[기후] 부문별 광범한 시스템 변화 필요

 

광범위한 시스템 전환 필요

온난화를 1.5℃로 억제하는 배출 경로에 도달하려면 에너지, 토지이용, 도시, 수송과 건물을 포함한 기반시설과 산업 체계의 빠르고 광범위한 시스템 전환이 필요하다(높은 신뢰도). 

 

이러한 시스템의 전환은 전례가 없었던 수준으로 모든 부문의 온실가스 배출량을 대대적으로 감축해야 하고, 감축을 위한 광범위한 포트폴리오와 투자의 증대가 필요하다(중간 신뢰도). 

 

온난화를 1.5℃로 억제하는 배출 경로에서는 2.0℃ 경로 대비 향후 20년 동안 더 빠르고, 대대적인 시스템의 변화가 필요하다(높은 신뢰도).

 

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[에너지]

 

에너지 부문에서 온난화를 1.5℃로 억제하는 모델 경로는 일반적으로 2.0℃ 경로보다 에너지의 효율성을 더 개선해야 한다. 

 

또한, 소비자가 사용하는 형태의 에너지를 전력으로 빠르게 바꾸어서, 서비스 수요를 충족시키는 동시에 소비를 
절감할 수 있도록 한다(높은 신뢰도). 

 

2.0℃ 경로와 대비하여 1.5℃ 경로에서는 2050년 이전에 저배출 에너지원의 비중이 더 높아질 것으로 전망된다(높은 신뢰도). 

 

또한, 2050년에 이르러 재생 에너지가 전력 생산의 70~85%(4분위수 범위)를 차지할 것으로 전망된다(높은 신뢰도). 전력 생산에서 이산화탄소 포집과 저장(Carbon Capture and Storage, CCS) 기술을 활용하면 화석연료와 원자력의 비중이 대부분 1.5℃ 경로에서 증가하는 것으로 예측되었다. 

 

1.5℃ 경로에서 CCS의 활용으로 전력 생산 중 천연가스의 비중은 2050년 전지구 전력의 8%(4분위수 범위: 3~11%)를 차지하게 되고, 석탄의 비중은 모든 경로에서 전지구 전력의 0%(4분위수 범위: 0~2%)에 가깝게 대폭 감소될 것이다(높은 신뢰도).

 

에너지의 선택 전략, 국가별 여건 차이 등 극복할 과제가 아직 남아있지만, 과거 몇 년 동안 태양에너지와 풍력에너지, 전력 저장 기술에 대한 사회적 인식과 정책적 이행의 가능성이 상당히 높아졌다(높은 신뢰도).

 

이러한 개선은 발전 부문의 잠재적인 시스템 전환을 보여준다(그림). 

 

 

▷ 1.5℃ 온난화와 관련된 4개 모델 경로의 특징 4개 경로는 다양한 잠재적인 완화 경로를 보여주고, 경제와 인구성장, 평등성과 지속가능성을 포함해 미래의 사회경제발전에 관한 가정뿐 아니라 에너지와 토지이용 전망에 있어 상당한 차이가 있도록 선택됨. 인간활동에 기인한 전지구 CO2 순 배출량을 화석연료, 산업, 그농업, 산림과 기타 토지이용(AFOLU, Agriculture, Forestry and Other Land Use), 바이오에너지와 탄소포집저장 (BECCS, Bioenergy with Carbon Capture and Storage)으로 세분화하여 제시함. 여기에 제시된 AFOLU 추정값은 국가별로 추정값과 반드시 일치하지는 않음. 이 경로는 완화 전략에 있어 전지구적으로 상대적인 차이를 보이지만 필요량을 의미하는 것이 아님. 비교를 위해 가장 오른편 열은 1.5℃ 경로에 대한 4분위수 범위를 보여줌.

 

▶ 4개 경로별 특성

 

유형	특성	설명
P1	오버슛이 없거나 낮음	특히 저개발국가에서 생활 수준이 향상되고, 사회, 기업, 기술의 혁신으로 2050년까지 에너지 수요가 감소하는 시나리오. 에너지 공급의 빠른 탈탄소화가 가능해짐. 신규조림이 유일한 이산화탄소제거 기술 적용으로 고려 되며 화석연료 CCS나 BECCS는 이용되지 않음
P2	오버슛이 없거나 낮음	에너지 집약도, 교육, 경제발달, 국제협력과 지속 가능하고, 건강한 소비패턴, 저탄소 기술의 혁신, BECCS에 대한 제한된 사회적 수용을 고려하여 잘 관리된 토지 시스템을 포함하는 지속가능성에 초점을 둔 시나리오
P3	오버슛이 없거나 낮음	사회와 기술적 발전이 과거 패턴을 따르는 중도 시나리오. 배출량의 감축은 주로 에너지와 제품의 생산방식을 전환하여 이루어지며, 상대적으로 작은 수요 저감을 가정함
P4	오버슛이 큼	경제성장과 세계화로 인해 수송을 연료와 축산 제품에 대한 높은 수요를 포함해 온실가스 집약적인 생활 방식이 확대되는 자원과 에너지 집약적인 시나리오. 배출량의 감축은 주로 기술적인 수단을 통해 달성되며, BECCS의 확대를 통한 이산화탄소제거 기술의 이용을 강화함

* 오버슛 : 온도 오버슛은 특정한 온난화 수준을 일시적으로 초과하는 경우를 의미한다.

 

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온난화를 1.5℃로 억제하는 모델 경로에서 2050년에 산업부문의 CO2 배출량은 2010년 대비 대략 65~90%(4분위수 범위) 감소할 것으로 전망되며, 2.0℃ 경로에서는 50~80% 감소할 것으로 전망된다(중간 신뢰도). 

 

CO2 배출량의 감소는 전기화, 수소연료, 지속 가능한 바이오 기반 원료, 에너지원 대체, 탄소포집저장과활용(carbon dioxide capture, utilization and storage, CCUS)과 같은 현재 활용 가능한 기술과 새로운 기술 개발로 달성될 수 있다.

 

이러한 방안들은 기술적으로 입증되었으나, 재정적 측면에서 산업 설비 확보의 부족과 제도적 장치의 미비로 인해 대규모로 보급되는데 어려움이 있다. 

 

단지 산업부문에서 에너지와 공정의 효율성을 개선하여 배출량을 저감하는 것만으로는 온난화를  1.5℃로 억제하기에는 역부족이다(높은 신뢰도). 

 

 

온난화를 2.0℃ 미만으로 억제하는 경로와 비교하여 1.5℃ 미만으로 억제하는 데 필요한 도시와 기반시설 시스템의 전환은 토지이용과 도시계획의 변화뿐 아니라 수송과 건물부문의 배출량을 대폭적으로 감축하는 것을 의미한다(중간 신뢰도). 

 

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대폭적으로 배출량 감축을 가능하게 하는 기술과 이행에는 다양한 에너지 효율성의 개선 방안이 포함된다. 

 

[건물]

 

1.5℃ 온난화 경로에서 2050년에 건물부문의 에너지 수요에서 전력이 차지하는 비중은 55~75%에 이를 것이며, 2.0℃ 온난화 경로에서는 50~70%가 될 것이다(중간 신뢰도). 

 

[수송]

 

수송부문에서 저배출 에너지의 비중이 2020년에 5% 미만에서 2050년에 35~65%로 증가할 것이며, 2.0℃ 온난화 경로에서는 25~45%가 될 것이다(중간 신뢰도). 국가와 지역의 여건에 따라 자본의 가용 상황이 다르기 때문에 경제적, 제도적, 사회문화적 저항이 발생하고, 도시와 기반시설 시스템의 전환을 저해할 수 있다(높은 신뢰도).

 

[토지이용]

 

온난화를 1.5℃로 억제한 모든 경로에서 전지구와 지역별 토지이용의 전환이 나타나지만, 그 규모는 완화 포트폴리오에 따라 달라진다. 

 

1.5℃로 억제하는 모델 경로에서는 2010년 대비 2050년에는 초지가 50~1,100만 ㎢ 감소한다.

 

식량과 사료작물 생산에 필요한 초지를 제외한 농경지는 –400~+250만 ㎢ 범위에서 감소하거나 증가하며, 바이오에너지에 필요한 작물 경작지가 0~600만 ㎢ 증가할 전망이다.

 

이로 인해서 산림 면적은 –200~+950만 ㎢ 범위에서 감소하거나 증가할 것으로 전망된다(중간 신뢰도)23. 비슷한 규모의 토지이용의 전환이 2.0℃ 경로에서도 관측될 수 있다(중간 신뢰도). 

 

이러한 대규모 전환으로 인해 인간 정주, 식량, 가축 사료, 펄프, 바이오에너지, 탄소 저장, 생물다양성 등에 필요한 토지를 지속 가능한 방식으로 관리하기가 상당히 어려워질 수 있다(높은 신뢰도). 

 

토지 수요를 제한할 수 있는 완화 방안에는 토지 이용의 지속 가능한 집약화, 생태계 복원과 덜 자원 집약적인 식이습관(less resource-intensive diets)으로의 변화가 필요하다(높은 신뢰도).

 

따라서 육류의 소비를 줄이고, 채식을 위주로 하는 식습관이 완화에 도움이 된다.

 

토지에 기반을 둔 완화 이행을 위해서는 지역별로 다양한 사회·경제적, 제도적, 기술적, 재정적, 환경적인 장벽을 극복해야 한다(높은 신뢰도).

 

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현재 실시하고 있는 정책 외에 새로운 기후정책을 포함하지 않는 경로와 비교하면 온난화를 1.5℃로 억제하는 경로에서, 2016~2050년에 에너지 관련 감축을 위한 연평균 추가 투자액은 약 8,300억 달러(2010년 US 달러 기준, 6개 모델에서 1,500억~1조 7,000억 달러) 범위24에 이를 것으로 추정된다. 

 

이러한 투자 규모는 1.5℃ 경로에서 2016부터 2050년까지 총 에너지 공급에 대한 연평균 투자액이 1조 4,600억~3조 5,100억 달러(2010년 US 달러)에 이르고, 에너지 수요 부문에 대한 투자액은 6,400억~9,100억 달러(2010년 US 달러)에 달한다. 

 

2.0℃ 경로 대비 1.5℃ 경로에서는 에너지 관련 총 투자가 약 12%(3~24% 범위) 추가된다. 

 

저탄소 에너지 기술과 에너지 효율성에 대한 연간 투자는 2015년 대비 2050년까지 약 6배(4~10배 범위) 높아진다(중간 신뢰도)

 

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1.5℃ 온난화 경로에 도달하려면 저탄소 기술 혁신, 에너지의 집약적 이용이 이루어지거나, 그렇지 않으면 이산화탄소제거 기술이나 바이오에너지와 탄소포집저장(Bioenergy with Carbon Capture and Storage, BECCS) 기술의 광범위한 적용이 필요하다.

 

P1 경로에서는 BECCS 기술을 적용하지 않아도 오버슛이 없거나 낮은 상태에서 1.5℃ 온난화로 제한할 수 있다. 하지만, P4 경로에서는 오버슛이 생겨서 1.5℃ 온난화로 제한하기 위해서는 광범위한 BECCS가 필요하다.

 

 

 

*출처 : 「지구온난화 1.5℃ 특별보고서」