[학위논문]국가단위 소비기준 온실가스 배출량 산정방법 개발과 탄소의존도 분석 Development of Estimation Method of Consumption-Based National GHG Emissions and Carbon Dependency Analysis원문보기
온실가스 배출은 대부분 경제주체의 제품 소비를 위한 산업 생산 과정에서 발생한다. 이동수단의 발달과 자유무역의 확대로 인하여, 특정 지역에서 생산된 제품의 소비는 국가를 넘어 전 지구적인 영역으로 확대되었다. 이에 따라, 선진국에서 소비하는 일부 값싼 소비재는 개발도상국의 낮은 임금으로 생산된 제품으로 대체되었으며, 개발도상국의 일부 온실가스는 선진국에 필요한 제품 생산을 위해 배출되고 있다. 급격한 기후변화에 대응하기 위해, 일부 선진국만이 의무 감축이었던 교토체제에서 모든 국가가 참여하는 파리체제로 이행하였으며, 이제 개발도상국도 제출된 자발적 감축목표에 따라 온실가스를 감축해야 한다. 제품 생산과 소비 지역의 불일치는 온실가스 배출에 대한 선진국의 역사적 책임 문제와 함께, 국가 간 온실가스 배출과 감축의 형평성 문제로 이어진다. 기후변화협상 측면에서, 이러한 형평성 문제는 경제성장이 우선시되는 개발도상국과 과거 온실가스 배출 책임이 있는 선진국 간 이해상충문제로 해석할 수 있다. 당면한 기후변화문제를 완화하기 위하여, 각국의 실질적인 온실가스 감축이행을 이끌어 내기 위해서는, 무엇보다 공정한 온실가스 배출량 산정방법이 필요하다. 선진국의 인건비 상승과 온실가스 감축정책에 의하여 높아진 생산단가는, 개발도상국으로 제조업 이전으로 인한 탄소누출현상을 발생시킨다. 따라서 한 지역의 생산에 의한 온실가스 발생량을 그 지역의 배출량으로 보는 지금의 생산기준 배출량 산정방법은 탄소누출을 가속화 시킬 수 있다. 이러한 관점에서 최근 ‘소비기준 온실가스 배출량 산정(CBEA; Consumption-Based Emissions Analysis)’ 방법에 대한 연구가 진행되고 있으며, ...
온실가스 배출은 대부분 경제주체의 제품 소비를 위한 산업 생산 과정에서 발생한다. 이동수단의 발달과 자유무역의 확대로 인하여, 특정 지역에서 생산된 제품의 소비는 국가를 넘어 전 지구적인 영역으로 확대되었다. 이에 따라, 선진국에서 소비하는 일부 값싼 소비재는 개발도상국의 낮은 임금으로 생산된 제품으로 대체되었으며, 개발도상국의 일부 온실가스는 선진국에 필요한 제품 생산을 위해 배출되고 있다. 급격한 기후변화에 대응하기 위해, 일부 선진국만이 의무 감축이었던 교토체제에서 모든 국가가 참여하는 파리체제로 이행하였으며, 이제 개발도상국도 제출된 자발적 감축목표에 따라 온실가스를 감축해야 한다. 제품 생산과 소비 지역의 불일치는 온실가스 배출에 대한 선진국의 역사적 책임 문제와 함께, 국가 간 온실가스 배출과 감축의 형평성 문제로 이어진다. 기후변화협상 측면에서, 이러한 형평성 문제는 경제성장이 우선시되는 개발도상국과 과거 온실가스 배출 책임이 있는 선진국 간 이해상충문제로 해석할 수 있다. 당면한 기후변화문제를 완화하기 위하여, 각국의 실질적인 온실가스 감축이행을 이끌어 내기 위해서는, 무엇보다 공정한 온실가스 배출량 산정방법이 필요하다. 선진국의 인건비 상승과 온실가스 감축정책에 의하여 높아진 생산단가는, 개발도상국으로 제조업 이전으로 인한 탄소누출현상을 발생시킨다. 따라서 한 지역의 생산에 의한 온실가스 발생량을 그 지역의 배출량으로 보는 지금의 생산기준 배출량 산정방법은 탄소누출을 가속화 시킬 수 있다. 이러한 관점에서 최근 ‘소비기준 온실가스 배출량 산정(CBEA; Consumption-Based Emissions Analysis)’ 방법에 대한 연구가 진행되고 있으며, IPCC 6차 평가보고서 작업반 3의 2장 ‘Emissions trends and drivers’에서 본격적으로 다루어질 예정이다. 즉, ‘소비기준 온실가스 배출량 산정’은 산업부문 온실가스 배출에 대한 책임을 산업 생산의 결과물인 제품을 사용하는 소비자에게 부담하게 하는 방식이다. 지금까지의 소비기준 온실가스 배출량 산정은 생산과정에서 발생한 온실가스를 최종소비에 귀속시켰다. 일반적으로 환경기술이 발전되지 않은 개발도상국의 상품은 저가에 탄소집약도가 높고, 환경기술이 발전한 선진국의 상품은 고가에 탄소집약도가 낮다. 이런 상황에서, 개발도상국의 탄소집약적 중간재를 사용하여 고부가가치 제품을 생산·수출하여 얻어진 수익을 축적하거나, 유럽의 저탄소 친환경제품을 최종소비하는데 사용한다면 ‘최종소비기준 배출량’은 줄어든다. 기존의 ‘최종소비기준 배출량’ 산정이 오직 최종소비 결과에만 집중했다면, 본 연구에서는 중간재를 소비하여 경제적 이윤을 추구하는 산업의 생산주체에게 중간재에 포함된 온실가스를 귀속시켜 산업의 중간재 사용 측면을 고려하였다. 본 연구에서는 소비기준 배출량과 관련된 탄소누출과 탄소국경세 조치에 대하여 고찰하고, 기존의 소비기준 배출량 산정방법인 다지역투입산출(MRIO; Multi Regional Input Output) 방식의 한계점을 분석하였다. 그 결과, 기존 산정방법의 데이터인 다지역투입산출표는 제품단순화, 환율조정, 투입산출균형조정, 등 구축 과정에서 추정의 정확성을 떨어뜨리는 다양한 기술적 한계점이 있었다. 형평성 측면에서는, 모든 생산과정의 온실가스 배출 책임을 최종소비에 귀속시킴으로서, 일부 부유한 선진국들의 소비기준 배출량이 생산기준보다 낮아지는 문제를 확인하였다. 기존의 소비기준 온실가스 배출량 산정방법을 개선하기 위하여, 정확성 측면에서는 각국의 산업연관표를 사용하여 투입기준이 아닌 수요를 기준으로 탄소집약도를 계산하고, 이를 바탕으로 소비기준 온실가스 배출량을 산정하였다. 형평성 측면에서는 모든 중간재에 내재된 온실가스는 최종소비자가 아닌 제품을 구매한 사용당사자에게 귀속시켰다. 전 세계 모든 국가의 산업연관표를 각각 분석하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에, 무역 금액과 중량을 기준으로 주요 45개국(한국 포함)을 연구 대상 국가로 선정하였다. 산업연관표는 Eora Global MRIO에서 제공하는 1970~2013년 기간의 국가별 투입산출표 및 공급사용표 데이터를 사용하였다. 각국의 44년의 장기간에 걸친 대규모 데이터를 분석하기 위해, 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS; Relational Database Management System)을 사용하여 소비기준 배출량 데이터베이스를 구축하고, Java/ Servlet을 적용한 웹기반 인벤토리 시스템을 구현하였다. 구축된 인벤토리 시스템을 바탕으로, 데이터베이스 연산을 통해 무역으로 인한 온실가스 이출입량을 국가·지역 및 제품별로 분석하였다. 국가 간 탄소의존도 분석은 Eora 26 MRIO 데이터의 국가 간 무역에 포함된 온실가스 데이터를 사용하여, 사회연결망분석(SNA; Social Network Analysis)을 적용하여 분석하였다. 무역에 포함된 온실가스에 따른 국가 간 탄소의존도는 온실가스 절대량으로 비교한 절대적 의존도와, 국산재 대비 수입재 소비에 포함된 온실가스의 비중에 따른 상대적 의존도로 나누어 분석하였다. 관계의 형성은 양방향으로 타국으로 수출하는 관계인 외향적 의존도와, 타국에서 수입하는 관계인 내향적 의존도로 분석하였다. 연구결과, 산정된 우리나라의 소비기준 온실가스 배출량은 기존의 연구결과와 큰 차이를 보였다. 중화학공업이 활성화되기 시작한 1976년, 온실가스 이출량 19.1 MtCO2eq, 이입량 26.8 MtCO2eq가 되어, 소비기준 온실가스 배출량이 157.3 MtCO2eq로 생산기준 온실가스 배출량 149.6 MtCO2eq를 넘어섰다. 1976년 이후 온실가스 이입량과 이출량은 격차가 커져, 726.1 MtCO2eq의 생산기준 배출량을 기록한 2013년에는 온실가스 이출량 134.6 MtCO2eq, 이입량 423.8 MtCO2eq로 소비기준 온실가스 배출량 1015.2 MtCO2eq으로 산정되었다. 상품별 온실가스 이출량은 생산과정과 중간재에 기원한 온실가스 배출량으로 나누어 분석하였다. 2013년, 에너지 산업인 전력과 도시가스 및 수도는 상품이출량은 0.0 MtCO2eq로 거의 없으나, 다른 상품에 투입되어 이출된 생산과정에 기원한 온실가스는 41.8 MtCO2eq로 30%가 넘는 이출량을 차지한다. 반대로, 제조품은 에너지와 중간재 사용이 많아 상품이출량 102.5 MtCO2eq로 76%의 비중을 차지하였으나, 다른 제품에 투입되어 이출된 생산과정에 기원한 온실가스는 57.2 MtCO2eq로 42%를 차지하였다. 상품별 온실가스 이입량은 각 국가의 산업 현실을 상세히 반영한 결과가 관측되었다. 2013년을 기준으로, 중국은 기초화학제품(14.2 MtCO2eq, 16.0%)과 석탄 채굴 및 가공 (8.2 MtCO2eq, 9.3%), 미국은 트럭운송(10.6 MtCO2eq, 25.8%), 일본은 승객과 화물 개인차량대여(9.7 MtCO2eq, 32.3%)로, 중국은 산업중간재 수입구조를, 미국은 트럭운송(70%)의 높은 비중을, 일본은 방일 관광객과 차량대여 증가와 같은 산업 현실을 그대로 보여주었다. 중동국가들은 광업의 이입량이 70~80%를 차지해 석유제품으로 인한 이입량이 대부분을 차지하였다. 호주는 농축산품이 6.7 MtCO2eq(45.4%)의 이입량으로, 농축산품의 배출 비중이 광산품에 비해 3배 정도 많은 호주의 배출실태를 반영하는 결과가 관측되었다. 최종소비에 함유된 온실가스와 차이를 분석하기 위해서, 본 연구와 Eora 26 MRIO의 2013년 유럽지역 이입량을 비교하였으며, 각각 12.4 MtCO2eq, 14.1 MtCO2eq로 본 연구보다 Eora 26 MRIO의 이입량이 많았다. 중동지역의 이입량은 각각 125.6 MtCO2eq, 46.6 MtCO2eq로 본 연구의 이입량이 Eora 26 MRIO 보다 2배 이상 많았다. 이와 같이, 중동의 경우 기존의 최종소비기준 온실가스 배출량 산정결과와 비교하면 이입량에서 두 배 이상의 큰 차이를 보이는데, 이는 수입 중간재에 포함된 모든 온실가스를 수입하여 사용하는 사용당사자에게 귀속시키는 본 연구와, 최종소비에만 귀속시키는 기존 산정방법의 차이에 기인한다. 주로 중동지역에서 온실가스 함유량이 높은 중간재를 수입·가공하여 해외에 수출하고, 유럽지역의 온실가스 함유량이 낮은 제품을 최종소비한다는 것을 뜻한다. 즉, 해외로부터 원자재와 반제품을 수입해와 가공하여 수출하는 우리나라의 무역 구조가 반영된 결과라고 볼 수 있다. 국가 간 탄소의존도 분석에서는 미소냉전시대의 영향이 남아있던 1990년대에는 미국과 러시아로 양분되는 연결망 형태의 구조가 나타났으나, FTA로 인해 무역 구조가 다변화된 2000년대에 들어서면서, 미국과 중국을 중심으로 한 연결망이 형성되었다. 2013년, 미국은 외향적 의존도 36, 내향적 의존도 31로 외부에 의존적이기도 하지만 의존하는 국가도 많으며, 중국은 외향적 의존도 55, 내향적 의존도 26으로 중국에 탄소의존적인 국가들이 많은 전형적인 개발도상국 형태로 파악되었다. 국가들의 시계열 흐름을 살펴보면, 내향적 의존도는 미국의 의존도가 1위를 유지하는 가운데, 2000년 이후 중국이 빠른 속도로 의존도가 늘어나 2008년 미국에 이어 2위를 차지하였다. 외향적 의존도는 2000년 이전에는 미국·러시아·중국 순이었으나, 이후 중국·미국·러시아 순으로 순위가 바뀌었고, 인도는 2000년 중반부터 빠르게 외향적 의존도가 늘어나 2013년 러시아와 공동 3위를 차지하였다. 우리나라는 중국·미국·일본 순으로 탄소의존도가 높은 국가로 파악되었다. 중국과는 양방향으로 탄소의존도가 강하게 나타났으며, 미국과는 내향적 연결강도가 외향적 연결강도보다 매우 높게 나타나 미국의 탄소에 의존적인 것으로 분석되었다. 일본과는 양방향으로 중간정도의 연결강도를 보이는 것으로 분석되었다. Eora 26 MRIO 산정 데이터는 최종소비를 기준으로 한 것이므로, 최종소비에 중국·미국·일본의 온실가스가 다량 포함되었다고 볼 수 있다. 교토의정서 참여국과 비참여국의 연결망 형성을 비교해보면, 전체 내향적 관계형성의 75%가 비참여국의 외향적 관계형성에 따른 것이었다. 즉, 교토의정서 참여국은 의정서 채택 이전에도 강한 탄소연결망을 가지고 있었고, 이후 2000년대 개발도상국의 경제성장으로, 참여국과 비참여국 간 새로운 탄소의존관계를 형성한 것으로 나타났다. 소비가 줄어들면 생산이 줄어들어 온실가스가 줄어들지만, 소비자들의 소비행태 변화는 단기간에 이루어질 수 있는 것이 아니다. 따라서 실질적인 온실가스 감축을 위해서는 산업중간재를 사용하는 생산자가 탄소집약적인 제품 소비를 줄여야 한다. 이와 함께, 형평성을 고려하여 탄소집약적 제품을 사용하는 선진국들이, 그들의 무역 수익을 개발도상국의 온실가스 감축기술 확산에 투자하도록 유도하는 국제적인 온실가스 감축정책이 필요할 것이다.
온실가스 배출은 대부분 경제주체의 제품 소비를 위한 산업 생산 과정에서 발생한다. 이동수단의 발달과 자유무역의 확대로 인하여, 특정 지역에서 생산된 제품의 소비는 국가를 넘어 전 지구적인 영역으로 확대되었다. 이에 따라, 선진국에서 소비하는 일부 값싼 소비재는 개발도상국의 낮은 임금으로 생산된 제품으로 대체되었으며, 개발도상국의 일부 온실가스는 선진국에 필요한 제품 생산을 위해 배출되고 있다. 급격한 기후변화에 대응하기 위해, 일부 선진국만이 의무 감축이었던 교토체제에서 모든 국가가 참여하는 파리체제로 이행하였으며, 이제 개발도상국도 제출된 자발적 감축목표에 따라 온실가스를 감축해야 한다. 제품 생산과 소비 지역의 불일치는 온실가스 배출에 대한 선진국의 역사적 책임 문제와 함께, 국가 간 온실가스 배출과 감축의 형평성 문제로 이어진다. 기후변화협상 측면에서, 이러한 형평성 문제는 경제성장이 우선시되는 개발도상국과 과거 온실가스 배출 책임이 있는 선진국 간 이해상충문제로 해석할 수 있다. 당면한 기후변화문제를 완화하기 위하여, 각국의 실질적인 온실가스 감축이행을 이끌어 내기 위해서는, 무엇보다 공정한 온실가스 배출량 산정방법이 필요하다. 선진국의 인건비 상승과 온실가스 감축정책에 의하여 높아진 생산단가는, 개발도상국으로 제조업 이전으로 인한 탄소누출현상을 발생시킨다. 따라서 한 지역의 생산에 의한 온실가스 발생량을 그 지역의 배출량으로 보는 지금의 생산기준 배출량 산정방법은 탄소누출을 가속화 시킬 수 있다. 이러한 관점에서 최근 ‘소비기준 온실가스 배출량 산정(CBEA; Consumption-Based Emissions Analysis)’ 방법에 대한 연구가 진행되고 있으며, IPCC 6차 평가보고서 작업반 3의 2장 ‘Emissions trends and drivers’에서 본격적으로 다루어질 예정이다. 즉, ‘소비기준 온실가스 배출량 산정’은 산업부문 온실가스 배출에 대한 책임을 산업 생산의 결과물인 제품을 사용하는 소비자에게 부담하게 하는 방식이다. 지금까지의 소비기준 온실가스 배출량 산정은 생산과정에서 발생한 온실가스를 최종소비에 귀속시켰다. 일반적으로 환경기술이 발전되지 않은 개발도상국의 상품은 저가에 탄소집약도가 높고, 환경기술이 발전한 선진국의 상품은 고가에 탄소집약도가 낮다. 이런 상황에서, 개발도상국의 탄소집약적 중간재를 사용하여 고부가가치 제품을 생산·수출하여 얻어진 수익을 축적하거나, 유럽의 저탄소 친환경제품을 최종소비하는데 사용한다면 ‘최종소비기준 배출량’은 줄어든다. 기존의 ‘최종소비기준 배출량’ 산정이 오직 최종소비 결과에만 집중했다면, 본 연구에서는 중간재를 소비하여 경제적 이윤을 추구하는 산업의 생산주체에게 중간재에 포함된 온실가스를 귀속시켜 산업의 중간재 사용 측면을 고려하였다. 본 연구에서는 소비기준 배출량과 관련된 탄소누출과 탄소국경세 조치에 대하여 고찰하고, 기존의 소비기준 배출량 산정방법인 다지역투입산출(MRIO; Multi Regional Input Output) 방식의 한계점을 분석하였다. 그 결과, 기존 산정방법의 데이터인 다지역투입산출표는 제품단순화, 환율조정, 투입산출균형조정, 등 구축 과정에서 추정의 정확성을 떨어뜨리는 다양한 기술적 한계점이 있었다. 형평성 측면에서는, 모든 생산과정의 온실가스 배출 책임을 최종소비에 귀속시킴으로서, 일부 부유한 선진국들의 소비기준 배출량이 생산기준보다 낮아지는 문제를 확인하였다. 기존의 소비기준 온실가스 배출량 산정방법을 개선하기 위하여, 정확성 측면에서는 각국의 산업연관표를 사용하여 투입기준이 아닌 수요를 기준으로 탄소집약도를 계산하고, 이를 바탕으로 소비기준 온실가스 배출량을 산정하였다. 형평성 측면에서는 모든 중간재에 내재된 온실가스는 최종소비자가 아닌 제품을 구매한 사용당사자에게 귀속시켰다. 전 세계 모든 국가의 산업연관표를 각각 분석하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에, 무역 금액과 중량을 기준으로 주요 45개국(한국 포함)을 연구 대상 국가로 선정하였다. 산업연관표는 Eora Global MRIO에서 제공하는 1970~2013년 기간의 국가별 투입산출표 및 공급사용표 데이터를 사용하였다. 각국의 44년의 장기간에 걸친 대규모 데이터를 분석하기 위해, 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS; Relational Database Management System)을 사용하여 소비기준 배출량 데이터베이스를 구축하고, Java/ Servlet을 적용한 웹기반 인벤토리 시스템을 구현하였다. 구축된 인벤토리 시스템을 바탕으로, 데이터베이스 연산을 통해 무역으로 인한 온실가스 이출입량을 국가·지역 및 제품별로 분석하였다. 국가 간 탄소의존도 분석은 Eora 26 MRIO 데이터의 국가 간 무역에 포함된 온실가스 데이터를 사용하여, 사회연결망분석(SNA; Social Network Analysis)을 적용하여 분석하였다. 무역에 포함된 온실가스에 따른 국가 간 탄소의존도는 온실가스 절대량으로 비교한 절대적 의존도와, 국산재 대비 수입재 소비에 포함된 온실가스의 비중에 따른 상대적 의존도로 나누어 분석하였다. 관계의 형성은 양방향으로 타국으로 수출하는 관계인 외향적 의존도와, 타국에서 수입하는 관계인 내향적 의존도로 분석하였다. 연구결과, 산정된 우리나라의 소비기준 온실가스 배출량은 기존의 연구결과와 큰 차이를 보였다. 중화학공업이 활성화되기 시작한 1976년, 온실가스 이출량 19.1 MtCO2eq, 이입량 26.8 MtCO2eq가 되어, 소비기준 온실가스 배출량이 157.3 MtCO2eq로 생산기준 온실가스 배출량 149.6 MtCO2eq를 넘어섰다. 1976년 이후 온실가스 이입량과 이출량은 격차가 커져, 726.1 MtCO2eq의 생산기준 배출량을 기록한 2013년에는 온실가스 이출량 134.6 MtCO2eq, 이입량 423.8 MtCO2eq로 소비기준 온실가스 배출량 1015.2 MtCO2eq으로 산정되었다. 상품별 온실가스 이출량은 생산과정과 중간재에 기원한 온실가스 배출량으로 나누어 분석하였다. 2013년, 에너지 산업인 전력과 도시가스 및 수도는 상품이출량은 0.0 MtCO2eq로 거의 없으나, 다른 상품에 투입되어 이출된 생산과정에 기원한 온실가스는 41.8 MtCO2eq로 30%가 넘는 이출량을 차지한다. 반대로, 제조품은 에너지와 중간재 사용이 많아 상품이출량 102.5 MtCO2eq로 76%의 비중을 차지하였으나, 다른 제품에 투입되어 이출된 생산과정에 기원한 온실가스는 57.2 MtCO2eq로 42%를 차지하였다. 상품별 온실가스 이입량은 각 국가의 산업 현실을 상세히 반영한 결과가 관측되었다. 2013년을 기준으로, 중국은 기초화학제품(14.2 MtCO2eq, 16.0%)과 석탄 채굴 및 가공 (8.2 MtCO2eq, 9.3%), 미국은 트럭운송(10.6 MtCO2eq, 25.8%), 일본은 승객과 화물 개인차량대여(9.7 MtCO2eq, 32.3%)로, 중국은 산업중간재 수입구조를, 미국은 트럭운송(70%)의 높은 비중을, 일본은 방일 관광객과 차량대여 증가와 같은 산업 현실을 그대로 보여주었다. 중동국가들은 광업의 이입량이 70~80%를 차지해 석유제품으로 인한 이입량이 대부분을 차지하였다. 호주는 농축산품이 6.7 MtCO2eq(45.4%)의 이입량으로, 농축산품의 배출 비중이 광산품에 비해 3배 정도 많은 호주의 배출실태를 반영하는 결과가 관측되었다. 최종소비에 함유된 온실가스와 차이를 분석하기 위해서, 본 연구와 Eora 26 MRIO의 2013년 유럽지역 이입량을 비교하였으며, 각각 12.4 MtCO2eq, 14.1 MtCO2eq로 본 연구보다 Eora 26 MRIO의 이입량이 많았다. 중동지역의 이입량은 각각 125.6 MtCO2eq, 46.6 MtCO2eq로 본 연구의 이입량이 Eora 26 MRIO 보다 2배 이상 많았다. 이와 같이, 중동의 경우 기존의 최종소비기준 온실가스 배출량 산정결과와 비교하면 이입량에서 두 배 이상의 큰 차이를 보이는데, 이는 수입 중간재에 포함된 모든 온실가스를 수입하여 사용하는 사용당사자에게 귀속시키는 본 연구와, 최종소비에만 귀속시키는 기존 산정방법의 차이에 기인한다. 주로 중동지역에서 온실가스 함유량이 높은 중간재를 수입·가공하여 해외에 수출하고, 유럽지역의 온실가스 함유량이 낮은 제품을 최종소비한다는 것을 뜻한다. 즉, 해외로부터 원자재와 반제품을 수입해와 가공하여 수출하는 우리나라의 무역 구조가 반영된 결과라고 볼 수 있다. 국가 간 탄소의존도 분석에서는 미소냉전시대의 영향이 남아있던 1990년대에는 미국과 러시아로 양분되는 연결망 형태의 구조가 나타났으나, FTA로 인해 무역 구조가 다변화된 2000년대에 들어서면서, 미국과 중국을 중심으로 한 연결망이 형성되었다. 2013년, 미국은 외향적 의존도 36, 내향적 의존도 31로 외부에 의존적이기도 하지만 의존하는 국가도 많으며, 중국은 외향적 의존도 55, 내향적 의존도 26으로 중국에 탄소의존적인 국가들이 많은 전형적인 개발도상국 형태로 파악되었다. 국가들의 시계열 흐름을 살펴보면, 내향적 의존도는 미국의 의존도가 1위를 유지하는 가운데, 2000년 이후 중국이 빠른 속도로 의존도가 늘어나 2008년 미국에 이어 2위를 차지하였다. 외향적 의존도는 2000년 이전에는 미국·러시아·중국 순이었으나, 이후 중국·미국·러시아 순으로 순위가 바뀌었고, 인도는 2000년 중반부터 빠르게 외향적 의존도가 늘어나 2013년 러시아와 공동 3위를 차지하였다. 우리나라는 중국·미국·일본 순으로 탄소의존도가 높은 국가로 파악되었다. 중국과는 양방향으로 탄소의존도가 강하게 나타났으며, 미국과는 내향적 연결강도가 외향적 연결강도보다 매우 높게 나타나 미국의 탄소에 의존적인 것으로 분석되었다. 일본과는 양방향으로 중간정도의 연결강도를 보이는 것으로 분석되었다. Eora 26 MRIO 산정 데이터는 최종소비를 기준으로 한 것이므로, 최종소비에 중국·미국·일본의 온실가스가 다량 포함되었다고 볼 수 있다. 교토의정서 참여국과 비참여국의 연결망 형성을 비교해보면, 전체 내향적 관계형성의 75%가 비참여국의 외향적 관계형성에 따른 것이었다. 즉, 교토의정서 참여국은 의정서 채택 이전에도 강한 탄소연결망을 가지고 있었고, 이후 2000년대 개발도상국의 경제성장으로, 참여국과 비참여국 간 새로운 탄소의존관계를 형성한 것으로 나타났다. 소비가 줄어들면 생산이 줄어들어 온실가스가 줄어들지만, 소비자들의 소비행태 변화는 단기간에 이루어질 수 있는 것이 아니다. 따라서 실질적인 온실가스 감축을 위해서는 산업중간재를 사용하는 생산자가 탄소집약적인 제품 소비를 줄여야 한다. 이와 함께, 형평성을 고려하여 탄소집약적 제품을 사용하는 선진국들이, 그들의 무역 수익을 개발도상국의 온실가스 감축기술 확산에 투자하도록 유도하는 국제적인 온실가스 감축정책이 필요할 것이다.
Greenhouse gas emissions are mostly from industrial production processes for goods for economic subject's consumption. Due to the development of means of transportation and the expansion of free trade, the consumption of goods produced in certain regions has expanded beyond the country to global reg...
Greenhouse gas emissions are mostly from industrial production processes for goods for economic subject's consumption. Due to the development of means of transportation and the expansion of free trade, the consumption of goods produced in certain regions has expanded beyond the country to global regions. As a result, some cheap consumer goods consumed in developed countries have been replaced by goods produced at low wages in developing countries, and some greenhouse gases in developing countries are emitted for production of products needed in developed countries. In order to respond to the rapid climate change, the Climate Change System has shifted from the Kyoto Protocol, in which only a few developed countries has reduction responsibilities, to the Paris Agreement in which all countries participate, so developing countries should reduce greenhouse gas emissions in accordance to the Nationally Determined Contributions(NDC) submitted. The historical responsibility of developed countries for greenhouse gas emissions, and inconsistencies in goods production and consumption regions lead to issues of equity in greenhouse gas emissions reductions across countries. In terms of UN climate change negotiations, the fundamental cause of global GHG reduction difficulty is a conflict of interest between developing countries that prioritize economic growth and developed countries that has responsible of past GHG emissions. In order to mitigate the immediate climate change problem, it is necessary to find a fair way to calculate greenhouse gas emissions in order to induce the actual implementation of greenhouse gas reduction in each country. Higher production costs due to rising labor costs and GHG reduction policies in developed countries have led to carbon leakage that have led to the transfer of manufacturing to developing countries. The current method of calculating emissions based on production-based emissions from a region's production can accelerate carbon leckages. From this perspective, research on 'Consumption-Based Emissions Analysis' (CBEA) method is currently underway, and it will be fully addressed in Chapter 2, 'Emissions trends and drivers' of IPCC 6th Assessment Report Working Group 3 is expected. In other words, the 'Consumption-Based Emissions Analysis' is a method that places the responsibility for GHG emissions in the industrial sector to consumers who use products that are the result of industrial production. The analysis of greenhouse gas emissions based on the consumption so far only contained greenhouse gas embedded in the final consumption. In general, products in developing countries where environmental technology has not developed have high carbon intensity at low cost, and products in developed countries with environmental technology have low carbon intensity at high price. In this situation, 'Final Consumption-Based Emissions' will be reduced if profits of producing and exporting high value-added products by carbon-intensive intermediate materials from developing countries, are used to accumulated in cash, or to use them of low-carbon products. The existing 'Final Consumption-Based Emissions' analysis was focused only on the final consumption result, but this study identifies the aspect of the industry's use of intermediate goods by belonging the emissions embedded in the intermediate goods to producers in industries that seek economic profit by consuming intermediate goods. In this study, carbon leakage related to Consumption-Based Emissions and Carbon Border Tax measures were considered, and the limitations of the Multi-Regional Input-Output (MRIO) method, which is an existing Consumption-Based Emissions estimation method, were analyzed. As a result, the Multi-Regional Input-Output table, which is the data of the existing calculation method, has various technical limitations that reduce the accuracy of the estimation in the process of product harmonization, exchange rate adjustment, input and output balance adjustment, and so on. In terms of equity, if the responsibility for greenhouse gas emissions in all production is belonged to final consumption, it has the problem that Consumption-Based Emissions of some rich developed countries are lower than Production-Based Emissions. In order to improve the existing Consumption-Based Emissions Analysis method, in terms of accuracy, the carbon intensity was calculated based on demand rather than input, based on the industry linkage table of each country, and the Consumption-Based Emissions was calculated based on demand based intensity. In terms of equity, the greenhouse gases inherent in all intermediate goods are attributed to the party who purchased the product, not the final consumer. Since it is difficult to analyze the industry linkage table(input-output and supply-use table) of all countries in the world, selected the major 45 countries(include Korea) based on trade amount and weight in this study. The industry linkage table used data from the country's input-output and supply-use tables from 1970 to 2013 provided by Eora Global MRIO. To analyze large-scale data over a long period of 44 years in each country, a Relational Database Management System (RDBMS) was used to build a Consumption- Based Emissions database, and a web-based inventory system using Java/Servlet was implemented. Based on the established emissions inventory system, the amount of greenhouse gas export and export due to trade was analyzed by country, region and product through database calculation. Carbon dependence analysis between countries was analyzed by applying Social Network Analysis (SNA) using greenhouse gas data included in cross-country trade of Eora 26 MRIO data. Carbon dependence between countries according to greenhouse gas included in trade was analyzed by dividing it into absolute dependence compared with absolute amount of greenhouse gas and relative dependence on the proportion of greenhouse gas included in consumption of imported goods compared to domestic goods. The relationship was analyzed in terms of extrovert dependence, which is an export relationship to other countries in both directions, and inward dependence, which is a relationship imported from other countries. As a result of the study, the estimated Consumption-Based Emissions level of greenhouse gas emissions in Korea was significantly different than the previous research results. In 1976, when the heavy chemical industry began to be activated, exported emissions of 19.1 MtCO2eq and imported emissions of 26.8 MtCO2eq, resulting in Consumption-Based Emissions of 157.3 MtCO2eq, exceeding the Production-Based Emissions of 149.6 MtCO2eq. Since 1976, the gap between greenhouse gas imports and exports gap has increased, and in case of 2013, when the Production-Based Emissions of 726.1 MtCO2eq was recorded, and exported emissions of 134.6 MtCO2eq, imported emissions of 423.8 MtCO2eq, so Consumption-Based Emissions was 1015.2 MtCO2eq. The GHG emissions by product were analyzed by dividing them into the production activity and emissions originating from intermediate inputs. In 2013, commodity-based emissions export volume of 'the electricity industry, city gas and water' occupied 0% of all with 0.0 MtCO2eq. But the exportation of greenhouse gas originating in the production activity that was inputed to other products is 41.8 MtCO2eq, which this accounted for 30% of all. Because these energy industries was inputed to other industries by intermediate goods. On the contrary, manufactured products was used a lot of energy and intermediate materials, so the Commodity-Based Emissions export volume occupied 76% of all with 102.5 MtCO2eq, but the exportation of greenhouse gas originating in the production activity that was inputed to other products is 57.2 MtCO2eq, which this accounted for 42% of all. The amount of greenhouse gas import by product reflects the industrial reality of each countries in detail. In 2013, emissions importation of each major commodities in each countries are China basic chemicals (14.2 MtCO2eq, 16.0%) and coal mining and processing (8.2 MtCO2eq, 9.3%), United States truck transportation (10.6 MtCO2eq, 25.8%), and Japan passenger and cargo private vehicles rentals (9.7 MtCO2eq, 32.3%). This results showed each countries industrial reality such as, China's the intermediate goods import structure, the United States's high proportion of truck transportation(70%) in territory, and Korean tourists' car rentals increase in Japan. In the Middle East countries of oil producing country, mining accounted for 70~80% of emissions imports. In case of Australia, iron product import weight is very high, but emissions import of agricultural products accounted 45.4% of all(6.7 MtCO2eq), this result reflected that the proportion of agricultural and livestock products, emissions was three times higher than that of mining products, in Australia's emission structure. In order to analyze the difference in greenhouse gas contained in the final consumption, amount of emissions embedded in imports were compared in 2013 from this study and Eora 26 MRIO's region of Europe and Middle East. In case of Europe, this study and Eora 26 MRIO is 12.4 MtCO2eq and 14.1 MtCO2eq, respectively, had more Eora 26 MRIO than this study. The imports from the Middle East were 125.6 MtCO2eq and 46.6 MtCO2eq, respectively, which was more than twice that of the Eora 26 MRIO. As described above, in the Middle East, compared to the existing Final Consumption-Based Emissions Analysis results, there is a large difference of more than twice the amount of emissions embedded in imports. This is due to the difference in the existing calculation method that is attributed only to final consumption. This means that intermediate goods with high greenhouse gas contained are mainly imported from the Middle East and processed in Korea and exported abroad, and products with low greenhouse gas contained in Europe are finally consumed. In other words, it can be seen that this reflects Korea's trade structure of importing, processing and exporting raw materials and semi-finished products from overseas. In the analysis of carbon dependence between countries, in the 1990s, where the impact of the Cold War remained, a network structure was split into the United States and Russia. But in the 2000s, it has changed around the United States and China, because caused by the FTA led the diversified trade structure. In case of absolute carbon dependency in 2013, the United States has an extroverted dependency of 36 and an introverted dependency of 31, so US are dependent on the other countries' carbon and many countries depend on US' carbon at the same time. China has an extroverted dependency of 55 and an introverted dependency of 26, which type of developing country was observed, so many countries depend on China's carbon. In the time series trend of on each countries, in case of introverted dependency, the United States ranking was 1st all period, while China's dependence increased rapidly since 2000, ranking second after the United States in 2008. In case of introverted dependency, top 3 countries' ranking was the order of the United States, Russia and China in before 2000, but then it was changed to China, the United States and Russia. India quickly rose from the middle of 2000s to take third place with Russia in 2013. Korea was observed as the country with high carbon dependence in the order of China, the United States, and Japan. It was analyzed that carbon dependence was strong in both directions with China, and introverted dependency strength with the United States was much higher than extroverted dependency strength, and it was analyzed that it was dependent on US carbon. Japan had a moderate connection strength in both directions. Since the Eora 26 MRIO calculation data is based on the final consumption, it can be considered that the final consumption embedded a large amount of greenhouse gas from China, the United States, and Japan. Based on the Kyoto Protocol's participation, comparing between group of participating and non-participating countries, 75% of the total introverted dependency were due to the extroverted dependency formation of non-participating countries. In other words, the Kyoto Protocol participating countries had a strong internal carbon dependency even before the adoption of the Protocol. And it was analyzed that caused of the economic growth of developing countries in the 2000s, formed a carbon-dependent relationship between participating and non-participating countries. When consumption decreases, production decreases and also greenhouse gas decreases, but consumers' consumption behavior changes cannot be achieved in a short period of time. Therefore, producers using industrial intermediate goods must reduce carbon-intensive products consumption for substantial greenhouse gas reduction. Along with this, an international policy considering equity will be needed for GHG reduction. And in this policy, developed countries using carbon-intensive products must use their trade revenues, for developing countries' diffusion of greenhouse gas reduction technology.
Greenhouse gas emissions are mostly from industrial production processes for goods for economic subject's consumption. Due to the development of means of transportation and the expansion of free trade, the consumption of goods produced in certain regions has expanded beyond the country to global regions. As a result, some cheap consumer goods consumed in developed countries have been replaced by goods produced at low wages in developing countries, and some greenhouse gases in developing countries are emitted for production of products needed in developed countries. In order to respond to the rapid climate change, the Climate Change System has shifted from the Kyoto Protocol, in which only a few developed countries has reduction responsibilities, to the Paris Agreement in which all countries participate, so developing countries should reduce greenhouse gas emissions in accordance to the Nationally Determined Contributions(NDC) submitted. The historical responsibility of developed countries for greenhouse gas emissions, and inconsistencies in goods production and consumption regions lead to issues of equity in greenhouse gas emissions reductions across countries. In terms of UN climate change negotiations, the fundamental cause of global GHG reduction difficulty is a conflict of interest between developing countries that prioritize economic growth and developed countries that has responsible of past GHG emissions. In order to mitigate the immediate climate change problem, it is necessary to find a fair way to calculate greenhouse gas emissions in order to induce the actual implementation of greenhouse gas reduction in each country. Higher production costs due to rising labor costs and GHG reduction policies in developed countries have led to carbon leakage that have led to the transfer of manufacturing to developing countries. The current method of calculating emissions based on production-based emissions from a region's production can accelerate carbon leckages. From this perspective, research on 'Consumption-Based Emissions Analysis' (CBEA) method is currently underway, and it will be fully addressed in Chapter 2, 'Emissions trends and drivers' of IPCC 6th Assessment Report Working Group 3 is expected. In other words, the 'Consumption-Based Emissions Analysis' is a method that places the responsibility for GHG emissions in the industrial sector to consumers who use products that are the result of industrial production. The analysis of greenhouse gas emissions based on the consumption so far only contained greenhouse gas embedded in the final consumption. In general, products in developing countries where environmental technology has not developed have high carbon intensity at low cost, and products in developed countries with environmental technology have low carbon intensity at high price. In this situation, 'Final Consumption-Based Emissions' will be reduced if profits of producing and exporting high value-added products by carbon-intensive intermediate materials from developing countries, are used to accumulated in cash, or to use them of low-carbon products. The existing 'Final Consumption-Based Emissions' analysis was focused only on the final consumption result, but this study identifies the aspect of the industry's use of intermediate goods by belonging the emissions embedded in the intermediate goods to producers in industries that seek economic profit by consuming intermediate goods. In this study, carbon leakage related to Consumption-Based Emissions and Carbon Border Tax measures were considered, and the limitations of the Multi-Regional Input-Output (MRIO) method, which is an existing Consumption-Based Emissions estimation method, were analyzed. As a result, the Multi-Regional Input-Output table, which is the data of the existing calculation method, has various technical limitations that reduce the accuracy of the estimation in the process of product harmonization, exchange rate adjustment, input and output balance adjustment, and so on. In terms of equity, if the responsibility for greenhouse gas emissions in all production is belonged to final consumption, it has the problem that Consumption-Based Emissions of some rich developed countries are lower than Production-Based Emissions. In order to improve the existing Consumption-Based Emissions Analysis method, in terms of accuracy, the carbon intensity was calculated based on demand rather than input, based on the industry linkage table of each country, and the Consumption-Based Emissions was calculated based on demand based intensity. In terms of equity, the greenhouse gases inherent in all intermediate goods are attributed to the party who purchased the product, not the final consumer. Since it is difficult to analyze the industry linkage table(input-output and supply-use table) of all countries in the world, selected the major 45 countries(include Korea) based on trade amount and weight in this study. The industry linkage table used data from the country's input-output and supply-use tables from 1970 to 2013 provided by Eora Global MRIO. To analyze large-scale data over a long period of 44 years in each country, a Relational Database Management System (RDBMS) was used to build a Consumption- Based Emissions database, and a web-based inventory system using Java/Servlet was implemented. Based on the established emissions inventory system, the amount of greenhouse gas export and export due to trade was analyzed by country, region and product through database calculation. Carbon dependence analysis between countries was analyzed by applying Social Network Analysis (SNA) using greenhouse gas data included in cross-country trade of Eora 26 MRIO data. Carbon dependence between countries according to greenhouse gas included in trade was analyzed by dividing it into absolute dependence compared with absolute amount of greenhouse gas and relative dependence on the proportion of greenhouse gas included in consumption of imported goods compared to domestic goods. The relationship was analyzed in terms of extrovert dependence, which is an export relationship to other countries in both directions, and inward dependence, which is a relationship imported from other countries. As a result of the study, the estimated Consumption-Based Emissions level of greenhouse gas emissions in Korea was significantly different than the previous research results. In 1976, when the heavy chemical industry began to be activated, exported emissions of 19.1 MtCO2eq and imported emissions of 26.8 MtCO2eq, resulting in Consumption-Based Emissions of 157.3 MtCO2eq, exceeding the Production-Based Emissions of 149.6 MtCO2eq. Since 1976, the gap between greenhouse gas imports and exports gap has increased, and in case of 2013, when the Production-Based Emissions of 726.1 MtCO2eq was recorded, and exported emissions of 134.6 MtCO2eq, imported emissions of 423.8 MtCO2eq, so Consumption-Based Emissions was 1015.2 MtCO2eq. The GHG emissions by product were analyzed by dividing them into the production activity and emissions originating from intermediate inputs. In 2013, commodity-based emissions export volume of 'the electricity industry, city gas and water' occupied 0% of all with 0.0 MtCO2eq. But the exportation of greenhouse gas originating in the production activity that was inputed to other products is 41.8 MtCO2eq, which this accounted for 30% of all. Because these energy industries was inputed to other industries by intermediate goods. On the contrary, manufactured products was used a lot of energy and intermediate materials, so the Commodity-Based Emissions export volume occupied 76% of all with 102.5 MtCO2eq, but the exportation of greenhouse gas originating in the production activity that was inputed to other products is 57.2 MtCO2eq, which this accounted for 42% of all. The amount of greenhouse gas import by product reflects the industrial reality of each countries in detail. In 2013, emissions importation of each major commodities in each countries are China basic chemicals (14.2 MtCO2eq, 16.0%) and coal mining and processing (8.2 MtCO2eq, 9.3%), United States truck transportation (10.6 MtCO2eq, 25.8%), and Japan passenger and cargo private vehicles rentals (9.7 MtCO2eq, 32.3%). This results showed each countries industrial reality such as, China's the intermediate goods import structure, the United States's high proportion of truck transportation(70%) in territory, and Korean tourists' car rentals increase in Japan. In the Middle East countries of oil producing country, mining accounted for 70~80% of emissions imports. In case of Australia, iron product import weight is very high, but emissions import of agricultural products accounted 45.4% of all(6.7 MtCO2eq), this result reflected that the proportion of agricultural and livestock products, emissions was three times higher than that of mining products, in Australia's emission structure. In order to analyze the difference in greenhouse gas contained in the final consumption, amount of emissions embedded in imports were compared in 2013 from this study and Eora 26 MRIO's region of Europe and Middle East. In case of Europe, this study and Eora 26 MRIO is 12.4 MtCO2eq and 14.1 MtCO2eq, respectively, had more Eora 26 MRIO than this study. The imports from the Middle East were 125.6 MtCO2eq and 46.6 MtCO2eq, respectively, which was more than twice that of the Eora 26 MRIO. As described above, in the Middle East, compared to the existing Final Consumption-Based Emissions Analysis results, there is a large difference of more than twice the amount of emissions embedded in imports. This is due to the difference in the existing calculation method that is attributed only to final consumption. This means that intermediate goods with high greenhouse gas contained are mainly imported from the Middle East and processed in Korea and exported abroad, and products with low greenhouse gas contained in Europe are finally consumed. In other words, it can be seen that this reflects Korea's trade structure of importing, processing and exporting raw materials and semi-finished products from overseas. In the analysis of carbon dependence between countries, in the 1990s, where the impact of the Cold War remained, a network structure was split into the United States and Russia. But in the 2000s, it has changed around the United States and China, because caused by the FTA led the diversified trade structure. In case of absolute carbon dependency in 2013, the United States has an extroverted dependency of 36 and an introverted dependency of 31, so US are dependent on the other countries' carbon and many countries depend on US' carbon at the same time. China has an extroverted dependency of 55 and an introverted dependency of 26, which type of developing country was observed, so many countries depend on China's carbon. In the time series trend of on each countries, in case of introverted dependency, the United States ranking was 1st all period, while China's dependence increased rapidly since 2000, ranking second after the United States in 2008. In case of introverted dependency, top 3 countries' ranking was the order of the United States, Russia and China in before 2000, but then it was changed to China, the United States and Russia. India quickly rose from the middle of 2000s to take third place with Russia in 2013. Korea was observed as the country with high carbon dependence in the order of China, the United States, and Japan. It was analyzed that carbon dependence was strong in both directions with China, and introverted dependency strength with the United States was much higher than extroverted dependency strength, and it was analyzed that it was dependent on US carbon. Japan had a moderate connection strength in both directions. Since the Eora 26 MRIO calculation data is based on the final consumption, it can be considered that the final consumption embedded a large amount of greenhouse gas from China, the United States, and Japan. Based on the Kyoto Protocol's participation, comparing between group of participating and non-participating countries, 75% of the total introverted dependency were due to the extroverted dependency formation of non-participating countries. In other words, the Kyoto Protocol participating countries had a strong internal carbon dependency even before the adoption of the Protocol. And it was analyzed that caused of the economic growth of developing countries in the 2000s, formed a carbon-dependent relationship between participating and non-participating countries. When consumption decreases, production decreases and also greenhouse gas decreases, but consumers' consumption behavior changes cannot be achieved in a short period of time. Therefore, producers using industrial intermediate goods must reduce carbon-intensive products consumption for substantial greenhouse gas reduction. Along with this, an international policy considering equity will be needed for GHG reduction. And in this policy, developed countries using carbon-intensive products must use their trade revenues, for developing countries' diffusion of greenhouse gas reduction technology.
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