에너지 전환, 1부: 청정에너지 전환에 대하여 논의하기 전에

전 세계가 청정에너지로의 전환을 향해 나아가고 있지만, 세계 경제의 화석 연료 의존도는 여전히 높다.

생산 단위당 탄소 사용량은 수십 년 전보다 크게 줄었지만, 이러한 효율성 향상만으로는 청정에너지 전환을 이루기에 충분치 않다.

단순한 효율성 제고만으로 2050년까지 넷제로(탄소 중립)를 달성하려면 향후 37년간 세계 실질 GDP(국내총생산) 성장률이 평균 -1.5%를 기록해야 한다.이는 2009년 글로벌 금융 위기가 37년 동안 연속으로 발생해야 가능한 시나리오다. 즉 우리의 생활 수준과 투자, 혁신, 그리고 현재와 미래의 도전 과제에 대한 우리의 대응 능력에 커다란 타격이 가해져야 비로소 가능한 셈이다.

심각한 지구 온난화를 방지하기 위해서는 화석 연료에서 탈피하여 청정에너지로의 전환이 요구되겠지만, 이는 의심할 여지 없이 투자에 큰 영향을 미치는 거대한 사업이 될 것이다.

그렇다면 투자자들은 무엇을 기대할 수 있을까?

온실가스

대기 중의 온실가스는 지구 표면 근처에 열을 가둔다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)는 2099년까지 지구의 온도가 4.4°C/8°F 상승할 수 있다고 전망한다.

기온 상승은 다음과 같이 여러 가지 영향을 미칠 수 있다.

작황 불황

기온, 강우량 및 기타 기후 관련 요인은 농작물 수확량에 뚜렷한 영향을 미치며, 그 여파는 소프트 원자재 시장에서 드러난다. (*소프트 원자재는 추출되거나 채굴되지 않고 키울 수 있는 유형상품의 선물 계약을 가리키며, 이에는 대두, 코코아, 커피, 면화, 설탕, 쌀, 밀과 가축 선물이 포함됨.)예를 들어, 폭염은 옥수수 알곡 성장을 저하시켜 옥수수 수확량 감소를 가져올 수 있다. 반면 밀 재배는 유리해질 것으로 전망된다. 지구 온난화로 밀 경작지가 넓어지고, 대기 중 높은 이산화탄소 농도로 인해 밀의 광합성 효율 및 수분 함유량이 높아지기 때문이다.

물론 인류는 오래 전부터 농작물 수확량을 늘리고 극단적인 기온 변화와 가뭄에 대한 복원력을 높이는 실험을 하며 환경에 맞춰 농업을 발전시켜 왔던 역사를 가지고 있다. 이러한 인위적 개입은 기후 변화의 영향을 일부 완화하는 데 도움을 줄 수 있을 것이다.

해수면 상승

지구온난화로 육지 얼음이 녹고 열팽창이 진행되면서 해수면이 상승하게 된다.단기적으로 이러한 과정은 느리게 진행될 수 있지만, 폭풍 해일이 더 큰 홍수 피해로 이어지는 것과 같은 위험도 도사리고 있다.

IPCC의 심각한 온난화 시나리오에 따르면2100년에는 해수면이 1m 가까이 상승하고, 2300년에는 3.5m가 상승하며 상하이, 오사카, 홍콩과 같은 주요 항구 도시들이 주기적으로 물에 잠기게 된다.

해수면 상승에 따른 적응은 가능하지만 그에 따르는 비용은 막대하다. 더 높은 지대로 이주하는 것은 훨씬 더 부담이 큰 또 다른 형태의 적응 방식이다.

생물 다양성 감소

산호초에서부터 파충류에 이르기까지 많은 종들이 급격한 지구 온난화에 적응하는 데 어려움을 겪게 될 것이다.

생물종 멸종에 따른 경제적인 비용을 추산하기란 쉽지 않으며, 생물 다양성 감소에 대한 회복탄력성을 기르기 위한 노력도 진행되고 있다. 대표적인 예로 밀레니엄 종자 은행(Millennium Seed Bank)을 들 수 있다.

더 심각한 결과로는 세계 식량 안보 위험을 악화시킬 수 있는 어업 피해 및 꽃가루 매개체 손실 등이 포함된다.

폭풍 증가

따뜻한 공기는 수증기를 더 많이 머금어 극심한 폭우 발생 위험을 높이고 열대성 저기압의 세력을 키울 수 있다.

더 강력한 폭풍이 발생할 경우, 사업 운영에 차질이 생기고 관련 비용이 증가할 가능성이 높아지며, 이는 보험 가용성 및 가격, 해안 지대 및 기타 위험 취약 지구 내 자산 보유에 드는 총비용에 악영향을 미칠 수 있다.

해양 산성화 및 탈산소화

물을 이산화탄소와 섞으면 탄산염 화학 변화가 발생한다. 즉 대기 중 이산화탄소가 해양으로 흡수되면 바다가 산성화된다. 바다의 산성화는 수산업, 특히 굴, 조개, 플랑크톤, 산호에 타격을 주어 식량 안보를 위협할 수 있다. 탄산이 이러한 해양 생물의 껍질을 형성하는 탄산칼슘을 용해하기 때문이다.

지구 온난화, 농지 유출수 등으로 인해 발생하는 해양의 탈산소화 또한 해양 생물에 해를 끼칠 수 있다.

인체에 미치는 악영향

극심한 온난화 시나리오는 결국 인류의 생존을 위협할 수 있다. 폭염이 심각한 지역은 인간이 거주할 수 없게 되어 대량 이주 사태를 마주하게 될 수 있다.

폭염은 심혈관 질환을 악화시킬 수 있고, (식량 불안으로 인한) 영양 결핍으로 이어지거나, 열대성 질환에 노출되는 위도 범위를 넓힐 수 있다.

개발도상국의 소득 수준 향상 및 첨단 의료 기술에 대한 접근성 증가가 이러한 문제를 상당 부분 상쇄할 수 있겠지만, 일부 연구는 온난화가 인류 건강에 미치는 부정적인 영향이 농업에 미치는 경제적 비용보다 클 수 있다고 경고한다.

인프라 손상

기온이 올라가면, 전기 수요가 최고조에 달하는 여름철 송전선로의 송전 용량을2~6% 감소시킬 수 있다. 극심한 온도 변화에 노출될 경우, 콘크리트와 아스팔트에 균열 또는 손상이 발생할 수 있다. 가뭄은 친환경 수력 발전을 방해할 수 있으며 냉각 시스템 가동에 물이 필요한 열전 발전소(원자력, 석탄, 가스, 석유) 운영에도 지장을 초래할 수 있다.

생존을 위한 인위적 개입

인류는 몇 가지 방식으로 기후 변화에 대처할 수 있다.

저감 대책에는 온실가스 배출을 줄임으로써 기후 변화를 늦추거나 되돌리는 모든 개입이 포함된다.저감 전략의 예:

에너지 전환—본문에서 집중적으로 다룰 부분이다.

경제 성장 저해—단, 그에 따른 여파를 고려할 때 이 방안은 비현실적이다.

에너지 보존—최근 에너지 위기 대응 과정에서 유럽 지역이 에너지 절감에 나선 방식.

탄소 포집 및 격리.

저감 대책은 일반적으로 환경적 관점에서는 가장 안전한 해결책으로 여겨지지만, 경제적인 관점에서는 가장 비용이 많이 드는 방식이기도 하다.

지구공학은 지구 온난화를 막기 위해 지구를 변화시키는 것을 포함한다.지구공학 기술의 예:

대기 중 이산화탄소를 제거하는 직접공기포집(Direct Air Capture, DAC) 기술

우주 공간에 대형 차양막(햇빛 가림막) 설치

반사율 향상을 위해 지구의 넓은 표면적을 흰색으로 칠하기

지구공학이 에너지 전환보다 훨씬 비용이 적게 들 수 있지만, 계산 착오가 있을 경우 수반되는 위험은 재앙적 수준일 수 있다.지구공학 전략이 모든 난제를 해결할 수 있는 것도 아니다.

적응 대책은 인간이 더 따뜻해진 지구에서 좀 더 잘 대처하고 번영할 수 있도록 돕는 전략을 포함한다.예:

에어컨

기후 변화 속에서 생존할 수 있는 변형 작물

방파제 설치

중요한 점은 적응이 근본 원인인 환경 문제를 해결하는 것이 아니라 우리 삶과 세계 경제에 미치는 영향을 줄이는 것에 불과하다는 것이다.

다음 글에서는 탄소 기반 발전 방식을 탈피하여 에너지 전환을 이루는 데 있어 현재 직면한 주요 과제에 대해 논의하겠다.마지막 글에서는 뜨거워진 지구 시나리오 및 에너지 전환 시나리오를 경제와 시장에 대한 분석과 함께 살펴보겠다.

보다 자세한 내용은 당사 보고서 참조.