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연구

기후정책의 숨겨진 위험 규명, 탄소 줄고 독성물질 40% 증가 밝혀​
조회수 : 4566 등록일 : 2025-05-09 작성자 : 홍보실

미네소타대 경영대 아심 카울 교수(좌), KAIST 기술경영학과 이나래 교수(우)

< 미네소타대 경영대 아심 카울 교수(좌), KAIST 기술경영학과 이나래 교수(우) >

2013년부터 시행된 미국 내 최대 규모의 온실가스 감축 정책으로 캘리포니아주의 탄소배출권 거래제도*가 있다. KAIST와 국제공동연구진은 이 제도가 예상치 못한 환경부작용을 초래하며 기업들의 독성물질 배출을 최대 40% 증가시켰다는 점을 처음으로 밝혀냈다. 

*탄소배출권 거래제도(Cap and Trade Program): 온실가스 배출 총량 상한(cap)을 설정하고 이를 기업들에게 자체 감축 노력을 통해 배출을 줄이거나 거래(trade)할 수 있는 제도임 

우리 대학 기술경영학부 이나래 교수가 미네소타 주립대 아심 카울(Aseem Kaul) 교수와 공동연구를 통해서, 탄소배출권 거래제도가 온실가스 감축에는 기여했지만, 예상치 못한 또 다른 환경 문제를 유발할 수 있다는 점을 실증적으로 밝혔다.

탄소배출권 거래 제도는 시장 원리를 활용해 비용 효율적으로 온실가스를 줄이고, 동시에 경제적 유인을 제공함으로써 지속적인 환경 개선을 도모하는 것이 목적으로 만들어졌다. 

연구팀은 2010년부터 2018년까지 대형 제조시설에서 발생한 온실가스 및 유해물질 배출량 데이터를 분석했다. 그 결과 탄소배출권 제도의 적용을 받은 시설들이 온실가스를 줄이기 위해 유해폐기물 처리 활동을 축소하면서, 기업에서는 오히려 환경이나 인체에 유해한 납, 다이옥신, 수은 등 독성물질 배출이 최대 40%까지 증가한 사실을 확인했다.  

미국 캘리포니아_배출권 거래의 영향을 받는 제조 시설과 카운티의 탄소 배출 변화, 점(●)과 삼각형(▲)은 각각 탄소배출거래 제도의 적용을 받는 제조시설(점)과 적용을 받지 않는 제조시설(삼각형)의 위치를 나타낸다. 각 캘리포니아 카운티의 색상 음영은 배출권 제도 도입 전(2010년부터 2012년)과 도입 후(2013년부터 2018년) 사이의 해당 카운티 평균 연간 독성물질 배출량의 변화를 백분율로 나타낸 것이다.

< 미국 캘리포니아_배출권 거래의 영향을 받는 제조 시설과 카운티의 탄소 배출 변화, 점(●)과 삼각형(▲)은 각각 탄소배출거래 제도의 적용을 받는 제조시설(점)과 적용을 받지 않는 제조시설(삼각형)의 위치를 나타낸다. 각 캘리포니아 카운티의 색상 음영은 배출권 제도 도입 전(2010년부터 2012년)과 도입 후(2013년부터 2018년) 사이의 해당 카운티 평균 연간 독성물질 배출량의 변화를 백분율로 나타낸 것이다. >

심층 분석을 통해, 이러한 부작용이 환경 감시가 활발한 지역이거나 공정 단계에서 근본적으로 독성 물질 생성을 줄이는 환경 기술을 도입한 기업에서는 상대적으로 덜 나타났다는 사실도 밝혀냈다. 이는 기업들이 규제 비용과 외부 감시의 정도에 따라 환경 대응 전략을 선택적으로 조정하고 있음을 시사한다.

이나래 교수는 “탄소 감축 제도는 탄소의 발생량 자체를 규제하는 정책이기 때문에, 기업들이 탄소를 줄이는 데 집중하면서 상대적으로 다른 환경 부문을 희생하는 현상이 나타났다. 하지만 보다 근본적인 환경 기술을 이전에 도입한 기업들은 이러한 부작용이 덜했다”고 설명했다.

이어 “이번 연구는 기후변화 대응을 위한 정책이 또 다른 환경 문제를 초래할 수 있다는 점을 보여주며 사회적 목표 간의 상충(trade-off)을 정교하게 고려한 정책 설계가 필요하다”고 강조했다.

이벤트 스터디 (Event Study) 그래프, 이 그림은 이중 고정효과 모형(TWFE, Two Way Fixed Effect)을 기반으로, 배출권 제도에 포함된 캘리포니아 제조시설(처리군)과 유사한 특성을 가진 타 지역 제조시설(통제군) 간의 차이를 추정한 점 추정값과 신뢰구간(C.I.)을 나타낸 것이다. 2013년 이후로 처리군의 독성 물질 배출량이 통계적으로 유의미하게 증가했음을 보여준다.

< 이벤트 스터디 (Event Study) 그래프, 이 그림은 이중 고정효과 모형(TWFE, Two Way Fixed Effect)을 기반으로, 배출권 제도에 포함된 캘리포니아 제조시설(처리군)과 유사한 특성을 가진 타 지역 제조시설(통제군) 간의 차이를 추정한 점 추정값과 신뢰구간(C.I.)을 나타낸 것이다. 2013년 이후로 처리군의 독성 물질 배출량이 통계적으로 유의미하게 증가했음을 보여준다. >

이번 연구는 기술경영학부 이나래 교수가 제1 저자로 참여하였고, 경영학 분야 최고 권위 학술지인 매니지먼트 사이언스(Management Science)에 4월 22일 자로 게재되었다. 

※ 논문명 : Robbing Peter to Pay Paul: The Impact of California’s Cap-and-Trade Program on Toxic Emissions  https://doi.org/10.1287/mnsc.2023.03560

한편, 이번 연구는 KAIST의 오픈 액세스(Open Access) 출판 지원을 통해 논문 전체를 누구나 무료로 열람할 수 있도록 하였으며, 이에 따라 연구 결과가 학계와 정책 현장에서 더욱 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.

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