온실가스와 기후변화

이 책은 먼저 기후란 무엇인지, 기후변화의 원인이 무엇인지부터 살펴본다. 이산화탄소와 같은 온실가스는 적외선을 밖으로 나가지 않도록 막아 지표면을 보온하는 역할을 한다. 지구에 온실가스가 없다면 평균 지구 표면 온도는 지금의 15℃가 아니라 영하 18℃가 되어, 지구상에 생명체가 존재하기 어려울 것이다. 온실효과는 지구상 생명체를 위해 꼭 필요한 현상이지만, 문제는 산업혁명 이후로 다량의 온실가스가 대기로 배출되면서 발생했다. 지표 온도가 과도하게 상승하는 지구온난화현상이 초래되었고 이는 기후변화까지 이어지게 되었다.

유엔기후변화협약은 지구온난화에 영향을 크게 미치는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황을 6대 온실가스로 지정했다. 기후위기 시대 국제적으로 가장 중요한 이슈인 ‘탄소중립’은 영어 표현인 Carbon Neutrality(또는 Carbon Neutral)를 직역한 것으로 ‘온실가스 순배출 제로(Net Zero)’를 의미하며, 전 지구적, 국가, 기업과 시민이 자발적으로 동참과 실천하여 달성해야 할 목표이다.

자연기반해법과 첨단기술

탄소중립을 실행하는 방안에는 온실가스를 적게 배출하는 것과 탄소를 흡수, 활용하는 첨단기술 개발이 있다. 우주에서 가장 풍부하며 화석연료보다 에너지를 많이 생산할 수 있는 수소에너지, 온실가스를 적게 배출하는 전기차의 보급과 제로에너지건축, 이산화탄소를 지질층에 안전하게 주입하거나, 유용한 제품으로 변환하여 대기로 유입되는 것을 방지하는 기술인 CCUS를 이 책에서 설명하고 있다.

기후위기 대응을 자연에 맡겨 해결하는 자연기반해법에는 태양광발전과 풍력발전 등 재생에너지로 전력을 생산하고, 산림을 효율적으로 관리하여 숲의 탄소 흡수 및 저장 기능을 극대화시키는 등의 방법을 제시하고 있다.

국제 협력과 기후정의

지구온난화의 주범인 온실가스를 감축하고 기후변화에 대응하기 위해 1992년 리우회의에서 유엔기후변화협약(UNFCCC)이 채택되었고, 1995년 이래 매년 당사국총회가 개최되고 있다. 2020년 정부는 ‘탄소중립’ 비전을 유엔기후변화협약에 제출하였고, 2021년 기후변화총회에서 우리나라는 온실가스 배출량이 가장 많은 2018년을 기준으로 2030년 40%를 감축하고 2050년 탄소중립 달성을 선언했다.

온실가스는 대부분 선진국과 신흥경제국에 의해 배출되지만, 그 피해는 남태평양의 작은 섬나라들의 침수와 아시아, 아프리카, 남미 국가의 기상재해로 돌아가는 기후불평등이 존재한다. 지구 차원에서 기후변화 해결을 위한 공동의 노력과 협력을 통한 ‘보편적 정의’, 기후변화 정책 수립 및 시행과정에서 이해당사자의 참여를 보장하는 ‘절차적 정의’, 탄소중립에 따른 산업구조의 전환과 그 과정에서 피해를 보는 사람이 없도록 ‘공정전환적 정의’, 생태계를 보호하는 ‘생태적 정의’를 추구해야 한다.

기업과 시민의 자발적 참여

탄소중립에서 온실가스 배출의 70% 이상을 차지하고 있는 기업의 온실가스 감축은 대단히 중요하다. ESG는 기업 차원에서 탄소중립을 실현하기 위한 핵심 경영철학으로, 친환경 경영을 통해 기업의 사회적 책임을 다하는 것이다. 탄소중립은 ESG에 의한 기업평가의 중요 요소이다. 우리나라는 2015년 1월 1일부터 온실가스 배출권 거래제를 시행하고 있다. 정부가 할당 대상 업체의 온실가스 배출 허용량을 설정하고, 대상 업체가 할당받은 배출량보다 더 많은 온실가스를 배출하면 거래시장에서 온실가스 배출권을 구매하고, 남으면 다른 업체에 배출권을 파는 제도이다.
온실가스는 우리의 일상생활에서도 배출되고 있어, 온실가스를 줄이는 데 국민의 참여를 유도하기 위해 정부는 인센티브 제도를 도입하고 있다. 환경부와 서울시는 전기, 상수도, 도시가스 사용량 감축률에 따라 포인트나 인센티브를 지급하는 ‘탄소포인트제(환경부)’와 ‘에코마일리지(서울시)’를 시행하고 있다. 또, 자동차 운행 거리를 줄여서 온실가스와 미세먼지 감축에 기여할 때 마일리지를 주는 ‘자동차 탄소포인트제(환경부)’와 ‘승용차마일리지(서울시)’도 시행하고 있다

『전의찬의 탄소중립 특강』은 2050년까지 탄소중립을 개인-기업-정부-전 세계 차원에서, 과학·경제·정책적으로 달성하기 위한 다양한 방안을 소개한다.

책머리에 4
탄소중립 달성의 작은 디딤돌이 되기를 희망하며
추천의 글 6

1부 탄소중립과 기후변화
기후가 뿔난 이유는 무엇일까? 14
그림 1.1 1992~2023년 연도별 벚꽃 개화시기
그림 1.2 최근 10년 서울 벚꽃 개화 일자
그림 1.3 한반도 연간 폭염일수
그림 1.4 2010~2022년 한반도 연평균 산불 발생 건수와 산불 피해 면적

기상은 기분, 기후는 성격 19
그림 1.5 전 지구 평균 온도 변화

탄소중립은 탄소 제로, 온실가스 제로 23
표 1.1 주요국 2030 온실가스 감축목표

온실효과와 지구온난화지수 27
표 1.2 연료 연소에 의한 세계 CO2 배출량 순위(2019년)

온실가스가 배출되는 곳은? 30
그림 1.6 6대 온실가스
표 1.3 우리나라의 온실가스 배출량(2019년 기준)

‘환경의 날’ 50주년, 탄소중립의 역사와 기회 34
그림 1.7 유엔기후변화협약 당사국총회(COP) 및 주요 내용
그림 1.8 1990~2019년 전 세계 인위적 온실가스 배출량

탄소중립, 기록적 폭우의 근본 해결책 38
그림 1.9 우리나라의 109년간 기온과 강수량 변화
그림 1.10 폭우로 침수된 안양천

2부 탄소중립과 첨단기술
탄소중립의 구원투수, 수소는 일곱 빛깔 44
그림 2.1 수소경제 개념도
그림 2.2 수소 제법에 따른 원료 및 에너지원

탄소중립은 전기차를 타고 49
그림 2.3 수송 부문 온실가스 배출량(백만t, CO2eq)
표 2.1 전기차 차종별 보급 실적

녹색 건물, 녹색 생활, 녹색 성장 53
그림 2.4 우리나라 건물 부문 온실가스 배출현황 구성비
그림 2.5 스마트 에너지관리시스템(BEMS)의 개념
그림 2.6 노원 에너지제로주택 설계 기술별 개념도

방귀로 배출되는 메탄으로 1석 3조 효과를 58
그림 2.7 2020년 메탄 배출원별 비중

탄소중립 성공의 핵심기술, CCUS 62
그림 2.8 CCUS 기술 개념도
그림 2.9 CO2 포집기술
그림 2.10 CO2 해양 지중저장 실용화 모식도

3부 탄소중립, 자연이 해법
탄소중립, 태양광발전에 달렸다 70
그림 3.1 태양광발전 설비용량 추이 및 전망
그림 3.2 태양광발전 패널 기술

탄소중립은 바람·바람·바람 75
그림 3.3 블레이드가 회전하면서 만들어지는 회전 운동 에너지를 전기에너지로 만드는 풍력발전기
그림 3.4 풍력발전 설비용량 추이 및 전망

탄소중립과 저탄소 농축산업 79
그림 3.5 2050 농축산부 탄소중립 로드맵
표 3.1 농식품 온실가스 감축수단별 감축량 및 감축률
그림 3.6 바이오차(Biochar)의 효과

산림, 기후위기 해결을 위한 자연기반해법 84
그림 3.7 산림 이산화탄소 흡수 추이
그림 3.8 산림 영급별 면적비율 전망

바다, 탄소중립의 종결자 88
그림 3.9 지구 평균 해수면 변화 예측
그림 3.10 국내와 전 지구 연평균 표층수온 변동 비교
그림 3.11 해양수산분야 2050 탄소중립 시나리오

4부 탄소중립, 정책과 국제협력
탄소중립의 유엔총회, COP 96
그림 4.1 유엔기후변화협약 당사국총회
그림 4.2 유엔기후변화협약(UNFCCC)의 역사
그림 4.3 지구 평균 이산화탄소 농도와 IPCC 평가보고서

탄소중립 국제협력과 그린 ODA 101
그림 4.4 ODA 개요
그림 4.5 2021년 개발원조위원회의 나라별 ODA
그림 4.6 국내 ODA 분야별 사업비 비중

탄소중립은 모든 정부에서 차질 없이 이뤄져야 107
그림 4.7 우리나라의 최근 5년간 에너지원별 발전량
표 4.1 국내외 주요 기업별 RE100 이행을 위한 세부 이행 목표

탄소중립 달성의 주체, 지자체 112
그림 4.8 부문별 온실가스 배출 비중

기후위기 해결을 위한 ‘탄소중립기본법’ 116
그림 4.9 탄소중립기본법 시행 과정
그림 4.10 탄소중립 국가전략 및 기본계획
그림 4.11 탄소중립기본법 주요 내용

탄소중립의 안전판, 기후변화 적응 121
그림 4.12 파키스탄 재난 위성사진
그림 4.13 2019년과 2022년 유럽의 7월 최고 기온 비교
그림 4.14 파키스탄 폭우 피해
그림 4.15 전 세계와 우리나라 이상기후 발생 분포도

탄소중립의 완성은 ‘기후정의’ 127
그림 4.16 기후정의를 외치는 기후활동가들
그림 4.17 1850~2021년 국가별 누적 이산화탄소 배출량

5부 탄소중립과 경제
탄소중립과 ESG 134
그림 5.1 ESG 종합 등급 부여 현황

이제 온실가스는 돈이고 경쟁력이다 138
그림 5.2 국내배출권(KAU, KCU, KOC) 계획기간별 누적 거래현황
그림 5.3 국가별 배출권 가격 비교

‘기후행동’으로 온실가스 줄이고 수입은 늘리고 143
표 5.1 탄소포인트제와 에코마일리지 제도
표 5.2 자동차 탄소포인트제와 승용차마일리지 제도

참고문헌 148
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