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연구보고서 온실가스 감축을 위한 국제사회의 탄소가격제 도입과 경제영향 분석 에너지산업, 환경정책

저자 문진영, 한민수, 송지혜, 김은미 발간번호 17-31 자료언어 Korean 발간일 2017.12.27

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  파리기후협정 발효로 온실가스 감축 노력이 국제사회 전반으로 확산됨에 따라 각 국가는 온실가스 감축과 배출로 인한 외부불경제를 줄이는 다양한 정책수단을 고려할 수 있다. 탄소가격제(carbon pricing)는 탄소 배출에 가격을 부여하는 것으로 각국 정부가 기업과 같은 배출주체에 온실가스 배출로 인한 외부성 비용을 부담시키는 규제 수단으로 활용되고 있다. 2017년 기준으로 42개 국가와 25개 지방정부가 탄소 배출에 가격을 부여하고 있으며, 이러한 추세는 더욱 확산될 것이다.
  따라서 본 연구에서는 주요국의 배출 현황과 정책 대응을 살펴보고, 국제사회에서 다양한 방식으로 적용하고 있는 탄소 배출비용을 분석하였다. 이를 토대로 온실가스 감축을 위한 탄소가격제 도입이 글로벌 경제에 파급할 영향을 분석하고, 국제사회의 탄소가격제 확산에 따른 대응방안을 도출하였다.
  먼저 전 세계 온실가스 최대 배출국인 중국, 미국, 유럽연합(EU) 및 일본의 온실가스 배출 현황을 비교하고, 국가별 정책 대응의 특징을 살펴보면 다음과 같다. 중국의 총배출량은 급격한 경제성장을 달성하는 과정에서 분석시기(1995~2013년) 동안 꾸준히 증가하였으나, 그 속도는 점차 둔화되고 있다. 같은 기간 미국과 일본의 총배출량은 등락을 반복하였으나, 미국은 장기적 관점에서 하락세인 것으로 평가된다. EU의 총배출량은 2006년 이후 지속적으로 감소하며 가장 눈에 띄는 성과를 기록하고 있다. 이들은 공통적으로 열병합·전력 발전 등 에너지 분야에서 온실가스의 80% 이상을 배출하고 있으며, 온실가스 중에서도 이산화탄소를 가장 많이 배출하고 있다. 특히 석탄, 석유 등 화석연료로 인해 발생하는 이산화탄소 배출이 95% 이상의 비중을 차지하며 총배출량 증가를 견인하였다(2013년 기준).
  중국은 그동안 정부주도형 관리체계하에서 온실가스 배출 감축노력을 지속해왔다. 2011년 베이징 등 총 7개의 지역을 선정하여 시범사업을 진행 중인 배출권 거래제는 총량거래(cap and trade) 방식이며, 주로 이산화탄소에 국한하여 운영되고 있다. 이러한 경험을 바탕으로 중국정부는 배출권 거래제를 전국 단위로 확대할 것임을 발표하였는데, 실현될 경우 세계 최대 규모의 단일시장이 출현할 것으로 전망된다. 또한 환경보호세법 제정을 통해서는 2018년부터 환경오염을 유발한 행위에 대해 월 단위의 조세를 부과하고자 하였다. 이렇듯 중국은 다양한 규제수단들을 도입하고 있으나 GDP 단위당 이산화탄소 배출량(배출집약도)을 주요 환경지표로 제시하고 있기 때문에 총배출량 감축 지표를 제시하고 있는 선진국들에 비해 다소 보수적인 자세를 취하고 있다.
  미국의 경우 2017년 트럼프 정부의 등장 이후 상당한 정책적 변화를 경험하고 있다. 트럼프 대통령은 청정전력계획 등 이전 정부가 적극 추진해온 온실가스 배출저감정책들을 재검토하거나 폐지하겠다고 공언한 바 있다. 따라서 현 정권하에서는 연방정부 주도의 하향식 감축정책은 더 이상 부각되지 않을 것으로 보이나 주(州)정부 차원의 배출권 거래제 사례는 주목할 만하다. 2006년에 도입된 캘리포니아 배출권 거래제(California Cap-and-Trade)는 2014년부터 캐나다 퀘벡주와 배출권 거래를 연계하여 운영 중이다. 앞으로도 배출권 시장을 확대하여 배출권 가격을 안정시키고, 규제대상을 확대해갈 방침이다. 2009년부터 북동부지역의 9개 주가 공동 추진하는 지역온실가스이니셔티브(RGGI)는 25MW 이상 규모의 석탄 화력발전소를 대상으로 하며, 전력부문에서 기인한 이산화탄소 배출량을 2020년까지 2005년 대비 50% 이하로 감축하는 것을 목표로 한다. 나아가 상쇄제도, 최저가격 설정, 보유고(reserve) 설치 등의 노력을 통해 가격 안정화를 도모하고 있다.
  세계 최초이자 최대의 배출권 거래제인 EU ETS를 도입한 유럽지역은 2016년을 기준으로 역내 온실가스 배출의 약 45%를 규제하고 있다. EU ETS는 2005년부터 2030년까지 총 4단계로 구성된 이행계획을 수립하고, 발전소, 에너지 집약산업, 항공 등을 주요 규제대상으로 설정하였다. EU ETS에는 소득수준이 다양한 다수의 국가(31개국)들이 참여하고 있고, 여타 배출권 거래제(2~3년)와는 달리 비교적 긴 이행기간(4~9년)을 설정하였으며, 규제분야 또한 미국에 비해 다양하다. 아직 배출권 가격이 불안정하여 제도가 완전히 성숙하였다고 보기는 어렵지만, 소득과 기술 수준이 상이한 국가들을 포괄한 거대지역을 대상으로도 배출권 거래제를 통해 온실가스 감축이 가능함을 보여주는 사례라는 점에서 그 의의가 있다. 
  일본은 1997년 교토의정서를 채택한 이후 원단위 개선노력, 에너지 절감형 제품 보급 등을 추진하며 온실가스 배출을 억제해왔으며, 성숙한 환경의식을 키워왔다. 2005년부터 자발적 참여방식의 배출권 거래제를 운영하기 시작하였으나 도쿄도, 사이타마현 등 일부 지역에서만 의무적으로 시행되고 있다. 아시아 최초로 도입된 총량거래방식의 배출권 거래제인 Tokyo-ETS는 에너지 기반 이산화탄소에 국한하여 운영되고 있으며, 앞서 검토한 사례들과는 달리 오피스빌딩 등 약 1,400여 개의 시설을 의무 참여대상으로 선정하였다는 특징을 가진다. 또한 2012년에는 아시아 최초로 탄소세 성격을 가진 지구온난화대책세를 도입하는 등 다양한 정책수단을 활용하고 있으며, 주로 민간부문(가정 및 사무 분야)에서의 감축노력을 유도하고 있다. 
  한편 국제사회는 탄소 배출비용을 고려하기 위해 다양한 접근법을 사용하고 있다. 본 연구는 이러한 탄소 배출비용의 유형을 크게 세 가지로 나누어 살펴보고, 각 비용에 내재된 의미를 살펴보았다. 먼저 주요국이 공공 프로젝트나 탄소 감축정책을 도입하기에 앞서 비용효과분석을 시행하는 경우에 사용하는 탄소 배출비용이 있다. 다음으로 배출권 거래제, 탄소세 등 탄소가격제에 대해 검토하고, 그 대표적인 사례로 OECD의 실질탄소가격(ECRs: Effective Carbon Rates)을 정리하였다. 마지막으로 기업이 스스로 탄소 배출에 대한 가격을 책정하는 내부탄소가격(Internal Carbon Pricing)을 검토하였다.
  주요국의 비용효과분석에 사용된 탄소의 사회적 비용(Social Cost of Carbon: SC-CO2)은 특정연도 대기 중에 1톤의 이산화탄소 배출이 증가할 경우 발생하는 미래손실의 할인된 현재가치 또는 이산화탄소 감축에 따른 편익을 뜻한다. 미국은 관련 분야 전문가로 구성된 범정부 작업그룹(IWG)을 구성하고, 기후통합평가모형을 통해 해당 비용을 산출하였다. 그 결과 2020년 탄소의 사회적 비용을 세 가지 할인율에 따라 12~62달러로 추정하였으며, 2050년까지의 비용 추이를 분석한 바 있다. 영국의 경우 배출저감목표 달성에 필요한 한계저감비용을 활용하고 있다. 한편 OECD 회원국들의 탄소비용을 조사한 결과로는 2020년을 기준으로 이산화탄소 톤당 평균 수송부문 66달러, 에너지부문 47달러, 기타 투자 부문 69달러로 집계되었다.
  2016년 OECD는 탄소가격제와 에너지 사용에 대한 종량세를 모두 감안한 실질탄소가격(ECRs)을 발표하였다. 실제 41개국에서 에너지 사용으로 인해 배출되는 이산화탄소의 60%에는 탄소가격이 전혀 부과되지 않았고, 10% 정도에만 실질탄소가격이 부과되었는데 그 가격 수준이 30유로(Euro) 이상임을 확인하였다. 우리나라의 경우 비도로(non-road)부문에서 배출되는 이산화탄소 배출량의 88%에 대해 실질탄소가격을 부여하고 있는데, 이는 조사대상국 중 가장 높은 수준이나 실질탄소가격은 9.76유로로 중간수준이었다.
  주요 글로벌 기업들이 자발적으로 시행하고 있는 내부탄소가격은 크게 내부탄소세, 잠재가격, 묵시적 가격으로 구분되며, 가격수준은 각 기업에 따라 상이하게 적용된다. 글로벌 대표 투자자들의 위임을 받아 주요 기업들의 기후변화 대응정보를 집계한 조사결과(CDP 2017)에 의하면, 2017년을 기준으로 내부탄소가격을 이미 도입하거나 고려하고 있는 기업의 수는 1,389여 개로 2010년 중반 이후 도입속도가 급증하고 있다. 이러한 움직임은 기업 스스로가 기후변화정책으로 인해 노출될 수 있는 위험에 미리 대비하고, 저탄소 경제로의 전환과정에서 발생할 수 있는 새로운 기회를 모색하고자 노력하고 있음을 의미한다.
  아울러 주요국들이 온실가스 감축정책을 도입하는 경우 국내외 경제에 어떠한 영향을 끼치는지를 분석하면 다음과 같다. 분석결과 특정 국가에서만 탄소세나 배출권 가격을 상승시키는 정책을 시행하는 시나리오에서는 해당 국가의 탄소 배출과 생산이 모두 감소되었다. 이러한 정책은 기업으로 하여금 생산감소분을 탄소를 적게 유발하는 새로운 산업으로 즉시 재배치하도록 유인하였으나, 글로벌 차원에서의 영향력은 제한적이었다. 이러한 한계를 고려하여 주요국이 동시에 동일한 정책(30유로로 탄소세 고정, 탄소세 적용범위 확장)을 시행하는 경우를 살펴보았다. 그 결과 탄소세 적용범위가 확대될수록 해당 정책이 미국과 중국의 생산 및 후생에 끼치는 영향은 그 외 국가(EU, 일본, 한국)보다 크게 나타났다. 또한 글로벌 탄소 배출량 30% 감축을 위해서는 모든 국가가 탄소세를 기존보다 8.2유로 증가시켜야 하며, 우리나라도 자체 목표(배출량 25.7% 감축)를 달성하기 위해 탄소세를 기존 탄소세 대비 50.1% 증가시킬 필요가 있다고 추정되었다. 위의 분석결과들은 글로벌 차원의 온실가스 감축을 위해 주요국간의 조율된(aligned) 감축정책이 필요하며, 장기적인 재배치효과나 기술혁신 없이 정부정책만으로는 한계가 있음을 시사하고 있다.
  이에 본 연구는 국제사회의 탄소가격제 확산에 따른 대응방안을 다음과 같이 제시하고자 한다. 첫째, 민간의 의욕적인 탄소 배출비용 설정 및 적극적인 정보 제공이 필요하다. 기업들은 배출권 가격에 국한되지 않는 높은 수준의 내부탄소가격을 설정함으로써 내부적으로는 탄소 감축노력을 장려하고, 향후 탄소가격 변화에도 대비해야 한다. 또한 다양한 투자자들의 의사결정에 유용한 기후대응정보를 제공하기 위해 준비할 필요가 있다.
  둘째, 기후변화 대응투자를 위한 전문기관을 설립하고, 금융수단을 활성화해야 한다. 최근 다수의 국가에서 녹색투자은행 또는 유사기관을 설립하여 기후 관련 민간투자를 확대하고 공공재원의 효과를 높이기 위해 노력하고 있음을 참고하여 우리나라 또한 전문기관의 설립을 재고해야 한다. 녹색채권(green bond) 등 관련 투자를 지원할 수 있는 방안도 검토할 필요가 있다.
  셋째, 배출권 거래제 도입을 고려하는 개발도상국과의 협력을 추진하고, 기후변화 대응을 지원해야 한다. 단기적으로는 우리나라의 시행 경험과 노하우를 공유하고, 관련 기업의 진출을 도모해야 한다. 중장기적으로는 이 국가들과의 배출권 시장 연계를 모색할 수 있다. 또한 기후변화 위험에 취약한 개발도상국을 지원함으로써 관련 산업의 해외진출을 모색하고, 민간의 연관 사업 및 프로젝트 진출을 유도할 수 있는 정책을 마련해야 할 것이다.  

  The Paris climate agreement catalyzed international efforts to reduce greenhouse gas (GHG) emissions. Countries are actively considering various policy measures to reduce emissions themselves, as well as the external uncertainty derived from these emissions. In these circumstances, carbon pricing is a measure taken by many governments to regulate emissions from the private sector by imposing a price on emissions. As of December 2017, 42 countries and 25 local governments are levying taxes on carbon emissions, and this trend is likely to expand further.
  This study examines emissions and emission regulation policies in major countries. We further analyze various carbon pricing measures taken by the international community. Based on this analysis, we analyze the impact of carbon pricing on the global economy and derive implications for Korea.
  First, we compare the GHG emissions of major emitters, namely China, the United States, the European Union and Japan. During the review period (1995-2013), China pursued rapid economic growth, emitting GHG at a significantly increasing rate. However, this pace is slowing down recently. The U.S. and Japan show fluctuating GHG emissions during the same period. In the long-term perspective, emissions from the U.S. are at a declining rate. Likewise, the EU displays steady and visible decline of GHG emissions since 2006. These countries generate more than 80% of all greenhouse gases, mostly carbon dioxide, in the energy sector. In 2013, more than 95% of total emissions came from fossil fuels such as coal and petroleum.
  China is practicing government-led efforts to bring down its GHG emissions, for instance through the carbon trading system it piloted in 2011. The cap-and-trade system is practiced in seven regions including Beijing and is targeted to limit carbon dioxide emissions mainly. Based on this pilot, the government announced that it would expand the trading system nationwide. If realized, this would result in the world’s largest single market being formed. Furthermore, starting in 2018, the government will enact the Environmental Protection Tax Act, imposing monthly tax on activities that cause environmental pollution. Despite the adoption of various regulatory measures, Chinese measures to impose cost on GHG emissions are deemed rather conservative compared to other developed countries. The Chinese government refers to carbon emissions per GDP as the main index for environmental performance, whereas other developing countries aim to reduce their total amount of emission.
  The United States is undergoing radical policy changes since the inauguration of President Trump. President Trump has pledged to review or abolish greenhouse gas emission reduction policies set by the preceeding administration, including the Clean Power Plan. Consequently, the federal government is unlikely to pursue policies which would regulate heavy emitting industries. On the other hand, state-level emissions trading schemes such as California’s cap-and-trade system and the Regional Greenhouse Gas Initiative (RGGI) are noteworthy. Introduced in 2006, the California cap-and-trade system officially linked its emission trading with Quebec, Canada in 2014. California seeks to expand the emission market, and thus stabilize the price of emission credits, and to expand the targets to be regulated. Initiated in 2009, the RGGI is a joint initiative of nine northeastern states, targeting coal-fired power plants with a capacity of over 25MW. The Initiative aims to cut down carbon dioxide emissions produced by the power sector by 50%. The RGGI stabilizes prices through measures such as offsetting, price floor, and emission reserves.
  As the world’s first and largest emission trading system, the EU ETS regulates about 45% of GHG emissions in the region, as of 2016. The EU ETS has announced a four-phase transition plan from 2005 to 2030, stipulating emission caps to power plants, energy-intensive industries, and aviation. Thirty-one countries with varying income levels participate in the EU ETS. Compared to other trading schemes, the EU ETS specifies a relatively long implementation period (4-9 years). In addition, the system regulates more diverse sectors when compared to the U.S. regional trading system. Despite the fluctuating price of carbon credits, the EU ETS is valuable for it aims at regulating GHG emissions in a large geographical environment, including countries with different income and technology levels.
  Since the adoption of the Kyoto Protocol in 1997, Japan has made assiduous efforts to reduce GHG emissions, especially through energy- efficiency measures. In 2005, voluntary emission trading began in some regions. However, this is mandatory only in selected areas such as Tokyo and Saitama prefecture. Tokyo-ETS is the first emission trading system in Asia. It regulates energy-related carbon dioxide emissions from roughly 1,400 facilities, including office buildings. Furthermore, Japan employs a number of policy measures to reduce emissions from households and offices. For instance, it introduced a carbon tax named Tax for Climate Change Mitigation in 2012, which is deemed as the first carbon tax scheme in Asia. Japanese awareness on carbon emissions and the environment has also matured during this period.
  This study categorizes the various approaches to imposing price on emissions into three types. The first type of approach is the assumed cost of emission used when countries undertake a cost-effectiveness analysis prior to introducing carbon reduction policies. One of the examples is the Social Cost of Carbon estimate presented by the United States. With an inter-governmental working group (IWG) composed of experts, the United States calculated the cost of emissions using a climate-integrated evaluation model. On the other hand, the United Kingdom considered marginal abatement cost (MAC) in a “target consistent approach.” One other example surveyed the value of carbon emission in twenty-three OECD member countries. According to this survey, the average carbon cost (per ton of carbon dioxide) by 2020 is projected to be USD 66 for the transportation sector, USD 47 for energy, and USD 69 for other investments.
  Secondly, we categorized carbon pricing schemes and effective carbon prices as the second set of approaches utilized to impose a price on carbon emissions. We reviewed carbon pricing schemes such as emission trading, carbon tax, carbon offset, and result-based finance. We also reviewed “effective carbon rates (ECRs),” an assumed price on carbon which combines both carbon pricing and energy taxes. In 2016, the OECD established the term and produced its first review on the ECRs in forty-one countries. According to the report, the countries lacked a price-bearing mechanism on 60% of the carbon dioxide emissions from the energy sector. The adequate emission price of EUR 30 was imposed on only 10% of the emissions. The remaining 30% of the emissions were priced between EUR 5 to 30. In Korea, ECR is imposed on 88% of the carbon dioxide emissions from the non-road sector. This figure is among the highest of the surveyed countries. However, the average price imposed on carbon emissions is moderate at EUR 9.76.
  Finally, internal carbon prices voluntarily implemented by major global companies are divided into internal carbon tax, potential price, and implied price. CDP is an NGO which compiles and publishes climate change-related information from major global companies. According to the CDP report in 2017, the number of current and potential bearers of internal carbon prices reached roughly 1,389. The ratio of corporations introducing such prices has increased rapidly since mid-2010. Such a trend implies that companies are preparing for potential risks presented by climate policies, and are seeking new opportunities that may arise during the transition to a low carbon economy.
  In the following section of our report, we analyzed impacts on the domestic and international economy when major countries introduce GHG emission policies. In the scenario where carbon tax or emission costs increased in certain countries, carbon emission as well as production in the countries plummeted. Such a measure is likely to urge companies to turn to less carbon-intensive production. However, the global influence of such measures is deemed as marginal. In the second scenario, we assumed that major global economies implement the same policy (carbon tax fixed at EUR 30, coverage extended). As a result, the production and welfare increase in the U.S. and China is likely to be greater than other countries, including the EU, Japan, and Korea. In order to reduce global carbon emissions by 30%, we estimate that all countries should increase carbon taxes by EUR 8.2. Moreover, we estimate that Korea must increase its carbon tax by 50.1% if the country wishes to achieve its 2020 emission target. The analysis suggests that individual governments’ policies are insufficient to meet the global emission reduction target. That is, major countries must align their GHG reduction policies, while individual countries transform into low-emission industries and achieve technological innovations.
  In the final chapter of the study, we present ideas on how to adequately respond when the global community adopts carbon pricing. First, we suggest for private firms to voluntarily set carbon emission prices and disclose relevant information. By setting high levels of internal carbon prices, including but not limited to carbon credits, companies can reduce carbon emission and prepare for potential carbon pricing policies at the same time. Furthermore, private firms should make available climate- relevant information so that investors can consider this in decision- making.
  Moreover, we highlight the need to establish specialized agencies for climate-related investments, and to facilitate the use of financial instruments in such investments. Many countries have recently established specialized entities to enhance the effectiveness of climate-resilient investments such as green investment banks. Korea could also review the potential establishment of such specialized entities and at the same time seek out measures to support relevant investments, for instance through green bonds.
  Finally, we recommend that the government increase climate-related support to developing countries, especially considering the potential to introduce emission trading systems. In the near term, we should share our experiences while expanding related businesses. In the long-run, we could explore possible carbon market linkages. These efforts can be made in conjunction with policies to foster the development of partners vulnerable to climate change, to extend competent Korean businesses globally, and to seek out opportunities to enhance private sector participation in international development activities. 

서언


국문요약


제1장 서론
1. 연구의 필요성 및 목적
2. 선행연구와의 차별성
3. 연구의 범위와 구성


제2장 주요국의 온실가스 배출 및 정책 대응
1. 주요국의 온실가스 배출 현황 및 특징
가. 중국
나. 미국
다. EU
라. 일본
2. 배출 저감을 위한 정책수단 활용사례
가. 중국
나. 미국
다. EU
라. 일본


제3장 국제사회의 탄소 배출비용 유형과 특징
1. 주요국의 탄소 배출 변화에 대한 가치 평가
가. 미국의 사례: 탄소의 사회적 비용
나. 영국의 사례 검토: 감축목표 설정과 한계저감비용 활용
다. OECD 회원국의 비용편익분석에서의 탄소비용 사례
2. 탄소가격제와 실질탄소가격 분석
가. 탄소가격제 개념과 현황
나. 실질탄소가격 분석 및 특징
3. 기업의 자체적인 탄소가격 책정
가. 내부탄소가격의 의미
나. 내부탄소가격 유형 및 사례


제4장 온실가스 감축정책의 글로벌 영향분석
1. 모형과 균형조건
2. 모형분석
가. 균형식 도출
나. 변화율 형식으로 균형식 전환
다. 모수 추정과 균형식의 해 도출방법
3. 분석 결과 및 한계
가. 분석결과
나. 분석의 한계


제5장 결론
1. 요약 및 시사점
가. 주요국의 온실가스 배출과 정책 대응
나. 국제사회의 탄소 배출비용
다. 온실가스 감축정책의 글로벌 영향분석
2. 국제사회의 탄소가격제 확산에 따른 대응방안
가. 민간의 의욕적인 탄소 배출비용 설정 및 적극적인 정보 제공
나. 온실가스 감축을 위한 전문 투자기관 설립 및 금융수단 활성화
다. 개도국과의 배출권 거래제 협력 및 기후변화 대응 지원


참고문헌


부록


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