2013년 세계 일차에너지 공급량(TPES: Total Primary Energy Supply) 은 13,555Mtoe로 2012년 공급량(13,228Mtoe) 대비 2.5% 증가하였다 (IEA, 2015a). 원별 비중은 석탄 31%, 석유 27, 천연가스 23% 등 화 석연료가 전체의 80% 이상을 차지하고 있다(IEA 2015c).
[그림 2-1] 세계 일차에너지 원별 공급비중(2013년)
주1: 상기 분류에 해당되지 않는 에너지원(비재생 폐기물, 이탄(peat), 오일 셰일 등).
주2: 지열, 풍력, 태양광, 조력.
자료: IEA(2015c).
’13년 세계 신재생에너지 공급량은 1,829Mtoe로 일차에너지 공급 중 13.5%를 점하였다(그림 2-1). 이것은 2012년 대비 0.3%p 증가한 수준이다. 2012년 신재생에너지 공급량은 1,764Mtoe, 일차에너지 공 급 중 점유율은 13.2%였다.(IEA 2014; IEA 2015c).
[그림 2-2] 세계 신재생에너지 원별 공급비중(2013년)
자료: IEA(2015c).
신재생에너지 공급에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 ‘바이오 및 폐기물’로서 73.4%에 이르며, 이는 전체 일차에너지 공급의 10.4%에 해당한다. ‘바이오 및 폐기물’은 도시폐기물, 액체바이오연료, 바이오 가스, 고체바이오연료 등을 포함하는데, 특히 고체바이오연료는 대부 분 개도국에서 난방용·취사용으로 많이 사용하는 재래식 연료이다(그 림 2-2). 다음으로 수력은 신재생에너지 공급의 17.8%, 세계 일차에너 지 공급의 2.5%를 차지한다. 그밖에 지열, 풍력, 태양 및 조력 등은 각각 3% 내외로 비중이 낮다(IEA 2015c).
신재생에너지의 공급 증가율은 1990∼2013년 기간 중 연평균 2.2%
로 일차에너지 공급 증가율 1.9%을 상회하는 것으로 나타났다(그림
2-3). 신재생에너지 원별 공급 증가율은 태양광과 풍력이 가장 높고,
다음으로 바이오가스, 태양열, 액체 바이오, 지열, 수력, 고체 바이오 순이다(그림2-3).
[그림 2-3] 세계 신재생에너지 공급 증가율(’90∼’13년 )
자료: IEA(2015c).
특히 태양광과 풍력의 연평균 증가율은 각각 46.6%, 24.8%로 상당 히 높다. 그러나 해당 원의 증가율이 높은 이유는 기준연도인 1990년 에 공급 점유율이 낮았기 때문이며, 전체에서 차지하는 비중은 아직 낮은 수준이다. 태양광과 풍력의 증가는 주로 OECD국가가 주도하는 반면, 수력은 주로 비OECD 국가 중 아시아(베트남, 중구, 미얀마 등), 아프리카와 중동(모잠비크, 수단, 에티오피아, 요르단) 국가들이 주도
하고 있다.
전 세계 신재생에너지 총공급의 권역별 점유율은 비OECD 권역이 73.9%, OECD 권역이 26.1%로, 비OECD 권역의 점유율이 훨씬 높다.
뿐만 아니라 비OECD-OECD권역의 신재생에너지 원별 공급 비중은 큰 차이를 보이고 있다.
먼저, 비OECD 권역의 신재생에너지 공급은 대부분 재래식 신재생 에너지로서 비상업용 고체 바이오연료로 이루어진다. 2013년에 고체 바이오연료의 85.7%가 비OECD권역(주로 남아시아, 아프리카 사하라 이남지역)에서 생산, 소비되었다.
[그림 2-4] 지역별 신재생에너지 점유율(TPES 2013년)
자료: IEA(2015c).
반면, OECD 권역의 신재생에너지 공급은 주로 새로운 기술을 활용한
태양광, 풍력, 조력, 재생가능한 도시폐기물, 바이오가스, 액체 바이오연료 등에 집중되어있으며, 해당 에너지원의 66.1%가 OECD국가에서 공급된다.
권역별 신재생에너지 점유율(일차에너지 공급 대비)은 OECD국가 는 9%에 불과하며, 아프리카 49.6%, 미주(비OECD) 29.2%, 아시아 (중국 제외) 25.7%, 중국 10.7% 순이다(그림 2-4).
세계 신재생에너지 소비를 부문별로 보면, 가정·상업·공공부문이 49.4%를 점하고 있다(그림 2-5). 원별 공급 비중에서 비OECD-OECD 간 차이를 보인 것과 마찬가지로 신재생에너지 소비형태도 차이가 나 타난다. 이는 개도국에서 고체 바이오연료를 개인이 직접 에너지로 바 꿔 사용하는 일이 많기 때문이며, OECD국가에서는 전기와 열(상업 용)로 전환하여 사용하기 때문이다. 전체 재생에너지의 31.7%만이 전 기와 열(상업용) 생산에 이용되고 있다(IEA 2015c).
[그림 2-5] 부문별 신재생에너지 소비(2013년)
주1: 기타 전환부문, 에너지산업 자가소비, 손실 등.
주2: 농·어·임업, 기타 부문 포함.
자료: IEA(2015c).
전 세계 전력생산에서 신재생전원 비중은 21.6%로 석탄(41.2%)이 나 천연가스(21.8%)보다 낮지만 원자력(10.6%)이나 석유(4.4%)보다 높다. 신재생에너지 점유율은 전년 대비 0.7%p 증가한 반면, 석탄·석 유 등 화석에너지 점유율은 감소하였다. 수력은 주요 신재생전원으로 서 (75.1%)이며, 세계 발전량의 16.3%를 점하고 있다. 반면, 바이오연 료 및 폐기물은 세계 발전량의 1.7%를 점유하여, 그 비중이 극히 미 미하다. 지열, 태양광, 풍력 등은 급속한 성장세를 보이고 있으나, 세 계 발전량에서 점하는 비중은 3.7%로 낮은 수준이다(그림2-6). 전력 생산량에서 신재생전원이 차지하는 비중의 증가세는 ’90∼’13년 기간 중 연평균 3.5%로 총발전량 증가율 3%를 상회하는 것으로 나타났다.
[그림 2-6] 신재생전원 비중(2013년)
주1: 상기 분류에 해당되지 않는 에너지원(비재생 폐기물, 이탄(peat), 오일 셰일 등).
주2: 지열, 풍력, 태양광, 조력.
자료: IEA(2015c).
나. OECD 신재생에너지 수급 현황
’14년 OECD 신재생에너지 점유율은 9.2%로 ’90년 이래 최고 수준
을 기록하였다(일차에너지 공급 기준, 그림 2-7). 신재생에너지 공급량 은 1990년 268Mtoe에서 2014년 480Mtoe로, 연평균 2.5% 증가하였 다. 같은 기간 재래식 에너지(석탄, 석유, 가스, 원자력 등)의 공급 증 가율은 연평균 0.5%에 불과하였다.
[그림 2-7] OECD 일차에너지 원별 공급비중(2014년)
주1: 상기 분류에 해당되지 않는 에너지원(비재생 폐기물, 이탄(peat), 오일 셰일 등).
주2: 지열, 풍력, 태양광, 조력.
자료: IEA(2015c).
OECD의 원별 신재생에너지 공급 비중은 바이오연료 및 폐기물 (55.2%)이 가장 크고, 다음으로 수력 25%, 액체바이오연료 9.9%, 지열 6.9% 순이다(그림 2-8).
[그림 2-8] OECD 신재생에너지 원별 공급비중(2014년)
자료: IEA(2015c).
고체/액체 바이오연료, 수력, 지열 4가지 신재생에너지1)는 고체바이 오연료 37.9%를 포함하여, 수력 25%, 액체 바이오연료 9.9%, 지열 6.9%로 전체 신재생에너지 공급의 79.7%이상을 차지한다. OECD의 전통적 신재생에너지 공급 증가율은 연평균 1.8%로 신재생에너지 전 체 공급 증가율 2.5%보다 낮다. 이는 OECD국가의 수력발전 용량이 포화상태에 도달하여 공급 증가율이 연평균 0.7%(전년 0.8%대비
0.1%p 낮아져, 점차 하락하는 추세임)로 낮아졌고, 고체바이오연료 및
지열도 각각 1.4%, 0.9%로 증가율이 둔화되었기 때문이다(그림 2-9).
1) 바이오연료 중 고체 바이오연료(목재, 목재 부산물, 목탄과 기타 고체폐기물).
[그림 2-9] OECD 신재생에너지 공급 증가율(’90∼’13년 )
자료: IEA(2015c).
OECD의 신재생에너지 공급은 2000년대 이전까지 전통적 신재생에 너지에 의존하였으나, 2000년대 이후는 최신 기술이 투입되는 태양에 너지, 풍력, 조력, 액체바이오연료, 바이오가스 등 현대식 신재생에너 지가 크게 증가하였다. 예를 들면 액체 바이오연료는 ’90-’14년 기간 중 45.3%로 공급 증가율이 가장 높고, 태양광은 45.2%, 풍력은 22.2%로 나타났다.
그러나 현대식 신재생에너지원의 급격한 증가율에도 불구하고, 전 체 에너지 공급에서 차지하는 비율은 여전히 미미하다. 전체 일차에너 지 공급에서 풍력, 태양광, 조력, 재생가능한 도시폐기물, 액체 바이오 연료, 바이오가스 등은 2.8%를 차지함에도 불구하고, 신재생에너지 공급 확산에 미치는 영향은 1990년 3.2%에서 2014년 30.2%로 증가 하였다.
신재생에너지는 기후·지형 등 환경여건에 따라 잠재량이 다르며, 기술 수준에 따라서 공급 정책도 달라진다. 경제·기술 수준의 편차가 크지 않은 OECD권역 내에서도 신재생에너지 원별 공급 점유율은 차이를 보인다. 2014년 신재생에너지 점유율을 OECD 지역별로 보면 유럽이 13.1%로 가장 높다(1990년 5.8%). 유럽은 1990년대 후반-2000년대 초반부터 강력한 신재생에너지 보급정책을 펴고 있으며, EU 지침에 따라 2020년까지 신재생에너지로 전체 에너지의 20%를 충당할 계획 이다. 미주지역은 8.2%로 역대 최고 수준을 기록한 반면, 아시아·오세 아니아지역은 1990년 이래 4.0-4.8%로 거의 변화가 없다(그림 2-10).
[그림 2-10] OECD 신재생에너지 지역별 공급 점유율
자료: IEA(2015c).
OECD 국가의 신재생에너지 전력 생산 현황은 다음과 같다. ’14년 OECD의 신재생전력 생산량은 전년 2,297TWh 대비 2.5% 증가한 2,355TWh로 OECD 총발전량의 22%를 점하고 있다(그림 2-11). 이는
’90년 이래 가장 높은 수준이다.
[그림 2-11] OECD 전력공급 원별 점유율(2014년)
주1: 상기 분류에 해당되지 않는 에너지원(비재생 폐기물, 이탄(peat), 화학 원료 등).
주2: 지열, 풍력, 태양광, 조력/파력/해양.
자료: IEA(2015c).
1990∼2014년 기간 중 OECD 권역의 신재생전력 공급 증가율은 수
력 제외 시 연평균 8.7%로 수력 포함 시 1.4%의 6배를 넘는다. 수력
발전은 OECD국가의 용량한계에 도달하였으며, 강수량이 적은 미국
과 일본 등에서 축소되고 있다.
원별 연평균 공급 증가율은 태양광 45.2%, 풍력 22.2%, 바이오
13.1% 등으로 현대식 신재생에너지가 급속한 성장세를 나타내는 반
면, 수력은 0.7%로 낮은 증가율을 보이고 있다(그림 2-12).
[그림 2-12] OECD 신재생전력 공급 증가율(’90∼’14년 )
자료: IEA(2015c).
가장 큰 특징은 OECD 국가에서 수력의 비중이 기후 및 입지제약 등으로 축소되어 온 점이다. 수력의 점유율은 1990년 15.5%에서
2014년 13%로 감소하였고, 신재생전력 공급에서 수력의 점유율은
89.3%에서 59.3%로 줄어들었다. 태양광, 풍력, 바이오가스, 도시폐기 물 등 현대식 신재생전력의 증가가 이러한 수력발전 감소 영향을 상 쇄하고 있다.
수력을 제외한 현대식 신재생전력의 전력공급 점유율은 1990년 1.8%에서 2014년 8.7%로 증가하였다. 1990년과 2014년의 원별 점유 율을 살펴보면 다음과 같다.
[그림 2-13] OECD 신재생전력 공급 원별 점유율
(’90~’14년, 수력 제외 )
자료: IEA(2015c).
1990년 신재생전원별 전력공급 점유율을 보면, 고체바이오연료와
지열이 각각 67.0%와 20.3%로 가장 큰 비중을 점하였다. 그 외에 태 양광, 풍력, 바이오가스, 액체바이오연료 등은 신재생전력(비수력)의 공급에서 5.3% 이하의 낮은 비중을 점하였다(그림 2-13).
반면, 2014년 신재생전원별 전력공급 점유율을 보면, 고체바이오연 료와 지열이 각각 18.5%와 5%로 대폭 감소하고 풍력 49.5%, 태양광
15.2%, 바이오가스 7.3% 등 현대식 신재생전력의 비중이 크게 증가
하였다.
OECD 권역의 신재생전력 공급 증가는 주로 유럽에 의하여 주도되
어 왔으며(연평균 3.7% 증가, 1990∼2014년), 유럽은 2014년 현재
OECD 전체 신재생전력 공급의 46.2%(1990년 35.3%)를 점하고 있으
며, 미주지역 44%와 유사한 수준이다.