국제에너지기구(IEA)의 ‘에너지와 대기오염’ 보고서에 따르면 전 세계적으로 매년 대기오염으로 인한 사망자가 약 650만명에 이르고 있다. 에너지 채굴, 발전설비, 산업시설, 수송용 차량 등 에너지 생산과 소비과정에서 배출되는 오염원이 대기오염의 주요인이다.

환경 피해를 줄이기 위한 주요 대안들 중에서 에너지원별 적정 외부비용을 반영한 환경세 적용이 가장 효과적인 방법이라고 할 수 있다. 특히 전원계획 수립 시 발전원가가 공정하지 못할 경우 전원구성의 왜곡을 가져올 수 있기 때문에 미래 에너지 믹스 최적화를 위해 외부비용을 내재화할 필요성이 대두된다.

외부비용은 에너지 이용 시 대기오염과 온실가스 배출량이 사람의 건강 및 생태계에 얼마나 많은 영향을 미치는 지를 화폐가치로 전환한 것이다. 여기에는 원전 사고위험대응비용, 송전선로 피해비용, 갈등비용 등 사회적 영향을 고려한 비용도 포함된다.

현재 국내 발전단가 산정방식은 일정부분 외부비용을 반영하고 있지만 전원별 발생하는 오염물질 배출량과 사회적 영향이 다르기 때문에 적정 외부비용을 내재화하는 것이 시급하다.

유럽, 미국, 일본의 전원별 외부비용 추정 및 국내 에너지원별 외부비용 연구 사례를 종합적으로 살펴보면 다음과 같다.

첫째 석탄발전이나 원전은 사적비용만 고려할 때는 발전단가가 낮은 전원으로 인식될 수 있으나 환경비용과 안보비용 등을 고려할 경우 더 이상 값싼 전원이 아닐 수도 있음을 보여주고 있다. 즉 외부비용과 사적비용의 합인 사회적비용 관점에서 LNG 발전은 석탄발전보다 오히려 더 경제성이 있는 것으로 도출되었고 국내 연구에서도 LNG 발전의 외부비용은 석탄발전에 비해 대략 절반 정도로 낮게 추정되었다. 반면 국내 발전용 연료 세제를 비교해보면 동일 발열량 기준으로 천연가스가 100일때 유연탄은 54로 천연가스에 비해 석탄이 과도한 세제혜택을 받고 있기 때문에 에너지세제의 환경세적 기능이 강화되어야 할 것이다.

둘째 에너지원별 대기오염물질별 환경비용을 정량화하기 위해서는 기본 데이터인 에너지원별 오염물질 배출계수가 정확히 측정되어야 할 것이다. 국내 연구에서 에너지원별 배출계수는 국가법령정보센터 「대기환경보전법 시행규칙」을 이용하는데 이 법령의 근거 자료가 되는 국립환경과학원 배출계수가 보다 정밀하게 측정될 수 있도록 보완 방법이 필요하다. 예를 들어 현 시점의 NOx 국가배출계수는 동일 열량 당 경유에 비해 LNG가 더 큼으로써 LNG가 NOx를 더 많이 배출하는 것으로 도출되고 있다. 이와 같이 기초 데이터가 정확하지 않을 경우 에너지원간 오염물질 상대비율간의 오류가 발생하게 된다. 이에 대해 국립환경과학원에서도 대기정책지원시스템(CAPSS)을 통해 산정하며 대기오염물질 배출계수 위원회의 심의를 거치고 있지만, 향후 지속적으로 수정 및 보완할 필요성이 있다고 밝히고 있다.

또한 국내 에너지원별 대기오염물질별 환경피해비용 추정시 복합적이고 방대한 자료로 인해 보통 외국자료를 인용함으로써 이를 편익이전 하는데 이런 경우 적정성 문제가 야기될 수 있기 때문에 국내 실정에 맞는 환경피해비용을 추정하기 위한 지속적인 노력이 필요하다. 

셋째, 외부비용 산정 연구는 개별 외부비용 항목 규정과 원전의 사고위험대응비용에 대한 주관적 인식으로 논쟁의 여지가 있을 수 있다. 국내에도 에너지원별 외부비용 산정 관련 다수의 연구 결과들이 있으나 시산된 수치는 두배, 많게는 10배 이상 차이를 보이고 있다. 따라서 객관적 근거자료와 실증 분석방법을 통해 사회적 합의기구를 구성하여 산정함으로써 적정 외부비용을 도출하는 것이 필요하다.