이산화탄소는 주로 화석연료의 이용에서 발생한다. 교토의정서는 화석연료의 사용을 제한하는 인류 역사상 최초의, 국제법상의 구속력을 가진 국제협약이라는 점에서 큰 의미가 있다. 교토의정서는 온실가스를 배출하는 나라를 감축의무국과 감축의무를 지지 않는 국가로 나누고 있는데, 감축의무국은 2012년까지 1990년 온실가스 배출 수준에서 최소한 5% 감축하기로 되어 있다. 따라서 감축의무국에는 온실가스 배출한도(캡, cap)가 할당되어 있다. 2009년 OECD의 24개 회원국, 동구권 14개국 등 40개 국가가 감축의무국이며 중국이나 인도 등 개도국은 그런 의무를 지고 있지 않다. 미국은 교토의정서를 탈퇴하였다. 우리나라는 감축의무국이 아니지만, 교토의정서의 유효기간이 끝나는 2012년 후에는 감축의무국이 될 가능성이 매우 높다.
교토의정서는 감축의무 국가들이 감축의무를 자국 내에서 모두 이행하기에는 한계가 있다는 점을 인정하고, 이들의 온실가스 감축에 융통성을 부여하기 위한 별도의 조치를 제시하고 있다. 이른바 교토메커니즘으로 알려진 청정개발체제(Clean Development Mechanism), 공동이행(Joint Implementation) 그리고 배출거래(Emission Trading)가 그것이다.
보통 CDM이라고 불리는 청정개발체계는 감축의무국이 개도국에서 온실가스 배출량을 감축하는 사업을 수행한 결과로 달성한 온실가스배출 감축분의 일정량을 자국의 감축 실적에 반영하도록 허용하는 제도이다. 달리 말하면, 선진국이 개도국에서 감축한 것을 마치 자기 나라 안에서 감축한 것처럼 인정받는 제도다.
대체로 선진국의 화석연료 이용 효율은 개도국에 비해서 높은데, 예를 들어서 선진국 A의 우수한 기술을 개도국 B에 적용함으로써 개도국 B의 화석에너지 이용의 효율을 높이는 사업이 있다고 하자. 화석에너지 이용의 효율을 높이면 이산화탄소의 배출량이 감소한다. 이 사업을 수행하면 결과적으로 종전에 비해서 개도국 B의 이산화탄소배출량을 1000톤을 줄일 수 있다고 하자. 이 사업이 양국 정부의 심사를 거친 후 유엔의 담당 기관(UNFCCC)의 허가를 얻으면 CDM사업으로 인정된다. 이 CDM사업이 실제로 수행된 다음 유엔이 지정한 검사기관의 검증 결과 이산화탄소의 배출량이 1000톤 감소하였음이 확인되면, 이 1000톤은 유엔의 인정을 받게 된다. 정확하게 말하면, 선진국 A가 유엔에 열어 놓은 자신의 배출권 계좌에 이 1000톤이 등록된다. 이렇게 등록되면 선진국 A는 개도국 B에게 일정한 금액을 지불하고 이 배출권을 자국으로 가져가면, 선진국 A는 자국의 이산화탄소 배출량을 1000톤 감축한 것으로 간주한다. 개도국 B는 배출권 생산국이 되는 셈이다. 이와 같은 과정을 거쳐 CDM사업에 의해서 창출된 배출권을 특별히 CER(Certified Emission Reduction)이라고 한다. 발전소, 제철소 등 대규모 배출시설, 생활폐기물처리장, 쓰레기 매립지, 축산폐수처리 등이 CDM사업의 주요 후보지다.
공동이행이란 감축의무국끼리 온실가스배출량 감축 사업을 수행하는 것을 말하며, 이 사업을 통해서 얻어지는 배출권을 ERU(Emission Reduction Unit)라고 부른다. ERU와 CER은 동일한 원리와 과정을 거쳐 인증된 배출권이다. 그러나 아직은 유엔이 인증한 배출권의 거의 대부분은 CDM사업을 통한 CER이다. CDM사업이 세계에서 가장 많이 추진되고 있는 나라는 중국, 인도, 브라질 등 이른바 브릭스(BRICs)인데, 2008년 유엔이 발표한 자료에 의하면 현재 전 세계 CER의 3/4이 브릭스에서 창출된 것이며 그중에서도 중국에서 창출된 CER이 거의 절반을 차지하는 것으로 알려져 있다. 말하자면, 중국은 세계 최대의 CER 생산국인 셈이다.
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