[더테크 이지영 기자]  KAIST가 인공지능(AI)을 활용해 기후 변화와 경제·에너지·산업 영향을 동시에 분석할 수 있는 차세대 기후 연구 모델을 공개했다. 단순 기후 예측을 넘어 탄소중립 정책과 에너지 전환 전략이 산업과 경제에 미치는 영향까지 빠르게 시뮬레이션할 수 있는 ‘AI 기반 가상 정책 실험실’을 구현했다.

KAIST는 녹색성장지속가능대학원 전해원 교수, 전산학부 오혜연 교수 연구팀이 중국 베이징대학교, 영국 임페리얼 칼리지 런던, 이탈리아 밀라노 공과대학교, 미국 메릴랜드대학교, 오스트리아 국제응용시스템분석연구소 등과 국제 공동 연구를 통해 ‘AI 기반 기후 연구 통합 모델’을 제시했다고 13일 밝혔다.

기존 기후 연구는 물리적 기후 예측, 에너지 정책, 사회·경제 영향 분석이 각각 분리돼 수행되는 경우가 많았다. 서로 다른 데이터와 분석 체계를 사용해 정책 결정까지 오랜 시간이 걸린다는 한계가 있었다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 기후·경제·에너지 데이터를 하나의 AI 기반 가상 분석 공간에서 통합 처리하는 구조를 개발했다. 이를 통해 기후 변화의 물리적 현상뿐 아니라 산업·경제적 파급효과까지 동시에 분석할 수 있도록 했다.

특히 연구팀은 ‘혼합 전문가’ 구조를 적용해 물리 법칙 기반 계산 모델과 통계 학습 기반 AI 모델이 협력하도록 설계했다. 이를 통해 온실가스 감축 정책, 재생에너지 확대, 탄소세 변화 등이 산업과 경제에 미치는 영향을 보다 빠르고 정교하게 예측할 수 있다는 설명이다.

연구팀은 실제 구현 사례로 ‘에너지-온실가스 예측 고속 AI 모사기’도 공개했다. 이 기술은 기존 통합평가모델의 복잡한 계산 과정을 AI가 대신 수행하는 방식이다. 기존에는 하나의 정책 시나리오를 분석하는 데 많은 시간과 대규모 연산 자원이 필요했지만, AI 기반 모사기는 수천 개 정책 시나리오를 단시간에 분석할 수 있다.

예를 들어 탄소세 인상이나 재생에너지 확대 정책 시행 시 온실가스 배출량과 경제 변화가 어떻게 달라지는지를 실시간에 가깝게 분석할 수 있다. AI가 기후 대응 정책 검증 속도를 획기적으로 높이는 셈이다.

이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 클라이밋 체인지’에 게재됐으며, 관련 AI 모사기 연구는 세계 최대 AI 학회인 ‘신경정보처리시스템학회(뉴립스) 2025’ 기후변화 대응 기계학습 워크숍에도 초청됐다.

전해원 교수는 “기후 과학자와 정책 입안자 사이의 간극을 줄이는 핵심 기술이 될 것”이라며 “실시간 수준의 정책 분석을 통해 실질적인 기후 대응 솔루션 제공이 가능해질 것”이라고 말했다.
오혜연 교수는 “AI 기술은 상업적 도구를 넘어 인류 생존과 직결된 기후 위기 해결에 기여해야 한다”며 “AI가 글로벌 공공재 역할을 수행할 수 있다는 점을 보여준 사례”라고 강조했다.