Spatiotemporal characteristics and mechanisms of embodied carbon emissions in the construction industry: Evidence from China's municipalities directly under the central government

도시는 단순히 건물들의 집합체가 아닙니다. 도시는 지구 깊은 곳과 먼 곳의 공장으로부터 자원을 끌어오는 거대하고 살아 숨 쉬는 소비 엔진입니다. 도시가 성장할 때, 도시는 단지 자신의 굴뚝에서 연기만을 내뿜는 것이 아닙니다. 그것은 다른 곳에서의 생산이라는 연쇄 반응을 일으킵니다. 다리를 놓기 위한 철강, 기초를 세우기 위한 콘크리트, 그리고 조명을 밝히기 위한 전력은 모두 이산화탄소를 배출하는 에너지를 필요로 합니다. 건축물을 짓고 유지하는 데 사용되는 재료와 에너지에 내재된 이 숨겨진 탄소를 '내재 탄소(embodied carbon)'라고 합니다. 우리가 흔히 공장에서 피어오르는 연기나 자동차의 배기가스에 집중할 때, 건설 산업의 탄소 발자국은 훨씬 더 복잡합니다. 그것은 한 곳에서 새로운 마천루를 짓기로 한 결정이 수백 마일 떨어진 완전히 다른 지역의 탄소 배출량을 증가시킬 수 있는 연결의 그물망입니다. 이 보이지 않는 그물망을 이해하는 것은 국가들이 기후 목표를 달성하기 위해 노력함에 있어 매우 중요합니다. 왜냐하면 볼 수 없는 문제는 해결할 수 없으며, 배출량이 실제로 어디에서 발생하는지 알지 못하면 배출량을 줄일 수도 없기 때문입니다.

베이징과 광저우의 연구팀은 중국의 4대 직할시인 베이징, 텐진, 상하이, 충칭을 면밀히 조사함으로써 이러한 복잡성의 층위를 벗겨냈습니다. 이 네 도시는 경제적 강국으로서 전국적인 발전을 주도하는 중심 허브 역할을 합니다. 연구진은 단순히 이 도시들이 얼마나 많은 탄소를 생산하는지뿐만 아니라, 이 도시들의 건설 자재 수요가 중국의 다른 지역으로부터 어떻게 탄소 배출을 끌어오는지 이해하고자 했습니다. 그들은 건설에 투입된 자금이 어떻게 다른 성(省)의 산업으로 흘러가, 그 생산과 관련된 탄소 배출을 도시 밖의 주변 지역으로 끌어내는지 추적하며 경제적 연결 관계에 대한 상세한 지도를 구축했습니다. 연구진은 2010년, 2015년, 2019년의 데이터를 분석하여 10년간의 급격한 도시화 과정 속에서 이러한 흐름이 어떻게 변화했는지 추적했습니다.

연구는 이 도시들이 자원을 소비하는 방식에서 놀라운 패턴을 발견했습니다. 네 도시 모두에서 탄소 배출의 주요 동인은 일상적인 가계 소비가 아니라, 고정 자산에 대한 막대한 투자, 즉 새로운 인프라, 도로, 건물의 건설이었습니다. 이러한 유형의 지출은 각 도시 탄소 발자국의 절반 이상을 차지했습니다. 연구진이 이 지출에 의해 가장 많이 영향을 받는 산업을 살펴보았을 때, 건설 부문 자체가 주요 원인이었지만, 이는 몇몇 핵심적인 상류 산업에 크게 의존하고 있었습니다. 이 네 도시의 건설 자재 수요는 전기와 온수를 생산하고, 금속을 제련하며, 시멘트와 유리 같은 비금속 광물을 제조하는 과정에서 발생하는 탄소 배출의 상당 부분에 직접적인 책임을 지고 있었습니다. 사실, 건설 산업은 도시의 요구를 충족시키기 위해 인근 성의 중공업 분야로부터 배출량을 끌어당기는 강력한 자석 역할을 했습니다.

10년의 기간 동안, 이러한 배출이 발생하는 위치의 이야기는 극적으로 변했습니다. 2010년부터 2015년까지 초기 단계에는 이 네 도시의 건설 붐이 주로 인근 지역의 배출량을 끌어왔습니다. 베이징과 텐진의 경우, 필요한 자재를 공급하는 헤베이와 내몽골 같은 인접 성들이 탄소 배출 급증을 겪었습니다. 그러나 시간이 흐르면서 패턴이 바뀌었습니다. 2019년 무렵, 이 도시들의 탄소 발자국은 훨씬 더 멀리 뻗어 나가기 시작했습니다. 건설 자재에 대한 수요가 광둥, 허난, 산둥과 같은 중부 및 남부 해안 지역의 배출량을 끌어오기 시작한 것입니다. 이는 인근 지역의 현지 공급망이 고갈되거나 구조 조정됨에 따라, 도시들이 더 멀리 손을 뻗어 결과적으로 자신들의 탄소 부담을 국가의 더 먼 지역으로 수출하게 되었음을 시사합니다. 도시 자체는 국경 내에서 발생하는 탄소량을 줄여 나갔지만, 도시가 유발하는 타 지역의 탄소 생산량은 계속해서 증가했습니다.

연구진은 또한 이러한 수치의 변화를 일으키는 동인을 파악하기 위해 그 이유를 세분화하여 분석했습니다. 그들은 기술과 효율성의 개선이 10년의 전반부 동안 배출량을 줄이는 데 중요한 역할을 했다는 것을 발견했습니다. 도시들은 에너지를 더 잘 사용하게 되었고, 산업 구조가 변화하면서 생산의 탄소 집약도를 낮추는 방향으로 움직였습니다. 그러나 이러한 진보는 꾸준하지 않았습니다. 2015년부터 2019년 사이의 후반기에는 효율성 개선이 정체되었고, 어떤 경우에는 탄소 집약도가 오히려 증가하기도 했습니다. 인구 성장과 주택 및 인프라에 대한 수요 증가라는 순수한 규모가 효율성 개선을 통한 이득을 압도하며 배출량을 계속 밀어 올렸습니다. 이 연구는 도시들이 더 효율적으로 변하기 위해 노력을 기울였음에도 불구하고, 더 많이, 더 크게 짓고자 하는 근본적인 동력이 전체 탄소 발자국을 높게 유지시켰음을 시사합니다.

이러한 연구 결과가 주는 시사점은 빠르게 발전하는 세계에서 기후 변화를 관리하려는 모든 이들에게 명확합니다. 연구는 도시 경계 내의 배출량만을 보는 것이 잘못된 안도감을 줄 수 있음을 보여줍니다. 만약 도시가 건설 프로젝트를 다른 성으로 옮김으로써 지역 내 배출량을 줄인다면, 그것은 실제로 문제를 해결하는 것이 아니라 단지 문제를 이동시키는 것일 뿐입니다. 연구진은 건설 산업의 탄소 발자국을 진정으로 줄이기 위해서는 도시가 전체 공급망을 바라봐야 한다고 주장합니다. 이는 단순히 더 효율적으로 짓는 것을 넘어, 무엇을 짓고 어떻게 조달할 것인가를 바꾸는 것을 의미합니다. 그들은 철강이나 시멘트와 같이 탄소 집약적인 재료에 대한 의존도를 낮추고, 이를 생산하는 산업을 위한 더 깨끗한 에너지원으로 전환하는 것이 필수적이라고 제안합니다. 도시 자체가 아무리 깨끗해 보이더라도, 도시의 건설 수요와 이를 공급하는 산업 사이의 깊은 연결 고리를 해결하지 않는 한, 탄소 중립 미래에 도달하겠다는 목표는 실현 불가능한 상태로 남을 것입니다.