
온실가스 배출량 및 감축량 화폐화 필요성 증가 예방비용, 시장탄소가격, 내부탄소가격 등 선택기준 기업관점에서 탄소의 사회적비용 적용 타당성 우선 고려 KSVA 리서치팀 2025. 01. |
온실가스 화폐화 전환방법
최근 국내외 기업들이 ESG 가치를 돈으로 환산하여 보고하는 사례들이 증가하고 있다. 그 중에서 가장 주목받는 항목은 기후변화와 관련한 온실가스 비용이다. ESG 평가기관인 MSCI의 접근방법은 ‘기회(Opportunity)’와 ‘위기관리(Risk Management)’ 관점으로 기후변화 대응 관점에서 기회는 ‘온실가스 감축’, 위기관리는 ‘온실가스 배출’로 적용이 가능하다. 특히 ESG 정보공시와 기업의 리스크 익스포저 측정 관점에서 온실가스 배출량은 탄소배출권 가격을 적용하는 경우가 많다. 본고에서는 1톤의 온실가스를 돈으로 환산하는 방법과 어떠한 상황에서 어떤 기준을 적용하는 것이 적절한지 검토해보고자 한다.
산정방식 | 설 명 | 대표 기준 |
한계저감비용 (MAC: Marginal Abatement Cost)
| 온실가스 1톤 저감방법에 대한 한계감축비용을 추정
| 영국 기업에너지산업전략부(BEIS)의 비거래 온실가스 가치측정
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예방비용 (Prevention Cost)
| 비용 효율적인 최선의 기술로 온실가스 한 단위를 저감하는 데 드는 비용
| TU Delft (Eco-Cost 데이터베이스)
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시장탄소가격 (Market Carbon Pricing)
| 온실가스의 시장가격 반영방법: 탄소배출권 거래가격 + 탄소세 + 화석연료관련세금
| 광의(OECD의 ECR), 협의(영국 BEIS의 거래대상 온실가스 가치측정)
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내부탄소가격 (Internal Carbon Pricing)
| 기업 자체적으로 다양한 가격을 사용. 내부탄소세, 잠재가격, 묵시적가격 등 다양한 방법을 적용
| 기업별 자율적 기준(전 세계 1,600여개 기업이 활용)
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사회적 탄소비용 (SCC: Social Cost of Carbon)
| 온실가스 1단위가 환경, 경제, 건강, 생태학적 피해를 현재가치로 환산한 금액
| 미국연방정부, True Value (KPMG), TIMM (PWC), TruCost
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방법론 1: 한계저감비용
영국 기업에너지산업전략부(BEIS, Department for Business, Energy & Industrial Strategy)는 Carbon Value 보고서를 통하여 온실가스 한계저감비용을 통하여 온실가스 가치를 추정하고 있다.
한계저감비용이란 온실가스 배출량을 1톤 줄이는 데 필요한 추가적인 비용을 나타낸다. 국내에는 2008년도 ‘저탄소 녹색성장’ 비전 선포이후 온실가스 감축잠재량을 추정하면서 본격적으로 소개된 바 있다. 주어진 기술적, 경제적 시점에서 가장 비용 효율적인 감축 방법을 선택한다고 가정하며, 일반적으로 최소 비용을 우선적으로 선택하므로 해당 옵션을 통해 일정량이 감축되면 그 다음에는 더 높은 비용의 옵션으로 이동해야 한다.
영국의 BEIS는 온실가스 감축 정책 및 경제적 비용-편익 분석을 위해 한계저감비용 접근법을 사용하며 정책 수립에 있어 최적의 배출 감축 전략을 설계한다. 이를 위하여 한계저감비용 곡선을 사용하며 다양한 감축 옵션을 비용 효율성 순으로 정렬하고 수직축에는 감축 비용 (€/톤 CO2), 수평축에는 잠재적 감축량, 곡선의 아래쪽은 비용 효율적인 감축 옵션, 곡선 위쪽은 상대적으로 고비용 감축 옵션을 나타낸다. 곡선 왼쪽에는 저비용/고효율 기술(예: 건물 에너지 효율화)이 있고, 곡선의 오른쪽에는 고비용 기술(예: 산업 공정용 CCS) 등의 기술옵션이 존재한다. 에너지 효율 개선기술은 낮은 비용과 높은 감축 효과, 재생에너지 전환기술은 초기 비용은 높지만 장기적 효율성이 기대되며 탄소 포집 기술은 비용이 높지만 대규모 감축 잠재력을 가지고 있다.

[한계저감비용 곡선 예시]
BEIS는 기준 시나리오에서 감축 비용 계산 시 탄소 배출 없는 상태와의 비교를 기반으로 한계저감비용을 평가한다. (화석연료 기반 발전소를 풍력발전으로 전환했을 때 추가 발생하는 비용 대비 감축량 등). BEIS는 온실가스 감축의 경제적 가치(Carbon Value)를 설정하기 위해 한계저감비용 접근법을 사용하며 온실가스 감축 정책의 정당성을 입증하거나 정부 예산 배분의 우선순위를 정하는 데 사용된다. 구체적으로는 탄소세, 에너지 전환 정책, 감축목표 달성 시뮬레이션 등에 carbon value를 사용한다.
한계저감비용의 장점
1) 비용 효율적인 감축 방법 식별: 가장 저렴한 감축 옵션부터 시작하여 감축 목표를 달성하기 위한 최적의 전략을 제시하여 제한된 예산으로 최대의 감축 효과를 얻을 수 있도록 지원
2) 정량적 의사 결정 지원: 객관적이고 정량적인 데이터(단위 톤당 감축 비용)를 제공하므로, 정부와 기업이 명확한 선택을 할 수 있음
3) 단기 및 중장기 전략 설계에 유용: 한계저감비용 곡선은 시간에 따른 기술 발전이나 비용 변화를 반영하여 단기적인 저비용 감축과 장기적인 고비용 감축을 단계적으로 계획하는 데 도움
4) 다양한 감축 기술 간 비교 가능: 여러 기술(예: 재생에너지, 전기차, 에너지 효율화, 탄소 포집 기술 등)의 경제성과 효율성을 같은 기준으로 비교할 수 있음
한계저감비용의 단점
1) 감축 목표 달성의 한계: 비용 효율에 초점을 맞추다 보니, 실제로 필요한 감축 목표를 달성하지 못할 수 있음 (예: 단기적으로 저비용 옵션만 사용하면 장기적이고 근본적인 고비용 기술 도입이 지연될 가능성)
2) 불확실한 데이터: 기술 비용, 정책 효과, 기후변화의 경제적 영향을 정확히 추정하기 어렵기 때문에, 불확실성을 내포할 수 있음 (예: CCS 기술 비용이 시간이 지남에 따라 어떻게 변할지 예측이 어렵거나, 기술 적용 범위가 과소/과대평가될 수 있음)
3) 사회적 편익과 외부 효과를 반영하지 않음: 온실가스 감축의 직접적인 비용에만 초점을 맞추며, 건강 개선, 생태계 복원, 에너지 안보 강화 등 간접적이거나 사회적 편익은 충분히 고려하지 못함
4) 국가별, 산업별 편차: 국가와 산업별로 감축 비용(예: 에너지 비용, 기술 채택 수준)이 크게 다르기 때문에 지역적, 산업적 특수성을 반영하지 못할 수 있음 (예: 재생에너지의 발전 비용이 낮은 국가에서는 값이 작고, 화석연료에 의존하는 국가는 높게 나올 가능성)
6) 가격 신호만으로 행동 변화 유도 한계: 한계저감비용 기반 정책은 가격 신호를 제공하는 데 그칠 가능성이 있으며, 기술적 제약, 정책 비효율성, 사회적 수용성 부족 등으로 인해 실제 감축이 이루어지지 않을 수도 있음
방법론 2: 예방비용
예방비용(Prevention Cost)는 온실가스 배출을 줄이기 위해 필요한 기술적/구조적 조치의 비용을 반영한다. TU Delft는 실제로 발생한 피해를 평가하는 대신, 피해를 방지하는 데 필요한 경제적 투자를 측정하는 방식으로 예방비용을 통한 환경적 책임을 계산한다.
TU Delft는 다양한 온실가스(GHG, 예: CO₂, CH₄, N₂O)에 대해 탄소 배출량 1톤당 예방비용을 평가하며 각 온실가스는 Global Warming Potential (GWP) 기준으로 CO₂-eq 단위로 통합된다. TU Delft의 DB는 유럽연합(EU)의 데이터 및 국제적인 환경 연구 기준을 바탕으로 산정된 탄소 예방비용을 활용하고 있다. 예를 들면 CO₂ 배출 1톤을 줄이기 위해 필요한 재생에너지 기술 적용비용이 50유로라면, 이는 예방비용으로 환산된다. 메탄(CH₄)과 같은 배출계수가 높은 온실가스는 단위 예방비용이 더 높게 계산될 수 있다.
예방비용을 선택하는 이유는 구체적인 조치(기술적, 정책적)와 관련된 실질적인 금액을 산정하여 신뢰도가 높기 때문이다. 반면 환경적 피해비용(예: 피해가 환경과 건강에 미치는 손실 평가)은 불확실성이 높다. 예방비용을 사용하면 기업, 정부, 소비자에게 실제로 적용 가능한 환경 비용 데이터 제공이 가능하다는 장점이 있다.
KSVA에서 활용하는 TU Delft Eco-cost DB는 제품 설계 및 서비스 개발 단계에서 지속 가능성을 고려한 의사결정을 지원할 수 있다. 또한 온실가스 외에도 다른 환경 지표(예: 물 사용, 토지 사용, 자원 소모 등)의 예방비용을 제공하여 전반적인 환경 성과를 평가할 수 있다. TU Delft의 eco-cost 방법론에서 온실가스는 '사회적 예방 비용(social prevention cost)' 관점에서 평가되며 특정 온실가스를 감축하기 위해 사회가 지불해야 할 이론적인 최소 비용을 계산한다. 먼저 온실가스 감축 기술을 평가하는데 각 온실가스(CO2, 메탄, 아산화질소 등)에 대해 실현 가능한 가장 효율적인 감축 기술을 식별하고 해당 기술을 적용하는 데 필요한 총 비용을 계산한다. 다음으로 감축 기술 도입에 필요한 투자 비용, 기술 운영 및 유지보수 비용, 정책 실행에 필요한 행정 비용 등을 종합적으로 고려하여 사회적 예방 비용을 계산한다. 마지막으로 단위 온실가스 당 예방비용을 산출하여 1톤의 특정 온실가스를 감축하는 데 필요한 사회적 비용을 원(₩) 단위로 환산한다.
이렇게 값이 도출되다보니 CO2 1톤을 감축하기 위해 필요한 예방 비용은 현재 약 €100~€200 사이로 추정되므로 값이 높아 총량 관점에서 온실가스 배출량을 화폐화할 경우 기업입장에서는 금액이 커져 선호하지 않게 된다는 단점이 있다. 반대로 개선 성과를 측정하는 경우 더 높은 가치로 반영이 가능하다.
방법론 3: 시장탄소가격
시장가격 기준에서 탄소의 가치를 평가한다면 우선적으로 탄소배출권 가격이 떠오를 것이다. 배출권 가격은 좁은 의미의 시장가격을 의미하며 넓은 의미에서는 ECR(Effective Carbon Rate) 관점에서 접근하는 것이 우선이다. OECD에서 정의하는 ECR은 온실가스 배출에 대한 실질적인 가격 신호를 측정하는 지표로, 국가별 또는 산업별로 탄소 배출에 대해 부과되는 총 비용을 계산한다. 이는 기후 정책의 효과를 평가하고, 탄소 가격화(carbon pricing)의 정도를 비교하는 데 사용된다.
광의의 시장탄소가격: ECR의 구성 요소
1) 탄소세 (Carbon Tax): 직접적인 탄소 가격 부과 방식으로, 연료의 탄소 함량에 비례하여 세금을 부과 (예: 1톤의 CO₂ 배출에 대해 50달러/톤을 부과)
2) 배출권 거래제 가격 (ETS Price, Emissions Trading System): 배출권 거래제(ETS) 내에서 탄소 배출권(allowances)의 시장 가격을 반영 (단, 탄소배출권은 할당량 배출권인 allowance와 상쇄 배출권인 offset으로 나뉘는데 본고에서는 설명을 생략함)
3) 화석연료 관련 세금 (Fossil Fuel Taxes): 화석연료 사용에 대해 부과되는 세금으로, 이산화탄소 배출에 대한 간접적인 가격 신호로 간주 (예: 휘발유 소비세, 경유세, 전력 부과금 등이 포함)
ECR의 산정 방법
ECR은 위의 구성 요소를 합산하여 계산되며, 단위는 CO₂ 톤당 비용(달러/톤)으로 표기한다. 국가별 또는 산업별 연료 소비 데이터를 기반으로 탄소당 실제로 부과되는 세금 및 가격 신호를 분석하게 된다. 산식으로 표기하면 아래와 같다.
ECR = 탄소세 + 배출권거래제 가격 + 화석연료 관련 세금
ECR 결과가 제시하는 내용
1) 탄소 가격화의 전 세계적 격차: 탄소 가격화는 대부분의 국가에서 낮은 수준이며, 이는 기후 변화 완화를 위한 실질적 노력 부족을 나타낸다. 대부분의 배출량은 톤당 60달러 이하의 가격으로 추정되며, 이는 넷제로(Net Zero) 목표를 달성하기에 부족한 수준이다.
2) 탄소 가격화 수준의 지역별 차이: 유럽은 ETS와 탄소세가 활발히 작동하며, 상대적으로 높은 탄소 가격화 수준을 형성한다(예: 스웨덴은 톤당 약 130달러의 탄소세를 부과). 그러나 아시아 및 중동 지역의 경우 탄소세나 ETS가 거의 부재하거나 낮은 수준이며, 개발도상국의 경우 화석연료 보조금과 낮은 세율로 인해 탄소 가격화 수준이 매우 낮다.
3) 화석연료 관련 세금의 비중: 화석연료 관련 세금은 대부분 교통 부문에 집중되어 있으며, 전력 및 산업 부문에서는 거의 적용되지 않고 있다. 이는 탈탄소화를 목표로 하는 정책의 불균형을 보여주고 있다. 에너지원을 구별하지 않는 전기세는 청정 전력원을 선호하지 않아 발전 과정의 배출 삭감을 저해할 수 있다.
ECR의 역할과 중요성
1) 탄소 가격의 확대: 온실가스 배출량의 상당 부분이 여전히 가격화되지 않고 있으므로, 모든 배출원에 대해 ECR을 적용해야 하는데 특히 농업 및 산업 부문의 탄소 가격화가 강화되어야 함을 보여준다. 실질탄소가격이 1유로 증가하면 시간이 지남에 따라 배출량이 0.73% 감소하는 것으로 추정되므로 온실가스를 감축하기 위해서는 가격이 높아져야 한다.
2) 탄소세와 ETS의 강화: ECR이 높은 국가는 탄소세와 ETS를 효과적으로 결합해 정책 일관성을 유지할 필요가 있다. 탄소세는 예측 가능성을 제공하며 ETS는 시장 기반 가격 형성을 통해 효율성을 향상시키므로 두 가지 방법이 모두 효과적이다.
3) 화석연료 보조금 폐지: 화석연료 관련 보조금은 부정적인 가격 신호를 제공하며, 이는 탈탄소화 목표에 역행한다. 따라서 OECD는 이를 폐지하고, 배출량에 비례한 정당한 비용을 부과할 것을 권장하고 있다.
4) ECR과 넷제로(Net Zero) 목표의 관계: IPCC와 OECD는 넷제로 목표를 달성하기 위해 CO₂ 톤당 최소 60~100달러의 가격 신호가 필요하다고 제안한다. ECR은 현재의 가격 신호와 목표 수준 간의 격차를 보여주는 중요한 지표로 사용된다.
5) OECD의 정책 권고: 모든 부문에 ECR을 균등하게 적용하여 경제 전반의 배출량을 줄이는 정책을 강화하는 것을 요구하고 있다. 국제적으로 탄소 가격화 체계 개발을 통해 탄소 누출(Carbon Leakage)을 방지하는데 기여할 수 있다.
6) 한계점: 국가간 산업 구조 차이에 따라 ECR 값이 달라지게 되며, 정책 환경의 복잡성과 측정의 기술적 어려움 때문에 적용이 용이하지 않을 수 있다.
협의의 시장탄소가격: 탄소배출권 가격
탄소배출권 가격은 배출권 거래제(ETS: Emissions Trading System)에서 형성된 가격을 기준으로 온실가스 감축의 경제적 비용을 평가하는 방식으로 국내의 경우 2015년부터 ‘온실가스 배출권거래제’가 시작되어 현재 제3차 계획기간을 운영하고 있다. 탄소배출권 가격은 아래의 장점에서 설명하는 바와 같이 직관적인 시장가격 기준이며 국내에서 인지도가 높아 기준으로 삼을 경우 공감대 형성이 용이하다. 또한 정부가 승인한 공식 메커니즘이며 국제적으로 인정되는 표준화된 제도라는 측면에서 수용자들 관점에서 신뢰성이 높다. 그러나 가치측정 관점에서는 여러 가지 단점이 존재한다. MSCI의 카본베타와 같이 기업의 리스크 익스포저를 계산하는데 탄소배출권 가격을 적용하는 것이 적절하나 온실가스 배출량에 대한 가치측정시에는 배출권 가격을 많이 사용하지 않는데 아래 설명하는 단점이 부각되기 때문이다.

[국내 탄소배출권 가격추이]
탄소배출권 가격 사용의 장점
1) 시장 기반 접근으로 효율성 확보: 초기 탄소배출권 거래제도가 도입될 때 찬반양론 과정에서 중요하게 부각된 점이 시장메커니즘이라는 점이다. 탄소배출권 가격은 시장에서 수요와 공급에 따라 형성되므로, 가장 비용 효율적인 감축 방법을 자연스럽게 유도한다는 장점이 있다. 배출권 가격이 높아지면 배출 감축 비용이 낮은 기업이 온실가스를 감축하고, 고비용 기업은 배출권을 구매하게 되어 시장 효율성을 높이는 역할을 수행한다.
2) 유연성과 참여 독려: 기업은 배출권 구매와 자체 감축 사이에서 선택할 수 있어 유연성이 높다. 이는 다양한 산업과 기업 상황에 맞는 맞춤형 감축 전략을 지원한다.
3) 가격 신호 제공: 탄소배출권 가격은 기업과 투자자에게 명확한 가격 신호를 제공하여, 저탄소 기술 투자와 에너지 전환을 유도한다.
4) 국제적 비교 가능: 탄소배출권 가격은 각국 배출권 거래제간 비교를 가능하게 하여, 국제적인 감축 노력을 평가하거나 협력할 수 있도록 지원한다.
5) 동태적 가격 결정: 경제 상황 및 기술 변화를 즉각적으로 반영할 수 있고 산업별, 지역별로 차별화된 가격이 형성된다. 이는 탄소배출권 가격 사용 단점에서 언급하는 변동성과 반대되는 개념이다.
6) 투자 의사결정 지원: 탄소 감축 투자의 경제성 판단 기준이 될 수 있어 기업의 전략적 의사결정에 활용이 가능하다. 기업의 장기 투자 계획을 수립하는데 활용될 수 있어 기업의 실무적인 관점에서 적절하다.
탄소배출권 가격 사용의 단점
1) 탄소 가격의 변동성: 탄소배출권 가격은 시장 조건에 따라 크게 변동할 수 있다. EU ETS 2기말~3기초 CER 가격이 0으로 수렴했던 사례를 고려하면 배출권 가격의 대표성에 의문이 제기된다.
2) 가격이 사회적 비용(Social Cost of Carbon)보다 낮을 가능성: 탄소배출권 가격은 사회적 비용(SCC)을 제대로 반영하지 못할 수 있다. 즉, ETS 시장에서 1톤 CO₂의 가격(EUA) 기준이 65유로(‘24년 12월 기준)일 때, 실제 SCC가 100유로라면 배출권 가격이 환경 피해를 과소평가하고 있을 가능성이 있다. 이러한 경우 방법론 5의 SCC가 대안이 될 수 있다.
3) 산업 간 불평등: 특정 산업(예: 전력, 철강 등)만 배출권 거래제에 포함되는 경우, 규제의 불평등이 발생할 수 있다. 일부 기업은 규제를 받지 않아 시장에서 경쟁 우위를 가질 수 있으므로 산업간, 기업간 차이가 나타날 수 있다. 모든 배출원을 포괄하기 어렵고 글로벌 배출을 완전히 반영할 수 없다는 한계가 존재한다.
4) 탄소 누출(Carbon Leakage): 탄소배출권 가격이 높은 국가에서는 기업이 탄소 규제가 약한 지역으로 생산 시설을 이전하여 탄소 누출이 발생할 수 있다. 이는 글로벌 감축 목표 달성에 역행하는 결과를 초래할 수 있으며 개별 기업단위의 탄소가치 평가시 영향을 줄 수 있다.
6) 외부 효과 반영 부족: 탄소배출권 가격은 주로 경제적 측면만 고려하며, 건강 개선, 생물다양성 보전 등 외부적 사회적 편익을 충분히 반영하지 못한다. 이러한 경우 방법론 2에서 소개한 예방비용이 대안이 될 수 있다.
7) 정책적 왜곡 가능성: 정부 개입에 따른 인위적 가격 형성 가능성과 실제 환경적 가치와의 괴리가 발생할 수 있다. 정치적 협상에 따라 가격이 왜곡될 수 있어 제도적 기반이라는 공신력이 오히려 반대로 작용할 수 있다. 특히 배출권 거래제의 할당량 결정에 따라 시장의 수요 부족과 가격결정이 영향을 받을 수 있고 다음 계획기간으로의 이월 등 정책적 장치에 따라 가격이 크게 영향을 받을 수 있다.
8) 기술혁신 인센티브 한계: 기업들이 탄소배출권 가격에 민감할수록 단기적 온실가스 감축기술에 치중하게 되어 근본적 기술혁신 유도에 소홀할 수 있다. 따라서 장기 구조적 전환 동인이 부족하게 되므로 방법론 1에서 소개한 한계저감비용의 접근이 적절할 수 있다.
방법론 4: 내부탄소가격
내부탄소가격(Internal Carbon Pricing)은 기업이 온실가스 배출에 비용을 부과하거나, 프로젝트 및 투자 의사결정 시 탄소 배출의 경제적 영향을 가상적으로 반영하기 위해 사용하는 가격을 의미한다.
내부탄소가격을 사용하는 이유는 1) 탄소세 또는 배출권 거래제 도입 대비(기후 변화 리스크 관리), 2) 탈탄소화 기술과 프로젝트 우선순위 결정(자원 배분 효율화), 3) ESG 목표 달성 관리, 4) 미래 탄소 규제에 따른 비용 충격 예측(탄소 가격화 시뮬레이션) 등에 용이하기 때문이다. 내부탄소가격은 기업 내에서 자체적으로 설정되며 내부탄소세, 잠재가격, 묵시적 가격 등 다양한 형태로 구분되며 각각의 내용은 아래와 같다.
1) 내부탄소세 (Internal Carbon Fee)
기업이 자체적으로 설정한 탄소 가격을 바탕으로 실제 기업내부 조직단위에 재무적 부담을 부과하는 사내 제도이다. 배출량에 따라 기업 내 부서 또는 사업부에 일정 금액을 부과하며 탈탄소화 프로젝트 투자에 재사용하는 것이 일반적이다. 실제 금전적 이동이 수반되며 온실가스 배출량이 높은 부서에 경고신호를 보낼 수 있고 성과평가와 연계될 경우 온실가스 감축의 동인이 된다. 마이크로소프트가 내부탄소세를 톤당 $10~100 수준에서 운영(2012년 $15에 도입)하고 있고 재생에너지 및 에너지 효율화 프로젝트에 재투자하고 있다.
2) 잠재가격 (Shadow Price)
실제 금전적 이동 없이 가상의 탄소 가격을 설정해 투자나 운영 의사결정 과정에 반영하는 방식이다. 새로운 프로젝트가 실행될 경우 예상되는 탄소 배출 비용을 고려해 경제적 타당성을 평가한다. 외부적인 온실가스 규제에 대비해 조직내부 관리체계에 영향을 주게되며 BP의 경우 2030년 기준으로 톤당 약 $100의 잠재가격을 적용하고 있다.
3) 묵시적 가격 (Implicit Price)
기업이 탄소 감축 활동을 위해 지출한 실제 비용을 기반으로 도출된 가격이다. 즉 묵시적 가격은 ’탄소배출 감축을 위한 총비용 ÷ 감축된 탄소량(톤 CO2e)’로 계산할 수 있다. 즉 에너지 효율성을 개선하기 위해 10억원을 투자하여 5만톤의 CO2e를 감축했다면 2만원/톤 CO2e의 묵시적 탄소가격이 도출된다. BMW는 전기차 및 재생에너지 프로젝트에 실제 투자한 비용을 기반으로 묵시적 가격을 적용하고 있다. 묵시적 가격은 해당기업의 실질적인 감축비용을 대표한다는 측면에서 장점이 있으나 특정 기준이나 규제에 따라 설정된 것이 아니고 기업의 배출 감소 노력 수준이나 기술투자 비용에 따라 크게 달라질 수 있다는 점에서 변동성이 크다는 단점이 있다.
이 외에도 사회적 내부탄소가격, 기회비용 기반 탄소가격, 감축성과기반 가격, 시장연동형 내부가격, 탄소배출 집약도기반 가격, 행동유도형 내부탄소가격, 하이브리드형 내부탄소가격 등 조직의 전략적 필요와 외부 환경 요인에 따라 다양한 방씩으로 설정될 수 있다. 기업의 자발적 탄소 가격 도입은 투자자와 소비자에게 강력한 신호를 주며, 기후 변화 대응의 리더십을 보여줄 수 있다. 개별 기업차원뿐만 아니라 기업 간 협력을 통해 내부 가격 체계를 표준화하고, 탄소 중립(Net Zero) 목표 달성에 기여할 수 있다는 측면에서 활용가치가 높다. 2015년부터 2021년까지 내부 탄소 가격을 사용하거나 사용할 예정인 기업이 80% 증가했으며, 500대 글로벌 기업 중 절반 가까이가 사업 계획에 탄소 회계를 포함하고 있다. 이는 기업들이 넷제로 달성을 위해 노력하면서 내부탄소가격제를 더욱 중요한 도구로 인식하고 있음을 보여준다. 주로 과학기반목표설정이니셔티브(SBTi) 방법론, TCFD(기후관련재무정보공개태스크포스) 가이드라인, 글로벌 벤치마크 및 산업별 평균 가격 등을 활용하여 내부탄소가격제를 도입하고 있다.
내부탄소가격의 장점
1) 비용 절감 및 효율성 향상: 탄소 배출 비용을 고려해 운영 효율성을 극대화하고, 에너지 비용 절감을 도모할 수 있다.
2) 미래 리스크 대응: 탄소 규제 대응 시 재정적 영향을 줄이고, 경쟁력을 강화할 수 있다.
3) 기업 이미지 제고: ESG 기준 준수와 지속 가능성 향상으로 투자자와 소비자 신뢰를 확보할 수 있다.
4) 기술 혁신 촉진: 탄소 가격 반영으로 신기술 개발 및 도입을 촉진할 수 있다.
내부탄소가격의 단점
1) 탄소 가격 설정의 어려움: 적절한 가격 수준을 설정하기 위해 국가 정책, 산업 구조, 기업 목표를 모두 고려해야 하며 장기적 불확실성이 존재한다.
2) 내부 적용의 복잡성: 글로벌 기업의 경우, 각 지역별로 탄소세 및 규제가 상이하여 일관된 정책 적용이 어렵다. 측정방법론이 복잡하다는 것도 단점이다.
3) 실질적 감축 유도 부족: 실제 행동 변화와 투자로 이어져야 효과적이나 내부 가격 설정만으로는 탄소 배출 감축 효과가 제한될 수 있다.
방법론 5: 사회적 탄소비용(SCC)
사회적 탄소비용은 온실가스 1톤을 배출함으로써 사회가 부담하게 되는 총 경제적 비용을 화폐로 표현한 개념이다. 기후 변화로 인한 건강 악화(예: 열사병, 호흡기 질환), 기후 재해(홍수, 폭염, 가뭄 등)로 인한 경제적 피해, 농업 생산성 감소, 생물 다양성 손실, 경제 생산성 감소 등을 포함한다. 이 비용은 현재와 미래의 세대가 부담하게 될 경제적, 사회적, 환경적 손실을 모두 포함하려는 목적에서 정의된다.
일반적으로 사용되는 계산 방법론은 기후경제 통합모델(Integrated Assessment Models, IAMs)이며 1) 경제와 환경 간의 상호작용을 모델링하는 DICE(Dynamic Integrated Climate-Economy Model), 2) 불확실성과 다양한 정책 시나리오를 포함하는 PAGE(Policy Analysis of the Greenhouse Effect), FUND(Framework for Uncertainty, Negotiation, and Distribution) 모델이 대표적이다.
사회적 탄소비용 계산에는 미래 피해의 현재 가치를 결정하는 할인율이 중요하다. 낮은 할인율(예: 2%)의 경우 미래 피해의 가치를 더 중요하게 평가하고 높은 할인율(예: 5%)에서는 미래 피해를 덜 중요하게 간주한다. 미국 오바마 행정부에서는 2010년 처음으로 공식적인 SCC 값을 도입하였다(당시 SCC는 2020년 기준 약 51달러/톤로 설정). 이렇게 설정된 사회적 탄소비용은 Clean Power Plan 및 연비 표준 규제 등의 정책 결정에 사용되었다. 반면 트럼프 행정부에서는 할인율을 높이고, 글로벌 대신 자국내 비용만 포함하여 사회적 탄소비용을 대폭 축소시켰다(약 1~7달러/톤). 이후 바이든 행정부에서는 기존 오바마 행정부 기준을 복원(51달러/톤)한 바 있다(할인율 3% 적용). Keystone XL 파이프라인 건설 중단 사례 등 법원 판결에서도 사회적 탄소비용을 사용하고 있다.

[국내 탄소배출권 가격추이]
민간에서도 사회적 탄소비용을 많이 활용하고 있는데 KPMG는 사회적 탄소비용을 기업의 ESG 리스크 평가에 포함하여 True Value 프레임워크에서 활용하고 있다. PwC는 사회적 탄소비용을 TIMM 모델에 통합하여 기업의 환경적, 사회적, 경제적 영향을 측정한다. ESG 평가 기관인 TruCost는 사회적 탄소비용을 사용해 기업과 투자자에게 탄소 배출의 사회적 비용을 제시하고 있다. 또한 사회적 탄소비용 데이터를 바탕으로 기업의 온실가스 인벤토리를 작성하고, 이를 기반으로 리스크 관리 및 투자 전략을 설계하는데 활용하고 있다.
사회적 탄소비용의 장점
1) 정책 및 투자 의사결정에 객관적 기준 제공: 정부와 기업이 탄소 배출 감축의 경제적 편익을 수치화할 수 있어 정책결정에 활용할 수 있다.
2) 장기적 관점 강조: 기후 변화의 미래 영향을 현재 가치로 환산함으로써 지속 가능성에 대한 의사 결정을 지원한다.
3) 비용-편익 분석에 유용: 사회적 탄소비용은 탈탄소화 기술 및 정책이 경제적으로 얼마나 효과적인지 평가할 수 있다.
사회적 탄소비용의 단점
1) 불확실성: 기후 민감도, 경제 모델링, 할인율 등과 관련된 많은 가정이 결과값에 영향을 미치며 이는 가격 추정의 변동성을 높인다.
2) 국가별 적용의 어려움: 글로벌과 국가별 사회적 탄소비용의 격차로 인해 정책 실행에 혼란이 발생할 수 있다.
3) 높은 기술적 복잡성: 모델링 및 계산 과정이 복잡하여 일반 대중이 이해하거나 참여하기 어렵다.
사회적 탄소비용은 여러 가지 장점이 있지만 국제적으로 통합된 기준이 필요하며, 이를 통해 국가 및 기업간 협력을 높일 필요가 있다. 다행히 기후 데이터의 정밀도가 향상되면서 계산의 신뢰도가 높아지고 있으며 온실가스 거래제도, 탄소세 등의 정책 수립과 직접적으로 연결되어 탄소 배출 감축의 핵심 기준으로 자리 잡을 가능성이 높다.
온실가스 화폐화 방법론 소결
방법론을 비교해보면 내용적 타당성 측면에서 피해비용을 추정하는 사회적 탄소비용 방식이 우수하나 기후변화 시나리오별 가정의 복잡성 등으로 불확실성이 크다고 볼 수 있다. 영국 정부에서도 초기에 사회적 탄소비용 모델로 접근했으나 한계저감비용 모델로 전환하였다. 한계저감비용과 사회적 탄소비용은 상호보완적 관계에 있다. 한계저감비용은 감축 비용을 평가하는 데 중점을 두고 있어 ‘어떤 방법이 가장 효율적인가?’ 에 대한 접근으로 적절하며 사회적 탄소비용은 온실가스 배출의 사회적 영향을 평가하여 ‘배출을 줄이는 것이 얼마나 중요한가?"에 대한 답으로 적절하다. 따라서 두 가지 방법을 통합적으로 사용하면 배출 감축의 비용과 편익을 동시에 고려하여 균형 있는 결정을 내리기 용이하다. 한계저감비용을 사용하기를 원한다면 한계저감비용 곡선을 시간에 따라 업데이트하여 기술 발전과 시장 변화(예: 재생에너지 가격 하락, CCS 기술 개발) 등을 반영할 필요가 있다. 또한 지역적 차이와 산업 구조를 더 잘 반영하기 위하여 국가별, 산업별로 세분화해 적용하는 것이 적절하다.
한계저감비용과 예방비용 접근법은 신뢰성은 높으나 사회에 미치는 실제 환경적 영향이라고 보기 힘든 면이 있어서 사회적 탄소비용을 사용하기 어려울 경우 적용하거나 영국 정부와 같이 시장탄소가격과 하이브리드로 활용하는 방안이 적절하다. 시장탄소가격 방식은 실제하는 탄소시장의 시장가격을 의미하기 때문에 직관적이지만 정부의 제도적 규제에 영향을 많이 받아 본래 측정하려고 하는 탄소가치 값이 왜곡되는 단점이 있다. 완전 정보 및 모든 온실가스의 배출권거래 등의 가정이 필요하나 현실에서는 불가능한 조건이라 할 수 있다. 내부탄소가격은 기업들이 내부적 목표를 위하여 자체적인 기준을 적용하여 측정하고 있으나 대외 커뮤니케이션에는 한계가 있어 활용에 제약이 있다. 따라서 일부 기업은 시장탄소가격을 대리 지표로 사용하지만 기업리스크 평가가 아닌 온실가스 가치 측면에서는 역시 사용에 제약이 있다.
결론적으로 대외적 보고를 위하여 탄소가치를 추정할 때 가장 추천하는 방식은 사회적 탄소비용이다. 단, 측정기관마다 다양한 국가의 다양한 값들이 있으므로 메타분석, 이전가격 등을 활용하여 적절한 값을 사용하는 것이 필요하다. 사회적 탄소비용을 사용한 일부 국내 사례들의 경우 한국 또는 미국 데이터를 한국 사업장에 사용한 경우가 있는데 미국과 달리 한국은 값이 마이너스 값인 데이터도 있기 때문에 이 경우 온실가스 증가시 오히려 편익이 커지므로 온실가스를 증가시켜야 한다는 왜곡된 결론이 나타난다. 미국 데이터를 한국 사업장에 적용하는 것은 더욱 부적절하다. 온실가스는 전지구적 범위에서 영향을 미치므로 국가별 값보다는 전 지구적 차원의 특정값을 사용하는 것이 적절하다. 이러한 관점은 국가별 지표를 주로 사용하는 다른 지표와는 다른 온실가스 지표의 특성이라고 할 수 있다. 만약 사회적 탄소비용을 적용하기에 적절하지 않으면 광의의 시장탄소가격 방식에 따라 한국의 ECR(실질적탄소가격) 값을 활용하는 방안이 가능하고 이 값을 적용하기에도 적절하지 않으면 협의의 시장탄소가격으로 국내 탄소배출권 가격 또는 해외 사업장이 있는 경우 해당 국가 탄소배출권 가격을 가중평균하여 반영하는 방안을 추천할 수 있다.
온실가스 배출량 및 감축량 화폐화 필요성 증가
예방비용, 시장탄소가격, 내부탄소가격 등 선택기준
기업관점에서 탄소의 사회적비용 적용 타당성 우선 고려
KSVA 리서치팀
2025. 01.
온실가스 화폐화 전환방법
최근 국내외 기업들이 ESG 가치를 돈으로 환산하여 보고하는 사례들이 증가하고 있다. 그 중에서 가장 주목받는 항목은 기후변화와 관련한 온실가스 비용이다. ESG 평가기관인 MSCI의 접근방법은 ‘기회(Opportunity)’와 ‘위기관리(Risk Management)’ 관점으로 기후변화 대응 관점에서 기회는 ‘온실가스 감축’, 위기관리는 ‘온실가스 배출’로 적용이 가능하다. 특히 ESG 정보공시와 기업의 리스크 익스포저 측정 관점에서 온실가스 배출량은 탄소배출권 가격을 적용하는 경우가 많다. 본고에서는 1톤의 온실가스를 돈으로 환산하는 방법과 어떠한 상황에서 어떤 기준을 적용하는 것이 적절한지 검토해보고자 한다.
(MAC: Marginal Abatement Cost)
(Prevention Cost)
(Market Carbon Pricing)
(Internal Carbon Pricing)
방법론 1: 한계저감비용
영국 기업에너지산업전략부(BEIS, Department for Business, Energy & Industrial Strategy)는 Carbon Value 보고서를 통하여 온실가스 한계저감비용을 통하여 온실가스 가치를 추정하고 있다.
한계저감비용이란 온실가스 배출량을 1톤 줄이는 데 필요한 추가적인 비용을 나타낸다. 국내에는 2008년도 ‘저탄소 녹색성장’ 비전 선포이후 온실가스 감축잠재량을 추정하면서 본격적으로 소개된 바 있다. 주어진 기술적, 경제적 시점에서 가장 비용 효율적인 감축 방법을 선택한다고 가정하며, 일반적으로 최소 비용을 우선적으로 선택하므로 해당 옵션을 통해 일정량이 감축되면 그 다음에는 더 높은 비용의 옵션으로 이동해야 한다.
영국의 BEIS는 온실가스 감축 정책 및 경제적 비용-편익 분석을 위해 한계저감비용 접근법을 사용하며 정책 수립에 있어 최적의 배출 감축 전략을 설계한다. 이를 위하여 한계저감비용 곡선을 사용하며 다양한 감축 옵션을 비용 효율성 순으로 정렬하고 수직축에는 감축 비용 (€/톤 CO2), 수평축에는 잠재적 감축량, 곡선의 아래쪽은 비용 효율적인 감축 옵션, 곡선 위쪽은 상대적으로 고비용 감축 옵션을 나타낸다. 곡선 왼쪽에는 저비용/고효율 기술(예: 건물 에너지 효율화)이 있고, 곡선의 오른쪽에는 고비용 기술(예: 산업 공정용 CCS) 등의 기술옵션이 존재한다. 에너지 효율 개선기술은 낮은 비용과 높은 감축 효과, 재생에너지 전환기술은 초기 비용은 높지만 장기적 효율성이 기대되며 탄소 포집 기술은 비용이 높지만 대규모 감축 잠재력을 가지고 있다.
[한계저감비용 곡선 예시]
BEIS는 기준 시나리오에서 감축 비용 계산 시 탄소 배출 없는 상태와의 비교를 기반으로 한계저감비용을 평가한다. (화석연료 기반 발전소를 풍력발전으로 전환했을 때 추가 발생하는 비용 대비 감축량 등). BEIS는 온실가스 감축의 경제적 가치(Carbon Value)를 설정하기 위해 한계저감비용 접근법을 사용하며 온실가스 감축 정책의 정당성을 입증하거나 정부 예산 배분의 우선순위를 정하는 데 사용된다. 구체적으로는 탄소세, 에너지 전환 정책, 감축목표 달성 시뮬레이션 등에 carbon value를 사용한다.
한계저감비용의 장점
1) 비용 효율적인 감축 방법 식별: 가장 저렴한 감축 옵션부터 시작하여 감축 목표를 달성하기 위한 최적의 전략을 제시하여 제한된 예산으로 최대의 감축 효과를 얻을 수 있도록 지원
2) 정량적 의사 결정 지원: 객관적이고 정량적인 데이터(단위 톤당 감축 비용)를 제공하므로, 정부와 기업이 명확한 선택을 할 수 있음
3) 단기 및 중장기 전략 설계에 유용: 한계저감비용 곡선은 시간에 따른 기술 발전이나 비용 변화를 반영하여 단기적인 저비용 감축과 장기적인 고비용 감축을 단계적으로 계획하는 데 도움
4) 다양한 감축 기술 간 비교 가능: 여러 기술(예: 재생에너지, 전기차, 에너지 효율화, 탄소 포집 기술 등)의 경제성과 효율성을 같은 기준으로 비교할 수 있음
한계저감비용의 단점
1) 감축 목표 달성의 한계: 비용 효율에 초점을 맞추다 보니, 실제로 필요한 감축 목표를 달성하지 못할 수 있음 (예: 단기적으로 저비용 옵션만 사용하면 장기적이고 근본적인 고비용 기술 도입이 지연될 가능성)
2) 불확실한 데이터: 기술 비용, 정책 효과, 기후변화의 경제적 영향을 정확히 추정하기 어렵기 때문에, 불확실성을 내포할 수 있음 (예: CCS 기술 비용이 시간이 지남에 따라 어떻게 변할지 예측이 어렵거나, 기술 적용 범위가 과소/과대평가될 수 있음)
3) 사회적 편익과 외부 효과를 반영하지 않음: 온실가스 감축의 직접적인 비용에만 초점을 맞추며, 건강 개선, 생태계 복원, 에너지 안보 강화 등 간접적이거나 사회적 편익은 충분히 고려하지 못함
4) 국가별, 산업별 편차: 국가와 산업별로 감축 비용(예: 에너지 비용, 기술 채택 수준)이 크게 다르기 때문에 지역적, 산업적 특수성을 반영하지 못할 수 있음 (예: 재생에너지의 발전 비용이 낮은 국가에서는 값이 작고, 화석연료에 의존하는 국가는 높게 나올 가능성)
6) 가격 신호만으로 행동 변화 유도 한계: 한계저감비용 기반 정책은 가격 신호를 제공하는 데 그칠 가능성이 있으며, 기술적 제약, 정책 비효율성, 사회적 수용성 부족 등으로 인해 실제 감축이 이루어지지 않을 수도 있음
방법론 2: 예방비용
예방비용(Prevention Cost)는 온실가스 배출을 줄이기 위해 필요한 기술적/구조적 조치의 비용을 반영한다. TU Delft는 실제로 발생한 피해를 평가하는 대신, 피해를 방지하는 데 필요한 경제적 투자를 측정하는 방식으로 예방비용을 통한 환경적 책임을 계산한다.
TU Delft는 다양한 온실가스(GHG, 예: CO₂, CH₄, N₂O)에 대해 탄소 배출량 1톤당 예방비용을 평가하며 각 온실가스는 Global Warming Potential (GWP) 기준으로 CO₂-eq 단위로 통합된다. TU Delft의 DB는 유럽연합(EU)의 데이터 및 국제적인 환경 연구 기준을 바탕으로 산정된 탄소 예방비용을 활용하고 있다. 예를 들면 CO₂ 배출 1톤을 줄이기 위해 필요한 재생에너지 기술 적용비용이 50유로라면, 이는 예방비용으로 환산된다. 메탄(CH₄)과 같은 배출계수가 높은 온실가스는 단위 예방비용이 더 높게 계산될 수 있다.
예방비용을 선택하는 이유는 구체적인 조치(기술적, 정책적)와 관련된 실질적인 금액을 산정하여 신뢰도가 높기 때문이다. 반면 환경적 피해비용(예: 피해가 환경과 건강에 미치는 손실 평가)은 불확실성이 높다. 예방비용을 사용하면 기업, 정부, 소비자에게 실제로 적용 가능한 환경 비용 데이터 제공이 가능하다는 장점이 있다.
KSVA에서 활용하는 TU Delft Eco-cost DB는 제품 설계 및 서비스 개발 단계에서 지속 가능성을 고려한 의사결정을 지원할 수 있다. 또한 온실가스 외에도 다른 환경 지표(예: 물 사용, 토지 사용, 자원 소모 등)의 예방비용을 제공하여 전반적인 환경 성과를 평가할 수 있다. TU Delft의 eco-cost 방법론에서 온실가스는 '사회적 예방 비용(social prevention cost)' 관점에서 평가되며 특정 온실가스를 감축하기 위해 사회가 지불해야 할 이론적인 최소 비용을 계산한다. 먼저 온실가스 감축 기술을 평가하는데 각 온실가스(CO2, 메탄, 아산화질소 등)에 대해 실현 가능한 가장 효율적인 감축 기술을 식별하고 해당 기술을 적용하는 데 필요한 총 비용을 계산한다. 다음으로 감축 기술 도입에 필요한 투자 비용, 기술 운영 및 유지보수 비용, 정책 실행에 필요한 행정 비용 등을 종합적으로 고려하여 사회적 예방 비용을 계산한다. 마지막으로 단위 온실가스 당 예방비용을 산출하여 1톤의 특정 온실가스를 감축하는 데 필요한 사회적 비용을 원(₩) 단위로 환산한다.
이렇게 값이 도출되다보니 CO2 1톤을 감축하기 위해 필요한 예방 비용은 현재 약 €100~€200 사이로 추정되므로 값이 높아 총량 관점에서 온실가스 배출량을 화폐화할 경우 기업입장에서는 금액이 커져 선호하지 않게 된다는 단점이 있다. 반대로 개선 성과를 측정하는 경우 더 높은 가치로 반영이 가능하다.
방법론 3: 시장탄소가격
시장가격 기준에서 탄소의 가치를 평가한다면 우선적으로 탄소배출권 가격이 떠오를 것이다. 배출권 가격은 좁은 의미의 시장가격을 의미하며 넓은 의미에서는 ECR(Effective Carbon Rate) 관점에서 접근하는 것이 우선이다. OECD에서 정의하는 ECR은 온실가스 배출에 대한 실질적인 가격 신호를 측정하는 지표로, 국가별 또는 산업별로 탄소 배출에 대해 부과되는 총 비용을 계산한다. 이는 기후 정책의 효과를 평가하고, 탄소 가격화(carbon pricing)의 정도를 비교하는 데 사용된다.
광의의 시장탄소가격: ECR의 구성 요소
1) 탄소세 (Carbon Tax): 직접적인 탄소 가격 부과 방식으로, 연료의 탄소 함량에 비례하여 세금을 부과 (예: 1톤의 CO₂ 배출에 대해 50달러/톤을 부과)
2) 배출권 거래제 가격 (ETS Price, Emissions Trading System): 배출권 거래제(ETS) 내에서 탄소 배출권(allowances)의 시장 가격을 반영 (단, 탄소배출권은 할당량 배출권인 allowance와 상쇄 배출권인 offset으로 나뉘는데 본고에서는 설명을 생략함)
3) 화석연료 관련 세금 (Fossil Fuel Taxes): 화석연료 사용에 대해 부과되는 세금으로, 이산화탄소 배출에 대한 간접적인 가격 신호로 간주 (예: 휘발유 소비세, 경유세, 전력 부과금 등이 포함)
ECR의 산정 방법
ECR은 위의 구성 요소를 합산하여 계산되며, 단위는 CO₂ 톤당 비용(달러/톤)으로 표기한다. 국가별 또는 산업별 연료 소비 데이터를 기반으로 탄소당 실제로 부과되는 세금 및 가격 신호를 분석하게 된다. 산식으로 표기하면 아래와 같다.
ECR 결과가 제시하는 내용
1) 탄소 가격화의 전 세계적 격차: 탄소 가격화는 대부분의 국가에서 낮은 수준이며, 이는 기후 변화 완화를 위한 실질적 노력 부족을 나타낸다. 대부분의 배출량은 톤당 60달러 이하의 가격으로 추정되며, 이는 넷제로(Net Zero) 목표를 달성하기에 부족한 수준이다.
2) 탄소 가격화 수준의 지역별 차이: 유럽은 ETS와 탄소세가 활발히 작동하며, 상대적으로 높은 탄소 가격화 수준을 형성한다(예: 스웨덴은 톤당 약 130달러의 탄소세를 부과). 그러나 아시아 및 중동 지역의 경우 탄소세나 ETS가 거의 부재하거나 낮은 수준이며, 개발도상국의 경우 화석연료 보조금과 낮은 세율로 인해 탄소 가격화 수준이 매우 낮다.
3) 화석연료 관련 세금의 비중: 화석연료 관련 세금은 대부분 교통 부문에 집중되어 있으며, 전력 및 산업 부문에서는 거의 적용되지 않고 있다. 이는 탈탄소화를 목표로 하는 정책의 불균형을 보여주고 있다. 에너지원을 구별하지 않는 전기세는 청정 전력원을 선호하지 않아 발전 과정의 배출 삭감을 저해할 수 있다.
ECR의 역할과 중요성
1) 탄소 가격의 확대: 온실가스 배출량의 상당 부분이 여전히 가격화되지 않고 있으므로, 모든 배출원에 대해 ECR을 적용해야 하는데 특히 농업 및 산업 부문의 탄소 가격화가 강화되어야 함을 보여준다. 실질탄소가격이 1유로 증가하면 시간이 지남에 따라 배출량이 0.73% 감소하는 것으로 추정되므로 온실가스를 감축하기 위해서는 가격이 높아져야 한다.
2) 탄소세와 ETS의 강화: ECR이 높은 국가는 탄소세와 ETS를 효과적으로 결합해 정책 일관성을 유지할 필요가 있다. 탄소세는 예측 가능성을 제공하며 ETS는 시장 기반 가격 형성을 통해 효율성을 향상시키므로 두 가지 방법이 모두 효과적이다.
3) 화석연료 보조금 폐지: 화석연료 관련 보조금은 부정적인 가격 신호를 제공하며, 이는 탈탄소화 목표에 역행한다. 따라서 OECD는 이를 폐지하고, 배출량에 비례한 정당한 비용을 부과할 것을 권장하고 있다.
4) ECR과 넷제로(Net Zero) 목표의 관계: IPCC와 OECD는 넷제로 목표를 달성하기 위해 CO₂ 톤당 최소 60~100달러의 가격 신호가 필요하다고 제안한다. ECR은 현재의 가격 신호와 목표 수준 간의 격차를 보여주는 중요한 지표로 사용된다.
5) OECD의 정책 권고: 모든 부문에 ECR을 균등하게 적용하여 경제 전반의 배출량을 줄이는 정책을 강화하는 것을 요구하고 있다. 국제적으로 탄소 가격화 체계 개발을 통해 탄소 누출(Carbon Leakage)을 방지하는데 기여할 수 있다.
6) 한계점: 국가간 산업 구조 차이에 따라 ECR 값이 달라지게 되며, 정책 환경의 복잡성과 측정의 기술적 어려움 때문에 적용이 용이하지 않을 수 있다.
협의의 시장탄소가격: 탄소배출권 가격
탄소배출권 가격은 배출권 거래제(ETS: Emissions Trading System)에서 형성된 가격을 기준으로 온실가스 감축의 경제적 비용을 평가하는 방식으로 국내의 경우 2015년부터 ‘온실가스 배출권거래제’가 시작되어 현재 제3차 계획기간을 운영하고 있다. 탄소배출권 가격은 아래의 장점에서 설명하는 바와 같이 직관적인 시장가격 기준이며 국내에서 인지도가 높아 기준으로 삼을 경우 공감대 형성이 용이하다. 또한 정부가 승인한 공식 메커니즘이며 국제적으로 인정되는 표준화된 제도라는 측면에서 수용자들 관점에서 신뢰성이 높다. 그러나 가치측정 관점에서는 여러 가지 단점이 존재한다. MSCI의 카본베타와 같이 기업의 리스크 익스포저를 계산하는데 탄소배출권 가격을 적용하는 것이 적절하나 온실가스 배출량에 대한 가치측정시에는 배출권 가격을 많이 사용하지 않는데 아래 설명하는 단점이 부각되기 때문이다.
[국내 탄소배출권 가격추이]
탄소배출권 가격 사용의 장점
1) 시장 기반 접근으로 효율성 확보: 초기 탄소배출권 거래제도가 도입될 때 찬반양론 과정에서 중요하게 부각된 점이 시장메커니즘이라는 점이다. 탄소배출권 가격은 시장에서 수요와 공급에 따라 형성되므로, 가장 비용 효율적인 감축 방법을 자연스럽게 유도한다는 장점이 있다. 배출권 가격이 높아지면 배출 감축 비용이 낮은 기업이 온실가스를 감축하고, 고비용 기업은 배출권을 구매하게 되어 시장 효율성을 높이는 역할을 수행한다.
2) 유연성과 참여 독려: 기업은 배출권 구매와 자체 감축 사이에서 선택할 수 있어 유연성이 높다. 이는 다양한 산업과 기업 상황에 맞는 맞춤형 감축 전략을 지원한다.
3) 가격 신호 제공: 탄소배출권 가격은 기업과 투자자에게 명확한 가격 신호를 제공하여, 저탄소 기술 투자와 에너지 전환을 유도한다.
4) 국제적 비교 가능: 탄소배출권 가격은 각국 배출권 거래제간 비교를 가능하게 하여, 국제적인 감축 노력을 평가하거나 협력할 수 있도록 지원한다.
5) 동태적 가격 결정: 경제 상황 및 기술 변화를 즉각적으로 반영할 수 있고 산업별, 지역별로 차별화된 가격이 형성된다. 이는 탄소배출권 가격 사용 단점에서 언급하는 변동성과 반대되는 개념이다.
6) 투자 의사결정 지원: 탄소 감축 투자의 경제성 판단 기준이 될 수 있어 기업의 전략적 의사결정에 활용이 가능하다. 기업의 장기 투자 계획을 수립하는데 활용될 수 있어 기업의 실무적인 관점에서 적절하다.
탄소배출권 가격 사용의 단점
1) 탄소 가격의 변동성: 탄소배출권 가격은 시장 조건에 따라 크게 변동할 수 있다. EU ETS 2기말~3기초 CER 가격이 0으로 수렴했던 사례를 고려하면 배출권 가격의 대표성에 의문이 제기된다.
2) 가격이 사회적 비용(Social Cost of Carbon)보다 낮을 가능성: 탄소배출권 가격은 사회적 비용(SCC)을 제대로 반영하지 못할 수 있다. 즉, ETS 시장에서 1톤 CO₂의 가격(EUA) 기준이 65유로(‘24년 12월 기준)일 때, 실제 SCC가 100유로라면 배출권 가격이 환경 피해를 과소평가하고 있을 가능성이 있다. 이러한 경우 방법론 5의 SCC가 대안이 될 수 있다.
3) 산업 간 불평등: 특정 산업(예: 전력, 철강 등)만 배출권 거래제에 포함되는 경우, 규제의 불평등이 발생할 수 있다. 일부 기업은 규제를 받지 않아 시장에서 경쟁 우위를 가질 수 있으므로 산업간, 기업간 차이가 나타날 수 있다. 모든 배출원을 포괄하기 어렵고 글로벌 배출을 완전히 반영할 수 없다는 한계가 존재한다.
4) 탄소 누출(Carbon Leakage): 탄소배출권 가격이 높은 국가에서는 기업이 탄소 규제가 약한 지역으로 생산 시설을 이전하여 탄소 누출이 발생할 수 있다. 이는 글로벌 감축 목표 달성에 역행하는 결과를 초래할 수 있으며 개별 기업단위의 탄소가치 평가시 영향을 줄 수 있다.
6) 외부 효과 반영 부족: 탄소배출권 가격은 주로 경제적 측면만 고려하며, 건강 개선, 생물다양성 보전 등 외부적 사회적 편익을 충분히 반영하지 못한다. 이러한 경우 방법론 2에서 소개한 예방비용이 대안이 될 수 있다.
7) 정책적 왜곡 가능성: 정부 개입에 따른 인위적 가격 형성 가능성과 실제 환경적 가치와의 괴리가 발생할 수 있다. 정치적 협상에 따라 가격이 왜곡될 수 있어 제도적 기반이라는 공신력이 오히려 반대로 작용할 수 있다. 특히 배출권 거래제의 할당량 결정에 따라 시장의 수요 부족과 가격결정이 영향을 받을 수 있고 다음 계획기간으로의 이월 등 정책적 장치에 따라 가격이 크게 영향을 받을 수 있다.
8) 기술혁신 인센티브 한계: 기업들이 탄소배출권 가격에 민감할수록 단기적 온실가스 감축기술에 치중하게 되어 근본적 기술혁신 유도에 소홀할 수 있다. 따라서 장기 구조적 전환 동인이 부족하게 되므로 방법론 1에서 소개한 한계저감비용의 접근이 적절할 수 있다.
방법론 4: 내부탄소가격
내부탄소가격(Internal Carbon Pricing)은 기업이 온실가스 배출에 비용을 부과하거나, 프로젝트 및 투자 의사결정 시 탄소 배출의 경제적 영향을 가상적으로 반영하기 위해 사용하는 가격을 의미한다.
내부탄소가격을 사용하는 이유는 1) 탄소세 또는 배출권 거래제 도입 대비(기후 변화 리스크 관리), 2) 탈탄소화 기술과 프로젝트 우선순위 결정(자원 배분 효율화), 3) ESG 목표 달성 관리, 4) 미래 탄소 규제에 따른 비용 충격 예측(탄소 가격화 시뮬레이션) 등에 용이하기 때문이다. 내부탄소가격은 기업 내에서 자체적으로 설정되며 내부탄소세, 잠재가격, 묵시적 가격 등 다양한 형태로 구분되며 각각의 내용은 아래와 같다.
1) 내부탄소세 (Internal Carbon Fee)
기업이 자체적으로 설정한 탄소 가격을 바탕으로 실제 기업내부 조직단위에 재무적 부담을 부과하는 사내 제도이다. 배출량에 따라 기업 내 부서 또는 사업부에 일정 금액을 부과하며 탈탄소화 프로젝트 투자에 재사용하는 것이 일반적이다. 실제 금전적 이동이 수반되며 온실가스 배출량이 높은 부서에 경고신호를 보낼 수 있고 성과평가와 연계될 경우 온실가스 감축의 동인이 된다. 마이크로소프트가 내부탄소세를 톤당 $10~100 수준에서 운영(2012년 $15에 도입)하고 있고 재생에너지 및 에너지 효율화 프로젝트에 재투자하고 있다.
2) 잠재가격 (Shadow Price)
실제 금전적 이동 없이 가상의 탄소 가격을 설정해 투자나 운영 의사결정 과정에 반영하는 방식이다. 새로운 프로젝트가 실행될 경우 예상되는 탄소 배출 비용을 고려해 경제적 타당성을 평가한다. 외부적인 온실가스 규제에 대비해 조직내부 관리체계에 영향을 주게되며 BP의 경우 2030년 기준으로 톤당 약 $100의 잠재가격을 적용하고 있다.
3) 묵시적 가격 (Implicit Price)
기업이 탄소 감축 활동을 위해 지출한 실제 비용을 기반으로 도출된 가격이다. 즉 묵시적 가격은 ’탄소배출 감축을 위한 총비용 ÷ 감축된 탄소량(톤 CO2e)’로 계산할 수 있다. 즉 에너지 효율성을 개선하기 위해 10억원을 투자하여 5만톤의 CO2e를 감축했다면 2만원/톤 CO2e의 묵시적 탄소가격이 도출된다. BMW는 전기차 및 재생에너지 프로젝트에 실제 투자한 비용을 기반으로 묵시적 가격을 적용하고 있다. 묵시적 가격은 해당기업의 실질적인 감축비용을 대표한다는 측면에서 장점이 있으나 특정 기준이나 규제에 따라 설정된 것이 아니고 기업의 배출 감소 노력 수준이나 기술투자 비용에 따라 크게 달라질 수 있다는 점에서 변동성이 크다는 단점이 있다.
이 외에도 사회적 내부탄소가격, 기회비용 기반 탄소가격, 감축성과기반 가격, 시장연동형 내부가격, 탄소배출 집약도기반 가격, 행동유도형 내부탄소가격, 하이브리드형 내부탄소가격 등 조직의 전략적 필요와 외부 환경 요인에 따라 다양한 방씩으로 설정될 수 있다. 기업의 자발적 탄소 가격 도입은 투자자와 소비자에게 강력한 신호를 주며, 기후 변화 대응의 리더십을 보여줄 수 있다. 개별 기업차원뿐만 아니라 기업 간 협력을 통해 내부 가격 체계를 표준화하고, 탄소 중립(Net Zero) 목표 달성에 기여할 수 있다는 측면에서 활용가치가 높다. 2015년부터 2021년까지 내부 탄소 가격을 사용하거나 사용할 예정인 기업이 80% 증가했으며, 500대 글로벌 기업 중 절반 가까이가 사업 계획에 탄소 회계를 포함하고 있다. 이는 기업들이 넷제로 달성을 위해 노력하면서 내부탄소가격제를 더욱 중요한 도구로 인식하고 있음을 보여준다. 주로 과학기반목표설정이니셔티브(SBTi) 방법론, TCFD(기후관련재무정보공개태스크포스) 가이드라인, 글로벌 벤치마크 및 산업별 평균 가격 등을 활용하여 내부탄소가격제를 도입하고 있다.
내부탄소가격의 장점
1) 비용 절감 및 효율성 향상: 탄소 배출 비용을 고려해 운영 효율성을 극대화하고, 에너지 비용 절감을 도모할 수 있다.
2) 미래 리스크 대응: 탄소 규제 대응 시 재정적 영향을 줄이고, 경쟁력을 강화할 수 있다.
3) 기업 이미지 제고: ESG 기준 준수와 지속 가능성 향상으로 투자자와 소비자 신뢰를 확보할 수 있다.
4) 기술 혁신 촉진: 탄소 가격 반영으로 신기술 개발 및 도입을 촉진할 수 있다.
내부탄소가격의 단점
1) 탄소 가격 설정의 어려움: 적절한 가격 수준을 설정하기 위해 국가 정책, 산업 구조, 기업 목표를 모두 고려해야 하며 장기적 불확실성이 존재한다.
2) 내부 적용의 복잡성: 글로벌 기업의 경우, 각 지역별로 탄소세 및 규제가 상이하여 일관된 정책 적용이 어렵다. 측정방법론이 복잡하다는 것도 단점이다.
3) 실질적 감축 유도 부족: 실제 행동 변화와 투자로 이어져야 효과적이나 내부 가격 설정만으로는 탄소 배출 감축 효과가 제한될 수 있다.
방법론 5: 사회적 탄소비용(SCC)
사회적 탄소비용은 온실가스 1톤을 배출함으로써 사회가 부담하게 되는 총 경제적 비용을 화폐로 표현한 개념이다. 기후 변화로 인한 건강 악화(예: 열사병, 호흡기 질환), 기후 재해(홍수, 폭염, 가뭄 등)로 인한 경제적 피해, 농업 생산성 감소, 생물 다양성 손실, 경제 생산성 감소 등을 포함한다. 이 비용은 현재와 미래의 세대가 부담하게 될 경제적, 사회적, 환경적 손실을 모두 포함하려는 목적에서 정의된다.
일반적으로 사용되는 계산 방법론은 기후경제 통합모델(Integrated Assessment Models, IAMs)이며 1) 경제와 환경 간의 상호작용을 모델링하는 DICE(Dynamic Integrated Climate-Economy Model), 2) 불확실성과 다양한 정책 시나리오를 포함하는 PAGE(Policy Analysis of the Greenhouse Effect), FUND(Framework for Uncertainty, Negotiation, and Distribution) 모델이 대표적이다.
사회적 탄소비용 계산에는 미래 피해의 현재 가치를 결정하는 할인율이 중요하다. 낮은 할인율(예: 2%)의 경우 미래 피해의 가치를 더 중요하게 평가하고 높은 할인율(예: 5%)에서는 미래 피해를 덜 중요하게 간주한다. 미국 오바마 행정부에서는 2010년 처음으로 공식적인 SCC 값을 도입하였다(당시 SCC는 2020년 기준 약 51달러/톤로 설정). 이렇게 설정된 사회적 탄소비용은 Clean Power Plan 및 연비 표준 규제 등의 정책 결정에 사용되었다. 반면 트럼프 행정부에서는 할인율을 높이고, 글로벌 대신 자국내 비용만 포함하여 사회적 탄소비용을 대폭 축소시켰다(약 1~7달러/톤). 이후 바이든 행정부에서는 기존 오바마 행정부 기준을 복원(51달러/톤)한 바 있다(할인율 3% 적용). Keystone XL 파이프라인 건설 중단 사례 등 법원 판결에서도 사회적 탄소비용을 사용하고 있다.
[국내 탄소배출권 가격추이]
민간에서도 사회적 탄소비용을 많이 활용하고 있는데 KPMG는 사회적 탄소비용을 기업의 ESG 리스크 평가에 포함하여 True Value 프레임워크에서 활용하고 있다. PwC는 사회적 탄소비용을 TIMM 모델에 통합하여 기업의 환경적, 사회적, 경제적 영향을 측정한다. ESG 평가 기관인 TruCost는 사회적 탄소비용을 사용해 기업과 투자자에게 탄소 배출의 사회적 비용을 제시하고 있다. 또한 사회적 탄소비용 데이터를 바탕으로 기업의 온실가스 인벤토리를 작성하고, 이를 기반으로 리스크 관리 및 투자 전략을 설계하는데 활용하고 있다.
사회적 탄소비용의 장점
1) 정책 및 투자 의사결정에 객관적 기준 제공: 정부와 기업이 탄소 배출 감축의 경제적 편익을 수치화할 수 있어 정책결정에 활용할 수 있다.
2) 장기적 관점 강조: 기후 변화의 미래 영향을 현재 가치로 환산함으로써 지속 가능성에 대한 의사 결정을 지원한다.
3) 비용-편익 분석에 유용: 사회적 탄소비용은 탈탄소화 기술 및 정책이 경제적으로 얼마나 효과적인지 평가할 수 있다.
사회적 탄소비용의 단점
1) 불확실성: 기후 민감도, 경제 모델링, 할인율 등과 관련된 많은 가정이 결과값에 영향을 미치며 이는 가격 추정의 변동성을 높인다.
2) 국가별 적용의 어려움: 글로벌과 국가별 사회적 탄소비용의 격차로 인해 정책 실행에 혼란이 발생할 수 있다.
3) 높은 기술적 복잡성: 모델링 및 계산 과정이 복잡하여 일반 대중이 이해하거나 참여하기 어렵다.
사회적 탄소비용은 여러 가지 장점이 있지만 국제적으로 통합된 기준이 필요하며, 이를 통해 국가 및 기업간 협력을 높일 필요가 있다. 다행히 기후 데이터의 정밀도가 향상되면서 계산의 신뢰도가 높아지고 있으며 온실가스 거래제도, 탄소세 등의 정책 수립과 직접적으로 연결되어 탄소 배출 감축의 핵심 기준으로 자리 잡을 가능성이 높다.
온실가스 화폐화 방법론 소결
방법론을 비교해보면 내용적 타당성 측면에서 피해비용을 추정하는 사회적 탄소비용 방식이 우수하나 기후변화 시나리오별 가정의 복잡성 등으로 불확실성이 크다고 볼 수 있다. 영국 정부에서도 초기에 사회적 탄소비용 모델로 접근했으나 한계저감비용 모델로 전환하였다. 한계저감비용과 사회적 탄소비용은 상호보완적 관계에 있다. 한계저감비용은 감축 비용을 평가하는 데 중점을 두고 있어 ‘어떤 방법이 가장 효율적인가?’ 에 대한 접근으로 적절하며 사회적 탄소비용은 온실가스 배출의 사회적 영향을 평가하여 ‘배출을 줄이는 것이 얼마나 중요한가?"에 대한 답으로 적절하다. 따라서 두 가지 방법을 통합적으로 사용하면 배출 감축의 비용과 편익을 동시에 고려하여 균형 있는 결정을 내리기 용이하다. 한계저감비용을 사용하기를 원한다면 한계저감비용 곡선을 시간에 따라 업데이트하여 기술 발전과 시장 변화(예: 재생에너지 가격 하락, CCS 기술 개발) 등을 반영할 필요가 있다. 또한 지역적 차이와 산업 구조를 더 잘 반영하기 위하여 국가별, 산업별로 세분화해 적용하는 것이 적절하다.
한계저감비용과 예방비용 접근법은 신뢰성은 높으나 사회에 미치는 실제 환경적 영향이라고 보기 힘든 면이 있어서 사회적 탄소비용을 사용하기 어려울 경우 적용하거나 영국 정부와 같이 시장탄소가격과 하이브리드로 활용하는 방안이 적절하다. 시장탄소가격 방식은 실제하는 탄소시장의 시장가격을 의미하기 때문에 직관적이지만 정부의 제도적 규제에 영향을 많이 받아 본래 측정하려고 하는 탄소가치 값이 왜곡되는 단점이 있다. 완전 정보 및 모든 온실가스의 배출권거래 등의 가정이 필요하나 현실에서는 불가능한 조건이라 할 수 있다. 내부탄소가격은 기업들이 내부적 목표를 위하여 자체적인 기준을 적용하여 측정하고 있으나 대외 커뮤니케이션에는 한계가 있어 활용에 제약이 있다. 따라서 일부 기업은 시장탄소가격을 대리 지표로 사용하지만 기업리스크 평가가 아닌 온실가스 가치 측면에서는 역시 사용에 제약이 있다.
결론적으로 대외적 보고를 위하여 탄소가치를 추정할 때 가장 추천하는 방식은 사회적 탄소비용이다. 단, 측정기관마다 다양한 국가의 다양한 값들이 있으므로 메타분석, 이전가격 등을 활용하여 적절한 값을 사용하는 것이 필요하다. 사회적 탄소비용을 사용한 일부 국내 사례들의 경우 한국 또는 미국 데이터를 한국 사업장에 사용한 경우가 있는데 미국과 달리 한국은 값이 마이너스 값인 데이터도 있기 때문에 이 경우 온실가스 증가시 오히려 편익이 커지므로 온실가스를 증가시켜야 한다는 왜곡된 결론이 나타난다. 미국 데이터를 한국 사업장에 적용하는 것은 더욱 부적절하다. 온실가스는 전지구적 범위에서 영향을 미치므로 국가별 값보다는 전 지구적 차원의 특정값을 사용하는 것이 적절하다. 이러한 관점은 국가별 지표를 주로 사용하는 다른 지표와는 다른 온실가스 지표의 특성이라고 할 수 있다. 만약 사회적 탄소비용을 적용하기에 적절하지 않으면 광의의 시장탄소가격 방식에 따라 한국의 ECR(실질적탄소가격) 값을 활용하는 방안이 가능하고 이 값을 적용하기에도 적절하지 않으면 협의의 시장탄소가격으로 국내 탄소배출권 가격 또는 해외 사업장이 있는 경우 해당 국가 탄소배출권 가격을 가중평균하여 반영하는 방안을 추천할 수 있다.