소상쇄･감축제도(Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation, CORSIA)를 통해 2030년까지 수송 부문 온실가스 감축목표의 0.6%(0.2백만 톤 CO₂eq)를 감축하고자 했다. 항공부분의 효율적인 온실가스 감축을 위해 항공 배출권 도입 및 운영기반 구축은 중요한 수단이지만, 시행에 앞서 국제항공 온실가스 배출량 감축과 관리를 위한 규정이 우선적으로 마련되어야 하고, 국내 온실가스 배출검증기관을 국제민간항공기구(International Civil Aviation Organization, ICAO)에 조속히 등록하여 국제항공 온실가스 배출량 검증 업무를 수행할 수 있도록 지원이 필요하다(Koo, 2020).

그러나 최근 항공 수요 감소와 항공업계의 구조조정으로 인하여 항공운송 배출권거래제 도입 시행이 어려울 것으로 전망되고 있다. 구체적으로는 2021년 상반기 COVID-19의 영향으로 좌석 수용량이 26%에서 45%까지 감소될 것으로 전망되고 있다(ICAO, 2020). 항공운송 배출권거래제 도입 시행이 불투명해졌으나 항공기의 성능 개선과 항공 운송업자에 대한 지원을 통하여 항공사의 국제 경쟁력을 제고하는 것은 여전히 2030 수송 부문 온실가스 감축목표 달성을 위한 과제로서 추진이 요구된다.