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1. 기후재앙 피하기 위한 필수적 과제
1.1. 기후재앙의 심각성과 근본 원인
기후재앙의 심각성과 근본 원인은 매우 심각하다. 지구 평균 기온이 1~2도만 상승해도 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문이다. 기온 상승은 물리적, 정신적 피해를 일으키고 해수면 상승, 동·식물 피해 등 생태계 전반에 걸쳐 부정적 영향을 준다. 현재 세계적으로 매년 510억 톤의 온실가스가 배출되고 있는데, 이를 계속 방치한다면 21세기 말에는 팬데믹보다 5배 이상의 추가 사망률이 발생할 것으로 예상된다. 이는 코로나19가 초래한 인명피해와 경제적 어려움과 동일한 수준이다. 기후변화의 근본 원인은 인간 활동에 따른 온실가스 배출이다. 화석연료를 포함한 모든 온실가스가 너무 광범위하게 사용되어 이들이 우리 삶에 어떤 영향을 미치는지 파악하기 어려운 상황이다. 그러나 기온 상승을 막기 위해서는 온실가스 배출을 줄이는 것이 필수적이다. 따라서 기후재앙의 심각성을 인식하고 근본 원인을 해결하기 위한 노력이 시급하다고 할 수 있다.
1.2. 온실가스 배출 실태와 감축의 필요성
온실가스 배출 실태와 감축의 필요성이다. 전 세계적으로 인간 활동으로 인해 매년 510억 톤의 온실가스가 대기 중에 배출되고 있다. 이 중 27%가 전력생산 부문에서, 31%가 제조 부문에서, 19%가 농업과 식품 부문에서, 16%가 운송 부문에서, 나머지 7%가 냉난방 부문에서 발생하고 있다.
지속적인 온실가스 배출은 지구온난화를 가속화시켜 심각한 기후변화를 야기할 것이다. 최근 기상이변, 해수면 상승, 생태계 파괴 등 기후변화로 인한 폐해가 전 세계적으로 나타나고 있다. 특히 지구 온도 상승폭이 1.5도에서 2도 사이일 경우 물 부족과 식량 생산 차질 등 재앙적 수준의 피해가 우려된다.
이에 IPCC는 지구온난화를 1.5도 이내로 제한하기 위해 2050년까지 온실가스 순배출을 '제로'로 만들어야 한다고 권고하고 있다. 각국 정부와 기업, 개인 모두가 온실가스 감축을 위해 노력해야 하는 시급한 과제인 것이다. 이를 위해 에너지 효율 향상, 재생에너지 확대, 원자력 발전 등 전력 부문의 탈탄소화와 함께 제조업, 농업, 운송 등 다양한 분야에서의 혁신적 기술 개발과 정부의 지원 정책이 필요하다.
1.3. 탄소 배출 제로를 향한 기술, 정책, 시장의 혁신
탄소 배출 제로를 향한 기술, 정책, 시장의 혁신이다. 화석연료 사회에서 청정에너지 사회로의 전환을 위해서는 기술적 혁신, 정부의 정책적 지원, 시장의 구조적 개편이 필수적으로 수반되어야 한다.
우선 기술적 혁신의 측면에서 보자면, 현재 온실가스 배출의 주요 원인이 되는 화석연료 기술은 환경비용이 반영되지 않은 채 지나치게 저렴하기 때문에 더욱 선호되고 있다. 하지만 재생에너지, 원자력, 탄소포집기술 등 청정기술이 지속적으로 발전하고 있어 가격 경쟁력을 확보한다면 화석연료를 대체할 수 있을 것이다. 특히 전기차, 수소차, 합성연료 등 운송 부문의 전동화와 열펌프, 축열기술 등을 통한 건물 냉난방의 전기화가 중요하다. 또한 시멘트, 철강 등 제조업 공정의 전기화와 CCUS 기술 개발이 필수적이다. 이를 위해 정부는 관련 핵심기술 개발에 대한 R&D 투자를 대폭 확대해야 한다.
정부의 정책적 지원 또한 매우 중요하다. 예를 들어 탄소가격제 도입을 통해 환경비용을 반영하고, 청정에너지 발전 의무화, 가전제품 및 건물 에너지효율 규제, 전기차 보급 확대 정책 등이 필요하다. 또한 그린 프리미엄을 낮추기 위해 정부가 구매력을 동원하여 새로운 청정기술의 조기 시장 창출에 나서야 한다. 한편, 기존 화석연료산업 종사자들의 역할 전환을 지원하고, 저소득층의 에너지비용 부담 완화를 위한 정책도 필요할 것이다.
마지막으로 시장의 변화도 병행되어야 한다. 정부의 정책 지원과 기업의 기술 혁신이 아무리 앞서나가도 소비자의 수요가 뒷받침되지 않으면 실패할 수밖에 없다. 따라서 기업은 다양한 그린 제품과 서비스를 선보이고, 소비자는 이를 적극적으로 구매함으로써 시장 생태계를 조성해 나가야 한다. 정부는 이러한 과정을 지원하기 위해 그린 프리미엄 해결, 녹색 표준 및 라벨링 제도 마련 등 시장 육성 정책을 펼쳐나가야 할 것이다.
종합하면, 기술-정책-시장 간 선순환 구조를 만들어내는 것이 탄소 배출 제로 달성의 핵심이라 할 수 있다. 정부와 기업, 그리고 개인이 하나가 되어 혁신을 이뤄내고 시장을 창출해 간다면, 우리는 기후재앙을 피할 수 있을 것이다.
2. 전기 생산의 탈탄소화
2.1. 화력발전의 문제점
현재 세계에서 전기를 생산하는 데 화석연료가 차지하는 비중은 약 3분의 2에 달한다. 화력발전의 문제점은 다음과 같다.
첫째, 화력발전은 많은 양의 온실가스를 배출한다. 전 세계적으로 연간 510억 톤의 온실가스가 배출되고 있는데, 이 중 27%가 전기 생산에서 발생하고 있다. 화력발전소에서는 주로 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석연료를 연소시켜 전기를 생산하는데, 이 과정에서 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 등의 온실가스가 대량으로 배출된다. 화력발전이 계속될 경우 지구 온난화를 초래하여 기후재앙을 야기할 수 있다.
둘째, 화력발전은 공해가 심각하다. 화력발전소에서는 미세먼지, 질소산화물, 황산화물 등 다양한 대기오염물질이 배출되어 주변 지역의 대기 질을 악화시킨다. 이는 호흡기 질환과 각종 질병을 유발할 수 있다. 또한 폐수와 폐기물 처리에 따른 수질, 토양 오염 문제도 발생한다.
셋째, 화력발전은 연료 공급의 불안정성이 있다. 화력발전은 화석연료에 의존하기 때문에 화석연료의 가격 변동과 공급 불안정성에 매우 취약하다. 정치·경제적 요인이나 자연재해 등으로 인해 화석연료 공급이 중단될 경우 전력 생산에 차질이 발생할 수 있다.
넷째, 화력발전은 자원 고갈 위험이 있다. 화석연료는 유한한 자원으로, 계속해서 사용할 경우 언젠가는 고갈될 것으로 예상된다. 이는 미래 세대의 에너지 수요를 충족시키는 데 문제가 될 수 있다.
따라서 이러한 화력발전의 문제점을 해결하기 위해서는 신재생에너지와 원자력 발전 등 무탄소 전력 생산 방식으로의 전환이 필요하다.
2.2. 재생에너지와 원자력발전의 장단점
재생에너지와 원자력발전의 장단점이다.
재생에너지는 햇빛, 바람, 물 등 자연에서 지속적으로 얻을 수 있는 에너지원을 활용하는 발전 방식이다. 재생에너지의 장점은 화석연료와 달리 온실가스를 배출하지 않아 환경 친화적이며, 연료비가 무료라는 점이다. 또한 지역에 따라 다양한 재생에너지원을 활용할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 재생에너지는 간헐성과 불안정성이 있어 전력 공급의 안정성이 낮다는 단점이 있다. 바람이나 햇빛의 세기가 일정하지 않기 때문에 전력 공급이 일정하지 않으며, 전력 저장 기술이 아직 완벽하지 않아 대규모 전력 저장이 어렵다. 또한 재생에너지 발전소 설치를 위한 넓은 부지가 필요하다는 단점이 있다.
원자력발전은 핵분열 반응을 통해 전기를 생산하는 방식이다. 원자력발전의 장점은 온실가스를 배출하지 않는 청정에너지라는 점, 연료 비용이 저렴하다는 점, 전력 생산의 안정성이 높다는 점이다. 그러나 원자...