RCP-SSP 시나리오 매트릭스를 활용한 우리나라의 기후변화 피해비용 산정 및 적응정책의 경제적 효과 분석 doc_id PCY_201804040228139971_6

기후변화의 경제적 영향을 분석한 기존의 연구들이 SRES 시나리오 체계를 적용하고 있는 데 비해 본 연구는 IPCC 제5차 평가보고서에서 제시한 신시나리오 체계를 적용하여 기후(대표농도 경로, RCP: Representative Concentration Pathways) 및 사회경제(공통사회경제 경로, SSP: Shared Socioeconomic Pathways)의 변화에 따른 우리나라의 기후변화로 인한 피해비용 및 적응정책의 효과를 분석하였다. 또한 우리나라의 상황과 특성을 반영해 개발된 사회경제 시나리오(채여라 외, 2016a)를 적용함으로써 현재 가용한 사회, 과학적 데이터 중 최신의 추세가 반영된 자료를 사용하였다. 해외 주요기관에서는 기후변화의 경제학적 영향(비용)을 특정 지역 혹은 전 세계 대상으로 분석하고 있다(ADB, 2009, 2013, 2014; OECD, 2015; Stern. , 2007; Hope, 2006, 2011a). 주로 통합모형(IAM: Integrated Assessment Model)을 사용하여 기준전망치 시나리오(Baseline Scenario) 대비 기후변화로 인한 미래의 피해비용을 절대적 비용 혹은 GDP 대비 손실분으로 산정한다. 본 연구에서는 IPCC 제5차 평가보고서에서 사용한 대표농도경로인 RCP 8.5, 6.0, 4.5, 2.6을 적용하여 전 지구적 온실가스 배출량과 우리나라의 온실가스 배출량을 분석하였다. 또한 사회경제 변화상에 관한 시나리오를 적용해 다중의 사회변화에 대한 기후변화 시나리오별 피해비용을 산정할 수 있는 RCP-SSP 시나리오를 연계한 매트릭스를 개발하였다. 분석한 시나리오 결과를 바탕으로 기후변화 피해비용을 산정하기 위해 PAGE09 모델을 사용하였다. PAGE 모델을 이용해 우리나라의 피해비용을 산정하기 위해 우리나라 지역을 별도로 분리하여 2010년부터 2100년까지의 온도변화와 피해비용, 온실가스 배출량 등을 분석하였다. PAGE 모델의 입력 자료는 IIASA에서 제공하는 전 세계 공통사회경제 경로(SSP) 자료와 채여라 외(2016a)의 사회경제 시나리오 자료를 활용하였다. RCP-SSP 시나리오 매트릭스를 적용해 다중의 미래에 대한 기후변화 피해비용을 분석하였다. 또한, 각 시나리오별 적응정책의 효과 및 적응의 실행시점에 따른 기후변화 피해비용 감소효과를 분석하였다. 본 연구는 다양한 미래상에 대한 우리나라의 기후변화로 인한 피해규모를 파악하기 위해 RCP-SSP 시나리오 매트릭스를 적용해 기후변화 피해를 경제적으로 산정하였다. 화석연료 위주의 경제 구조가 지속되고 기술 이전 등이 이루어지지 않고 자국의 경제발전이 우선시되는 SSP3 시나리오와 가장 높은 배출량을 가정하는 RCP8.5 시나리오 조합의 경우 2100년 기후변화로 인한 피해비용은 GDP의 약 5.22%를 차지할 것으로 나타났고, 연간 피해비용은 94조 원으로 분석되었다. 저탄소기술 개발이 이루어지고 친환경적인 생활양식이 확대되며 선진국-개도국 간의 기술이전도 활발히 일어나는 사회경제 경로인 SSP1 시나리오와 RCP 2.6 시나리오의 경우 2100년 피해비용은 GDP 0.9%이며, 피해비용은 약 52조 원으로 나타났다. 적응정책은 기후변화로 인한 피해비용을 감소시킬 수 있다. 적응정책의 이행은 SSP2 사회 경로하에서 2100년의 피해비용을 RCP6.0에서는 22조 원(26.1%), RCP4.5는 17조 원(33.8%)까지 낮출 수 있다. 기후변화 적응정책으로 인한 기후변화 피해비용 감소효과를 확인하기 위해서 현재의 사회경제 경로와 가장 유사한 사회경제 경로인 SSP2를 중심으로 각 RCP별 기후변화 피해비용 감소효과를 분석해 보았다. SSP2 시나리오는 다른 시나리오들의 분석을 위한 기준선이 되는 분석으로서 유용하게 사용할 수 있으며, 기후변화의 경제학적 피해를 분석하는 다른 연구에서도 주로 이용되고 있다(OECD, 2015; van Vuuren et al., 2014; Hope, 2017). RCP8.5 시나리오에서 적응을 하지 않은 경우와 2010년 당장 적응을 시작했을 경우의 피해비용의 차이를 분석하였다. 적응정책의 효과로 2050년의 피해비용은 약 58%(약 11조 원), 2100년에는 약 17%(약 32조 원)의 피해비용 감소효과가 발생하는 것으로 분석되었다. 적응을 시행함으로써 무적응 시 발생 가능한 확률분포 95% 이상의 높은 피해비용이 발생할 확률이 줄어들었다. RCP6.0 시나리오에서 적응을 시행할 경우 2050년에 약 64%가량(약 10조 원), 2100년에 약 26.11%가량(약 22조)의 피해비용을 저감할 수 있는 것으로 분석되었다. BAU 시나리오인 A2 시나리오에 대한 분석을 바탕으로 추가적인 CO2 안정화 시나리오를 사용하였다. 450ppm과 550ppm의 농도로 안정화시킨 경우 발생하는 피해비용과 적응의 편익을 분석하기 위해서 S450과 S550 시나리오를 추가적으로 산정하여 분석을 수행하였다. 그 결과 2100년까지 S550 시나리오의 경우 4.6%, S450 시나리오는 3.4%의 평균 비용이 발생할 것으로 산정되어 BAU 시나리오의 6.7%보다 피해규모를 줄일 수 있을 것으로 분석되었다. 또한 2100년까지의 기후변화 적응정책으로 인한 편익은 GDP의 약 1.9%에 이를 것으로 분석되었으며, 적응비용은 약 0.2%일 것으로 분석되었다. 적응정책에 대한 비용편익 분석의 결과는 장기적으로 2100년까지의 편익이 비용을 초과하는 것으로 나타나 감축과 동시에 이를 보완할 수 있는 적응정책이 필요함을 시사한다. 분석결과 전 세계적으로 온실가스농도를 안정화시키려는 노력이 동남아시아의 GDP 손실을 줄이는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 각기 다른 시나리오의 피해규모가 처음에는 크지 않다가 2050년 이후의 온도변화로 인해 급격하게 차이가 벌어진다는 점도 확인할 수 있었다 기후변화의 피해비용 산정은 적응정책 혹은 감축정책의 유무에 대한 효과를 분석하는 데 활용된다. 채여라 외(2012)는 적응정책의 실행시기를 조정하여 적응정책의 비용편익을 분석하였다. 분석 결과 적응의 시기가 빠를수록 적응의 편익이 더 높은 것으로 나타났다. OECD(2015)의 경우 두 가지 모형을 사용해 전 지구적/지역별 피해비용과 적응효과 및 감축효과를 분석했다. 모형의 ‘Flow Adaptation’ 적응정책을 이용할 경우 2100년 전 세계 피해비용이 GDP 분율 5.8%였던 것에 비해, 적응이 없는 시나리오에서는 11.1%로 나타나 6.5% 이상의 GDP % 손실이 발생하였으며, ‘Full Adaptation’ 시나리오에서는 GDP 분율 1.2%의 편익이 발생 가능한 것으로 분석되었다. ADB(2014, 2013, 2009)의 경우 주로 적응의 목표(해수면 상승 제한, 온도 상승 제한, 적응정책 목표연도)의 설정을 통해서 기후변화 시나리오별 적응정책 목표별 적응비용과 피해비용을 분석해 비용편익 분석을 시도하고 있다. 본 연구 결과에 의하면 적극적으로 온실가스를 감축하고 지속 가능한 사회경제 경로를 따르더라도 이미 배출된 온실가스로 인해 2100년에는 GDP의 약 0.9%를 차지하는 피해비용이 발생할 것으로 나타났다. 이로 인한 피해를 저감하기 위해서는 적응이 필수적이다. RCP6.0-SSP2 시나리오의 경우 적응은 피해비용의 약 26.1%를 저감할 수 있을 것으로 나타났다. 적응을 시작하는 시기가 빠를수록 피해비용 저감효과가 큰 것으로 나타났다. 적응을 당장 시작할 경우 26.1%, 2030년 시작할 경우 25.8%, 2050년 시작할 경우 24.8%의 피해비용이 감소할 것으로 분석되었다. 현재 국가 및 지자체 차원의 적응정책이 수립/시행 중에 있다. 향후 기후변화로 인한 영향이 심화되기 전 부문별‧지역별 우선순위에 의한 적응정책의 이행이 중요하다. 본 연구에서 산정된 피해비용은 농업, 임업, 해수면 상승으로 인한 침수 등의 경제적 피해와 수자원, 건강, 생태계 등의 비경제적 피해를 거시적으로 하향식 방법론으로 산정한 결과이다. 온실가스는 장기간 대기에 머무르며 기후변화를 일으킬 것이며, 일정 농도 또는 온도(1.5℃)를 넘어선다면 피해가 가속화되어 나타난다. 단지 폭염으로 인한 인명 피해, 홍수로 인한 농산물 피해 등 직접적 피해에 그치는 것이 아니라 사회불안정, 거버넌스 기능 약화, 대규모 이주사태로 인한 국지적 불안 증대 등으로 발전할 수 있다. 이러한 간접적 피해는 본 피해비용에 포함되어 있지 않다. 이로 인해 경제적으로 산정하기 어려운 대규모 피해가 발생할 수 있다. PAGE 모형은 극한 기후현상에 의한 대규모 피해 발생은 산정하고 있으나 간접적, 복합적으로 다른 부문에 대한 영향분석은 포함하지 않고 있다. 이미 해수면 상승으로 이주가 시작된 국가도 있고, 일부 국가는 가뭄 등으로 인해 심각한 식량난과 식수난을 겪고 있다. 앞으로 이러한 피해는 점차 많은 지역으로 확대돼 더욱 큰 규모와 잦은 빈도로 일어날 것으로 많은 과학자가 예측하고 있다(IPCC, 2014). 기후변화 연구에서 RCP 시나리오를 활용하는 데 있어서 다음과 같은 한계점이 존재하므로, 시나리오를 활용할 경우 주의해야 한다(van Vuuren et al., 2011a, pp.26-27). RCP 시나리오는 미래에 대한 정확한 예측(forecasts)이나 절대적인 범위(absolute bounds), 혹은 정책처방으로 해석할 수 없다. 현재 RCP 시나리오는 배출량, 토지이용 등 실현 가능성이 있는 발전에 대한 미래상을 그리고 있지만, 이는 현재 시점에서 검토된 문헌에 근거하고 있다. 또한 RCP 시나리오는 다양한 복사강제력 수준에 따른 기후변화 영향의 범위를 식별하기 위해 사용할 수는 있지만, 그 자체가 정책적 처방을 의미하는 것은 아니다. 즉, 기후변화 연구에서 RCP 시나리오를 사용하는 것은 정책적 의사결정을 위해 중요한 정보를 제공하기 때문이다. RCP 시나리오를 생산하는 데 배경이 된 사회경제 시나리오를 하나의 묶음을 이루는 하나의 논리적 과정(overarching internal logic)으로 다루어서는 안 된다. 즉, RCP 시나리오에 전제된 사회경제 시나리오는 고유한(unique) 것으로 간주될 수 없다. 각 복사강제량은 분명히 사회경제 경로를 포함하는 문헌에 근거한 시나리오를 기반으로 하고 있다. 하지만 각 시나리오에 전제된 사회경제 시나리오는 온실가스농도 경로에 맞는 수많은 가능성 있는 시나리오 중 하나일 뿐이다. 이러한 사실은 RCP 시나리오의 배경이 된 사회경제 시나리오 등에 대한 영향력 분석 등과 같은 추가적인 분석이 필요하다는 것을 의미한다. 각 RCP 시나리오의 특성은 결괏값의 해석에 필요한 요소가 될 수 있다. 하지만 특성에 대한 결괏값의 민감도(sensitivity)를 탐색하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.