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[토니세바 RethinkX-기후변화에 대한 재고- 1부 온실가스 배출 시나리오]에너지, 운송 및 식량 파괴의 결합된 영향은 탄소 배출을 완화하고 대기에서 탄소를 끌어낼 수 있는 전례 없는 기회를 열어주게 된다. 우리는 에너지, 운송 및 식품의 혼란이 2040년까지 탄소 회수 비용을 톤당 10달러 미만으로 줄일 것으로 추정한다.

JM Kim | 기사입력 2021/08/09 [01:25]

[토니세바 RethinkX-기후변화에 대한 재고- 1부 온실가스 배출 시나리오]에너지, 운송 및 식량 파괴의 결합된 영향은 탄소 배출을 완화하고 대기에서 탄소를 끌어낼 수 있는 전례 없는 기회를 열어주게 된다. 우리는 에너지, 운송 및 식품의 혼란이 2040년까지 탄소 회수 비용을 톤당 10달러 미만으로 줄일 것으로 추정한다.

JM Kim | 입력 : 2021/08/09 [01:25]

상자 1: 주요 결과 그림 1: 2035년까지 8가지 기술, 3가지 혁신 및 90% 배출량 감소 

기후변화에 대한 에너지, 운송 및 식량 파괴의 주요 의미 

1. 우리는 이미 보유하고 있는 기술을 배포하고 확장함으로써 널리 상상하는 것보다 훨씬 빠르게 순 배출 제로를 달성할 수 있다.

 

2. 사회나 경제에 대한 부수적인 피해 없이 순 배출 제로를 달성할 수 있다.

 

3. 시장은 배출량을 줄이는 데 지배적인 역할을 할 수 있고 또 해야 한다.

 

4. 세계 경제의 탈탄소화는 비용이 많이 들지 않으며 대신 수조 달러를 절약할 수 있다.

 

5. 배출량을 줄이는 데 집중하는 접근 방식은 위의 모든 '두더지 잡기' 접근 방식보다 낫다.

 

6. 더 이상 환경과 경제를 절충할 필요가 없다.

 

7. 에너지, 교통, 식량의 완전한 파괴는 부유한 지역사회와 가난한 지역사회, 선진국과 저개발국 사이의 격차를 넓히기보다는 좁힐 것이다.

 

8. 배출을 완화할 수 있는 동일한 기술을 통해 대기에서 이산화탄소를 저렴하게 회수할 수 있다.

 

9. 사회적 선택이 중요하며 기술만으로는 순 배출 제로를 달성하기에 충분하지 않다.

 

1: RethinkX 온실가스 배출 시나리오 

우리는 이 분석에서 세 가지 시나리오를 제시한다: 핵심 파괴 시나리오('현명하게'), 가속화된 파괴 시나리오('심각하게'), 지연된 방해 시나리오('중단'). 이러한 시나리오는 우리가 내리는 사회적 선택에 의해 결정되는 온실 가스 배출 경로의 그럴듯한 스펙트럼을 나타낸다.

 

에너지, 운송 및 식품 부문의 중단은 순전히 경제적인 이유로 불가피하지만 좋은 선택 또는 나쁜 선택으로 중단 및 관련 배출 완화를 가속화하거나 지연시키는 것이 가능하다.

 

기존 사고의 한계 배출 완화 및 이에 기반한 시나리오에 대한 기존 사고는 지구 시스템과 인간 시스템 모두에서 변화의 특성, 속도 및 역학에 대한 적절한 이해가 부족하다. 결과적으로 기존 분석은 변화를 주도하는 시스템적 복잡성을 간과하는 좁은 선형 렌즈를 통해 문제와 솔루션을 모두 조사하는 경우가 많다(Box 2: 기존 예측의 실수 참조).

 

이러한 시스템 역학을 완전히 이해하지 못함으로써 이러한 분석은 기후 변화 자체의 위협뿐만 아니라 이를 해결할 기술의 잠재력도 과소평가하는 경향이 있다. 결과적으로 우리는 시간이 지남에 따라 일관된 수정 패턴을 보았다.

 

매년 예상되는 기후변화 위협은 '우리가 원래 생각했던 것보다 더 나쁨' 방향으로 수정되고 예상되는 기술 잠재력은 '우리가 원래 생각했던 것보다 더 나은 방향'으로 수정된다.

 

자동차에 의한 말의 파괴, 스마트폰에 의한 유선 전화의 디지털 카메라에 의한 필름 카메라의 파괴, 그리고 수십 가지의 역사적 사례와 함께 파괴적 기술은 느리고 점진적인 변화의 경로를 따르지 않고 대신 내장된 피드백 루프로 인해 기하급수적으로 성장한다는 것을 보여준다. 경제적 힘(Box 4: 놀라운 파괴 속도 참조).

 

새로운 기술의 비용 감소와 기능 개선은 기존 산업을 경제적으로 경쟁력이 없게 만들고 비용 증가와 수익 감소의 죽음의 나선으로 내몰고 있다역사에 따르면 파괴적 혁신은 단 10-15년 내에 이전 기술을 쓸모없게 만드는 경향이 있다.

 

배출 완화에 대한 기존의 접근 방식은 이러한 역학을 무시하고 대신 다양한 기술, 정책 및 기술을 통해 세계 경제를 점진적으로 탈탄소화하려고 시도했다. 이 집중되지 않은 '두더지' 접근 방식은 질병의 근본 원인이 아니라 증상을 치료하는 것과 같이 개별적으로 각 배출원을 완화하려고 시도한다.

 

거의 30년 동안의 실패와 배출량이 계속 증가함에 따라 결과는 실망스럽다. 훨씬 더 나은 접근 방식은 온실 가스 배출의 90% 이상을 함께 책임지는 세계 경제의 세 가지 기본 부문의 기술적 파괴에 초점을 맞추는 것이다: 에너지, 교통, 식량.

 

따라서 기존 시나리오는 기술과 파괴에 대한 근본적인 오해를 기반으로 하기 때문에 타당하지 않다(Box 2: 기존 예측의 실수 참조). 이러한 이유로 이 보고서에서 제시하는 시나리오는 '정상적인 비즈니스' 또는 기타 기존 배출 경로와 직접적으로 비교할 수 없다.

 

파괴의 렌즈를 통한 배출 경로 재고 RethinkX는 기존 분석가보다 기술 변화를 예측하는 데 일관되게 더 정확했다.

 

우리 팀은 극적인 비선형 비용 개선과 태양광, 풍력 및 배터리(SWB)의 시장 성장을 정확하게 예측했다. 에너지 부문에서는 자율주행차 및 전기자동차(A-EV), 운송 부문에서는 서비스형 운송(TaaS), 식품부문에서는 정밀발효 및 세포농업(PFCA)이 포함된다.

 

우리의 연구에 따르면 에너지, 운송 및 식품 부문은 각각 현재 15년 이내에 기존 산업을 무용지물로 만들 기술 혼란을 겪고 있음을 보여준다. 이는 대부분의 기존 분석이 예상한 것보다 훨씬 빠르다(2: 에너지, 운송 및 자세한 내용은 식품).

 

에너지, 운송 및 식량 파괴의 결합된 영향은 탄소 배출을 완화하고 대기에서 탄소를 끌어낼 수 있는 전례 없는 기회를 열어주게 된다.

 

그러나 이러한 혼란은 이제 불가피하지만 정확한 일정과 그에 따른 기후변화 위험에 대한 노출은 여전히 우리의 사회적 선택에 달려 있다. 이 보고서에서는 이러한 선택이 어떻게 실행될 수 있는지에 대한 세 가지 시나리오를 제시한다.

 

상자 2: 기존 예측의 실수 

사고방식의 문제

인류의 기후변화 문제의 핵심은 지구 시스템과 인간 시스템 모두에서 비선형적인 특성, 속도 및 변화의 역학을 간과하는 사고 방식의 문제이다. 결과적으로 우리는 변화를 주도하는 복잡한 시스템 역학을 인식하지 못하는 선형적이고 환원적인 렌즈를 통해 문제와 솔루션을 모두 검토하는 경우가 많다. 

기술 파괴의 역사는 장기간의 기술 안정이 갑작스러운 시스템 변화에 의해 중단되고 종종 급속한 경제 및 사회 변화를 촉발한다는 것을 보여준다.

 

와해는 기능이 같거나 더 큰 새로운 기술이 기존의 대안보다 훨씬 저렴한 비용으로 제공될 때 발생한다. 신기술의 시장 점유율이 10%에서 90% 이상으로, 종종 15년 이내에 빠르게 성장하면서 매우 빠르게 대체되었다.

 

이 패턴은 모든 부문과 산업 전반에 걸쳐 수십 차례의 역사적 혼란에 적용된다. 기존의 분석과 시나리오는 경제와 사회 전반에 걸쳐 파급되는 2차 효과를 무시하는 경향이 있어 사회적 영향의 범위를 예측하지 못한다.

 

더 낮은 비용으로 동등하거나 더 큰 기능을 갖춘 기술은 시장 규모를 확장하고 새로운 비즈니스 모델을 생성하며 많은 경우 완전히 새로운 시장을 생성하는 경향이 있다. 결과적으로 기술 파괴의 속도, 규모 및 영향은 널리 과소 평가된다.

 

선형적 사고를 버리고 새로운 렌즈를 통해 실제 위험과 기회를 인식해야만 현재 전개되고 있는 기술 혁신이 제시하는 가능성이 기존 방식보다 훨씬 빠르고 포괄적으로 기후 문제를 해결할 수 있는 경로를 제공한다는 것을 알 수 있다.

 

중대한 결과 

2014, RethinkX의 공동 설립자인 토니세바(Tony Seba)가 태양열의 기하급수적인 성장에 대한 첫 번째 분석을 발표한 지 5년 후인 IPCC 5th Assessment RCP2.6 '최상의 사례' 시나리오는 2100년까지 태양열, 풍력 및 지열 발전을 결합하여 세계 에너지의 4%만 제공할 것이라고 가정했다. 설명이나 정당화 없이 RCP2.6 및 기타 기존 시나리오는 당시 사용 가능한 데이터에서 이미 명확한 기하급수적 추세를 무시했다. 그 이후로 기하급수적 추세는 계속되었고 목표에 도달했다. 2030년 이전에 2100년에 대한 RCP2.6 추정치를 초과할 것으로 예상되며 이는 기존 예측보다 70년 앞선 것이다(그림 2).

 

그림 2: IPCC RCP2.6 재생 에너지 대 현실 (로그 플롯)*

 

 

출처: BP, IPCC, van Vuuren et al., 2011a, van Vuuren et al., 2011b.7,8,9,10

 

수력 발전을 제외한 태양열, 풍력 및 지열 에너지를 합친 것이다.

 

'공유 사회경제적 경로(Shared Socioeconomic Pathways)' 또는 SSP라고 하는 IPCC 6차 평가를 위해 개발 중인 새로운 기후 시나리오는 기술 변화에 대한 근본적인 오해를 기반으로 동일한 오류를 반복한다.

 

유일한 기술 중심 시나리오인 SSP5 "화석 연료 개발"로 명명되며 "빠른 기술 발전" "풍부한 화석 연료 자원의 개발과 결합"되는 시나리오로 설명된다.

 

'일반적인 비즈니스' 전제는 기술 발전이 더 빨라질수록(에너지, 운송 및 식품의 파괴를 주도하는 것과 같은) 21세기 동안 화석 연료가 덜 사용될 것이라는 사실을 이해하지 못한다.

 

거짓 솔루션 

널리 퍼진 기후변화 이야기는 우리가 기존 에너지, 운송 및 식품 시스템 내에서 배출을 완화해야 한다고 가정한다. 이러한 접근 방식은 원칙적으로도 문제를 해결할 수 없다. 이러한 지속 불가능한 오염 역학이 기존 생산 방식과 얽혀 있기 때문이다. 결과적으로 이 잘못된 접근 방식은 행동 변화와 근본적인 질병이 아니라 증상을 치료하는 '반창고'에 불과한 깨끗한 석탄과 같은 피상적인 기술 수정을 강조한다.

 

중세처럼 

의사가 수혈을 처방한다고 해도 이러한 치료법은 문제를 해결하지 못하고 실제로 문제를 해결하기 어렵게 만들고 그 사이에 새로운 문제를 만들 것이다.

 

우리는 생산과 소비를 0으로 줄일 수 없으며, 절반만 가도 상상할 수 없는 인간의 고통을 초래하고 가난한 지역사회와 저개발 국가에 불균형적으로 영향을 미치며 청정 기술을 기반으로 진정으로 지속 가능한 에너지, 운송 및 식품 시스템을 구축하는 데 필요한 재정적, 사회적, 정치적 자본을 쓸어버릴 것이다.

 

근본 원인이 아닌 증상에 초점을 맞춘 긴축 정책을 통해 기후변화에 대처하는 기존의 접근 방식은 무익할 뿐만 아니라 적극적으로 역효과를 낳는다. 우리는 기존 시스템을 '덜 나쁘게만들어서 기후변화를 해결할 수 없으며 시스템 자체를 교란하고 변형함으로써만 해결할 수 있다.

 

오해 

» 우리는 입증되지 않은 획기적인 기술을 개발하기 위해 필사적으로 수십 년을 기다리거나 수천억 달러를 지출할 필요가 없다. 대신, 우리는 이미 20년 이내에 순 배출 제로를 달성하는 데 필요한 기술을 보유하고 있으며, 이는 중단 후에만 실행 가능하게 될 자연 및 기술 솔루션의 조합을 사용하여 기존 대기 탄소 축적량을 줄이는 토대를 마련할 것이다.

 

» 우리는 배출량을 줄이기 위해 사치스러운 녹색 프리미엄을 지불할 필요가 없다. 그 대신, 파괴적인 기술이 이전 기술보다 훨씬 저렴하고 배포의 대부분이 번거로운 국가 개입보다는 시장 세력에 대한 장벽을 제거함으로써 추진될 수 있기 때문에 파괴에 투자하면 사회에 수조 달러를 절약할 수 있다.

 

» 우리는 기존 산업에 심각한 탄소세를 부과하여 청정을 강요할 필요가 없다. 대신 신기술은 경제적으로 기존 산업을 압도하고 시장 진입 장벽이 무너지면 시장의 힘만으로는 적응하지 못하는 산업을 쓸어버릴 것이다. 경쟁이 제거된다.

 

» 우리는 경제적으로 무의미하고 해로운 사회경제적 결과를 초래할 개인 소비에 대한 제한을 부과할 필요가 없다. 대신, 중단을 통해 탄소 발자국을 제거하고 지구상의 모든 사람에게 높은 삶의 질을 제공할 수 있다.

 

» 우리는 국가들 사이에서 승자와 패자를 선택할 필요가 없을 것이다. 대신 혼란을 통해 저소득 국가는 경제와 환경 간의 제로섬 트레이드오프 없이 인간 개발에 대한 이전의 자원 기반 장벽을 뛰어 넘을 수 있다.

 

» 기존 시스템의 제약 내에서 형평성 문제를 해결할 필요가 없다.

 

에너지, 교통 및 식품의 중앙 집중식 생산이 아닌 분산형 생산이다.

 

이는 지역사회가 국가의 하향식 의사 결정 및 자원 할당에 의존하기보다 상향식으로부터 경제, 사회 및 거버넌스 역량을 구축할 수 있도록 권한을 부여할 수 있다. 동시에 열대 및 적도 지역의 연중 풍부한 일조량은 거의 모든 산업의 가치 사슬 전반에 걸쳐 비용 절감 및 경쟁 우위로 이어지기 때문에 지리학의 기존 단점이 완전히 사라질 수 있다.

 

RethinkX 배출 시나리오 

우리의 각 시나리오는 지금부터 2040년까지의 배출 경로를 제시한다.우리는 표 1과 같이 세계 경제의 하위 부문으로 분류된 모든 주요 온실 가스 배출원에 대한 각 파괴적 기술의 총체적 영향을 추정하여 이러한 경로를 구성한다.

 

따라서 각 하위 부문에는 부록 C의 표 3에 나와 있는 자체 배출 완화 S-곡선이 있다. 또한 부록 C의 표 4와 표 5에 나와 있는 것처럼 생물 군계에 따른 능동 및 수동 재조림 모두에서 탄소 회수를 추정한다.

 

완화 및 철회의 양은 순 CO2 등가(CO2e) 배출량을 50기가톤으로 가정하고 백분율로 보고하는 2020년의 첫 해이다.

 

그런 다음 모든 하위 부문에 걸친 CO2e 배출 완화를 탄소 배출(음수 배출)과 함께 합산하여 세 가지 시나리오 각각에 대한 최종 배출 경로를 생성한다.

 

2040년 이후에 남아 있는 모든 CO2e 배출은 현재 예측 가능한 기술이 완전한 탈탄소화 경로를 제공하지 않는 틈새 산업 및 시장을 나타낸다. 각 시나리오에서 예상되는 배출 경로는 에너지, 운송 및 식품의 중단이 발생할 것으로 예상되는 탄소 회수량과 함께 온실 가스 배출 감소로 전환될 것으로 예상되는 속도의 함수이다.

 

우리는 수동적 및 능동적 재조림이 식량 파괴에 의해 해방된 토지에서만 발생하며 재조림 또는 조림이 가능할 수 있는 다른 토지에서는 발생하지 않는다고 가정한다. 우리는 또한 상업적 어업의 중단과 해양 생태계의 회복으로 인해 해양에서 추가적인 탄소 배출이 없다고 가정한다. 방법론에 대한 자세한 내용은 부록 C를 참조하라.

 

RethinkX 핵심 파괴 시나리오: 

'현명하게'

 

이 시나리오에서 사회는 2020년대 동안 에너지, 운송 및 식품 부문의 붕괴에 저항하기보다는 수용하는 쪽을 선택한다. 이것은 단순히 경제적 인센티브에 합리적으로 대응하고 SWB, A-EV TaaS, PFCA 기술의 배포 및 확장에 대한 장벽을 제거하는 것을 의미합니다.

 

그러나 이것은 여전히 시장 설계를 간소화하고, 지대 추구 유틸리티 독점을 해체하고, 개인이 에너지, 운송 및 식품 서비스를 생산할 권리를 갖도록 보장함으로써 세 가지 혼란에 대한 장벽을 제거할 수 있는 정부의 중요한 사회적 선택이 필요하다.

 

그리고 파산으로 인해 자산이 좌초될 운명의 기존 화석 연료, 기존 도로 운송, 가축 및 상업 어업에 대한 추가 보조금 및 공공 투자를 중단한다. 이 시나리오는 긍정적인 경제적 수익이 있는 투자만 필요하다. 따라서 활성 재조림 또는 해양 알칼리도 향상(OAE) 및 직접 공기 탄소 포집 및 저장(DACCS)과 같은 기타 탄소 회수 기술에 대한 공공 지출은 포함되지 않다(박스 3: 배출량 제로 미만 참조).

 

수동 재조림을 통한 탄소 회수(, 상쇄) 

식량 파괴에 의해 동물 농업에서 해방된 27억 헥타르의 자연 회복이 이 시나리오에 포함된다왜냐하면 이러한 철수는 토지가 적극적으로 황폐화되지 않는 한 비용이 들지 않고 불가피하기 때문이다.

 

그림 3 2040년까지 중앙값 2°C 경로와 비교한 RethinkX 'Be Sensible' 시나리오를 보여준다이 시나리오는 에너지, 운송 및 식품 부문의 파괴 궤적과 온실 가스 배출에 미치는 영향에 대한 이전 연구의 직접적인 의미를 반영한다.

 

이 시나리오의 주요 기능은 다음과 같다. 

» 세 가지 파괴로 인한 직접적인 완화와 수동적 재조림으로 인한 상쇄가 결합된 결과로 2035년까지 전 세계 순 배출량이 90% 이상 감소한다.

 

» 에너지, 운송 및 식품의 파괴는 2030년까지 전 세계 배출량의 40%, 2035년까지 70% 이상, 2040년까지 80% 이상을 직접적으로 완화한다.

 

» 식량 파괴로 축산업에서 해방된 27억 헥타르의 땅은 2030년까지 매년 전 세계 배출량의 거의 10%를 상쇄하고 2035년까지 20%를 상쇄하고 그 이후에는 수동 재조림의 자연적(및 비용 없는) 복구 과정을 통해 상쇄한다.

 

» 정부 지원이 필요한 비 시장 배출 상쇄(, 적극적인 재식림 또는 기술 기반 탄소 회수)에 의존하지 않는다.

 

» 배출량은 전체 기간 동안 중앙값 2°C 경로 미만으로 유지된다. 초과로 인해 손실된 탄소 예산을 회수하기 위해 탄소 회수가 필요하지 않다.

 

그림 3: RethinkX 핵심 파괴 시나리오: 

'현명하게'

 

 

RethinkX 가속화된 중단 시나리오:

 

'심각하게'

 

이 시나리오에서 사회는 2020년대 동안 에너지, 운송 및 식품 부문의 혼란을 심각하게 받아들이고 사전에 가속화하기로 결정했다.

 

'현명하게' 시나리오에서와 같이 이 시나리오에서 SWB, A-EV TaaS, PFCA 기술을 배포하고 확장하기 위해 유사한 사회적 선택이 이루어지며, 보다 적극적인 구현으로 일정이 1년 앞당겨진다. 또한 사회는 20%를 적극적으로 재조림하는 데 투자하기로 선택한다.

 

식량 파괴로 인해 동물 농업에서 해방된 토지의 나머지 80%는 자연 회복으로 인해 수동적 재조림을 겪고 있다. 뿐만 아니라 해양 알칼리도 향상(OAE) 및 직접 공기 탄소 포집 및 저장(DACCS)과 같은 기타 탄소 회수 기술에서도 사용됩니다(박스 3: 배출 제로 미만으로 이동 참조).

 

이 시나리오의 주요 기능은 다음과 같다. 

» 전 세계 배출량은 2030년까지 60% 이상, 2035년 이전에는 100% 감소한다.

 

» 2040년 이후, 전 세계 배출량은 파괴, 재조림 및 기술 기반 탄소 회수의 조합으로 인해 -20% 또는 연간 10기가톤 CO2e 순 탄소 감소이다.

 

» 전 지구적 배출 완화는 활발한 재조림 및 기술 기반 탄소 회수로 인한 상쇄와 결합된 에너지, 운송 및 식품 중단의 결과이다.

 

» 시장의 힘과 공공 투자 모두 배출량을 줄이는 데 사용된다.

 

» 식량 파괴로 인해 확보된 토지의 20%에서 적극적인 재조림이 이루어지고 나머지 80%는 수동적인 재조림이 진행된다.

 

» 활성 재조림 비용은 헥타르당 $500에서 $2500까지 다양하며 25년 기간 동안 빼낸 CO2e 톤당 평균 비용은 $10를 약간 넘는다.

 

» 25년의 기간 동안 활발한 재조림을 위한 총 비용은 5,170억 달러 또는 연간 평균 210억 달러이다.

 

» 능동 및 수동 재조림은 2035년부터 배출량의 약 20% 또는 연간 10기가톤의 CO2e 탄소를 상쇄한다.

 

» 기술 기반 탄소 배출은 S-곡선을 따라 증가하여 결국 2040년부터 2020년 배출량의 20% 또는 연간 10기가톤 CO2e에 해당하는 연간 배출율에 도달한다.

 

» 기술 기반 탄소 회수 비용은 CO2e 톤당 100달러에서 시작하지만 중단 및 규모 조정으로 인해 S 곡선에서 2040년까지 10달러로 감소한다.

 

» 25년 기간 동안 기술 기반 탄소 회수에 대한 총 비용은 1 1000억 달러 또는 연간 평균 440억 달러이다.

 

이 시나리오는 그림 4에 나와 있다.

 

그림 4: RethinkX 가속화된 중단 시나리오: 

'심각하게'

 

 

 

 

RethinkX 지연 중단 시나리오:

'중단' 

이 시나리오에서 사회는 기존 화석 연료 회사, 유틸리티 독점, 레거시 자동차 제조업체, 축산업 및 어업 산업을 혼란으로부터 보호하기 위해 SWB, A-EV TaaS, PFCA 기술 채택에 적극적으로 저항한다. 이러한 노력은 궁극적으로 무의미하지만 에너지, 운송 및 식품 부문의 혼란을 5년 정도 지연시킨다.

 

세 가지 혼란이 여전히 기존 기술을 기반으로 하는 기존 산업을 없애고 그에 따라 배출량을 줄이겠지만, 이 시나리오는 열악한 사회적 선택(, 새로운 기술에 저항하고 기존 기업을 지지하는 선택)으로 인한 지연으로 인해 일시적으로 중앙값 2°C 경로로 인해 지구가 심각한 기후 변화 위험에 노출된다.

 

중요하게도 이 시나리오는 'BAU(Business-As-Usual)' 또는 기타 기존 시나리오에 해당하지 않는다. 대신, 탄소 집약적 에너지, 운송, 식품 산업이 2100년까지 계속 존재한다고 가정하는 기존의 예측은 파괴의 불가피성을 인식하지 못하기 때문에 그럴듯하지 않다는 것을 보여준다.

 

이 시나리오의 주요 기능은 다음과 같다.

 

» 배출량은 2026년까지 계속 증가하고 2030년에도 여전히 2020년 수준의 95%에 있다. , 2020년대에 일시적으로 중간값 2°C 경로를 초과하여 인류를 기후 위험 지대에 넣는다.

 

» 기존 산업이 붕괴되면서 배출량은 2035년까지 40%, 2040년까지 75% 감소하지만 심각한 기후변화 위험을 피하기에는 충분하지 않을 수 있다.

 

» 배출량은 2030년대 중반까지 중앙값 2°C 경로를 초과한다. , 초과로 인해 손실된 탄소 예산을 회수하려면 탄소 회수를 통해 달성된 순 마이너스 배출량이 필요하다.

 

이 시나리오는 그림 5에 나와 있다.

 

그림 5: RethinkX 지연 중단 시나리오:

 

'중단'

 

 

그림 6은 세 가지 RethinkX 시나리오를 함께 보여준다.

 

그림 6: RethinkX 중단 시나리오

 

 

부문별 배출량 저감

 

1 Oxford University Our World in Data 프로젝트에서 수집한 데이터를 기반으로 한다. 그리고 오늘날 전 세계 온실 가스 배출량의 대부분(56.7%)이 주로 화석 연료의 연소로 생성되는 이산화탄소(CO2)의 형태로 에너지 사용과 관련되어 있음을 보여준다.

 

배출량

 

주로 메탄(CH4)과 아산화질소(N2O)의 형태로 식품 부문에서 발생하며 전 세계 배출량의 18%를 차지한다. 운송 부문은 16.2%로 더 작은 몫을 차지하지만 도로 운송의 하위 부문은 11.9%로 가장 큰 단일 배출원이다. 이 세 부문 이외의 다른 배출원은 전 세계 배출량의 8.4%에 달하며, 그 중 가장 큰 배출원은 시멘트 생산(3%)이다. 이 데이터는 전 세계 배출량의 90% 이상이 향후 15년 동안 파괴적인 세 부문에 해당한다는 것을 보여준다.

  

1: 부문 및 하위 부문별 배출량

 

참고: 1의 하위 부문 비율은 합이 100%가 아니다. 2016년 데이터 세트 기준 연도와 관련된 2020년 수치. 출처: 데이터 속 세상(2016년 기준), 글로벌 탄소 프로젝트.

 

그림 7 2035년까지 우리의 '현명하게' 시나리오에서 SWB의 에너지 파괴가 전 세계 배출량의 45%를 제거하고, A-EV TaaS의 운송 중단이 전 세계 배출량의 13.9%를 제거하고, PFCA의 식품 파괴가 제거한다는 것을 보여준다. 전 세계 배출량의 32.1%. 중요하게도, 식량 파괴는 축산업에서 해방된 27억 헥타르의 토지가 적극적인 재조림 노력 없이도 수동적 재조림을 통해 많은 양의 탄소를 자연적으로 포집하고 저장하기 때문에 현재 구성되는 부문보다 더 많은 배출량을 제거할 수 있다. 따라서 세 부문의 붕괴는 15년 이내에 전 세계 온실 가스 배출량의 90% 이상을 완화할 수 있다.

  

그림 7: '현명하게' 시나리오에서 부문별 배출 저감 및 2035년 상쇄

 

그림 8은 식량 파괴로 확보된 27억 헥타르의 토지에 대한 수동 재조림으로 인한 탄소 회수를 제외하고 '현명하게' 시나리오의 3개 부문 중단으로 인한 직접적인 배출 완화를 보여준다.

 

에너지 배출량은 현재 양의 작은 부분으로 감소된다. 장거리 항공 및 운송과 같이 전기화하기 어려운 응용 분야에 소량만 남아 있는 상태에서 운송 수단의 배기 가스는 거의 완전히 제거된다.

 

음식물 배출이 절반 이상 감소한다. 시멘트 생산 및 매립과 같은 기타 배출원은 3가지 부문 중단의 직접적인 영향을 받지 않기 때문에 약간만 감소한다. (마지막 탄소 문제 참조).

 

그림 8: 부문별 배출량 저감 현명하게시나리오(패시브 조림 제외)

 

 

참고: 1의 하위 부문 비율은 합이 100%가 아니다. 2016년 데이터 세트 기준 연도와 관련된 2020년 수치. 출처: RethinkX.

 

탈탄소화 준비의사 결정을 위한 가이드

 

세계 경제의 각 하위 부문은 에너지, 운송 및 식품의 혼란에 따라 다르게 영향을 받을 것이다. 도로 운송과 같은 일부 하위 부문에서는 SWB, A-EV TaaS 및 세 가지 혼란을 주도하는 PFCA 외에 추가 기술이 필요하지 않기 때문에 탈탄소화는 지체 없이 중단 자체와 직접 병렬로 실행된다.

 

그러나 항공과 같은 다른 하위 부문에서는 전기 항공기 및 에너지 저장의 기술 발전이 여전히 필요하기 때문에 탈탄소화에 지연이 있을 가능성이 있다. 따라서 각 하위 부문은 다음 중 하나로 분류될 수 있다. 완화 준비의 세 단계 - '연구', '배포' 또는 '규모'.

 

투자자, 정책 입안자, 시민 지도자 및 기타 의사 결정자가 취해야 하는 최적의 선택과 행동은 각 준비 단계마다 다르다. 이러한 선택과 조치는 표 2에 일반적인 용어로 요약되어 있다.

 

2: 탈탄소 준비 단계별 선택 및 조치의사 결정을 위한 가이드

                  

 

탈탄소 준비 단계

 
 

선택과 행동

 
 

리서치

 
 

» 하위  부문을 탈탄소화할 기술적 잠재력이 확인되었지만 상업적 실행 가능성에 도달하려면 상당한 진전이 여전히 필요하다.

 

» R&D 지원을 위한 정부 자금 지원

 

» R&D 지원을 위한 민간 투자

 
 

전개

 
 

» R&D 지원을 위한 정부 자금 지원

 
 

규모

 
 

» R&D 지원을 위한 민간 투자

 

 

RethinkX.

 

탈탄소화 준비 단계는 해당 하위 부문의 배출을 완화하는 데 필요한 기술의 성숙도에 해당한다. 이러한 기술에는 SWB, A-EV TaaS, PFCA뿐만 아니라 탈탄소화에 필요한 기타 추가 기술이 포함된다.

 

예를 들어, 비산유 및 가스의 거의 모든 배출은 추가 기술 없이 에너지 및 운송 중단에 의해 직접 제거되므로 탈탄소화에 필요한 기술인 SWB, A-EV, TaaS – 이미 시장에 배포되고 있다.

 

주거용 난방의 경우, 청정 에너지를 공급하기 위해 SWB가 필요할 뿐만 아니라, 가스 스토브를 대체하는 인덕션 쿡탑, 가스 온수기를 대체하는 전기 온수기, 가스로 및 석유 보일러를 대체하는 전기 히트 펌프와 같은 추가 기술도 필요다.

 

유사하게, SWB 외에 철강 하위 부문의 탈탄소화는 산업 가열 공정의 전기화 및 환원제로서 코크스의 탄소에 대한 대안을 필요로 한다.

 

이러한 추가 기술을 적용하기 위해 추가 연구가 필요하지 않지만 표 2에 설명된 선택과 조치를 통해 시장에 배포하는 데 도움이 될 수 있다.

 

마지막으로 폐수 또는 벼 재배와 같은 하위 부문을 연구 단계에 있는 것으로 분류한다. 왜냐하면 현재 완전한 탈탄소화를 달성할 수 있는 기술이 거의 없거나 거의 없기 때문에 추가 R&D 지원이 필요하기 때문이다.

 

탈탄소화 준비에 따라 배출의 하위 부문을 분류하면 가능한 한 빨리 배출 감소를 최대화하기 위한 노력의 우선 순위를 정하는 방법에 기반한 의사 결정을 위한 강력한 지침을 제공한다.

 

이러한 프레임워크가 없으면 의사 결정권자는 기후 변화에 대처하기 위한 집중적인 접근 방식이 아닌 '두더지 잡기' 접근 방식을 사용하게 되며, 이는 재정적, 물질적, 정치적 자원을 잘못 할당할 위험이 있다.

 

또한 이 가이드는 경제적, 사회적, 환경적 인센티브와 목표가 청정 기술에 의해 재정렬될 수 있는 곳, 따라서 전력과 효율성이 어디에서 재정렬될 수 있는지 보여준다. 정부에 전적으로 의존하는 대신 시장의 힘을 활용하여 배출 완화를 추진할 수 있다.

 

그림 9는 준비 단계가 관련 기술의 채택 단계에 해당하는 경향이 있음을 보여준다 S-커브.

 

그림 9: 탈탄소화 준비 단계

 

 

이 분석의 주요 의미는 오늘날 전 세계 배출량의 87%가 규모 또는 배포 단계에 있는 하위 부문에서 발생하므로 이러한 배출량의 완화는 주로 시장의 힘에 의해 주도될 수 있다는 것이다.

 

정부, 투자자 및 기타 의사 결정권자가 하위 부문을 전개(Deploy) 단계에서 규모(Scale) 단계로 졸업하고 확장이 가능한 한 빨리 진행되도록 하려면 올바른 선택과 조치가 필요하다.

 

현재 전 세계 배출량의 13%만이 탄소를 제거하는 데 필요한 기술이 상업적으로 실행 가능하기 전에 더 많은 R&D가 필요한 하위 부문에서 발생한다.

 

그림 10과 그림 11 '현명하게' 시나리오에서 향후 15년 동안 달성할 수 있는 배출 감소의 압도적 다수가 SWB, A-EV, TaaS PFCA 를 확장하여 직접 탈탄소화할 준비가 된 하위 부문에서 비롯됨을 보여준다. 또는 시장에 배포할 준비가 되어 있고 정부, 투자자 및 기타 의사 결정자의 올바른 선택과 조치가 지원되는 경우 신속하게 확장 단계로 이동할 수 있다.

 

 그림 10: 탈탄소화 준비 단계별 글로벌 배출량 비율

 

 

출처: Our World in Data(2016년 기준), Global Carbon Project, Andrews et al., 2018.13,14,16

 

그림 11: '현명하게' 시나리오의 탈탄소화 준비 단계에 따른 2035년까지의 배출량 감소 

 

출처: RethinkX.

 

마지막 탄소 문제 

여러 하위 부문(, 화학 및 석유화학 산업, 시멘트, 경작지, 폐수, 벼 재배, 농작물 소각, 농업 토양 및 비산 석탄)의 일부 배출원의 경우 기존 또는 예측 가능한 기술로 완전히 탈탄소화하는 것은 불가능하다.

 

솔루션 

'마지막 탄소 문제'는 세 가지 범주로 나뉜다. 1) 이러한 틈새 시장에서 소비를 제한한다. 2) 이러한 틈새 시장을 탈탄소화한다. 또는 3) 이러한 틈새 시장의 배출량을 상쇄한다.

 

기존의 분석은 마지막 탄소 문제의 규모를 과대평가하고 이를 해결하기 위한 기술의 잠재력을 과소평가하여 첫 번째 범주의 솔루션에 중점을 둔다.

 

다행스럽게도 마지막 탄소 문제는 기존 분석에서 가정하는 것보다 더 작고 관리하기 쉽다. 2020년 배출량의 10%만이 2035년까지 우리의 '현명하게' 시나리오에서 남는다.

 

이러한 틈새 시장을 탈탄소화하기 위한 기술을 연구하는 것은 물론 가능하지만 대부분의 경우 가장 비용 효율적인 옵션은 아닐 것이다.

 

대신에 에너지, 교통, 식량 자체의 붕괴는 탄소 회수를 훨씬 더 저렴하게 만들고 청정 에너지와 기계의 비용을 낮추고 매우 많은 양의 토지를 재조림에 사용할 수 있게 함으로써 실현 가능하다(박스 3: 탄소 배출량 제로 아래로 이동 참조).

 

상자 3: 배출 제로 이하로 내려가기 

순배출 제로를 달성하는 것은 기후 변화를 해결하는 첫 번째 단계일 뿐이다. 또한 대기 중 CO2의 긴 체류 시간은 우리가 제거 조치를 취하지 않는 한 과거 배출이 수세기 동안 계속해서 지구 온난화를 주도할 것임을 의미하기 때문에 대기 중 이산화탄소 농도를 안전한 수준으로 되돌려야 한다.

 

대기 탄소를 450ppm으로 유지한다고 해도 현재 연구에 따르면 이것이 평균 지구 온도 상승을 기준선보다 2°C 미만으로 제한하고 기후 변화의 최악의 영향을 피할 가능성은 66%에 불과하다.

 

이것은 그러한 결과적인 위험에 대한 끔찍한 확률이며, 따라서 재난을 피하기 위해 대기에서 많은 양의 탄소를 회수하는 것도 필요하다.

 

비유하자면, 인류는 넘치기 시작한 욕조 안의 아이와 같다. 오버플로를 막는 첫 번째 단계는 탭을 끄는 것이다. 두 번째는 욕조의 물을 아이에게 안전한 수준으로 낮추는 것이다.

 

수도꼭지를 잠그는 것이 욕조를 배수할 수 없는 것처럼, 단순히 새로운 배출물의 흐름을 완화하는 것만으로는 대기에 이미 존재하는 이산화탄소 축적량을 줄일 수 없다. 그리고 물이 자연적으로 증발하기를 기다리는 것은 너무 위험하다. 이 유추에 따르면 기후변화는 궁극적으로 개인 또는 집단 긴축을 통해 해결될 수 없다. 왜냐하면 소비를 줄이는 것(수도꼭지 잠그기)이 대기에서 어떤 탄소도 배출하지 않기 때문이다.

 

현재 기후변화의 최악의 영향을 피하기 위해 얼마나 많은 탄소 배출이 필요한지에 대한 명확한 과학적 합의가 없기 때문에 가장 합리적인 예방적 접근은 대기를 산업화 이전의 구성으로 완전히 복원하는 것이다.

 

이를 위해서는 수백 기가톤의 탄소를 제거해야 한다. 이것은 압도적인 도전처럼 보이지만, 에너지, 교통, 식량을 파괴하는 기술은 탄소 회수를 통한 대기 복원을 기술적으로나 경제적으로 처음으로 실현할 수 있게 한다.

 

A-EV 및 기타 기계 노동의 깨끗하고 저렴한 에너지 및 생산성은 해양 알칼리도 향상(OAE) 및 직접 공기 탄소 포집 및 저장(DACCS)과 같은 탄소 회수에 대한 기술 기반 접근뿐만 아니라 적극적인 재조림 비용을 크게 줄일 것이다.

 

한편, 식량 파괴로 인해 동물 농업이 없어진 27억 헥타르의 땅은 미국, 중국, 호주를 합친 크기와 맞먹는 것으로, 유엔 환경 계획이 수립한 10억 헥타르의 땅보다 거의 3배나 많다. 지구 평균 온도를 2°C 상승한 온도 이하로 유지하기 위해 복원할 것을 권장한다.

 

우리는 에너지, 운송 및 식품의 혼란이 2040년까지 탄소 회수 비용을 톤당 10달러 미만으로 줄일 것으로 추정한다.

 
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