1990년에서 2004년 사이에 14개 IEA 회원국가의 에너지 이용효율은 연평균 0.9%로 개선되었다. 이러한 효율향상이 없었다면 IEA 14개 국가의 최종에너지 소 비는 2004년 실제 소비량보다 14%나 더 많았을 것이 다. 이는 2004년에 16EJ(EJ=1018jules)의 에너지 절약 이 이루어진 것을 의미하며 이로 인하여 이산화탄소 배
출량은 1.2Gt 감축되었다. 대략 일본의 연간 최종에너 지 소비와 이산화탄소 배출량에 상응하는 양으로, 2004년에만 에너지 비용이 170십억 달러 절약된 것으 로 추정된다.
1990년에서 2004년 기간 동안 14개 IEA 국가의 경 제 활동수준(GDP)은 38% 증가하였지만, 최종에너지 소비는 단지 14%만 증가하였다.2)이처럼 경제성장률과 에너지 소비 증가율 사이의 차이로 에너지원단위(최종
주요국 에너지 소비 추이
박 광 수 에너지경제연구원 선임연구위원
1) 본 내용은 IEA(2007), Energy Use in the New Millennium : Trends in IEA Countries를 정리한 것으로, 자세한 내용은 원문 참조바람 2) 14개 IEA 국가는 오스트리아, 캐나다, 덴마크, 핀란드, 프랑스, 독일, 이탈리아, 일본, 네덜란드, 뉴질랜드, 노르웨이, 스웨덴, 영국, 미국임
[그림 1] 에너지효율 향상에 따른 에너지 절약 추이(IEA14)
에너지/GDP)는 17% 감소된 것으로 추정된다.
IEA 14개국의 부문별 최종에너지 소비구조를 보면, 제조업의 비중은 1990년 29%에서 2004년에는 26%
수준으로 하락한 반면 수송부문 특히 여객수송은 23%
에서 26% 수준으로 상승하여 제조업과 비슷한 수준으 로 높아졌다. 가정부문과 서비스부문의 비중은 비슷한 수준을 유지하는 것으로 나타나고 있다. 전체적으로는
여객수송과 화물수송을 합한 수송부문의 비중이 37%
로 제조업부문의 26%를 크게 상회하는 것으로 나타나 고 있다.
2004년 최종에너지원별 소비구조를 보면 석유의 비 중이 47%로 가장 높으며 이는 1990년과 비슷한 수준 이다. 전력의 비중은 1990년 19%에서 2004년 22%로 높아져 1990년 두 번째로 비중이 높았던 천연가스를 [그림 2] 주요 변수 추이(IEA14)
[그림 3] 부문별 전체 최종에너지소비 추이(IEA14)
추월한 것으로 나타나고 있다. 반대로, 석탄 소비는 감 소하여 현재 최종 수요부문에서의 소비 비중은 5% 정 도로 하락하였다. 그리고 대부분 바이오매스인 신재생 에너지 소비는 증가하였지만 아직 최종에너지 소비에 서 차지하는 비중은 4% 정도에 그치고 있다.
부문별 석유 소비를 보면 여객과 화물 운송에서
1990년과 2004년 높은 비중을 차지해 수송부문이 전 반적인 석유 수요의 증가를 주도한 것으로 나타나고 있 다. 반면에 수송부문을 제외한 나머지 부문의 석유 소 비는 감소하고 있으며, 특히 서비스부문의 감소세가 두 드러진다. 이 결과 수송부문은 석유소비의 75% 이상을 점유하고 있다.
[그림 4] 연료별 전체 최종에너지소비 추이(IEA14)
[그림 5] 부문별 석유 수요와 비중의 변화 추이(IEA14)
석유와는 대조적으로 전력 소비는 모든 부문에서 증 가하는 모습을 보이고 있으며 특히 가정부문과 서비스 부문에서 가장 빠른 증가세를 보이고 있다. 가정용 전 력 수요는 특히, 가정용 오락기기와 주방기구같이 소형 가전기기의 보급이 확산되면서 크게 증가하였다. 또한 서비스부문의 경우, 에어컨과 조명기구, 다양한 사무용
품의 보급, 정보기술장비 급증 등으로 높은 증가세를 보이고 있다. 그러나 제조업의 전력 소비 증가세는 다 른 부문보다 낮은 것으로 나타나고 있다.
에너지 소비의 증가로 대부분의 부문에서 이산화탄 소 배출량도 증가한 것으로 나타나고 있다.
주요 에너지 소비 부문중 제조업은 1990년에서 [그림 6] 부문별 전력 수요와 비중의 변화 추이(IEA14)
[그림 7] 부문별 이산화탄소 배출량과 비중의 변화 추이(IEA14)
2004년 사이에 이산화탄소 배출량이 유일하게 감소하 였는데, 이는 제조업의 에너지 소비는 소폭 증가하였지 만 석탄과 석유 비중이 감소하고 천연가스의 비중은 증 가하는 등 제조업 에너지 소비 구조가 저탄소형으로 전 환되어 나타난 결과이다.
가정부문의 이산화탄소 배출량은 2004년 23%로 1990년과 같은 수준을 유지하였다. 서비스부문에서 이 산화탄소 배출량 증가세가 가장 높았는데 이는 최종에 너지 소비가 빠르게 증가한데 따른 결과이다. 서비스부 문은 2004년 전체 이산화탄소 배출량의 17%를 차지하 고 있다. 수송부문도 에너지 소비 증가에 따라 이산화 탄소 배출량의 비중이 증가한 것으로 나타나고 있다.
에너지는 현대 경제의 거의 모든 부분에서 소비되기 때문에 각 부문의 경제활동 증가는 에너지 소비를 증가 시키는 압력으로 작용한다. 다음 [그림 8]은 인구로 조 정된 1990년에서 2004년 동안의 각 부문별 에너지 소 비의 주요 요인의 변화를 나타낸다.
IEA 14개 국가의 에너지 소비 관련 주요 변수들은
1990년에서 2004년 기간중 연평균 1~2% 정도의 성장 률로 증가한 것으로 추정된다. 특히 서비스부문은 모든 국가에서 일인당 부가가치가 가장 높은 증가세를 보여 에너지 소비가 가장 빠르게 증가하였다.
호주와 일본을 제외하면 1인당 주거면적(household area)은 대부분의 IEA 국가에서 비슷한 비율로 증가하 였다. 수송부문 중 화물수송의 경우 국별 차이가 큰 것 으로 나타나고 있다. 뉴질랜드의 연평균 증가율이 다른 나라를 압도하고 있으며 일본은 거의 변화가 없는 것으 로 나타나고 있다. 일본의 화물수송 변수(tonne-km) 가 거의 변하지 않은 것은 1990년대 장기 불황에 따른 결과로 판단된다.
제조업의 1인당 부가가치는 북미에서 일본이나 유 럽보다 높은 증가세를 보였지만, 에너지 소비의 증가 영향으로 에너지원단위(intensity)는 크게 감소되지 않았다.
에너지 소비에 영향을 주는 요인들의 국가간 편차를 살펴보면, 1인당 주거면적(residential floor area)과
[그림 8] 주요 부문의 일인당 활동수준의 변화 추이(1990~2004)
난방도일의 편차는 1990년에 비하여 2004년에 다소 확대되었고 수송부문의 주요 변수들은 편차가 축소된 것으로 나타나고 있다.
화석연료 가격의 변화는 에너지 소비에 영향을 주는 중요한 요인이다. 화석연료의 가격은 석유의 현물가격 (spot oil price) 추이에 영향을 크게 받는데, 1990년대
에는 원유의 실질 가격이 감소하는 것으로 추세이었고, 걸프전을 제외하면 원유의 실질가격은 15년 동안 (1988~2003) 배럴당 15~35달러 수준을 유지한 것으 로 나타난다.
천연가스와 석탄의 실질가격은 석유 보다는 변화 폭 이 적지만, 어느 정도 석유가격의 움직임을 따르고 있 [그림 9] 에너지사용에 영향을 주는 주요 요인들의 변화량 추이(IEA14)
[그림 10] 화석연료 실질 수입 가격 추이
는 것으로 보인다. 실질에너지가격은 1990년에서 1998년 사이에 하락하였으며, 2004년이 될 때까지 1990년 이전 수준을 회복하지 못하였다.
최종에너지의 원단위의 추이를 나타내는 GDP(PPP 혹은 MER로 추정) 당 최종에너지비율은 1990년 이래 IEA 14개 국가 모두에서 감소하는 추이를 보이고 있다.3)
최종에너지원단위는 국가별로 차이를 보이며 하락 하는 모습을 보이는데, 노르웨이는 경제구조의 변화로 1990년에서 2004년 사이에 24%나 감소하여 IEA 14 개 국가 중에서 가장 크게 감소하였고, 이탈리아는 단 지 2% 하락하는데 그쳤다. 많은 나라에서 에너지원단 위는 경제성장이 빠르게 진행되었던 1990년 중반 이후 부터 크게 하락하였다.
GDP 단위당 이산화탄소 배출량은 최종에너지 소비 구조의 변화와 GDP 당 최종에너지 소비 감소로 모든 국가에서 하락한 것으로 나타났다.
특히 전력 생산은 이산화탄소 배출량의 중요한 결정 요인으로 예를 들면, 노르웨이는 최종에너지 소비 구조 에서 전력의 비중이 매우 높은데, 발전의 대부분이 수 력에 의해 공급되어 이산화탄소 배출량은 거의 없었다.
이로 인해 노르웨이는 에너지 집약적인 제조업 구조와 추운 기후에도 불구하고 GDP당 이산화탄소 배출량이 매우 낮은 수준을 유지하고 있다. 또한 수력과 핵발전 량 비중이 높은 프랑스, 스웨덴과 같은 국가들도 이산 화탄소의 배출량 수준은 낮은 것으로 나타나고 있다.
반대로, 호주, 캐나다, 미국은 에너지 집약적인 경제 로 인해 GDP 단위당 이산화탄소 배출량이 높은 것으 로 나타나고 있다. 특히 호주와 미국은 석탄 발전량의 비중이 높아 이산화탄소 배출량이 높은 수준을 보이고 있다. 그리스 역시 석탄을 기반으로 한 전력 생산으로 특히, MER로 추정된 GDP를 사용할 때에는 평균 이산 화탄소 집적도(CO2intensity)보다 높게 추정되었다.
그러나 노르웨이의 경우 난방용 에너지 소비에서 탄 [그림 11] 원유가격의 추이
3) PPP는 구매력평가환율 그리고 MER은 시장환율을 의미
소배출량이 적은 전력의 비중이 높아 가정부문과 서비 스부문의 이산화탄소 배출량이 거의 없는 것으로 나타 나고 있다. 핀란드 역시 매우 추운 기후이지만, 전력 생 산과 난방에 대한 화석연료의 비중이 높아 다른 국가들 보다 가정부문과 서비스 부문의 이산화탄소 배출량 수 준이 매우 높다.
덴마크, 독일, 영국도 가정부문과 서비스 부문에서
이산화타소 배출량이 높은데, 이러한 국가들은 추운 날 씨로 인한 영향보다는 발전에서 석탄의 비중이 높다는 점이 더욱 중요한 요인으로 작용하고 있다.
앞서 모든 국가의 에너지원단위가 지속적으로 하락 해 왔음을 보았다. 이러한 변화가 에너지 이용효율 개 선에 의하여 어느 정도 영향을 받았는지 이해하기 위해 서는 에너지 소비에 영향을 주는 경제구조의 변화와 다
[그림 12] GDP당 최종에너지 소비 추이
른 요인의 영향을 분리해야 한다. 이를 위하여 에너지 원단위 변화를 에너지 서비스와 에너지 집약도의 변화 로 분리한다. 여기서 에너지 서비스는 에너지를 필요로
하는 활동으로 예를 들면 난방면적, 가전기기 보급 등 의 변수를 포함하는 개념이며 에너지 집약도는 각 활동 단위당 투입에너지를 의미한다(예를 들어 난방면적당 [그림 13] GDP 단위당 이산화탄소와 부문별 추이(2004)
에너지 투입 등). 1990년에 비하여 2004년 에너지원단 위는 17% 정도 감소하였는데 에너지 서비스에 의한 효 과가 6%p, 애너지 집약도에 의한 효과가 9%p 정도인 것으로 추정된다.
국별로 보면 차이가 나타나는데 일본을 제외한 모든 국가들은 에너지 집약도 효과가 에너지원단위를 감소
시키는데 기여한 것으로 추정된다. 특히, 캐나다, 핀란 드, 독일, 뉴질랜드, 스웨덴, 미국에서 두드러진다. 반 대로 노르웨이와 영국은 에너지 서비스 변화가 더 큰 영향을 준 것으로 추정되었다.
에너지 집약도에 의한 원단위 감소 효과를 최종에너 지 소비 부문별로 보면 제조업부문이 1990년에서 [그림 14] GDP 대비 TFC, GDP당 에너지 서비스 변화의 기여, 에너지원단위의 추이(IEA14)
[그림 15] TFC/GDP, 에너지 서비스/GDP, 집약도 효과의 요인분해 추이(990~2004)