1. 연구필요성 및 목적 '지속가능발전에 관한 세계정상회의'(WSSD: World Summit on Sustainable Development, 20021건)를 계기로 에너지가 지속가능한 발전을 위한 핵심 부문으로 대두되고 있다. 유엔의 지속가능발전위원회(CSD)는 2006년과 2007년 2년에 걸쳐 에너지를 주제로 국제적 논의를 주도할 계획이다. 최근 교토의정서의 발효로 에너지부문의 지속가능성은 그 중요성이 더해가고 있다. 우리나라의 에너지부문은 지속가능한 발전에 대한 우려와 기대가 동시에 고조되고 있는 부문이다. 지난 30년 동안 경제성장을 지원하는 과정에서 양적 팽창을 거듭하였으며 동시에 질적 변화를 경험하고 있다. 이 과정에서 에너지 소비의 환경성 제고가 주요 과제로 대두되고 다. 최근에는, 에너지 공급 시설에 대한 사회적 수용성 제고가 중요한 과제로 대두되고 있다. 본 연구는 우리나라의 지속가능한 발전을 위한 에너지부문의 전략 도출을 목표로 연차적으로 수행되고 있는 연구사업의 '제 3 차' 년도 연구이다. 금년도 연구는 첫째로, IEA, CSD, WSSD의 논의사항을 분석하여 지속가능한 에너지의 요건을 도출한다. 둘째로, 우리나라 에너지시스템에 대한 지속가능성 검토의 일환으로 에너지소비의 절반을 차지하고 있는 제조업 부문에 대한 요인분해를 수행한다. 이 과정에서 최근의 저탄소 정책논의와 연계하여 탄소집약도에 대한 요인분해를 수행한다. 세째로, 지속가능한 에너지 시스템 전략을 검토한다. 2. 내용 요약 지속가능한 발전이란 미래세대의 필요를 충족시키기 위한 잠재력을 훼손하지 않으면서 현재의 필요를 충족시키는 발전을 의미하는 것으로 정의되고 있다. 지속가능한 발전은 경제성, 환경성, 사회성의 3가지 요소를 포괄하는 개념이다. 우리나라의 지속가능한 에너지시스템은 에너지 공급의 안정성 확보, 에너지효율의 제고, 신재생에너지의 경제성 확보, 신에너지 기술의 개발이 균형적으로 상호보완적으로 추진되는 시스템을 의미한다. 이중에서 에너지 효율은 경제적 지속가능성과 환경적 지속가능성을 동시에 제고시키는 중요한 전략이다. 우리나라의 지속가능한 발전은 경제적 이슈, 환경적 이슈, 그리고 사회적 이슈를 통합적이며 균형적으로, 그리고 상호보완적으로 추진될 때 달성될 수 있다. 본 연구는 우리나라 에너지시스템의 지속가능성 검토의 일환으로 과거 23년간의 에너지소비와 부가가치, 그리고 이산화탄소 배출에 대하여 그 요인을 분석하였다. 요인분석 방식은 가장 발전된 디비지아 방식을 활용하였다. 우리나라 제조업 부문의 에너지소비가 최종에너지에서 차지하는 비중은 '81년의 41.0%에서 2004년 50.3%로 점증해 왔다. 따라서, 제조업이 에너지소비에 미치는 영향은 지대하다. ’97년의 외환위기 전과 후의 큰 변화로서 에너지소비의 부가가치 탄성치가 크게 떨어 졌다. 외환위기 이전에는 0.97을 기록하였으며, 외환위기 이후에는 0.32로서 정비례 관계가 크게 약화되었다. 이러한 상황을 야기시키고 있는 요인을 분석하기 위해, 1981년~2004년 까지의 23년에 걸친 제조업부문의 에너지 소비 변화를 로그디비지아 요인분해 방식으로 분석하였다. 다양한 분석 구간중, ①'81~'85년, ②'85~'90년, ③'90~'97년, ④'97~2001년, ⑤'2001~2004년으로 5개 구간으로 나누어 요인분해를 수행한 결과를 보면, 첫째로, 전구간에 걸쳐 생산효과가 에너지소비 증가에 결정적인 영향을 주고 있다. 생산효과의 기여도는 '90-'97년, '97-'01년, '01-'04년에 각기 7.6%, 7.4%, 7.9%의 높은 수준을 보였다. 둘째로, '90-'97년의 경우에만 에너지효율 악화가 에너지소비를 증가시키는 요인으로 작용하고 있다. 세째로, 최근 '01-'04년의 경우, 산업구조효과가 에너지소비를 둔화시키는 방향으로 작용하고 있다. 산업구조효과의 에너지 소비에 대한 기여도는 (-4.4)%로서 에너지소비를 감소시키는 역할을 하고 있다. 따라서, 최근의 에너지소비 둔화 현상은 에너지효율의 개선에 기인하기 보다는 산업구조의 에너지저소비형으로의 급속한 변화에 의한 것으로 분석되었다. 이산화탄소의 집약도의 변화에 대한 요인분해 결과를 보면, '81-'85년간에 이산화탄소 집약도는 29% 개선되었으며, 에너지효율 개선이 가장 큰 역할을 하였다. '85-'90년의 경우 탄소집약도는 7% 개선되었다. '90-'97년의 경우 탄소집약도가 31% 악화되었으며, 에너지효율의 악화가 이에 가장 크게 기여한 것으로 나타났다. '97-'01년의 경우, 탄소집약도는 약 20% 개선되었으며, 에너지효율 개선효과가 탄소집약도 개선에 가장 크게 작용한 것으로 나타났다. '01-'04년의 경우, 탄소집약도는 약 14% 개선되었으며, 이러한 탄소집약도 개선에 대하여 산업구조효과가 가장 크게 작용한 것으로 분석되었다. 이에 따라, 에너지소비 분석과 이산화탄소 집약도 분석은 공히 에너지원단위 효과와 산업구조 효과에 대해 동일한 결론을 제시하고 있다. 즉, 최근의 에너지원단위 감소와 탄소 집약도 개선은 산업구조의 에너지저소비형으로의 전환에 기인한 것이다. 이는 역으로, 에너지효율 정책의 강화가 필요함을 보여 주고 있다. 3. 연구결과 및 정책제언 에너지의 거의 전량을 해외에서 수입하고 있는 우리나라의 경우, 지속 가능한 에너지 전략의 핵심은, ① 안정적이며 신뢰성있는 에너지공급 체제를 구축하여 경제적 지속가능성을 달성하고, ② 환경친화적인 에너지 수급 체제를 구축하여 환경적 지속가능성을 달성하고, ③ 사회적 수용성이 높은 에너지 시스템을 구축하여 사회적 지속가능성을 달성하는 데 있다. 이를 위해 에너지 공급의 안정성 확보, 에너지효율의 제고, 신재생 에너지의 경제성 확보, 신에너지 기술의 개발이 요구된다. 선진국들은 지속가능한 에너지시스템 구축을 위해 기후변화에 대한 대응전략과 적극 연계시키고 있다. 영국은 2050년을 대상으로 초장기 탄소감축 정책을 추진하고 있다. 일본은 최고의 효율과 신에너지에 대한 관심을 강화하고 있다. 미국은 신기술에 대한 투자를 강화하고 있다. 지속가능한 발전을 위해 우리나라의 에너지효율 정책은 한층 강화되어야 한다. 이를 위해 현재의 에너지효율 정책을 저탄소 정책과 연계하여 정책강화의 새로운 전기로 삼아야 한다. 에너지시스템의 전환이 필요하다. 현재의 에너지시스템은 대형중심, 공급중심, 집중형 시스템이다. 이를 중소형 고려, 수요관리, 분산형 시스템으로 전환해야 한다. 에너지 관련 의사결정시스템의 전환도 필요하다. 현재의 시스템은 하향식, 정보독점적 시스템이다. 이를 상향식, 정보공유형, 참여형, 갈등해소형 시스템으로 전환해야 한다. 에너지 정책의 유효성을 확보하기 위해, 정책에 대한 상시 모니터링과 분석의 강화 및 재순환 시스템이 구축되어야 한다. 이를 위한 제도적 장치가 마련되어야 한다. 에너지의 가격기능을 강화하고 에너지가격체계를 재검토할 필요가 있다. 생애총비용을 반영하는 에너지가격체계가 구축되어야 하며, 동시에 에너지소비에 따른 외부효과를 내부화시키는 가격체계가 수립되어야 한다. 현재 많은 에너지효율 정책들이 행정규제적 접근방식을 취하고 있다. 이를 시장활용적 정책으로 전환할 필요가 있다. 이 경우, 비용효과적 정책추진이 가능해진다. 규제완화 차원에서 완화된 여러 가지 에너지효율 정책들을 재검토하여 필요한 규제는 부활시킬 필요가 있다. 일본의 경우 상당히 강력한 규제정책을 유지하고 있다는 점을 참고할 필요가 있다. 에너지효율 정책은 수송 부문과 국토이용 부문과 연계되어 추진되어야 한다. 수송 구조와 국토이용 구조는 비가역적이며 초장기적 성격을 가지고 있기 때문에, 사전에 에너지에 대한 영향을 충분히 고려하여 구축되어야 한다. 에너지안보의 강화를 위해서도 시장기능이 강화되어야 한다. 고유가에 대하여 경제체제의 유연성을 확보해야 한다. 해외자원개발의 경우 민간 기업의 참여를 강화할 수 있는 제도가 마련되어야 한다. 한편, 신재생에너지 확산 및 수소경제로의 전환은 친환경적 에너지시스템 구축과 에너지안보 제고에 크게 기여할 것이다. 우리나라의 지속가능한 에너지미래는 에너지효율 정책의 강화, 신재생 에너지 확산, 신에너지 기술의 개발, 시장기능의 강화가 지속적으로 그리고 통합적으로 추진될 때 달성될 수 있을 것이다.
1. Research Purpose Energy has become an essential element in attaining sustainable development especially since the World Summit on Sustainable Development(WSSD) held in South Africa in 2002. Commision on Sustainable Development(CSD) of U.N. plans to lead the global discussion on the role of energy in the year of 2006 and 2007. The Kyoto protocol, which became effective in February this year, also signify the importance of energy in the sustainable development. The energy sector in Korea expanded greatly in supporting economic development over the last four decades. Recently, the energy sector is experiencing drastic qualitative change. The development of environmentally sound energy system becomes one of the major tasks in the energy sector. In addition, ensuring public acceptance for energy facility is now an challenging task. This is the third year study of the multi-year study for deriving strategies for the sustainable energy future in Korea. In doing so, firstly, this study analyses implication of the discussions of the IEA, CSD, and WSSD. Secondly, this study performs the decomposition analysis on the major elements of energy consumption in order to investigate the sustainability of Korean energy system. In particular, the decomposition analysis focuses the energy consumption of the manufacturing sector, which represent more than half of the energy consumption. In addition, decomposition analysis on carbon intensity is also performed reflecting the importance of lower carbon energy system toward sustainable development. Thirdly, based on the previous analysis and the experiences of major other countries, such as U.K, Japan, and U.S.A., strategies and major elements toward sustainable energy future in Korea will be discussed. 2. Summary The concept of sustainable development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs now includes three pillar of economic, environmental, social sustainability. In translating these concept into energy sector, main elements of the sustainable energy future are energy supply security, energy efficiency, renewable energy, and new energy technology. Among these, energy efficiency is the element to enhance both economic and environmental sustainability. This study analyses energy consumption and carbon intensity over the last 23 years, as part of investigating sustainability of manufacturing sector, by employing the most advanced Divisia decomposition methodology. The share of manufacture sector in the final energy consumption increased from 41.0% in 1981 to 50.3% in 2004. This indicates the importance of manufacture sector in devising sustainable energy strategies. The elasticity of energy consumption with respect to the value added decreased drastically to 0.32 from 0.97 since the financial crisis in 1997. To analyse factors for these decrease, energy consumption between 1981 to 2004 was decomposed into three factors by employing 'log divisia' methodology, over five periods of '81-'85, '85-'90, '90-'97, '97-'01, and '01-'04. Three factors are the production effect, energy intensity effect, and industry structural effect. Firstly, production effect was the most influential for the increase in energy consumption over the entire period. The production effects was 7.6%, 7.4%, and 7.9% respectively over the year of '90-'97, '97-'01, and '01-'04. Secondly, the worsening of energy intensity contributed to the increase in the energy consumption only over the year '90-'97. Thirdly, over the year '01-'04, the industry structural effect contributed to the drastic decrease in the growth of energy consumption, with (-)4.4%. These factor decomposition analysis revealed that the recent slow-down of energy consumption is mainly due not to the efficiency intensity effect but to the industry structural effect. This confirms the strong need for active role of energy efficiency measures. Similar decomposition analysis was performed on the changes in the carbon intensity over the same period into four factors. Over the year '81-'85, carbon intensity improved by 29%, on which the improvement of energy intensity contributed mostly. Over the year '85-'90, carbon intensity improved by 7%. Over the year '90-'97 carbon intensity deteriorated by 31 % with the energy intensity contributing mostly. Over '97-'01, carbon intensity improved by 20% with energy intensity contributing mostly. However, over the '01-'04 where carbon intensity improved by 14%, the most contributing factor was the industry structural effect. Consequently, the decomposition analysis of energy consumption as well as carbon intensity indicated the same factors that the recent slow-down of energy consumption was mainly due to the industry structural effect toward less-energy intensive industry structure, but not from energy efficiency improvement. This implies the need for strong measures for the energy efficiency. 3. Research Results & Policy Suggestions Importing almost entire energy requirement, Korea need to establish sustainable energy future by ensuring adequate and affordable access to energy in an economically viable, an environmentally sound, socially acceptable way. It will require applying energy efficient, environmentally sound, and cost-effective technologies to all sectors of the economy. The case of U.K, signifies the importance of linking energy efficiency measures with lower carbon strategies. The U.K, would put itself on a path towards a reduction in carbon dioxide emissions of some 60% from current levels by about 2050. Japan emphasize the importance of energy efficiency as in the Top-Runner program. U.S.A. is expanding R&DD on new energy technologies. Reflecting the experiences of other countries, Korea needs to accelerate the policies and measures for energy efficiency, linked with carbon abatement measures. Korea also need to consider the transition from current energy system, which centers on larger, concentrated, supply-oriented system, toward sustainable energy system, which also involves the elements of distributed, demand-oriented, and small and medium sized system. Decision making system in the energy sector requires innovation from the current top-down and information monopolistic system to the sustainable system which takes the bottom-up, information-sharing, participatory, conflict- settling approach. Institutional framework needs to be established for monitoring and analysis and feedback of energy efficiency policies and measures in order to enhance the effectiveness of the energy efficiency policies and measures. The market function needs to be fully utilized. The comprehensive review on the current energy price system should be conducted. The energy prices need to internalize the external environmental effects from energy use. The energy prices should also employ lifetime full cost pricing approach. For sustainable energy system, energy policies are to be integrated with transportation and urban development programs, which are long-lived. The role of the market should be emphasized for enhancing energy securities. The flexible energy system and economic system built on the market will be more effective in tackling high oil prices. The sustainable energy future requires a long term view with which new and renewable energy and hydrogen energy are to be developed. Sustainable energy future in Korea hinges upon the successful implementation of policies and measures on energy efficiency, energy security, new energy, renewable energy, and technology development with market mechanism fully utilized.
AI 요약
연구주제
연구배경
연구방법
연구결과
주요내용
목차
제1장 서언 제2장 지속가능한 발전과 에너지 제3장 에너지소비 분석방법론 제4장 제조업부문의 에너지소비 분석 제5장 에너지소비 및 탄소집약도 요인분해 제6장 지속가능한 에너지 전략 제7장 결어 참고문헌 요약 ABSTRACT