최근 세계 이산화탄소 배출동향과 파리협정의 2도 목표 달성 가능성 분석

2014년에 이어 2015년에도 세계 경제는 3.1% 성장했음에도 불구하고 연료연소에 의한 이산화탄소 잠정 배출량은 321억 tCO2에 이르러 2014년 배출량(323억 tCO2) 대비 정체 내지 감소한 것으로 나타나고 있다. 2014년부터 2년 연속 경제성장과 이산화탄소 배출량 감소가 이어져 경제성장과 이산화탄소 배출량의 탈동조화 추이가 명확하게 나타나 것으로 평가되고 있다. 2014년의 경우와 같이 2015년에도 신재생에너지 발전 증가가 이산화탄소배출량 정체에 가장 큰 기여를 했는데, 2015년 신규 발전용량의 약 90%를 신재생이 차지했으며, 특히 풍력발전이 전체 신규발전의 50% 이상을 차지한 것으로 나타났다. 세계 최대 온실가스 배출국인 중국과 미국의 2015년 이산화탄소 배출량이 각각 1.5%, 2.0% 감소하여 개도국의 배출량 증가를 상쇄함으로써 세계 이산화탄소 배출량이 감소했다. 중국에서는 에너지집약 산업에서 저탄소 산업으로의 구조변화와 발전부문의 저탄소 정책으로 이산화탄소 배출량이 감소했다. 2014년에 세계 이산화탄소 배출량이 정체된 요인은 신재생에너지 발전의 빠른 확대, 중국과 OECD의 에너지 소비행태 변화에서 비롯된 것으로 나타나고 있다. 2014년에 중국에서는 태양광, 풍력, 수력과 같은 신재생에너지 발전은 크게 증가한 반면 석탄화력발전은 감소했다. 2014년에 신규 추가된 발전용량의 절반은 중국, 미국, 일본, 독일의 신재생에너지가 차지했으며, 이에 따라 신재생에너지 투자액은 $2,700억달러로 증가하고, 신재생에너지 발전단가는 지속적으로 하락했다. 에너지효율 개선과 화석연료 보조금 폐지 등과 같은 정책도 온실가스 감축에 기여한 것으로 나타나고 있다. 중국을 포함한 일부 국가의 에너지효율 개선 및 산업구조 조정으로 세계 에너지 집약도는 2.3% 하락했는데 이는 지난 10년 간 평균 감소율 대비 2배 이상 높은 수준이다. 세계 에너지 관련 CO2 배출량의 약 11%는 탄소시장이 운용되고 있는 지역(CO2 평균 가격은 톤당 $7)에서 발생하였으며, 약 13%는 화석연료 소비에 대한 보조금이 지급되고 있는 지역(CO2 톤당 $115 수준)에서 발생하였다. OECD의 에너지효율 개선, 온난한 기온, 발전부문의 저탄소화도 경제성장과 이산화탄소 배출량의 탈동조화에 기여했다. 2014년 OECD(34개 회원국)의 이산화탄소 배출량은 전년대비 1.4% 감소한 119억 tCO2에 이른 반면, GDP는 2.2% 성장했다. OECD의 2014년 이산화탄소 배출량은 2009년 배출량에 비해 약간 높은 수준인데 반해 동 기간에 경제성장율은 10%를 상회함에 따라 경제성장과 이산화탄소 배출의 탈동조화가 명백하게 나타나고 있다. 2009-2014년 기간에 경제성장(약 +10%)에 의한 이산화탄소 배출량 증가는 에너지 집약도(TOE/GDP) 개선(약 -8%)에 의해 대부분 상쇄되었으며 일부는 에너지의 온실가스 집약도(GHG/TOE) 개선(-0.3%)에 의해서도 상쇄되었다. 1990-2014년 기간에는 에너지효율 개선과 탈동조화 추이가 더욱 뚜렷하게 나타나고 있다. 2014년의 이산화탄소 배출량은 1990년 배출량에 비해 8% 높은 수준인 반면 실질GDP는 60% 이상 증가했다는 점이 탈동조화를 말해주고 있다. OECD 발전부문의 이산화탄소 집약도는 신재생에너지 발전 확대로 하락하고 있다. 수력발전 비중은 약 13%로 증대되었고 기타 신재생발전(지열, 태양광, 풍력, 조력, 바이오연료, 폐기물 및 열) 비중도 약 10%까지 증대되었다. 2014년 OECD 발전부문의 이산화탄소 집약도는 지금까지 가장 낮은 420 gCO2/KWh에 이르러 2013년 대비 약 2%, 1990년 대비 약 20% 낮아졌다. 저비용의 발전수단이 비교적 많은 유럽지역 OECD에서는 이산화탄소 집약도가 신재생발전 비중이 빠르게 확대(2008년의 약 21%에서 2014년 약 31%로 확대)로, 미주 OECD에서도 신재생발전의 확대(2008년의 약 16%에서 2014년 약 20%로 확대)와 연료전환(석탄화력발전을 천연가스 화력 발전이 대체)으로 집약도가 개선되었다. 반면 일본 후쿠시마 지진 여파로 아시아 OECD에서는 집약도가 빠르게 상승했다. 유엔 기후변화협약(UNFCCC) 사무국은 제19차 제20차 기후변화당사국총회(COP)의 결정(1/CP 19, 1/CP 20)에 의거하여, 147개 당사국이 2015년 10월 1일까지 제출한 119개(EU의 28 개 회원국은 1개의 INDC로 계산)의 자발적 기여(INDC)를 취합하고, 자발적 기여가 과거 및 미래의 세계 온실가스 배출에 미치는 영향을 분석한 종합보고서(synthesis report)를 2015년 10월 30일에 발간했다. 종합보고서는 주로 2030년의 온실가스 감축목표를 포함한 기후변화 완화(감축)와 관련된 정보뿐만 아니라 적응 계획이나 개도국 지원과 관련된 정보를 담고 있다. 사무국은 자발적 기여(INDC) 이행 시 2025년과 2030년의 세계 연간 및 누적 온실가스 배출량을 추정하고, 이를 과거(1990, 2000, 2010) 배출량, 2020년 이전의 감축공약(pre-INDC) 이행시의 배출량, 지구온도 2도 이내 상승목표를 최소비용으로 달성할 배출량과 비교했다. 또한 기후변화에 대응하기 위한 협력방안과 함께 적응에 대한 정보도 취합했다. 119개의 자발적 기여는 기후변화협약 당사국의 약 75%, 2010년 세계 온실가스 배출량의 약 86%를 차지하고 있다. 자발적 기여 감축목표의 기준년도는 1990년이 가장 많은 편이고 그 외에 다양한 년도(2005, 2000, 2010, 2013, 2014, 2015)가 제시되었으며, 목표년도는 2030년이 대부분이며 일부 국가는 2025년을 제시했다. 따라서 코펜하겐 총회 결과로 이미 2020년 감축목표를 자발적 기여 이행기간은 5-10년(2021-2025, 2030)으로 설정되어 있다. 자발적 기여의 온실가스 감축 대상은 온실가스 배출원(에너지, 산업공정, 농업, LULUCF, 폐기물)이며 6개 온실가스(CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6)외에 NF3를 포함한 국가도 있다. 배출량 산정과 관련된 가정과 방법론은 대부분 IPCC의 방법론을 사용했으며, 이산화탄소 등가 방법으로 IPCC의 제2차 평가보고서와 제4차 평가보고서의 지구온난화지수(GWP)를 사용했으나 일부 국가는 지구온도지수(GTP)를 사용했다. 대부분 당사국이 LUULUCF의 배출량 및 흡수량 관련 정보을 제공했지만 구체적인 방법론과 가정에 대한 정보는 제공하지 않았다. 종합보고서에 의하면, 대부분의 국가는 다양한 형태의 감축목표를 통해 국가단위의 2030년 혹은 2025년의 온실가스 감축목표를 설정했으며 정량화된 감축목표를 제출한 국가가 많은 편이다. 미래의 기준 배출량(BAU) 대비 감축율(상대목표)을 설정한 국가는 전체의 60%, 과거 기준년도 대비 감축율(절대목표)을 설정한 국가는 30%, 정책 및 감축행동을 통한 감축목표는 20%, 집약도 목표는 8%, 일부 국가는 배출정점을 설정하기도 했다. 상대목표 감축율의 범위는 1.5%에서 89%, 절대목표 감축율은 9.8%-90%, 집약도 목표(GHG/GDP, 일인당 GHG)는 기준년도(2005, 2010) 대비 13-65% 개선에 이르고 있다. 일부 국가는 토지이용(LULUCF), 신재생에너지 목표(에너지믹스 비중, 설비용량, 발전량, 보급률 등)를 국가목표에 포함시켰다. 많은 국가가 협상결과(ADP), 다른 국가의 노력수준, 시장메커니즘 이용 가능성, 재정과 기술 이전 및 기술협력 이용 정도, 능력형성에 대한 지원정도 등을 자발적 기여 이행 조건으로 설정했다. 이러한 조건부 감축율은 비조건 감축목표에 비해 2%-53% 높은 수준으로 설정되어 있다.