[강찬수의 기후 신호등] 한국 2035년까지 온실가스 60% 줄일 수 있다

▲충남 지역의 한 석탄 화력발전소에서 온실가스를 포함한 증기가 배출되고 있다. (사진=강찬수 기자)

[편집자 주] 지난 여름 시민들은 폭염과 폭우가 교차한 극단적인 날씨를 경험했다. 기후변화가 먼 이야기가 아닌 바로 눈앞에서 펼쳐지고 있음을 실감했다. 전 세계 인류 역시 열병을 앓고 있는 지구를 몸으로 겪고 있다. 본지는 인류의 온실가스 배출이 초래한 기후위기 시대를 맞아 국내외 기후 관련 과학기술과 정책을 점검하고, 우리 사회가 나아가야 할 방향도 짚어보는 '강찬수의 기후 신호등'을 주 1회 연재한다. 지구가 되돌려주는 경고를 전하고, 우리 사회가 관심을 가져야 할 사항을 제시하며, 위기를 극할 수 있는 희망을 소개할 예정이다.

“한국은 2035년까지 국가 온실가스 배출량을 2018년 대비 60% 감축하는 것이 가능하다"고 야심차게 주장하는 연구 논문이 발표됐다.

2030년까지 온실가스 배출량을 40% 줄이는 것도 힘겹다는 지적이 나오는 상황에서 2035년까지 60%까지 줄일 수 있다는 주장이 나온 것이다.

서울대 행정대학원의 박상인 교수와 최현태 연구원, KAIST 녹색성장 지속가능대학원(GGGS)의 전해원(해원 맥전) 교수 연구팀은 최근 국제 저널인 '사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)'에 제출한 논문에서 이같이 주장했다.

이 주장이 주목을 받고 있는 것은 한국 정부가 2035년 국가 감축 목표(2035 NDC)를 마련하는 일이 '발등의 불'이기 때문이다. 김성환 환경부 장관은 지난 8월 18일 국회 기후위기특별위원회 회의에 참석해 정부가 NDC 초안을 9월 중에 만들고, 의견 수렴 과정을 거쳐 10월에 확정하겠다고 밝힌 바 있다.

이와 관련 지구 평균 기온 상승을 산업화 이전(1850~1900년 평균) 대비 1.5℃ 이내로 제한하자는 파리기후협정에 가입한 세계 각국은 협정에 따라 2035년 자국의 온실가스 배출량을 얼마나 감축할 것인지 계획을 유엔에 제출해야 한다. 2035년 NDC의 제출 기한은 당초 지난 2월 10일이었으나, 9월로 연장됐다. 지난달 4일 기준으로 제출한 나라는 27개국에 불과하다.

박 교수팀의 논문은 현재 동료 검토(peer review)가 완료되지 않은 상태이지만, 정부가 2035 NDC를 한창 마련 중이라는 상황을 고려해 본지는 저자에게 양해를 구해 논문 내용을 자세히 소개한다.

미국 태평양북서부 국립연구소(PNNL) 등에서 연구하다 2년 전부터 KAIST로 옮긴 전해원 교수는 “이번 연구가 정부의 2035년 NDC 수립에 참고가 됐으면 한다"면서 “제시한 시나리오를 달성하기 위해서는 전 부문에 걸친 체계적인 전환, 제도적 개혁 등이 필요하다"고 밝혔다.

▲온실가스

◇현행 정책으로는 2030년 목표 달성도 불충분

지난해 지구 평균기온은 산업화 이전(1850~1900년 평균) 대비 1.55℃가 상승했다. 파리기후협정이 제시한 지구 기온 상승 마지노선인 1.5℃를 초과한 것이다. 물론 기후변화는 30년 이상의 장기간에 걸친 평균적인 변화를 말하는 것이어서 한 해 기온이 1.5℃를 초과했다고 해서 당장 마지노선이 무너졌다고 말할 수는 없다. 하지만, 지금까지 이어져온 추세를 본다면 1.5℃ 마지노선이 무너지는 상황은 피하기 어려워 보인다.

세계 각국은 파리기후협정에 따라 2030년 감축목표를 유엔 기후변화협약 사무국(UNFCCC)에 지난 2016년에 제출했다. 당시 각국이 제출한 감축목표를 다 이행하더라도 지구 기온이 2.7℃ 이상 상승할 것으로 전망됐고, 파리기후협정의 마지노선은 달성할 수 없을 것이라는 전망도 나왔다.

각국은 2020~2021년 파리협정 이행점검(Global Stocktake)에 맞춰 2030 NDC의 목표를 상향해 제출했다. 한국은 화석연료 사용 때 배출되는 온실가스 기준으로 세계 10위권의 배출국인데, 당시 문재인 정부는 2030년까지 2018년 대비 40% 감축하고, 2050년까지 넷제로 달성을 목표로 정했다.

하지만 서울대·KAIST의 이번 연구에 따르면, 2035년까지 2018년 대비 34%(30~41% 범위)의 배출량 감소에 그칠 것으로 예측됐다. 연구팀이 현재 정책 프레임워크인 '제1차 탄소중립·녹색성장 기본계획', '제11차 전력수급기본계획', '탄소중립 핵심기술 개발사업' 등을 분석한 결과다.

▲자료: 서울대, KAIST

이러한 결과는 2035년에 이르러서도 2030년 목표치(40% 감축)를 달성하지 못하는 심각한 상황이 벌어질 수 있다는 경고다. 국내에서 못 줄인 온실가스를 해외에 나가 줄이겠다는 국제 상쇄 메커니즘이 제대로 이행되더라도 부족하다는 것이다.

연구팀은 “한국은 2030년 NDC가 국제 탄소시장 메커니즘에 상당 부분(37.5MtCO₂e) 의존하고 있는데, 이는 국제 상황에 따라 이행 불확실성이 크다"고 지적했다. 37.5MtCO₂e는 CO₂로 환산한 온실가스 배출량 3750만톤으로, 2030년 전체 감축량의 12.9%이다.

이제 2035 NDC를 제출해야 하는 세계 각국은 더 강화된 감축목표를 제시하기를 요구받고 있다. 한국도 마찬가지다. 현재 목표도 감축하기 어려운데, 얼마를 더, 어떻게 줄여야 할까.

◇강력한 정책 도입하는 '야심찬 시나리오' 적용해야

연구팀은 기존 시나리오로는 감축 목표를 달성할 수 없는 만큼 '강화된 야심찬 시나리오(Enhanced Ambition scenario)'를 모든 부문에 적용해야 한다고 주장했다.

고도로 야심차고 실현 가능한 조치들을 각 부문에 반영해서 실행한다면 2035년까지 2018년 대비 60%(54~64% 범위)의 배출량 감축을 달성할 수 있다는 것이다. 이 시나리오를 곧바로 실행에 옮긴다면 국제 탄소 상쇄에 의존하지 않고도 2030년 NDC를 초과 달성할 수도 있다는 전망도 내놓았다. 연구팀이 제시한, 야심찬 시나리오에 따른 부문별 주요 감축 동력은 다음과 같다.

▲자료=서울대, KAIST

▶전력 부문: 전체 감축량의 가장 큰 비중(약 50.3%)을 담당하게 된다. 2035년까지 암모니아 혼합소각을 포함한 석탄발전의 완전한 단계적 폐지를 해야 한다. 또한, 연간 4GW(기가와트)의 해상풍력 발전 용량 확대, 2030년까지 태양광 발전 용량 3배 증대 등 재생에너지의 급격한 확장이 중요한 몫(2035년 41%)을 차지하게 된다. 이를 달성한다면 2035년에는 탄소 없는 전력 비중이 69%에 이를 것으로 예상된다.

연구팀은 “탄소포집저장(CCS) 기술도 일부 확대 적용되지만, 경제성·사회적 수용성 문제로 불확실성 존재하므로, CCS 의존도를 줄이고 재생에너지 확산 속도를 더 높여야 안정적 목표 달성이 가능하다"고 지적했다.

▶산업 부문: 전력 부문 다음으로 많이 줄여야 하는 부문이다. 수소환원제철을 도입하면서 기존 제철 고로(용광로)는 수명 연장을 제한하면서 2035년까지 완전 폐지해야 한다. 온실가스 배출권 거래제에서 탄소차액계약(CCfD)을 통해 탄소가격을 CO₂ 1톤당 8870원에서 3만원 수준으로 끌어올리는 방안도 제시됐다. CCfD는 기준(약정) 탄소가격을 정부와 기업이 미리 정한 다음, 실제 탄소가격이 약정보다 낮으면 정부가 보전금 지급(지원)하고, 실제 탄소가격이 약정보다 높으면 기업이 초과분을 정부에 환급하는 방식이다.

또, 저탄소 시멘트 확산, 바이오 기반 화학 원료 사용, 플라스틱 재활용 확대 등도 주요 내용이다. 저탄소 시멘트(Limestone Calcined Clay Cement, LC3)는 석회석과 소성 점토(칼시네이티드 클레이)를 혼합해 클링커 사용량과 이산화탄소 배출을 줄인 시멘트를 말하는데, 클링커 함량 약 50%로 기존 포틀랜드 시멘트보다 CO₂ 배출을 최대 40% 절감할 수 있다.

▶수송 부문: 2035년까지 내연기관차(ICEV) 판매 전면 금지를 포함한 제로 배출 차량(ZEV)의 급속한 보급(승용차 신규 판매의 55.3%, 화물차 신규 판매의 60.7%), 연료 효율 표준 강화, 대중교통 보조금 확대 등이 주요 감축 수단으로 제시됐다. 이를 위해 ZEV 보조금을 2035년까지 연장하고, 충전 인프라 지원을 확대할 것을 제시했다.

▶건물 부문: 강화된 제로에너지빌딩(ZEB) 표준의 적용, 전기화 장려, 에너지 효율 자원 기준 강화, 제로 배출 가전제품 의무화 등을 시행한다면 이 부문에서 2035년까지 2018년 대비 48.5%의 배출량 감축이 가능할 것으로 예상된다.

▶기타 부문 (농업, 폐기물, 불화가스): 벼논의 물 관리를 개선해 메탄 발생을 억제하고, 질소 비료 사용 감소, 저메탄 사료 보급, 전국적인 매립 금지, 메탄 및 수소불화탄소(HFC) 세금 부과, 직접 공기 포집(DAC) 용량 증대 등이 포함된다.

▲자료=서울대, KAIST

◇한국의 감축 목표 상향 요구하는 압력 거세

연구팀의 최현태 연구원은 “다가오는 기후위기에 대응하기 위해 세계 각국의 감축목표 상향을 요구받고 있으며, 국제사회는 한국의 공정한 감축량으로 60% 후반대의 목표를 요구하고 있다"면서 “이번 연구는 국제사회가 요구하는 감축 수준과 현실적으로 달성할 수 있는 최대 감축량 사이의 격차를 정량적으로 산정한 첫 번째 시도"라고 설명했다.

실현할 수 있는 정책을 끌어모아 국제적 요구와 국내 역량 간의 간극을 최대한 좁힐 방안을 제시했다는 것이다.

전해원 교수는 “한국이 2035년까지 국가 온실가스 배출량을 60% 감축하는 것이 불가능하지 않다"면서 “이러한 2035년 감축목표는 2050년 넷제로 목표 달성을 위한 중요한 발판이 될 수 있다"고 강조했다.

다만 이를 위해서는 △전력부문 석탄 완전 퇴출 △재생에너지 대폭 확대 △산업부문 기술혁신과 제도개혁 △수송·건물 전기화 △메탄·불소가스 대응이 동반돼야 한다는 것이다.

하지만 '강화된 시나리오'를 채택하더라도 실행에 옮기지 않는다면 소용이 없다는 지적도 나온다. 무엇보다 정부의 강력한 의지가 필요하고, 막대한 재원도 뒷받침돼야 한다. 산업계의 반발이나 일자리를 잃게 될 노동자의 목소리에도 귀기울여야 한다. 계획만 세우고 책임은 다음 정권에 떠넘기는 식이라면 온실가스 감축엔 도움이 안 된다는 것이다.

▲지난달 27일 서울 광화문광장 이순신 동상 앞에서 청소년기후소송 등 기후소송 청구인들과 변호인단이 '기후 헌법소원 결정 1주년' 기자회견을 열고 정부의 적극적인 온실가스 감축 대책을 요구하고 있다. (연합뉴스)

◇연구팀이 사용한 분석방법은

서울대와 KAIST 연구팀은 이번 분석에서 GCAM-ROK 모델(전 지구적 변화 분석 모델(GCAM)의 국가 맞춤형 버전)을 사용했다. 개별 정책 수단과 기술의 온실가스 감축 효과를 상세하게 분석한 뒤 이를 통합하는 '부문별 상향식 정책 정량화 프레임워크'를 적용했다.

GCAM은 미국 태평양 북서부 국립연구소(PNNL)의 공동 지구 변화 연구소(Joint Global Change Research Institute)에서 개발한 오픈 소스 다부문 모델이다. 온실가스 및 대기 오염 물질 배출량, 지구 농도, 복사 강제력 및 기온 변화에 대한 자세한 내용을 포함한다. 연구팀은 이번 연구를 위해 GCAM-ROK 모델을 업데이트해 2020년 국가 통계에 맞춰 보정하고, 에너지 및 산업 분야의 최근 부문별 결과를 반영했다.

강찬수 기자 kcs25@ekn.kr