Scope 1·2 배출량 산정 방법론 (Scope 1 & 2 Calculation Methodology)

Scope 1(직접)·Scope 2(간접) 배출량을 산정하는 방법을, 담당자나 검증심사원이 따라 검산할 수 있는 수준으로 정의한다. 특정 배출계수 값을 추천·규정하지 않으며, 산정 방법과 식만 다룬다.

목적 (Purpose)

Scope 1(직접)·Scope 2(간접) 배출량을 산정하는 방법을, 담당자나 검증심사원이 따라 검산할 수 있는 수준으로 정의한다. 특정 배출계수 값을 추천·규정하지 않으며, 산정 방법과 식만 다룬다.

산정 개요

배출 데이터는 법인 → 사업장 → 시설 → 배출원 → 월별 활동량의 계층으로 관리된다. 각 배출원(inventory)은 Scope 구분·카테고리·에너지원·단위를 갖고, 월별 활동량 레코드가 실제 산정 대상이다.

한 활동량의 배출량은 다음 일반 산정 체인으로 계산된다.

활동량 (사용량, 예: 연료 L·전기 kWh) 을 입력받는다.
단위 정규화 — 활동량을 배출계수가 요구하는 단위로 환산한다.
배출계수 적용 — 활동량에 배출계수를 곱한다. (연료는 먼저 발열량으로 에너지량을 구하는 단계를 거친다.)
가스별 → CO2eq — 온실가스(CO2·CH4·N2O)별 배출량에 각 가스의 GWP를 곱해 합산한다.
목적 단위 환산 — 결과를 tCO2eq 등 보고 단위로 환산한다.

모든 곱은 선형(linear)이며 고정밀 십진 연산으로 수행된다. 활동량이 0이면 결과는 0이고, 음수 활동량 (정정·차감 등)은 부호를 보존해 음수 배출량으로 산출된다(0으로 막지 않음).

Scope 1 직접배출

Scope 1은 법인이 소유·통제하는 배출원에서 직접 배출된다. 이 문서가 다루는 Scope 1 카테고리는 고정연소·이동연소·공정배출 세 가지다. (냉매 누출 같은 탈루(fugitive) 배출은 별도 카테고리로 떼지 않고, 공정배출 또는 단일 CO2eq 계수로 모델링한다.)

고정연소

연료 연소로 발생하는 배출이다. 연료 사용량을 순발열량(NCV)으로 에너지량으로 바꾼 뒤 가스별 배출계수와 GWP를 적용한다.

CO2eq = 연료사용량 × 순발열량(NCV)
      × [ (CO2계수 × 산화계수 × GWP_CO2)
        + (CH4계수 × GWP_CH4)
        + (N2O계수 × GWP_N2O) ]

산화계수(oxidation factor)는 CO2에만 적용되며, 지정되지 않으면 1이다(완전 산화 가정).
산정에는 항상 순발열량(NCV)을 쓴다(아래 "발열량" 참조).

이동연소

차량·장비 등 이동 연소원의 배출이다. 구조는 고정연소와 같으나 산화계수를 적용하지 않는다.

CO2eq = 연료사용량 × 순발열량(NCV)
      × [ (CO2계수 × GWP_CO2) + (CH4계수 × GWP_CH4) + (N2O계수 × GWP_N2O) ]

공정배출

화학 반응 등 연소가 아닌 공정에서 발생하는 배출이다. 에너지(발열량) 단계 없이 공정 활동량에 배출계수를 직접 적용한다(가스별 계수 또는 단일 계수).

Scope 2 간접배출

Scope 2는 구매·소비한 전기·스팀·열에서 발생하는 간접배출이다. 전기 간접배출은 두 방법으로 산정하며, GHG Protocol Scope 2 Guidance 는 둘 중 하나를 고르는 것이 아니라 두 결과를 나란히 보고하도록 요구한다.

지역 기반 (Location-based) — 계통 평균 배출계수를 활동량에 적용한다. CO2eq = 전기사용량 × 계통평균 배출계수
시장기반 (Market-based) — 계약형 조달 수단(REC·PPA·그린요금제 등)의 계약 배출계수를 적용한다. CO2eq = 전기사용량 × 계약 배출계수

전기의 에너지량은 발열량 단계 없이 전력 단위 간 직접 환산(예: kWh↔MWh)으로 구한다. 스팀·열은 해당 배출계수로 산정한다.

⚠️ 시장기반에서 재생에너지 조달(REC·PPA)이 실제 사용량을 초과하면 계산상 순배출이 음수가 될 수 있다. GHG Protocol 은 배출량을 음수로 보고하는 것을 인정하지 않는다 — 초과분은 0 으로 끊고, 남는 계약분을 다른 사업장·기간으로 넘길지는 계약 조건과 보고 경계에 따라 별도로 판단한다.

발열량: 총발열량(GCV)과 순발열량(NCV)

연료는 발열량을 통해 에너지량으로 환산된다. 두 종류가 있다 — 총발열량(GCV, Gross Calorific Value)과 순발열량(NCV, Net Calorific Value).

배출량 산정에는 항상 순발열량(NCV)을 사용한다. 이는 사용자가 바꿀 수 없다.
보고용 에너지 사용량(TJ) 표시에만 GCV/NCV를 선택할 수 있다(기본 GCV). 이 선택은 표시 에너지 수치만 바꾸고 배출량은 바꾸지 않는다.

GWP 세트

여러 온실가스를 하나의 CO2eq로 합산하기 위해 각 가스 배출량에 지구온난화지수(GWP)를 곱한다. 실무에서 쓰이는 세트는 IPCC 평가보고서 판본별로 SAR·AR4·AR5·AR6 네 가지이고, 같은 가스라도 판본에 따라 값이 다르다. 그래서 보고 시 어떤 GWP 세트를 썼는지 반드시 명시한다 — 세트를 밝히지 않은 배출량은 다른 해·다른 회사와 비교할 수 없다. 일부 계수(예: IEA 전력계수)는 이미 CO2eq로 GWP를 내재하므로, 그 경우 별도 GWP를 곱하지 않는다(GWP=1로 처리).

GWP 특성화계수 개념의 상세는 제품 탄소발자국 (PCF) 산정 방법론를 참조한다(여기서 재정의하지 않는다).

배출계수

산정에는 여러 유형의 계수가 쓰인다 — 가스별 배출계수(CO2·CH4·N2O), 단일 CO2eq 계수(주로 전기), 발열량계수 (GCV·NCV), 산화계수. 각 계수는 지역 기반(계통 평균)과 시장기반(계약)으로 구분되며, 계수의 출처·속성·지정 방식 상세는 배출계수 (Emission Factors)를 참조한다. 본 문서는 계수가 산정식에 어떻게 들어가는가만 다루고, 특정 계수 값을 제시하지 않는다.

단위변환과 에너지값

활동량·계수의 단위가 다르면 공통 단위로 환산한 뒤 곱한다(예: L·kg·kWh·MWh·TJ 간 환산). 에너지 사용량은 TJ로 산출되며, 필요 시 toe·kcal 등으로 파생 환산해 함께 보고한다(1 TJ ≈ 23.88 toe).

조직경계 배분

지분·통제 비율에 따라 배출원별로 월별 배분비(0~100%)를 적용해 조직경계에 해당하는 몫만 집계에 반영할 수 있다. 배분비는 배출량을 그 비율만큼 축소해 상위(사업장·법인)로 합산한다.

워크드 예시

⚠️ 아래 발열량·배출계수 숫자는 설명용 임의 값이며 실제 적용 계수가 아니다. GWP는 특성화계수(예시로 AR5 100년: CO2=1, CH4=28, N2O=265)를 사용한다.

고정연소 — 경유 1,000 L (임의 예시 값):

에너지량 = 1,000 L × 0.035 GJ/L(임의 NCV) = 35 GJ
CO2 = 35 GJ × 74 kgCO2/GJ(임의) × 1(산화계수) × 1(GWP) = 2,590 kgCO2eq
CH4 = 35 GJ × 0.003 kgCH4/GJ(임의) × 28(GWP) ≈ 2.94 kgCO2eq
N2O = 35 GJ × 0.0006 kgN2O/GJ(임의) × 265(GWP) ≈ 5.57 kgCO2eq
합계 ≈ 2,598.5 kgCO2eq ≈ 2.60 tCO2eq

전기(지역 기반)라면 발열량·가스 분해 없이 한 번의 곱으로 산출한다 — 전기사용량 × 계통평균 CO2eq 계수. 시장기반은 같은 사용량에 계약 계수를 적용한 값을 나란히 제시한다.

근거·표준

본 방법론은 다음 국제·국내 표준에 근거한다(하나의 방법이 복수 표준에 근거). 표준 정본 목록: GHG Protocol 및 Scope 분류 기준.

GHG Protocol Corporate Standard (2004) — Scope 1·2 구분, 활동×계수 인벤토리 산정.
GHG Protocol Scope 2 Guidance (2015) — 전기 지역 기반·시장기반.
ISO 14064-1:2018 — 조직 GHG 정량화·보고.
2006 IPCC Guidelines (+2019 Refinement) — 연소 산정·순발열량(NCV)·산화계수·티어법.
IPCC Assessment Reports (SAR·AR4·AR5·AR6) — GWP 특성화계수.
국내 온실가스 배출권거래제 MRV 지침 (환경부·GIR) — 국내 산정·계수·GWP 세트 근거.

표준 정합성 주의

탈루(fugitive) 배출 카테고리 미구현 — GHG Protocol Corporate Standard의 Scope 1은 연소·공정과 함께 탈루 (냉매·SF6 등) 배출을 포함하나, 현 구현은 고정·이동·공정만 제공한다(완전성 갭). 역제안: 탈루/냉매 카테고리 도입(냉매별 GWP 적용).
GWP 기본 세트 = SAR — 미지정 시 기본이 SAR(1995)로, 국내 K-ETS 관행과는 정합하나 현행 국제 권고(AR5/AR6) 보다 구판이다. 역제안: 국제 보고엔 AR5/AR6 기본 또는 세트 명시 강제, 국내 규제엔 예외 선택.