지난해 전 세계적으로 탄소중립 열풍이 불었다. 각 나라들이 앞 다퉈 탄소중립을 선언하면서 탄소중립은 거스를 수 없는 대세가 됐다. 중요한 것은 각국이 내놓은 탄소중립 계획이 과연 지구온난화를 막기 위한 국제사회의 약속인 1.5℃ 달성을 어느정도 충족하고 있는지. 실행계획은 구체적이고 실현가능한 것인지에 대한 평가일 것이다. 에너지경제연구원은 최근 ‘전 세계 탄소중립 선언 동향 및 평가’라는 제목의 분석자료를 내놓았다. <변국영 기자>

IEA는 2050년까지의 시나리오별 분석을 통해 현 탄소중립 선언 수준을 평가했다. 이를 위해 각국이 현재까지 발표한 탄소중립 정책에 따른 경로와 IEA가 기존에 제시한 넷제로 경로간의 차이를 정량적으로 분석했다.

▲현정책 시나리오는 기존에 공표된 정책적 수단과 목표를 반영한 시나리오 ▲목표선언 시나리오는 각국 정부가 발표·약속한 국가결정기여(NDC)와 탄소중립 목표를 완전 이행하는 시나리오 ▲2050 넷제로 시나리오(NZE)는 2050년까지 전 세계가 탄소중립 경로 달성, 2030년까지는 에너지접근성 100% 달성 및 지구온도 상승 1.5°C를 달성하는 시나리오다.

▲원별 전망

에너지전망 보고서 최초로 모든 시나리오에서 석유 수요가 어느 시점부터는 감소할 것으로 전망됐다. 천연가스 수요는 향후 5년 동안 증가할 것이나 이후에는 시나리오별로 차이가 크게 나타났다. 반면, 석탄 수요는 하락세가 예상됐다.

현정책 시나리오에서는 석유 수요가 2030년대 중반 정점(1억400만b/d)에 이른 이후 2050년까지 완만한 하락세를 시현하고 목표선언 시나리오에서는 2025년 이후 정점(9700만b/d)에 달한 후 하락세를 보일 것으로 전망됐다. 2050 넷제로 시나리오에서는 급격히 하락해 2030년에는 7200만b/d, 2050년에는 2400만b/d에 그칠 것으로 분석됐다. 2030∼2050년 석유 수요는 전기차 비중 확대로 도로･수송부문에서 감소하는 반면, 항공･선박･석유화학부문에서는 증가할 것으로 전망됐다.

2050년 전 세계 에너지믹스에서 가스 비중은 현정책 시나리오에서 25%, 목표선언 시나리오에서는 20%, 2050 넷제로 시나리오에서는 11%(가스 사용 70% CCUS 연계)를 기록할 전망이다. 선진국의 가스 수요는 모든 시나리오에서 2020년대 중반부터 감소할 것으로 예상됐다. 2030년 천연가스 수요의 15%가 신흥시장과 개발도상국에서 발생하며 일본과 유럽 등 몇몇 선진국에서는 수요가 줄어들 것으로 분석됐다.

현정책 시나리오에서 2025년까지 석탄 수요는 다소 증가한 후 2050년까지 감소해 2050년 4000Mtce(2020년 대비 25% 감소한 수준)를 기록할 것으로 전망됐다. 목표선언 시나리오의 경우 2030년 이후 석탄 사용량이 급격하게 줄어 2050년 석탄 수요가 2020년의 절반 수준에 그칠 것으로 내다봤다. 2050 넷제로 시나리오에서는 2050년까지 전 세계 석탄 수요가 90% 감소할 것(동 기간 석탄 사용량 80% 이상 CCUS 연계)으로 분석됐다.

바이오연료 수요는 2050년까지 증가하며 저탄소 수소 수요는 2030년 이후 지속해서 증가해 2050년에는 산업부문 공업원료와 원유 정제에 사용되는 수요의 약 15%를 수소가 차지할 것으로 보인다.

▲지구온도 전망

시나리오별 평균 지구온도 상승 전망치에 따르면 2050 넷제로 시나리오를 제외하고는 지구온도 상승 1.5°C 제한 목표를 달성하기 어려울 것으로 전망됐다.

현정책 시나리오에서는 화석연료 수요가 2030년에 정체기에 도달한 후 2050년까지 서서히 감소하며 에너지수요의 순 증가분 대부분이 저탄소 배출원에서 기인할 것으로 전망했다. 그러나 2030년에 지구온도가 산업화 이전 수준보다 1.5°C 상승할 것이며 2100년에는 2.6°C 상승할 것으로 분석했다. 현정책 시나리오에서 중국을 제외한 신흥시장과 개발도상국의 탄소 배출량은 2050년까지 5GtCO₂ 이상 증가할 것이며 산업과 수송부문에서의 증가폭이 대부분을 차지할 것으로 보인다.

목표선언 시나리오에서는 2100년에 지구온도가 2.1°C 상승할 것으로 전망됐다. 2025년 이후 석유 수요가 정점에 달할 것이며 2050년까지 저탄소배출원이 확대돼 탄소배출량이 21GtCO₂를 기록할 것으로 전망됐다. 그러나 2050년까지 파리협정의 지구온도 상승을 2°C 이내로 억제하기에는 역부족이라는 평가다.

에너지전환으로 청정에너지 관련 일자리 창출은 석탄과 같은 다른 부문에서의 일자리 감소보다 클 것으로 전망됐다. 석탄부문에서 일자리 감소폭이 가장 클 것으로 예상되는데 2050 넷제로 시나리오에서는 향후 10년 동안 석탄화력발전설비 폐쇄 규모는 연간 100GW를 기록할 것으로 전망됐다. 이는 목표선언 시나리오에서보다 두 배에 달하는 수치다. 석탄화력발전설비의 단계적인 폐쇄를 위해서는 저탄소배출원의 확대와 함께 정부 및 국제사회가 석탄설비 폐쇄에 따른 지역사회 및 환경 영향을 관리하려는 노력이 동반돼야 한다.

2050 넷제로 시나리오에서는 석유･가스 직접소비 감소와 에너지효율 증대로 현정책 시나리오보다 가격 충격을 완화할 수 있을 것으로 예상됐다.

청정에너지 관련 제조업체 시장 기회가 확대될 것으로 보인다. 세계가 2050 넷제로 경로에 도달할 경우 풍력터빈, 태양광 패널, 리튬이온 배터리, 전해조, 연료전지 등과 관련된 제조업체의 누적 시장기회는 27조 달러에 달할 것이며 이는 현재 석유 사업 관련 수입보다 큰 규모다.

▲넷제로 달성 방안

2050년까지 전 세계 넷제로 달성을 위해서는 2030년까지 목표선언 시나리오와 2050 넷제로 시나리오 간 목표 이산화탄소 배출량 격차를 20% 이하로 축소할 필요가 있다. 이를 위해서는 ▲전력부문 탈탄소화 ▲에너지효율 개선 및 수요관리 ▲아직 상용화 되지 않은 신기술들의 상용화･확대가 필요할 것으로 분석됐다. 비용효율적인 기술을 통해 두 경로 간 배출량 격차의 40% 이상을 축소시킬 수 있으며 효율 제고 및 디지털화 등을 포함한 수요관리에 의해 25%가 추가로 감소할 것으로 예상된다.

신규 석탄발전 투자 중단과 재생에너지 부문 확장 등을 통한 전력부문 탈탄소화를 통해 약 5GtCO₂ 규모의 탄소 배출 감축이 가능할 것으로 전망된다. 석탄발전에 대한 신규 투자 결정이 중단될 경우 2030년까지 약 200GW 규모의 석탄발전소 건설이 취소되고 약 0.8GtCO₂ 규모의 이산화탄소 배출을 억제할 수 있을 것으로 보인다.

최종사용부문의 에너지 효율성과 수요관리를 통해 두 경로 간 격차를 약 2.6GtCO₂ 줄이는데 기여할 수 있을 것으로 전망된다. 아직 상용화되지 않은 신기술들의 상용화·확대가 필요하다. 전력화, 수소 및 CCUS 기술로 인해 두 경로 간 이산화탄소 배출 격차를 2030년에는 15%, 2040년에는 40%를 줄일 수 있을 것으로 전망됐다.

2050 넷제로 경로 달성을 위해서는 2030년까지 연간 4조 달러 규모의 에너지전환 관련 투자가 필요한 것으로 분석됐다. 2030년까지 목표선언 시나리오에서는 연간 2조3000억 달러가 필요한데 목표선언 시나리오와 2050 넷제로 시나리오 간 격차를 좁히려면 약 1조7000억 달러 규모의 청정에너지 투자가 더 요구되는데 약 70%가 신흥시장과 개발도상국에 투자될 필요가 있는 것으로 나타났다.

2021년에는 각국 정부가 코로나19 경기 극복을 위한 지출을 확대했으나 이 중 재생에너지, 그리드, 에너지효율, 저탄소 수소 및 CCUS 등 청정에너지 분야에 약 3800억 달러가 할당돼 전체 지출액의 2%에 불과한 것으로 나타났다. 특히 신흥국과 개발도상국에서는 에너지전환과 경기 회복을 위한 지출 확대에 어려움을 겪는 등 지리적 불균형이 발생하고 있다.

2050 넷제로 시나리오에서 청정에너지 발전부문(그리드 포함)에 대한 연간 투자 규모는 목표선언 시나리오보다 1조1000억 달러 증가하며 에너지효율･최종에너지사용 탈탄소화 관련 투자는 5000억 달러, 저탄소연료 관련 투자는 1000억 달러가 많아져야 한다. 목표선언 시나리오에서 신흥시장 및 개발도상국에 대한 연간 청정에너지 투자는 총 650억 달러 이상이지만 2050 넷제로 시나리오에서는 2030년까지 2000억 달러 이상으로 늘어나야 한다.

변국영 기자 다른기사 보기