에너지수급브리프 2017년 1월호 - 브리프 이슈[1]

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2014년 에너지 부문의 온실가스 배출량이 전년 대비 1.2% 감소하였는데, 이는 1998년 IMF 경제 위기 이후 첫 감소이다. 같은 기간 GDP가 3.3% 증가하고, 1차에너지와 최종에너지 소비량이 각각 0.9%, 1.7% 증가하였음에도 불구하고 에너지 부문 배출량의 40% 이상을 차지하는 에너지 전환 부문에서 원자력 발전량 증가로 화석연료 소비량이 줄어 들며 배출량이 감소하였다. 제조업 및 건설업 부문에서는 철강업의 설비 증설 효과로 인해 배출량이 6.6% 증가하였다.

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에너지 전환 부문의 배출량이 상대적으로 크게 감소

2014년 우리나라의 국가 온실가스 총배출량은 690.6 백만 tCO2e(이산화탄소 상당톤)로 2013년 대비 0.8% 감소하였다. 같은 기간 우리나라의 GDP는 3.3% 증가하였는데 1998년 IMF 경제 위기 이후 국가 온실가스 배출량이 감소한 것은 처음이다. 총배출량의 감소는 배출 부문 가운데서 가장 큰 비중을 차지하는 에너지 부문의 온실가스 배출량이 감소했기 때문인데, 2013년의 606.7백만 tCO2e과 비교하여 2014년에는 1.2% 감소하여 599.3백만 tCO2e를 기록하였다.

에너지 부문은 2개의 하위 부문인 에너지 연소와 탈루 부문으로 나뉘는데 전년 대비 각각 1.2%와 6.7% 감소하였다. 전체 에너지 부문에서 40% 이상으로 가장 큰 비중을 차지하는 에너지 전환 부문에서 배출량이 5.3% 감소한 것이 에너지 부문 배출량의 주요 감소 원인이고 그 감소량은 약 14.5백만 tCO2e이다. 반면에 두 번째로 큰 비중을 차지하는 제조업 및 건설업 배출량은 6.6% 증가하였고 그 증가량은 약 11.9백만 tCO2e이다. 가정과 상업, 공공 등을 포함하는 기타 부문에서는 배출량이 약 8.6% 감소하였고 감소량은 4.6백만 tCO2e이다. 기타 부문 배출량은 지속적으로 감소해 왔다. 수송 부문에서는 배출량이 0.3% 증가에 그쳐서 이전 몇 년간의 추세와 유사하게 큰 변동이 없었다. 탈루 배출량은 천연가스 수입량이 줄면서 4.0% 감소했다.

2012-2014 에너지 부문 온실가스 배출량

단위: 백만 tCO2e

전환 부문 화석연료 소비 감소가 배출량 감소의 주 요인

1차에너지 소비량은 2013-2014년도에 0.9% 증가 하였고 최종에너지 소비도 1.7% 증가하였다. 최종 에너지에서 전력 소비도 0.6% 증가하였다. 그런데 온실가스를 배출하는 화석연료 소비는 2014년에 전년 대비 오히려 1.2% 감소하였다. 또한 1차에너지에서 화석연료가 차지하는 비중은 2013년 85.7%에서 2014년 83.9%로 1.8%p 감소하였다. 결국 화석연료의 소비량 감소가 배출량 감소의 직접 요인으로 작용하였다.

화석연료 소비는 특히 에너지 전환 부문에서 크게 줄어들었는데 원자력 발전의 비중이 커지면서 화석 연료의 소비가 줄었다. 2013년 운행정지하였던 신고리1·2호기를 2014년에 재가동하며 전체 발전량 에서 원자력 발전의 비중이 크게 증가하였다.

전력거래소가 작성한 2014 전력계통운영실적의 2013-2014 연료별 전력거래 실적에 따르면 LNG는 전력 거래량이 25%에서 23.2%로 감소하였고 석유류도 3.1%에서 1.6%로 절반 정도 감소하였다. 반면 원자력은 거래비중이 27.6%에서 30.5%로 크게 증가하였다.

2012-2014 연료별 전력 거래량 비교

단위: 억kWh

자료: 한국전력거래소

이와 더불어 설비별 발전 전력량을 살펴보면 유류 발전이 13,941 GWh에서 6,838 GWh으로 51% 감소 하였고, LNG 화력 발전은 3,526 GWh에서 568 GWh으로 83.9% 감소하였으며, 복합화력 발전은 124,400 GWh 에서 111,711 GWh으로 10.2% 감소하였다. 반면에 석탄 화력 발전은 201,119 GWh에서 203,765 GWh으로 소폭(1.3%) 증가하였다. 원자력 발전 물량이 전력 거래에 유입되며 상대적으로 가격 경쟁력이 부족한 발전원의 발전량이 줄고 경쟁력이 있는 석탄의 발전량만 약간 증가한 것으로 볼 수 있다. 결과적으로 화력의 총발전량은 2014년에 324,101 GWh로 전년대비 6.9% 감소하였으나 원자력의 발전량은 156,407 GWh로 전년 대비 12.7% 증가하였다.

2013-2014년도 발전원별 이용률의 변동을 살펴보면 원자력 발전이 76.6%에서 86.2%로 상승하였으나, LNG 화력 발전은 67.1%에서 53.2%로, 유류 발전은 39.7%에서 19.9%로 하락하였다. 화력 발전의 이용률 하락과 원자력발전의 이용률 상승도 2013-2014년 전환 부문에서의 화석 연료 소비의 감소 원인을 설명한다.

2012-2014 발전원별 이용률 비교

단위: %

자료: 한국전력공사

제조업 및 건설업 부문에서는 배출량이 증가

제조업 및 건설업 부문에서는 배출량이 6.6% 증가하였다. 제조업 및 건설업 부문의 배출량은 생산 활동과 직접적인 상관관계가 있다. 3대 다배출 업종인 1차금속(철강), 석유화학, 비금속(시멘트)의 생산 활동이 활발해지면서 배출량이 전년 대비 각각 16.1%, 0.8%, 2.4% 증가하였다. 이 업종들의 2013-2014년 실질 부가가치와 실질 산출액 그리고 에너지 소비는 모두 증가하였다.

2013년 하반기 철강업 생산 설비의 증설로 인하여 에너지밸런스 기준 1차금속의 에너지 소비량이 2013년 대비 13.9% 증가하였고, 시멘트 업황 개선으로 에너지 밸런스 기준 비금속의 에너지 소비량이 2013년 대비 1.7% 증가하였다.

3대 다배출 업종을 제외한 나머지 업종의 배출량 변화 수준만 놓고 보면 큰 변동이 없었다. 사실상 1차 금속업의 배출량 증가가 전체 제조업 및 건설업의 배출량 증가를 주도하였다.

2012-2014 제조업 및 건설업 주요 업종 온실가스 배출량 변동과 증감률

단위: 백만tCO2e, 천toe

기타 부문의 배출량은 지속적으로 감소

기타 부문의 배출은 주로 건물에서 발생하는 배출이다. 기타 부문의 배출은 건물에서 화석 연료 소비가 줄고 전력 소비가 증가하면서 지속적으로 줄어 들고 있다. 2014년에도 전년 대비 8.3%나 감소하였다.

기존의 등유 또는 중유 난방을 전기 난방으로 대체하고 건물의 단열 효율을 개선함에 따라 앞으로도 온실가스 배출량이 감소할 가능성이 높다. 추세적인 감소와 더불어 기타 부문에서는 기온 효과의 영향도 크게 나타난다. 2014년 전국 연평균 기온(13.1℃)과 평균 최저기온(8.4℃)이 평년보다 각각 0.6°C, 0.7°C 높아서 난방 수요가 줄어든 것이 배출량 감소에 영향을 준 것으로 보인다. 난방도일이 감소하면서 난방용 에너지 소비의 감소로 온실가스 배출량이 감소한 것이다.

화석연료 소비의 감소가 배출량 감소의 주 요인

화석연료의 소비가 줄어 들은 것이 배출량 감소의 직접 원인인 것은 자명하다. 그런데 여기서 한 단계 더 들어가서 배출량 감소의 다른 원인은 없을까? 예를 들어 총생산의 감소, 인구의 감소, 친환경 연료 소비의 증가 등의 원인으로도 배출량이 감소할 수 있을 것이다. 이렇게 복합적인 온실가스 배출량 변화요인을 실증 분석하기 위한 방법으로 지표분해분석(Index Decom-position Analysis)을 주로 사용한다.

2013-2014년의 온실가스 배출량 감소요인을 다각도로 살펴보기 위해 로그 평균 디비지아 지수 분해 분석(Log-Mean Divisia Index, LMDI)을 수행하였다. 인구효과, 경제성장 효과(1인당 GDP), 에너지집약도 효과, 화석연료 의존도 효과, 배출계수 효과를 살펴보았는데 화석연료 소비 변동에 따른 영향을 설명하는 화석연료 의존도 효과를 제외하고 모든 나머지 효과가 배출량을 증가시키는 방향으로 작용하였음을 확인할 수 있었다[2]. 화석연료 의존도 효과는 에너지 부문 온실가스 배출량을 약 140백만 tCO2e 가량을 줄이는 방향으로 작용하였다. 앞서 설명하였듯이 총에너지 소비는 증가하였으나 에너지 전환 부문에서 원자력 발전의 비중이 커지면서 화석연료의 소비량이 줄어든 것이 에너지 부문의 배출량 감소에 결정적 영향을 미쳤음을 다시금 확인할 수 있다.

국가 배출량 감축을 위해 전환 부문 감축이 필요

2013-2014년 에너지 부문의 온실가스 배출량은 전체 배출량의 약 40%를 차지하는 전환 부문에서 화석연료 소비량이 감소하였기 때문에 감소하였다. 같은 기간 GDP는 증가하였고, 전환 부문 다음으로 배출 비중이 큰 제조업 및 건설업의 배출량도 증가하였다. 제조업 및 건설업 부문에서 화석 연료의 전력 대체가 이루어져 왔고 철강과 석유화학에서 원료용 소비가 많다는 것을 고려할 때 배출량 감축 잠재량이 높지 않을 것으로 보인다. 이 점을 고려할 때 국가 온실가스 감축을 위해서는 비배출 에너지원 중심으로 발전믹스를 조정할 여지가 있는 전환 부문에서의 감축 노력이 필수적일 것이다.

참고문헌

에너지경제연구원. “2015 에너지통계연보.” 2015.

에너지경제연구원. " 에너지 연소 부문 온실가스 인벤토리 작성 및 품질 개선." 2016.

한국전력거래소.“전력통계정보시스템.”http://epsis.kpx.or.kr

한국전력공사. “공시정보.” http://www.kepco.co.kr