최근 기후변화에 대한 관심이 높아짐에 따라 주요 선진국들은 온실가스 감축목표를 설정하고 이를 달성하기 위해 배출권거래제와 탄소세 등과 같은 다양한 정책수단을 사용한다. 우리나라 역시 2020년 온실가스 배출전망치 대비 30% 감축을 온실가스 감축목표로 설정하였으며, 이를 달성하기 위한 주요 정책수단으로 배출권거래제를 사용한다. 우리나라 경제 여건 및 온실가스 배출 추이를 고려해볼 때 이 온실가스 감축목표는 다소 높게 설정된 반면, 이를 달성하기 위한 제도적 노력은 미흡한 편이다. 본 연구에서는 온실가스 감축목표를 달성하기 위한 추가적인 정책적 노력으로 환경세 도입을 분석한다. 특히 현재 시행 중인 배출권거래제와 조화를 이루어 정책적 시너지를 높일 수 있도록 하는 환경세 도입 방안을 논의한다. 이를 위해 본 연구는 영국과 독일의 사례연구를 수행하였고, 이론적 모형을 토대로 적정수준의 배출권 가격을 추정하였다. 본 연구 결과를 토대로 도출한 정책적 시사점은 다음과 같다. 첫째, 본 연구가 추정한 적정수준의 배출권 가격은 톤당 2만 6,300원 수준이다. 현재 배출권 가격은 톤당 약 1만원이며, 이는 추정된 배출권 가격보다 톤당 약 1만 6,300원이 낮은 수준이다. 여기서 적정수준의 배출권 가격이란 2020년 온실가스 감축목표를 달성하기 위한 배출권 가격이다. 따라서 현재 배출권 가격이 유지될 경우 2020년 온실가스 감축목표를 달성하기 힘들 것으로 보이며, 탄소배출에 대해 적정수준의 부담을 줄 수 없기 때문에 탄소기술개발 등을 위한 녹색투자를 촉진하지 못할 것으로 보인다. 이런 경우, 영국의 경우처럼 배출권거래제를 보완하기 위해 전력부문에 한해 적정수준의 배출권 가격과 실제 배출권 가격 간의 차이만큼 환경세를 부과하는 방안을 고려해 볼 수 있다. 둘째, 환경세를 새로운 세목으로 도입할 경우 탄소배출에 대한 이중부담을 막기 위해, 배출권거래제에 적용되지 않는 가정부문, 상업부문 등에 환경세를 부과해야 한다. 셋째, 본 연구가 추정한 적정수준의 배출권 가격은 탄소가격으로 배출권거래제 비적용부문에 대한 환경세율을 결정하는 데 벤치마크(benchmark)가 될 수 있다. 하지만 배출권거래제에 적용되지 않는 산업부문의 경우에는 배출권이 배출권거래제 적용업체들에게 무상으로 할당되고 있는 점을 감안하여 환경세율을 다른 경제부문에 적용하는 것보다 더 낮게 설정할 필요가 있다. 넷째, 환경세를 기존 환경에너지세제를 강화하는 방향으로 도입할 경우에는 온실가스 배출로 인한 사회적 비용을 고려하여 환경세율을 결정하는 것이 바람직하다. 또한 독일의 경우처럼 우리나라는 전력에 대해 과세가 이루어지지 않고 있기 때문에 전력소비세를 도입하고 전력 생산에 사용되는 에너지원들에 대해서는 과세대상에서 제외하는 것이 필요하다.