지속가능발전을 위한 에너지부문 전략 연구(제1차년도) = 제조업부문 에너지소비 요인분해 연구

국문 초록 (Abstract)

‘지속가능발전에 관한 세계정상회의’(WSSD, 2002년, 남아프리카 공화국)의 개최를 전후하여 지속가능한 발전과 에너지부문의 연계에 대한 논의가 확산되고 있다.
본 연구는 우리나라의 지속가능발전을 위한 에너지부문의 전략을 도출하기 위해 연차적으로 수행되고 있는 연구의 ‘제1차’ 년도 연구로서 향후 후속 연구에 대한 기반을 구축하기 위한 연구이다. 이를 위해, 본 연구는 지속가능성과 에너지에 대한 CSD, WSSD, IEA의 논의를 토대로 지속가능한 에너지에 대한 개념을 정립하였다. 에너지 효율이 지속발전 에너지전략의 최우선 과제로 대두됨에 따라, 지난 20년에 걸쳐 음식료품산업, 섬유가죽 산업, 목재종이 산업, 화학 산업, 비금속광물 산업, 제1차 금속 산업, 조립금속 산업과 기타 산업의 8개 산업으로 구성된 제조업부문의 에너지소비와 에너지효율을 분석하였다.
지속가능발전을 위한 에너지는 ①안정성ㆍ신뢰성 있는 에너지공급 (경제적 지속가능성), ②환경친화적인 수급체계 (환경적 지속가능성), ③사회적 수용성을 갖춘 시스템 (사회적 지속가능성)으로 정의된다. 특히, 에너지효율의 극대화 전략은 경제성과 환경성에 동시에 기여하는 전략으로서 지속가능성과 연계하여 가장 중요한 과제중의 하나이다.
본 연구는 우리나라 에너지 시스템의 지속가능성을 평가하기 위해, 제조업부문의 에너지효율을 분석하였다. 이는 제조업이 총에너지소비의 절반 이상을 차지하고 있으며 경제성장의 직접적 역할을 담당하고 있기 때문이다.
1981년~2001년 까지의 20년에 걸친 제조업부문의 에너지소비 변화를 로그 디비지아 요인분해 방식으로 분석하였다. 로그 디비지아 방식은 기간간의 에너지소비 변화를 잔차 없이 세가지 효과로 완전히 분해한다. 대표적으로, ①80년대('81~'90년), ②90년대'('90~'97년), 그리고 ③외환 위기 이후('97~2001년)의 3구간으로 나누어 분석한 결과를 보면, 80년대의 연평균 에너지소비 증가율은 8.3%이며, 이에 대해 생산효과 기여도는 11.2%, 산업구조 효과 기여도는 0.8%, 에너지 원단위 효과 기여도는(-3.7)%로 분석되었다. 그리고, 90년대의 연평균 에너지소비 증가율은 11.5%이며, 이에 대해 생산효과 기여도는 8.0%, 산업구조 효과 기여도는 0.3%, 에너지 원단위 효과 기여도는 (+3.3)%로 나타났다.
이에 따라, 첫째로, 80년대와 90년대 모두 생산효과가 에너지소비 증가에 압도적으로 큰 영향을 행사하였다. 그런데, 90년대 들어 생산효과의 기여도가 낮아졌다. 둘째로, 산업구조 효과는 80년대와 90년대 모두(+)의 부호로서 에너지 다소비형 산업구조로 진행되었으나 그 크기는 그리 크지 않다. 셋째로, 에너지 원단위 효과의 부호가 80년대는 (-), 90년대는 (+)로 나타났다. 즉, 고유가가 지배했던 80년대에는 에너지 효율의 개선이 크게 이루어진 반면, 저유가로 에너지효율에 대한 의지가 약화된 90년대는 에너지 효율이 크게 악화되었음을 보여 주고 있다. 따라서, 90년대의 에너지소비 증가는 생산증가 이외에도 에너지효율의 악화로 증가폭이 확대되었다.
‘외환위기’ 이후의 결과는 그 이전과는 판이하게 다른 결과가 나왔다. 외환위기 이후 4년간 연평균 에너지소비 증가율은 2.8%로서 매우 낮았으며, 생산효과의 기여도가 7.3%, 산업구조 효과의 기여도는 (-5.7)%, 에너지 원단위 효과의 기여도는(+1.3)%로 나타났다. 동기간중에 제조업 전체의 에너지원단위는 연평균 (-4.3)% 감소하였다. 그러나, 요인분해 결과 에너지 원단위 효과의 기여도가 (+)로 나타남에 따라, 이기간중에 에너지 효율은 오히려 악화된 것으로 분석되었다. 따라서, 외환위기 이후의 낮은 에너지소비 증가율과 낮은 에너지ㆍ부가가치 탄성치의 요인은 산업구조가 에너지 저소비형으로 급속하게 전환된 효과(-5.7%)이며, 동기간중에 에너지효율은 오히려 악화되고(+) 있음을 보여 주고 있다.
따라서, 지속발전 에너지 전략의 핵심이 되는 에너지 효율에 대해 보다 강한 정책적 접근이 요망된다. 이에 따라, 차년도 연구는 에너지효율의 잠재량 추정과 에너지효율의 시현전략 도출을 위한 모형개발을 중심으로 진행될 예정이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

After the World Summit on Sustainable Development, held in the South Africa in 2002, the discussion on linkages between sustainable development and energy have been proliferating.
In order to establish energy strategies for sustainable development in Korea, multi-year study is being carried out. This 'first year' study would play a role as foundation of the researches in the coming years. The study discusses the concepts of sustainable energy future based on discussion of CSD, WSSD, and IEA related to sustainability. Considering the significance of energy efficiency in relation to the sustainable energy, this study analyzes energy consumption pattern and efficiency in manufacturing sector, comprising eight sectors for the past 20 years in Korea.
Sustainable energy has to satisfy the following: safe and reliable energy supply (economical sustainability), environmentally friendly supply and demand system (environmental sustainability), and socially receptive capacity (social sustainability). Particularly, the energy efficiency, which is one of the most important taskes linked to sustainability, will simultaneously contribute to economical and environmental sustainabilities.
This study focused on the analysis of energy efficiency of the manufacturing sector as a way to assess the sustainability of energy system in Korea. Manufacturing sector comprised more than half of final energy consumption in Korea, while leading economic development.
The past 20 years' changes in energy consumption in manufacturing sector (1981~2001) have been anaylized using 'Log Divisia' decomposition methodology. This study divided the historic data into three periods, i.e. the 80's (1980~1990), the 90's (1990~1997), and after the financial crisis (1997~2002).
The average annual energy consumption rate increased by 8.3% in the 1980's. The decomposition analysis showed that contribution of production effect was 11.2% to this increase rate of 8.3% while industrial structural effect contributed 0.8%, and the energy intensity effects contributed (-3.7)%. In 90's, the average rate of energy consumption rate increased by 11.5% per annum where the contribution of production effect was 8.0%, that of industrial structural effect was 0.3%, and that of energy intensity effect was (+3.3)%.
To summarize, firstly, production effect overwhelmingly had influenced in increase in energy consumption in both 1980's and 1990's. However, contribution of production effect showed down from the beginning of the 90's. Secondly, industrial structural effects are all marked with positive sign (+) although the size is not large. This implies industrial structure proceeded towards more energy intensive structure. Thirdly and most importantly, the sign of the energy intensity effect was negative (-) in the 80's, but positive (+) in the 90's. This indicates that the energy efficiency was improved when high oil price maintained in the 80's; however, when the oil price was very low in the 90's, the energy efficiency deteriorated.
The result after the financial crisis in 1997 shows quite different outcomes compared to the previous. Four years after the financial crisis, the annual average energy consumption rate increase was as low as 2.8%, where contribution of the production effect was 7.3%, that of the industrial structure effect was (-5.7%), and that of the energy intensity effectwas (+1.3)%. The overall energy intensity had been decreasing at (-4.3%)/year. However, the result of decomposition analysis indicated that the contribution of the energy intensity was positive (+), which implies that the energy efficiency has rather worsen. Therefore, the reason for the low energy consumption rate and low elasticity of the energy' value added was owing to the structural transformation to the less energy intensive structure in industrial structure (-5.7%). It is important to note that, on the whole, the energy efficiency has gone downhill during this period.<

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서언
• 제2장 지속가능한 에너지 논의동향
• 제3장 에너지소비 요인분해 방법론
• 제4장 제조업부문의 에너지소비 분석
• 제5장 제조업부문 에너지소비 요인분해 결과
• 제6장 결어
• [참고문헌]
• 〈부록〉
• 요약
• Abstract