저탄소경제 전환 전략과 정책과제 - KDI 한국개발연구원 - 연구 - 연구 보고서
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연구보고서 저탄소경제 전환 전략과 정책과제 2023.04.28

표지

Series No. 2023-02

연구보고서 저탄소경제 전환 전략과 정책과제 #거시 일반(기타) #법경제 일반(기타) #노동 일반(기타) #환경 및 에너지

2023.04.28

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    양용현 규제연구실장
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    권정현 연구위원
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    김현석 재정투자평가실장
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    윤여창 연구위원
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    조가람 부연구위원
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    천소라 부연구위원
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    한요셉 노동시장연구팀장
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    임원혁
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    박우람
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    오형나
국문요약
2050년 탄소중립 선언과 2030년 국가감축목표(NDC) 상향을 계기로 저탄소경제로 전환하려는 기조가 본격화되고 있다. 저탄소경제 전환은 경제구조의 근본적 변화를 내포한다. 따라서 목표에 부합하는 치밀한 전략과 이를 이행하기 위한 정책이 필요하다. 그러나 우리나라의 전환 전략은 아직 충분히 구체적이지 못하고, 체계성 측면에서도 부족하다. 주요국에 비해 구체성이나 체계성이 부족한 것은 준비가 늦었기 때문으로, 영국 등 선도국과 약 30년의 격차가 있다. 그러나 2050년까지 탄소중립을 달성해야 한다는 전 지구적 과제가 주어진 상황에서는, 우리나라도 가파른 속도로 저탄소경제로의 전환을 추진할 수밖에 없다. 그러므로 오히려 더 정교하게 전환 전략과 정책을 마련해야 한다.

본 보고서는 이러한 문제의식하에, 저탄소경제로 전환하기 위한 전략을 수립하고 이를 뒷받침하는 제도를 설계하며, 기후변화와 저탄소경제 전환이 가져올 수 있는 영향을 분석하고 그 시사점을 도출하는 데 초점을 맞추고 있다. 전략과 제도 연구에서는 온실가스 감축계획, 저탄소 전기화 전략, 배출권거래제, 탄소차액계약제 그리고 디지털기술의 활용에 대한 정책방안을 제시한다. 영향 및 시사점 연구에서는 취업자의 건강, 지역, 기업, 고용에 미치는 영향과 그린에너지 인플레이션의 거시경제적 영향을 분석한다.

먼저, 우리나라의 NDC는 매우 도전적인 목표이지만 2050년 탄소중립을 달성하기 위해서는 피할 수 없는 선택지이다. NDC를 준수하면서도 경제에 미치는 충격을 줄이려면 역S자형의 감축경로를 설정할 필요가 있다. NDC 상향 시 발표된 산업건물수송 부문의 감축계획은 각 부문의 감축목표를 달성하기에 충분하지 않아 더 적극적인 감축계획이 필요하다. 이를 감안하면 전력수요가 예측치보다 더 증가할 수 있으며, 전환 부문의 감축목표가 상향되어야 한다. 다음으로, 에너지 전환 전략 측면에서는 몇 년 단위로 기술적제도적 여건 변화를 반영하여 다양한 시나리오를 상정하고 분석할 필요가 있고, 전체 비용을 최소화할 필요가 있다. 전원별 균등화 발전단가뿐 아니라 전력계통에 미치는 영향을 파악해 전원 구성을 마련하는 한편, 화력발전의 단계적 이행과 폐지가 필요하다. 또한 전력산업에서 신재생에너지 사업자와 수요자의 쌍무계약 등을 통한 비용 회수, 기술혁신 및 운영 개선 촉진, 에너지저장설비 등을 통한 전력계통의 유연성 확보가 필요하다.

우리나라 배출권거래제에 있어서는, 온실가스 감축목표가 상향되었음에도 국내 배출권가격이 하락하는 문제와 거래가격에 비해 경매가격이 지속적으로 낮게 형성된다는 문제가 있다. 배출권 이월 제한을 완화하고 배출권 공급을 탄력적으로 만들어야 하는데, 가격급등 및 유동성 부족 현상을 피하기 위해서는 단순한 가격단계를 가지는 형태의 가격상하한제를 도입하고 이월 제한을 단계적으로 완화해야 한다. 다음으로 산업 부문에서 온실가스 감축 유인을 제고해 감축기술에 대한 투자를 충분한 수준으로 끌어올리기 위해서는 탄소차액계약제도를 도입할 필요가 있다. 저탄소 제품의 수요 확대정책, 대규모 설비투자 지원정책만으로 혁신 촉진이 충분하지 않고, 탄소세와 배출권거래제를 통한 탄소가격 지지가 어려울 때, 탄소차액계약이 기술개발 유인을 효과적으로 제고할 수 있다. 한편, 디지털기술의 혁신은 기후기술 관련 특허를 평균적으로 약 17.3% 증가시키므로, 효율적인 온실가스 감축을 위해서는 관련 디지털기술에 선제적으로 투자하여 이를 활용할 필요가 있다. 반면, 기후기술이 디지털기술에 미치는 영향은 통계적으로 유의하게 나타나지 않았다.

기후변화의 영향을 살펴보면, 이상고온 시 취업자 근로시간이 감소하지만, 오히려 야외근무 비중이 높은 분야와 계층에서는 상대적으로 덜 감소하였다. 또한 폭염 발생 시 온열질환 및 관련 질환의 발생빈도, 심혈관 질환을 통한 사망률, 건설업의 산재 확률 등이 증가한다. 이는 기후변화가 건강 및 소득 불평등을 악화시킬 가능성이 있음을 암시한다. 옥외 근로자를 폭염으로부터 보호해야 하고, 분야별로 적합한 강화된 보호 장치를 마련할 필요가 있다. 장기적으로는 새로운 기후조건에 적합한 고용구조로 원활하게 이동하도록 지원할 필요가 있다. 한편, 전환 역량과 자원이 지방자치단체마다 다를 수 있어 탄소중립 추진 관련 취약도를 실험적으로 산정해본 결과, 기존의 지역낙후도지수와는 상이한 패턴이 존재한다. 지자체에 대한 선별 지원이 필요하며, 취약도 등 주요 현황을 객관적으로 파악하고 이를 의사결정에 반영해야 한다. 또한 지자체가 계획 마련에 참고할 수 있는 세부적인 지침 및 가이드라인이 필요하다.

우리나라 제조업에서 발생하는 대부분의 온실가스는 300인 이상의 대규모 사업체에서, 그리고 석유, 화학, 금속 등 특정 산업에서 발생한다. 또한 온실가스 배출량이 많은 산업일수록 온실가스 한 단위당 생산액이 적고, 산업 내에서는 온실가스를 많이 배출하는 사업체일수록 에너지당 생산액이 낮다. 다음으로, 배출권거래제 1기에 참여한 기업에서는 2기에 신규 참여한 기업보다 1기의 온실가스 배출량, 에너지 사용량, 매출액, 고용 등이 통계적으로 유의하게 감소하였다. 비용발생도를 기준으로 유무상할당이 갈리는 경우에는 유상할당업체의 매출액과 고용이 유의하게 감소하였다. 벤치마크 방식 무상할당과 유상할당을 동시에 적용하면 배출량과 기업의 성과에 더 큰 영향을 미친다. 기업의 성과와 임금 및 일자리에 미치는 부정적 효과를 최소화하는 섬세한 정책 설계가 필요하다. 한편, 글로벌 저탄소 전환이 그린에너지 인플레이션을 유발할 수 있는데, 인플레이션을 촉발한 요인이 수요 증가와 공급 감소 중 무엇인지에 따라 경제성장률에는 다르게 영향을 미친다. 따라서 가격 변동 요인에 따라 다른 대응이 필요하다.
영문요약
It is imperative for the Republic of Korea to prioritize the development of elaborate green transition strategies and implementation plans. In light of this urgency, this study offers ten chapters addressing select issues on green transition, which provide policy recommendations drawn from identification of problems, assessment of current policies, and empirical analysis.

Chapter 2 (Dr. Yong Hyeon Yang) assesses the national greenhouse gas emission reduction plan the Korean government announced in Oct. 2021. It finds the sectoral strategies to be insufficient for the stated targets and suggests that an energy transition ambition has to be increased as either targets have to be decreased in other sectors or there could be a need for more extensive electrification. Chapter 3 (Prof. Wonhyuk Lim) offers insights on energy transition strategies and their implication for the electricity industry. Periodical simulations should be conducted for multiple scenarios, and the overall cost of transition, including the expenses for networks and standby facilities as well as the levelized cost of energy, should be minimized. Accordingly, transition and phase-out of fossil fuel plants should be systematically planned in stages.

Chapter 4 (Dr. Yeochang Yoon) points out the limitations of the Korean emission trading system (ETS) and presents potential solutions. The current restrictions on banking need to be relaxed to keep the ETS allowance prices from dropping, but such adjustments should be introduced gradually to prevent a sudden decline in supply. Chapter 5 (Prof. Hyungna Oh) raises a possibility of insufficient investment in decarbonization technologies due to first-mover disadvantages. It advocates introduction of carbon contracts for difference to incentivize R&D in green technologies, especially when carbon prices are low or uncertain. Chapter 6 (Dr. Karam Jo) presents the empirical result that patents in some digital transformation technologies can increase patents in climate technologies by an average of 17.3% and underscores the need to promote such digital transformation technologies.

Chapter 7 (Dr. Junghyun Kwon and Dr. Joseph Han) reveals that elevated outdoor temperatures decrease working hours in an inequitable manner and deteriorate workers’ health. These observations imply that climate change could magnify income inequality. As such, protective measures for outdoor workers against high temperatures and support for their job transitions are crucial. Chapter 8 (Dr. Hyunseok Kim) proposes selective subsidies for regions heavily impacted by climate change and green transition, and highlights the necessity of assessing those impacts objectively. Most importantly, local governments should formulate transition plans in line with central government guidelines.

Chapter 9 (Prof. WooRam Park) indicates that a large portion of greenhouse gas comes from establishments with more than 300 workers, and in such industries as petrochemical and steel. It also shows higher carbon productivity in industries with lower greenhouse gas emissions and establishments using less energy. Chapter 10 (Dr. Joseph Han) reveals the empirical result that firms who entered in the first stage of ETS had significantly lower greenhouse gas emissions, energy usage, annual turnover, and employment than those who did in the second stage. The performance of these firms was influenced by the design of the ETS, for example, on what basis the allowances were assigned free of charge or for a fee. Hence, policy design for green transition should pay particular attention to its effects on businesses and employment. Lastly, Chapter 11 (Dr. Sora Chon) observes that the global green transition might trigger both green and energy inflation. Analyzing the effect of inflation factors on the Korean economy finds that such impacts vary based on whether inflation arises from a demand or a supply shock. Consequently, the Korean government's responses should differentiate between inflation factors that are demand-side and supply-side.
목차
발간사
요 약

제1장서 론(양용현)
 참고문헌

제1부 전략 수립과 제도 설계

제2장 온실가스 감축계획의 평가와 향후 추진방향(양용현)
 제1절 감축목표의 적극성 평가
 제2절 선택 가능한 감축경로와 평가
 제3절 부문별 감축계획과 부문 간 정합성 평가
 제4절 결 론
 참고문헌

제3장 저탄소 전기화를 위한 전력산업의 과제(임원혁)
제1절 서 론
 제2절 탄소중립과 저탄소 전기화
 제3절 한국의 탄소중립 계획: 전환 부문을 중심으로
 제4절 저탄소 전기화를 위한 전력산업의 향후 과제
 참고문헌

제4장 저탄소 전환을 위한 배출권거래제 운영의 개선 방안(윤여창)
 제1절 서 론
 제2절 국내외 탄소가격제도 현황
 제3절 정태적 모형 분석
 제4절 동태적 모형 분석
 제5절 결론 및 정책적 시사점
 참고문헌

제5장 후발자 이익과 탈탄소 공정기술의 조기 상용화: 탄소차액계약의 필요성에 대한 검토(오형나)
 제1절 서 론
 제2절 에너지 다소비 소재산업의 배출 현황과 탄소중립 제약 요인: 철강산업을 중심으로
 제3절 산업 부문 탈탄소 전환에 관한 기존 문헌
 제4절 탈탄소 생산공정 및 탈탄소 상품에 대한 투자 결정 모델
 제5절 탈탄소 상품의 조기 상용화 투자유인 분석
 제6절 결 론
 참고문헌

제6장 기후기술과 디지털기술의 관계 분석과 시사점(조가람)
 제1절 서 론
 제2절 선행연구
 제3절 실증분석
 제4절 정책적 시사점
 제5절 결 론
 참 고문헌
 부 록

제2부 기후변화와 전환의 영향 및 시사점

제7장 기후변화와 경제적 취약성: 이상고온이 취업 및 취업자 건강에 미치는 영향을 중심으로(권정현, 한요셉)
 제1절 서 론
 제2절 기온과 경제활동
 제3절 기온과 근로자 건강
 제4절 요약 및 정책적 시사점
 참고문헌

제8장 정의로운 전환을 위한 중앙정부와 지방정부의 역할 및 대응방향(김현석)
 제1절 서 론
 제2절 정의로운 전환 관련 주요 현황
 제3절 탈탄소 및 정의로운 전환 관련 해외 정책방향
 제4절 탄소중립 추진 관련 지역별 취약도 분석
 제5절 결론 및 정책적 시사점
 참고문헌

제9장 온실가스 배출과 산업 및 사업체 특성 간의 관계: 제조업을 중심으로 (박우람)
 제1절 서 론
 제2절 데이터
 제3절 실증분석 결과
 제4절 결 론
 참고문헌
 부 록

제10장 기후변화 대응과 일자리 손실: 배출권거래제가 기업 단위 재무성과 고용에 미친 영향을 중심으로(한요셉)
 제1절 서론: 기후변화 대응과 일자리 손실 우려
 제2절 배출권거래제와 기존 평가
 제3절 데이터
 제4절 실증모형
 제5절 추정 결과
 제6절 결론 및 정책적 시사점
 참고문헌

제11장 글로벌 저탄소 전환의 국내 경제 파급효과: 그린에너지 인플레이션 중심으로(천소라)
 제1절 서 론
 제2절 에너지 및 금속 원자재 시장
 제3절 주요 선행연구
 제4절 모형 설정 및 분석 결과
 제5절 맺음말
 참고문헌
 부 록

ABSTRACT
동일 주제 자료 ( 9 )
  • 주요 관련자료
공공누리

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