[한국에너지신문] 현대 생활의 편리함에서 에너지를 빼놓을 수가 없다. 우리의 하루는 에너지를 활용함으로써 이루어진다. 손에 들고 있는 핸드폰, 타고 다니는 자동차도, 거리의 불빛들도. 모두 에너지를 활용하지 않고서는 불가능하다.

문제는 이 에너지가 대부분 화석연료라는 점이다. 화석연료의 연소과정에서 나온 이산화탄소가 지구 온난화를 유발시키고 지구의 온도를 높이고 있다는 것이 거의 정설이다.

세계 각지에서는 다양한 기후변화 현상들이 일어나고 있다. 지구의 평균기온은 꾸준히 오르고 있다. 1998년 인도에서는 폭염으로 2300명이 사망했다. 또 5년 뒤인 2003년 유럽폭염으로 1만5000명이 사망하는 일이 벌어졌다.

극지방의 얼음은 최근 수십 년 간 40% 정도 얇아졌다고 한다. 북반구의 빙산은 1950년 이래로 10~15% 정도 감소하고 이러한 심각성을 얼음이 녹아 난감해 하고 있는 북극곰의 사진을 통해 잘 알고 있다.

기후변화는 인류에게 큰 위협이 아닐 수 없다. 에너지가 필요한 인류에게는 화석연료사용에 따른 기후변화 문제가 해결해야 할 숙제로 자리 잡았다. 

기후, 화석연료·생물체 연소 따른 온실가스 등 인위적 요인도 영향
한국 이산화탄소 2010년 기준 배출량 세계 7위
온실가스 감축위한 협력 절실

◆기후변화는 왜 일어날까

지난 100년 동안 지구 해수면의 높이가 10~25cm 상승하여 투발루, 키리바시 공화국의 일부 도서, 몰디브, 파푸아뉴기니 등 남태평양 섬나라가 물에 잠기고 있는 상황이다.

특히 투발루란 섬나라는 해수면 상승으로 전 국토가 바다에 잠길 위험에 처해 인근의 뉴질랜드로 이주를 하고 있다. 이처럼 지구에서는 폭염과 폭우성 강우, 스나미 등의 기상이변 및 사막화가 급속히 진행되고 있다.

기후변화에 대해 이해하기 위해서는 우선 기후를 알아야 한다. 일반적으로, ‘날씨’는 우리가 매일 경험하는 기온, 바람, 비 등의 대기 상태이며, ‘기후’는 수십 년 동안 한 지역의 날씨를 평균화한 것을 말한다.

기후는 위도, 바다로부터의 거리, 식물, 산의 존재 또는 다른 지리적 요소에 의존하기 때문에 장소에 따라 다양하다. 시간에 따라서도 다르게 나타난다. 즉, 계절과 계절, 일년 주기, 10년 주기 그리고 빙하 시기 같은 시간 규모에 따라 다르다. 수십 년 또는 그 이상 지속되는 기후 또는 변동성이 평균적 상태에 대해 통계적으로 중요한 변동을 ‘기후변화’라고 말한다.

기후변화는 외적으로 야기된 변화뿐만 아니라 기후시스템 요소의 변화와 요소간의 상호 작용에 의해 자연적으로도 발생한다.

외적 요소에 의한 기후변화의 대표적인 예로는 화산분화에 의한 성층권의 에어로졸 증가, 태양 활동의 변화, 태양과 지구의 천문학적인 상대위치 변화 등이 있다.

외적 요인 없이도 기후시스템은 자연적으로 변할 수 있다. 이는 기후시스템의 5가지 주요 구성요소인 대기권, 수권, 빙권, 지권, 생물권 등 각 요소들이 각기 상호 작용하여 끊임없이 변화하기 때문이다.

반면 인위적인 원인도 있다. ‘기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change)’의 2007년 보고서에 따르면, 인간 활동이 대규모적으로 기후에 영향을 미치기 시작한 것은 산업 혁명 초기인 18세기 중엽부터로 1970년부터 2004년 사이에 지구 온실가스 배출량은 70%나 증가하였다.

인간 활동, 특히 공장이나 가정에서의 화석연료 연소와 생물체의 연소 등은 대기 구성 성분에 영향을 주는 온실가스와 에어로졸을 생산하여 온실가스를 증가시키고 대기 중 에어로졸에 의해 태양 복사에너지 반사와 구름의 광학적 성질변화(산란효과에 의한 지구 냉각화)를 일으키고 있다는 것이다.

또한 CFCs 및 기타 불소 화합물, 브롬 합성물 등의 방출은 복사강제력에 영향을 주고 성층권의 오존층도 감소시키고 있다. 또한 도시화와 무리한 토지개발이나 산림채취 등으로 인한 토지 이용의 변화는 지구 표면의 물리적, 생물학적 특성에 영향을 미친다.

◆기후변화의 결과는

지난 20세기 동안 북극지대 대기온도는 약 5℃ 증가하였다. 이 수치는 지구표면의 평균 온도 상승폭보다 5배나 빠른 속도로 빙하가 줄고, 극지방 호수의 결빙기간이 감소하고 있다. 

스위스의 산지 빙하가 1/3까지 줄어드는 등 북반구 지역에 있는 거의 모든 산지 빙하는 지난 20세기 동안 꾸준히 감소해 왔다. 북반구 극지방의 경우 1960년대 이후로 눈 두께가 10%나 감소한 것으로 측정되고 있다.

이러한 지구온난화현상은 지구의 급격한 기후변화를 가져와 1966년과 1997년의 라인강 홍수, 1995년 중국 홍수, 1998년과 2000년 동유럽 홍수, 2000년 모잠비크 및 유럽 홍수, 2004년 방글라데시 우기홍수(전 국토의 60% 침수), 2007년 북한 홍수(수재민 90여만명), 2010년 파키스탄 홍수(전 국토의 20% 침수) 등 전 세계에 홍수에 의한 엄청난 피해를 안겨주고 있다.

이와는 반대로 가뭄현상도 날로 심해지고 있다. 특히 아프리카 대륙에서 그 심각성이 매우 높다. 니제르, 챠드호 및 세네갈 지역에서는 전체 이용가능한 물의 양이 40~60%나 줄어들고, 일부 아프리카 지역에서는 연평균 강수량이 감소함으로써 사막화현상이 가속화되고 있다.

지난 20세기 동안에 해수면은 평균 10~20cm 높아졌으며, 앞으로도 지속적인 해수면 상승이 불가피해 보인다. 만약 이같이 해수면이 크게 상승할 경우 방글라데시와 같이 인구가 해변에 밀집되어 있는 국가에서는 바닷물 범람에 의한 심각한 피해가 우려되고, 몰디브와 같은 작은 섬나라는 지구상에 존재하지 않게 될 수도 있다. 해수면 상승은 수십억 인구가 사용해야 하는 물을 오염시킬 뿐만 아니라 인구의 대규모 이주도 촉발시켜 많은 문제를 일으킬 수 있다.

◆우리나라는 얼마나 많은 온실가스를 배출할까

온실가스란 ‘적외선 복사열을 흡수하거나 재방출하여 지구상에 온실효과를 유발하는 대기 중의 가스 상태의 물질’을 말하는데, 이와 같은 가스는 자연적으로 발생하거나 인간의 활동으로 인해 발생한다.

UN기후변화협약이 정한 6대 온실가스로 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 수소불화탄소(HFCS), 과불화탄소(PFCS), 육불화황(SF6)이 있다. 우리나라의 경우도 관련 법률에 이 여섯 가지를 온실가스로 규정하고 있으며, 그밖에 온실효과를 유발하는 가스를 대통령령으로 정하도록 하고 있다.

2013년 기준으로 우리나라의 온실가스 총배출량은 6억9450만톤 CO₂eq이었으며. 이중 에너지부분이 87.3%를 차지하고 있다. 이어 산업공정이 7.6%, 농업이 3.0%, 폐기물이 2.2% 순으로 나타나고 있다. 산림이나 녹지 등 온실가스 흡수원을 포함한 순배출량은 6억 5170만톤 CO₂eq을 기록하여 2012년 대비 총배출량은 1.5%, 순배출량은 1.9%가 증가하였다.

2012년 국제에너지기구(IEA)에 따르면 우리나라의 연간 이산화탄소 배출량은 2010년 기준 5억 6300만 tCO₂eq으로 세계 7위이며 세계 전체 배출량의 1.9%를 차지한 것으로 나타났다. 더욱이 1990년 이후 배출량 증가이 145.6%나 증가한 것으로 나타나 세계 최고의 증가세를 기록하였다.

참고로 지구온난화지수(GWP: Global Warming Potential)는 온실가스들이 지구온난화에 기여하는 정도를 상대적으로 표시한 수치로 IPCC에서는 이산화탄소를 1로, 메탄은 21, 아산화질소는 310으로 규정하고 있다. 

◆정부·산업·국민, 기후변화 위험 인식을

작년 12월 프랑스 파리에서 개최된 제21차 기후변화당사국총회에서 총회에 참석한 모든 당사국이 자발적 온실가스 감축목표(INDC)를 제출하고, 이를 이행하는지에 대해 점검하기로 합의하였다.

이를 바탕으로 2016년 8월말 현재 총 190개국이 INDC를 제출하였으며, 우리나라도 2030년까지 온실가스 배출기준안 대비 37%를 감축하겠다는 목표를 담은 INDC를 제출하였다.

정부는 이러한 목표를 달성하기 위해 수요관리 중심의 에너지정책을 추진하고 있으며, 에너지신산업의 조속한 확산을 위한 시장조성 및 관련규제 개혁을 위한 종합대책을 발표하였다. 

그러나 우리나라가 제시한 ‘온실가스 배출기준안 대비 37% 감축’ 목표는 달성하기가 그리 쉽지 않다는 것이 전문가들의 일반적인 평가이다. 정부차원의 대책만으로는 기후변화에 대응하기 위한 노력이 결실을 맺기가 어렵다.

문제는 정부, 산업, 일반 국민 등 모든 경제주체들이 기후변화라고 하는 커다란 파도를 바로 인식하고, 이에 대처하기 위한 노력을 함께 해야 한다는 것이다. 핵심은 화석연료의 사용을 줄이는 것에 있다.

정부와 산업은 국가경제 시스템을 저탄소경제 시스템으로 바꾸어나가기 위해 노력해야 하며, 일반 국민들은 이미 잘 알고 있으나 실행하지 않는 에너지의 효과적이고 효율적인 이용방법을 실생활에 적용해 나가야 할 것이다.