주요 선진국의 에너지 소비 구조변화 분석

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참여연구진

연구책임자 : 연 구 위 원 김철현

선임연구위원 박광수

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<요 약>

본 연구에서는 국내 에너지 소비 변화의 시사점 도출을 위해 주요 선진국의 에너지 소비 구조 변화를 분석했다. 분석의 첫 번째 단계로 6 개 주요 선진국(미국, 독일, 일본, 영국, 프랑스, 캐나다)의 총에너지 및 최종에너지 소비 추세에 통계적으로 유의한 구조 변화가 있었는지를 검정해 보았다. 두 번째로는 앞서 추정된 구조 변화의 원인 파악을 위 해 에너지 소비를 생산 효과, 구조 효과, 원단위 효과에 기인한 부문으 로 요인 분해하여 살펴보았다. 마지막으로 미국과 일본의 에너지 소비 구조 변화에 대해 보다 심층적으로 분석해보았다.

먼저 에너지 소비의 구조 변화 여부 및 시기 추정의 주요 결론은 첫 째, 주요 선진국 에너지 소비의 구조 변화 시점이 2008년경에서 거의 일치한다는 점이며 둘째, 에너지 소비와 경제성장과의 양의 관계(동조 화)가 공통적으로 약화되고 있다는 점이다. 독일, 일본, 영국, 프랑스에 서는 경제성장과 에너지 소비가 반대로 움직이고 있으며(탈동조화), 미 국과 캐나다는 탈동조화까지는 아니지만 과거 대비 경제성장과 에너지 소비의 양의 관계가 크게 약화되어 온 것으로 분석되었다.

두 번째 요인 분해 분석의 주요 결론은 대체로 금융위기 이후 생산 효과에 의한 에너지 소비 증가세는 둔화한 것으로 나타났으나, 원단위 효과에 의한 에너지 소비 감소는 감소세를 유지한 것으로 나타났다는 것이다. 이미 탈동조화로 진입한 국가들의 공통점은 생산 효과보다 원 단위 효과가 에너지 소비에 더 큰 영향을 미친 것으로 분석되었다. 반 면 아직까지 동조화를 유지하고 있는 미국과 캐나다는 생산 효과가 에 너지 소비에 가장 큰 영향을 미치고 있는 것으로 분석되었다. 특히, 구

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조 변화 전과 후 기간에 대해 에너지 소비 요인별 상대적 영향력을 비 교했을 때, 원단위 효과의 영향력은 커지고 생산 효과의 영향력은 작아 졌다는 점은 모든 국가에서 공통적으로 나타났다. 결국, 구조 변화 검 정과 요인 분해 분석 결과를 종합하면 2000년대 중반부터 원단위의 개 선(하락)세가 양호하게 지속되는 가운데 2008년경 금융위기가 발발하 면서 주요국 에너지 소비의 구조 변화가 발생한 것으로 보인다. 이는 원단위 개선세가 둔화되었다면 2008년경의 구조 변화는 지금보다 변화 폭이 훨씬 작았을 것을 의미한다.

마지막으로 미국과 일본의 에너지 소비 구조 변화에 대한 심층 분석 에서는 두 나라 모두 전력 소비 구조 변화가 최종 및 총에너지의 구조 변화에 큰 역할을 한 것으로 분석되었다. 또한, 총에너지의 구조 변화 에는 전력 소비뿐만 아니라 전환손실의 구조 변화 역시 큰 역할을 한 것으로 분석되었다. 특히, 일본의 경우는 후쿠시마 원전 사고의 영향도 에너지 소비 변화에 큰 영향을 미친 것으로 보인다.

한국의 에너지 소비 변화는 일본과 유사한 점이 많다. 2010년대 들어 서도 과거의 원단위의 개선세가 둔화하지 않고 유지되어왔으며, 글로 벌 금융위기 등의 영향으로 2010년대 들어 전력 소비의 추세가 둔화했 다. 일본과 마찬가지로 한국에서도 2010년대 들어 전력 소비보다 발전 용 에너지 투입이 더 빨리 둔화했다. 총에너지 소비는 20년 정도의 시 차를 보이며 일본의 에너지 소비와 유사한 경로로 움직이고 있다. 이러 한 유사성에도 불구하고 우리나라의 에너지 소비가 일본을 따라 2020 년 후반에 갑작스레 감소세로 전환될 가능성은 크지 않을 것으로 판단 된다. 다만 주요 선진국처럼 경제성장과 에너지 소비의 동조화는 향후 완만하게 약화될 것으로 보인다.

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ABSTRACT

In this study, we analyzed the structural changes of energy consumption in major industrialized countries. First, we examined whether there exist statistically significant changes in trends of TPES(Total Primary Energy Supply) and TFC(Total Final Consumption) for US, Germany, Japan, UK, France, and Canada. And then in order to find out the cause of the structural changes, energy consumption was analyzed by factoring into production, industry structure, and intensity effect. Finally, we analyzed the changes in energy consumption in the US and Japan in more depth.

The main conclusions of structural break test of energy consumption are as follows. For all major industrialized countries tested in this study, structural break has almost coincided in 2008, and the positive relationship between energy consumption and economic growth has been weakened.

Actually, in Germany, Japan, the United Kingdom and France, economic growth and energy consumption are moving in reverse (decoupling) and in the United States and Canada, the economy and energy still remain in coupling, but the strength of relationship between them is greatly weakened.

In the factor decomposition analysis, the increasing speed in energy consumption due to the production effect slowed down in major countries after the financial crisis, while the decreasing speed in energy consumption due to the intensity effect remained almost the same as the past. The

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commonality of the countries that have entered the decoupling phase is that the intensity effect is more influential on the energy consumption than the production effect. On the other hand, in the United States and Canada, which are still in coupling phase, the production effect is the biggest influence on energy consumption. In particular, it was common in all countries that the influence of the intensity effect become greater and the effect of the effect of production become smaller when the relative influence of factors was compared between before and after the structural change. In sum, the result of structural beak test and factor analysis suggests that cause of the common structural changes in energy consumption in major economies around 2008 were not only the 2008 financial crisis, but also the improvement of the intensity since the mid-2000s. In other words, structural changes around 2008 would have been much less dramatic if the speed of intensity improvement slowed down.

Finally, an in-depth analysis of the changes in the energy consumption of the United States and Japan revealed that structural changes in the electricity consumption played a major role in the TPES and TFC in both countries. In addition, not only power consumption but also structural change of transformation loss played a major role in structural change of TPES. In particular, in the case of Japan, the impact of the Fukushima nuclear plant accident seems to have had a major impact on the change in energy consumption.

Korea and Japan have a lot in common in energy consumption. Even in

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the 2010s, the speed of intensity improvement has remained unabated, and the trend of electricity consumption has slowed in 2010 due to the global financial crisis in both countries. As in Japan, energy input for power generation has slowed more rapidly than power consumption in Korea in 2010. TPES of Korea shows a time lag of about 20 years and is moving toward a similar path to TPES in Japan. Despite this similarity, it is unlikely that Korea’s energy consumption will enter decreasing phase as in Japan in the late 2020. However, as in major advanced economies, the relationship between economic growth and energy consumption is likely to weaken gradually in the future also in Korea.

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제목 차례

제1장 서론 ··· 1

제2장 주요국 에너지 소비 추이 및 특징 ··· 5

1. 미국··· 5

2. 독일··· 10

3. 일본··· 13

4. 영국··· 17

5. 프랑스··· 21

6. 캐나다··· 24

7. 소결··· 28

제3장 주요국 에너지 소비 구조 변화 추정 ··· 31

1. 구조 변화 추정 방법론··· 31

2. 주요국 에너지 소비 구조 변화 여부 및 시점 추정··· 32

3. 소결··· 48

제4장 주요국 에너지 소비 요인 분해 분석 ··· 51

1. 가법형 디비지아(LMDI) 3요인 분해 분석··· 51

2. 주요국 요인 분해 분석 결과··· 52

3. 기간별 요인별 영향력 변화··· 57

4. 주요국 기간별 요인 변화의 공통 원인··· 69

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제5장 미국 및 일본의 에너지 소비 변화 ··· 75

1. 미국의 에너지 소비 구조 변화··· 75

2. 일본의 에너지소비 구조 변화··· 89

3. 소결··· 101

4. 우리나라 에너지 소비에의 시사점··· 106

제6장 결론 ··· 113

참고문헌 ··· 121

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표 차례

<표 3-1> 총에너지 소비 구조 변화 추정 결과(미국) ··· 33

<표 3-2> 최종에너지 소비 구조 변화 추정 결과(미국) ··· 35

<표 3-3> 총에너지 소비 구조 변화 추정 결과(독일) ··· 37

<표 3-4> 최종에너지 소비 구조 변화 추정 결과(독일) ··· 38

<표 3-5> 총에너지 소비 구조 변화 추정 결과(일본) ··· 39

<표 3-6> 최종에너지 소비 구조 변화 추정 결과(일본) ··· 41

<표 3-7> 총에너지 소비 구조 변화 추정 결과(영국) ··· 42

<표 3-8> 최종에너지 소비 구조 변화 추정 결과(영국) ··· 43

<표 3-9> 총에너지 소비 구조 변화 추정 결과(프랑스) ··· 44

<표 3-10> 최종에너지 소비 구조 변화 추정 결과(프랑스) ··· 45

<표 3-11> 총에너지 소비 구조 변화 추정 결과(캐나다) ··· 46

<표 3-12> 최종에너지 소비 구조 변화 추정 결과(캐나다) ··· 48

<표 4-1> 기간별 최종에너지 요인별 기여율 및 기여도(미국) ·· 60

<표 4-2> 기간별 최종에너지 요인별 기여율 및 기여도(독일) ·· 62

<표 4-3> 기간별 최종에너지 요인별 기여율 및 기여도(일본) ·· 63

<표 4-4> 기간별 최종에너지 요인별 기여율 및 기여도(영국) ·· 64

<표 4-5> 기간별 최종에너지 요인별 기여율 및 기여도(프랑스) ·· 65

<표 4-6> 기간별 최종에너지 요인별 기여율 및 기여도(캐나다) ·· 66

<표 5-1> 미국 최종에너지 소비 추이··· 76

<표 5-2> 미국 부문별 최종에너지 소비 추이··· 78

<표 5-3> 미국의 산업별 부가가치··· 81

<표 5-4> 미국의 총에너지 소비··· 83

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<표 5-5> 전력 소비 구조 변화 추정 결과(미국) ··· 86

<표 5-6> 전환손실 구조 변화 추정 결과(미국) ··· 87

<표 5-7> 원단위 구조 변화 추정 결과(미국) ··· 89

<표 5-8> 일본의 에너지원별 최종에너지 소비 추이··· 91

<표 5-9> 일본의 부문별 최종에너지 소비 추이··· 93

<표 5-10> 일본의 산업별 부가가치··· 94

<표 5-11> 일본의 총에너지 소비··· 96

<표 5-12> 전력 소비 구조 변화 추정 결과(일본) ··· 98

<표 5-13> 전환 손실 구조 변화 추정 결과(일본) ··· 100

<표 5-14> 원단위 구조 변화 추정 결과(일본) ··· 101

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그림 차례

[그림 2-1] 주요 에너지 소비 지표(미국) ··· 6

[그림 2-2] 미국의 일차에너지 소비 추이··· 9

[그림 2-3] 주요 에너지 소비 지표(독일) ··· 11

[그림 2-4] 독일의 일차에너지 소비 추이··· 12

[그림 2-5] 주요 에너지 소비 지표(일본) ··· 15

[그림 2-6] 일본의 일차에너지 소비··· 16

[그림 2-7] 주요 에너지 소비 지표(영국) ··· 18

[그림 2-8] 영국의 일차에너지 소비 추이··· 19

[그림 2-9] 주요 에너지 소비 지표(프랑스) ··· 22

[그림 2-10] 프랑스의 일차에너지 소비 추이··· 24

[그림 2-11] 주요 에너지 소비 지표(캐나다) ··· 25

[그림 2-12] 캐나다의 일차에너지 소비 추이··· 27

[그림 2-13] 주요국 부가가치 기준 비산업 비중 변화··· 28

[그림 2-14] 전력화 지수 변화 추이··· 29

[그림 2-15] 최종에너지에서의 신재생기타 비중 추이··· 30

[그림 3-1] 총에너지 소비 구조 변화(미국) ··· 33

[그림 3-2] 최종에너지 소비 구조 변화(미국) ··· 35

[그림 3-3] 총에너지 소비 구조 변화(독일) ··· 36

[그림 3-4] 최종에너지 소비 구조 변화(독일) ··· 38

[그림 3-5] 총에너지 소비 구조 변화(일본) ··· 39

[그림 3-6] 최종에너지 소비 구조 변화(일본) ··· 40

[그림 3-7] 총에너지 소비 구조 변화(영국) ··· 42

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[그림 3-8] 최종에너지 소비 구조 변화(영국) ··· 43

[그림 3-9] 총에너지 소비 구조 변화(프랑스) ··· 44

[그림 3-10] 최종에너지 소비 구조 변화(프랑스) ··· 45

[그림 3-11] 총에너지 소비 구조 변화(캐나다) ··· 46

[그림 3-12] 최종에너지 소비 구조 변화(캐나다) ··· 47

[그림 3-13] 주요 선진국 총에너지 소비 구조 변화 시점 비교···· 49

[그림 3-14] 주요 선진국 최종에너지 소비 구조 변화 시점 비교··· 50

[그림 4-1] 요인별 2000년 대비 에너지 소비 증감(미국) ··· 53

[그림 4-2] 요인별 2000년 대비 에너지 소비 증감(독일) ··· 54

[그림 4-3] 요인별 2000년 대비 에너지 소비 증감(일본) ··· 55

[그림 4-4] 요인별 2000년 대비 에너지 소비 증감(영국) ··· 56

[그림 4-5] 요인별 2000년 대비 에너지 소비 증감(프랑스) ··· 56

[그림 4-6] 요인별 2000년 대비 에너지 소비 증감(캐나다) ··· 57

[그림 4-7] 기간별 요인별 기여도 및 상대적 영향력(미국) ··· 60

[그림 4-8] 기간별 요인별 기여도 및 상대적 영향력(독일) ··· 62

[그림 4-9] 기간별 요인별 기여도 및 상대적 영향력(일본) ··· 63

[그림 4-10] 기간별 요인별 기여도 및 상대적 영향력(영국) ··· 64

[그림 4-11] 기간별 요인별 기여도 및 상대적 영향력(프랑스) ·· 65

[그림 4-12] 기간별 요인별 기여도 및 상대적 영향력(캐나다) ·· 66

[그림 4-13] 요인별 상대적 영향력(독일) :2001~2006 vs. 2010~2015 ··· 68

[그림 4-14] 글로벌 교역량 및 GDP ··· 70

[그림 4-15] 에너지 효율 정책 경과지수(EPPI) ··· 71

[그림 4-16] 글로벌 에너지 가격 지수(실질) 추이··· 72

[그림 5-1] 미국 최종에너지 에너지원별 소비구조··· 77

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[그림 5-2] 부문별 에너지 소비 추이··· 78

[그림 5-3] 미국 부문별 에너지 소비구조··· 79

[그림 5-4] 미국의 휘발유 가격 추이··· 80

[그림 5-5] 국별 차량 연비기준 비교··· 82

[그림 5-6] 미국의 총에너지 소비구조··· 83

[그림 5-7] 미국의 전력 소비 구조 변화··· 85

[그림 5-8] 미국의 전환손실 구조 변화··· 87

[그림 5-9] 미국의 에너지원단위 구조 변화··· 88

[그림 5-10] 일본의 에너지원별 최종에너지 소비구조··· 92

[그림 5-11] 일본 최종에너지 부문별 소비구조··· 94

[그림 5-12] 일본의 총에너지 소비 구조··· 97

[그림 5-13] 일본 전력 소비 구조 변화··· 98

[그림 5-14] 일본의 전기요금 추이··· 99

[그림 5-15] 일본의 전환손실 구조 변화··· 100

[그림 5-16] 일본의 에너지원단위 구조 변화··· 101

[그림 5-17] 미국의 주요 에너지 지표 구조 변화 종합··· 103

[그림 5-18] 일본 주요 에너지 지표 구조 변화 종합··· 105

[그림 5-19] 한국의 총에너지 소비··· 107

[그림 5-20] 한국과 일본의 총에너지 소비 비교··· 109

[그림 5-21] 한국과 일본의 에너지 소비 비교(시차조정) ··· 109

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제1장 서론

국내 에너지 소비는 1990년대까지 경제가 지속적으로 높은 성장을 달성함에 따라 빠르게 증가하였다. 특히 철강, 석유화학 등 에너지 다 소비 산업이 경제성장을 주도하면서 에너지 소비 증가율이 경제성장률 을 초과하는 경우가 빈번하게 발생하였다. 그러나 1990년대 후반 외환 위기로 경제가 마이너스 성장을 보이고 2000년대 들어서 경제 성장세 가 크게 둔화되면서 에너지 소비 증가세도 위축되었다. 산업구조도 과 거에 비하여 상대적으로 에너지 저소비형 구조로 전환하면서 에너지 소비 증가율이 둔화되고 경제성장률을 밑돌았다. 1990~2000년 연평균 7.5%로 증가하였던 총에너지 소비는 2000~2010년에는 3.2%로 증가율 이 크게 하락하였고 2010~2015년에는 1.7%까지 낮아졌다.

에너지 소비 증가세가 시간이 지남에 따라 둔화되는 모습을 보이는 것은 우리나라에서만 나타난 현상은 아니다. 미국, 일본을 비롯한 주요 선진국도 이미 이러한 경험을 하였다. 일본은 1990년대 중반부터 에너 지 소비 증가세가 거의 정체되었고 2000년대 중후반부터는 빠르게 감 소하고 있다. 미국도 2000년대 중후반 에너지 소비가 정점을 기록한 후 감소 또는 정체하였다. 유럽의 많은 국가도 에너지 소비가 이미 감소하 고 있다. 많은 선진국에서 2000년대 중후반 이후 에너지 소비가 감소하 고 있지만 각 나라의 경제 구조가 차이를 보이고 에너지 소비 여건도 다르므로 모든 국가의 에너지 소비 경로가 일정한 규칙을 갖고 변하지 는 않는다.

에너지 소비에서의 구조 변화 역시 마찬가지다. 1970년대 이후 각국

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은 에너지 소비에서 여러 번의 구조 변화를 경험하였다. 경제구조나 에 너지 소비 환경의 차이 등으로 모든 나라가 동일한 조건하에서 구조 변화를 경험하지는 않는다. 그럼에도 불구하고 일반적으로 경제에 충 격이 주어지거나 산업구조에 변화가 나타날 때에는 에너지 소비에서 구조 변화가 발생한다. 에너지 가격 급등락이나 에너지 정책의 변화 등 도 소비에 큰 영향을 준다.

2000년대 들어 국내 경제성장률이 둔화되고 경기 부진이 지속되면서 우리 경제가 일본과 같은 장기 불황을 겪는 것 아닌가 하는 우려가 제 기되고 있다. 이러한 우려로 일본의 장기침체에 대한 연구가 크게 증가 하고 있고 여러 연구에서 우리 경제가 일본에 20년 정도의 시차를 두 고 유사한 경로를 보이는 것으로 분석하고 있다. 그러면 에너지 소비도 경제와 마찬가지로 어느 정도의 시차를 두고 일본을 따라갈 것인가 아 니면 미국을 비롯하여 다른 주요 선진국의 에너지 소비 추이와 유사한 경로를 보일 것인가? 이러한 의문이 본 연구의 시발점이 되었다. 에너 지 소비의 장기 경로를 파악하는 것은 장기 에너지 정책을 수립하는 데 필요한 가장 기본적인 과제다.

본 연구는 국내 에너지 소비의 장기 경로에 대한 시사점을 얻기 위 해 주요 선진국의 에너지 소비 추이를 분석한다. 또한 에너지 소비에서 구조 변화가 발생하였는지, 발생하였다면 그 시점이 언제인지 추정하 고 그 원인에 대해 살펴보고자 한다. 각국의 환경이 달라 선진국의 에 너지 소비 추이를 그대로 답습하지는 않겠지만 선진국의 경험은 우리 의 에너지 소비 장기 추이를 분석하는데 중요한 정보를 제공할 것으로 판단된다.

본 연구가 기존 연구와 차별화되는 점은 다음과 같다. 거의 모든 유

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럽 주요국의 에너지 소비가 2000년대 중반부터 경제성장과 다른 양상 을 보이기 시작했다는 것은 최근 EEA(2017)의 보고서에서 지적된 바이 다. 본 연구에서는 유럽(영국, 프랑스, 독일)뿐만 아니라 미국, 일본을 포함하여 세계 주요 선진국의 에너지 소비에 구조 변화가 있었는지 실 제적인 구조 변화 방법론을 이용해 분석해 보았다. 주요국의 에너지 소 비를 전통적인 시계열 방법론을 이용해 한꺼번에 구조 변화 분석을 시 도한 연구는 본 연구가 최초이다. 다음으로 구조 변화의 원인 파악을 위해 디비지아 분석을 이용했는데, 특히 본 연구에서는 구조 변화 전과 후의 기간을 나누어 요인별 영향력 비교를 했다. 이를 위해 디비지아 분석의 결과와 통계학에서의 기여도 및 기여율 개념을 이용하여 요인 별 상대적 영향력 변화를 추정하는 방법을 제시했다. 디비지아 분석을 이용한 에너지 소비 요인 분해 분석은 수없이 많지만 구조 변화 추정 결과와 결합하여 구조 변화 전과 후의 에너지 소비 요인별 영향력 비 교는 필자가 아는 한 본 연구가 처음이다. 마지막으로 본 연구에서는 향후 국내 에너지 소비 변화에 관한 시사점을 얻기 위해 미국과 일본 의 에너지 소비를 심층적으로 살펴보았다. 경제 성장과 관련하여 일본 과 우리나라를 비교한 연구는 많지만 에너지 소비 관점에서 이러한 접 근은 본 연구에서 처음 시도되는 것이다.

본 연구는 다음과 같은 순서로 진행된다. 서론에 이어 2장에서는 주 요 6개 선진국(미국, 독일, 일본, 영국, 프랑스, 캐나다)의 에너지 관련 주요 지표 및 에너지원별 소비의 추이와 특징을 살펴본다. 제3장에서는 주요국의 에너지 소비에서 구조 변화가 발생하였는지 그렇다면 시점은 언 제인지를 계량경제학에서의 대표적인 구조 변화 추정 방법인 Bai-Perron 방법론을 이용해 추정해 보았다. 구조 변화 발생 여부의 대상 변수는

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총에너지 소비뿐만 아니라 최종에너지 소비, 에너지원단위 등이다. 제4 장에서는 앞 장에서 추정된 구조 변화의 원인 파악을 위해 가법형 디 비지아(LMDI) 3 요인 분해 방법론을 이용하여 구조 변화 시점 전과 후 에서의 에너지 소비 요인이 어떻게 변했는지를 분석했다. 제5장에서는 에너지 소비 경로가 우리와 비교적 유사한 미국과 일본의 에너지 소비 구조 변화에 대해 중점적으로 분석해 보면서 국내 장기 에너지 소비 경로에 대한 시사점도 살펴보았다. 마지막 장은 결론이다.

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제2장 주요국 에너지 소비 추이 및 특징

이 장에서는 주요국의 에너지 소비 구조 변화에 대한 본격적인 분석 에 앞서 나라별 에너지 관련 주요 지표와 총(일차)에너지 원별 소비의 추이 및 특징에 대해 개략적으로 살펴본다.

1. 미국

가. 주요 지표

[그림 2-1]은 미국의 에너지 관련 주요 소비 지표를 지수화(1990년

=100)하여 나타낸 것이다. 주목해야 할 변수는 국내총생산(GDP)과 총

에너지 소비이다. 미국의 GDP는 몇 번의 글로벌 경제 위기 등으로 후 퇴한 적도 있었지만 대체로 증가세를 유지하고 있다. 반면, 총(일차)에 너지 소비는 2007년경까지 완만한 상승세를 보였으나 2010년대에 들어 서는 증가세가 정체되거나 약간 하락하는 모습을 보인다.

경제가 지속 성장함에도 불구하고 에너지 소비 증가세는 멈춘다는 점은 주목할 필요가 있다. 일반적으로 이러한 탈동조화 현상이 발생하 는 이유로는 다음과 같이 여러 가지를 고려할 수 있다.

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50 100 150 200

1990 1995 2000 2005 2010 2015

지수(1990=100)

총에너지 전력화율 원단위 GDP 비산업비중

[그림 2-1] 주요 에너지 소비 지표(미국)

자료: OECD(https://stats.oecd.org/), WTO(https://www.wto.org/) 데이터센터 [접속일자:

2018.3.1]

첫째는 산업구조 변화이다. 예를 들어, 에너지 다소비 산업이 경제에 서 차지하는 비중이 감소하고, 상대적으로 에너지 저소비 산업의 비중 은 증가하는 경우이다. 이러한 산업구조 변화가 발생하는 경우 국내총 생산이 증가하여도 에너지 소비는 이전처럼 증가하지 않거나 감소하는 것도 가능하다. 두 번째는 에너지 절약 기술의 진보 등으로 에너지 소 비 효율이 빠르게 상승하는 경우도 탈동조화를 초래할 수 있다. 세 번 째는 에너지 믹스의 변화이다. 예를 들어 일차에너지를 투입하여 생산 하는 과정에서 필연적으로 큰 손실이 발생하는 이차에너지의 소비 비 중이 작아지면 총(일차)에너지 소비는 둔화한다. 이 밖에 열량환산기준 의 변화도 총에너지 소비와 경제성장과의 관계에 영향을 미칠 수 있다.

국가 전체의 에너지 총량을 나타내는 총에너지는 에너지원별 소비를 공통단위(toe, Tonne Of Oil Equivalent)로 환산하여 합산한 것으로서, 환

(25)

산의 기준이 바뀌면 고유단위 기준 에너지 소비량이 변하지 않는다고 해도 총에너지 소비량은 변할 수 있기 때문이다. 구체적으로 환산계수 가 낮아지면 고유단위 기준 에너지 소비는 동일하여도 열량 기준의 소 비는 감소하게 된다.

그림에서 전력화율은 최종에너지에서 전력이 차지하는 비중이다. 미 국의 전력화율은 2008년경까지는 완만하게 상승해 왔으나, 이후 정체 하고 있다. 비산업 비중은 총부가가치에서 산업(제조업 및 광공업)을 제외한 나머지의 비중이다. 비산업에는 대표적으로 서비스 부문이 포 함된다.¹⁾ 산업과 비산업의 비중은 다른 지표와는 달리 단기간에 급격 한 변화를 보이지 않는 것이 일반적이다. 미국의 비산업 비중은 2000년 대까지는 완만하게 상승했다가 2010년대에 들어서는 정체되고 있으나 전체 기간을 두고 보면 상대적으로 다른 지표 대비 변화는 크지 않다.

그림에서 에너지 원단위는 총에너지 소비를 국내총생산(GDP)으로 나 눈 값으로 단위 금액 당 에너지 소비를 나타낸다. 원단위는 일반적으로 대표적인 에너지 효율 변수로 취급되나, 기술적인 효율을 의미하는 것 은 아니므로 원단위 변화가 반드시 에너지 효율 변화를 의미하는 것은 아니다. 미국의 경우 원단위는 과거의 하락(개선)세를 지속해서 유지하 고 있다. 원단위 하락세 유지는 기술적 에너지 효율 향상, 전력 소비 비 중 정체 등이 복합적으로 작용한 결과라고 할 수 있다.

나. 에너지원별 소비

미국의 석탄 소비는 1971년∼2016년 기간 연평균 0.4%로 증가하였 다. 기간별로 구분해서 보면 미국의 석탄 소비는 1970년대에는 연평균

1) 비산업에는 농림어업, 건설업, 서비스업 등이 포함된다.

(26)

3.4%, 1980년대에는 연평균 2.0%, 그리고 1990년대에는 연평균 1.5%로 증가세가 지속적으로 둔화되었다. 2000년대 들어 2016년까지 미국의 석탄 소비는 연평균 2.8%로 감소하였다. 2000년대 초반까지는 증가세 를 보여 2005년 558.3백만 TOE로 최대를 기록한 후 석탄 소비가 감소 세로 전환되었다. 미국에서 석탄은 주로 발전용으로 소비된다. 석탄 총 소비 중 최종 수요 부문에서 소비한 석탄의 비중은 5% 정도에 불과하 다. 2000년대를 제외하고 석탄 소비가 지속적으로 증가한 것은 발전용 석탄 소비가 증가한 데 기인한다.

미국의 석유 소비는 1971년 722백만 TOE에서 연평균 0.2%로 증가하 여 2016년에는 787백만 TOE를 기록하였다. 석유 소비는 1970년대에는 연평균 1.1%로 증가하였으나 1980년대 들어서는 유가가 상승하고 경기 부진이 지속되면서 연평균 0.5%의 감소세로 전환되었다. 1990년대 들 어 경기가 회복되면서 미국의 석유 소비는 다시 연평균 1.4%의 증가세 로 전환되었다. 2000년대 들어 미국의 석유 소비는 2016년까지 연평균 0.6%로 감소하였다. 2000년대 초반까지 석유 소비는 증가세를 지속하 여 2005년 929백만 TOE까지 증가하였으나 이후 감소세로 전환되었다.

(27)

0 500,000 1,000,000 1,500,000 2,000,000 2,500,000

1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016

천TOE

석탄 석유 가스 원자력 수력 신재생·기타

[그림 2-2] 미국의 일차에너지 소비 추이

자료: IEA, World Energy Balances(https://www.iea.org/statistics/balances/, [accessed 2018.3.1])

가스 소비는 1971년 517백만 TOE에서 2016년에는 653백만 TOE로 증가하여 연평균 0.5%로 증가하였다. 1971년 이후 가스 소비는 발전용 수요를 중심으로 증가하고 가정 부문을 포함한 최종 수요 부문의 소비 는 다소 감소하였다. 가스 소비는 1970년대에 연평균 0.9%로 감소한 데 이어 1980년대에도 연평균 0.8%로 감소하였다. 가스 소비는 1990년대 들어 연평균 2.3%의 증가세로 전환되었다. 2000년에서 2016년까지 가 스 소비는 증가율이 다소 낮아졌지만 연평균 1.1%로 증가하였다. 최종 부문의 가스 소비는 감소하였으나 전환 부문 소비가 증가하면서 증가 세를 유지하였다. 2000년 전환 부문의 가스 소비는 최종 부문 소비의 50% 정도에 불과하였으나 2016년에는 전환 부문의 소비가 최종 부문 과 비슷한 수준으로 증가하였다.

원자력은 1971년 101백만 TOE에서 연평균 7.0%로 증가하여 2016년

(28)

에는 209백만 TOE를 기록하였다. 도입 초기인 1970년대 원자력은 연평 균 23.3%의 높은 신장률을 기록하였다. 전력 소비가 안정적으로 증가 함에 따라 원자력은 전력의 주요 공급원으로서 역할을 수행하였다.

1980년대에는 증가율이 크게 둔화하였지만 연평균 8.7%의 높은 증가세

를 지속하였다. 1990년대에는 연평균 증가율이 2.7%로 더욱 둔화되고

2000 ~ 2016년 기간에는 연평균 0.3% 증가에 그쳤다. 후쿠시마 원전 사

고 이후 감소하던 원자력 발전은 2013년에 증가세로 전환되었다.

신재생 및 기타 에너지 소비는 1971 ~ 2015년 기간 중 연평균 3.0%

로 증가하여 원자력 다음으로 증가율이 높았다. 1970년대 신재생 및 기 타 에너지 소비는 연평균 5.8%로 증가하였고 1980년대에도 연평균

2.6%로 비교적 견조한 증가세를 유지하였다. 신재생 및 기타 에너지 소

비는 1990년대 들어 연평균 증가율이 1.4%로 더욱 낮아졌지만 2000년 이후 2016년 기간에는 연평균 2.8%로 증가하여 다른 에너지원보다 빠 르게 증가하였다.

2. 독일

가. 주요 지표

독일의 국내총생산은 미국과 유사하게 금융위기 등의 시기를 제외하 면 전반적으로 상승세를 유지하고 있다. 반면, 총에너지 소비는 미국과 는 다소 다른 양상을 보이는데, 2007년 전에는 완만하지만 하락하는 추 세를 지속하였고 이후에는 하락 속도가 다소 빨라진 것으로 나타나고 있다. 최종에너지에서의 전력 소비가 차지하는 비중(전력화율)은 2007 년경까지 상승세를 보였으나 이후로는 정체되고 있다. 비산업의 비중

(29)

은 2000년경까지 완만하게 상승했으나 이후로는 비슷한 수준에서 유지 되고 있다. 원단위는 개선(하락)세를 이어가고 있다.

50 75 100 125 150

1990 1995 2000 2005 2010 2015

지수(1990=100

[그림 2-3] 주요 에너지 소비 지표(독일)

2018.3.1]

독일의 총에너지 소비를 에너지원별로 보면 석탄과 석유 소비는 감 소하고 다른 에너지원 소비는 증가하였다. 석탄 소비는 1971년∼2016 년 기간 중 연평균 1.3%로 감소하였다. 시기별로 구분해서 보면 1970년 대에는 연평균 0.1%로 아주 완만하게 감소하였으나 1980년대와 1990년 대에는 각각 0.9%와 4.1%로 감소하여 시간이 지남에 따라 감소세가 더 욱 빨라지는 모습을 보였다. 석탄의 소비구조를 보면 1970년대 초반에 는 최종 소비 부문에서 40% 정도를 소비하였으나 최종 부문의 소비가

(30)

빠르게 감소하면서 석탄 총소비도 감소세가 가속되었다. 석탄 소비는

2000년대 들어서는 2016년까지 연평균 0.1%로 감소하는 데 그쳤다. 석

탄 소비를 2010년 이후로만 보면 완만하지만 증가세로 반전되었다. 발 전 부문 투입 증가의 영향으로 판단된다.

0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000 400,000

1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016

천TOE

[그림 2-4] 독일의 일차에너지 소비 추이

독일의 석유 소비는 1971년∼2016년 기간에 연평균 0.7%로 감소하였 다. 석유 소비는 1970년대에 연평균 0.3%로 증가하였으나 1980년대에 는 석유파동과 경기 부진 등의 영향으로 연평균 1.7%로 감소하였다.

1970년대와 1980년대에는 전환 부문의 소비가 상대적으로 빠르게 감소 하였다. 석유 소비는 1990년대에는 연평균 0.3%로 완만하게 증가하였 지만 2000년∼2016년 기간에는 연평균 1.3%로 감소하였다.

가스 소비는 1971년∼2016년 기간 중 연평균 3.2%로 증가하였다.

(31)

둔화되면서 1980년대에는 연평균 0.7% 증가에 그쳤다. 1990년대 들어 가스 소비는 석유 소비를 대체하면서 연평균 2.7%로 증가하였다. 가스 소비는 2000년∼2016년 기간에는 연평균 0.1%로 감소하여 완만한 감소 세를 보였다. 가스 소비 중 전환 부문의 소비는 2000년대 후반 이후 감 소세로 전환되었다.

원자력은 1971년∼2016년 기간 중 연평균 6.0%로 증가하였다. 원자

력은 1970년대에 연평균 27.6%의 급격한 증가세를 보였다. 1980년대

들어서도 증가세가 둔화하였지만 원자력은 연평균 10.6%의 높은 증가 세를 유지하였다. 그러나 1990년대 들어서는 증가율이 1.0%에 그쳤고

2000년∼2016년 기간에는 연평균 4.3%로 감소하였다. 특히 일본 후쿠

시마 원전사고 이후 감소세가 두드러진 것으로 나타났다.

신재생 및 기타 에너지 소비는 1971년∼2016년 기간 중 연평균 6.4%

로 증가하여 최종에너지원 가운데 가장 빠른 증가세를 기록하였다.

1970년대 연평균 6.2%의 높은 증가세를 보인 신재생 및 기타 에너지

소비는 1980년대에는 연평균 증가율이 1.0%로 둔화되었다. 그러나

1990년대 들어 신재생 에너지에 대한 보급정책이 본격화되면서 연평균 6.2%로 증가세가 확대된 신재생 및 기타 에너지 소비는 2000년∼2016 년 기간에는 연평균 10.2%로 증가세가 더욱 빨라졌다. 원전에 대한 대 체 수요로서의 역할이 강조된 결과이다.

3. 일본

가. 주요 지표

일본은 1990년대 들어 장기 불황으로 접어들었지만 금융위기로 세계

(32)

경제가 침체에 빠졌던 2008년을 제외하면 국내총생산(GDP)은 완만하 지만 지속적인 상승세를 유지하고 있다. 반면 에너지 소비는 1990년대 중반 이후 증가세가 크게 둔화되어 소비 수준이 거의 정체된 모습을 보이다가 2007년경 이후로는 감소세로 전환되었다. 특히 2010년대

GDP는 완만하지만 증가하고 있으나, 총에너지 소비는 뚜렷하게 감소

하여 두 변수 사이에 음의 관계가 확연하게 나타나고 있다. 1990년 이 후 꾸준히 상승해왔던 전력화율도 2010년을 정점으로 하락 안정화되고 있는데 이는 후쿠시마 원전 사고 이후 전력 공급 불안의 영향도 반영 된 것으로 보인다.

일본의 산업구조를 보면 비산업의 비중 추이는 독일과 유사하게

1990년대의 상승세가 2000년대 들어서는 보합세로 전환된 것으로 나타

나고 있다. 원단위는 1990년대에 거의 정체된 수준을 보였으나 2000년 이후에는 다른 나라와 마찬가지로 빠른 하락세를 유지하고 있다. 이 시 기에 산업구조가 안정되었던 점을 고려하면 에너지 원단위가 구조 변 화보다는 효율 개선 등 다른 요인에 의해 하락한 것으로 판단된다.

(33)

70 90 110 130

1990 1995 2000 2005 2010 2015

지수(1990=100)

총에너지 원단위 전력화율 GDP 비산업비중

[그림 2-5] 주요 에너지 소비 지표(일본)

2018.3.1]

일본의 석탄 소비는 1971 ~ 2015년 기간 중 연평균 1.6%로 증가하였 다. 1970년대에는 최종 소비 부문이 증가세를 주도하면서 연평균 0.7%

로 증가하였다. 1980년대 들어서는 증가율이 연평균 2.5%로 높아졌는 데 전환 부문 소비가 빠르게 증가한데 따른 결과이다. 일본의 석탄 소 비는 1990년대에도 연평균 2.4%의 견조한 증가세를 지속하였다. 최종 부문에서는 소비가 감소하였으나 전환 부문의 소비가 크게 증가(4%대 후반으로 추정)하면서 전체 석탄 소비는 안정적인 증가세를 유지하였 다. 2000년대 들어 석탄 소비는 연평균 1.1%로 증가하였다. 후쿠시마 원전 사고 이후 전환 부문이 석탄 소비 증가세를 주도하고 있다.

(34)

0 100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000

1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016

천TOE

[그림 2-6] 일본의 일차에너지 소비

석유 소비는 2016년에는 176.8백만 TOE를 기록하여 1971년 198.8백 만 TOE보다 감소한 것으로 나타났다. 석유 소비는 1970년대에 연평균

1.8%로 증가하였고 1980년대와 1990년대에도 증가세가 둔화하였지만

각각 연평균 0.7%와 0.2%를 기록하였다. 석유 소비는 1996년 266.9백만 TOE로 최대를 기록한 후 감소세로 전환되었고 2010년까지 빠르게 감 소하였다. 2000년∼2016년 기간에 석유 소비는 연평균 2.3%로 감소하 였다.

가스 소비는 1971년∼2015년 기간 동안 연평균 7.9%로 증가하였다. 시 기별로 구분해서 보면 1970년대 가스 소비는 연평균 23.0%의 급격한 증 가세를 보였다. 이후 가스 소비 증가 속도는 점차 둔화하는 추세를 보여

1980년대에는 연평균 7.5%, 1990년대에는 4.0%, 그리고 2000년 이후에는

연평균 2.8%로 증가율이 하락하였다. 최종 부문의 소비는 2000년대 중반

(35)

이후 정체 내지 감소하는 모습을 보이나 전환 부문의 소비 증가로 전체 가스 소비는 2014년까지 증가하였다. 전환 부문의 소비 증가로 가스 소 비에서 전환 부문이 차지하는 비중은 70% 정도로 확대되었다.

일본의 원자력은 1970년대 연평균 29.6%, 1980년대 연평균 9.4% 그 리고 1990년대에는 4.8%로 증가하여 가장 빠르게 증가하였다. 그러나 1990년대 후반부터 원자력은 감소하는 추세를 보였고 후쿠시마 원전 사고로 급격히 축소되어 2000∼2016년 기간은 연평균 16.5%로 감소하 였다.

신재생 및 기타 에너지 소비는 1973년 0.2백만 TOE에 불과하였으나 이후 급격히 증가하여 2016년에는 21.3백만 TOE를 기록하였다. 1980년 대에 급격히 증가한 신재생 및 기타 에너지 소비는 1990년대에 증가세 가 크게 둔화되었으나 2000년 이후 연평균 5.7%로 증가율이 높아지면 서 도입 이후 연평균 9.6%의 높은 증가율을 나타냈다.

4. 영국

가. 주요 지표

영국의 총에너지 소비는 1990년대만 해도 완만하지만 증가세를 보였 으나 2000년대 들어서는 2005년경까지 거의 정체된 것으로 나타나고 있다. 이후 총에너지 소비는 감소세로 전환되었으며, 다른 국가와 비교 해서 총에너지 소비가 상대적으로 빠르게 감소하고 있는 것으로 나타 났다. 영국의 경우 총에너지 소비가 감소하는 추세를 보이는 것은 2000 년대 들어 제조업의 비중이 크게 하락하고 서비스업의 비중이 증가한 영향이 반영된 결과이다. 부가가치에서 서비스업이 차지하는 비중은

(36)

2000년대 들어 80%를 초과하고 있다.

주요 지표의 추이를 보면 국내총생산은 2000년대 후반 금융위기로 일시적으로 감소하였지만 지속적으로 증가추세를 유지하고 있다. 이는 2000년대 중반 이후 국내총생산과 에너지 소비 사이에 탈동조화 현상 이 심화되고 있음을 나타낸다. 전력화율은 2011년경까지 완만한 상승 세를 보이다 이후 정체하고 있다. 비산업의 비중은 2010년대 들어 상승 세가 둔화하긴 했지만, 꾸준히 증가하고 있으며, 원단위는 하락세를 지 속하고 있다. 특히 영국은 제조업의 비중이 낮고 서비스업을 포함한 비 산업의 비중이 높아 에너지 원단위가 세계에서 가장 낮은 수준을 보이 고 있다.

40 70 100 130 160

1990 1995 2000 2005 2010 2015

지수(1990=100)

[그림 2-7] 주요 에너지 소비 지표(영국)

2018.3.1]

(37)

1971년∼2016년 기간 중 영국의 에너지원별 소비를 보면 석탄과 석 유의 소비는 감소한 반면 가스를 비롯한 다른 에너지원의 소비는 증가 하였다.

[그림 2-8] 영국의 일차에너지 소비 추이

석탄 소비는 1971년 84.0백만 TOE에서 연평균 4.3%로 감소하여 2016 년에는 11.9백만 TOE로 축소되었다. 1970년대 초반 석탄 소비 구조를 보면 최종소비와 전환 부문이 비슷한 비중을 보였으나, 2013년에는 전 환 부문이 91.7%를 점유할 정도로 석탄 소비의 대부분을 전환 부문이 차지하고 있다. 시기별로 보면 1970년대는 전환 부문의 소비가 증가하 였으나, 최종 소비 부문에서 크게 감소하여 연평균 2.2%로 감소하였다.

1980년대에는 감소세가 다소 둔화되었으나, 1990년대에는 연평균 5.3%

(38)

로 감소세가 다시 확대되었다. 2000년∼2016년 기간 석탄 소비는 연평 균 6.8%로 감소하였는데 이는 2010년대 초반 전환 부문의 석탄 소비가 증가하다 2012년부터 급감한 결과이다.

석유 소비는 1971∼2016년 기간 동안 연평균 1.1%로 감소하였다.

1970년대 연평균 2.6%로 감소한 석유 소비는 1980년대와 1990년대에 각각 연평균 0.4%로 감소하였다. 최종 부문의 소비가 증가하였지만 전 환 부문의 소비가 지속적으로 감소하였기 때문이다. 2000년∼2016년 기간 중 석유 소비는 연평균 1.2%로 감소하여 감소세가 더욱 확대되었 다. 석유 소비가 감소한 것은 최종 소비 부문과 함께 전환 부문에서의 수요도 크게 줄어 발생한 현상이다. 특히 전환 부문의 소비가 더 빨리 감소하여 1971년 전환 부문의 석유 소비 비중은 33% 정도이었으나

2013년 이후에는 10% 수준으로 축소되었다.

가스 소비는 1971년 16.4백만 TOE에서 연평균 3.3%로 증가하여 2016 년에는 69.4백만 TOE를 기록하였다. 시기별로 보면 1970년대에는 연평 균 10.5%로 급격히 증가하였으나 1980년대에는 연평균 1.6%로 증가세 가 둔화되었다. 1990년에 연평균 6.4%로 증가세가 확대되었지만 2000 년∼2016년 기간에는 연평균 1.4%의 감소세로 전환되었다. 최종 소비 부문과 전환 부문의 소비가 모두 감소한 결과다. 1990년대에 전환 부문 의 가스 소비가 크게 증가하면서 2000년대에는 전환 부문의 소비 비중 이 40% 내외 정도로 확대되었다.

원자력은 1971∼2016년 기간 중 연평균 2.2%로 증가하였다. 1970년 대에 연평균 3.3%로 증가한 원자력은 1980년대와 1990년대에도 각각 연평균 5.9%와 2.6%로 증가하였으나 2000년∼2016년 기간에는 연평균 1.1%로 감소하였다.

(39)

신재생 및 기타 에너지 소비는 1990년 0.7백만 TOE에서 2016년에는

16.2백만 TOE를 기록하여 연평균 증가율은 13.3%나 되었다. 기간별로

보면 신재생 및 기타 에너지 소비는 1990년대에 연평균 12.2%의 높은 증가율을 기록한 데 이어 2000년∼2016년 기간에도 연평균 13.9%로 증 가세가 더욱 확대되었다. 신재생 및 기타 에너지 소비가 급신장함에 따 라 총에너지 소비에서 차지하는 비중도 2000년 0.9%에서 2016년에는 9.2%로 높아졌다.

5. 프랑스

가. 주요 지표

프랑스의 에너지 소비와 GDP의 관계도 다른 선진국들과 유사한 모 습을 보여 2005년 이후 탈동조화 현상이 뚜렷하게 나타나고 있다. 2005 년경까지 상승세를 유지했던 프랑스의 총에너지 소비는 이후 감소세로 전환했다. 프랑스의 전력화율은 다른 선진국과는 달리 상승세를 지속 하고 있다. 최종에너지 소비에서 전력이 차지하는 비중은 1990년대 초 반에는 18%를 약간 상회하는 정도이었는데 2015년에는 24.8% 정도까 지 상승하였다. 비산업의 비중은 2007년경까지는 크게 변화하지 않았 으나 2008~2010년 상승 후 비슷한 수준을 유지하고 있다.

(40)

50 75 100 125 150

1990 1995 2000 2005 2010 2015

지수(1990=100)

[그림 2-9] 주요 에너지 소비 지표(프랑스)

2018.3.1]

프랑스의 석탄 소비는 1971년∼2015년 기간 중 연평균 3.0%로 감소 하였다. 기간별로 나누어 보면 석탄 소비는 1970년대에 연평균 0.2%로 감소하였다. 전환 부문의 소비가 증가하였으나 최종 부문에서 크게 감 소하면서 전체적으로는 감소하였다. 1980년대에는 원자력이 증가하면 서 전환 부문에서 석탄 소비를 대체하여 석탄 소비는 연평균 4.8%로 감소하였다. 1990년대와 2000년대에는 최종 부문과 전환 부문에서 모 두 소비가 감소하여 석탄 소비는 각각 연평균 2.9%와 3.4%로 감소하였 다. 2010년대 초반까지 10백만 TOE 수준을 유지하던 전환 부문의 석탄 소비는 2014년부터 크게 감소하고 있다.

석유 소비는 1971년 99.3백만 TOE에서 연평균 0.8%로 감소하여 2016

(41)

년에 69.7백만 TOE로 감소하였다. 1973년까지 크게 증가한 석유 소비 는 1차 석유파동의 영향으로 감소세로 전환되었으나 1970년대 전체로 는 연평균 0.8%로 증가하였다. 석유 소비는 1980년대와 1990년대에도 지속적인 감소추세를 보여 각각 연평균 2.3%와 0.2%로 감소하였다. 석 유 소비는 2000년대 들어서는 초반에 증가하다 2005년부터 감소세로 전환되면서 2000~2016년 기간으로는 연평균 1.0%로 감소하였다.

가스 소비는 1971년 9.7백만 TOE에서 연평균 3.1%로 증가하여 2016 년에는 38.3백만 TOE를 기록하였다. 기간별로 보면 가스 소비는 1970 년대에 연평균 9.3%의 높은 증가율을 보였으나 1980년대에는 증가율이 연평균 1.9%로 크게 둔화되었다. 1990년대 들어 가스 소비는 최종 부문 과 전환 부문에서 소비가 모두 증가함에 따라 연평균 3.2%로 증가세가 다시 확대되었다. 2000년대 가스 소비는 2010년 42.6백만 TOE까지 소 비가 증가한 후 감소세로 전환되어 2000~2016년 기간에는 연평균 0.4%

증가하는데 그쳤다.

원자력은 1971~2015년 기간 중 연평균 9.1%로 증가하였다. 원자력은

1978년 이후 급증하면서 1970년대 전체로는 연평균 23.2%의 높은 증가

율을 보였다. 원자력은 1980년대에도 빠른 증가세를 유지하여 연평균 17.8%로 증가하였다. 1990년대 들어서면서 원자력의 증가세가 둔화하 는 모습을 보이고 있는데 특히 1990년대 중반 이후에는 거의 정체 수 준을 유지하였다. 원자력은 1990년대 전체로 연평균 2.8%로 증가세가 둔화했고 2000년~2016년 기간에는 연평균 0.2%로 감소하였다.

(42)

0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000

1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016

천TOE

[그림 2-10] 프랑스의 일차에너지 소비 추이

신재생 및 기타 에너지 소비는 1971년 9.5백만 TOE에서 연평균 1.8%

로 증가하여 2016년에는 21.1백만 TOE를 기록하였다. 기간별로 보면 1970년대에는 연평균 0.9%로 감소하였으나 1980년대에는 연평균 2.5%

로 증가하였다. 신재생 및 기타 에너지 소비는 1991년 이후 감소세로 전환되면서 1990년대에는 연평균 0.2%로 감소하였으나, 2000년∼2016 년 기간에는 지속적으로 증가하면서 연평균 4.2%의 견조한 증가세를 보였다.

6. 캐나다

가. 주요 지표

캐나다의 에너지 소비는 다른 국가와는 달리 지속적으로 증가하는

(43)

모습을 보이고 있다. 총에너지 소비는 2007년까지의 증가세가 이후 둔 화하긴 하였으나, 2010년대 들어서도 완만한 증가세를 유지하고 있다.

전력화율은 다른 선진국에 비해 큰 변화가 없는 것으로 나타나고 있는 데 2010년 이후는 완만하지만 오히려 낮아졌다. 비산업의 비중도 전체 적으로 큰 변화는 없었으나, 2008~2010년경에 상승한 후 비슷한 수준 에서 유지되고 있다.

50 75 100 125 150 175

1990 1995 2000 2005 2010 2015

지수(1990=100)

[그림 2-11] 주요 에너지 소비 지표(캐나다)

2018.3.1]

1971년∼2016년 기간 중 캐나다의 석탄 소비는 연평균 0.1%로 증가 하였다. 석탄 소비는 전환 부문의 수요 증가로 1990년대까지 증가세를 지속하였다. 석탄 소비에서 전환 부문이 차지하는 비중은 1970년대

(44)

60%대에서 2000년대 초반에는 90% 가까이 확대되었다. 2000년∼2016 년 기간에는 가스 등이 석탄을 대체하면서 전환 부문의 수요가 크게 감소함에 따라 석탄 소비는 연평균 3.8%로 감소하였다.

석유 소비는 1971년 71.9백만 TOE에서 연평균 0.7%로 증가하여 2016 년 98.5백만 TOE를 기록하였다. 석유 소비는 1970년대에 연평균 2.3%

로 증가하였지만 1980년대에는 연평균 1.4%로 감소하였다. 석유 소비 는 1990년대에 연평균 1.3%의 증가세로 전환되었다. 석유 소비는 2000 년 이후 2007년까지 증가세를 보였다. 금융위기에 따른 경기위축으로 2008년부터는 감소세로 전환되었으나 감소폭이 적어 2000년∼2016년 기간 전체로는 연평균 0.7%로 증가하였다.

가스 소비는 1971∼2016년 기간 동안 연평균 2.5%로 증가하였다. 전 환 부문에서 감소하였지만 최종 부문 소비 증가로 1970년대에 연평균 4.3%로 증가한 가스 소비는 1980년대에는 연평균 1.9%로 증가세가 둔 화하였다. 1990년대에는 전환 부문의 소비가 6% 정도 증가한 영향으로 연평균 3.1%로 증가세가 확대되었다. 2000년 이후에도 최종 부문의 소 비는 감소하였으나 전환 부문의 소비가 증가하여 가스 소비는 2016년 까지 연평균 1.5%로 증가하였다. 가스 소비에서 전환 부문이 차지하는 비중은 1980년대 중반 17%까지 하락하였으나 이후 지속적으로 상승하 여 2010년 이후에는 45% 내외의 수준을 유지하고 있다.

원자력은 1971년∼2016년 기간 중 연평균 7.3%의 높은 증가율을 기 록하였다. 1970년대 연평균 28.2%로 급격한 증가세를 보인 원자력은

1980년대에는 증가세가 둔화하였지만 연평균 6.4%의 높은 증가세를 유

지하였다. 1994년에 28.2백만 TOE로 최대를 기록한 후 원자력은 감소 세로 전환되어 1990년대 전체로는 연평균 0.2%로 감소하였으나 2000년

(45)

대 들어 원자력은 다시 증가세로 전환되어 2016년까지 연평균 2.1%로 증가하였다.

신재생 및 기타 에너지 소비는 1971년∼2016년 기간 중 연평균 1.6%

로 증가하였다. 신재생 및 기타 에너지 소비를 시기별로 보면 1970년대 에는 거의 정체 수준에 그쳤으나 1980년대에 연평균 3.6%로 증가한 후

1990년대 들어서는 증가세가 둔화하였지만 연평균 2.5%의 견조한 증가

율을 보였다. 2000년대 들어 신재생 및 기타 에너지 소비는 2000년대 중반 이후 2010년까지 정체 내지 감소세를 보였지만 이후 다시 증가세 로 전환되어 2016년까지 연평균 0.8%로 증가하는 데 그쳤다.

0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000

1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016

천TOE

[그림 2-12] 캐나다의 일차에너지 소비 추이

(46)

7. 소결

지금까지 주요 선진국의 에너지 소비와 관련된 주요 지표와 일차에 너지원별 소비에 대해 살펴보았다. 나라마다 경제 구조나 에너지 소비 여건이 달라 에너지 소비에서 공통된 특징을 찾기가 쉽지 않았지만 에 너지 원단위의 개선(하락)세가 큰 변화 없이 유지되고 있다는 점은 대 부분의 나라에서 공통적인 현상이었다. 에너지 원단위 하락세가 유지 되고 있는 원인은 모든 선진국에서 에너지 소비 증가세가 경제성장세 보다 작아지고 있기 때문인데, 특히 미국과 캐나다를 제외한 모든 국가 에서 경제가 성장하고 있음에도 불구하고 에너지 소비는 감소하고 있 다. 국내총생산과 에너지 소비 사이의 탈동조화 현상이 심화되고 있다.

비산업의 비중은 정도 차이는 있지만 대부분 국가에서 2010년대가 과 거 대비 높은 수준을 유지하고 있다. 일반적으로 산업이 비산업보다 에 너지 소비 집약도가 크므로 과거 대비 높은(낮은) 비산업(산업)의 비중 은 에너지 소비 둔화 요인으로 작용한다.

55 60 65 70 75 80 85

1990 1995 2000 2005 2010 2015

비중, %

미국 독일 일본 영국 프랑스 캐나다

[그림 2-13] 주요국 부가가치 기준 비산업 비중 변화

(47)

전력화율도 상당수 국가에서 유사한 패턴을 보였는데, 미국, 일본, 독 일, 영국의 경우 과거 빠르게 진행되어 온 전력화 현상이 2000년대 후 반에 들어서는 정체되는 모습을 보인다. 이는 타 에너지에서 전력으로 의 대체가 상당 부문 포화수준에 접근했음을 시사한다. 앞서 언급한 대 로 일차에너지를 가공(전환)하여 생산되는 전력 소비의 비중이 더 이상 높아지지 않고 정체한다는 것은 그만큼 전환과정에서 손실되는 에너지 소비가 감소한다는 의미이므로 이는 총에너지 소비의 둔화요인으로 작 용한다. 프랑스의 경우는 전력화 현상이 계속되고 있는데 이는 낮은 전 력요금의 영향이 큰 것으로 판단된다.

95 105 115 125

2000 2005 2010 2015

지수(2000=100)

[그림 2-14] 전력화 지수 변화 추이

자료: OECD 데이터센터(https://stats.oecd.org/) [접속일자: 2018.3.1]

에너지원별 소비를 보면 국별로 차이는 보이지만 대체로 석탄 소비 는 감소하는 것으로 나타나고 있다. 대부분의 나라에서 석탄은 최종소 비 부문보다는 전환 부문에서 많이 사용하고 있어 소비 감소는 주로 전환 부문에서 이루어지고 있다. 석유가 총에너지에서 차지하는 비중

(48)

은 영국과 프랑스를 제외하고는 가장 높았는데 시간이 지남에 따라 모 두 감소하는 것으로 나타났다. 영국은 가스의 비중이 그리고 프랑스는 원자력의 비중이 가장 높은 특징을 보인다. 캐나다를 제외한 모든 나라 에서 공통적으로 나타나고 있는 현상은 2000년대 들어 신재생에너지 비중이 빠르게 높아지고 있다는 것이다.

- 2 4 6 8 10

1990 1995 2000 2005 2010 2015

비중, %

[그림 2-15] 최종에너지에서의 신재생기타 비중 추이

자료: OECD 데이터센터(https://stats.oecd.org/) [접속일자: 2018.3.1]

다음 장에서는 실제적인 구조 변화 검정 방법론을 이용하여 주요 선 진국의 에너지 소비와 경제성장과의 관계가 어느 시점에 어떻게 변했 는지를 살펴보고자 한다.

(49)

제3장 주요국 에너지 소비 구조 변화 추정

본 장에서는 주요 선진국의 총(일차) 및 최종에너지 소비 변화 여부 와 시기를 계량경제학에서 이용되는 대표적인 구조 변화 추정 방법론 을 이용해 분석하고자 한다.

1. 구조 변화 추정 방법론

시계열 분석의 대표적 구조 변화(break) 추정 방법론은 Bai(1994)의 연구를 시작으로 Bai and Perron(1998, 2003) 등을 통해 발전되어왔다.

모형의 기본 구조는 아래의 식과 같다.²⁾

_ _^_ _   _{  } ⋯_   ⋯  (1)

여기서 은 구조 변화(break)의 횟수이며, 는 각 구조 변화로 나뉘 는 구간이다. 위 식에서 추정해야 하는 가장 중요한 변수는 각 구간 마 지막 관측치의 위치, 즉, 구조 변화 시점을 나타내는 _이다. Bai-Perron 방법론의 장점은 주어진 시계열의 구조 변화 시기를 모르는 상태에서 이 시기를 추정할 수 있다는 점이다. 모형의 추정 방식은 기본적으로 각 구간에서 추정된 회귀식의 오차합(Residual sum of squares)이 최소화 되는 _를 찾는 것이다. 위의 방법론에서 구조 변화란 결국 독립변수의

2) Bai-Perron 방법론은 시계열 분석에서 대표적으로 이용되는 구조 변화 검정 방법론

임으로 모형에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

(50)

계수()가 기간에 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생한 경우를 말하 는 것이다.

아래에서는 Bai-Perron의 방법론을 이용하여 세계 주요 선진국 (미국, 독일, 일본, 영국, 프랑스, 캐나다)의 에너지 소비의 구조 변화 시점을 추정하였다. 식 (1)의 독립변수에는 상수항과 GDP만을 포함하였다.³⁾ 따 라서 본 장에서 구조 변화 시점이 의미하는 바는 에너지와 경제(GDP) 의 관계에 통계적으로 유의미한 변화가 발생한 시기를 말하는 것이다.

분석에 이용한 자료는 1970~2016년까지의 연간 자료(출처: OECD, UN 데이터센터)를 이용하였으며, 모형의 추정에는 로그 변환한 값을 이용 했다.

2. 주요국 에너지 소비 구조 변화 여부 및 시점 추정

가. 미국

먼저 총에너지 소비 구조 변화 시점과 추정된 독립변수의 계수는 아 래의 그림 및 표와 같다. 먼저 1970년 이후 총에너지 소비와 GDP의 관 계는 3번(1980년, 2000년, 2008년)에 걸쳐 변화가 발생한 것으로 나타났 다. 세 번의 구조 변화 시점을 기준으로 나누어진 4개 구간에서의 GDP 계수는 2008년까지는 통계적으로 매우 유의미한 것으로 나타났다. 하 지만 2008년 마지막 변화 이후의 시기에서는 GDP와 총에너지 소비와 의 관계가 통계적으로 유의미하지 않았다.

3) 이는 GDP가 에너지 소비를 설명하는 가장 대표적인 변수라는 이유도 있지만, 현 실적으로 추가적인 변수를 포함하기에는 데이터의 샘플 개수가 제한적이기 때문

(51)

[그림 3-1] 총에너지 소비 구조 변화(미국)

상수항 GDP 변화 시점 95% 신뢰구간

구간 1 944.401*** 0.569***

1980 1979~1981

구간 2 1033.140*** 0.455***

2000 1999~2001

구간 3 1277.310*** 0.196**

2008 2007~2009

구간 4 1475.008*** -0.016

<표 3-1> 총에너지 소비 구조 변화 추정 결과(미국)

주) *** 1% 유의수준, ** 5% 유의수준, * 10% 유의수준

흥미로운 점은 3번의 구조 변화를 거치며 GDP가 총에너지에 미치는 영향력(계수)의 크기가 작아져 왔다는 점이다. 2000~2008년 경제성장이 총에너지 소비에 미치는 영향력은 1970~1980년 대비 약 1/3 수준으로 축소되었다. 이는 다시 말해 경제성장이 에너지 소비에 미치는 영향력

(52)

이 그만큼 축소되었음을 의미한다. 비록 2008년 이후 기간에서의 GDP 계수가 통계적으로 유의미하지는 않지만, 최초로 음의 계수를 보여준 다는 점도 주목할 만하다. 이는 이 기간 경제성장과 에너지 소비가 탈 동조화(decoupling)⁴⁾되었다는 증거가 될 수 있기 때문이다.

다음으로 최종에너지 소비에 대한 구조 변화 결과는 아래와 같다. 총 에너지와 마찬가지로 최종에너지도 3번의 구조 변화가 발생한 것으로 추정되었는데, 발생 시기는 2번째 시기를 제외하고 대체로 총에너지와 유사했다. 시기별 GDP 계수는 2007년까지는 총에너지와는 조금 다른 양상을 보였다. 2007년 마지막 구조 변화가 발생하기 이전까지는 GDP 의 최종에너지 소비 영향력(계수의 절댓값 크기)은 약해졌다고 보기는 힘들었다. 총에너지가 최종에너지와 전환손실의 합임을 상기하면, 결국 이러한 GDP 계수변화 차이는 전환손실의 변화에 기인한 것으로 판단 된다⁵⁾. 하지만 2007년 이후는 총에너지 결과와 마찬가지로 비록 통계 적으로 유의미하지는 않았지만, GDP 계수의 크기가 과거와 비교해 상 대적으로 작아졌음을 확인할 수 있다.

4) 일반적으로 탈동조화는 경제성장과 에너지 소비와의 인과관계 정도가 약해진 경 우를 포함한 개념이나, 본 연구에서는 편의상 인과관계 정도가 약해진 경우와 인 과관계의 부호 자체가 바뀐 것을 나누어, 전자는 동조화가 약해진 것으로 후자는 탈동조화된 것으로 정의하기로 한다.