2050 온실가스 배출경로 계산기에 대하여 / 2050년 에너지 수급 및 온실가스 배출경로 계산기

'2050년 온실가스 배출 경로 계산기(2050 Greenhouse gas Pathways Calculator)' 는 영국의 에너지·기후변화부(Department of Energy and Climate Change, DECC)가 2010년에 개발한 2050년 배출량 경로 계산기(2050 Pathways calculator)를 토대로 하여 만들어졌습니다.

이 계산기는 에너지 및 기후변화 정책을 다루는 전문가 뿐만 아니라 일반인들도 현재부터 2050년까지 한국의 온실가스 감축 및 에너지 수요 전망을 하는데 활용할 수 있으며, 위험한 기후변화를 피하기 위해 어떤 부문에서 어떤 노력을 통해 온실가스를 줄일 것인지를 확인할 수 있도록 해줍니다.

정부 정책결정자, 산업계, 학계, 시민단체 등 다양한 이해당사자들이 동일한 데이터와 모형을 사용하여 각자 희망하는 2050년의 온실가스 감축 목표를 설정하고, 현재부터 2050년까지 목표 이행 경로(pathways)를 도출하여, 서로 논의할 수 있도록 도와주는 커뮤니케이션 수단이라고 할 수 있습니다.

본 계산기는 영국의 2050년 경로 계산기를 기반으로, 한국의 에너지 수급과 온실가스 배출량 현황과, 인구 및 경제 전망, 에너지 계획과 재생에너지 잠재량 등 여러 가지 가정과 데이터들이 입력되어 만들어졌습니다. 43개 세부 부문별로 온실가스 감축 노력(기술 및 정책)을 얼마나 강화할 것인지를 결정하면, 2010년부터 2050년까지 5년 간격으로 에너지 수요와 공급, 전원 구성, 온실가스 배출량을 그래프와 표로 확인할 수 있습니다.

2009년에 정부는 온실가스를 감축하기 위한 국제 사회의 노력에 동참하기 위하여, 온실가스 총배출량을 2020년까지 예상 배출량 대비 30% 감축(2005년 대비 4% 감축)하겠다는 목표를 발표하였습니다. 2020년 이후에는 기술이 더욱 발전하고, 온실가스를 감축하기 위해 더 많은 노력을 기울일 것으로 예상됩니다. 배출경로 계산기에는 2005년 대비 50% 감축할 경우의 배출량 수치가 점선으로 표기되어 있어서, 사용자가 설정한 온실가스 감축노력에 따른 배출 경로와 비교해 볼 수 있습니다.

영국은 2050년까지 1990년 대비 온실가스 80% 감축을 목표로 하고 있지만, 한국은 영국 등 선진국에 비해 기후변화에 대한 역사적 책임, 경제 수준, 산업 구조 등이 다른 점을 고려하여, 2050년까지 2005년 배출량 대비 50% 감축하는 목표를 가상적으로 설정하였습니다. 이 경우, 1인당 순배출량은 영국이 2009년 9.2톤CO2eq.에서 2050년에 2.0톤CO2eq.으로 저감해야 하며, 한국은 2009년 11.6톤CO2eq.에서 2050년에 5.6톤CO2eq.으로 저감해야 함을 의미합니다.

'2050년 온실가스 배출 경로 계산기(2050 Greenhouse gas Pathways Calculator)' 는 국가 온실가스 인벤토리 작성 체계를 따르고 있습니다. 연료 부문 연소 및 비산, 산업 공정, 농업, 토지이용변화및산림(LULUCF), 폐기물 등 부문별 배출량과 참고사항으로 벙커링, 바이오에너지 크레딧, 탄소 포집을 계산할 수 있습니다.

온실가스 배출량에서 에너지 부문이 차지하는 비중이 높기 때문에, 특히 에너지 부문은 부문별 최종에너지 수요와 에너지원별 공급으로 세분화되어 있습니다. 에너지 공급부문은 원자력, 화력 발전과 탄소포집및저장, 육상풍력, 해상풍력, 조력, 조류, 파력, 바이오매스 발전, 태양광 발전, 태양열 온수, 지열 발전, 바이오에너지 공급으로 나뉘어져 있습니다.

본 프로그램에서는 필요한 양 만큼의 화석연료를 국내·외에서 공급할 수 있다고 가정하고 각 경로별 가능한 모든 저탄소 에너지를 우선적으로 이용한 후 화석연료를 이용하도록 하였습니다. 에너지 수요부문은 수송, 가정, 산업, 상업으로 구성되며, 비에너지 부문은 폐기물, 산업공정, 농업 등이 있습니다.

부문별 온실가스 감축노력의 수준은 1, 2, 3, 4의 4개 레벨 또는 A, B, C, D의 4개 궤도로 설정하여 부문별 배출량을 다양하게 전망할 수 있으며, 온실가스 감축목표를 달성하기 위해서 어떤 부문에서 감축노력을 강화하는 것이 효과적인지를 파악할 수 있도록 하였습니다.

먼저 레벨 1의 경우에는 저탄소 사회를 위한 노력이 거의 없거나 단기간의 노력으로 성취 가능한 단계로, 입증되지 않은 저탄소 기술은 개발하지 않거나 보급하지 않는 것으로 가정하였습니다. 레벨 2는 정부의 노력수준을 반영한 단계로, 전문가들에게 합리적으로 받아들여질 수 있도록 레벨을 설정하였습니다. 레벨 3은 현재 시스템으로부터 상당한 변화가 있다고 가정한 단계로 의욕적인 수준의 노력이 필요합니다. 마지막으로 레벨 4는 가능한 최대의 노력을 통해 성취 가능한 변화수준을 나타내었습니다.

A, B, C, D 옵션은 다양한 온실가스 감축 선택사양을 보여주는 것으로 D가 A보다 감축 노력이 강하다고 할 수는 없습니다. 예를 들면 바이오연료의 형태에서 바이오매스를 혼합(A), 고체(B), 액체(C), 기체(D) 바이오연료로 전환하는 경우가 이에 해당합니다.

한국의 온실가스 배출량 전망을 위해 2009년도 통계는 정부 통계를 이용하였고, 온실가스 감축 기술 및 에너지 기술은 가급적 한국의 기술 수준을 반영하고자 하였으며, 자료를 구하지 못한 경우에는 영국의 자료를 활용하였습니다.

에너지공급부문에는 신재생에너지 보급 통계(에너지관리공단, 2011)와 발전설비현황 자료(전력거래소, 2011), 전력수급기본계획(지식경제부, 2010) 등의 통계자료가 입력되었습니다. 수송, 산업, 가정 및 상업 등 에너지수요부문에서는 에너지통계연보(에너지경제연구원, 2011), 에너지총조사보고서(지식경제부, 2009), 국가 온실가스 인벤토리 보고서(온실가스종합정보센터, 2011)의 통계자료가 입력되었다. 그 밖에도 수송부문의 경우 국토해양통계연보(국토해양부, 2011) 등 부문별 성격에 맞는 데이터를 활용하였습니다.

장래 인구, 경제성장률, 산업 구조 전망은 정부 기관의 자료를 참고하였습니다. 또한 여러 차례의 부문별 전문가 자문회의를 거쳐 입력 자료 및 분석 모형의 신뢰도를 향상시키고자 하였다.

'2050년 온실가스 배출 경로 계산기(2050 Greenhouse gas Pathways Calculator)' 는 긴 기간을 고려하여 감축 수단을 선택하기 때문에, 현재의 배출량 수준과 저감 방안을 제시하는 기존의 탄소 계산기와 다릅니다.

또한 배출 경로 계산기는 감축목표를 최소 비용으로 달성하는 기술 및 정책 조합을 찾아주는 최적화(optimization) 모형이 아니라, 정책(기술) 수준의 변화에 따른 배출량을 계산하는 상향식(bottom-up) 모형으로 계산 과정이 명료하고 직관적이라는 장점이 있습니다.

사용자가 희망하는 2050년 온실가스 감축목표를 달성하기 위하여, 세부 부문별 감축노력의 레벨 또는 옵션을 선택하고, 그에 따라서 온실가스 감축 목표를 달성하는지, 에너지 수요에 비해 공급은 부족하지 않는지, 에너지 공급 구성은 적정한지, 비용과 토지이용 및 대기오염물질 등의 환경 영향은 어떠한지를 종합적으로 판단하여, 자신의 시나리오를 결정합니다. 만약 시나리오가 만족스럽지 못하면, 감축노력의 레벨을 재설정하여 다른 결과를 볼 수 있습니다.

1) 배출경로계산기

웹상에서 엑셀 계산기와 동일한 결과를 빠르게 계산할 수 있으며 에너지 및 온실가스 전망, 에너지 흐름도 등의 분석 결과를 제공합니다.

2) 2050 우리나라

배출 경로 계산기를 더욱 쉽고 재미있게 만든 웹 프로그램으로, 미래 한국의 주역이 될 초·중·고등학생들이 기후변화 문제와 에너지 문제에 대해 해결책을 찾아볼 수 있도록 만든 프로그램이다. ‘2050 우리나라’에서 온실가스 감축노력을 버튼을 눌러서 결정하면, 온실가스가 얼마나 줄어드는지 확인할 수 있습니다. ‘배출 경로 계산기’로 전환하면 미래 에너지 수요, 전력 수요 등 더 상세한 결과를 볼 수 있습니다.

3) 엑셀계산기

입력된 자료와 가정 뿐만 아니라 계산기의 구조도 확인할 수 있으며, 오프라인에서도 이용가능합니다. 홈페이지에서 내려받을 수 있습니다.

소개를 마치며

중장기 온실가스 감축목표를 실현하려면 정부는 물론, 산업계와 시민들의 이해와 능동적인 참여, 그리고 협력이 필수적입니다. 본 프로그램은 다양한 이해당사자들이 온실가스 감축 수단별 노력 수준을 선택함으로써 희망하는 저탄소 경로를 개발하는 오픈 프로그램이자, 상호간 저탄소 경로에 대해 토론할 수 있도록 하는 의사소통의 수단이라 할 수 있습니다. 본 프로그램이 정부, 산업계, 시민들의 기후변화 정책에 대한 참여와 협력을 촉진하고, 미래 기후친화적인 한국 사회의 모습에 대해 의사소통을 증진하는데 도움이 되길 기대합니다.

본 프로그램이 기후변화 대응과 교육을 위해 노력하는 기관들에서 활용되길 기대하며, 성원과 제언 부탁드립니다.