2005년 공식 발효된 교토의정서에 따르면 오스트레일리아·캐나다·EU 회원국 등 총 38개국은 2008~2012년 사이에 온실가스 총배출량을 1990년 수준보다 평균 5.2% 감축하여야 한다.

감축 대상 가스는 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 불화탄소(PFC), 수소화불화탄소(HFC), 불화유황(SF6) 등 여섯 가지이다. 당사국은 온실가스 감축을 위한 정책과 조치를 취해야 하며, 그 분야는 에너지 효율향상, 온실가스의 흡수원 및 저장원 보호, 신·재생에너지 개발·연구 등도 포함된다.

한편, 의무이행국의 감축 이행에 대한 신축성을 위해 배출권거래(Emission Trading), 공동이행(Joint Implementation), 청정개발체제(Clean Development Mechanism) 등의 제도가 도입되었다. CDM사업은 온실가스 감축 의무국이 의무가 없는 국가가 온실가스 감축 프로젝트를 수행해 감축한 탄소배출량을 구매하면 그 나라의 감축실적으로 인정해 주는 제도이다. 따라서 감축의무가 없는 국가는 CDM사업으로 획득한 탄소배출권(CER)을 판매할 수 있다.

미국 산업시장 리서치회사인 SBI에 따르면 2008년 탄소배출권 시장 규모는 1,180억달러로 성장했으며 2009년은 경기악화로 인한 거래감소로 840억 달러 규모일 것으로 추정하고 있다. 과거 5년간 세계 탄소시장의 연평균 성장률은 256%로 글로벌 금융위기의 영향에도 불구하고 꾸준한 성장을 보여주고 있는데, 탄소시장 전문업체인 ‘포인트 카본’에 따르면 미국이 합류하게 된다면 글로벌 시장규모가 2020년까지 3조 달러로 급성장할 것으로 전망된다.

한국은 1997년의 제3차 당사국 총회에서 기후변화협약 상 개발도상국으로 분류되어 의무대상국에서 제외되었으나, 2013~2017년에는 의무대상국이 개발도상국에 집중되기 때문에 한국도 동참할 수 밖에 없을 것으로 예상된다. 2002년 IEA(국제에너지기구)의 통계에 따르면 한국의 연간 이산화탄소 배출량은 2000년 기준 4억 3,400만톤으로 세계 9위이며, 세계전체 배출량의 1.8%를 차지한 것으로 나타났다.

더욱이 1990년 이후 배출량 증가가 85.4%로 나타나 세계최고의 증가세를 기록하고 있고, 1990~2000년까지 온실가스 누적배출량도 세계 11위에 달하고 있기 때문에 의무대상국으로 분류될 가능성이 높다.

그러나 현재 정부는 산업계가 입을 타격을 감안해 비의무감축국인 현 지위를 유지한다는 입장이다. 특히, 녹색성장위원회가 2020년까지 온실가스를 배출전망치 대비 30%를 감축하겠다고 밝힌 점에서도 알 수 있듯이, 정부는 온실가스를 스스로 감축하겠다는 의지를 보여줌으로써 국제사회의 압력을 피해나간다는 전략인 것으로 보인다.

한편, 교토의정서를 대체할 새 기후협약 마련을 위한 유엔 기후변화협약(UNFCCC) 정상회의가 2009년 12월 7일부터 18일까지 덴마크 코펜하겐에서 열리고 있다. 핵심의제는 탄소배출권시장의 시스템 개혁에 대한 것으로, 현 UN CDM으로는 온실가스 감축의 선순환을 기대할 수 없고, 미국이 탄소배출시장에 합류해야 효과가 극대화 될 수 있다는 것이다. 2013년부터 적용될 새로운 세계기후질서를 결정하는 금번 총회에 우리 정부도 다각도로 대응하고 있는데, 온실가스 의무감축국에 편입될 것인지의 여부가 최대의 관건으로 부각되고 있다.

최근에 부각 받고 있는 탄소배출권 관련주로는 2004년부터 탄소배출권 사업에 참여. 나주공장의 CDM사업을 유엔에 등록하고, 이후 10년간 약 20만CER(UN인증 온실가스 배출권, tCO2)를 확보. 현재 유럽지역 탄소배출권 시세로 환산할 경우 약 50억원에 해당하는 규모에 해당하는 LG화학, 대기오염 방지설비 등 환경플랜트 전문기업. 탈황설비 및 집진설비 공급을 통해 탄소배출권 획득을 한 KC코트렐, 국내 최대의 자동차용 배기계 전문생산업체로 현대차에 배기계시스템과 DPF 등을 독점 납품하고 있는 세종공업 등이 있다.

그 밖의 관련주로는 포휴먼, 휴켐스, 후성, 에코프로, 에코에너지, 유니슨, 이건산업, 한솔홈데코, 티씨케이, 지앤텍홀딩스, 화인텍, 이건창호 등이 있다.