Allocating CO2 Emission by Sector: A Claims Problem Approach

Korean government established the Nationally Determined Contribution (NDC) in 2015. After revising in 2019, the government updated an enhanced target at the end of last year. When the NDC is addressed, the emission targets of each sector, such as power generation, industry, and buildings, are also set. This paper analyzes the emission target of each sector by applying a claims problem or bankruptcy problem developed from cooperative game theory. The five allocation rules from a claims problem are introduced and the properties of each rule are considered axiomatically. This study applies the five rules on allocating carbon emission by sector under the NDC target and compares the results with the announced government target. For the power generation sector, the government target is set lower than the emissions allocated by the five rules. On the other hand, the government target for the industry sector is higher than the results of the five rules. In other sectors, the government's targets are similar to the results of the rule that allocates emissions in proportion to each claim.

Claims problem을 활용한 부문별 온실가스 감축목표 분석

우리나라는 2015년 국가 온실가스 감축목표(Nationally Determined Contribution, 이하 NDC)를 수립한 이래, 2019년 한 차례 수정 후 지난해 말 상향안을 발표하였다. 전환, 산업, 건물 등 각 부문별 탄소배출량은 NDC 목표 달성을 위해 설정된다. 본 연구는 협조적 게임이론의 claims problem 또는 파산문제(bankruptcy problem)를 활용하여 부문별 온실가스 감축목표를 분석한다. Claims problem에서 다루는 대표적인 5개의 분배규칙을 정의하고 각 규칙의 특성을 공리적으로 확인하였다. 또한, NDC 목표 달성을 위한 부문별 탄소배출량 분배문제에 각 분배규칙을 적용하고 그 결과를 정부목표와 비교분석하였다. 전환 부문에 책정된 정부목표는 5개 분배규칙에서 할당하는 배출량보다 낮은 반면, 산업 부문의 정부목표 배출량은 5개 분배규칙의 결과보다 높은 것으로 확인되었다. 그 외 부문은 정부목표가 클레임 수준에 비례하여 배출량을 할당하는 분배규칙의 결과와 유사한 것으로 나타났다.