국가별 전력망 탄소집약도: 왜 하나의 숫자로는 절대 충분하지 않을까

동일한 단위, 25배의 격차

CO2e 킬로그램 당 킬로와트시(kWh)는 고정된 단위이지만, 이에 붙는 숫자는 전적으로 그 킬로와트시를 생성한 전력망에 따라 달라집니다. 아래 표는 국가별 전력망 탄소배출계수를 정렬한 것으로, 각각 자체 연도와 출처를 가지고 있습니다. "전력망 탄소집약도" 수치를 날짜와 국가 없이 인용하는 것은 거의 의미가 없기 때문입니다. 이들 숫자는 발전 혼합이 변함에 따라 해마다 변하며, 국가뿐만 아니라 발전 원천에 따라서도 다릅니다.

노르웨이에서 남아프리카는 동일한 단위에서 대략 25대 1의 범위입니다. 이것은 측정 오차가 아닙니다. 이는 진정으로 다른 물리적 기반시설을 반영합니다. 오슬로에서 끌어온 kWh와 요하네스버그에서 끌어온 kWh는 벽의 소켓에 공급되는 에너지의 양은 동일하지만, 이를 공급하기 위해 대기 중으로 배출되는 탄소의 양은 완전히 다릅니다.

왜 이런 격차가 이렇게 큰가

수력 및 원자력 발전은 모두 발전된 kWh당 직접 CO2 배출이 거의 없는 전기를 생성합니다(건설 및 연료 채광으로 인한 전생애 탄소배출량은 적지만 완전히 무시할 수 없으며 위의 운영 수치에는 포함되지 않음). 노르웨이, 프랑스, 스웨덴 및 브라질은 표 하단에 위치한 이유는 각각 수십 년 전에 이들 에너지원 중 하나 또는 둘 다를 국가 규모로 개발했기 때문입니다. 당시 기후 정책과는 무관한 이유로 개발되었습니다. 노르웨이는 수력지형 때문에, 프랑스는 1973년 석유 위기 이후 에너지 독립을 위해 개발했습니다. 이와 대조적으로 석탄은 같은 전기 출력을 위해 가스가 배출하는 CO2의 대략 두 배를 배출하며, 표의 상단에 있는 국가들(남아프리카, 인도, 폴란드, 중국, 호주)은 여전히 석탄에서 대부분의 전기를 생성합니다. 석탄이 지역적으로 풍부하고 저렴하거나 더 저렴한 대안이 존재하기 전에 전력망이 그 주변에 구축되었기 때문입니다. 이 표의 상단과 하단 사이의 격차는 사실상 단위 정의의 격차가 아니라 국가 산업 역사의 격차입니다.

연간 수치가 숨기는 시간당 수치

위 표의 모든 수치는 발전량 가중치 연간 평균이며, 각 연도 내의 실제 변동을 숨깁니다. 상당한 태양광 용량을 가진 전력망은 맑은 날 오후 1시에는 현저히 더 깨끗하지만 바람이 없는 겨울 저녁 오후 7시에는 그 차이가 훨씬 큽니다. 이때 가스 또는 석탄 발전소가 부하를 충당하기 위해 온라인 상태가 됩니다. 독일이나 캘리포니아 같은 전력망에서는 kWh의 탄소집약도가 이 두 시간 사이에 두 배 이상 증가할 수 있습니다. 표의 연간 평균은 국가를 서로 비교하거나 연간 탄소 공시를 위한 올바른 수치입니다. 하지만 하루 중 언제 식기세척기를 실행하거나 가장 탄소집약도가 낮은 kWh를 위해 전기자동차를 충전할지 결정하기 위한 수치로는 잘못되었습니다. 이는 현재 여러 전력망 운영자가 연간 데이터가 아닌 실시간 데이터로 답변하는 질문입니다.

이 사이트의 0.445 수치가 적합한 곳

이 사이트의 탄소 변환 도구는 0.445 kg CO2e/kWh를 사용합니다. 이는 IEA의 발행 2024 글로벌 평균 전력부문 탄소집약도(IEA, Electricity 2025)이며, CO2e 가이드에 기록되어 있습니다. 이 수치는 위 표에 행으로 나타나지 않습니다. 국가 수치가 아니라 지구상의 모든 전력망에 걸친 발전량 가중치 평균이기 때문입니다. 위에 나열된 모든 국가와 나열되지 않은 모든 국가를 포함합니다. 이는 세계 전기가 매우 깨끗한 전력망과 매우 더러운 전력망의 혼합에서 생성되기 때문에 이 표의 범위 내, 혼합 연료 중간(독일, 미국)에 더 가까운 곳에 위치합니다. 대규모 석탄 위주 발전기(중국만 전 세계 발전량의 대략 삼분의 일을 차지)는 유럽과 미주만 있을 때의 수치보다 평균을 끌어올리는 반면, 다른 곳의 가스 위주 및 저탄소 전력망은 평균을 다시 내려옵니다.

0.445를 노르웨이 kWh에 적용하면 그 탄소배출량을 한 자릿수 이상 과대평가하고, 남아프리카 kWh에 적용하면 35% 이상 과소평가합니다. 사용자의 전력망이 알려지지 않았을 때 기본값으로 사용하는 단일 글로벌 상수는 방어할 수 있지만, 실제 국가 또는 지역 수치를 사용할 수 있게 되면 그 대체로는 방어할 수 없습니다. 이는 정확히 방법론 페이지가 이 수치에 대해 이미 명시하는 주의 사항이며, 이 표는 실제 국가와 실제 숫자로 구체적으로 설명하기 위해 존재합니다.