가. 에너지효율성 측정 결과
본 실증분석은 원료용 납사 등 非에너지를 제외하고 연료용 에너지 만을 대상으로 분석하였다. 납사 등 원료용 에너지 소비는 산업구조와 생산 활동과 밀접한 관련이 있어 절감할 수 있는 여지가 제한적인 측 면이 있다. 따라서 에너지효율 제고 및 절감 가능성을 파악하기 위해 서 연료용 에너지사용에 대해서만 분석하였다.
제조업 전체에 대해 주요국9)과 상대적 에너지 효율성 실증 분석결 과, 에너지사용 효율이 꾸준히 향상되어 한국은 에너지고효율 제조업
9) 분석대상 국가와 분석대상 국가의 효율성 측정결과는 부록 참조
국가에 속하는 것으로 평가된다. 2009년에는 기술적 효율성, 순수 기 술 에너지효율성과 규모의 효율성이 모두
1로 에너지를 효율적으로
사용하고 있는 것으로 나타났다. [그림 Ⅴ-2]은 제조업의 에너지 원단
위와 기술적, 순수 기술 및 규모 기준 에너지효율 추세를 보여주고 있 다. 에너지 원단위가 개선됨에 따라 상대적 에너지효율 수준이 높아지 고 있음을 보여주고 있다. 분석 대상기간 동안 제조업의 규모의 효율 성은 높은 수준을 유지하고 있는 가운데, 순수 기술 에너지효율이2005년부터 크게 개선되어 기술적 에너지효율도 크게 높아졌음을 보
여주고 있다. 그리고 같은 기간 동안 에너지원단위도 크게 개선되었 다.[그림 Ⅴ-2] 제조업 에너지효율 추이 비교
업종별로 상대적 효율성 실증분석 결과를 살펴보면, 순수 기술 효율 성과 규모 효율성을 모두 반영하고 있는 에너지 기술적 효율성 분석 결과는 <표 Ⅴ
-3>과 같다.
업 종 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 평 균 00∼04 05∼09 제조업 0.50 0.51 0.54 0.58 0.62 0.69 0.79 0.92 1.00 1.00 0.55 0.88 수송장비 0.26 0.28 0.30 0.34 0.36 0.39 0.49 0.60 0.94 1.00 0.31 0.68 비금속광물 0.39 0.40 0.44 0.48 0.54 0.65 0.70 0.78 0.78 1.00 0.45 0.78 제지인쇄 0.40 0.40 0.41 0.41 0.37 0.38 0.41 0.44 0.66 0.95 0.40 0.57 석유화학 0.34 0.38 0.43 0.39 0.37 0.36 0.38 0.39 0.68 0.86 0.38 0.53 1차금속 0.92 1.00 0.93 0.85 1.00 1.00 0.90 0.93 0.78 0.82 0.94 0.89 음식담배 0.38 0.41 0.39 0.38 0.41 0.41 0.42 0.42 0.42 0.38 0.39 0.41 기계장비 0.28 0.28 0.28 0.30 0.34 0.35 0.38 0.37 0.36 0.36 0.30 0.36 목재나무 0.26 0.32 0.30 0.30 0.28 0.28 0.29 0.26 0.25 0.23 0.29 0.26 섬유가죽 0.14 0.15 0.18 0.16 0.16 0.17 0.19 0.19 0.22 0.20 0.16 0.19
<표 Ⅴ-3> 한국 제조업 업종별 에너지 기술적 효율성
업종별로 살펴보면, 수송장비, 비금속광물, 1차금속, 석유화학, 제지 인쇄 업종은 상대적 에너지효율이 높은 수준으로 평가되고 있다. 그러 나 음식담배, 섬유가죽, 목재나무 및 기계장비 업종은 낮은 것으로 나 타났다. 이 같은 분석결과는 에너지 원단위 국제 비교 결과와 거의 일 치한다. 특히 기계장비업이 기술적 효율성이 낮은 이유는 순수 기술 효율성이 높은 수준임에도 불구하고 규모 효율성이 낮기 때문이다.
[그림 Ⅴ-3] 2009년 업종별 에너지 기술적 효율성
에너지 순수 기술 효율성 분석결과는 <표 Ⅴ
-4>과 같다. 2009년 에
너지 순수 기술 효율은 수송장비, 석유화학, 비금속광물,
제지인쇄 업 종은 최고 수준으로 나타났고, 기계장비와 1차금속도 상당히 높은 수 준으로 나타났다. 그러나 음식담배, 목재나무 및 섬유가죽 업종은 낮 은 것으로 분석되었다.[그림 Ⅴ-4] 2009년 업종별 에너지 순수 기술 효율성
업 종 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 평 균 00∼04 05∼09 제 조 업 0.50 0.51 0.55 0.58 0.62 0.71 0.81 0.92 1.00 1.00 0.55 0.89
1차금속 0.92 1.00 0.94 0.86 1.00 1.00 0.90 1.00 0.78 0.83 0.94 0.90 비금속광물 0.45 0.46 0.46 0.49 0.55 0.66 0.71 0.79 0.79 1.00 0.48 0.79 수송장비 0.29 0.32 0.34 0.39 0.42 0.48 0.63 0.80 0.99 1.00 0.35 0.78 석유화학 0.45 0.51 0.58 0.52 0.52 0.53 0.66 0.73 0.88 1.00 0.52 0.76 기계장비 0.31 0.31 0.32 0.33 0.37 0.38 0.40 0.82 1.00 0.93 0.33 0.71 종이인쇄 0.48 0.49 0.50 0.49 0.45 0.46 0.49 0.51 0.72 1.00 0.48 0.64 음식담배 0.44 0.47 0.45 0.44 0.46 0.47 0.48 0.48 0.50 0.44 0.45 0.47 목재나무 0.47 0.53 0.50 0.50 0.47 0.45 0.48 0.43 0.43 0.41 0.50 0.44 섬유직물 0.23 0.24 0.29 0.26 0.24 0.26 0.29 0.30 0.34 0.31 0.25 0.30
<표 Ⅴ-4> 한국 제조업 업종별 에너지 순수 기술 효율성
규모 효율성 기준 에너지효율은 1차금속, 비금속광물, 수송장비 업 종은 상당히 높은 수준에 있는 것으로 나타났다. 반면에 섬유가죽, 목 재나무 및 기계장비 업종의 규모 기준 에너지효율이 상당히 낮은 것 으로 나타났다. 특히 기계장비업의 규모효율성은 2006년까지 0.9이상 의 수준을 유지하여 왔으나 이후 급격히 떨어진 것으로 분석되었다.
규모의 효율성이 크게 악화되어 기술적 효율이 낮게 나타났다.
업 종 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 평 균 00∼04 05∼09 제조업 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.97 0.99 1.00 1.00 1.00 0.99 0.99 1차금속 1.00 1.00 1.00 0.99 1.00 1.00 1.00 0.93 1.00 1.00 1.00 0.99 비금속광물 0.88 0.88 0.96 0.98 0.98 0.98 0.99 0.99 1.00 1.00 0.93 0.99 수송장비 0.89 0.88 0.88 0.87 0.85 0.82 0.77 0.74 0.95 1.00 0.87 0.86 종이인쇄 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.87 0.92 0.95 0.82 0.88 음식담배 0.86 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.84 0.87 0.87 0.86 석유화학 0.77 0.76 0.75 0.75 0.70 0.68 0.58 0.53 0.77 0.86 0.74 0.68 섬유직물 0.63 0.62 0.63 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.63 0.64 목재나무 0.56 0.60 0.60 0.59 0.59 0.61 0.61 0.60 0.58 0.57 0.59 0.59 기계장비 0.91 0.90 0.90 0.89 0.91 0.92 0.94 0.45 0.36 0.39 0.90 0.61
<표 Ⅴ-5> 한국 제조업 업종별 에너지 규모 효율성
[그림 Ⅴ-5] 2009년 업종별 에너지 규모 효율성
나. 에너지사용 비효율성 요인 및 절감가능량 측정결과
DEA
분석 모형을 이용하여 제조업 업종별로 에너지에 대한 기술적 효율성, 순수 기술 효율성 및 규모 효율성 추정결과를 토대로 업종별 비효율성과 요인을 <표 Ⅴ-6>에 정리하였다.
총비효율성이 높은 업종 은 섬유가죽, 목재나무, 기계장비, 1차금속, 제지인쇄 업종순으로 나타 났다. 에너지이용합리화(에너지사용설비의 교체 및 에너지관리)를 통 해 절감 가능수준을 나타내는 순수 기술 비효율성은 섬유가죽, 목재나 무, 음식담배, 1차금속, 기계장비 업종순으로 높은 것으로 나타났다.에너지사용 측면에서 규모의 최적화를 통해 에너지절감 가능 수준을 나타내는 규모 비효율성은 기계장비, 목재나무, 섬유가죽, 석유화학, 음식담배, 제지인쇄업 순으로 나타났다. 규모의 비효율성은 경기상황 과 밀접한 관계를 가지고 있어 에너지절약정책으로 개선될 여지가 극 히 적다.
2008년 2009년
총비효율 순기술 규모 총비효율 순기술 규모
섬유가죽 78.3% 66.2% 35.8% 79.9% 68.7% 35.6%
목재나무 74.7% 56.6% 41.8% 76.8% 59.2% 43.2%
음식담배 58.5% 50.4% 16.3% 62.1% 56.3% 13.2%
기계장비 64.0% 0.0% 64.0% 64.1% 6.9% 61.5%
1차금속 21.9% 21.7% 0.1% 17.6% 17.4% 0.2%
석유화학 32.4% 11.7% 23.4% 13.6% 0.0% 13.6%
제지인쇄 34.0% 28.2% 8.1% 5.2% 0.0% 5.2%
비금속광물 21.6% 21.3% 0.4% 0.0% 0.0% 0.0%
수송장비 5.7% 1.0% 4.7% 0.0% 0.0% 0.0%
평균(산술) 23.1% 16.8% 7.3% 7.3% 3.5% 3.8%
<표 Ⅴ-6> 제조업 업종별 에너지사용 비효율성 분석
업종별로 살펴보면, 에너지사용 총비효율성이 높은 업종은 섬유가 죽, 목재나무, 음식담배 순으로 나타났다. 이들 3개 업종은 상당한 규 모 비효율성이 상존한 상태에서 순수 기술 효율이 매우 낮은 것이 주 된 요인으로 파악된다. 이들 3개 업종이 제조업 중에서 에너지이용합 리화를 통해 에너지절감 가능성이 가장 큰 업종이다. 규모의 비효율성 은 에너지절약정책으로 개선될 여지가 적기 때문에 순수 기술 비효율 성을 에너지이용합리화를 통해 절감 가능한 최대량으로 볼 수 있다.
2009년 순수 기술 비효율성이 섬유직물 68.7%,
목재나무 59.2%, 음식담배 56.3% 존재하고 있는 것으로 측정되었다. 이들 3개 업종 모두 순수 기술 및 규모 효율이 2000년대에 정체상태를 보였다. 섬유가죽 업은 [그림 Ⅴ
-6]에서 보는 바와 같이 에너지원단위가 개선추세를 보
이고 있으나 에너지효율이 상대적으로 아직 낮은 수준에 머물고 있다.목재나무업의 경우는 [그림 Ⅴ
-7]에서 보는 바와 같이 에너지 원단위
와 에너지효율 측정값 모두 악화되는 추세를 보이고 있다. 음식담배업 의 경우는 [그림 Ⅴ-8]에서 보는 바와 같이 에너지 원단위와 에너지효
율 측정값 모두 정체상태를 보이고 있다.[그림 Ⅴ-6] 섬유가죽업 에너지효율 지표 추이
[그림 Ⅴ-7] 목재나무업 에너지효율 지표 추이
[그림 Ⅴ-8] 음식담배업 에너지효율 지표 추이
기계장비 업종은 순수기술 효율성이 높은 수준임에도 불구하고 총비효 율성이 높게 나타났는데 그 주된 요인은 규모 비효율성이 상당히 높기 때문이다. 규모 효율성은 에너지측면에서 조업규모가 최적인가를 판별하 는데 활용할 수 있다. [그림 Ⅴ-9]에서 보는 바와 같이 기계장비 업종의 규모 비효율이 2007년 년부터 크게 악화 되었다. 기계업종 비효율은 2000년부터 2006년까지는 평균 9.0%로 나타났으나 2007년부터 2009년까 지 지난 3년간 평균은 60%로 크게 높아진 것으로 나타났다. 에너지 원 단위도 2007년부터 다소 악화되었는데 이는 규모의 비효율성 증가에 따
른 결과로 보인다. 순수 기술 효율성은 2007년부터 크게 개선된 것으로 나타났다. 이에 따라 에너지절약정책측면에서 최대 절감잠재량은 연료소 비의 6.9% 수준으로 나타났다.
[그림 Ⅴ-9] 기계장비업 에너지효율 지표 추이
1차금속업은 2009년 순수 기술 비효율이 17.4%,
규모 비효율이0.2%
존재하여 총비효율성이 17.6%로 나타났다. [그림 Ⅴ-10]에서 보
는 바와 같이 에너지 원단위와 순수 기술 효율은 2000년대 들어 다소 등락을 거듭해 오다가 2008년부터 모두 악화된 것으로 나타났다. 순 수 기술 효율과 원단위는 동일한 움직임을 보이고 있다. 순수 기술 효 율성이 높아지면 원단위는 낮아지고 순수 기술 효율이 낮아지면 원단 위는 높아지고 있다. 순수 기술과 규모 효율이 2007년까지는 상당히 높은 수준에 있어 총비효율성이 평균 6% 수준에 불과하였다. 그러나
2008년부터 순수 기술 효율이 크게 악화되어 2009년 기준 최대에너
지 절약가능수준은 연료소비의 17.4% 수준으로 나타났다.[그림 Ⅴ-10] 1차금속업 에너지효율 지표 추이
석유화학 업종의 경우 2009년 총비효율이 규모 비효율성으로 인하 여 13.6%로 나타났다. [그림 Ⅴ
-11]에서 보는 바와 같이 순수 기술 효
율은 국제유가급등 이후 2006부터 크게 개선된 것으로 나타났다. 규 모 효율성도 석유제품 수출이 크게 증가된 2008년과 2009년에 크게 개선되었다. 그리고 에너지 원단위도 2008년과 2009년에 크게 개선되 었다. 2009년 순수기술효율성은1(100%)로 에너지를 효율적으로 사
용하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 석유화학업종은 에너지이용합 리화를 통한 연료용 에너지절감 여지가 크지 않은 것으로 평가된다.[그림 Ⅴ-11] 석유화학업 에너지효율 지표 추이
제지인쇄업은 2006년 이후 순수기술효율이 크게 개선되어
2009년
총비효율이 단지 5.2%로 나타났다. 이는 모두 규모 비효율(5.2%)에 기인 한다. [그림 Ⅴ-12]에서 보는 바와 같이 순수기술효율은 국제유
가 급등 이후 2007부터 크게 개선된 것으로 나타났다. 규모효율성도2006년부터 개선추세를 보였다.
에너지 원단위도 2005년부터 개선되기 시작하여
2009년에는 크게 개선되었다. 2009년 순수기술효율이
1(100%)로 에너지를 효율적으로 사용하고 있는 것으로 나타났다.
따라서 석유화학업종과 마찬가지로 에너지이용합리화를 통한 에너지 절 감 여지가 크지 않을 것으로 평가된다.
[그림 Ⅴ-12] 제지인쇄업 에너지효율 지표 추이
수송장비업은 비금속광물업과 함께 2009년 현재 에너지를 매우 효율 적으로 사용하고 있는 것으로 나타났다. 이들 두 업종은 순수기술효율과 규모효율이 모두 100%로 비효율성이 존재하지 않는 것으로 측정되었다.
[그림
Ⅴ-13]에서 보는 바와 같이 수송장비업 순수기술효율은 2000년대
들어 꾸준히 개선추세를 보이다가 2006년부터 큰 폭으로 크게 개선된 것 으로 측정되었다. 규모 효율은 2000년대 들어 정체 내지 악화되다 2008
년과
2009년에 크게 개선된 것으로 나타났다.
한편 에너지 원단위도2000년대에 꾸준히 개선추세를 보였다 .
수송장비 업종은 에너지이용합리화를 통한 에너지 절감 여지가 크지 않을 것으로 평가된다.