기후변화 연구를 위한 새로운 시나리오 체계인 RCP와 SSP의 개념, 개발 방식 및 정책적 활용 가치 doc_id PCY_201804040228139971_2

기후변화를 연구하는 학자들은 완화와 적응의 선택 가능한 조건과 기후변화 영향을 보다 자세히 연구하기 위해 기후와 사회의 미래 변화를 통합할 수 있는 새로운 시나리오 체계를 개발하였고(Moss et al., 2010; O’Neill et al., 2014b), IPCC 제5차 평가보고서에서 제시한 신시나리오 체계는 기후변화 영향, 적응, 완화 연구를 목적으로 미래의 복사강제력(radiative forcing) 및 복사강제력으로 인한 기후변화 영향을 다중의 사회경제 경로와 결합하는 방식으로 이루어져 있다(O’Neill et al., 2014a, p.388). 배출량 시나리오를 개발하는 작업에서부터 기후변화 영향 연구까지 기후모델 시나리오 값을 활용하는 데 걸리는 시간을 줄일 뿐만 아니라 시나리오 이용자들에게 필요한 핵심 정보를 보다 효과적으로 제공하고 다루기 위해, 통합모델과 기후 및 영향 연구자들은 시나리오 개발 과정을 기존의 순차적 접근법에서 ‘평행적 접근법(parallel approach)’으로 대체할 방법을 고안하였다(Moss et al., 2010, p.751). 평행적 접근방식은 현실성 있는 미래 기후 시나리오에 대해 다른 커뮤니티들이 수행하는 광범위한 모델링을 뒷받침할 수 있는 복사강제력의 특성들을 식별하는 것을 시작점으로 삼고 있다. 기후 전문가들이 먼저 제한된 수의 대표농도 경로(RCP: Representative concentration Pathways)를 확정한다. 이 경로를 선택하기 위해서 추후 다른 커뮤니티에서 사용할 수 있는 배출량, 온실가스농도, 토지 이용, 토지 피복 등에 관한 과학적 문헌을 통해 4가지의 대표농도 경로가 선택되었다. 선택된 대표농도 경로는 이후 다른 커뮤니티에서 다양한 도구와 방법을 통해 기후 시나리오 및 사회경제 시나리오와 함께 통합된다. RCP에서 제시하는 복사강제력을 기반으로 기후 모델링 커뮤니티는 기후현상을 전망하고, 이와 동시에 통합평가모델링 커뮤니티에서는 사회경제 시나리오, 온실가스 배출 시나리오를 개발할 수 있게 된다. 이렇게 개발된 시나리오들은 영향, 적응, 취약성 연구 커뮤니티에 의해 기후변화로 인한 경제적 피해와 정책의 비용편익 분석, 나아가 온실가스 감축 분야에서도 활용된다. RCP는 다음과 같은 다양한 범위의 정책적 실험을 위해 사용될 수 있다(van Vuuren et al., 2011a, p.26). 첫째, 기후 모델링 입력자료(Input for climate modeling)로 사용할 수 있다. RCP 시나리오를 기반으로 다양한 이산화탄소 농도 수준에 도달하는 각기 다른 복사강제력 농도나 탄소흐름과 같은 기후 관련 연구가 가능하다. 또한, 온실가스, 대기오염물질, 토지 전용 등에 관한 종합적인 정보를 생산함으로써 분석가가 서로 다른 시나리오에 기여하는 원인들을 분석할 수 있다. 둘째, 감축 분석 입력자료(Input into mitigation analysis)로 사용할 수 있다. 다양한 수준의 RCP는 해당 농도 경로에 맞는 온실가스 감축방안과 사회경제 여건에 관한 연구에 동인을 제공할 수 있다. 그 예로, 감축을 위한 기술적 전환이나 정책적 여건 개선에 대한 기대효과를 연구할 수 있다. 셋째, 영향 평가 입력자료(Input into impact assessment)로 사용할 수 있다. 기후모델링이 완료된 후, RCP는 기후변화의 영향에 관한 새로운 연구에 사용될 수 있다. RCP는 4가지(RCP8.5, RCP6.0, RCP4.5, RCP2.6) 대표농도를 제시한다. 각 시나리오의 마지막에 붙은 숫자는 산업혁명(1750년 기준) 이후부터 현재 세기말인 2100년까지 도달할 수 있는 총 복사강제력(온실효과)의 수준을 의미한다. 아주 낮은 복사강제력 수준에 도달하는 1개의 완화 시나리오(RCP 2.6)와 2개의 안정화 시나리오(RCP 4.5, RCP 6.0), 1개의 고농도온실가스 시나리오(RCP 8.5)로 구성된다. 일반적으로 RCP2.6은 인간 활동에 의한 영향을 지구 스스로 회복 가능한 수준으로서 저감 수준이 가장 높은 시나리오(the lowest mitigation scenario)로 인식되며, RCP4.5는 온실가스 저감정책이 상당히 실현되는 경우(an intermediate mitigation scenario), RCP6.0은 온실가스 저감정책이 어느 정도 실현되는 경우(a medium baseline or high mitigation case)이다. RCP8.5의 경우 추가적인 저감 없이 현재 추세로 온실가스가 배출되는 경우(a high emission scenario)이다. RCP 시나리오는 네 가지 각기 다른 통합모델링의 결과에 근거하고 있다. 시간에 따라 온실가스 배출량이 점차 증가하여 높은 수준의 농도로 나타나는 RCP8.5는 오스트리아 MESSAGE 모형(Riahi et al., 2017; 2011)과 IIASA 통합평가프레임워크(IAF: Integrated Assessment Framework), 어느 정도 안정화된 상태를 나타내는 시나리오를 이끄는 RCP6.0은 일본의 AIM 모형(Masui et al., 2011), 상당한 안정화 상태를 나타내는 RCP4.5는 미국의 GCAM(Clarke et al., 2007; Thomson et al., 2011), 최고점을 찍고 감소하는 시나리오(peak-and-decline scenario)로서 배출량이 상당히 감축되는 시나리오인 RCP2.6은 네덜란드 IMAGE 모형(van Vuuren et al., 2007, 2011d)을 사용하였다. 감축이나 적응과 같은 정책적 개입이 없는 다중의 미래를 RCP-SSP 매트릭스에서 결합함으로써, 매트릭스 간의 영향을 비교하고 정책적 목표를 세울 수 있게 된다. 또한 정책적 가정으로 인해 이미 예측 가능한 상황에 대한 결과만을 계산함으로써, 그 정책적 선택의 범위가 제한되었던 기후변화 영향, 적응, 취약성 평가의 범위 또한 넓어질 수 있을 것으로 보인다. 하나의 사회경제 상황에서 복사강제력을 변화시킴에 따라 달라지는 영향과 적응 결과들을 비교해볼 수 있게 된다(van Vuuren et al., 2014, p.381). 기후정책에 대한 정책적 가정은 분명히 SSP 요소에 영향을 줄 수밖에 없다(van Vuuren et al., 2014, p.382). 매트릭스 위에서는 분명 하나의 기준 경로가 존재하며, 다른 사회경제 가정으로의 전환을 위해서는 정책적 개입이 발생하기 때문이다. 하지만 모든 정책적인 개입이 반드시 경로의 전환을 유발하지는 않는다. 따라서 RCP-SSP 매트릭스는 적응 및 감축에 대한 기후정책의 비용과 효과 등을 지속적으로 비교할 수 있는 하나의 틀로써 활용할 수 있다(Ebi and Yohe, 2013; van Vuuren et al., 2014, p.375에서 재인용). 본 연구 결과에 의하면 기후변화로 인한 피해비용의 차이는 기후 시나리오뿐 아니라 사회경제 경로의 영항을 받는 것으로 나타났다. 2100년 RCP6.0 시나리오와 RCP 4.5 시나리오의 피해비용 차이는 약 26%이다. 동일한 SSP2 시나리오하의 RCP6.0과 RCP4.5의 피해비용 차이는 36조 원으로 분석되었고, 같은 RCP6.0에서 SSP2와 SSP3 간 피해금액 차이는 42조 원으로 분석되었다. 사회경제 경로는 온실가스의 배출량 및 저감량을 결정할 뿐 아니라 생활양식, 사회구조, 거버넌스 등 다방면에 걸쳐 적응 역량에 영향을 미친다. 친환경적 토지 이용, 저탄소기술의 개발 및 확산, 산업구조 개편 등은 추가 온실가스 감축 노력 없이 사회경제 경로의 전환만으로도 상당량의 온실가스 배출 저감이 가능하다. 사회경제 경로는 기후변화 적응을 위해서도 매우 중요하다. 지속 가능한 토지이용, 도시계획, 경제개발 및 구조 등은 기후변화로 인한 영향 규모를 결정하는 중요한 인자이다.