요약

동일한 기술은 탄소 회수 비용도 발생한다. 이는 '마지막 탄소 문제'를 해결하고 2035년부터 순 제로를 넘어서는 데 문샷의 획기적인 기술이 필요하지 않음을 의미한다.

우리의 이전 연구는 에너지, 운송 및 식품 부문의 붕괴가 불가피하다는 것을 보여주었다. 태양광, 풍력 및 배터리(SWB)는 석탄, 석유 및 가스를 파괴하게 된다. 서비스로서의 운송(TaaS)을 제공하는 자율전기자동차(A-EV)는 내연 기관과 개인 차량 소유를 혼란에 빠뜨릴 것이다. 그리고 정밀 발효 및 세포 농업(PFCA)은 육류, 우유 및 기타 동물 제품을 파괴하게 된다.

세 가지 혼란은 이미 동시에 진행되고 있으며 기후 변화에 미치는 영향은 심오하다. 그러나 위험한 기후 변화를 피할 수 있을 만큼 신속하게 이러한 기술을 전 세계에 배포할지 여부를 결정하는 것은 우리에게 달려 있다.

따라서 기후 변화에 맞서 싸우는 가장 큰 장벽은 우리의 사고 방식이다. 기존의 사고 방식은 자연 시스템과 인간 시스템 모두에서 변화의 특성, 속도 및 역학을 인식하지 못하는 선형적이고 환원적인 렌즈를 통해 배출 완화를 본다. 이러한 시스템 역학을 완전히 이해하지 못함으로써 기존의 모델은 기후 변화 자체의 위협뿐만 아니라 이를 해결하기 위한 기술의 잠재력도 과소평가하는 경향이 있다. 결과적으로 우리는 시간이 지남에 따라 오류와 수정의 일관된 패턴을 보았다. 매년 과소 평가된 기후 변화의 위협이 '원래 생각했던 것보다 더 나쁜' 방향으로 수정되는 반면 기술의 잠재력은 과소 평가되었다. 이를 해결하기 위해 '원래 생각했던 것보다 낫다'는 방향으로 수정한다. 기존의 사고방식은 따라서 보조금 및 세금, 바이오 연료, 청정 석탄, 청정 디젤 및 근본적인 문제보다는 단순히 증상을 치료하는 기타 피상적인 기술 수정과 같은 기후 변화를 해결하기 위한 다양한 '반창고' 접근 방식에 시간, 주의 및 자원을 낭비한다.

대신에 더 간단하고 효과적인 접근 방식은 우리 경제의 전체 기반을 변화시킬 소수의 핵심 기술에 집중하는 것이다. 그러나 단순하다는 것이 쉽다는 것을 의미하지는 않는다. 단순하다는 것은 주요 시스템 변화의 핵심 동인과 지렛대를 이해하고 있음을 의미한다. 그러나 극복해야 할 많은 장애물이 있으며 우리는 그것을 극복할 수 없다. 만족할 수 있다. 에너지, 운송 및 식품의 완전한 파괴가 가져올 엄청난 기회에도 불구하고 기술만으로는 충분하지 않다.

전 세계의 사회는 올바른 선택을 해야 한다. 우리는 깨끗한 번영의 새로운 시대를 열어 파괴를 가속화하고 기후 위기를 해결할 수 있다. 그렇지 않으면 인류를 기후 변화 영향의 추가 위험에 노출시키는 비효율적인 '위의 모든 것' 접근 방식으로 기존 시스템을 뒷받침하는 귀중한 시간과 수조 달러를 낭비할 수 있다.

이 보고서에서는 우리는 완화 준비의 3단계(연구, 배포 및 규모)에 따라 배출원을 분류하여 의사 결정자가 이러한 선택을 이해할 수 있도록 돕는다. 전 세계 GHG 배출량의 4분의 3 이상이 이미 시장에 나와 있고 즉시 확장할 수 있거나 시장에 배포를 시작할 준비가 된 8가지 핵심 기술만으로 완화할 수 있다. 이는 가능한 한 빨리 완화 혜택을 극대화하기 위한 노력의 우선 순위를 정하는 방법에 따라 의사 결정을 위한 지침을 제공한다. 이러한 프레임워크가 없으면 의사 결정자들은 기후 변화에 대처하기 위한 집중적인 접근 방식이 아니라 산발적으로 대처하게 되어 재정적, 물질적, 정치적 자원이 잘못 할당될 위험이 있다.

이러한 파괴로 인한 기후 혜택을 극대화하기 위해 투자자, 정책 입안자, 시민 지도자 및 기타 의사 결정자는 배출 완화를 위한 가장 빠르고 영향력 있는 기회가 있는 곳에 정비례하여 관심과 자원을 집중해야 한다. 이러한 기회의 압도적인 대다수가 이미 배포 및 확장 단계에 있기 때문에 우리의 주요 노력은 개방적이고 경쟁적이며 투명한 시장을 보장하여 경제적 힘이 무거운 일을 할 수 있도록 하는 것이어야 한다. 이는 에너지 부문에서 유틸리티 독점과 같은 기존 기업에게 유리한 장벽을 제거하고, 운송 부문에서 전기 및 자율 주행 차량에 대한 규제 장애물을 제거하고, 식품 부문에서 축산 보조금 및 보호를 제거하는 것을 의미한다.

파괴에 저항하기보다 수용하고 주도하기로 선택한 지역, 국가, 도시, 커뮤니티, 기업 및 투자자는 막대한 경제적, 사회적 보상과 환경적 혜택을 얻을 것이다. 일부는 엄청난 경제적 이익을 얻거나 수입 취약 식품 및 에너지 공급에 대한 의존도를 완화하기 위해 혼란을 주도할 수도 있고, 정치적 자본을 확보하기 위해 그렇게 할 수도 있다. 다양한 행위자들이 위험을 피하거나 이점을 확보하기 위해 자신의 상황에서 혼란을 가속화하려고 함에 따라, 정상을 향한 뒤따르는 경쟁은 전 세계적으로 파괴의 속도와 규모를 복잡하게 만드는 더욱 강력한 가속 피드백을 생성하게 된다. 더욱이 청정 기술은 본질적으로 탈중앙화 가능하고 민주화되며, 따라서 덜 개발된 지역이 인간 개발에 대한 이전의 장벽을 뛰어넘고 불우한 인구를 번영으로 만들고 부유한 경제와 가난한 경제 사이의 경쟁의 장을 평평하게 한다.

순 배출 제로에 도달하는 것만으로는 기후 변화 문제를 완전히 해결할 수는 없지만 올바른 방향으로 나아가는 큰 발걸음을 나타낸다. 이러한 극적인 배출량 감소를 가능하게 하는 동일한 기술은 기가톤 규모의 탄소 회수도 가능하게 할 것이다. 풍부한 청정 에너지, 전기 및 자율 차량 및 기계, 그리고 축산업에서 해방된 수십억 헥타르의 토지는 재조림 및 기술 기반 탄소 회수의 경제를 변화시키게 된다. 이것은 완전한 기후 변화 솔루션을 달성하기 위해 세 가지 혼란을 이중으로 중요하게 만든다. 에너지, 운송 및 식품의 깨끗한 파괴를 지원함으로써 사회는 2040년 이전에 순배출 제로에 도달하기 위해 전 세계 온실 가스 완화를 가속화하도록 선택할 수 있다. 기후 변화에 대한 완전한 솔루션을 위한 토대를 마련하는 동시에 전 세계적으로 수조 달러를 절약하고 번영과 삶의 질을 향상시킨다. 그러나 그렇게 하려면 기존 사고 방식의 한계에서 벗어나 혼란의 전체 복잡성을 포착하는 더 큰 렌즈를 통해 가능한 것을 재고해야 한다.

박스 1: 주요 결과

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

기후 변화에 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.

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

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

7. 에너지, 교통, 식량의 깨끗한 파괴는 부유한 지역사회와 가난한 지역사회, 선진국과 저개발국 사이의 격차를 넓히기보다는 좁히게 된다.

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

파트1: RethinkX 온실 가스 배출 시나리오

기존 사고의 한계

배출 완화에 대한 기존의 생각과 이에 기반한 시나리오는 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(박스 2: 기존 예측의 실수 참조). 이러한 시스템 역학을 완전히 이해하지 못함으로써 이러한 분석은 기후 변화 자체의 위협뿐만 아니라 이를 해결할 기술의 잠재력을 과소평가하는 경향이 있다. 결과적으로 우리는 시간이 지남에 따라 일관된 수정 패턴을 보았다. 매년 예상되는 기후 변화 위협은 '우리가 원래 생각했던 것보다 더 나쁜' 방향으로 수정된다. 한편, 이를 해결하기 위한 기술의 예상 잠재력은 '우리가 원래 생각했던 것보다 더 나은' 방향으로 수정된다.

자동차에 의한 말의 파괴, 디지털 카메라에 의한 필름 카메라의 파괴, 스마트폰에 의한 유선전화의 파괴는 수십 가지의 역사적 사례와 함께 파괴적 기술이 느리고 점진적인 변화의 경로를 따르지 않고 피드백 루프로 인해 기하급수적으로 성장한다는 것을 보여준다. 경제적 힘에 내재되어 있다(박스 4: 놀라운 파괴 속도 참조). 새로운 기술의 비용 감소와 기능 개선은 기존 산업을 경제적으로 경쟁력 없게 만들고 비용 증가와 수익 감소의 죽음의 나선으로 내몰고 있다. 역사에 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 부문인 에너지, 운송 및 식품의 기술적 파괴에 초점을 맞추는 것이다.

따라서 기존 시나리오는 기술과 파괴에 대한 근본적인 오해를 기반으로 하기 때문에 타당하지 않다(박스 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

우리 팀은 에너지 부문의 태양광, 풍력 및 배터리(SWB), 운송 부문의 TaaS(Transportation-as-a-Service)와 함께 자율 및 전기자동차(A-EV)의 급격한 비선형 비용 개선 및 시장 성장, 그리고 식품 부문의 정밀 발효 및 세포 농업(PFCA)을 정확하게 예측했다.

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

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 기후 변화 위험에 대한 노출은 여전히 우리의 사회적 선택에 달려 있다. 이 보고서에서는 이러한 선택이 어떻게 실행될 수 있는지에 대한 세 가지 시나리오를 제시한다.

박스 2: 기존 예측의 실수

인류의 기후 변화 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 동등하거나 더 큰 새로운 기술이 기존의 대안보다 훨씬 낮은 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 가지 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 시각으로 진정한 위험과 기회를 인식해야만 현재가 제시하는 가능성을 볼 수 있다. 전개되는 기술 파괴는 기존에 가능하다고 믿었던 것보다 훨씬 빠르고 포괄적으로 기후 문제를 해결할 수 있는 경로를 제공한다. (RethinkX의 중단 프레임워크에 대한 자세한 내용은 부록 B 참조).

중대한 결과

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

'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 SSP5는 "화석 연료 개발"로 명명되며 "빠른 기술 발전"이 "풍부한 화석 연료 자원의 개발과 결합"되는 시나리오로 설명된다. 이 'Business-as-Usual' 전제는 기술 발전이 더 빨라질수록(에너지, 운송 및 식품의 파괴를 주도하는 것과 같은) 21세기 동안 화석 연료가 덜 사용될 것이라는 사실을 이해하지 못한다.

오해

» 우리는 배출량을 줄이기 위해 과도한 친환경 프리미엄을 지불할 필요가 없다.

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

» 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 시스템 – 대신 기술 중단으로 에너지, 운송 및 식품의 중앙집중식 생산이 아닌 분산형 생산이다. 이는 지역 사회가 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 회수량을 추정한다. 완화 및 철수는 50기가톤의 순 CO2 등가(CO2e) 배출량을 가정한 2020년의 초기 연도를 기준으로 조정되며 백분율로 보고된다. 그런 다음 모든 하위 부문에 걸친 CO2e 배출의 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 시나리오에 대해 예상 배출 경로는 에너지, 운송 및 식품의 중단이 발생할 것으로 예상되는 탄소 회수량과 함께 온실 가스 배출 감소로 전환될 것으로 예상하는 속도의 함수이다.

 우리는 수동적 및 능동적 재조림이 식량 파괴에 의해 해방된 토지에서만 발생하며, 재조림 또는 조림이 가능할 수 있는 다른 토지 지역에서는 발생하지 않는다고 가정한다. 또한 상업 어업 중단 및 해양 생태계 회복으로 인해 해양에서 추가적인 탄소 배출이 없다고 가정한다. 우리 방법론에 대한 자세한 내용은 부록 C를 참조하라.

RethinkX 핵심 파괴 시나리오:

이 시나리오에서 사회는 2020년대 동안 에너지, 운송 및 식품 부문의 붕괴에 저항하기보다는 수용하는 쪽을 선택한다. 이것은 단순히 경제적 인센티브에 합리적으로 대응하고 SWB, A-EV 및 TaaS, PFCA 기술의 배포 및 확장에 대한 장벽을 제거하는 것을 의미한다. 그러나 이것은 여전히 특히 다음과 같은 중요한 사회적 선택을 필요로 한다.

시장 설계를 합리화하고, 지대 추구 유틸리티 독점을 해체하고, 개인이 에너지, 운송 및 식품 서비스를 생산할 권리를 갖도록 보장하고, 불운한 기존 화석에 대한 추가 보조금 및 공공 투자를 차단함으로써 세 가지 혼란에 대한 장벽을 제거할 수 있는 정부 연료, 기존 도로 운송, 가축 및 상업 어업 산업은 혼란으로 인해 자산이 좌초될 것이다.

이 시나리오는 긍정적인 경제적 수익이 있는 투자만 필요하므로 활성 재조림 또는 해양 알칼리도 향상(OAE) 및 직접 공기 탄소 포집 및 저장(DACCS)과 같은 기타 탄소 회수 기술에 대한 공공 지출은 포함하지 않는다(박스 3 참조: 제로 배출량 이하로 이동). 수동 재조림을 통한 탄소 회수(즉, 상쇄). 식량 파괴에 의해 동물 농업에서 해방된 27억 헥타르의 자연 회복이 이 시나리오에 포함된다. 왜냐하면 이러한 철수는 토지가 적극적으로 황폐화되지 않는 한 비용이 들지 않고 불가피하기 때문이다.

그림 3은 2040년까지 중앙값 2°C 경로와 비교한 RethinkX '현명하기' 시나리오를 보여준다. 이 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.

» 2035년까지 전 세계 순 배출량은 90% 이상 감소한다.

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

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

그림 3: RethinkX 핵심 파괴 시나리오:

RethinkX 가속화된 중단 시나리오:

이 시나리오에서 사회는 2020년대 동안 에너지, 운송 및 식품 부문의 혼란을 심각하게 받아들이고 사전에 가속화하기로 결정했다. '현명하기' 시나리오에서와 같이 이 시나리오에서 SWB, A-EV 및 TaaS, PFCA 기술을 배포하고 확장하기 위해 유사한 사회적 선택이 이루어진다. 보다 적극적인 구현을 통해 일정을 1년 앞당겼다. 또한 사회는 20%를 적극적으로 재조림하는 데 투자하기로 선택한다. 해양 알칼리도 향상(OAE) 및 직접 공기 탄소와 같은 기타 탄소 회수 기술뿐만 아니라 식량 파괴에 의해 동물 농업에서 해방된 토지 포집 및 저장(DACCS)(박스 3: 배출 제로 미만으로 이동 참조).

이 시나리오의 주요 기능은 다음과 같다. 

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

» 전지구적 배출 완화는 에너지, 교통, 식량의 파괴와 활발한 재조림 및 기술 기반 탄소 회수로 인한 상쇄의 결과이다.

» 식량 파괴로 인해 확보된 토지의 20%에서 적극적인 재조림이 수행되고 나머지 80%는 수동적인 재조림을 거친다.

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

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

» 25년 기간 동안 기술 기반 탄소 회수에 대한 총 비용은 1조 1천억 달러 또는 연간 평균 440억 달러이다. 이 시나리오는 그림 4에 나와 있다.

그림 4: RethinkX 가속화된 중단 시나리오: 

'진지하기'

RethinkX 지연 중단 시나리오:

이 시나리오에서 사회는 기존 화석 연료 회사, 유틸리티 독점, 레거시 자동차 제조업체, 축산업 및 어업 산업을 혼란으로부터 보호하기 위해 SWB, A-EV 및 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(즉, 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.

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

이 시나리오는 그림 5에 나와 있다.

그림 5: RethinkX 지연 중단 시나리오:

그림 6은 세 가지 RethinkX 시나리오를 함께 보여준다.

부문별 배출량 저감

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.

표 1: 부문 및 하위 부문별 배출량

참고: 표 1의 하위 부문 백분율은 2016년의 데이터 세트 기준 연도에 상대적인 2020년 수치이기 때문에 100%로 합산되지 않는다. Sources: Our World in Data (baseline 2016), Global Carbon Project.13

그림 7은 2035년까지 우리의 '현명하기' 시나리오에서 SWB의 에너지 파괴가 전 세계 배출량의 45%를 제거하고, A-EV와 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 가지 부문의 붕괴는 함께 15년 이내에 전 세계 온실 가스 배출량의 90% 이상을 완화할 수 있다.

그림 7: 2035년까지 배출 저감 및 상쇄 '현명하기' 시나리오의 부문별

그림 8은 식량 파괴로 확보된 27억 헥타르의 토지에 대한 수동 재조림으로 인한 탄소 회수를 제외하고 '현명하기' 시나리오의 3개 부문 중단으로 인한 직접적인 배출 완화를 보여준다. 에너지 배출량은 현재 양의 작은 부분으로 감소된다. 장거리 항공 및 운송과 같이 전기화하기 어려운 애플리케이션에 소량만 남아 있는 상태에서 운송 수단의 배기 가스는 거의 완전히 제거된다. 음식물 배출이 절반 이상 감소한다.

시멘트 생산 및 매립과 같은 다른 배출원은 세 부문의 붕괴에 직접적인 영향을 받지 않기 때문에 약간만 감소한다(마지막 탄소 문제 참조).

그림 8: 부문별 배출량 저감 ‘현명하기' 시나리오(패시브 조림 제외)

참고: 표 1의 하위 부문 비율은 2016년 데이터 세트 기준 연도에 상대적인 2020년 수치이기 때문에 100%로 합산되지 않는다.

탈탄소화 준비 – 의사 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 및 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 '연구', '배포' 또는 '규모'의 세 가지 완화 준비 단계 중 하나로 분류할 수 있다.

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.

표 2: 탈탄소화에 의한 선택 및 조치 준비 단계 – 의사 결정을 위한 가이드

탈탄소화 준비 단계는 해당 하위 부문의 배출을 완화하는 데 필요한 기술의 성숙도에 해당한다. 이러한 기술에는 SWB, A-EV 및 TaaS, PFCA뿐만 아니라 탈탄소화에 필요한 기타 추가 기술이 포함된다. 예를 들어, 비산 석유 및 가스의 거의 모든 배출은 추가 기술 없이 에너지 및 운송 중단으로 직접 제거되므로 탈탄소화에 필요한 기술인 SWB, A-EV, 및 TaaS – 이미 시장에 배포되고 있다.

주거용 난방의 경우 깨끗한 에너지를 공급하기 위해 SWB가 필요할 뿐만 아니라, 그러나 가스 스토브를 대체하는 인덕션 쿡탑, 가스 온수기를 대체하는 전기 온수기, 가스로 및 석유 보일러를 대체하는 전기 히트 펌프와 같은 추가 기술도 필요하다. 유사하게, SWB 외에 철강 하위 부문의 탈탄소화는 산업 가열 공정의 전기화와 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 되는 많은 이점을 얻을 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&D에 대한 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 결정자들은 기후 변화에 대처하기 위한 집중적인 접근 방식보다는 '두더지' 접근 방식으로 남게 된다. 재정적, 물질적, 정치적 자원을 잘못 할당한다. 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 단계는 관련 기술의 채택 S-커브의 단계에 해당하는 경향이 있는 것을 보여준다.  

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 결정자가 하위 부문을 배포 단계에서 확장 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 11은 '현명하기' 시나리오에서 향후 15년 동안 달성할 수 있는 배출 감소의 압도적 다수가 SWB, A-EV 및 TaaS를 확장하여 직접 탈탄소화할 준비가 된 하위 부문에서 비롯된 것임을 보여준다. 그리고 PFCA 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

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

마지막 탄소 문제

여러 하위 부문(즉, 화학 및 석유화학 산업, 시멘트, 경작지, 폐수, 벼 재배, 농작물 소각, 농업 토양 및 비석탄)의 일부 배출원의 경우 기존 또는 예측 가능한 기술로 완전히 탈탄소화하는 것은 불가능하다. 이 '마지막 탄소 문제'에 대한 해결책은 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 '현명하기' 시나리오에서 남는다. 이러한 틈새 시장을 탈탄소화하기 위한 기술을 연구하는 것은 물론 가능하지만 대부분의 경우 가장 비용 효율적인 옵션은 아닐 것이다. 대신 에너지, 운송 및 식량 자체의 중단은 청정 에너지 및 기계 비용을 낮추고 활성 재조림에 사용할 수 있는 매우 많은 양의 토지를 제공함으로써 탄소 회수를 훨씬 더 저렴하고 실현 가능하게 만들 것이다(박스 3: 아래 참조 제로 배출량).

박스 3: 배출 제로 이하로 내려가기

순배출 제로를 달성하는 것은 기후 변화를 해결하는 첫 번째 단계일 뿐이다. 대기 중 CO2의 긴 체류 시간은 우리가 제거 조치를 취하지 않는 한 과거 배출이 수세기 동안 계속해서 지구 온난화를 주도할 것임을 의미하기 때문에 우리는 대기 중 이산화탄소 농도를 안전한 수준으로 되돌려야 한다. 대기 중 탄소를 450ppm으로 유지하더라도 현재 연구에 따르면 이것이 가능할 가능성은 66%에 불과하다. 평균 지구 온도 상승을 기준선보다 2°C 미만으로 제한하고 기후 변화의 최악의 영향을 방지한다.

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 기후 변화는 궁극적으로 개인 또는 집단 긴축을 통해 해결될 수 없다. 왜냐하면 소비를 줄이는 것(수도꼭지 잠그기)이 대기에서 어떤 탄소도 배출하지 않기 때문이다.

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

이를 위해서는 수백 기가톤의 탄소를 제거해야 한다. 이것은 압도적인 도전처럼 보이지만, 에너지, 운송, 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.