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더욱 빨라지는 기후변화 규제

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작성자 씨제이켐 작성일22-07-25 11:24 조회61회

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친환경 냉매 전환 ‘가속’ 필요

HCFC·HFC 규제 강화로 대체냉매 의무화 추세

인센티브, 규제 개선 등 냉매 시장 대전환 해야 

  

 

냉매는 냉각작용을 일으키는 모든 물질로 냉동장치, 히트펌프, 공기조화 장치 및 온도차 열에너지 이용기관 등의 사이클 내부를 순환하면서 저온부(증발기)에서 증발함으로써 주위부터 열을 흡수하고 고온부(응축기)는 열을 방출시키는 작동 유체를 의미한다. 쉽게 말해 에어컨, 냉동·냉장기기 등 작동에 있어서 혈액과 같은 역할을 한다. 하지만 냉매는 지구온도 상승, 홍수 등 기후변화를 일으키는 기후변화유발물질로 전세계적인 규제 강화 및 친환경 냉매로의 전환이 이뤄지고 있다. 우리나라도 대기환경보전법으로 냉매에 대한 관리 등을 규제하고는 있지만 보완해야 할 점은 한 두가지가 아니다. 이에 국내 냉매 시장 현황을 살펴보고자 한다.

■HCFC·HFC 규제 ‘가속’

1950년대의 이산화탄소, 물, 암모니아, 이소부탄, 이산화황 등의 악취·독성이 문제였던 자연 냉매에서 프레온(Freon) 냉매는 무해·무독·무취·불연 등 냉매특성이 우수한 ‘꿈의 화학물질’로서 에어로졸 분무제, 냉매, 발포제, 세정제, 소화제 등으로 급속히 확대됐다.

프레온 냉매 사용 증가는 기후변화를 유발하면서 이에 대한 규제의 목소리가 나오기 시작했다.

국제사회에서는 오존층 보호를 위한 비엔나조약 채택(1985년)에 이어 1987년 몬트리얼의정서를 통해 오존층파괴지수(Ozone Depletion Potential, ODP)가 높은 1세대 냉매인 염화불화탄소(CFC)계열 냉매규제, 1997년 교토의정서에 따른 2세대 냉매인 수소화염화불화탄소(HCFC)계열 냉매규제에 이르렀다.

1·2세대 냉매를 대체해 개발된 3세대 수소불화탄소(HFC)계열 냉매 역시 지구온난화지수(GWP)가 CO₂대비 1,300~1만4,000배에 온실가스로 밝혀지며 2015년 파리협약에 이은 2016년 키갈리협약에 따라 3세대 HFC계열 냉매까지를 포괄적으로 규제하게 됐다. 이에 따라 선진국들에서는 친환경 4세대 냉매 개발(HFO계열) 및 사용이 의무화되는 추세다.

키갈리협약에 따라 미국, 유럽, 일본 등은 2011~2013년 평균 소요량을 기준 실적으로 2019년부터 10%~2036년까지 85%를 감축해야 한다. 개도국에 속한 우리나라는 중국 등과 함께 2020~2022년도 평균 소요량을 기준 실적으로 2024년 생산·수입 등이 전면 금지 후 2029년부터 10%~2045년까지 80%를 감축해야 한다.

■해외 냉매 규제 대응 ‘적극’

미국은 환경보호청(EPA)의 ‘청정대기법(Clean Air Act)’에 의거해 배출원별 냉매 통합 관리가 이뤄지고 있으며 대체냉매를 위한 신냉매 적용 기술 개발과 에너지청(DOE) 에너지 효율 표준을 설정해 운영 중이다.

‘청청대기법 608조’ 냉매 관리 규정은 1990년 오존배출물질(ODS)인 CFC, HCFC, 혼합냉매 등 위주 관리에서 2016년 GWP물질인 HFC까지 포함했다. 특히 단계적 감축, 냉매 누출 통계, 기술자 및 전문가의 자격관리, 냉매 회수 기기에 대한 인증, 냉매 파괴 위한 관리규정 기록 및 보관의 규정을 담고 있다.

미국은 지난 2020년 12월 HFC감축을 위한 ‘미국혁신제조법’(AIM법)을 제정했다. 이 법은 △HCF 생산·소비량 감축(할당제 도입) △재생 극대화 및 대기방출 최소화 위한 HFC 및 대체물질 관리 △탈HFC 차세대 기술로의 전환 촉진 등을 EPA에 권한을 부여하는 것이다.

유럽연합은 2006년 자동차 에어컨 냉매 관리 시작, 2009년 CFC 및 HFCF 등 ODS 위주의 관리, 2014년 HCF 및 SF6, PFC 등 온실가스인 모든 F-gas를 관리했다. 이후 2014년 F-Gas 규제에 따라 △HFC 사용제한 및 2030년까지 79% 단계적 감축 △신규 제품과 장비에서 사용금지 △서비스 및 유지보수 금지 △정기적 누출 점검 및 보고 △라벨잉 부착 및 충전 보고 △회수 자격 검증 및 교육 제공 등 사용 규제 및 누출 관리를 하고 있다.

일본은 1988년부터 조기 냉매 관리를 시작으로 2013년 라이프사이클 전반의 포괄적 법률 제정 및 각 부처간 합동으로 에너지절약형 자연냉매 보급 촉진을 위한 기기 보조금 제도, 행정절차 완화 등을 시행 중이다.

중국은 2021년 10월 키갈리개정에 규정된 의무이행을 위한 기존 ODS 목록에 HFC를 추가하는 ‘오존층파괴물질 관리조례’ 및 ‘오존층파괴물질 수출입 관리방법’을 개정했다. 이에 따라 HFC 단일물질(13종+기타) 및 HFC 혼합물(대표적 4종+기타)을 추가해 2021년 11월부터 수출입 허가증 관리제를 시행하고 있다.

또한 올해 1월부터 HFC 생산·소비를 줄이기 위해 특정 HFC 5종(HFC-32, HFC-134a, HFC-125, HFC-143a, HFC-245fa)에 대한 생산 신·증설을 금지했다.

■국내 냉매 전환 ‘시동’

국내 사용 냉매는 대부분 중국에서 수입하고 있다. 대표적인 5개의 HCFC·HFC냉매가 수입량의 88%를 차지하고 있다.

2020년 HCFC·HFC 총 사용량 기준으로 HCFC-22가 11만337Mt로 전체 26%를 가장 많은 비중을 차지하고 있으며 HFC-410a는 10만520Mt로 24%, HFC-134a는 4,997Mt로 12%, HCFC-141b는 3,526Mt로 8%, HCFC-142b는 2,892Mt로 7% 등으로 국내 총 냉매 사용량 4만3,000톤 중 5개 냉매가 전체 77%를 차지한다.

2020년 HCFC·HFC CO₂환산 기준으로 보면 HFC-410a, HCFC-22, HFC-23, HFC-123a, HCFC-142b, HFC-404a 등 6개 냉매가 국내 CO₂환산 톤 총 8,300만톤 중 81%를 차지한다. 이와 같이 HCFC·HFC 냉매 의존도는 높은 수준이다.

하지만 국내에서도 점차 변화의 움직임이 시작됐다.

자동차 제조사에서는 에어컨 냉매로 GWP 1,300인 HFC-134a에서 사용하다 유럽에서의 F-gas 규제로 수출용 차량에 GWP 1인 HFO-1234yf로 전환, 최근에는 국내용 차량에도 이를 적용하고 있다.

에어컨에 사용되던 HFC-410a(GWP 1,925)는 GWP가 675인 HFC-32로 전환되고 있으며 XPS용 발포제에 사용되던 HCFC-142b(GWP 1,980), HCFC-22(GWP 1,760)도 HCFC 쿼터 감소 및 격 상승으로 인해 GWP 1,300인 HFC-134a 등으로 전환 중이다.

 

 

출처 냉매관리시스템

 

 

■인센티브·규제 개선 ‘기대’

우리나라는 세계 5위의 냉동공조기기 생산국으로서 전체 냉매 중 HCFC와 HFC계열이 95% 이상을 차지하고 있다. 전세계적인 냉매 규제에 따라 이들 규제 대상 냉매 사용을 Low-GWP 냉매로 전환해야 한다.

Low-GWP 냉매로 전환을 위해서는 인센티브 제공을 우선 검토해야 볼 필요가 있다. Low-GWP 사용 단열재 등급 완화 등을 통한 Low-GWP 전환을 유도하고 탄화수소계 냉매(이소부탄 등) 자연냉매(암모니아/이산화탄소 등) 및 HFO계열 냉매(HFO-1234yf 등)의사용 시 인센티브를 제공하고 방안이 있을 수 있다.

냉매 회수, 폐기 및 처리 관리 강화 역시 인센티브 제공을 통해 냉매 시장 활성화를 이끌어야 한다. 관련 법을 수정·보완해 저압, 고압 등 모든 냉매 관리를 강화하고 냉매회수기기의 성능기준 및 기술인력 보유 요건을 강화 등 냉매회수업 등록을 강화해야 한다.

또한 대용량 냉매 폐기처리 기술개발, 기존 냉매처리업체들의 설비 증설 지원방안 및 신규 업체들의 참여를 유도할 수 있는 정책적인 지원이 필요하다. 현재 냉매 처리업체인 범석엔지니어링, 오운알투텍, 선진환경 등의 처리시설용량은 연간 1,500톤 수준에 불과하다.

온실가스 배출량 산정에 냉매를 포함시킬 경우 친환경 냉매로의 전환에 속도를 올릴 수 있다.

현재 국가온실가스 산정 및 감축 목표에서 냉매는 제외된 상태다. 냉매관리의 근본적인 어려움은 ‘배출권거래법’에서 할당대상기업들의 배출량 산정기준에 냉매부분은 별도 보고대상으로 제외돼 있다. 할당대상업체들의 배출량 산정에 냉매를 포함하고 감축을 유도한다면 법 규제로 강제하는 것보다 효율적으로 냉매 관리가 가능하다.

최근 열린 냉매 관리 방안에 대한 토론회에서 이라노 산업통상자원부 화학산업팀 사무관은 “키갈리 개정에 따라 HFC 감축 로드맵을 2024년부터 시행할 예정이며 그에 맞는 인센티브와 규제 제도를 준비 중”이라고 밝혔다.

이승환 환경부 기후전략과 사무관은 “국내 사용 냉매 물질의 통계 자료 구축 및 그에 따른 회수량과 폐기량을 산정할 수 있도록 준비하겠다”라고 설명했다.

이들 부처가 준비 중인 방안이 위에서 언급한 인센티브, 규제 개선 등 방안을 담아낼지가 주목된다.


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