에너지 포커스

2018 가을호

에너지 포커스

www.keei.re.kr

권두칼럼

•

에너지효율혁신으로부터

이슈진단

•기후변화시대,우리의대응은?

•

도입기대효과

동향초점

•

•IGCC기술동향과국내보급여건및정책적검토

논 단

•에너지전환의개념분석과한국에너지정책을위한시사점

에너지 포커스

권두칼럼

에너지전환, 제4차 산업혁명기술을 활용한 에너지 효율 혁신으로부터

3

에너지포커스 편집위원장 심 성 희

이슈진단

기후변화시대, 우리의 대응은?

4

부경대학교 환경대기과학과 명예교수 오 재 호

석유가스 부문 4차 산업혁명 기술의 활용 및 도입 기대효과

22

에너지경제연구원 부연구위원 유 학 식

동향초점

독일의 에너지전환정책 비용 요인과 정책적 시사점

37

에너지경제연구원 선임연구위원 유 동 헌 / 에너지경제연구원 위촉연구원 이 효 선

IGCC 기술동향과 국내보급 여건 및 정책적 검토

54

한국에너지기술연구원 책임연구원 김 재 호

논 단

에너지전환의 개념 분석과 한국 에너지정책을 위한 시사점

72

에너지기후정책연구소장 한 재 각

본지에 게재되는 글의 내용은 저자 개인의 견해이며, 저자의 소속기관이나 본지의 공식 견해를 대변하는

현 정부가 에너지전환 정책을 추진한지 어느덧 1년이 넘게 지났다. 에너지전환 정책은 기존의 안정적이고 효율적인 에너지 공급에 초점을 둔 중앙집중형 에너지시스템으로는 기후변화, 미세먼지와 같은 환경 문제와 안전성 및 국민 수용성 문제를 해결하는데 한계가 있다는 고민에서 비롯되었다. 다시 말해 에너지전환은 지금과 같은 에너지시스템으로는 ‘환경’, ‘안전’ 그리고

‘국민 수용성’이라는 시대적 가치를 포용하기 어렵기 때문에, 이러한 사회적 가치를 담아낼 수 있는 새로운 에너지시스템으로 전환하는 것을 의미한다.

그렇다면 “국민이 공감하는 깨끗하고 안전한 에너지 공급”이라는 가치를 포용할 수 있는 에너지시스템은 대체 어떤 모습일까?

그 해답은 공급자가 아닌 소비자가 주역이 되는 에너지시스템에서 찾을 수 있다. 기존 에너지시스템에서 소비자들은 대규모 에너지공급자로부터 일방적으로 에너지를 공급받아 사용하던 피동적 객체에 불과했다. 이러한 에너지시스템은 ‘환경’, ‘안전’,

‘국민 수용성’과 같이 새롭게 대두된 가치를 반영할 만큼 유연하지 못하다. 반면, 소비자가 능동적 주체가 되는 에너지시스템에서는 소비자가 보다 현명하고 합리적으로 에너지를 소비할 뿐 아니라 필요 시 “깨끗하고 안전하게” 에너지를 생산함으로써 시대가 요구하는 가치를 보다 유연하게 담아낼 수 있다.

사실 소비자가 중심이 되는 미래의 에너지시스템은 비단 재생에너지뿐만 아니라 IoT, 빅데이터, 인공지능 등으로 대변되는 제4차 산업혁명 관련 기술혁신과 이들 기술들의 융복합의 결과물로 발현될 것으로 전망된다. 에너지 소비기기와 제4차 산업혁명기술을 접목하여 에너지 소비를 실시간으로 모니터링·제어하면서 에너지 소비를 최적화하고, 필요 시 재생에너지 설비를 통해 에너지를 생산하며, 소비하고 남은 에너지를 직접 시장에 참여해 판매하는 에너지시스템이야말로 에너지전환의 종착지가 아닐까?

돌이켜보면 지금까지 에너지전환에 관한 논의는 재생에너지 비중 확대에 치우친 감이 없지 않다. 재생에너지 보급도 중요하겠지만 최근 눈부시게 발전하는 제4차 산업혁명기술을 활용하여 기술적·행태적 측면에서 에너지 소비 효율의 혁신을 이끌어내는 것이 우선되어야 한다. IEA에서 발간한 2017년 세계에너지전망 보고서는 에너지효율과 재생에너지를 2040년 온실가스 감축수단의 양대 축으로 지목하면서 에너지 효율이 전체 글로벌 감축량의 44%(재생에너지 36%)를 담당할 것으로 전망하고 있다. 사실 에너지 소비 효율의 혁신만큼 ‘안정성’, ‘효율성’, ‘환경성’, ‘안전성’ 및 ‘국민 수용성’을 동시에 충족시킬 수 있는 것은 없다. 제4차 산업혁명기술과 재생에너지 기술을 융합한 에너지 프로슈머는 그러한 에너지 효율 혁신의 밑바탕 위에서 시너지가 극대화될 것이다.

게다가 제4차 산업혁명기술을 통해 소비자들이 능동적인 에너지 프로슈머가 되는 에너지시스템은 성장과 일자리 창출의 측면에서도 함의하는 바가 크다. 제4차 산업혁명기술과 에너지의 융·복합이 서로 유기적으로 연결·진화하면서 다양한 새로운 사업 기회를 창출할 수 있기 때문이다.

본 호의 논단에서도 지적하듯이 에너지전환을 단순히 재생에너지 비중을 확대하는 차원의 협소한 개념으로 보아선 안된다.

에너지전환은 ‘환경’, ‘안전’, ‘국민 수용성’과 같은 시대가 요구하는 가치를 담아내는 새로운 에너지시스템으로 현재의 에너지시스템을 변모시켜 나가는 기나긴 여정이다. 그러한 변화의 추동력은 제4차 산업혁명기술이 제공하며, 에너지 효율의

에너지전환, 제4차 산업혁명기술을 활용한 에너지 효율 혁신으로부터

에너지포커스 편집위원장

심 성 희

1. 서론

기후변화는 현재 우리가 겪고 있는 가장 심각한 도전 가 운데 하나임에는 논란의 여지가 없다. 2013년 9월 27일 발 표된 기후변화에 관한 정부 간 패널(Intergovernmental Panel on Climate Change, 이하 IPCC)²⁾ 제5차 평가보고 서 ([사진 1])에서는 지금까지 관측된 기후변화의 주요 원 인을 대기 중의 이산화탄소(CO2) 증가 때문으로 꼽았다.

지금까지 기록을 볼 때,³⁾ 이산화탄소 농도는 산업혁명 이후 인간 활동에 의해 40%가 증가했으며, 2017년에는 405.0±0.1ppm으로 기록되었으며, 2016년에 비해 2.2

±0.1ppm 증가하였다.

따라서 현재와 같은 추세로 온실가스가 대기 중에 축적 되는 경우 21세기 말(2081~2100년)에는 지구 평균기온 은 1986~2005년에 비해 3.7℃ 오르고, 해수면은 63cm

상승할 것으로 전망됐다(IPCC, 2013, SPM 23p). 산업혁 명 이후 1861~1880년 기준 지구환경이 안전할 수 있는 지구온난화 한계인 2℃ 이하로 기온 상승을 억제하려면, 적어도 66% 이상 확률을 가지고, 인간 활동으로 1870 년 기준 대기 중으로 배출되는 총 온실가스 양이 2900

GtCO2eq^{4) 5)} 을 넘어서는 안 된다(IPCC AR5 Syn. Rep.,

2014, 10p). 그런데, 2011년까지 이미 1900GtCO2eq가 대기 중에 배출되어 전체 허용량의 2/3이 이미 배출되었 다. 따라서 우리에게 남은 허용량은 2100년 까지 불과 1000 GtCO2eq의 여유분만 남겨 놓고 있다. 현재 약 49 GtCO2eq의 온실가스가 매년 배출되고 있으므로, 현재 상 태를 유지한다고 해도 2050년 이후 기후변화는 위험 수 준을 넘게 될 것이다. 세계기상기구(WMO)에서는 2014 년 4월 북반구의 이산화탄소 평균 농도가 400ppm을 넘 었다고 발표하였다.⁶⁾ 우리나라의 WMO 지역급 관측소인

기후변화시대, 우리의 대응은? ¹⁾

오 재 호

([email protected])

1) 본고는 오재호, “국가 기후변화 위기관리 정책 및 연구개발에 관한 연구,” 「Crisisonomy」, vol. 11, no. 2, 오재호교수의 내용을 부분적으로 수정·보완한 것임.

2) IPCC의 주된 활동은 UNFCCC에 관련된 의제의 실행 여부에 대한 주제 보고서를 작성하고 출판하는데 있다(http://www.ipcc.ch/pdf/ipcc-principles/ipcc- principles.pdf).

3) https://www.co2.earth/co2-monitoring

4) CO2eq: 이산화탄소 상당량(carbon dioxide equivalent)을 말하며, 이산화탄소(CO2) 이외에도 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 반도체 세정용으 로 사용되는 과불화탄소(PFCs)와 전기 전열용 등에 활용되는 육불화황(SF6)의 온실가스 영향을 이산화탄소로 환산하여 합한 값을 말한다.

5) GtCO2eq: 기가(10⁹) 톤의 이산화탄소 상당량(Gigaton of carbon dioxide equivalent)을 말한다.

6) https://public.wmo.int/en/meteoworld/co2-crosses-400-ppm-threshold-throughout-northern-hemisphere

7) http://grist.org/climate-policy/2011-03-10-nicholas-stern-climate-inaction-risks-new-world-war/

8) http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2018/02/21/2018022102410.html

[사진 1] IPCC 제5차 평가보고서: 왼쪽으로부터 (a) WG1의 기후변화 과학적 근거(2013 발표), (b) WG2의 기후변화 영향평가 (2014년 발표), © WG3의 기후변화 감축(2014년 발표)

기후변화감시센터(충남 태안군 안면읍)에서도 2012년 1 월에 처음으로 월평균 값이 400ppm을 넘어섰다(기상청, 2014). 이상과 같이 밝혀진 기후변화 증거와 온실가스 추 세와 지표는 모두 잘못된 방향을 향하고 있다는 것을 보 여주고 있다.

2006년 10월에 발표된 스턴보고서에 의하면(Stern, 2006), 지구평균온도는 향후 50년 이내에 산업화 이전 수 준(1750~1850년) 대비 2~3℃ 오르는 경우, 전 세계적 으로 홍수 위험도를 높이는 한편 물 공급 능력이 상당히 위축될 것이며, 곡물 수확량이 감소하여, 일부 국가에서 는 심각한 식량부족을 직면하게 될 것을 경고 하였다. 스 턴보고서는 나아가 2010년 3월 11일에는 현재 이미 전 세계적으로 2,500만 명에서 5,000만 명 정도의 기후난민 이 발생하였으며, 이는 궁극적으로 세계적인 분쟁의 원인 으로 발전하게 될 것이며, 궁극적으로 기후전쟁으로 연결 될 것이라 주장하였다.⁷⁾

2016년부터 3년째 가뭄에 시달리고 있는 남아프리카 공화국 제2의 도시 케이프타운은 100년 만에 찾아온 최 악의 가뭄으로 도시 전역의 급수를 전면 포기하는 ‘데 이 제로(Day Zero)’를 향한 카운트 다운에 돌입하였다.⁸⁾ [그림 1]에 제시된 것과 같이 지난 3년간 강우량이 급 격히 줄면서 현재 댐에 남아있는 수량은 최대 수용량의 24% 수준에 그치고 있다.

전문가들은 케이프타운 가뭄의 원인으로 인구 급증과 더불어 지구온난화 등 급격한 기후변화를 꼽았다. 그러나 케이프타운 물 부족 사태가 예고된 인재(人災)였다는 지 적도 있다. 지난 2007년부터 남아공 수자원국은 케이프 타운의 물 부족 사태를 예측하고, 이를 대비해 해수담수 화, 지하수 등으로 수자원을 확보해야 한다고 경고했다.

그러나 인구는 급증하는데도 케이프타운 시 당국은 수자 원 개발에 매우 소극적으로 대응하였다. 급기야 2018년 2 월 13일 남아공 정부는 3년간 이어진 가뭄의 규모와 심각

성을 재평가한 결과를 토대로 국가재난사태를 선포했다.

이와 같은 물 부족 문제가 케이프타운만의 위기가 아니다.

기후가 급변하고 있는 가운데 전 세계의 물 부족이 악화되 고 있어, 데이 제로는 우리 모두에게 다가오고 있다.

선진국을 중심으로 세계 각국은 미래에 예상되는 기후 변화에 살아남기 위한 대응 방안 마련에 서두르고 있다.

즉, 기후변화에 적응하는 정책과 온실가스 감축을 통하여 기후변화를 늦추거나 완화시키려는 정책을 같이 추진하 고 있다. 기후변화에 효율적으로 대처하기 위해서는 바로 이 적응과 완화라는 두 개의 바퀴가 균형을 이루면서 추 진되어야 한다.

우리나라도 기후변화 대응 주관부처인 환경부를 비롯 하여 관련부처에서 기후변화 적응정책과 기후변화 완화 정책을 추진하고 있다. 그러나 현재는 적응보다는 온실가 스 감축을 통한 완화정책 위주로 기후변화 문제에 대처하 고 있는 실정이다. 이는 IPCC에서 요구하고 있는 이산화

탄소(CO2) 배출량 감소를 맞추기 위한 것으로 판단되나 이런 과정에서 기후변화 적응에 관한 정책은 간과되고 있 는 실정이다. 이런 상황을 고려하여 우리나라가 취할 수 있는 정책은 식량, 물, 에너지 위기를 지속가능한 방법으 로 개발하는 방향으로 기후변화 적응정책을 추진할 필요 가 있다.

이에, 본고는 우리나라의 기후변화에 대한 감축과 적응 이라는 2가지 방향의 균형 잡힌 대응 정책의 필요성을 설 명하는 데에 목적이 있다. 본고의 구성은 다음과 같다. 2 절에서는 대기 중 온실가스 양의 변화 현황을 살펴보고, 3절에서는 우리 눈앞에 나타나고 있는 폭염, 가뭄, 산불, 집중호우, 홍수 등의 기후변화 증거를 살펴보고, 4절에서 는 위기로 치닫는 미래기후에 대한 내용을 소개한다. 이 에 대한 주요국가의 대응을 5절에 소개하고, 우리나라 기 후변화 대응 방안에 대한 구상을 6절에 제안하면서 마무 리하고자 한다.

자료: https://www.businesslive.co.za/fm/fm-fox/numbers/2017-12-14-cape-towns-drought-by-the-numbers/

[그림 1] 숫자로 본 남아프리카공화국 케이프타운의 데이 제로(Day Zero)

BY THE

NUMBERS

Cape Town’s

drought May 20, 2018

ZERO DAY

is “day zero”, when the City of Cape Town expects taps to be turned off and

residents will have to queue for water

Water available

Current average Dec 2016

35%

53.3%

Dec 2015

63.6%

Dec 2014

91.6%

May 20 is when the average water level of dams supplying the city is expected to drop to 13.5%, making it difficult to

draw water is what the city has asked residents

to cap their daily usage at

87 ^/

At this target, consumption will

drop to 500m litres/day, from

600m today

40%

2. 기후변화의 원인으로 지목되는 이산화 탄소

가. 세계적 이산화탄소 농도 현황

2013년 9월에 발표된 IPCC 제5차 보고서에는 1950 년부터 가시적으로 나타난 현재의 지구온난화는 적어도 95% 이상이 화석연료 사용을 위시한 우리의 산업 활동에 기인한다고 발표했다(IPCC, 2013).⁹⁾ 지표기온과 해양의 온도가 상승하여 지난 133년간(1880~2012년) 지구의 평 균기온이 0.85℃ 상승하였다.¹⁰⁾ 또 지구온난화로 인해 전 세계적으로 빙상과 빙하의 양은 줄어들고 있다. 해빙의 경우 북극에서는 면적이 줄고 있으나, 남극은 지역적으로

면적이 조금 늘어났다. 해수면의 높이도 1901~2010년 동안 19cm 상승하였다. 1901~1992년의 전 지구 해수면 상승률은 1.7mm/yr인데 반해 1993~2010년의 상승률은 3.2mm/yr로 분석되어 해수면 상승이 가속화되고 있는 실정이다(IPCC, 2013, SPM 11p).

대기 중 온실가스는 산업혁명 이전보다 인간의 경제활 동에 따른 화석연료의 사용과 토지이용에 따른 숲 파괴의 영향으로 그 농도가 지속적으로 높아지고 있다. 세계기상 기구(WMO)는 2017년 10월 30일에 2016년 평균대기 중 이산화탄소(CO2)의 양은 403.3ppm으로 2015년의 400 ppm에 비교해 3.3ppm 증가하였다고 발표하였다 (WMO bulletin, 2016.¹¹⁾ 이는 산업혁명 이전에 비해 45% 정도 증가되었으며, 이러한 증가 속도는 마지막 빙하기가 끝날

9) IPCC에 의하면, 2007년 보고서에서는 인간의 원인이 90%, 2002년 보고서에서는 66%라고 보고한 바 있다.

10) IPCC 제4차 보고서에서는 지난 100년(1906∼2005년)간 전 지구평균온도는 0.74(0.56∼0.92)℃ 상승을 보고했다.

11) https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=4022

12) 마우나로아 관측소 https://www.climate. go.kr:8005/index.html, 안면도 관측소 https://www.climate.go.kr:8005/index.html 13) https://www.co2.earth/daily-co2

[그림 2] 미국 하와이의 마우나로아 관측소에서 측정한 대기 중 CO₂농도를 측정한 값을 그래프로 나타낸 킬링 곡선

PARTS PER MILLION

Atmospheric CO2 at Mauna Loa Observatory Scripps Institution of Oceanography NOAA Earth System Research Laboratory

Daily CO

YEAR

August 2018

400

360

340

320

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

380

405.43 ppm

Aug 13, 2015 NOAA ESRL

주: 1958년 3월 313ppm이었던 CO₂ 농도는 2013년 5월 27일 400.27ppm으로 측정됐다.¹²⁾ 2018년 8월 13일 미국 마우나로아(Mauna Loa) 대기관측소에 측정한 대기 중 CO₂ 값은 406.89ppm이며, 이는 2017년 같은 날에 비해 1.46ppm 증가된 것이다.¹³⁾

420

410

400

390

380

370

360

350

340

330

320

1970 1980

시간(년)

이산화탄소 농도 (ppm)

1990 2000 2010 2020

마우나로아 료리 안면도

무렵에 비해서는 거의 100배 수준인 것으로 평가됐다.

[그림 2]는 미국 하와이 마우나로아(Mauna Loa) 관측 소에서 최초로 대기 중 이산화탄소 농도 측정을 시작한 이래 가장 최근까지의 농도 변화를 보여주고 있다. 1958 년 3월 313ppm¹⁴⁾이었던 이산화탄소 농도는 2018년 8월 13일 406.89ppm으로 측정됐다. 이는 대기 중 이산화탄소 양이 체계적인 대기측정이 시작된 1958년 이후 20% 이상 증가했으며, 이 같은 이산화탄소 농도는 산업혁명 이전의 농도가 280ppm인 것에 비해 45% 증가한 것이다.

나. 우리나라 이산화탄소 농도 현황

우리나라에서도 안면도 기후변화감시센터에서 감시를 시작한 1999년 이래, [그림 3]에서 점선으로 표시된 것 처럼, 2012년 1월에 처음으로 이산화탄소 월평균 값이

400ppm을 넘어섰으며, 2016년 안면도에서 관측된 이산 화탄소 연평균 배경대기 농도는 409.9ppm이다(기상청, 2017).

<표 1>에서 보는 바와 같이, 2016년 안면도에서 관측 된 이산화탄소 연평균 배경대기 농도는 409.9ppm이다.

안면도에서 처음 이산화탄소 농도를 관측한 1999년 연평 균농도 371.2ppm과 비교하여 최근 18년간(1999~2016 년) 38.7ppm 증가하였으며 1999년 농도 대비 110%이 다. 안면도 이산화탄소는 2015년에 비해 2.9ppm 증가하 였으며, 지난 10년간 관측된 이산화탄소 평균 절대 증가 값인 2.3ppm/yr 보다 0.6ppm 높았다. 미국해양대기청 에서 발표한 2016년 전 지구 이산화탄소 농도는 402.9 ppm으로 전년도에 비해 3.5ppm 증가했으며, 지난 10 년간 평균 증가값인 2.2ppm/yr 보다도 높았다. 고산은 409.5ppm으로 2015년 보다 3.0ppm증가하였으며, 지

[그림 3] 미국 하와이의 마우나로아 관측소, 일본의 료리 관측소, 한국의 안면도 관측소의 이산화탄소 농도 비교

14) ppm(피피엠): parts per million(10^-6) = 10^-4%

난 4년간의 평균 절대 증가값인 2.6ppm/yr 보다 높았다.

울릉도와 독도도 407.5ppm과 407.0ppm으로 전년도보 다 각각 3.3ppm과 2.7ppm 증가하였다. 2015년과 2016 년 계속된 이산화탄소의 높은 증가율은 전례 없던 엘니뇨 의 영향 가능성과 자연이 이산화탄소를 재흡수 하는 양 이 포화상태에 이르렀을 가능성을 제시한 바 있다(WMO bulletin, 2016).

3. 눈앞에 드러나는 기후변화의 증거들 가. 현실로 나타나는 기후변화와 국가위기

21세기는 “기후의 세기(The Century of Climate)”라고 말할 정도로 기후변화가 전 세계적인 관심사가 되고 있 다. 이렇게 기후변화가 중요시되고 있는 것은 적어도 산 업혁명 이후 지금까지 우리가 경험하지 못한 이상기후 현 상, 그리고 이에 동반된 식량, 물, 그리고 에너지 위기가 가시적으로 나타났거나, 조만간 나타날 것이 예상되기 때 문이다. 기후변화가 위기 상황으로 까지 발전되리라 보기 때문이다. 최근 들어, 전 세계적으로 감지되고 있는 지구 온난화로 태풍, 호우·홍수, 가뭄, 대설, 이상 고온·저온

등의 재해기상 현상이 빈발하고 기상재해 규모도 대형화 되고 있다. UN 재해경감기구 자료에 의하면, 국가 차원의 재해 발생 빈도가 30년 전(연평균 100여회)에 비해 5배가 량(ʼ00∼ʼ05, 연평균 약 500회) 증가하였다. 우리나라 또 한 최근 10년간 평균 43명의 인명피해와 1조 1,556억 원 의 재산피해 발생하여 상당한 인명피해와 엄청난 규모의 경제적 손실을 보였다(소방방재청, 2014). 더욱 안타까운 현실은 기상재해에 숨진 인명과 재산피해 뿐만 아니라 국 가의 위기관리 능력 부재에 따른 허탈감이다. 자연재해 의 위기가 이제 끝난 것은 아니다. 이제 막 기후변화가 가 시적으로 나타나기 시작한 시점이라는 점을 고려하여 조 속한 국가적 기후변화 위기 대응 체계의 구축이 필요하다 (이재은 등, 2006).

나. 폭염과 산불

2018년 장마는 6월 19일에 제주도에서 시작되어 7월 11일에 중부지방에 비가 내린 후 종료되었다. 장마 기간 은 제주도가 21일, 남부지방이 14일, 중부지방이 16일로 평년의 32일보다 매우 짧았다. 장마가 일찍 종료되면서 곧 바로 전국적으로 폭염현상이 지속되었다. 최악의 이 번 폭염이 입추가 지났음도 불구하고 기세가 꺾일 줄 모

1. 본 보고서에 명시된 전지구 농도는 미국해양대기청(NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration)의 발표 값으로 이 값은 NOAA의 플라스크 샘플링 네트워크 자료를 기초함.

2. 절대증가값 = 올해 연평균값 - 전년도 연평균값 자료: 2016 지구대기감시 보고서(기상청, 2017)

구분 안면도 고산 울릉도 독도 전지구¹

2016년 평균값 409.9 409.5 407.5 407.0 402.9

2015년 대비 절대 증가값² 2.9 3.0 3.3 2.7 3.5

지난 10년간 이산화탄소 평균 절대 증가값(2007∼2016년)

2.3

ppm/yr - - - 2.2

ppm/yr

<표 1> 2016년 안면도, 고산, 울릉도, 독도의 CO2 농도

(단위: ppm)

르고 기승을 부리고 있다. 올해 우리나라는 8월 9일(목)까 지 올해 전국 45개 지점에서 폭염일수가 24.6일을 기록하 여 평년보다 17.3일 높고, 열대야일수는 13.1일로 평년보 다 9.5일을 높게 나타났다. 기상관측이 시작된 1917년 이 후 가장 더웠던 1942년 8월1일 대구의 낮 최고기온 40도 를 넘어섰다. 이전까지 우리나라에서 기온이 40도 이상으 로 오른 기록은 1942년 8월 1일 대구(40.0도) 단 한 번이 었다. 하지만 1일에는 홍천(41.0도)을 비롯해 강원 춘천 (40.6도), 경북 의성(40.4도), 경기 양평(40.1도), 충북 충 주(40.0도) 등 5곳이 40도를 돌파하며 지역별 역대 최고 기온을 경신했다. 서울에서도 39.6도까지 기온이 치솟았 다. 이는 기존 가장 높은 기온이었던 1994년 7월 24일의 38.4도보다 1.2도나 높아 기상관측을 시작(1907년 10월 1일)한 이래 111년 만에 가장 높은 값을 기록하였다.¹⁵⁾ 연 이어 “초열대야”라는 신조어를 등장시킨 열대야가 지난 8 월 2일(30.3도), 3일(30.0도) 등 이틀간 온종일 수은주가 30도 이상 유지되는 폭염이 지속되고 있다. 급기야 정부

는 지금까지 재난 항목에서 제외되었던 폭염을 추가하기 로 하였다.

<표 2>에 제시된 것과 같이, 올해 8월 15일(수)까지의 전국 폭염일수는 28.8일을 기록하여 평년보다 20.3일 증 가하였다. 2017년의 폭염일수가 13.4일인 것에 비하여 15.4일이 증가하였다.¹⁶⁾ 같은 기간 열대야일수도 15.7일 로 2위를 기록하여 평년보다 11.4일 증가였으며, 2017년 열대야일수가 9.2일인 것에 비하여 6.5일 증가한 것이다.

이미 응급실 온열환자 숫자도 4000여 명을 상회하고 있 다. 최근 3년간 폭염 관련 질환으로 진료를 받은 전체 환 자 수는 응급실에서 보고한 환자 수 보다 6∼7배 많은 수 치이다. 이를 감안하면 올여름 온열환자 수는 적어도 2만 여 명 이상이 될 것이다.¹⁷⁾

한반도를 녹이는 폭염은 북미 유럽 아시아 등 북반구 곳곳에서도 맹위를 떨치고 있다. 미국 NASA는 2018년 7 월은 1880년 제대로 지구 기온관측을 시작한 이후 2016 년과 2017년에 이어 3번째로 가장 더웠다고 발표했다.¹⁸⁾

15) 기상청, 2018년 8월 17일 보도자료, 2018년과 1994년 폭염 비교.

16) 기상청 (2018년 8월 16일 발표), 폭염 현황과 전망.

17) https://www.bbc.com/korean/news-45217718 n

18) https://www.axios.com/july-2018-was-third-warmest-such-month-on-earth-1534345383-9fdaa57a-6f86-45b2-acce-208095d8a4a0.html

<표 2> 1월 1일부터 8월 16일 전국 폭염과 열대야 평균 일수와 역대 순위

순위 전국

폭염일수(평년 8.7일) 열대야일수(평년 4.4일)

1위 2018년 29.2일 1994년 16.6일

2위 1994년 27.5일 2018년 15.7일

3위 2016년 16.4일 2013년 13.4일

4위 2004년 15.7일 2017년 9.2일

5위 1978년 14.9일 2010년 9.2일

자료: 기상청, 2018년 8월 17일 보도자료, 2018년과 1994년 폭염 비교

이와 같은 폭염으로 미국 캘리포니아와 북유럽의 스웨덴, 그리고 시베리아에서 대규모 산불이 발생했다. 우리나라 를 비롯한 동아시아의 일본, 중국, 대만의 많은 지역에서 는 지금까지의 폭염기록이 갱신되었다. [그림 4]는 미국 NASA에서 제공한 2018년 7월의 전지구 평균기온의 편 차를 보여주고 있다. 여기서 동아시아, 유럽, 북미에서의 폭염상황이 뚜렷하게 나타나고 있다.

일본에서도 7월 23일 구마가야 시에서 기온이 41.1도 를 기록하였고, 도쿄 중심부도 사상 처음으로 40도 이상 을 기록하는 등 잇따른 폭염으로 인해 2만 2천 명 이상 온 열병 환자가 발생하였다. 일본정부는 7월 29일까지 125 명 이상이 사망하자¹⁹⁾ 폭염을 자연재해로 선언했다.

2018년 7월 26일 중국 중앙기상대 발표에 따르면, 태 풍이 쓸고 간 중국 대륙에 40도가 넘는 폭염이 중국 중동 부 지역과 서부지역 전체로 확장되었다.²⁰⁾ 허베이(河北)성 이남에서 푸젠(福建)성에 이르는 중동부와 신장(新疆) 위 구르자치구, 간쑤(甘肅)성 등 서부지역에서는 최고 기온 이 40도에 육박하는 폭염이 20일 이상 지속되었다.²¹⁾

중국 랴오둥반도와 산둥반도 인근의 바닷물 온도가 34 도까지 올라가고, 수심 2미터 이내 바닷물 온도도 30도 를 넘어서면서 90% 이상의 양식업계에 큰 피해가 발생하 였다.²²⁾

미국 서부는 폭염과 곳곳의 산불로 피해가 확장되고 있 다([사진 2] 참조). 로스앤젤레스를 비롯한 캘리포니아 주

19) 김정선 (2018년 7월 24일), “일본 ‘살인폭염’…엿새간 94명 사망,” 연합뉴스TV, 2018년 7월 31일에 확인함.

20) http://news.hankyung.com/article/201807261364Y

21) http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2018/08/02/0200000000AKR20180802088400097.html 22) https://www.youtube.com/watch?v=o4ajmzeuthE

[그림 4] 미국 NASA에서 발표한 2018년 7월의 평균기온 편차

주: 2018년은 2016년과 2017년에 이어 3번째로 가장 더운 7월이었다.

자료: 미국 NASA GISS

(단위: 도)

[사진 2] 2018년 8월 9일 미국 캘리포니아 엘시노어 산불 현장. ROBYN BECK / AFP / GETTY

자료: https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/08/why-this-years-wildfires-have-been-so-ferocious/567215/

<표 3> 2018년 7월부터 최근(8월 16일)까지 전지구 폭염 발생 현황

국가 폭염 현황

스웨덴 100년만의 폭염, 최고기온 34.6℃ 기록, 관측사상 최고기온 기록

노르웨이 최고기온 33.5℃ (마두포스, 7.17.), 북부 밤 최저기온 25.2℃ (마카르, 7.18.) 기록

핀란드 최고기온 33.4℃ (케보) 기록, 7월 기온 관측사상 최고 기록, 사이마 호수 수심 1m 기온 27℃ 기록 아일랜드 최고기온 25℃ 이상 기록

영국 7월 기온 관측사상 세 번째 기록, 7월 전반 강수량 47mm 기록

독일 최고기온 37℃ 기록

스페인 최고기온 47℃ 기록, 27개 주 폭염특보 발효, 북아프리카의 뜨거운 기단 영향 포르투갈 최고기온 47℃ 기록 (알베가, 8.4.), 16개 지역 최고기온 45℃ 기록

그리스 최고기온 40℃ 기록

러시아 서 시베리아 최고기온 30℃ 기록, 평년대비 7℃ 이상 높은 기온 기록 알제리 사하라사막 최고기온 51.3℃ (우아르글라, 7.5.), 관측사상 최고기온 기록 모로코 최고기온 43.4℃ 기록 (7.3.), 관측사상 최고기온 기록

아르메니아 최고기온 42℃ 기록, 평년대비 최고 9℃ 이상 높은 기온, 7월 최고기온 기록 (6.29.∼7.12.) 오만 최저기온 42.6℃ 기록 (6.28.), 최저기온 세계 최고기록 경신

중국 동북부 최고기온 37.3℃ 기록(선양, 8.1.), 20일 연속 고온경보 발령

요 지역에서 기상 관측 이래 최고 기온을 잇달아 경신했 다. 로스앤젤레스 버뱅크 공항이 섭씨 45.5도, 로스앤젤 레스 캘리포니아 대학(UCLA) 캠퍼스가 섭씨 43.8도, 로 스앤젤레스 남부 산타 애너가 섭씨 45.5도 등으로 모두 역대 최고 폭염을 기록했다. 이번 폭염으로 캘리포니아, 유타, 콜로라도 주에서 모두 50개 넘는 산불이 발화하 였다.²³⁾

<표 3>에서 제시되고 있는 것처럼 북반구를 강타 한 폭염으로 유럽의 북부와 남부가 불탔다. 스웨덴을 비롯한 스칸디나비아 반도와 인근 지역에서는 35도가 넘 는 폭염과 더불어 가뭄으로 프랑스 파리 면적의 2배가 넘 는 2만5,000ha의 삼림 산불이 대규모로 발생하여 주변국 의 도움을 받아 겨우 진압하였다. 한편 발칸반도를 위시 한 남부 유럽에서도 폭염, 가뭄, 산불의 3박자 재난이 혼 재되어 발생하였다. 최근 아테네와 인근 지역은 섭씨 40 도를 넘는 불볕더위로 산불이 날 수 있는 최적의 상태에 서 대형 산불이 발생하여 60명이 사망하고, 170여명이 부 상했다. 이에 그리스 정부는 이들 지역에 비상사태를 선

포하고 대피령을 내렸다.²⁴⁾

다. 집중호우와 홍수

2018년 7월 5일 이후 태풍 7호 쁘라삐룬이 일본과 한 반도 사이를 동북쪽으로 지나가면서 강한 호우가 발생했 다.²⁵⁾ 정체된 장마전선과 태풍 7호 쁘리빠룬이 가져온 습 한 공기가 합쳐진 장마전선의 발달로 일본 기후 현에서 시작하여 7월 9일까지 규슈에서 시코쿠 지방, 주고쿠 지 방, 도호쿠 지방, 홋카이도까지 일본 거의 전역에 호우가 발생했다.²⁶⁾ <표 4>에서 보는 것과 같이 고치 현 우마지 촌의 야나세(魚梁瀬)에서는 3일간 1,852.5mm가 내리는 등 7월 한 달 평년강수량의 2배 이상을 기록하였다.²⁷⁾ 이 수치는 우리나라 연평균강수량이 1,307.7mm인 것을 감 안하면 엄청난 폭우가 쏟아진 것을 알 수 있다.

중국 전역에 연일 폭우가 쏟아져 50여명이 숨지고 2천 만 명이 넘는 이재민이 발생했다²⁸⁾([사진 3] 참조). 수도인 베이징(北京)에 2018년 7월 15일부터 17일까지 3일 동

<표 3> 계속

국가 폭염 현황

대만 최고기온 40.3℃ 기록 (톈샹, 7.9.)

일본 최고기온 41.1℃ (구마가야), 40.8℃ (도쿄) 기록 (7.23.), 7월 기온 동부 관측 사상 최고, 서부 두 번째 기록 미국 로스앤젤레스 최고기온 48.9℃ 기록, 데스밸리 52℃ 기록 (7.8.), 냉방대피소 설치, 93년만의 최고기온 기록 캐나다 퀘백 폭염, 최고기온 37℃ 기록 (여름 평년기온 21℃)

자료: 기상청, 2018년 8월 17일 보도자료, 2018년과 1994년 폭염 비교

23) http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2018/07/08/0200000000AKR20180708000251075.html 24) http://www.hani.co.kr/arti/international/europe/854681.html

25) “なぜ記録的な豪雨に？ 大量の水蒸気が前線に流れ込んだ影響か”(일본어), NHK, 2018년 7월 8일, 2018년 7월 8일에 보존된 문서 26) 최이락 (2018년 7월 7일), “日 열도 삼킨 폭우…최소 50명 사망·50명 행방불명(종합2보),” 연합뉴스, 2018년 7월 7일에 확인함.

27) “九州～東海 記録的豪雨 岐阜に特別警報”(일본어), NHK, 2018년 7월 7일, 2018년 7월 7일에 보존된 문서, 2018년 7월 7일에 확인함.

28) http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2018/07/20/0200000000AKR20180720052800083.html

안 연 평균 강수량이 500∼600mm인 베이징에 사흘 만 에 연 평균 강수량의 절반 가까운 비가 내리면서 항공기 결항 등 피해도 속출했다. 또한 폭우로 134가구가 손해를 입는 등 이재민 4천136명이 발생했다. 베이징 외에도 쓰 촨(四川), 후베이(湖北), 후난(湖南), 광둥(廣東), 헤이룽장 (黑龍江) 등 지역에도 폭우가 내리면서 2만1천여 명의 이

재민이 발생했다.

2018년 5월 27일 오래된 건축물이 많은 유적지로 유명 하나 지대가 낮아 홍수 나기 쉬운 곳으로도 알려진 미국 동부 메릴랜드주 엘리코트 시에 3시간 동안 330mm의 폭 우가 쏟아져 강이 범람하면서 대규모 홍수가 발생하여 비 상사태가 선포되기도 했다.

[사진 3] 2018년 7월 14일 수위 조절을 수문을 연 양쯔강 상류의 댐(2018.07.14 신화 연합뉴스)

자료: http://www.hani.co.kr/arti/international/china/853578.html#csidxc1ddfeca81c3bb3bd1bcc107747e452

자료: https://ko.wikipedia.org/wiki/2018%EB%85%84_7%EC%9B%94_%EC%9D%BC%EB%B3%B8_%ED%98%B8%EC%9A%B0, 접속일자: 2018.7.13

도도부현 시구정촌 측정 지점 강수량

고치현 우마지 촌 야나세(魚梁瀬) 1,852.5

고치현 모토야마 정 모토야마(本山) 1,694.0

고치현 가미 시 시게토우(繁藤) 1,389.5

도쿠시마현 나카 정 기토(木頭) 1,365.5

고치현 가미 시 오오도치(大栃) 1,364.5

<표 4> 2018 서일본호우 기간 지역별 최고 강수량 기록 상위 5개소 (6월 28일 0시부터 7월 8일 24시까지)

(단위: mm)

4. 위기로 향하는 미래기후

2015년 12월 프랑스 파리에서 개최됐던 제21차 기후 변화당사국총회(COP21)에서 新기후체제에 관한 ‘파리협 정’이 채택됐다. 이번 협정은 2020년 이후부터 기존 교토 의정서 체제를 대체할 新기후체제를 규정하고 있다. 무엇 보다도 선·개도국 구분 없이 모든 국가가 전지구적인 기 후변화 대응노력에 참여하도록 하였다는 점에서 그 의미 가 크다고 볼 수 있다. 파리협정에서는 국제사회의 공동 목표를 구체화 하여 지구 평균기온의 상승을 산업화 이전 대비 2도 보다 상당히 낮은 수준으로 유지하고, 심지어 1.5도로 제한하기 위한 노력을 명시하였다.

여기서 지구 평균기온의 상승을 2도 보다 상당히 낮은 수준으로 유지한다는 의미는 IPCC에서 발간한 제5차 종

합보고서(IPCC AR5 Syn. Rep., 2014)에 찾을 수 있다.

지구 평균 기온 상승을 산업혁명 이전 대비 2℃ 이내에 서 억제하기 위해서는 대기 중 이산화탄소로 환산한 온실 가스 농도(CO₂eq 농도)를 450ppm 이하로 유지해야 한다 (IPCC AR5 Syn. Rep., 2014). 이는 지구를 지속가능한 상태로 유지하기 위해서는 대기 중 온실가스 배출을 획기 적으로 줄여야만 한다는 것을 의미한다.

기후시스템의 작동 원리를 바탕으로 하는 기후모델에 의한 예측을 바탕으로 작성된 IPCC의 미래 기후변화에 대한 보고서에서는 현재 추세로 온실가스를 배출한다면 (RCP 8.5 시나리오), <표 5>에서 제시된 것과 같이, 금세 기 말(2081~2100년)의 지구 평균기온은 3.7℃, 해수면 은 63㎝ 상승한다고 전망하고, 만약 온실가스 감축정책이 상당히 실현되는 경우에는(RCP 4.5 시나리오) 금세기말

<표 5> IPCC SRES 시나리오에 따른 지구온난화현상

< RCP 4.5 시나리오 >

※ 온실가스 감축정책이 상당히 실현

< RCP 8.5 시나리오 >

※ 현재 추세로 온실가스를 배출

• 지구 평균기온은 1.8℃상승

• 한반도 기온 3.0℃ 상승 - 남한 5.3℃ 상승 - 북한 6.0℃ 상승

• 지구 평균기온은 3.7℃상승

• 한반도 기온 5.7℃ 상승 - 남한 5.3℃ 상승 - 북한 6.0℃ 상승

• 한반도 강수량 16% 증가 • 한반도 강수량 17.6% 증가

• 해수면 47㎝ 상승

• 한반도 해수면 상승 - 남해안과 서해안에서 53cm - 동해안에서 74cm

• 해수면 63㎝ 상승

• 한반도 해수면 상승 - 남해안과 서해안에서 65cm - 동해안에서 99cm 상승

• 한반도 폭염일수 - 13.1일 수준으로 증가

• 한반도 폭염일수 - 30.2일 수준으로 증가

• 한반도 열대야일수 - 13.6일 수준으로 증가

• 한반도 열대야일수 - 37.2일 수준으로 증가

지구 평균기온은 1.8℃, 해수면은 47cm 상승할 것으로 각각 전망하였다(IPCC, 2013, Table SPM 2, p23).

2012년 기상청에서 발표한 한반도의 미래 기후 전망 (기상청, 2012)에서도 현재의 온실가스 배출추세를 유지 할 경우 (RCP 8.5 시나리오), 21세기 후반(2071~2100) 한반도 기온은 현재(1981~2010)보다 5.7℃ 상승하며, 북한의 기온상승(+6.0℃)이 남한보다(+5.3℃) 더 클 것으 로 전망하였다 (<표 5> 참조). 이로 인해 21세기 후반 평 양의 기온이 현재 서귀포의 기온(16.6℃)과 유사해질 것 으로 전망하였다. 또 강원도 산간 등 일부 산간지역을 제 외한 남한 대부분의 지역과 황해도 연안까지 아열대 기후 구가 나타날 수도 있다.

하지만, 전 세계가 적극적으로 온실가스를 감축할 경 우 한반도 기온상승을 3℃로 막을 수 있어 기온상승 속도 는 절반으로 떨어질 것으로 분석되었다. 폭염과 열대야 등 기후관련 극한지수는 기후변화에 따라 더 극적으로 증 가할 것이다. 폭염일수도 현재 한반도 전체평균 7.3일에 서 현재처럼 온실가스를 배출할 경우(RCP 8,5), 21세기 후반에 30.2일로 한 달 가량 발생할 것으로 전망되었다.

그러나 2018년 이미 전국 평균 폭염일수가 28일을 기록하 여 21세기 후반으로 이미 와 버렸거나, 아님 기후변화 전 망이 너무 소극적이라고 볼 수밖에 없는 상황이 되었다.

5. 기후위기에 대응하기 위한 주요 국가의 정책

1992년 6월 브라질 리우데자네이루에서 개최된 유엔

환경개발회의(UNCED: United Nations Conference on Environment & Development)를 계기로 채택된 유엔 기후변화협약(UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change)²⁹⁾은 선진국과 개도국이 함께, 그러나 내용 면에서 차별화된 책임(Common But Differentiated Responsibility)을 지며 각자의 능력에 맞 게 기후변화 대응 및 온실가스 감축을 천명하였다. IPCC 는 이 기후변화협약의 실행에 관한 보고서를 발행하고 있다.

2015년 12월에 파리에서 열린 제 21차 당사국총회 (COP21)에서는 2020년부터 발효될 예정인 ‘신(新)기후체 제’³⁰⁾가 채택되었다. 이는 교토의정서의 경우에는 선진국 들에만 온실가스 감축 의무를 부과한 것과는 달리 196개 참가국 모두가 교토의정서에서 약속한 온실가스 감축량 을 상회하는 자발적인 감축 목표를 세워 적어도 2015년 6 월까지 보고하도록 하였다(<표 6> 참조).

우리나라는 1993년 12월에 세계 47번째로 기후변화 협약(UNFCCC)에 가입하였다. 이후 2008년 7월 24일에 는 우리의 국력과 경제여건에 상응하고 국제사회가 납득 할 수 있는 ‘2030년까지 배출전망(BAU) 대비 37% 감축’

이라는 자발적 감축목표치를 제시하였다(환경부, 2017).

이 목표 달성을 위해 32.5%를 산업, 수송 등 국내 각 부 문의 배출 감축 노력으로, 4.5%를 산림 흡수와 국외 감축 활동으로 할당하였다. 또한 녹색기후기금(GCF, Green Climate Fund) 사무국 유치를 계기로 기후변화 재정 분 야에서도 보다 적극적인 역할을 하고 있으며,³¹⁾Post- 2030 신 기후체제 구축을 위한 기후변화협상에서 선진국 과 개도국 사이의 가교 역할을 수행하고 있다.

29) UNFCCC는 중대한 기후 변화가 일으킬 수 있는 가능성에 대한 인정하는 내용을 담은 국제협약이며 그 구체화가 교토의정서이다.

30) 지구의 평균 기온을 산업혁명 시기보다 2℃ 높은 수준에 맞추는 것을 핵심으로 한다.

31) http://gcfund.net/

6. 기후시대를 대비한 전략적 방안

산업혁명이후 지속된 탄소경제로 인해 대기 중 온실가 스 농도가 유래 없는 속도로 증가하고 있으며, 이로 인해 지구는 역사상 가장 빠른 속도로 온난화를 경험하고 있는 것은 명백하다. 이와 같은 전 지구적인 온난화 현상은 지

역마다 다른 정도로 나타나고 있으며, 이는 향후 수 백 년 동안 지속적으로 진행될 것이다. 따라서 기후변화 영향은 지역적으로 조금씩 다르게 나타날 것이다. 기후변화가 이 미 가시적으로 나타나고 있기에 이 변화에 대한 적응 정 책을 수립하고 실행하는 일이 긴급하다는 점을 인식해야 한다.

<표 6> 선진국 기후변화 대응 프로그램 및 지휘체계

국가 목표치 전략 지휘체계

미국

• 2025년까지 2005년 기준 온실가스 26∼28% 감축 목표

• 청정에너지 보급

• 에너지 효율향상

• 지구온난화 방지대책

• 청정에너지경제로의 이행

• 농림업 관련 상쇄(offset)

• 기후변화기술프로그램 에너지부가 주관하고 11개 정부기관이 참여

일본

• 2030년까지 온실가스 배출량을 2013년 대비 26% 감축 목표

• 자발적인 배출권거래제(JVETs)

• “지구온난화세” 도입

• 지구온난화대책추진본부 강력한 추진주체의 부재로 정부부처들이 독자적으로 추진하는 정책들과의 조화로운 정책추진이 미흡

영국 • 2030년까지 2005년 기준 온실가스 37% 감축 목표

• 기후변화법 발효

• 에너지기후변화부(Dept. of Energy and Climate Change, DECC) 창설

• 영국의 배출권 거래제 (The UK Emissions Trading Scheme, ETS)

• 기후변화위원회(Committee on Climate Change, CCC) 국가 온실가스 감축 목표를 검증하고 각 부처의 기후변화 정책 이행에 관한 감독 및 평가

호주

• 2030년까지 2005년 기준 온실가스 26∼28% 감축 목표

• 기후변화에너지효율부(Dept. of Climate Change and Energy Efficiency) 창설

• 온실가스 감축목표 정책인 CPM(Carbon Pricing Mechanism)

• 기후변화 적응정책

• 국제적 해결책

• 호주정부간협의체(The Council of Australian Governments, COAG)

2007년 「국가기후변화적응 기본계획」 (The National Climate Change Adaptation Framework)을 승인하고, 적응정책 청사진 제시

독일 • 2025년까지 2005년 기준 온실가스 38% 감축 목표

• 포괄적인 에너지 및 기후변화 통합 프로그램(Integrated energy and climate programme)

자료: 미래창조과학부, 2013; 오대균, 2016; European Parliament briefing, 2016; Austrailia, 2015

기후변화는 지역에 따라 적절한 적응 대책이 없을 경우 물, 식량, 에너지 공급에 차질이 나타날 수 있으며, 이 세 가지 위기에 충분한 대응책이 마련되지 못한 곳에서는 기 후난민이 발생할 수도 있을 것이다. 이에 따른 지역적인 사회불안은 궁극적으로 기후전쟁으로 연결될 것이다. 이 것이 우리가 직면하고 있는 기후위기이다.

기후변화 위기관리 정책은 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 하나는 온실가스 감축정책이고, 다른 하나는 기후 변화 적응정책이다. 전자는 기후변화의 근원이 되는 온실 가스 배출을 줄여 지구온난화를 되돌려 놓거나 생태계가 기후변화 속도에 따라 갈 수 있도록 적어도 변화 속도를 줄이자는 의도의 정책이다. 이에 반해, 후자는 기후변화 를 어느 정도 기정사실로 인정하고 그 변화에 적응할 수 있는 방안을 모색하는 정책이다. 이 두 가지는 그 가운데 하나를 택하는 선택의 문제가 아니고 둘 다 필수적인 기 후변화 위기관리 대책이다.

하지만 이 두 가지 기후변화 위기관리 정책에는 근본 적인 차이가 있다. 기후변화 적응 대책에는 국가적 차원 에서 기본적인 물, 식량, 에너지에 대한 근본적인 확보책

을 마련해야 하기에 국민이 느끼는 위기는 기후변화로 하 루하루 생활에 필요한 물, 식량, 에너지 수급에 차질이 있 을지도 모른다는 점이다. [그림 5]에서 나타내고 있는 것 처럼, 만약 온실가스가 계속 증가된다면 전 지구적인 온 난화가 예상되고, 전지구적인 온난화의 영향으로 지역적 인 기후가 변하면서 우리가 필요한 최소한의 물, 식량, 에 너지 수급에 지장이 나타날 수 있고, 이에 따라 우리가 위 기를 맞게 될 수 있다는 4단계의 상황이 순차적으로 전개 될 수 있다. 이런 위기를 극복하기 위해서는 우리의 물안 보, 식량안보, 에너지 안보가 확보되어야 한다. 이런 물, 식량, 에너지 위기는 미래 전 지구적 기후변화와 지역기 후변화 시나리오와 이에 따른 영향평가를 통해서 판단될 수 있다. 캐플란 교수와 노튼 박사는 2008년 6월에 출간 한 <Execution Premium>(하버드 대학 출판)을 통해 성 공적인 전략 실행을 위한 6가지 단계를 제시하였는데, 이 방법은 국가 기후변화 위기관리 지휘체계의 경우에도 다 음과 같이 적용 가능할 것이다(<표 7>). 6단계로 구성되 는 기후변화 대응 통합전략실행체계 구축과 함께 중요 한 업무는 6단계를 총괄적으로 관리하고 조정하는 조직

[그림 5] 단계적 기후변화 영향 및 대응 체계도

식량안보 물안보 에너지 안보 지역 기후변화

시나리오 영향평가 국제협력

국내 저감정책 세계인 참여

만약 온실가스 증가

만약 지구 온난화

만약 기후위기 식량, 물, 에너지

나는?

만약×만약×만약

즉, 기후변화 대응 전략실행 담당조직(Office of Strategy management for Climate Change Response)을 구성해 야 한다. 즉, 기후변화 대응 프로세스를 설계하고 통합하 고 관리하는 위기관리 지휘체계가 필요하다.

일반적으로, 재난은 위기유발요인의 복잡성과 우리의 자만으로 더 커진다. 기후위기에 재대로 대처하지 못하는 가장 근본적인 요인은 우리가 문제의 전체를 보지 못하기 때문이다. 이와 더불어 우리는 눈앞에 보이지 않는 복잡 한 사안은 간과하거나 회피하는 경향이 문제를 악화시키 고 있다. 즉, 우리는 우리가 모른다는 사실을 모르기 때문 에 시간 읽기에 들어간 기후위기는 더 심각해지고 있다.

현실로 다가오는 기후위기의 긴박한 상황을 충분히 인지

하지 못한 채 실질적인 대응책보다는 기후위기를 위기로 인식되지 못하는 원인으로 생각된다.

사실 우리나라는 IPCC에서 5차례 보고서를 발행하는 동안 부처 간의 이해정도와 이견을 좁히지 못하고 제대로 국가 기후변화 위기관리 대책을 마련하지 못한 것은 사실 이다. 이는 기후변화 위기관련 정보의 생산에서 대응 전 략 수립과 실천에 이르는 일련의 과정을 기획, 관리, 감독 하는 위기관리 지휘체계 부재가 그 원인으로 꼽을 수 있 다. 2018년 9월 11일 정책 추진방향이 다른 탓에 때때로 갈등과 불화를 빚어온 산업통상자원부와 환경부가 장관 급 정례 정책협의회를 통해 소통·협력을 강화하기로 한 것은 큰 진전이다.³²⁾ 그러나 기후변화 대응에는 이들 두

32) http://www.hani.co.kr/arti/PRINT/814877.html

<표 7> 국가 기후변화 지휘탑의 성공전략 6단계

단 계 행 동 설 명

1 기후변화 대응 전략 수립

기후위기 대응핵심가치(의사결정 및 행동의 준거가 되는 가치)·비전(미래 기후 상황)·전략 (현 기후에서 미래 기후로 전이해 가는 과정에서 필요한 세부적인 대응과제) 등을 개발

2 기후변화 대응 전략의 구체화

수립된 기후위기 대응전략을 하부 지자체와 명확히 의사소통하고, 대응전략의 달성 여부를 평가할 수 있는 성과지표를 개발하고, 이에 대한 목표치를 수립하여야 한다.

3 기후변화 대응 조직 정비

중앙정부 차원의 전략과 성과지표가 하위 조직에서 실행되고 관리되기 위해 지자체 차원의 전략 및 성과지표와 연계된 하위조직(센터·과·팀)의 전략, 성과지표 및 목표치를 개발해야 한다.

4 기후변화 대응 전략 운영계획 수립

하위조직의 성과지표와 성과를 높이기 위한 세부적인 프로세스 개선 및 소요 예산을 마련해야 한다.

5 기후변화 대응 전략 모니터링

기후위기 대응전략과 프로세스 개선 활동 등이 제대로 실행되고 있는지를 점검해야 한다.

모니터링 할 때 원인 분석(Issue·Implication 도출)과 개선방안(Action 마련·책임주체 정의)을 마련하는 것이 중요하다.

6 기후변화 대응 전략 검증과 보완

기후위기 대응전략 결과 분석, 전략 상호간 관계 검증, 상세한 프로세스 분석 등을 통해 이미 수립된 전략의 적정성을 검증하고, 그 결과를 바탕으로 전략을 점진적으로 수정하거나, 새롭게 전략을 갱신하는 단계이다.

부처뿐만 아니라 여러 부처가 관련이 있다. 따라서 기후 변화 대응 통합전략실행체계 구축과 이를 총괄적으로 관 리하고 조정하는 범부처적 독립조직 즉, 기후변화 위기관 리 지휘탑과 대응 전략실행 담당조직으로 이루어지는 기 후변화 위기관리 지휘체계 수립이 필수적이다. 제시된 기 후변화 위기관리 지휘체계는 기후변화에 관한 국가적 목 표와 실행의 시간적 가치 사이의 균형을 맞출 수 있도록 설계되어야 한다. 아울러 위기관리 지휘체계의 역할은 기 후변화를 충격과 제한이라는 관점에서만 대응책을 강구 하는 것이 아니라 식량, 물, 에너지 위기를 지속가능한 방 법으로 개발하는 기회로 전환시키는 과업도 함께 수행하 여야 할 것이다. 온실가스 감축뿐만 아니라 우리 국민의 생존을 위한 기후변화 적응에도 균형 잡히고 실효성 있는 대응책을 기획하고, 실천을 조율하면서 감독하는 기능을 가져야 할 것이다.

참고문헌

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기상청, “2016 지구대기감시 보고서,” pp.235, 2017 미래창조과학부, “기후변화 R&D 사업 관련 범부처

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소방방재청, “2013년 재해연보,” 2014

오대균, “신기후체제 현황과 우리의 과제,” 제39회 KISTEP 수요포럼, pp.22, 2016

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이재은, 권건주, 김겸훈, 김은정, 노섭, 류상일, 박광길, 박덕근, 박재규, 성기환, 손영수, 심기오, 심재현, 양기근, 오재호, 이은혜, 이호동, 장태곤, 정창화, 조종묵, 조호대, 최진종, 최호택, 한동우, 황은하 (공저): 재난관리론, 대영문화사, pp.726 환경부, “2030 온실가스 감축 로드맵 수정안 및 2018

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WMO bulletin, WMO GREENHOUSE GAS BULLETIN. No. 12, Oct. 24, 2016

https://library.wmo.int/doc_num.

php?explnum_id=3084

1) 본고는 에너지경제연구원 기본연구사업 유학식·박기현(2017), ‘석유가스 부문 지능형 기술 도입요인 조사연구’의 주요 내용을 요약 및 재편집한 것임을 미리 밝힙 니다.

2) 미래창조과학부 미래준비위원회, 2017.4, “4차 산업혁명 시대의 생산과 소비(요약본),” p.1

3) 네이버 지식백과 IT 용어사전(검색어: 제4차 산업혁명, 접속일: 2018년 8월 29일, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3548884&cid=42346&categor yId=42346)

1. 서론

최근 사물인터넷(IoT), 빅데이터 분석, 머신러닝 등 소 위 4차 산업혁명과 관련된 신기술들이 경제 및 사회 각 분야에서 빠르게 도입되고 논의되고 있다. 4차 산업혁명 이라는 단어는 이제 더 이상 낯선 신조어가 아닌 생활 속 의 단어로 자리 잡고 있다. 2016년 스위스 다보스 포럼²⁾ 에서 처음 논의된 것으로 알려진 ‘4차 산업혁명’이라는 개 념은 중요한 기술적 진보를 바탕으로 산업측면에서 혁명 적 변화가 일어난 것을 ‘산업혁명’ 이라고 칭한다고 할 때 인류 역사적으로 네 번째로 일어난 산업혁명이라는 의미 일 것이다.

18세기 증기기관 발명으로 근대적 산업화를 이루었던 역사적 계기를 1차 산업혁명이라 한다면, 이후 19~20세 기 초 전기 에너지를 기반으로 한 대량 생산체제를 2차 산업혁명, 그리고 최근 20세기 말 컴퓨터와 인터넷 기반 의 지식정보 사회로의 도약을 3차 산업혁명이라고 보고

있다. 이제 21세기에 들어 인공지능, 사물인터넷, 빅데이 터, 모바일 등 신기술이 융합되어 혁신적인 변화를 만들 어내는 현상으로 4차 산업혁명은 이해된다.³⁾

4차 산업혁명과 관련된 이러한 기술들은 여러 산업에 서 생산성 및 효율성 개선, 안전성 제고, 서비스 및 제품 의 고객화, 시장 및 가격 전망 등 다양한 목적으로 도입 되거나 시도되고 있다. 석유가스 산업도 이러한 4차 산업 기술이 적용되기에 유망한 분야로 인식되고 있고 실제로 해외의 주요 석유가스 기업들에서 보다 이러한 변화가 보 다 더 관찰된다. 특히 상류부문 중심으로 유가스전 운영 효율화 및 생산성 향상을 위해 4차 산업기술의 도입이 확 산되고 있고, 중류 및 하류 부문에서도 관심이 증가하는 추세라고 할 수 있겠다.

우리나라는 에너지부문에서 그동안 4차 산업 관련 기 술의 도입과 융합에 대해서는 스마트그리드와 같은 전력 부문에서 주로 논의되어 왔고, 관련 연구나 정책개발역시 전력부문에서 보다 더 많이 이루어졌다고 볼 수 있다. 그

석유가스 부문 4차 산업혁명 기술의 활용 및 도입 기대효과 ¹⁾

유 학 식

([email protected])

결과 그동안 석유·가스 산업의 측면에서는 4차 산업혁 명 기술의 도입 동향이나 기대효과, 향후 적용 잠재력 등 에 대한 검토는 거의 이루어지지 않고 있었다 해도 과언 이 아니다. 사실 국내에서는 석유·가스 부문에서의 4차 산업혁명에 대한 국내 문헌도 접하기 어려우며 그나마 그 것조차도 대부분은 석유가스 상류를 중심으로 공학적 관 점에서의 문헌들이다. 따라서 그동안 국내에서는 석유·

가스 산업에서 4차 산업혁명과 관련된 여러 기술들의 도 입동향이나 업계의 인식에 대해서도 정리된 바가 없었다.

이에 본고는 국내외 석유·가스 부문에서의 4차 산업혁명 관련 기술의 도입 동향과 생태계를 그려보고, 이를 통해 석유·가스 부문에서 지능형 기술의 도입여건과 도입요 인 및 기대효과를 정리·분석하고자 한다. 이를 위해 석 유·가스 부문에서의 4차 산업혁명 관련 기술의 기초적인 내용과 해외 동향을 이해하고, 우리나라 석유·가스 부문 에의 도입 가능성과 잠재 적용 분야를 탐색함으로써 우리 나라 석유·가스 산업의 경쟁력 제고를 위한 시사점을 발 굴하고자 한다.

2. 4차 산업 기술과 석유가스 부문에의 도입 여건 변화

가. 4차 산업 기술과 도입여건 변화

산업부문에서 4차 산업과 관련된 기술들은 어떤 면에 서는 대단히 새로운 것만은 아니기도 하다. 예를 들어 그 동안에도 정보화, 자동화, 디지털화 등 유사한 형태의 다 양한 단어들로 그 기능과 성격이 부분적으로 표현되어왔 고 이러한 기술들은 생산성 및 공정효율 개선, 안전 강 화, 비용 절감 등을 위한 업계의 노력의 일환으로서 역할 을 해왔다. 그러나 최근에 이야기하는 4차 산업혁명과 관

련된 기술들, 예를 들어 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 모바일 기술 등은 이전의 정보기술, 자동화 기술 또는 디 지털기술과는 분명히 차별화된다.

4차 산업혁명 기술들이 이전의 정보기술과 차별화되 는 가장 큰 차이점은 바로 ‘지능화’라는 특성에서 찾을 수 있다. ‘지능형’ 또는 ‘지능화’라는 용어는 정보를 습득하고 상황을 인지하여 예측을 하는 기능을 말하는 바, 즉 인간 의 두뇌의 작용과 유사한 방식의 기능을 할 경우 ‘지능화’

라고 할 수 있다. 최근에 사물인터넷, 무선통신, 대용량의 데이터 수집과 저장 및 분석 등 기술적 도약이 빠르게 일 어나면서 이전의 정보화, 자동화, 디지털화와는 현격하게 다른 수준의 ‘지능화’가 가능하게 되었는데 이것이 바로 4 차 산업혁명 기술의 핵심이 되겠다.

과거의 인터넷이 컴퓨터와 컴퓨터 간에 정보교환에 한 정되었다면 사물인터넷은 컴퓨터가 아닌 다른 기기들, 예 를 들어 가전기기, 자동차, 산업설비 등에도 인터넷이 연 결되어 정보교환이 가능하게 되었다는 것을 의미한다. 사 물인터넷은 특정 ‘사물’에 센서를 부착하여 그 ‘사물’에서 발생하는 각종 정보를 습득하고 이를 인터넷 통신망을 통 해 실시간으로 전송하게 되며 클라우드 등의 방식으로 공 유되고 수집된 빅데이터는 인공지능 알고리즘을 통한 분 석과 각종 응용프로그램을 통해 활용된다. 인공지능이란 컴퓨터가 마치 인간의 두뇌활동처럼 스스로 추론하고 학 습하여 판단하고 문제해결을 지원하는 시스템으로 여기 서 특히 ‘학습’이란 반복되는 과정에서 사실과 규칙을 습 득하는 것으로 이를 구현하는 기법으로는 머신러닝, 딥러 닝 등이 있다. 이러한 여러 인공지능 기법을 가능하게 한 배경에는 앞서 언급한 빅데이터가 있다. 빅데이터는 말 그대로 기존과는 비교할 수 없이 많은 양의 정형 데이터 나 비정형 데이터를 총칭하는 말로 기존의 관리체계나 분 석툴로는 처리하기 어려울만큼 많은 양이다. 빅데이터가 바로 머신러닝이나 딥러닝 등 인공지능 알고리즘의 성숙