다지역 에너지투입산출모형을 이용한 에너지의 대체관계와 소비실태에 관한 연구

Abstract

오염물 배출에 관한 환경문제와 에너지의 정책은 밀접한 관계가 있다. 왜냐하면 대부분의 환경문제는 에너지 사용에 의해서 이산화탄소 발생하기 때문이다. 즉, 환경문제인 이산화탄소배출을 감축하기 위해 이산화탄소가 많이 배출되는 화석연료의 사용을 규제 하므로서 국가의 에너지 정책에 변화를 가져온다. 현재 우리나라의 에너지 소비구조를 보게 되면 화석연료를 포함한 1차 에너지의 95% 이상을 수입에 의존하는 등 에너지 자원이 부존하고 주요 선진국과 비교하여 제조업이 차지하는 비중이 크기 때문에 경제의 에너지의존도가 매우 높아 에너지 관련 문제에 더 민감할 수 밖에 없다. 특히 에너지는 그 자체를 생산하는 에너지산업은 물론 모든 산업부문의 생산을 위한 필수요소이기 때문에 에너지환경 변화가 경제 전반에 미치는 영향도 더욱 커지고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 정부는 녹색성장위원회를 설립하여 「녹색성장 국가전략」을 발표했다. 국가전략을 살펴보면 기후변화 적응 및 에너지 자립, 신성장 동력 창출, 삶의 질 개선과 국가위상 강화라는 3대 전략으로 이루어져있다. 이를 바탕으로 현재 2010년 4월에 「저탄소 녹색성장 기본법」공표되었고, 청정연료와 신·재생에너지사용 의무화 및 보급을 확대할 수 있는 게 되었다.

화석연료인 1차 에너지를 신·재생에너지의 사용의무화를 통해 대체하게 된다면 현재의 지역의 에너지 소비실태와 특성을 반영하여 대체 에너지 정책을 수립하는 것이 필요하다. 즉 지역마다 경제를 구성하는 산업들이 다르고 이에 따른 에너지 소비가 다르기 때문이다. 이것이 본 연구의 배경이 되었다. 따라서 본 논문에서는 지역의 에너지 투입산출표를 작성하여 지역의 에너지별 소비실태를 파악한다. 이를 토대로 에너지원간의 대체가 어떻게 이루어져야 하는지에 대한 대체관계를 도출하고 지역의 에너지 정책적 제언을 제시하고자 하였다. 본 논문은 크게 세 부문으로 구성된다. 첫 번째는 혼합단위로 구성된 에너지 투입산출모형의 이론적 배경에 알아보았다. 이 모형의 장점은 다른 산업의 수요변화에 따른 에너지의 수요량을 예측할 수 있는 것이다. 또한 에너지 부문은 물량단위로 되어있어 생산물이 생산되어 최종수요자에게까지 전달되는데 필요한 에너지총량을 결정하는 직·간접적인 과정을 알 수 있었다. 따라서 본 논문에서 개발된 모형은 향후 환경정책의 효과분석을 위한 기본 틀의 역할을 담당할 것으로 기대된다.

두 번째는 본 연구의 분석모형이 되는 다지역 에너지 투입산출표를 작성하였으며, 그에 따른 작성과정과 모형의 구조를 제시하였다. 그리고 지역의 에너지소비 특성을 파악하기 위해서 현황분석을 하였다. 마지막으로 지역의 에너지 정책방향을 제시하고자 CO₂배출량을 추정하였다. 또한 에너지원간의 전환관계, 감응도 분석을 통해 현재 실행중인 신·재생에너지 보급정책과 에너지를 통한 CO₂저감정책들이 효과적으로 될 수 있게 에너지 대체관계를 도출하였다.

분석결과를 정리하면 신·재생에너지 보급정책과 CO₂저감정책의 의무화 시행을 지역의 에너지 소비특성이 고려된 구체적인 에너지원 간의 대체관계를 도출하였다. 지역의 에너지별 유발계수와 CO₂유발계수들을 이용하여 감응도 분석을 하였다. 감응도 분석을 통해 도출된 에너지원과 지역의 에너지 소비현황을 비교하여 상위 3개의 공통된 에너지원 선별하여 지역별 신·재생에너지로 대체될 에너지를 도출하였다. 이러한 분석결과에 근거하여 본 논문에서는 지역에너지의 정책적 방향을 3가지로 구분하여 에너지원가의 대체관계를 제시하였다.