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특히 에너지부문 이산화탄소의 거의 40%를 배출하는 발전부문의 탈탄소화가 가장 빠르게 진행될 것으로 보인다. IEA 에너지기술전망(2016)의 2℃ 시나리오(2DS)에 따르면 2050년까지 세계 발전부문은 거의 완전히 무탄소(zero carbon) 기술로 전환해야 한다. 이 시나리오가 현실화된다면 2013년 전력의 이산화탄소집약도 528 gCO2/kWh가 2050년에는 40 gCO2/kWh으로 감소한다. 이것은 광범위하게 무탄소 발전기술을 보급해야 달성할 수 있다. 2DS에서는 재생에너지가 발전부문 이산화탄소 감축에서 주도적인 역할을 한다. 세계적으로 전력믹스(electricity generation mix)에서 재생에너지의 비중은 2013년 22%에서 2050년 67%로 증가해야 할 것이다. 재생에너지원별 발전량은 대부분 수력, 태양광, 풍력이 차지하며 이 세 가지 발전원이 비슷한 비중을 점유할 것으로 전망된다.
IEA 에너지기술전망의 2℃ 시나리오가 현실화된다면 2013년 전력의 이산화탄소집약도는 감소한다. 재생에너지원별 발전량은 수력, 태양광, 풍력이 비슷한 비중을 차지할 것이다.