제5장 에너지소비 및 탄소집약도 요인분해 55
연도 음식
료 섬유 목재 화학 비금 속
1차금 속
조립
금속 기타 합계 81 5.0% 11.5% 4.4% 24.9% 15.0% 32.7% 4.8% 1.7% 100.0%
90 4.2% 8.0% 4.2% 27.2% 12.4% 31.9% 6.8% 5.2% 100.0%
00 2.3% 5.3% 3.4% 41.5% 8.1% 25.3% 8.5% 5.6% 100.0%
04 2.2% 4.0% 3.1% 42.9% 7.5% 25.3% 9.4% 5.6% 100.0%
<표 5-6> 산업별 이산화탄소 배출 비중
단위당 이산화탄소 배출을 나타내는 배출계수가 다르다. 배출계수는 석 탄이 가장 높으며, 석유, 그리고 가스의 순서로 배출계수의 크기가 나타 난다. [그림 5-6]은 우리나라의 제조업에서의 이산화탄소 배출을 산업별 로 나타내고 있다. 우리나라는 에너지소비의 증가와 더불어 이산화탄소 배출도 지속적으로 증가해 왔다.
<표 5-6>과 [그림 5-7]은 이산화탄소 배출에 대한 산업별 비중을 연도 별로 나타내고 있다. 과거 23년에 걸쳐 산업별 이산화탄소 배출 비중은 큰 변화를 보이고 있다. ‘81년의 경우 음식료 업종에서의 이산화탄소 배 출비중은 5%, 섬유 업종 11.5%, 목재 업종 4.4%, 화학업종 24.9%, 비금 속 광물 15.0%, 1차금속 업종 32.7%, 조립금속 업종 4.8%, 기타 1.7%의 분포를 보였다. 2004년 현재 음식료 업종에서의 이산화탄소 배출비중은 2%, 섬유 업종 4%, 목재 업종 3%, 화학업종 43%, 비금속 광물 7%, 1차 금속 업종 25%, 조립금속 업종 9%, 기타 6%의 분포를 보이고 있다. 섬 유산업의 경우 이산화탄소 비중이 ’81년의 11.5%에서 2004년 현재 4.0%
로 작아졌다. 반면에 화학산업은 ‘81년과 2004년에 각기 25%와 43%를 기록하여 양기간 동안 이산화탄소 배출 비중이 크게 증가하였다.
제5장 에너지소비 및 탄소집약도 요인분해 57
한편, 비금속광물과 1차금속의 비중은 점차 감소하였다. 조립금속 산 업의 경우 양기간 동안 5%에서 9.4%로 그 비중이 다소 증가하였다.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 음식료 섬유 목재 화학 비금속 1차금속 조립금속 기타
[그림 5-7] 산업별 이산화탄소 배출 비중
주: 그림의 아래에서 부터 ①음식료, ②섬유, ③목재, ④화학, ⑤비금속광물, ⑥1차 금속, ⑦조립금속, ⑧기타 산업을 나타낸다.
나. 이산화탄소 집약도 현황
[그림 5-8]은 지난 23년간 이산화탄소 배출 집약도를 보여 주고 있다.
여기서 이산화탄소 배출 집약도는 이산화탄소 배출량을 제조업 전체의 부가가치 총액으로 나누어 도출된다. 이산화탄소 집약도 또는 탄소집약 도는 등락을 거듭해 왔다.
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 탄소집약도
(단위: TC/백만원)
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04
음식료 섬유 목재 화학 비금속 1차금속 조립금속 평균
[그림 5-9] 산업별 탄소집약도
제5장 에너지소비 및 탄소집약도 요인분해 59
연 도
음식
료 섬유 목재 화학 비금 속
1차금 속
조립
금속 기타 평균 81 0.23 0.27 0.44 1.38 2.28 2.02 0.26 0.36 0.72 90 0.18 0.22 0.27 0.82 1.03 1.06 0.13 0.58 0.47 00 0.17 0.38 0.35 1.14 1.04 0.99 0.09 1.47 0.50 04 0.17 0.41 0.39 1.03 0.98 1.04 0.08 1.79 0.43
<표 5-7> 산업별 탄소집약도 추이
(단위: TC/‘00불변 백만원)
상기 그림중 1981년, 1987년, 1993년, 1998년, 그리고 분석의 마지막
년도인 2004년을 주목해 볼 필요가 있다. 예를 들어 1981년에 0.719
(TC/2000년 불변 백만원)이었던 탄소집약도는 ‘87년 0.411로 최저점을
기록한 후 다시 증가하기 시작하였다. 그리고, ’93년에 0.615로 극대점을 기록하였다. 그리고, ‘98년 0.635로 다시 극대점을 기록하고, 그후 지속적 으로 하락하여 2004년 0.429를 기록하였다.
[그림 5-9]는 산업별로 탄소집약도의 변화추이를 보여 준다. ‘81년도를
기준으로 그림의 아래에서 부터 음식료, 조립금속, 섬유, 목재, 평균, 화 학, 1차금속, 비금속 산업의 탄소집약도를 나타낸다. 그림과 표에서 보듯 이, 산업별로 탄소집약도의 절대량이 큰 차이를 보이고 있다. 2004년을 기준으로 할 때, 1차금속 산업의 탄소집약도는 1.04 TC/백만원으로서 매우 높은 반면, 조립금속산업의 탄소집약도는 0.08 TC/백만원으로서 매우 낮다. 이에 따라, 1차금속 산업의 탄소집약도는 조립금속산업의 탄 소집약도의 13배에 이르는 수준을 나타내고 있다.
대체로 1차금속산업, 화학산업, 그리고 비금속광물산업 등 에너지다소
비 산업의 탄소집약도가 높은 수준을 보이고 있다. 반면에 조립금속 산 업과 음식료 산업의 탄소집약도는 낮은 수준을 보이고 있다. 제조업 전
수준을 나타내고 있다. 이는 제조업 전체에서 사용하는 에너지가 저탄소 로 전환되어 왔음을 의미한다. 한편 화학산업은 과거 23년간 탄소집약도 가 크게 변하지 않은 산업이다. ‘81년에 1.38에서 2004년에 1.03을 기록 함으로써 큰 변화를 보이지 않았다. 비금속광물 산업은 동기간에 2.28에
서 0.98로 크게 낮아졌으며, 1차 금속산업도 동기간에 2.02에서 1.04로
크게 낮아졌다. 한편, 섬유산업은 동기간에 0.27에서 0.41로 증가하였다.
목재산업은 동기간에 0.44에서 0.39로 큰 변화를 보이지 않았다.
다. 이산화탄소 집약도 요인분해
앞에서 살펴 본 바 있듯이, 이산화탄소 배출은 산업별, 연도별이라는 지수에 추가하여 연료별 지수가 추가되어 분석된다. 이는 이산화탄소 배 출이 연료별로 다르기 때문에 발생하는 현상이다.
제3장에서 살펴 보았듯이, 탄소집약도는 배출계수, 산업구조, 연료구 조, 에너지원단위의 곱으로 표시된다.
Z = C Y
= ∑
i,j(Uij)( Yi Y )( Eij
Ei )( Ei
Yi ) = ∑
i,j Uij si eij Ii
요인분해의 대상이 되는 대상지표는 두 기간의 탄소집약도의 ‘비’이다.
즉, 두 기간의 탄소집약도의 ‘비율’을 요인분해한다. 이는 앞에서 강조하 였듯이 에너지소비 요인분해시 두 기간의 에너지소비의 ‘차이’를 요인분 해한 것과 대비된다. 3장에서 두 기간의 탄소집약도의 비를 다음과 같이
제5장 에너지소비 및 탄소집약도 요인분해 61
시 작 년 도 집약도
말 기 년 도 집약도
집 약 도 변화
배출계수 효과
연료구조 효과
에 너 지 원 단위 효과
산 업 구 조 효과
4개 효 과 의 곱
0.719 0.509 0.708 0.932 1.030 0.689 1.070 0.708
<표 5-8> 탄소집약도 변화 요인분해: ’81-’85
표기한 바 있다.
Dtot= Zt Z0
그러면, 두기간의 탄소집약도의 비율은 배출계수효과, 산업구조효과, 연료구조효과, 그리고 에너지원단위 효과로 요인분해 할 수 있다. 따라 서, 탄소집약도의 변화는 산업구조효과, 에너지원단위 효과, 그리고 추가 적으로 연료구조효과 및 배출계수효과로 요인분해 된다. 연료구조효과와 배출계수효과는 다소 비슷한 역할을 하는 것으로 보일 수 있다. 그런데, 연료구조효과는 산업별로 소비하는 에너지를 석탄, 석유, 가스, 전력 등 대그룹으로 구분한 경우의 구조변화에 따른 효과이다. 한편 배출계수효 과는 한 산업에서 석유를 소비하는 경우라 하더라고 휘발유, 경유, 등유 등 세분화되어 배출계수가 다른 점을 반영하기 위한 효과이다. 또한, 전 력부문의 투입에너지의 변화를 반영하기 위한 효과이다. 이는 에너지소
비의 ‘차이’를 요인분해 할 때 산업구조효과, 에너지원단위 효과, 그리고
생산효과로 요인분해 한 것과 대비된다.
본 연구에서 적용한 로그디비지아 요인분해 방법론은 두 기간의 탄소 집약도의 ‘비율’이 산업구조효과, 에너지원단위 효과, 그리고 연료구조효 과 및 배출계수효과의 4가지 효과로 완전히 분해되고, 잔차가 남지 않는 완전요인분해가 가능한 방법론이다. 즉, 잔차가 ‘1’이 되어 탄소원단위
‘비율’의 변화가 완전히 분해되게 된다.
의 탄소원단위를 나타낸다. 현재의 경우 1981년도의 탄소원단위로서
0.719 (TC/백만원)이다. 다음 열은 분석의 말기년도의 탄소원단위를 나
타내며, 현재 1985년도의 탄소원단위로서 0.508을 나타낸다. 다음 열은 말기년도의 탄소집약도를 시작년도의 탄소집약도로 나눈 수치로서 양기 간 동안의 탄소집약도의 변화를 나타낸다. 현재의 경우 0.708을 나타냄 으로써 양기간에 탄소집약도는 29.2% 감소, 즉 탄소집약도가 개선되었음 을 의미한다. 다음의 열들은 배출계수 효과, 연료구조 효과, 에너지원단 위 효과, 산업구조 효과의 4개의 효과를 각기 나타낸다. 효과의 크기가
‘1’보다 크면 탄소집약도를 악화시키는 요인으로 작용하였음을 의미한다.
효과의 크기가 ‘1’ 보다 작으면 탄소집약도를 개선시키는 요인으로 작용 하였음을 의미한다. 그리고, ‘1’ 보다 작으면 작을 수록 탄소집약도에 대 한 개선 요인이 큼을 의미한다. 상기 표중 마지막 열은 4가지 효과를 곱 한 수치이다. 4가지 수치의 곱이 앞의 3번째 열의 탄소집약도 변화의 수 치와 동일해야 한다. 이경우, 두 기간간의 탄소집약도의 변화가 4가지 요인으로 완전분해 되었음을 의미하며, 따라서 나머지가 없음을 의미한 다.
<표 5-8>은 ‘81～’85년간에 발생한 이산화탄소 집약도의 비율적 변화
를 4개 요인으로 분해한 결과이다. 이산화탄소 집약도는 1981년에 0.719
(TC/‘00불면 백만원)에서 1985년에 0.509로 감소하였다. 즉, 이산화탄소
집약도가 개선되었다. 양기간의 탄소집약도의 ’비‘는 0.708 로서 이는 양 기간에 탄소집약도가 29% 개선되었음을 의미한다. ‘81～’85년의 양기간 에 발생한 29%의 탄소집약도 개선의 요인을 배출계수효과, 연료구조 효 과, 에너지원단위 효과, 산업구조효과로 구분하여 요인별 영향을 보고자
제5장 에너지소비 및 탄소집약도 요인분해 63
시 작 년 도 집약도
말 기 년 도 집약도
집 약 도 변화
배출계수 효과
연료구조 효과
에 너 지 원 단위 효과
산 업 구 조 효과
4개 효 과 의 곱
0.509 0.473 0.929 0.939 1.009 0.940 1.044 0.929
<표 5-9> 탄소집약도 변화 요인분해: ’85-’90
하는 것이다.
배출계수 효과는 0.932로 나타나 탄소원단위 개선에 약간 기여한 것으 로 분석된다. 반면, 연료구조 효과는 1.030으로서 석탄, 석유, 가스 중 상 대적으로 석탄 및 석유의 비중이 커졌음을 의미한다. 산업구조효과는
1.070으로서 에너지 다소비형 산업구조로 진행되었음을 의미한다. 마지
막으로 에너지원단위 효과는 0.689로 에너지효율 개선이 탄소원단위 개 선에 크게 기여한 것으로 나타났다. 이는 에너지소비 요인분해의 경우
‘81-’85년에 제조업의 에너지소비는 연평균 3.2% 증가한 데 대하여, 생산
효과는 10.9%이나 원단위효과는 (-)9.5%로서 에너지소비 증가세의 억제
에 매우 큰 역할을 한 것과 일맥상통한 결과를 보여 준다. 마찬가지로 에너지소비 요인분해에서 동기간에 산업구조 효과는 (+)1.7%로서 에너지 소비 증가에 기여한 것과, 탄소원단위 요인분해 결과중 산업구조효과가
1.070으로서 ‘1’보다 커서 탄소원단위 악화에 기여한 것과 유사한 결과를
보여 주고 있다.
’85～‘90년의 경우, 탄소집약도는 0.509에서 0.473으로 개선율은 7%로 약간 개선된 것으로 나타났다. 이에 따라 각 효과들의 크기도 그리 크지 않은 것으로 나타났다.
배출계수 효과와 에너지원단위 효과가 ’1‘ 보다 작음에 따라, 이들 요 소가 탄소집약도 개선에 기여한 것으로 나타났다. 한편, 연료구조효과와