기술한 바와 같이, 최종에너지수요는 가계, 산업, 상업, 공공 및 수송 부문으로 세분화되어 있는데, 각 부문의 최종에너지 사용자는 특정 에너 지사용기기가 제공하는 서비스의 편익과 기기의 구입 및 운영과 관련된 비용을 고려하여 구입 여부를 결정한다. 에너지 사용자의 에너지사용기 기 구입을 설명하기 위하여 ROK2006-KEEI모형은 에너지사용기기의 관 련 기술의 특성을 세부적으로 묘사하고 있다.
에너지 사용자의 의사결정 결과는 모형의 구조를 결정하는 중요한 요 소이며, 에너지사용기기의 보급률(penetration rate)을 통해 묘사된다.6) 동일한 서비스를 제공하는 둘 이상의 에너지사용기기가 존재하는 경우 에는 유형별로 사용되는 에너지나 에너지집약도가 다를 수 있기 때문에 각 유형별 점유율(share)과 연료 유형 및 에너지집약도를 정의하여야 한 다. 에너지 사용자는 에너지사용기기가 제공하는 서비스에 대한 수요를 결정하며, 에너지소비는 앞서 결정된 기기의 유형, 연료 유형 및 기기의 에너지집약도 등을 통해 결정된다. 이러한 일련의 의사결정은 에너지사 용기기가 제공하는 서비스의 유형과 최종에너지 사용자의 목적에 따라 그 양태가 결정된다.
(가) 가정부문
가정부문에 대한 전망을 위하여, 먼저 통계청의 ‘2005년 장래인구 특 별추계 결과’를 근거로 우리나라 총 가구 수와 가구당 인원에 대한 전망
6) 만약 사용되는 에너지사용기기의 종류가 지나치게 많거나 보급률과 유형이 일정하 다고 여겨지는 경우에는 에너지소비활동 단위당 에너지소비량 및 연료별 비중을 통 해 모형을 구축할 수도 있다. 상향식모형의 경우 산업부문과 상업부문에 대해 일반 적으로 이러한 접근방식이 적용된다.
치를 도출하였다. 가구 당 인원은 2030년에 선진국 수준인 2.4명에 이를 것으로 추산되었으며, 가구 당 인구수의 감소로 인해 가구 수의 감소는 인구 감소에 비해 둔화될 것이며, 인구가 감소하기 시작하는 2020년 이 후에도 상당기간 완만하게 상승할 것으로 전망되었다 (그림 Ⅱ-6 참조).
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 인구 (백만명)
가구수 (백만호)
[그림 Ⅱ-6] 인구 및 가구수 전망
자료: 통계청 장래인구 특별추계 결과.
ROK2006-KEEI모형을 통한 가정부문의 에너지수요는 용도별 에너지사 용기기의 특성과 소비행태 그리고 경제 전체의 가구 수에 따라 결정되 는데, 주요 에너지수요 용도는 취사(cooking), 난방(space heating), 조명 (lighting) 및 가전제품(appliances) 등으로 구분하였으며, 각 용도별 기기 의 보급률은 다양한 사회경제적 여건에 따라 결정된다.
가정부문 에너지수요 체계
취사 난방 조명 가전제품
도시가스 석탄보일러 형광등 냉장고
유류 석유보일러 백열등 전기밥솥
LPG LPG보일러 에어컨
전기 도시가스보일러 TV
지역난방 전자레인지
중앙난방 김치냉장고
전기보일러 컴퓨터
세탁기 진공청소기
<표 Ⅱ-6> 가정부문의 에너지수요 체계
국내 가정부문의 취사 및 난방에너지 이용 현황은 통계청이 발표하는 인구총조사 가구부문의 “취사, 난방연료 별 가구”에 대한 자료를 기초자 료로 활용하였다. 취사와 난방용도의 도시가스의 비중이 지속적으로 증 가할 것으로 예상되고 있는데, 2030년에 전체 취사 및 난방용 에너지에 서 70%와 60%를 차지할 것으로 추정되었다. 도시가스의 보급확대는 난 방 및 취사연료의 대체를 촉진함으로써, 가정부문의 주요 에너지원으로 자리를 잡을 것으로 예측되었다.
용도 기술 및 기기 단위 2001 2005 2010 2020 2030
취사
도시가스
보급률
57.25 59.01 61.20 65.60 70.00 LPG 41.41 39.84 37.87 33.94 30.00
유류 0.91 0.79 0.63 0.32 0.00
전기 0.43 0.37 0.30 0.15 0.00
난방
석탄보일러
보급률
1.50 1.29 1.03 0.52 0.00 석유보일러 40.30 37.83 34.74 28.57 22.40
LPG보일러 3.40 3.15 2.84 2.22 1.60
도시가스보일러 38.50 41.47 45.17 52.59 60.00
지역난방 6.40 7.17 8.14 10.07 12.00
중앙난방 8.30 7.71 6.97 5.48 4.00
전기보일러 1.60 1.38 1.10 0.55 0.00
조명
백열등 가구당
보급대수
3.22 3.39 3.59 3.99 4.40
형광등 4.02 3.95 3.86 3.68 3.50
가전 제품
냉장고
가구당 보급대수
1.26 1.34 1.42 1.54 1.61
전기밥솥 0.82 0.89 0.95 0.99 1.00
에어컨 0.26 0.34 0.42 0.57 0.66
TV 1.57 1.68 1.77 1.86 1.89
전기스토브 0.12 0.14 0.15 0.15 0.16
김치냉장고 0.10 0.13 0.16 0.22 0.25
컴퓨터 0.92 1.25 1.55 1.86 1.96
세탁기 0.98 0.99 1.00 1.00 1.00
진공청소기 0.82 0.89 0.95 0.99 1.00
<표 Ⅱ-7> 가정부문의 용도별 기술 및 기기의 보급현황 및 전망
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029
도시가스 LPG
유류 전기
%
[그림 Ⅱ-7] 가정부문 취사용 연료별 보급률 현황 및 전망
각 취사연료별 에너지집약도는 기기 및 가구의 특성과 에너지경제연 구원(2002)의 『에너지총조사보고서』를 이용하여 산출되었다. 한편, 난 방연료는 취사연료에 비해 에너지사용기기의 유형이 다양하기 때문에 ROK2006-KEEI모형에서 이러한 현실을 반영하여 석탄, 석유, 프로판, 도 시가스, 지역난방 그리고 전기보일러 등 7개 세부기술로 구분하였다. 난 방기기별 에너지집약도 역시 기기와 가구의 특성에 따라 차이를 보이고 있다. 난방연료의 에너지집약도는 기기의 효율성, 주택의 단열특성, 소득 수준 그리고 기타 보조적 난방기기의 사용 여부에 의해 결정된다. 도시 가스 이외에, 지역난방의 역할이 지속적으로 확대되어, 2030년에는 가정 부문 난방수요의 약 12%를 차지할 것으로 예측되었다.
조명용도의 에너지소비는 램프의 유형과 특성에 따라 결정되며, 크게 형광등과 백열등으로 구분된다. ROK2006-KEEI모형에서는 가정부문의 조명기기를 형광등과 백열등으로 구분하였으며, 형광등의 경우 기존
40W 형광등에 비해 약 20% 절전효과가 있는 32W 고효율형광등의 보급 을 추가로 고려하였다.
가정부문의 가전제품 에너지소비 구조는 한국전력거래소(2002)에서 발 표한 『2002 가전기기보급률 및 가정용전력 소비행태 조사』를 이용하 여 구축하였다. ROK2006-KEEI모형에서는 연간 전력사용량이 90kWh 이 상인 9가지의 가전제품을 중심으로, 각 제품의 보급률과 에너지집약도를 이용하여 구축되었는데, 특히 주목할 만한 제품은 에어컨과 김치냉장고 로서 이들 제품은 전력사용량이 클 뿐만 아니라 최근 10여 년간 빠르게 보급이 확대되고 있는 특징을 보이고 있다.
구분 소비전력(W) 연간사용시간(시간) 연간사용량(Wh)
냉장고 67 8,760 586,920
전기밥솥 407 1,137 462,933
에어컨 1,712 176 300,944
TV 117 2,248 263,447
전기스토브 1,083 49 53,293
김치냉장고 27 8,760 236,547
컴퓨터 135 1,166 157,055
세탁기 491 311 152,930
진공청소기 968 100 97,132
자료: 한국전력거래소(2002)
<표 Ⅱ-8> 주요 가전제품의 연간 전력사용량 현황
에어컨의 경우 연간 사용시간은 약 176시간으로 작지만 평균 소비전 력이 1,712W로 가전제품 중에서 가장 높기 때문에 연간 전력사용량 역 시 약 300kWh으로 냉장고와 전기밥솥에 이어 세 번째로 높은 수준을
나타내고 있다. 그 동안 사회적으로 에어컨은 전력 다소비 제품이라는 인식이 널리 퍼져있어 1990년대 중반까지 보급이 저조하였으나 소득 수 준의 향상과 여름철 기온 상승으로 보급이 급격히 확대되기 시작하였으 며, 장기적으로 보급률이 2030년에 가구당 0.66대에 이를 것으로 예측되 었다. 한편, 1995년에 처음 등장한 김치냉장고는 선풍적인 인기를 끌어 이후 급격한 보급률 증가세를 보이고 있는데, 이 과정에서 평균 용량이 증가하는 추세까지 더해져 가정부문의 전력소비에서 상당한 비중을 차 지하는 주요 가전제품으로 자리를 잡을 것으로 예측되었다.
(나) 산업부문
산업부문은 최종에너지소비에서 가장 큰 비중을 차지하는 부문이며 세부업종별로 에너지소비량은 물론이고 기술과 행태 면에서 큰 차이를 보이고 있기 때문에 상향모형 구축에 있어서 신중하게 다루어져야 한다.
또한 각 업종의 용도별 연료별 에너지소비 구조는 정책이나 기술변화가 에너지소비에 미치는 영향을 분석할 때 매우 중요한 요소이다.
ROK2006-KEEI모형은 국내 에너지 관련 통계의 수집방식에 따라 전체 산업을 농림어업, 광업, 제조업 그리고 건설업으로 구분하고 제조업을 다시 8개 업종으로 세분화하였다.
산업부문의 에너지소비는 업종별로 그 양태가 서로 다르지만 생산수 준에 비례한다는 측면에서는 공통점을 갖는다. 따라서 산업부문 에너지 소비 전망은 정책이나 기술과 같은 외생변수의 변화와 더불어 산업구조 및 산업별 생산수준에 대한 전망에 기초하여 분석되어야 한다. ROK2006-KEEI 모형에서는 산업구조에 대한 전제를 산업연구원의 “한국산업 발전비전 2020”의 산업구조 전망과 산업자원부․에너지경제연구원(2006)을 활용하 였다.
구분 2005년 2010년 2020년 2030년 연평균 증가율(%) 05~10 10~20 20~30 농축수산업 29,020 32,173 34,476 30,406 2.1 0.7 -1.2
9.6 8.5 6.4 4.2
광업 2,262 2,414 2,331 1,524 1.3 -0.3 -4.2
0.8 0.6 0.4 0.2
제조업 197,167 252,781 381,300 534,542 5.1 4.2 3.4
65.4 67.0 70.3 73.7
음식료 12,776 14,307 15,328 12,722 2.3 0.7 -1.8
6.5 5.7 4.0 2.4
섬유의복 11,357 12,235 11,439 6,254 1.5 -0.7 -5.9
5.8 4.8 3.0 1.2
나무제지 7,847 8,822 9,494 8,018 2.4 0.7 -1.7
4.0 3.5 2.5 1.5
석유회학 36,318 43,301 55,479 63,985 3.6 2.5 1.4
18.4 17.1 14.6 12.0
비금속광물 7,059 7,963 8,694 7,537 2.4 0.9 -1.4
3.6 3.2 2.3 1.4
1차금속 14,965 17,341 20,590 21,007 3.0 1.7 0.2
7.6 6.9 5.4 3.9
조립금속 103,789 145,526 257,072 413,040 7.0 5.9 4.9
52.6 57.6 67.4 77.3
기타제조 3,036 3,311 3,203 1,978 1.7 -0.3 -4.7
1.5 1.3 0.8 0.4
건설업 73,214 89,767 123,974 159,216 4.2 3.3 2.5
24.3 23.8 22.9 21.9
총부가가치 301,663 377,173 542,081 725,688 4.6 3.7 3.0
100 100 100 100
자료: 에너지경제연구원․산업자원부(2006) 및 산업구조 전망에 대한 각종자료 참조 주: 각 업종별 아래쪽 이탤릭 숫자는 산업부문 총부가가치에서 차지하는
비중(%)이며, 세부 제조업종은 전체 제조업 부가가치에서 차지하는 비중(%)임.
<표 Ⅱ-9> 산업부문의 업종별 부가가치 및 구조 전망
(단위: 10억원, %)
산업 전체의 부가가치는 2005년의 301,663십억원에서 2030년에는 725,688 십억원으로 연평균 3.57% 증가할 것으로 예상되었는데, 산업부문의 부가 가치 증가세는 제조업의 부가가치 증가(연평균 4.07%)가 주도할 것으로 예측되었다. 따라서 전체 산업에서 농림어업, 광업, 건설업의 비중이 감 소하고 제조업의 비중이 상승할 것으로 예상된다. 제조업 내에서는 부가 가치가 가장 큰 조립금속업종의 비중이 2005년 52.60%에서 2030년 77.3%
수준으로 상승하여 전체 상승을 주도할 것으로 예상된다.
(다) 상업부문
상업과 공공부문의 에너지소비는 가정부문에 비해 냉난방, 조명 및 사 무용 전자제품의 비중이 크다는 점에 그 특징이 있다. 특히 냉방 및 조 명용 전력과 난방용 석유제품 소비가 에너지소비의 80% 이상을 차지하 고 있다. 특히 최근 급속도로 성장하고 있는 통신업이나 오락문화 및 운 동 관련 서비스업의 경우 전력이 전체 에너지소비의 70~80%를 차지하 고 있다.
상업부문에서는 난방이나 취사용 에너지소비의 비중이 상대적으로 작 기 때문에 도시가스나 열에너지에 대한 수요가 크지 않다. 이러한 특징 은 집단에너지나 도시가스의 보급이 상업부문의 에너지원단위 개선에 크게 기여하지 않을 것이라는 점과 향후 상업부문의 에너지소비 조절은 전력을 중심으로 이루어져야 한다는 것을 말해준다.
상업부문 전체의 에너지수요는 상업부문에서 사용하는 건물의 연면적 에 의해 크게 결정되는데, 통계청의 “도소매업 및 서비스업 총조사”에 의하면 상업부문의 2001년도 건물연면적은 493.5백만㎡로 조사되었다.
상업부문의 건물연면적은 2005년~2030년까지 연평균 약 5.14% 증가하 여, 2030년에는 총 연면적이 2,060.1백만㎡에 이를 것으로 전망되었다 (그림 Ⅱ-8 참조).