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연구·발간물

2023~2050 서비스 부문 에너지 전망

  • Date2025/02/28 00:00
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서비스 부문

에너지 소비 추이 및 동향

서비스 부문 에너지 수요는 코로나19가 영향을 미친 2020년 이후 지속적인 증가세[1]

서비스 부문은 서비스 산업의 지속적인 성장 및 확대와 더불어 2000년대 이후 지속적인 에너지 소비 증가 추세를 보였으며, 2000~18년 기간에 연평균 1.6 %의 성장률이 나타났다. 2000년대는 우리나라가 개발도상국에서 선진국으로 점차 전환되는 시기로 그에 따라 다양하고 구체적인 서비스에 대한 수요와 공급이 폭발적으로 증가하였고, 자연스럽게 서비스 부문 각 영역에서 에너지 소비도 함께 증가하였다. 국내 여행 수요 및 외식 수요 증가의 영향을 받은 음식·숙박업, 온라인 구매 활동의 가파른 증가의 영향을 받은 운수·보관업, 사교육 영역을 중심으로 확대된 교육 컨텐츠와 플랫폼의 영향을 받은 교육서비스업, 건강에 대한 관심 증대와 평균연령 상승의 영향을 받은 보건·사회복지업 중심으로 에너지 소비량이 빠르게 증가하였다. 2019년에는 전년 대비 서비스 산업의 산출액은 3.5 % 증가하였으나 2018년보다 난방도일(-8.7 %)과 냉방도일(-42.4 %)이 크게 감소하여 서비스 부문 에너지 수요의 큰 부분을 차지하는 냉·난방 에너지 사용이 감소함으로 인해 에너지 소비량은 전년 대비 4.6 % 감소하였다. 2020년에는 코로나19로 인한 타격이 서비스 산업 전반에 영향을 미치며 전년 대비 산출액은 1.5 %, 에너지 소비량은 4.8 % 감소하였다. 2020년은 코로나19로 인한 사회적 제재가 가장 강력했고, 그로 인해 외식, 여행, 여가 활동 등 집 밖에서의 활동이 크게 위축된 영향으로 음식·숙박업, 예술·스포츠·여가서비스업의 산출액이 크게 감소하였다. 2021년부터는 경제 활동과 사회 활동이 정상 궤도를 되찾으며 서비스 부문의 산출과 에너지 소비량도 빠르게 회복되었으며, 산출액의 경우 2021년에 코로나19 이전인 2019년보다 4.7 % 증가하여 지속적인 증가세를 이어갔고, 에너지 소비량도 2023년에 2017년 소비량 수준까지 다시 증가하였다.

서비스 부문 에너지 수요 및 산출액, 난방도일 전년 대비 변화율(%, 2000~23년)

그림 2.24에 나타나 있듯이 2000년 이후로도 서비스 부문의 산출액은 지속적으로 성장하고 있지만 성장률은 2020년까지 완만하게 하락하는 추세를 보이고 있다. 그리고 점차 산출액 변화율과 에너지 소비량 변화율의 동조성은 낮아지는 반면, 기온 변화가 서비스 부문 에너지 소비에 미치는 영향은 점차 커지고 있다. 특히 2010년을 기점으로 2010년 이전에는 난방도일의 전년 대비 변화율과 서비스 부문 에너지 수요의 전년 대비 변화율이 반대로 움직이는 경향이 관찰되나, 2010년 이후로는 두 변수의 변화 방향이 같을 뿐 아니라 변화율 수치도 유사한 수준으로 나타나고 있다. 이러한 현상에는 서비스 부문에서의 에너지원단위가 2000년대 초반 대비 2020년대 초반에 약 30 % 개선된 것도 영향을 미친 것으로 파악된다. 그로 인해 산출액 변화가 직접 에너지 소비에 미치는 영향이 작아지고, 연도별 에너지 소비 패턴에 강하게 영향을 미치는 기후 요인이 에너지 소비량 변화의 방향성을 주도하게 되었으며, 이러한 경향은 앞으로 더 강화될 것으로 예상된다.

에너지 수요 전망

서비스 부문 에너지 수요는 전망 기간 연평균 0.9 % 증가하여 2050년에 31.4 백만toe에 도달

REF에서 전망 기간인 2023~50년 동안 서비스 부문의 산출액은 연평균 1.9 %의 지속적인 성장세를 유지할 것으로 전망되었으며, 서비스 부문의 에너지 수요는 연평균 1.0 %로 산출액보다 낮은 수준의 성장 속도를 보일 것으로 전망되었다. 에너지 수요는 2035년을 기준으로 2023~35년 기간에는 연평균 1.7 % 성장하여 에너지 소비 증가세가 유지되지만 2035년 이후로는 연도별 증가율이 빠르게 하락하여 2035~50년에는 연평균 에너지 소비 증가율이 0.4 %로 나타나고, 전망 결과에 따르면 2045~46년에 서비스 부문의 에너지 수요는 최고점을 달성한 이후 점차 수요량이 감소한다. 이러한 현상은 서비스 부문의 세부 업종 중 에너지 소비 비중이 큰 도·소매업, 음식·숙박업, 기타 서비스업에서 에너지상품 전환과 에너지 효율 향상이 지속적으로 이루어짐에 따라 2040년대에 들어서서 각 업종에서의 에너지 수요가 하락세로 전환되는 것이 가장 큰 영향을 미친 것으로 보인다. 보건·사회복지업과 정보통신업에서 각각 고령화 및 평균 수명 상승, 데이터센터 증설 등의 요인으로 에너지 수요가 가파르게 증가하는 것이 전망에 반영되었으나, 두 업종에서도 2040년대 후반에 에너지 소비 증가율이 다소 작아지면서 서비스 부문의 에너지 총수요가 감소하는 추세가 나타나게 되었다. 그에 따라 서비스 부문의 산출액 기준 에너지원단위는 2023년 0.010 toe/백만원에서 2023~50년 기간에 연평균 1.0 % 개선되어 2040년에 0.009 toe/백만원, 2050년에 0.008 toe/백만원으로 낮아진다.

서비스 부문 에너지 수요 및 산출액 전망 추이


대부분 업종에서 에너지 수요량은 2040년대 이후 규모가 유지되거나 감소하나 보건·사회복지업, 정보통신업은 지속적인 증가 전망

서비스 부문은 세부 업종별로 가정 부문과 마찬가지로 인구 구성 변화에 따라 전체 산출액과 업종별 산출액, 에너지 소비 패턴이 큰 영향을 받을 수 있다. 우리나라는 2024년에 이미 65세 이상 인구 비율이 20 %가 넘는 초고령화 사회에 접어들었고, 근래 급격히 낮아진 출산율이 단기간에 회복될 것으로 기대하기 어려운 상황이다. 이러한 인구 구성의 변화로 인해 서비스 부문의 에너지 수요 특성이 매우 달라질 것으로 예상된다. 보건·사회복지업의 경우, 평균 수명의 증가와 건강 관리에 대한 지속적인 수요 증가로 에너지 수요는 지속적으로 확대될 것으로 예상된다. 반면, 취학인구에 해당하는 청소년, 청년 인구 규모가 빠르게 감소하면서 교육 서비스업의 산출액과 에너지 수요는 축소될 것으로 예상된다. 또한 사회 전체의 평균연령이 높아짐에 따라 자연스럽게 외출 활동의 빈도도 감소할 것으로 전망되며, 그로 인해 음식·숙박업, 예술·스포츠·여가서비스업 등도 직간접적인 영향을 받을 것으로 예상된다. 한편, 서비스 부문에서도 노동 효율화와 자동화가 빠르게 이루어지며 투입 요소로서의 노동이 자본과 에너지로 대체되는 현상이 가속화되고 있고, 이러한 현상은 서비스 부문의 에너지 소비량을 보다 증가시킬 수 있는 요소가 될 것으로 예상된다. 그렇지만 서비스 부문 생산자가 비용을 최소화하기 위한 의사결정을 한다는 것을 고려한다면, 기존 설비를 대체하는 신규 설비는 더 높은 에너지 효율과 낮은 유지 비용을 가질 것으로 예상되기 때문에 서비스 부문의 생산 방식 변화가 서비스 부문 에너지원단위 개선 추세에 반대되는 영향을 강하게 미치지는 않을 것으로 보인다.

업종별로 변화를 구체적으로 살펴보았을 때, 서비스 부문에서 2023년 기준 에너지 소비 비중이 큰 도·소매업, 음식·숙박업, 기타 서비스업은 2040년대 초반까지 에너지 소비량이 지속적으로 증가하다가 그 이후로 점차 감소하는 추세가 나타난다. 각 업종에서 산출액은 2023~50년 기간에 도·소매업은 연평균 1.3 %, 음식·숙박업은 연평균 1.1 %, 기타 서비스업은 연평균 1.9 %로 꾸준한 증가세가 나타나지만, 에너지 수요는 같은 기간에 도·소매업은 연평균 0.7 %, 음식·숙박업은 연평균 0.5 %, 기타 서비스업은 연평균 0.8 %로 산출액 증가율 대비 낮은 증가율이 나타날 것으로 전망되었다. 특히 기타 서비스업은 상대적으로 산출액의 연평균 변화율과 에너지 수요의 연평균 변화율의 격차가 더 크게 나타났는데, 이는 기타 서비스업에 포함되는 세부 업종의 특성이 반영된 것이다. 기타 서비스업에는 업종 단위 에너지 수요 파악이 어려운 금융·보험업, 주거·부동산서비스업, 연구개발업, 전문서비스업 등이 포함되어 있다. 이 업종에서는 대부분 실내 사무직 형태로 업무가 이루어지며, 생산 과정에서 활용되는 기기가 사무용 기기와 냉·난방 설비의 비중이 커서 구성요소가 단순하고, 해당 기기들은 비교적 빠른 에너지 효율 개선이 전망되고 있기 때문에 다른 업종보다 에너지원단위가 빠르게 개선될 전망이다.

예술·스포츠·여가서비스업과 운수·보관업은 에너지 수요가 증가하는 속도는 빠르지만 에너지 수요의 규모는 크지 않으며, 2030년대 중후반부터 일정 수준에 정체되어 2050년까지 거의 비슷한 규모를 유지하는 것으로 전망되었다. 예술·스포츠·여가서비스업은 전망 기간에 산출액은 연평균 1.9 %, 에너지 수요는 연평균 0.9 % 증가하고, 운수·보관업은 산출액은 연평균 1.3 %, 에너지 수요는 연평균 1.0 % 증가한다. 두 업종은 문화 및 스포츠 활동, 취미 활동, 온라인 쇼핑 등 최근 사회 구성원의 일상생활 변화와 밀접한 연관성을 가지고 있어 빠른 성장세가 일정 기간 유지되겠지만, 서비스 제공을 위한 인프라 규모가 가구수, 인구수와 밀접한 연관성을 갖기 때문에 서비스 공급량의 고점을 달성한 이후에는 추가적인 에너지 수요 증가는 미미할 것으로 예상된다.

공공행정·국방서비스업의 에너지 수요는 전망 기간 거의 변화가 없지만, 가로등의 에너지 수요는 지속적으로 감소하고, 수도서비스업은 산출액 증가에 비례하여 2040년까지 에너지 수요가 증가한 이후 점차 감소한다. 그에 따라 공공 서비스 전체의 에너지 수요는 2040년 이후로 거의 증가하지 않는 것으로 전망된다. 공공 서비스의 산출액은 공공행정·국방서비스업 기준으로 전망 기간 연평균 0.6 % 증가하며, 에너지 수요는 연평균 0.4 % 증가한다.

2023~50년 서비스 부문 주요 업종 산출액과 에너지 수요의 연평균 증가율

교육서비스는 2030년 초반까지 에너지 수요가 소폭 증가한 후 지속적으로 감소한다. 앞서 언급한 바와 같이 지속적인 저출산 상황에서 학령인구(6세~21세)는 2023년 약 730만 명에서 2050년 약 425만 명 수준으로 감소할 것으로 전망되고 있다.[2] 이처럼 주된 교육서비스의 수요자를 상실하면서 교육서비스는 2030년을 지나며 산출액과 에너지 수요가 지속적으로 감소할 것으로 전망된다. 교육서비스의 산출액은 전망 기간 연평균 0.2 % 감소하며, 에너지 수요도 연평균 0.6 % 감소한다.

반면 보건·사회복지업과 정보통신업은 에너지 수요가 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 보건·사회복지업은 교육서비스와 반대의 상황으로, 평균 수명 증가와 고령 인구 증가로 인해 서비스 수요 대상 인구가 앞으로 계속 증가하고 청·장년층에서도 건강에 대한 관심이 증가하여 관련 서비스에 대한 수요가 증가하고 있어 보건·사회복지업의 범위와 시장이 계속 확대될 것으로 예상된다. 보건·사회복지업은 전망 기간 산출액이 연평균 4.6 % 증가하며, 에너지 수요도 연평균 3.5 % 증가할 것으로 전망된다. 정보통신업은 모바일 기기의 다양성과 활용도가 증가함과 동시에 서비스 업종 각 영역에서 통신 서비스에 기반한 응용 서비스를 제공하는 형태로 점차 서비스의 형태와 종류가 확장됨에 따라 정보통신업 서비스에 대한 수요는 계속 증가할 것으로 예상된다. 특히 AI의 발전과 AI를 활용하는 영역이 사회에서 점차 넓어짐에 따라 향후 10~15 년 이내 국내 데이터센터 수요가 크게 증가할 것으로 예상되며, 전망 기간에 정보통신업의 산출액은 연평균 2.1 %, 에너지 수요는 연평균 4.3 % 증가하는 것으로 전망된다. 서비스 부문의 업종 중 정보통신업만 산출액의 연평균 증가율보다 에너지 수요의 연평균 증가율이 높은데, 이는 매우 에너지 집약적인 데이터센터 증설로 인해 정보통신업의 에너지원단위가 증가하는 효과가 반영되었기 때문이다.

<글상자> 정보통신업 에너지 수요 전망에 신축 데이터센터 보급 전망 반영

최근 AI 열풍과 더불어 데이터센터 증설 요구와 필요성도 함께 커지고 있다. 향후 국내에 추가로 설립될 데이터센터의 규모와 수를 명확하게 판단할 수는 없으나, 데이터센터가 단위면적당 매우 높은 전력소비량을 보이는 설비인 만큼 데이터센터를 포함하는 정보통신업의 에너지 수요 전망에 신규 데이터센터 구축에 따른 에너지 수요 증가분을 고려하는 것이 필수적이다. 이와 관련하여 '제11차 전력수급기본계획(실무안)'에서는 데이터센터로 인한 추가 전력 수요량을 2038년까지 6.2 GW로 반영하였으며, 이 중 1.8 GW는 전망모형에서 도출된 기존 설비로부터의 소비 증가분이고, 4.4 GW는 증설된 데이터센터에서 발생할 것으로 예측한 신규 전력 수요이다. 2023년 12월 기준으로 국내에 등록된 데이터센터의 전력 수요는 총 1.986 GW이며(한국전력공사, 2024), '제11차 전력수급기본계획(실무안)'은 2038년에 데이터센터로부터 발생하는 전력 수요가 현재의 4배 수준으로 증가할 것으로 전망하였다. 한편, '제11차 전력수급기본계획(실무안)'에서도 신규 데이터센터 구축 규모가 서면 의향인 점을 고려하여 에너지 수요 증가분을 산정하였으며, 대형 에너지 사용 시설에 대한 님비(NIMBY) 현상과 최근 대만이나 일본 등의 데이터센터 유치 경쟁을 고려하면 실제 추가 전력 수요는 예측치에 미치지는 못할 가능성도 있다.

정보통신업 에너지 수요 2022년 전망, 2023년 전망 비교

본 전망은 이러한 배경을 기반으로 데이터센터 확대에 따른 정보통신업 에너지 수요 전망을 조정하였다. 데이터센터의 에너지 수요 전망에는 다음과 같은 점을 고려하였다. 우선, 에너지총조사를 통해 파악한 정보통신업의 에너지 소비가 데이터센터의 실제 에너지 소비를 정확하게 반영하지 못하는 문제가 있다. 2023년 정보통신업 에너지 소비량은 0.31 백만toe으로 추정된 데 반해, 전력거래소의 데이터를 기반으로 추정한 2023년 연간 에너지 소비는 1.5 백만toe로 통계상 정보통신업의 에너지 소비량보다 훨씬 크다. 이러한 수치적 차이의 정확한 원인을 파악하기 어렵기 때문에 이를 조정하기보다는 에너지총조사의 수치를 기반으로 데이터센터의 증가 비율을 반영하여 에너지 수요 증가를 추가하였다. 2040년까지 에너지 수요가 빠르게 증가하는 것은 데이터센터 증설 작업이 향후 10~15 년 이내 집중될 것으로 가정하기 때문이다. 일정 규모 이상의 데이터센터 증설이 완료된 이후에는 추가적인 데이터센터의 도입보다는 기존 설비의 유지·보수가 중심이 될 것으로 판단하였다. 한편, 데이터센터 증설로 인한 추가 에너지 수요는 3:1의 비율로 기기(appliance)와 냉방(cooling)에 분배하여 설비 냉각 및 시설 내 기온 유지가 중요한 데이터센터의 특성을 반영하였다. 기존 전망 대비 정보통신업의 에너지 수요 증가는 대부분 데이터센터로 인해 발생하는 것으로 해석할 수 있다.


전기의 소비 비중이 높게 유지되며, 석유에 대한 에너지 수요가 도시가스와 신재생으로 전환

서비스 부문은 전기화가 이미 많이 진행되어 전기가 2023년에 서비스 부문 에너지 수요의 64 %를 차지하고 있으며, 전기 수요는 2023년 대비 2050년에 약 25.6 % 증가한 19.6 백만toe 이르는 것으로 전망된다. 서비스 부문에서 새롭게 보급되는 설비, 기기는 편의성과 사용자의 필요에 의해 전기를 주요 에너지원으로 활용하는 경우가 많으며, 이러한 경향은 앞으로 더 확대될 것으로 예상된다. 또한 노동을 대체하는 자동화 과정에서도 주로 전자기기와 로봇 등이 활용되므로 서비스 산업의 생산 구조 자체가 전기를 더 많이 소비하는 형태로 변화한다. 한편, 전기를 활용하는 여러 기기의 빠른 에너지 효율 향상, 건물에너지관리시스템(BEMS, Building Energy Management System) 도입을 비롯해 건물에 적용되는 에너지 효율 개선 조치, 그리고 전기 소비가 신재생에너지 활용으로 전환되는 과정 등을 통해 서비스 부문 에너지 수요에서 전기가 차지하는 비중은 2050년에 62.4 %로 소폭 감소한다.

서비스 부문 에너지상품별 수요 추이 및 전망

도시가스는 지속적인 도시가스 공급 인프라 구축과 석유 기반 에너지상품의 대체 노력으로 서비스 부문에서 두 번째로 비중이 큰 에너지원으로 자리잡았으며, 앞으로도 소비 규모와 비중이 계속 확대될 것으로 전망된다. 도시가스는 잔존 석유를 지속적으로 대체할 것이며, 전기화가 적용되기 어려운 대규모 난방, 급탕, 취사 등의 영역에서 상대적인 저배출 에너지원으로서 활용될 것으로 예상된다. 도시가스의 수요는 2023년 대비 2050년에 약 59.4 % 증가하여 5.6 백만toe에 도달하고, 서비스 부문 에너지 소비에서 차지하는 비중도 2023년 14.5 %에서 2050년 17.9 %로 증가한다.

신재생에너지는 온실가스 감축목표 달성을 위한 정부 보급 정책의 영향으로 소비량과 소비 비중이 빠르게 증가할 것으로 예상된다. 공공기관을 중심으로 신재생에너지 설치 의무화 제도의 적용 대상과 공급 의무 비율을 확대하는 등 정부는 보급 지원에서 의무 부과로 신재생에너지 비중 확대를 강화하고 있다. 그린리모델링 지원 사업의 지속, 제로에너지건축물 의무화 제도 확대와 함께 재생에너지 기반 히트펌프 보급이 원활하게 공급된다면 서비스 부문의 신재생에너지 수요는 더 빠르게 증가할 것으로 전망된다. REF에서 서비스 부문의 신재생에너지 수요는 2023년 대비 202 % 증가하여 4.5 백만 toe에 이르며, 소비 비중도 2023년 6.2 %에서 2050년 14.5 %로 크게 증가할 것으로 전망된다.

서비스 부문의 석유는 주로 난방과 취사, 급탕 등에 사용되었으나 시간이 흐름에 따라 해당 용도의 에너지상품이 가스와 전기로 대체되면서 수요량과 소비 비중이 빠르게 감소하였다. 석유를 에너지원으로 활용하는 기기, 설비, 건물 등은 모두 연식이 오래되었기 때문에 새로운 기기, 설비, 건물이 도입되는 과정에서 자연스럽게 감소할 것이며, 더욱이 온실가스 감축목표를 달성하는 과정에서 다른 에너지상품으로의 전환이 보다 가속화될 것으로 예상된다. 서비스 부문의 석유 수요는 2023년 대비 74 % 감소하여 2050년에 0.8 백만toe가 될 것으로 전망되며, 2023년에 13.1 %를 유지하던 소비 비중도 2050년에는 2.6 %까지 하락한다. 석탄 소비는 거의 없으며, 현존하는 소비량도 이후 점차 감소할 것으로 전망된다. 열 에너지는 조금씩 수요량이 증가하는 것으로 전망되었으나 증가율과 서비스 부문 에너지 소비에서의 비중 변화가 미미하며, 소비 비중이 2023년 2.2 %에서 2050년 2.6 %로 소폭 증가한다.

서비스 부문의 온실가스 배출[3]은 에너지 수요 증가 추세에도 소폭 감소 전망

서비스 부문은 2000년대부터 지속적으로 전기화가 이루어져 왔으며, 특히 에너지 소비에서 석유의 비중이 감소함에 따라 온실가스 배출량이 비약적으로 감소하였다. 이는 서비스 부문의 온실가스 배출이 전기와 열 에너지 소비에 따른 간접 배출을 포함하지 않고 직접 배출만 고려하기 때문에 발생하는 결과이다. 앞서 언급한 바와 같이 최근 서비스 부문의 에너지 소비가 산출액보다도 기후 요인에 더 큰 영향을 받는 측면이 있어 냉·난방 수요 변화에 따라 온실가스 배출량도 약간의 변동이 나타나는 것이 관찰되고 있으나, 지속적인 온실가스 배출량 감소세는 유지될 것으로 전망된다. 서비스 부문의 온실가스 배출 감소 전망은 지속적인 석유 수요 감소 추세와 신재생에너지 보급 확대에 기인하고 있다. 전망 결과에 따르면 서비스 부문의 온실가스 배출은 2030년대 초반까지 아주 천천히 증가하다 그 이후로는 지속적인 감소세가 나타난다. 서비스 부문 온실가스 배출은 2023년 16.3 백만톤-CO2e에서 2050년에는 14.3 백만톤-CO2e로 12.3 % 감소할 전망이다.



[1] 서비스 부문은 민간서비스와 공공서비스를 모두 포함하며, 에너지밸런스의 상업 부문과 공공 부문을 의미한다.

[2] 2023년 발표한 통계청 장래인구추계 자료를 참조하였다. 기본 추계인 중위 출산율, 중위 기대수명, 중위 국제순이동에 따른 전망치이다.

[3] 서비스 부문 온실가스 배출량은 직접 배출만을 포함하여 전기나 열(지역난방) 소비에 의한 간접 배출량은 제외된다. 따라서, 국가 온실가스 인벤토리와 다소 차이를 보이지만, 전반적인 경향은 동일하다.

* 자세한 내용은 '2024 장기 에너지 전망'을 확인하시기 바랍니다.

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