1. 개요
유엔기후변화협약(UNFCCC)은 세계 온실가스 감축 협력으로 국제사회 2050년 탄소중립(Net Zero) 협력을 제시하며 ‘Race To Zero’ 캠페인을 추진하고 있다. 현재 산업체, 지자체, 국가들의 Net Zero 참여는 계속 증가하고 있다. ISO에서는 Net Zero를 “한 속성을 가진 대상(온실가스, 에너지, 폐기물, 물 등)이 다른 속성을 가진 대상과 동일한 수량과 균형을 이루는 상태(ISO/PAS 50010:2023)”로 정의하고 있다.
전세계의 온실가스 배출의 73%는 에너지 분야에서 발생하며, 우리나라의 경우 2020년 86.8%로 2019년 보다 6.8% 감소하였으나 에너지분야 관련 비중이 높아 탄소중립 실현을 위한 NZE(Net Zero Energy, 에너지 제로화)는 핵심 사항이다. ISO International Workshop Agreement (IWA) 42:2022에 따른 탄소중립 관련 국제동향에 따르면 관련 국가들의 자발적 참여를 유도하여 2050년이 아닌 가능한 한 빠른 기간 내 Net Zero를 실현하는 노력이 필요하다는 것을 알 수 있다. 현재 지구온난화 등의 기후변화로 인한 위기로 전 세계 국가들은 탄소중립을 선언하며 에너지 절약 및 탄소 감소를 약속했다. 향후 수십년 동안 이러한 약속을 충족하려면 에너지부분의 NZE(Net Zero Energy) 및 비에너지 부분을 포함한 NZC(Net Zero Carbon)이 필요하다. 여기서 ‘탄소’는 ‘국제사회에서 규정한 6대 온실가스1)’를 의미한다.
NZE(Net Zero Energy)는 전 세계적으로 인정된 기후 목표(Architecture 2030)를 달성하기 위한 도구로서 2005년에 Architecture 2030에서 처음으로 제시되었다. NZE(Net Zero Energy) 개념은 건물, 산업 등의 사업장에서 1년 동안 에너지 사용량을 에너지 절감 및 재생에너지의 생산, 대체로 전체 에너지 사용 순배출량을 발생시키지 않는 것이다.
과거 지구 온난화에 대한 최선의 목표는 현재의 목표인 1.5도가 아닌 섭씨 2도라고 생각했지만, 기후 위기의 시급성에 대한 인식과 건물에서 배출량을 줄일 수 있다는 분석이 더해지면서 2030년까지 건물의 에너지 사용을 Net Zero로 만들어야 한다는 협력을 가속했다. 또한, 국가별로 제로에너지건축물, 제로에너지 공장을 추진해야 한다는 사실을 인식하였고 유럽은 2021년에 기존 Nearly zero emission building Directive를 Zero emission building으로 전환하는 법안을 제시하며 Net Zero Industry Act 법안을 공포하였다. 미국은 Better Building Better Plant 정책(2010, 10년 내 에너지 절감 20%)을 Better Climate Challenge(5010, 10년 내 온실가스 감축 50%)로 전환하여 도전적인 정책을 추진하고 있다.
다만, 2023년까지 국제사회에서는 NZE(Net Zero Energy) 달성을 입증하는 방법에 대한 공인된 표준은 없다. ISO IWA2) Net Zero:2022 표준은 온실가스(Greenhouse gases, GHG), 즉 Net Zero GHG에 초점을 맞추고 있다. 국제사회에서의 Net Zero 대상은 건물, 산업 등에서 부터 지역, 도시, 국가, 그리고 우리 일상생활로 확대되고 있다. 여기서 주목할 부분은 건물, 산업, 도시 등 생애 주기(설계-시공-관리-리모델링/ 폐기) 전 과정 중 80% 이상을 운영 및 관리가 차지하고 있다는 것이다. Net Zero 실현을 위해서는 설계 단계 부터 효율적 운영을 고려하여 시공 및 설비, 공정, 시스템 도입 등 지속적 에너지 효율 향상을 위한 NZE관리 체계를 수립해야 한다.
1) 온실가스 : 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 (우리나라 온실가스 통계 정의)
2) IWA(International Workshop Agreement) : 국제사회 합의 및 요구에 신속 대응 목적으로 표준 개발, 2022년 12월 IWA 42 Net Zero Guideline 공포
2. 기술개발 동향 및 산업 현황
국제에너지기구(IEA)는 현재 진행 중인 에너지 정책 평가에서 2050년까지 글로벌 Net Zero 목표(2050년 온실가스 ‘0’)를 지지하는 보고서를 내놓았다. 이 목표는 2022년 국제표준화기구(ISO)에서 IWA 42(ISO 2022)라는 문서를 통해 채택되었으며, 이 문서는 늦어도 2050년까지 Net Zero 실현을 통해 온난화를 1.5℃로 제한하려는 전 세계적 노력에 효과적으로 기여하기 위해 거버넌스 및 기타 조직에 대한 가이드 라인을 제공하는 것이 목적이다. 그 목적과 범위에는 “가능한 도전적인 기후 목표를 유지하고 촉진하는 것”이포함된다.
ISO IWA 42는 Net Zero GHG로 온실가스와 관련된 일반적 지침만을 제공한다. 조직이 정량화 가능한 특정 목표 또는 특정 미래 연도의 목표 집합을 정의하는 구체적인 관리 계획을 개발하려면 탄소 배출 제로를 포용할 시스템의 범위와 경계를 정의하는 방법, Net Zero 달성을 위한 더 넓은 범위, 대상의 용도/규모/수준별 적절한 배출량 추정방법에 대한 보다 상세한 가이드가 필요하다. 또한, 매년 목표를 달성할 수 있는 충분한 인력과 예산을 검토하고 계획과 그 결과에서 관찰된 결함을 파악, 극복하여 다음 해의 이행 계획을 수정 또는 해결할 수 있어야 한다.
ISO는 2016년 ISO PAS 50010의 개발을 승인하며 이러한 문제를 해결하고자 했다. 이 표준은 2023년 1월에 발표되었으며, 전 세계적으로 제로에너지 목표의 범위와 포부가 커짐에 따라 전 세계 정부와 NGO가 이미 발표했거나 개발 중인 표준에 대해 목표와 지표의 차이를 조정하기 위한 것이다.
또한, Net Zero를 달성하기 위해 시스템의 범위와 경계는 투명성이 핵심요소이며, 투명성이 없으면 배출 성과를 개선할 수 있는 조치도 배출을 저해하는 것으로 측정될 수 있기 때문이다. 에너지가 온실가스 배출량의 73%를 차지하기 때문에 많은 국가가 Net Zero Energy 목표를 Net Zero Carbon 목표로 대체해야 한다고 인식하고 있다. (Our World in Data, 2020). 이는 온실가스 배출원에 따른 정확한 목표설정과 에너지 사용 으로 인한 온실가스 배출량을 정확하게 계산하는 것이 매우 중요한 이유이다.
탄소 배출량을 계산하는 가장 간단한 방법은 연간 에너지 소비량에 연간 배출 계수를 곱하는 것이다.
에너지 소비량(TOE) x 연소별 탄소배출계수 x 연소율
하지만 이 방법은 에너지가 사용되지 않은 ‘0’일 경우 작용하지 않는데, 어떤 배출 계수를 곱해도 0이 되기 때문이다. 이는 신재생에너지 생산 및 운영을 위해 소비된 에너지 사용량은 고려하지 못하고, 배출량 지표에서 사용 시간을 고려하지 못하게 된다. 이러한 문제로 실무자 사이에서 에너지 제로뿐 아니라 비에너지 부문까지 포함하며 추진하게 되었다.
Net Zero 표준에서는 Scope 1(직접배출, 연료에 의한 배출) 및 Scope 2(간접배출, 전력, 스팀 등)를 포함 하여 Scope 3(기타 간접배출3) ) 배출량까지 포함하는 등 점점 더 광범위한 범위를 제로로 정의하고 있다.
그러나 계산에 포함될 Scope 3 배출량(즉, 분석의 범위와 경계를 어디로 제한할지)에는 여러 가지 선택 사항이 있다. 최선의 선택은 탄소중립 목표를 가진 조직의 세부 사항과 가치 사슬에 따라 달라질 수 있다.
3) Scope 3 용어 정의(ISO IWA 42, Net Zero Guidance): 15개 항목 명시, 1. 구매한 시설, 설비, 시스템 및 서비스, 2. 자본재, 3. Scope 1 및 Scope 2 배출에 포함되지 않은 연료 및 에너지 관련 활동, 4. 업스트림(공급단계) 운송 및 유통, 5. 도시에서 발생하는 폐기물, 6. 비즈니스 여행(클라이언트 및 방문자 운송 포함), 7. 시민의 통근 수단, 8. 업스트림임대 자산, 9. 하류 운송 및 유통, 10. 판매된 시설, 설비, 시스템의 처리, 11. 판매된 시설, 설비, 시스템의 사용, 12. 판매된 시설, 설비, 시스템의 수명 종료 처리(예 : 폐기, 재활용, 용도 변경), 13. 다운스트림(수요단계) 임대 자산, 14. 프랜차이즈, 15. 투자
3. 주요 표준 트렌드
(1) NZE(Net Zero Energy) 동향
2022년 11월, 신정부의 탄소중립 녹색성장 추진전략이 제시되었으며 탄소중립 100대 표준화 전략을 통해 신재생에너지 무탄소 전환 확대를 추진하고 있다. 또한 제로에너지건축물(공공,민간) 효율화 및 기준 강화, 마을·도시 단위 에너지 자립률 제고 확대, 탄소중립도시 조성 등을 국가 전략으로 제시하였다. 새로운 정책에 부합한 탄소중립도시 표준화 및 공장에너지관리시스템(FEMS) 등 국내 표준화는 물론 국제 표준화 선점 전략 수립이 필요한 시점이다.
(2) NZE(Net Zero Energy) 기술 동향
산업, 건물, 도시 등에 에너지관리시스템(EMS)을 적용하여 공장에너지괸리시스템(FEMS), 건물에너지관리 시스템(BEMS), 지역단위에너지관리시스템(CEMS) 등으로 확산하고 있다. 각 조직은 신재생을 적용한 Net Zero 선언 추진을 위해 제로에너지건축물, 제로에너지도시 등을 추진하고 있다. 또한, 국제사회에서는 Taxonomy 체계를 구축하였으며 우리나라는 K-Taxonomy4) 녹색분류체계를 제시하여 국가 녹색체계의 기반을 마련하였다. 세계 최초 수소법을 제정하여 국가 기본계획으로 2050년 33% 수소 에너지 사용 등 이행 경제체계를 구축하였고 2023년 5월 무탄소에너지(Carbon Free Energy) 정책 포럼을 발족하여 에너지 중심의 탄소 제로화를 위한 표준화 및 실행 방안을 마련할 계획이다.
(3)ISO Net Zero 관련 표준 공포
ISO에서는 2022~2023년에 ISO IWA 42:2022 탄소중립의 원칙 및 거버넌스 중심, ISO 50010:2023
에너지 중심의 탄소중립 실현 방안을 위한 가이드를 공포하였다. ISO 14068:2023 온실가스 중심의 탄소 중립 실현 방안을 위한 가이드는 2023년 12월 공포될 예정이다. * 각 관련 표준은 특성은 별첨 제시
(4) ISO TC301 위원회
2023년 7월 ISO 에너지 관리 및 절감 관련 표준개발위원회에서는 ISO 50001을 무탄소 사회 및 조직 실현을 위한 수단으로 추진하는 총회를 개최하였고, ISO TC 207/SC7(온실가스)/TC300(지속가능금융)/ TC323(순환경제)/TC341(열공급네트워크) 등 ISO 기술위원회 간 탄소중립 협력을 위한 리에종 협력체계를 확대하고 있다.
4) K-Taxonomy: 한국형 녹색분류체계로 제로에너지도시/건축물 등 74개 활동에 대한 이정표
4. 포준 트렌드 향후 전망
글로벌 상황과 향후 활동
(1) 광범위한 사회적 이슈
ASHRAE 및 RESNET과 같은 표준 작성 조직에서는 이미 Net Zero를 위한 목표를 강화하고 있으며 세계 자원연구소 온실가스 프로토콜(WRI 2023)과 같은 정부, NGO에서 진행하고 있는 지역/국가 및 글로벌 활동에 표준 및 가이드 작성을 통한 국가 정책 방향 수립에 도움을 주고 있다.
(2) ISO 활동
전 세계 표준 개발자들은 2050년 이전까지 IEA 및 ISO의 NZE(Net Zero Energy) 목표에 가중치를 부여 하고 2030년까지의 설정된 목표 달성을 위한 시간이 촉박하다는 점을 인식해 Net Zero를 가속하기 위한 방법 및 수단제공과 관련하여 여러 가지 새로운 아이디어와 연구자료를 토대로 논의중이다.
전 세계가 온실가스 배출량을 파리 협정에 부합하기 위해 여러 노력을 하고 있으나 목표와의 간극이 점차 벌어지고 있는 시점에 기후변화등의 위기는 체감되고 있어 Net Zero와 관련한 국제표준활동의 중요성이 강조되는 상황이다. 현재 ISO 기술위원회 TC301 WG16(Net Zero Energy)은 2022년 NZE(Net Zero Energy) 지표 및 구현을 위한 새로운 작업 항목 제안서(NWIP)를 제출하였고 ISO는 ISO IWA 42:2022를 통해 가이드라인을 제공하였다. 또한 2023년 12월 ISO 14068을 통해 온실가스 중심의 탄소중립 실현 방안을 위한 가이드가 제공될 예정이다.
5. 맺음말 및 제언
탄소중립 목표를 선언하는 국가와 조직의 수가 빠르게 증가하고 있지만, 탄소중립을 측정하고 검증할 수 있는 명확한 도구가 없었다. ISO 50010:2023에 도입된 원칙과 지표의 활용은 NZE(Net Zero Energy) 달성을 위한 첫 번째 단계가 될 수 있다. 일부 국가에서는 건물의 제로에너지 구현을 위해 국가 또는 지역 표준에 따라 건물, 산업 부문에 대한 인증이 법으로 의무화되어 있다.
여기에 인용된 주요 국제기구들은 모두 탄소중립을 위한 ISO 50001, ISO 50010 및 조직 차원의 실행 가능한 지침에 대한 필요성을 인식하고 있으며 전 세계적으로 신재생에너지와 연계된 ISO 50001을 적용한 글로벌 가이드가 필요하다. ISO 50010은 건물, 산업, 여러 조직, 시, 주/도, 국가 차원에서 적용 및 확대가 가능하며 RE100(RE100, 2022), Net Zero 대상 기업의 경우 에너지자립률 지표인 신재생에너지와 ISO 50001을 통합하여 NZE(Net Zero Energy)에 대한 측정 및 검증에 대해 ISO 50010의 가이드라인을 활용할 수 있다.
온실가스 검증을 통한 배출권거래제가 추진되고 있듯이 Net Zero 달성을 위해 향후 모든 건물, 지역, 도시등 탄소중립 검증체계를 수립하고 검증이 필요할 것으로 예상된다. 현재 우리나라는 탄소중립 사회를 실현 하기 위해 여러 가지 노력을 하고 있다. 특히, Net Zero관련 국제표준활동에 적극참여하여 국제표준을 선점 하고 탄소중립 시대를 선도할 것으로 기대된다.
탄소중립은 개인과 사회, 국가의 관심과 참여를 통해서만 실현될 수 있다. 아무리 좋은 정책과 제도가 마련 되어도 사회구성원의 의지와 참여가 없다면 실현할 수 없는 것이기 때문이다. 탄소중립을 위한 여러 활동이 빛을 발하기 위해 Net Zero관련 국민의 많은 관심과 참여가 필요한 시점이다.
