[기고] 한국형 오토오일 프로그램 실태와 과제
[기고] 한국형 오토오일 프로그램 실태와 과제
  • 박심수 고려대학교 기계공학부 교수
  • 승인 2010.06.29
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한국형 오토오일 프로그램 ‘공동 연구 절실’

▲ 박심수 고려대학교 기계공학부 교수
환경 기준설정 국제경쟁력 향상 기여
대기환경에 대한 새로운 지평 열 것

자동차에서 배출되는 배기가스는 대기질에 나쁜 영향을 미치고 있으며 특히 대도시의 경우 그 심각성이 더욱 크다. 대도시의 오존, 이산화질소 및 미세먼지 오염도는 자동차의 증가와 함께 더욱 심각해지고 있으므로 대기환경에 미치는 자동차 및 연료기술을 규명해 배출가스 허용기준 및 연료기준 설정 등 자동차부문의 효율적인 배출가스 저감대책마련이 요구되고 있다. 미국, 유럽 및 일본에서는 1990년대 초반부터 정부와 자동차 및 연료업계가 함께 참여하는 오토 오일 프로그램 시스템을 구축하고 그에 따른 결과를 바탕으로 중장기적이고 효율적인 환경정책을 수립하였다. 그러나 국내의 경우 현재까지 적용된 자동차 배기가스와 연료품질 기준은 외국의 사례를 그대로 도입해 시행함으로써 국내 실정을 제대로 반영하지 못했다. 우리나라도 늦은 감이 있으나 앞서 수행됐거나 진행 중인 외국의 오토 오일 프로그램 관련 사례분석을 통해 국내 실정에 맞는 효율적이며 규제 순응도를 제고할 수 있는 한국형 오토 오일 프로그램을 진행할 예정이다.

외국의 오토 오일 프로그램

외국의 오토 오일 프로그램은 그동안 미국, 유럽 및 일본에서 대기환경개선, 연료 품질 개선 등의 목적을 가지고 정부, 자동차제작사 그리고 연료회사 등이 협력해 사업을 활발하게 진행했다.

미국(US)

미국의 AQIRP(Auto/Oil Air Quality Improvement Research Program)는 세계에서 최초로 실시된 오토오일 프로그램으로 정부, 자동차 3사 및 석유회사 14개사가 공동 협력해 대기환경개선, 연료품질개선, 국민건강 등의 문제해결을 위해 추진됐다.

AQIRP는 광화학 스모그, 오존 대책과 일산화탄소 대책 등 지역 대기환경문제를 해결하는 것이 주목적이었으며 석유업계와 자동차업계에서 CNG 연료의 대기개선 효과에 의문을 표명하고 가솔린 및 디젤연료의 우수성과 개선 가능성을 보이기 위한 자구노력 차원에서 시작된 사업으로 국가가 청정한 대기질 목표를 달성하도록 정부, 국회 및 관련업계에 필요한 자료를 제공하고자 2단계로 나누어 8년간 진행했다.

APBF(Advanced Petroleum Based Fuels) 프로젝트는 장래의 배출가스 규제에 적합한 경유엔진의 개발을 목표로 한 경유엔진시스템과 연료에 관한 연구 프로젝트로서 미국 에너지성(DOE: Department of Energy)이 주관하였으며 이 프로젝트의 연구대상을 디젤엔진과 디젤배기 후처리기술 및 연료에 초점을 맞추고 있다. DECSE(Diesel Emission Control Sulfur Effect)는 당초 경유엔진의 배출가스 저감에 미치는 연료 중의 황 성분의 영향을 연구하기 위한 프로그램으로 추진돼 왔으며 APBF의 최초 프로젝트이다.

또한 APBF-DEC 프로젝트는 DECSE의 후속 프로젝트로서 2단계로 나누어 7년간 진행했다.

유럽(EU)

유럽의 오토 오일 프로그램은 유럽의 자동차제작사들이 배출가스 저감을 위해 투자하는 비용과 환경효과가 비례하지 않는다는 의견을 제시해 이를 유럽위원회(European Commission)가 받아들임으로써 추진됐다. 자동차와 연료 품질에 관련된 기술뿐만 아니라 교통관리 분석, 대중교통수단 및 기타 가능한 정책수단을 포함해 자동차 배출가스 문제해결을 합리적으로 접근할 수 있는 비용효과 개념을 도입한 총체적인 프로그램을 계획하고 1990년대 EU통합에 의한 표준화 움직임 가운데 자동차 배출가스 규제강화 및 연료품질기준 강화가 목적이었다. 오토 오일 프로그램은 1993년부터 2단계로 나누어 8년간 진행했다.

1단계 AOP(Auto-Oil Program)는 2010년 대기환경 목표 달성을 위해 2000년 이후의 대기환경 보전책 마련을 위해 시행됐으며 유럽위원회 환경총국(Directorate General Environment), 석유업계(EUROPIA), 자동차업계(ACEA) 등이 참여했다.

EPEFE(European Programme on Emissions Fuel and Engine Technologies) 프로그램은 자동차 배출가스와 연료의 상관관계 규명, 대기질 수준 및 비용효과개선에 필요한 기초적인 자료 조사와 2000년 이후의 대기질 상태에 따른 기준설정을 위한 것이었다.

또한 AOP Ⅰ의 성과를 바탕으로 제안된 조항의 목적을 달성하기 위해 AOP를 1997년부터 2000년까지 수행했다.

유럽에서는 AOP I과 II 이후, AOP로 충분히 검토할 수 없었던 PM, NOx 등의 오존에 대해서 추가 조사를 위해 2001년 6월부터 CAFE(Clean Air for Europe) 프로그램이 착수됐다. CAFE의 목적은 지금까지 실시돼 온 AOP I, II와 유사하고 배출량 및 대기질 예측모델에 의해 각 발생원의 대기환경에 대한 영향을 파악해 비용효과가 뛰어난 대책을 실시하고 환경목표를 달성하기 위한 것이다. 또한 CAFE에서는 자동차뿐만 아니라 보다 광범위한 발생원을 대상으로 하고 있으며 환경을 개선하기 위해서 보다 종합적인 대책이 필요한 것으로 결론을 내렸다.

일본(JP)

일본은 환경청에 ‘연료와 윤활유품질이 자동차 배출가스에 미치는 영향에 관한 조사연구위원회’(약칭 강부위원회)를 1993년에 설치해 미국과 유럽의 오토 오일 프로그램의 조사를 실시했던 것이 시발점이었다.

일본의 오토 오일 프로그램의 목적은 합리적으로 달성이 가능한 환경부하 저감을 위한 자동차와 연료 기술의 배출가스에 대한 영향에 관한 연구를 수행하여 자동차 기술 및 연료 기술의 중장기 방향성을 명확히 했다.

또한 자동차로 인한 환경부하 저감을 위해 차세대 자동차 기술 및 연료기술을 개발하는 한편 이를 통해 자동차 배출가스 저감기술과 연료개질 효과를 검토하고 비용대비 효과가 높은 일본의 대기환경 정책에 기여하는 데 있다.

JCAP 프로그램은 1996년 9월부터의 계획책정기간과 이후 5년간의 활동으로 볼 수 있으며 1997년부터 2단계로 나누어 5년간 연구개발을 실시했다.

Step 1에서는 기존 엔진·차 및 기존연료의 조합 실험을 실시해 각 인자가 배출가스에 미치는 영향을 검토했고 그 결과를 활용해 대기개선을 위한 자동차와 연료 기술개발의 중장기 방향을 설정했다.

또한 자동차의 배출가스가 대기질에 미치는 영향과 장래의 대기개선 방향도 설정했다. Step 2에서는 신규차량 및 신규연료의 조합실험을 실시해 각 인자가 배출가스에 미치는 영향을 검토하고 그 결과를 활용해 2010년 이후의 대기질 수준을 예측해 비용 대비 효과가 우수한 기술을 선별해 정책제언에 필요한 정보를 제공했다.

JCAP II는 JCAP I의 후속 프로젝트로 2002년부터 5개년 계획으로 연구를 수행됐다. JCAP II에서는 제로이미션(Zero Emission) 및 연비향상을 목표로 자동차 및 연료기술을 명확히 해 저공해의 가능성을 재평가했다.

또한 일본은 JCAP II가 완료된 이후, 최근에는 JATOP(Japan Auto-Oil Program)을 가동해 바이오 연료 및 향후 배출가스 및 이산화탄소 규제에 대응하는 연구과제를 계속적으로 추진하고 있다.

2007년도부터 JCAP을 새롭게 발전시키는 형태로 ‘대기환경보전 및 개선’을 전제로 지구온난화 문제에 대응하고 에너지 안전보장의 확보를 위해 CO2 저감, 연료 다양화 및 배출가스 저감의 3가지 과제를 동시에 해결하는 ‘최적의 자동차 및 연료 이용기술의 확립’을 목표로 해 신 프로젝트 JATOP을 5년 계획으로 시행 중이며 이달 말 최초 성과발표가 예정돼 있다.

공동 연구체계 필요

국내 오토 오일 프로그램은 자동차에서 배출되는 오염물질 저감을 위한 연구사업의 일환으로 2002년부터 매년 소규모의 조사연구 추진됐다. 그러나 최근 대기환경을 위한 자동차 및 연료기술을 규명하여 배출가스 허용기준 및 연료제조기준 설정 등 자동차부문의 저감대책이 필요하다는 인식이 확대되고 한국형 오토 오일 프로그램에 대한 관심도가 높아지면서 환경부 내에 오토 오일 연구 모임(COP)이 구성되고 관련 예산이 확대·편성됐다.

이를 위해 2009년부터 환경부, 정유업계와 자동차업계, 학계 및 연구소 등이 공동 참여하는 오토 오일 프로그램에 대한 사업을 전개되고 있으며 효율적인 운영을 위해 오토 오일 위원회를 구성하고 산하에 자문위원단이 주축이 된 실무그룹(Working Group)을 구성했 2010년 4월 오토 오일 위원회가 출범됐다.

자동차 연료와 유해배출가스성분 저감 정책에 의한 인체 위해 및 대기 오염과 같은 환경문제를 해결하기 위해서는 자동차 기술과 연료정제기술, 환경기술의 상호관계를 이해하고 이를 문제해결에 적용할 수 있는 엔지니어, 환경전문가, 정책 입안자 등의 전문가 그룹의 확충이 필요하다.

그동안 자동차 배출가스 기준과 연료 제조기준 설정에 있어서 자동차 제작사와 정유사가 상대 업계의 기술파악에 미흡하고 이해력 부족으로 인해 대기오염물질 저감방안에 대해 상당한 인식차이를 보였다. 따라서 대기환경개선을 위한 양 업계 간의 기술정보의 교환 및 상호 이해의 폭을 증진시킬 수 있는 공동 연구체계가 절실하다.

국내의 자동차 연료품질, 배출가스 기준과 같은 환경기준은 선진국에 비해 뒤처지지 않지만 외국의 대기환경 및 자동차·연료 제조기술을 국내 기준에 단순 적용하기보다는 장기간의 실증평가를 통한 정량적인 데이터 확보가 장기적인 자동차 환경정책 수립에 필수적이며 비용 대비 효과측면에서도 효율적이라 판단된다.

환경부가 추진하고 있는 한국형 오토 오일 프로그램이 자동차 환경기준의 강화 수단이라는 업계의 우려도 있을 수 있다. 하지만 자동차로 인해 유발되는 대기 오염의 원인을 생각하면 기업의 사회적 책무도 중요하고 국제적인 기준설정은 관련 업계의 국제경쟁력 향상에도 도움이 될 것으로 본다.

경우에 따라서는 국제적인 기준이라도 국내에서 적용할 수 없는 경우 우리 실정에 맞는 공동 관심사에 대한 연구 및 논의로 대기환경에 대한 새로운 지평을 열어갈 것으로 확신하며 자동차제작사와 연료회사의 적극적인 참여를 기대한다.


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