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제2기 취임연설에서 오바마 대통령은 기후변화 대책의 필요성을 언급하였다. 그린뉴딜 정책의 반성과 함께 환경문제에 대한 대응이라는 관점에서 제안하였다. 2013년 일반 교서 연설에서는 의회에 대해 초당파적인 기후변화 대응 법안의 책정을 제안하고, 의회의 협력을 얻지 못하더라도 대통령, 행정부의 권한으로 가능한 대책을 실행한다고 선언하였다.

구체적인 방침으로서 오바마 대통령은 2013년 6월 25일 조지타운대학에서 기후변화행동계획(Climate Action Plan)을 발표하였다. 이 계획의 핵심은 다음 세 가지 점이다.
(1) 온실가스 배출량 삭감(2020년까지 2005년 대비 17% 삭감)
(2) 기후변화에 의한 영향에 대한 대응, 대책을 실시
(3) 기후변화 문제의 국제적인 대응에서 미국의 리더십을 확보

특히 (1)은 유엔기후변화협약 제15회 당사국 총회(COP15)인 코펜하겐 합의에서 미국이 제출한 자주목표 ‘2020년까지 온실가스 배출량을 2005년 대비 17% 삭감한다’에 의한 것이다.

오바마 대통령의 지시를 받아 EPA는 2013년 9월 20일, 신설 발전소를 대상으로 한 배기가스 규제안을 발표하였다. 그리고 2014년 1월 8일에 최종 규제안으로서 “연방정부관보(Federal Register)"에 발표하여 60일간 의견을 모집하였다.

규제안은 전력판매를 위해 25MW 이상의 시설을 다음과 같이 분류한다.
(1) 천연가스 화력발전소(천연가스 화력 고정 연소 터빈)에서의 이산화탄소 배출량 제한(단위: 1MWh 당 이산화탄소 배출량을 파운드로 표기)
- 850MMBtu/h 초과 대발전시설: 1,000 lb CO2/MWh
- 850MMBtu/h 이하 소발전시설: 1,100 lb CO2/MWh

(2) 석탄화력발전소(화석연료 연소 보일러, 석탄가스화 복합발전 IGCC)에서의 배출량 제한
- 12개월 조업기간 이상인 경우: 1,100 lb CO2/MWh
- 84개월 조업기간 이상인 경우: 1,000 lb CO2/MWh
이번 제안은 이산화탄소 지하저장(CCS, Carbon Capture and Storage) 기술의 일부 적용을 고려한 규제치이다.

2014년 6월 2일 EPA는 기존 화석연료 발전소의 이산화탄소 삭감을 목적으로 한 기후변화대책안 “Clean power plan"을 발표하였다. EPA 의 2030년 목표는 다음과 같다.
(1) 2005년 대비 화석연료 발전소로부터의 이산화탄소 배출량을 30% 삭감한다.
(2) NOx 및 SO2를 25% 이상 삭감한다.
(3) 930억 달러를 기후변화대책, 공중위생에 투자한다.
(4) 에너지 효율을 높여 소비전력을 억제함으로써 전력요금을 약 8% 내린다.

(1)에 관해서는 대기정화법에 기초한 기존 발전소의 이산화탄소 배출을 규제하기 위해 각주에 발전부문에서 달성해야 할 이산화탄소 배출기준을 설정하고, 달성하기 위한 행동계획의 제출 및 실시를 의무화하였다. EPA는 이 규제에서 기존 대책과 함께 발전부문 이산화탄소를 2030년에 2005년 대비 30% 삭감할 수 있을 것으로 예상한다.

각주에 적용되는 배출기준은 주의 배출삭감 잠재력에 대응하여 설정되며, 2030년의 값으로서 최소는 워싱턴주의 약 0.10kg CO2/kWh에서 최대는 노스타코타주의 약 0.81kg CO2/kWh까지의 범위를 가지고 있다. 이에 비해 현재 기존 화력발전소의 이산화탄소 배출량은 석탄화력에서 평균 약 1.02kg CO2/kWh, LNG화력으로 평균 약 0.51kg CO2/kWh, 최신 LNG 콤바인드사이클 발전에서도 평균 약 0.37kg CO2/kWh이며, 각 발전소의 대응만으로는 달성이 어려운 경우도 있다. 때문에 EPA는 달성수단을 발전부문에서의 대책에 한정하지 않고, 수요측 관리 및 재생가능 에너지 거래 제도, 배출권 거래제도 등 폭넓은 시책을 선택할 수 있게 하였다.

Clean Power Plan은 각주와 연방정부의 협력 하에 추진된다. 가이드라인에 따라 각주가 재량권을 가지며, 이산화탄소 배출량 삭감을 위한 구체적인 목표를 정하고 있다. 각주가 계획을 EPA에 제출하기까지의 타임라인도 유연성이 있으며, 2016년 6월이 제출기한이지만, 최종계획의 제출까지 2단계의 프로세스를 거치는 옵션도 준비되어 있다.