KEEI 2016 장기에너지전망
KEEI 2016 장기에너지전망 ISSN 2234-7127
KEEI 2016 장기에너지전망 은에너지경제연구원의에너지온실가스전망시스템 (KEEI-EGMS) 을이용한국제및국내에너지수급동향분석과 2040년까지의장기에너지전망을수록한보고서입니다. 이보고서는최근의에너지수급변화를심도있게분석하여각종에너지수급지표전망과정책적시사점을제공함으로써국가의에너지수급정책방향설정및조정에기여하고자작성되었습니다. 에너지 온실가스전망시스템은현실의복잡한에너지수급구조를단순화한전망시스템으로, 전망결과는시스템이사용하고있는자료, 방법론, 모형구조, 전망전제등에따라민감하게변할수있습니다. 에너지경제연구원은보다객관적이고신뢰성있는전망결과를제공하고자자료와시스템을지속적으로보완 개선하고다양한시나리오분석을수행하고있으나전망결과가미래에대한완전한정보를제공하는것은아니므로보고서의활용은관련정책수립및의사결정을위한참고자료로한정할필요가있습니다. KEEI 2016 장기에너지전망 의기준시나리오는우리나라인구 경제 사회의변화에대한기본전제를바탕으로현행정책, 지침및규제가유지되며과거의에너지기술과소비행태의변화추세가미래에도지속된다는가정하에에너지수요를분석합니다. 또한시스템의불완전성과미래예측의불확실성을보완하기위해다양한경제성장시나리오및기술, 정책시나리오를이용하여에너지수요및온실가스배출전망을수행합니다. 이보고서는에너지경제연구원에너지통계연구실및기타관련연구부서와협력하여에너지수급연구실에서작성합니다. 김수일선임연구위원이작성책임을맡고, 김성균연구위원 ( 산업, 온실가스 ), 김철현연구위원 ( 가정, 석탄 ), 이승문연구위원 ( 수송, 석유 ), 강병욱부연구위원 ( 서비스, 가스 ), 이성재전문연구원 ( 경제 ) 이작성에참여했으며, 남보라위촉연구원, 김성은위촉연구원이연구를지원하였습니다. 또한, 박광수선임연구위원, 강윤영위촉연구위원이보고서를검토하였습니다. 이보고서에대한의견과질문은 EnergyOutlk@keei.re.kr( 으 ) 로보내주시기바랍니다. 2 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
제목차례 요약및특징... 9 제1장 에너지 환경관련주요정책및이슈... 13 1. 산업구조조정과경기변동성의확대... 15 2. 인구및가구구조의변화... 20 3. 전력시장의불확실성... 24 4. 친환경자동차보급계획... 28 제2장 2016~2040 에너지전망... 33 1. 경제및산업전망... 35 2. 에너지전망개요... 42 3. 산업부문... 55 4. 수송부문... 60 5. 가정부문... 68 6. 서비스부문... 73 7. 발전부문... 77 8. 석탄... 87 9. 석유... 92 10. 가스... 97 11. 에너지부문온실가스배출... 105 부록... 109 1. 주요지표및에너지전망결과... 111 2. 에너지 온실가스전망방법론... 153 3. 참고문헌... 155 2016 장기에너지전망 3
표차례 표 1.1 친환경자동차구매보조금및세제혜택 ( 만원 )... 31 표 1.2 국내친환경자동차및충전인프라확대계획 ( 만원 )... 31 표 2.1 총에너지및최종에너지소비추이및전망 ( 백만 te)... 46 표 2.2 제4차중기교통시설투자계획완료후의교통미래상... 63 표 2.3 부문별전력소비추이 (TWh)... 80 표 2.4 국내천연가스생산기지현황 (2015년 12월기준 )... 98 4 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
그림차례 그림 1.1 세계및국내경제성장률추이... 15 그림 1.2 국내조선 3사영업이익률추이... 16 그림 1.3 전세계및중국의철강공급과잉... 17 그림 1.4 저유가및고유가시 NCC와 ECC의생산원가비교... 18 그림 1.5 2015년부문별최종에너지소비비중및산업부문업종별소비비중... 19 그림 1.6 연령계층별인구구성비, 노령화지수, 노년부양비지수... 20 그림 1.7 가구구성원수별비중변화... 21 그림 1.8 가구특성에따른에너지소비량... 23 그림 1.9 최근주요에너지원별발전설비이용률의전년대비변화... 24 그림 1.10 주택용누진제개편에따른전력량요금변화... 26 그림 1.11 2015년계절별시간대별주택용부하패턴... 27 그림 1.12 분기별세계 PHEV, BEV 신차판매대수추이... 29 그림 1.13 국내친환경자동차보급대수추이... 30 그림 1.14 자동차종류별대당이산화탄소배출량 (gco 2 /km)... 32 그림 2.1 GDP 성장률과생산가능인구성장률추세... 35 그림 2.2 인구구조변화및피부양인구비율추이... 36 그림 2.3 국민처분가능소득대비가계부채추이... 37 그림 2.4 시나리오별 GDP 추이... 38 그림 2.5 주요업종별 2015년부가가치및전망기간부가가치증가율... 39 그림 2.6 서비스업부가가치변화및업종별비중... 40 그림 2.7 2015년과 2040년업종별부가가치비중... 40 그림 2.8 국제유가 ( 두바이유기준 ) 추이및전망... 41 그림 2.9 총에너지및최종에너지소비증가율과경제성장률, 1990~2015... 42 그림 2.10 시나리오별총에너지수요및온실가스배출전망... 43 그림 2.11 기준시나리오의총에너지수요와에너지원단위그리고 GDP 변화, 1990~2040... 45 그림 2.12 에너지원별총에너지수요의증가 ( 백만 te)... 46 그림 2.13 총에너지및부문별최종에너지의에너지원별구성변화... 48 그림 2.14 2015년에서 2040년사이최종소비부문의에너지원별수요변화... 50 그림 2.15 기간별에너지수요의변화... 51 그림 2.16 발전용가스및석탄의기간별수요변화... 52 2016 장기에너지전망 5
그림 2.17 온실가스배출집약도와화석연료별온실가스배출... 54 그림 2.18 산업부문의에너지수요, 부가가치및에너지원단위, 1990~2040... 55 그림 2.19 주요업종별에너지수요비중변화... 56 그림 2.20 2015~2040년업종별에너지수요및산출액의연평균증가율비교... 57 그림 2.21 에너지다소비업종의주요제품생산량전망 ( 백만톤 )... 58 그림 2.22 에너지원별산업용에너지수요비중... 59 그림 2.23 수송부문에너지소비및증가율추이... 60 그림 2.24 자동차보급대수및대당인구수추이... 61 그림 2.25 수송수단별사업용여객및화물수송수요... 62 그림 2.26 2015~2040년수송부문에너지수요변화... 64 그림 2.27 수송수단별에너지수요비중변화... 65 그림 2.28 수송연료별비중변화... 67 그림 2.29 가정부문에너지수요및가구당에너지수요... 68 그림 2.30 일인당및 GDP( 천만원 ) 당가정부문에너지수요... 69 그림 2.31 가정부문에너지원별수요추이및전망... 70 그림 2.32 가정부문의에너지원별비중... 71 그림 2.33 2015~2040년가정부문용도별에너지수요증감... 71 그림 2.34 서비스부문에너지수요및부가가치추이... 73 그림 2.35 서비스업업종별 2015년에너지소비및전망기간연평균증가율... 75 그림 2.36 2015년과 2040년서비스부문용도별에너지수요변화... 75 그림 2.37 전력생산및전력수요 (TWh)... 78 그림 2.38 GDP 및전력수요추이, 1990~2040... 79 그림 2.39 주요부문별전력수요의비중... 80 그림 2.40 제7차전력수급기본계획 의기준및목표수요와 2016 에너지전망의기준시나리오전력수요비교... 81 그림 2.41 사용연료별발전설비의변화 (GW)... 82 그림 2.42 설비예비율 ( 피크기여도기준 ) 추이및전망... 83 그림 2.43 에너지원별발전량추이및전망 (TWh)... 85 그림 2.44 2015년발전비중고정대비 2016 에너지전망의온실가스배출의차이 ( 백만 tco 2 eq)... 86 그림 2.45 2015년석탄공급현황 ( 백만톤 )... 87 그림 2.46 석탄수요추이및전망... 89 그림 2.47 용도별석탄수요전망... 90 그림 2.48 2015~2040년주요용도별석탄수요증감률... 91 그림 2.49 석유제품수요및증가율추이... 92 그림 2.50 1990년과 2015년국내석유공급현황 ( 백만 bbl)... 93 6 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
그림 2.51 석유화학산업의석유소비와총석유소비에서차지하는비중... 94 그림 2.52 기간별부문별석유제품수요변화... 95 그림 2.53 석유제품별수요비중... 96 그림 2.54 2015년천연가스수입및공급흐름 ( 천톤 )... 97 그림 2.55 용도별가스소비추이및전망... 99 그림 2.56 기저발전설비용량및발전용가스수요전망... 100 그림 2.57 부문별도시가스소비추이및전망... 101 그림 2.58 산업부문업종별도시가스소비추이... 102 그림 2.59 도시가스수요변화및부문별비중... 103 그림 2.60 에너지부문온실가스배출정점 ( 백만 tco 2 eq)... 105 그림 2.61 부문및에너지원별온실가스배출 ( 백만 tco 2 eq)... 108 2016 장기에너지전망 7
글상자차례 글상자 1.1 주택용누진제완화가전력수급에미치는영향... 26 글상자 2.1 우리나라경제의단기적위험요인... 37 글상자 2.2 총에너지구성의다변화... 47 글상자 2.3 제4차중기교통시설투자계획 (2016~2020)... 63 글상자 2.4 제7차전력수급기본계획 전력수요와의비교... 81 글상자 2.5 지진및미세먼지문제대두에따른원자력및석탄화력발전설비의정책적불확실성... 84 글상자 2.6 정부의석탄발전비중축소방안검토... 89 글상자 2.7 석유화학산업의발전과석유소비의증가... 94 글상자 2.8 최근산업부문도시가스소비의변동성확대요인... 101 글상자 2.9 온실가스배출정점... 106 8 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
요약및특징 경제성장둔화지속으로장기에너지수요증가는과거에비해크게하락 최근우리경제는저유가지속, 세계경제의완만한회복등긍정적인외부요인에도불구가계부채의급격한증가, 철강, 석유화학, 조선등주요업종의기업구조조정, 최순실국정농단으로비롯된정치불안정등내부적인불안요인과미국의트럼프대통령당선, 중국등후발주자와의경쟁심화등외부적인위협요인이겹치면서단기적으로경제성장불확실성이커지고있음기준시나리오에서국내총생산 (GDP) 은 2015~2040년연평균 2.4% 성장할것으로예상되지만, 저탄소경제로의체질개선과지속적인에너지효율향상그리고미세먼지대응과관련된노후석탄화력발전소의폐지등으로총에너지수요는 2015년 287.5백만 te에서연평균 0.9% 증가하여 2040년 363백만 te에도달할것으로전망됨. 이에따라 GDP 한단위당소비되는에너지는향후 25년간약 30% 감소하여과거 25여년간 11.6% 감소한것에비해전망기간에너지원단위개선이더클것으로예상됨한편, 총에너지수요증가둔화와저탄소형에너지구조로의변화로에너지부문온실가스배출은 2015년 607.5백만톤에서 2030년대초반약 690백만톤까지증가한이후점차감소할것으로분석됨. 2030년대의온실가스배출감소는원자력및신재생의빠른증가, 노후석탄화력발전소의폐지및가스발전의증가가원인임전세계적으로나타나고있는경제성장과에너지소비또는온실가스배출간의탈동조화현상이우리나라에서도일부관찰되고있으며, 경제성장대비에너지수요또는온실가스배출증가율의격차가벌어지는현상이향후에도지속되어에너지원단위나배출집약도가꾸준히하락할것으로전망됨하지만여러전문기관에서우려하는것처럼노동공급정체및투자부진으로인한장기잠재성장률하락이현실화될가능성이높아지면서에너지수요와온실가스배출이예상보다더욱낮아질가능성도있음. 즉, 경제성장둔화로인해에너지저감정책및효율관련투자가약화될수있지만생산활동둔화로인한에너지수요의정체가지배적으로나타날수있음. 이는에너지수요저감또는국가온실가스감축목표달성의상당부분이에너지효율개선과절약을통한에너지수요절감이아니라성장률하락으로인한에너지수요증가의둔화로발생한다는것을의미함 발전설비관련정책및계획이미래의에너지수요구조와온실가스배출의변화를주도 정부의에너지관련주요계획들이에너지공급및소비구조의변화에영향을미치지만, 특히전력수급기본계획에서수립하는발전설비신증설과이용계획은발전부문이총에너지수요에서차지하는비중이나최종에너지원에서전력수요의지위를고려할때향후우리나라의에너지수요구조나온실가스배출추이를결정하는중요한역할을담당함 2016 장기에너지전망 9
한편, 2016년봄미세먼지문제가사회적이슈로급부상하면서미세먼지에대응하기위해발표된노후석탄화력발전소의폐지및신규석탄화력발전소의진입금지방침으로 제7차전력수급기본계획 에이미반영된 2기를포함하여총 10기, 3.3 GW의석탄화력발전소가폐지되거나연료를전환할예정임. 석탄화력발전소의폐지방침이정책기조로이어질경우 2030년이후 24기, 11.7 GW의석탄화력설비가추가로폐지될것으로예상되며석탄화력의설비비중은 2015년 26.9% 에서 2040년 22% 수준으로감소하게됨. 따라서노후석탄화력발전소가폐지되고원자력발전소건설이예정대로진행된다면 2030년대중반원자력설비가석탄화력발전소를제치고다시가장큰발전설비의지위로올라서게되며, 에너지수요정체와온실가스배출정점이발생할수있음발전용가스수요는단기적으로는석탄화력발전의비중이증가하면서감소하겠지만 2030년이후석탄화력발전의감소의영향으로다시증가하며 2040년에는과거최고수준에도달할것으로예상됨. 석탄발전이감소하고이를효율이높은가스및원자력등이대체하면서 2030년이후의발전연료수요증가는연평균 0.2% 로정체되며, 발전부문의온실가스배출은연평균 0.9% 감소할전망임. 발전설비에관한정책변화로인해발전부문의총배출량은 2015년발전비중이고정된경우대비 36% 감소하는것으로분석됨 원자력발전설비의계속운전여부에따라정부의계획기간이전또는이후에대규모변화발생가능 2015년현재가동중인원자력발전설비중에서 2030년이전계속운전여부를결정해야하는대상설비가총 10기, 8.5 GW 수준에이르며, 대상설비가모두한차례에한해 10년간의계속운전허가를받더라도 2030년에서 2040년사이가동중지시점이도래하게됨원자력발전소의신규건설을비롯하여 40년이상된노후설비에대한제한적대체건설및해체등을감안하면 2020년또는 2030년이후발전부문의설비관련투자는기존 제7차전력수급기본계획 의설비투자추정액 60조원을훨씬넘어설가능성이있음고리 1호기및월성 1호기의가동중지또는계속운전결정과정에서발생했던사회적갈등과비용을고려할때 2020년또는 2030년대에대규모로발생할원자력설비의계속운전여부문제를합리적으로결정하기위한제도적준비와사회적합의를미리강화해야할필요성이있음 중단기적으로감소세를보이는천연가스는장기적으로다시증가 저유가지속으로인한가격경쟁력약화와건물부문의가스설비보급포화로최종소비부문의가스수요증가가현저하게둔화되고석탄과원자력등기저발전설비의대규모확충으로발전부문의가스수요도중단기에걸쳐급격하게하락할것으로예상되었으나, 최근노후석탄화력발전소폐지및최대발전용량하향조정등석탄설비의변화가발생하면서과거의우려보다는하락폭이둔화될전망임. 하지만전망기간천연가스수요는연평균 1.0% 의증가에그쳐 1990~2013년사이기록한연평균 13.2% 의증가와비교하여증가율이크게하락할것으로예상됨 10 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
기간별천연가스수요의변화경로를보면 1990년부터연평균 13.2% 의빠른증가를보이며 2013년소비정점을기록하였던천연가스수요가 2014년과 2015년, 두해에걸쳐 17% 가량대폭적인감소를기록하였고, 이후 2020년대초반까지약 2% 가량추가적으로감소할것으로예상됨. 하지만석탄화력발전설비의신규증설이중단되고노후석탄화력발전소가폐지되면서천연가스수요가다시빠르게증가하여 2040년에는과거최고수준을넘어서약 56백만 te까지증가할것으로전망됨주지하다시피천연가스수요의변화는가스자체의성장동력보다는전력수요와석탄및원자력발전의정책방향에의해결정되는모습임. 정부는 제12차장기천연가스수급계획 을통해새로운수요처를발굴하고계약방법의유연화등공급측면의탄력성을높이는대응책을제시하고있지만, 전력계획과의밀접한연관성, 전력수요의불확실성, 저유가로인한경쟁력악화, 신규가스수요발굴의한계등으로인해정책당국및가스업계의어려움은한동안지속될것으로보임. 따라서장기적인안목을바탕으로저장설비및가스관등공급설비에대한탄력적인투자와운영이필요함 에너지부문온실가스배출정점이예상되지만그수준및의미에대해서는논란의여지존재 2016 장기에너지전망 의에너지수요전망결과를이용하여추산한에너지부문온실가스배출은 2015년 608백만톤 (tco 2 eq) 에서 10% 가량증가하여 2040년 671백만톤에도달할것으로예상됨. 이는연평균 0.4% 의증가속도로같은기간연평균 2.4% 성장하는경제나연평균 0.9% 증가하는총에너지에비해많이낮은편임 2016 장기에너지전망 에서 2030년대초반온실가스배출정점이발생하는것은최근의에너지소비추이와미래경제성장률의둔화그리고 제7차전력수급기본계획 뿐만아니라최근미세먼지대응으로인한정책변화를반영했기때문이며, 특히노후석탄화력발전소의폐지방침이향후에도유지될경우에너지연소로인한온실가스배출은 2030년대초반약 690백만톤의정점을기록한후감소할것으로보이며, 특히전환부문은 2020년대중반배출정점에도달하고전망기간말에는산업부문과전환부문의배출이비슷하거나역전될수도있을것으로예상됨에너지부문의온실가스배출증가속도하락은노후석탄화력발전소의폐지와원자력및신재생에너지보급확대가주요원인이지만, 2030년대노후화력발전소의폐지정책을유지할지의여부는아직불확실한상황이며국제기구의세계에너지전망과달리국내천연가스사용확대는저조하고신재생에너지보급보다는원자력보급확대에더집중하는측면이있기때문에온실가스배출감축가능성과수단에대한사회적논란의여지가있을것으로판단됨 2016 장기에너지전망 11
12 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
제 1 장에너지 환경관련주요정책및이슈
1. 산업구조조정과경기변동성의확대 1. 산업구조조정과경기변동성의확대 세계경제침체, 글로벌공급과잉, 후발국과의경쟁심화등시장환경이급변하면서우리경제의주력산업을중심으로산업구조조정의필요성이증대 2000 년대 5% 를넘나들던세계경제성장률이 2010 년대하락세로접어들어최근 3% 초반까지떨어짐 - 2008년글로벌금융위기이후선진국들의경제회복은부진하고, 빠르게성장하던신흥국의경제성장도둔화됨에따라세계경기는침체국면으로전환됨 - 특히, 미국다음으로경제규모가큰중국은 1978년개혁 개방이후연평균 9.9% 의고속성장을이어왔으나성장의구조및동력이변화하는뉴노멀 (new nrmal) 시대에진입하면서 2015년에는소비및투자증가세둔화와수출감소로성장률이 7% 미만으로떨어짐 그림 1.1 세계및국내경제성장률추이 10 % 8 % 6 % 4 % 2 % 세계 국내 0 % -2 % 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 주 : 2016년은전망치 자료 : IMF, Wrld Ecnmic Outlk database, 2016년 10월 세계경제가빠르게성장하던 2000 년대늘어난투자로생산규모는확대된반면 2010 년대에는경기가 침체되며수요가축소되어글로벌공급과잉이심화됨 - 중국의경우, 철강, 석유화학등을중심으로공급과잉문제가대두되고있는데, 2015년기준철강업은조강생산능력이 12억톤인데반해생산량은 8억톤에그쳤고, 석유화학업중공급과잉이심각한폴리염화비닐 (PVC) 은생산능력은 26백만톤인반면실제생산량은 16백만톤에그침 ( 대외경제정책연구원, 2016) 이러한세계경기의불황속에서조선, 철강, 석유화학등우리경제의주력산업은중국을필두로한 후발국과의경쟁심화로수출이큰폭으로감소하여한계기업이속출하고있고, 이로인해국가차원의 산업구조조정의필요성이대두됨 2016 장기에너지전망 15
에너지 환경관련주요정책및이슈 조선업은설비및인력감축을통해생산규모를축소하고정부의공공선박조기발주등으로수요창출 조선업은 2008 년글로벌금융위기이후수요산업인해운업의침체로선박건조실적이부진하였고 돌파구로선택한해양플랜트사업마저큰손실을기록하면서대우해양조선, 현대중공업, 삼성중공업 등대형조선소를포함한조선업전체가구조조정대상이됨 - 1998~2007년연평균 6.8% 증가한세계교역량이금융위기이후 2015년까지연평균 2.9% 성장으로둔화되는등해운업이크게침체하였고 (IMF, 2016), 2016년세계선박발주량은 2011~2015년연평균발주량대비 37% 에불과한상황에서 2020년까지의연평균발주량도과거 5년평균발주량의 60% 수준에그칠전망이어서 (Clarksn, 2016) 세계조선업시장은당분간불황을지속할전망임 - 이러한가운데, 국내조선업은배럴당 100달러를넘나드는고유가를바탕으로높은성장세를기록하던해양플랜트사업에뛰어들어수요부진위기를타개하려했으나, 설계부문의엔지니어링역량부족, 국제유가급락에따른발주처의인도취소 지연, 국내조선 3사간의과당경쟁으로인한저가수주등으로대규모손실이발생함 그림 1.2 국내조선 3 사영업이익률추이 20 % 10 % 0 % -10 % -20 % 대우해양조선 현대중공업 삼성중공업 -30 % 2011 2012 2013 2014 2015 주 : 영업이익률 =100 영업이익 / 매출액자료 : 각사인터넷홈페이지 조선업은조선 3 사를중심으로설비및인력감축, 비핵심사업및비생산자산매각을통한유동성확보 등자구계획을마련하고정부는공적자금을투입하여공공선박조기발주등으로수주절벽에 대응하고있으나과거조선업의호황은대내외여건상재현이어려울것으로예상됨 - 조선 3 사는자구계획으로 2015~2018 년직영인력을 6.2 만명에서 4.2 만명으로 32% 정도감축하고 선박건조도크수를 31 개에서 24 개로 23% 축소하며, 또한대규모손실의주범으로지목되고있는 해양플랜트사업규모를축소하고수익성평가를대폭강화할계획임 16 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
1. 산업구조조정과경기변동성의확대 - 정부에서도 2020 년까지 7.5 조원을투입하여군함, 경비정, 기타관공선등공공선박을 63 척이상 조기발주하는한편 3.7 조원규모의선박펀드를조성하여 75 척이상의발주를지원할예정임 철강업은제품별경쟁력과수급상황을고려하여생산능력을조절하고철강재의고부가가치화추진 철강업은대외적으로는글로벌공급과잉이심화되는가운데자국철강산업보호를위한수입규제 강화로세계시장에서중국의저가철강재와경쟁이치열한상황이고, 대내적으로는조선업을비롯한수요산업이부진에빠지면서수익성이저하되고있음 - 중국은 2000년대빠른경제성장과함께급증한철강수요를바탕으로철강생산규모를큰폭으로확대했으나 2010년대들어서며경제성장둔화로철강수요도정체되어심각한철강공급과잉문제에직면하고있는데, 2015년현재전세계철강공급과잉규모는 7.5억톤수준에달하고이중에서중국의공급과잉이 4.5억톤을차지하고있음 - 중국의잉여물량은철강재수출급증으로이어졌고, 이에따라세계각국은자국의철강산업보호를위해철강재수입규제조치를강화하고있음 - 국내철강업은품목별로공급과잉의정도및경쟁력수준에서차이가있는데, 중국산과품질에서큰차이가없으면서가격경쟁력은떨어지는후판이조선업침체로인한수요부진과맞물려주요구조조정대상이됨 그림 1.3 전세계및중국의철강공급과잉 억톤 25 20 15 10 5 세계조강초과생산용량중국조강초과생산용량세계조강수요중국조강수요 자료 : Wrld Steel Assciatin 2005 2010 2013 2015 철강업의사업재편은후판, 강관등경쟁력취약품목의생산규모를단계적으로감축하는대신 고부가가치품목에대한투자를확대하는방향을추진됨 - 동국제강은 2015년 8월가동중단한연산 180만톤규모의포항 2후판공장매각에속도를내는반면고부가품목인컬러강판설비증설 ( 연산 10만톤규모 ) 을추진하고있고, 포스코도총네곳의후판공장중한곳의가동중단을고려하고있음 2016 장기에너지전망 17
에너지 환경관련주요정책및이슈 - 현대제철은에너지비용상승등으로수익성이떨어지는연산 20 만톤규모의전기로를매각하고 대신고부가단조제품설비투자를진행함 석유화학은공급과잉품목에대해생산규모감축, 경쟁국의저원가설비증설에대응하기위해설비의대형화및연계성강화를추진 우리나라전체석유화학제품생산의 12.3% 를차지하는테레프탈산 (TPA), 폴리스티렌 (PS), 합성고무 (BR, SBR), 폴리염화비닐 (PVC) 이중국등주요수출시장의자급률이높아지며공급과잉에직면함 - 중국은석유화학제품자급률제고정책에따라생산능력을대폭확대하였으나경제성장둔화로수요가감소하면서석유화학제품의순수출국으로전환되었고, 이로인해우리나라의대중국수출이급감하고세계시장에서도저가중국제품과의경쟁으로어려움을겪고있음 - 또한, 미국은셰일가스개발로 2020년까지 ECC(Ethan Cracking Center) 설비를 2014년대비 50% 증설할계획이고중동도 2020년까지천연가스기반설비를전세계에틸렌생산설비증설규모의 14% 에해당하는 520만톤늘릴예정이어서, 미국과중동을중심으로생산원가가낮은가스기반설비의대규모증설로인해납사를원료로하는국내석유화학제품의가격경쟁력이국제유가가상승할경우크게떨어질것으로우려됨 그림 1.4 저유가및고유가시 NCC 와 ECC 의생산원가비교 달러 / 톤저유가 ( 배럴당 50달러 ) 1 200 1 000 800 600 400 200 달러 / 톤고유가 ( 배럴당 100달러 ) 1 200 1 000 800 600 400 200 자료 : 석유화학협회 천연가스 ( 중동 ) 셰일가스 ( 미국 ) 납사 ( 아시아 ) 천연가스 ( 중동 ) 셰일가스 ( 미국 ) 납사 ( 아시아 ) 우리나라석유화학업계에서는공급과잉품목에대해서는설비감축및고부가가치분야로의전환, 가스기반제품과의경쟁을위해서는설비대형화및연계성강화를통해운영효율추구와원료비절감을추진하고있음 - NCC(Naphtha Cracking Center) 는에틸렌 (31%) 외에프로필렌 (16%), BTX(23%), 부타디엔 (10%) 등다양한품목을생산하는반면 ECC는에틸렌외다른품목은 10% 미만으로생산되기때문에가스기반설비가크게늘더라도 NCC의생산이필요하며, 단지별로에틸렌기준 200만톤이상의생산 18 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
1. 산업구조조정과경기변동성의확대 규모이면글로벌경쟁력을유지할수있기때문에국내업체들의규모대형화와업체간연계성강화, 전 후방업체와의수직계열화가필요한상황임 - 단기간설비축소가시급한 TPA와 PS는업계자체적으로감축을진행중이고합성고무와 PVC는추가증설없이고부가가치화를위해노력하고있으며, 정부에서도석유화학업종의구조조정필요성을인식하고해당업종의구조조정을추진하고있음 고강도구조조정과경기침체로주요업종의생산설비감축과생산활동위축이예상 철강업과석유화학업은대표적인에너지다소비업종으로이들업종에서구조조정을통한생산설비 감축과생산활동둔화가능성은장기적인산업구조의변화는물론산업부문에너지수요의불확실성을 증가시키는요인으로작용함 - 2015년기준철강업과석유화학업이산업부문전체에너지소비에서차지하는비중은 69.9%, 최종에너지전체에서는 43.7% 수준을차지하고있음 - 철강업의경우구조조정이주로전기로와후판공장설비의감축을중심으로진행되고있는데, 이는전력소비에상당한영향을미치기때문에철강업구조조정이산업부문에너지수요뿐아니라발전부문의구조에도파급을미칠것으로예상됨 - 그러나조선업을제외한철강업과석유화학업의구조조정이특정품목의생산설비감축계획에국한되어있어산업부문에너지수요에미치는영향은제한적일수있고, 구조조정이업계의자율에맡겨져있어구조조정이얼마나그리고어떤식으로진행될지에대해서도불확실성이존재함 그림 1.5 2015 년부문별최종에너지소비비중및산업부문업종별소비비중 9% 10% 19% 18% 63% 산업수송가정 3% 8% 45% 석유화학철강조립금속 서비스 비금속 25% 기타 부문별최종에너지소비비중 산업부문업종별소비비중 2016 장기에너지전망 19
에너지 환경관련주요정책및이슈 2. 인구및가구구조의변화 1 우리나라인구는 2030 년대초반 53 백만명을정점으로감소세로전환되며빠르게고령화가진행 1990~2015 년총인구는연평균 0.7% 증가하여 2015 년현재약 51.0 백만명으로추산되며, 2030 년대 초반 53백만명까지증가한후점차감소할것으로전망됨 - 생활수준향상및의료기술의발전으로인한수명연장에도불구출생아를비롯한신규인구유입이지속적으로감소하면서총인구증가가둔화되고있으며, 특히출생아수가 2015년 43만명에서 2030년이후 40만명이하, 2050년에는 30만명이하로감소하면서우리나라인구는 2030년대정점에도달한후감소할것으로예상됨 - 출산율하락으로우리나라인구구조는생산가능인구와유소년인구비중이감소하는반면고령인구비중은증가하는데, 14세이하의유소년인구가 1972년 14백만명을정점으로지속적으로감소하였으며 65세이상고령인구는 2017년부터 14세미만유소년인구를추월할것으로전망됨 생산가능인구는 2016 년 38 백만명으로정점을기록한후저출산및인구고령화로빠르게감소할 것으로전망됨 - 2015년기준 15~64세의생산가능인구는 37백만명으로전체인구의 73.4% 를차지하고, 65세이상고령인구는 12.8%, 14세이하유소년인구는 13.8% 이었으나, 2065년에는각각 47.9%(21백만명 ), 42.5%(18백만명 ), 9.6%(4백만명 ) 으로생산가능인구의비중이급격히축소되는반면고령인구의비중이생산가능인구의비중과비슷한수준으로확대됨 그림 1.6 연령계층별인구구성비, 노령화지수, 노년부양비지수 28.7백만명 100 % 51.0백만명 43.0백만명 14 % 10 % 500 비중 ( 좌축 ) 80 % 60 % 44 % 48 % 400 300 유소년인구생산가능인구고령인구 73 % 40 % 200 지수 ( 우축 ) 20 % 53 % 42 % 100 노령화지수노년부양비지수 13 % 3 % 1965 1975 1985 1995 2005 2015 2025 2035 2045 2055 2065 주 : 노령화지수 = 65세이상노령인구 /15세미만유소년인구 *100, 노년부양비지수 = 65세이상노령인구 / 생산가능인구 (15~64세)*100 자료 : 통계청 1 인구및가구구조변화는에너지전망모형작업에전제로사용된통계청의 2010~2060 년장래인구추계 ( 통계청, 2011b) 에대한분석이며, 2016 년 12 월통계청은새로운 2015~2065 년장래인구추계를발표하였음 20 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
2. 인구및가구구조의변화 우리나라는 2000 년부터이미고령화사회에진입하였으며, 2018 년에는고령사회, 2026 년에는초고령 사회에진입할것으로추정됨 - 총인구중 65세이상의인구가차지하는비중이 7% 이상인사회를고령화사회 (aging sciety), 14% 이상인경우고령사회 (aged sciety), 20% 이상일때초고령사회 (pst-aged sciety) 로정의됨 - 노령화지수는노령인구수가유소년인구수를역전하는 2017년부터 100을초과하여 2050년까지가파르게성장하며, 노년부양비지수는 2015년생산가능인구 5명이 1명의노인을부양하던것에서 2030년대중반부터는생산가능인구 2명이 1명의노인을부양하게될것으로나타남 인구감소에도불구가구수는 1 인가구증가로 2035 년까지연평균 1.9% 증가 2015 년현재 2 인가구가전체가구의 26.1% 로가장큰비중을차지하고있으나 1 인가구수는 2015~2035 년연평균 1.9% 로가장빠르게증가하면서 2035 년에는전체가구의 34.3% 를차지하며 가장큰가구구성을담당할것으로예상됨 - 2000 년대중반까지만하더라도우리나라가구는 4 인가구가가장큰비중을차지하고있었으나 혼인율및출산율이급격히하락하면서 1 인및 2 인가구가전체가구의절반이상을차지하게 되었으며, 그비중은향후에도지속적으로확대될전망임 그림 1.7 가구구성원수별비중변화 100 % 80 % 7 인이상 6 인가구 60 % 40 % 20 % 5인가구 4인가구 3인가구 2인가구 1 인가구 1995 2015 2035 자료 : 통계청 인구고령화와맞물려독거노인이급증하면서 1 인가구가빠르게증가하고, 이로인해전체가구수는 지속적으로증가하지만총인구의감소로인해증가세는둔화될것으로예상됨 - 1 인가구는 2010 년대연평균 3% 중반수준에서 2030 년대들어서는연평균 1% 중반으로증가율이 둔화되지만다인가구감소에비해빠르게증가하기때문에, 총가구는 2015~2035 년연평균 0.8% 수준으로증가할전망임 2016 장기에너지전망 21
에너지 환경관련주요정책및이슈 - 1 인가구는 2015 년현재 20 대비율이 19.4% 로가장큰비중을차지하고있으나, 인구고령화, 황혼 이혼및저출산등의영향으로 2035 년에는 70 대이상의 1 인가구가전체가구의 1/4 이상을차지할 것으로예상됨 인구및가구구조변화는에너지소비행태에큰변화를초래 인당에너지소비는가구구성원이적을수록커지는경향을보임 - 전력소비의경우 1인가구는월평균 189.1 kwh를사용하는반면 4인가구는월평균 303.4 kwh로인당 75.8 kwh를사용하는것으로나타났고도시가스의경우는 1인가구가 24.3 m 3 을사용하여 4인가구의인당소비량 13.8 m 3 보다두배가까이사용한것으로조사됨 ( 통계청, 2015) - 1인가구증가로원룸수요도증가하는데, 에어컨, 냉장고, 세탁기등원룸에서기본옵션으로제공되는가전기기들은에너지효율보다는가격이저렴한저효율의제품을구입할가능성이높으므로인당에너지소비량을늘리는요인이될가능성이있음 1 인가구의연령별에너지소비를살펴보면청년층보다노령층의에너지소비가큰가운데 40 대가 가장에너지를많이소비하는것으로나타남 - 전력사용량은 50대가 183.1 kwh로가장높게나타났으며, 20대이하와 80대이상은 150 kwh 중반으로비슷한수준임 - 도시가스는 30대가가장많이소비하며노령층으로갈수록사용량이급격하게감소하는데, 노령층이도시가스공급이원활하지못한농촌지역이나소외지역에주로거주하기때문에노령층일수록도시가스난방방식이아닌등유및연탄의사용량이많은것으로나타남 - 전체가구의가구주연령대별소비량은 1인가구의연령별비교보다격차가커지는데이는일반적으로가구주나이가 40~50대일때가구원수및소득이최고수준이기때문임 향후인구및가구구조변화는 1 인가구증가와 1 인가구의노령화가특징이며이는 1 인당에너지 소비량증가를초래할가능성이높음 - 우리보다인구노령화가일찍시작된일본의경우 60세이상의노년층이가정에머무는시간이길고, 노후된가전제품사용량이많으며, 자녀들이독립을하여도자가소유의 3~4인용주택에서계속거주하기때문에청년층보다전력을많이소비하는것으로분석됨 (IEEJ, 2016) - 하지만, 한세대의소비행태는출생시기에따른코호트 (chrt) 적요인도 2 크게작용하므로미래세대노령층의에너지사용행태는현재젊은세대의에너지소비행태를이어가면서현재세대의노령층에너지소비행태와크게달라질가능성도있음 2 특정의경험을공유하는집단을말하며, 과거특정에너지를주된에너지원으로사용하던세대가소멸하면서해당에너지소비도크게감소하는것을의미함 22 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
2. 인구및가구구조의변화 그림 1.8 만 kcal, kwh, m 3 300 가구특성에따른에너지소비량 가구당평균에너지소비 kg, liter 15 240 12 180 9 120 6 60 3 20 대이하 30 대 40 대 50 대 60 대 70 대 80 대이상 1 인가구연령대별에너지소비 200 160 120 80 40 10 8 6 4 2 총 ( 만kcal) 전력 (kwh) 도시가스 (m3) 등유 (liter) 경유 (liter) LPG(kg) 20 대이하 30 대 40 대 50 대 60 대 70 대 80 대이상 연탄 (kg) 가구원수별 1 인당에너지소비량 200 160 120 80 40 5 4 3 2 1 1 인 2 인 3 인 4 인 5 인 6 인이상 2016 장기에너지전망 23
에너지 환경관련주요정책및이슈 3. 전력시장의불확실성 미세먼지대책, 송전설비로인한사회적갈등, 지진등의안전문제는전원구성의불확실성을확대 정부는석탄화력발전의최대출력조정과발전용유연탄의개별소비세율인상은물론, 2016 년사회적 문제가된미세먼지대응을위해노후석탄화력발전소를폐지하기로하는등석탄화력발전을제한하는 수단을확대하고있음 - 2016년 1월이후기존석탄화력발전의최대출력산정방식이연속운전허용출력에서정격출력으로조정되면서석탄발전설비이용률이전년대비 10% 가량큰폭으로하락함 - 또한, 2017년 4월부터발전용유연탄의개별소비세의기본세율 ( 중열량탄기준 ) 을기존 kg당 24원에서 30원으로인상하고, 저열량탄과고열량탄의탄력세율을각각 21원과 27원에서 27원과 33원으로인상하기로함 3 - 한편, 2016년 6월미세먼지특별대책세부이행계획을통해가동 30년이넘은노후석탄화력발전소 10기를순차적으로폐지하고중장기적으로석탄발전기발전량을축소하는방안도검토하기로함 그림 1.9 최근주요에너지원별발전설비이용률의전년대비변화 20 % 10 % 0 % -10 % 석탄 가스 원자력 -20 % -30 % 2015.08 2015.10 2015.12 2016.02 2016.04 2016.06 2016.08 주 : 발전설비이용률은설비를 100% 로가동했을때의발전량에서실제발전한발전량의비중 이외에도급전순위평가에환경및안전등의요소를함께고려하는환경급전또는안전급전을포함한 전기사업법개정안이국회에서발의되었으며정부도경제급전원칙을지키는한도에서환경등의 외부비용을부담시키는방안을고려하고있어향후전력시장이전면개편될가능성이커지고있음 3 유연탄의개별소비세는 kg당 60원수준인가스대비여전히크게낮은편이고관세와수입부과금면제혜택이유지되기때문에타연료와의발전단가차이는크게줄어들지않을것으로보임 24 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
3. 전력시장의불확실성 한편, 기존송전선로사용의포화와신규송전선로건설지연으로발전설비의송전제약은물론신규 발전소의가동일정이연기될가능성이높은상황임 - 발전설비가밀집한충남당진 태안지역에서 4 발전되는전력은 765 kv의신서산 ( 당진 )~ 신안성송전선로와 345 kv 아산 ~ 화성송전선로등을통해수도권으로전력을수송하고있으나최근 1~2년사이 5 GW에가까운신규발전소가진입하면서기존송전선로는포화상태이며, 신안성 765 kv 송전선로에문제가발생할경우 3 GW 규모의발전설비가가동정지해야할만큼계통이취약한상태임 - 이에대한대안으로 765 kv 북당진 ~ 고덕송전선로와 345 kv 북당진 ~ 신탕정송전선로건설을추진하고있으나지역주민의반대로지연되고있음 - 이지역은 제7차전력수급기본계획 에따라향후에도추가적인유연탄발전소진입이계획되어있기때문에용량보다적은양을발전해야하는발전제약이발생하거나송전선로건설지연에따라신규발전소의완공일정을연기할가능성이높아짐 2016 년 9 월 12 일진도 5.1 과 5.8 의강력한지진이원자력발전소밀집지역과가까운경주부근에서 발생하고이후진도 4.5를포함한수백차례의여진이이어지면서원자력발전소의안전문제가사회적이슈로부상함 - 경주남남서쪽 8 km 근방에서발생한지진으로인해고리본부는위기경보를심각단계로격상하였고월성 1~4호기는순차적으로발전정지를하고안전점검을실시하였음 - 경주부근의지진은부산-울산-경주부근에걸쳐있는동남권 8개단층중하나인양산단층에서발생한것으로, 비록이지역단층의성질에대해서는충분한연구가진행되지않았으나이지역에 2016년현재총 13기 11.3 GW 규모의원자력발전소가가동되고있고 3기 4.2 GW가건설중이기때문에지진안전대책에대한우려가높아지고있음 이상기온현상의연례화와전기요금누진제완화등으로전력수요의변동성이확대 우리나라의여름철이상폭염이꾸준히증가하는추세인 5 상황에서 2016 년 8 월에는 22 년만의기록적인 이상폭염으로냉방도일이전년동월대비 21.0% 상승함 - 일반적으로봄으로분류되어왔던 5월의전국평균기온도 2000년이후상승하면서여름이빨라지는경향을보이고있으며, 전국평균기온의역대최고 5위가모두 2000년대에발생했는데특히 1~3위는최근 3년사이에발생한것으로기록됨 4 당진 태안지역의발전설비용량은 15 GW 규모 5 최근연구에따르면여름철혹서기온의발생빈도는상승하는추세이며, 겨울철혹한기온의빈도는감소하는추세임 ( 안순일, 외., 2011) 2016 장기에너지전망 25
에너지 환경관련주요정책및이슈 2016년여름이상고온으로가정용전력소비가급증하면서전기요금폭탄이라는비용부담이사회적문제가되자정부와정치권에서는그동안지지부진하던전기요금체계개편을조속히추진하기로함 - 2016년 12월 13일정부에서는마침내주택용누진제완화를골자로하는전기요금개편안을발표하고 12월 1일부터소급적용하기로함 - 새로운전기요금체계에서는주택용누진제의누진단계를기존 1~2 단계, 3~4 단계, 5~6 단계를각각하나로합치면서 6 단계에서 3 단계로간소화하고최저단계와최고단계의전력량요금차이도기존 11.7배에서 3.0배로축소하였으며, 월 200 kwh 이하를사용하는가구는필수사용량보장공제를 6 적용함 - 또한, 초중고교및유치원전기요금을 20% 할인하는한편취약계층할인규모는두배로확대함 그림 1.10 주택용누진제개편에따른전력량요금변화 원 /kwh 800 개편전 600 400 200 11.7 배 3 배 개편후 0 100 200 300 400 500 600 kwh 자료 : 산업통상자원부 주택용누진제개편은가구당여름 겨울철 14.9% 연평균으로는 11.6% 의전기요금인하효과가있을것으로예상됨 - 누진제개편전과후의전기요금변화를살펴보면, 250~300 kwh 구간을제외한모든구간에서전기요금이크게감소하는데, 월 200 kwh 이하사용가구에서는필수사용량보장공제로전기요금부담이경감되며, 전기사용이많을수록개편전대비할인율이높아져과거의징벌적누진율구조가개선되는것으로나타남 ( 김철현, 2016) 글상자 1.1 주택용누진제완화가전력수급에미치는영향 주택용누진제변경은 2016 년여름이후논의가본격적으로진행되었으나 12 월에들어서야최종안이발표되었기 때문에 2016 에너지전망 에는반영되지않았음. 본분석에서는주택용누진제변경이전력수급에미치는효과에 대한최근연구결과를 ( 김철현, 2016) 소개하고자함 6 월 4,000 원한도에서감액을하며감액후최저요금 1,000 원 26 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
3. 전력시장의불확실성 우리나라전력소비는 2010년대들어농사용을제외한모든용도에서증가세가둔화되었는데, 산업용은 2000~2011년연평균 5.7% 에서 2011~2015년연평균 2.1%, 일반용은같은기간연평균 6.9% 에서연평균 1.0%, 주택용은연평균 4.7% 에서연평균 0.8% 로증가율이하락하였음. ( 김철현 & 박광수, 2015) 하지만전력소비증가세둔화와달리최대전력은과거의증가세를유지하며빠르게증가하고있으며, 하절기는 (6~8월) 주로오후 3시경동절기는 (12~2월) 주로오전 11시경에발생함전력소비증가세둔화와총전력에서주택용이차지하는비중을 (2015년기준 13.6%) 고려하면주택용누진제완화가전력수요의급증을초래할가능성은크지않을것으로예상됨. 또한퇴근이후인오후 8~10시경가장높은소비를기록하는주택용전력의특징상누진제완화가최대전력에미치는영향도크지않을것으로예상됨. 주택용전력의시간대별부하패턴을계절별로살펴보면, 하절기는대체로오전 8시경부터오후 5시경까지일평균수준을기록하다퇴근이후저녁 8~10시경에최대를기록하며, 동절기에는오후 1~6시사이평균이하를기록한후퇴근이후지속상승하며오후 9시경에최대를기록하는것으로나타남 그림 1.11 2015 년계절별시간대별주택용부하패턴 지수 ( 평균 =1000) 1 400 1 000 12월 1월 2월 6월 7월 8월 600 자료 : 통계청 0 시 3 시 6 시 9 시 12 시 15 시 18 시 21 시 24 시 미국의경우주택용전기요금의단기탄력도가 -0.12~-0.24 수준이며 (EIA, 2014), 미국이외대부분의국가들에서도단기에서탄력도가 -0.1~-0.3 정도인것으로추정되고있음. 2008~2015년동계와하계의월간최대전력발생시점을기준으로주택용전기요금변화가최대전력에미치는영향을분석하면, 미국과한국의주택용요금탄력도가비슷하다고가정할경우주택용전기요금이 1% 인하될때최대전력은평균 0.03~0.05% 정도증가하기때문에주택용누진제개편으로여름 겨울철전기요금이 14.9% 인하하더라도최대전력에미치는영향은 2% 미만증가에그칠것으로예상됨한편, 발전설비증가로전력공급예비율은 2011~2013년 5% 대에서 2014년이후 11% 대로크게개선되었으며 2016년여름철의경우이상폭염지속으로최대전력이 8월 12일 85.2 GW를기록하며 제7차전력수급기본계획 의전망치인 80.7 GW를상회했으나공급예비율은 8.5% 로안정적인수준을유지하였음주택용누진제완화가최대전력에대한영향력은크지않을것으로보이며, 그동안충분한전력공급예비율확보로수급불안을야기할가능성은크지않을것으로예상됨. 하지만, 최근이상기온발생빈도가더욱잦아지고이상성이커지면서전력수요전망의불확실성이확대되고있으며, 주택용이아닌타용도의탄력적냉난방수요변화로최대수요도예상치를벗어날가능성이있음 2016 장기에너지전망 27
에너지 환경관련주요정책및이슈 4. 친환경자동차 7 보급계획 세계주요국가들은친환경자동차보급확대를적극적으로추진 세계주요국은에너지안보, 환경및산업적관점에서친환경자동차보급을적극적으로지원하고있는데, 주로소비자에게구매또는주행인센티브를지원하거나충전소구축및연구개발에투자하고있음 - 중국은전기자동차시장을선점하기위하여전기자동차에과감한투자와보급정책을시행하고있으며, EU는수송수단의전력화를통해 Mbility를구축하는 E-Mbility 전략을수립하고 2014년전력, 수소, LNG, CNG를포함하는 대체연료채택과관련인프라촉진을위한법률 을통과시킴 - 미국은국가전반에걸친전기및수소충전인프라구축을위하여많은연구와투자를진행하고있음 - 중국과유럽은강력한전기자동차보급정책으로각각세계 1, 2위의전기자동차시장으로성장하였는데, 2016년 1~3분기플러그인하이브리드자동차 (PHEV) 와배터리전기자동차 (BEV) 신차판매에서중국이 38.1%, 유럽 31.4%, 미국이 25.4% 을차지함 이러한세계각국의보급확대정책에힘입어 2016 년 3 분기현재전세계하이브리드자동차 (HEV), 플러그인하이브리드자동차 (PHEV) 및배터리전기자동차 (BEV) 의보급대수는 2011 년 63.9 만대에서 2016 년 3 분기현재 15 배에가까운 938.9 만대로늘어났음 - 전세계친환경자동차보급의대부분은 HEV가차지하고있으며 2016년 3분기현재총보급대수에서일본과미국이차지하는비중은각각 75% 와 23% 로일본과미국이 HEV 보급을이끌고있는데, HEV가친환경자동차보급에서차지하는비중은 2011년 94.1% 에서 2016년 3분기 84.0% 로하락하고있음 - PHEV는 2016년 3분기 68.2만대가보급되어친환경자동차 (FCEV 제외 ) 보급대수에서차지하는비중이 2011년 1.4% 에서 7.3% 로상승하였으며, 국가별보급대수는미국 24.0만대, 중국 14.3만대, 네덜란드 7.6만대, 일본 5.7만대임 - BEV 보급대수는동일기간 2.9만대에서 81.7만대로증가하였으며비중은 4.5% 에서 8.7% 로상승했는데, 주요국가별로는미국 26.2만대, 중국 19.2만대, 일본 8.5만대, 노르웨이 7.3만대, 프랑스 6.3만대임 7 환경친화적자동차의개발및보급촉진에관한법률은 환경친화적자동차 를배터리전기자동차, 태양광자동차, 하이브리드자동차, 연료전지자동차, 천연가스자동차, 클린디젤자동차로구분하고있으며정부의친환경자동차보급정책은 HEV, PHEV, BEV, FCEV 등을주요대상으로함. HEV 란내연기관을주동력원모터를보조동력원으로사용하는자동차이며, PHEV 란내연기관과모터로구동한다는점에서 HEV 와같지만완충후약 30~40 km 는모터를동력원으로사용하고그이후는 HEV 와동일한원리로주행함. BEV 는외부전원으로부터공급된전기를고전압배터리에충전하여모터를구동하는자동차이며, FCEV 란수소와산소의화학반응으로전기를생산하는연료전지를이용하여모터를구동하는자동차로외부에서수소를충전하여사용함 28 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
4. 친환경자동차보급계획 - FCEV 는현재 3 개차종 ( 현대투싼 ix35, 토요타 Mirai, 혼다 Clarity) 이출시되었으며, 2016 년말현재 유럽 396 대이고, 일본은 2016 년 8 월현재 909 대, 미국은 2015 년말현재 331 대임 그림 1.12 분기별세계 PHEV, BEV 신차판매대수추이 천대 200 보급률 2.0 % 나머지 150 1.5 % 북미 100 1.0 % 일본 유럽 50 0.5 % 중국 EV 보급률 2014.1 분기 2015.1 분기 2016.1 분기 자료 : Blmberg 세계주요국의 2020 년 EV(PHEV 와 BEV) 보급목표는약 12.9 백만대로, 중국이 4.6 백만대, 유럽 5.8 백만 대, 일본 1.0백만대, 미국이 1.2백만대임 - 이러한목표를달성하기위해서는 EV가 2016~2020년신차판매의약 7% 를차지해야하고, 보급목표가달성된다면 2020년전세계자동차보급대수에서 EV가차지하는비중은약 3% 에이를것으로전망됨 (IEA, 2016a) - 2020년 FECV의보급목표대수는유럽 35만대, 미국 2만대이며 (IEA, 2016c), 일본의경우 2020년 4만대, 2025년 20만대, 2030년 80만대까지확대할계획임 8 - BEV와 PHEV 보급에따른석유소비 ( 일본, 미국, 유럽, 중국기준 ) 감소분은 2011년 0.3 kbd (thusand barrel per day) 에서 2016년 18.2 kbd로증가하고동시에전력소비는 0.05 TWh에서 3.5 TWh로증가한것으로추정되고있음 (Blmberg, 2016) 8 일본은 2014 년에 2020 년까지 10 만대의 FCEV 를보급하는계획을세웠지만, 보급실적저조로 2016 년보급목표를 수정함 2016 장기에너지전망 29
에너지 환경관련주요정책및이슈 우리나라의경우정부의적극적인친환경자동차보급정책에도불구아직은친환경자동차보급실적이저조 정부의적극적인친환경자동차보급정책추진과환경문제로친환경자동차에대한관심증가에도 불구하고, 내연기관자동차의편리성, 친환경자동차의충전소부족과비싼차가격, BEV의주행거리와충전시간의문제등으로친환경자동차보급은 HEV를제외하고정부의보급목표에미치지못함 9 - 정부는 2015년 12월 제3차환경친화적자동차개발및보급기본계획 (2016~2020) 에서 2020년까지친환경자동차 100만대보급을목표로세웠으며, 2016년 6월에는대기질개선을위해보급목표를 150만대로확대함 - 정부의보급지원정책에힘입어국내자동차보급대수는 2010년말 1,794만대에서 2016년 11월현재 2,174만대로증가한반면친환경자동차보급은같은기간 1.9만대에서 12배가넘는 23.7만대로증가하였으나, 2016년 11월현재국내자동차보급대수에서친환경자동차가차지하는비중은아직 1.1% 에불과함 - 국내하이브리드자동차 (PHEV 포함 ) 보급대수는 22.7만대로 2016년 11월현재친환경자동차보급에서하이브리드자동차가차지하는비중은 96.0% 이며, BEV는 9,491대, FCEV는 70대수준임 그림 1.13 국내친환경자동차보급대수추이 천대 250 200 수소차 150 100 50 전기차 하이브리드 + 플러그인하이브리드 자료 : 국토교통부 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 친환경자동차보급지원은구매보조금및세제혜택의금전적인센티브와인프라확충 정부는 2016 년현재친환경자동차보급활성화를위해한시적으로대당최저 1 백만원에서최대 1 억원에이르는구매보조금과 400 만원까지의세금감면혜택을지원하고있음 - PHEV 는 2016 년처음으로 3 개차종에대해서구매인센티브가적용되었는데, 구매보조금 500 만원과 세제혜택 270 만원등총 770 만원을지원함 9 2010년 12월정부에서발표한 세계 4강도약을위한그린카산업발전전략및과제 에따르면, 정부의친환경자동차목표보급대수는 2015년기준 HEV 15.2만대, PHEV 4.4만대, BEV 8.6만대, FCEV 1.0만대임 30 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
4. 친환경자동차보급계획 표 1.1 친환경자동차구매보조금및세제혜택 ( 만원 ) HEV PHEV BEV FCEV 구매보조금 100 500 ( 국비 ) 1 400 ( 지방비 ) 300~800 2 750 충전기설치비 400 전기버스 10 000 세제혜택 270 270 400 400 개별소비세 100 100 200 400 교육세 30 30 60 취득세 140 140 140 자료 : 환경부주 : 세금감경일몰기한은 BEV는개별소비세, 교육세 2017년, 취득세 2018년, HEV와 PHEV는 2018년, FCEV는 2019년 - BEV는 8개차종에대해서 1,200만원의구매보조금이지원되었으나 2016년 7월 신규유망수출품목창출방안 의일환으로구매보조금이 1,400만원으로인상되었으며, 완속충전기설치에 400만원, 전기버스구입에는최대 1억원까지지원함 - FCEV는구매보조금으로 2,750만원이지원되고, 2016년 7월세법개정을통해 400만원한도로개별소비세감면혜택을받음 친환경자동차구입에대한직접지원이외에도정부는이용활성화를위한주행인센티브제공과 인프라구축을위한제도개선을진행하고있음 - 친환경자동차이용자를위해서는통행료, 주차요금, 보험료의일시적할인, 전기자동차전용보험신설과전용번호판도입등비금전적인센티브를제공하는한편, 신규공동주택에전기자동차전용주차구역설치의무화, 전기자동차충전시설설치건물에녹색건축인증가점부여, 전기자동차로개조하는튜닝산업지원, 고압가스안전관리법특례를통한수소충전소실증사업시행, 전기자동차화물운수사업신규허가등전기자동차생태계구축을위해제도를개선함 - 또한 2015년 11월 4대분야에너지신산업으로전기자동차를선정하고친환경자동차의성능개선을위한연구개발에 5년간약 1,500억원을투자하기로결정함 표 1.2 국내친환경자동차및충전인프라확대계획 ( 만원 ) 2015 년 2020 년기존목표 2020 년확대계획 친환경차 ( 천대 ) 합계 18 108 150 ( 신차판매중 20%) ( 신차판매중 30%) 전기차 1 20 25 수소차 0 1 1 하이브리드차 17 87 124 충전인프라합계 ( 기 ) 347 1 480 3 100 전기차 ( 급속, 기 ) 337 1 400 3 000 수소차 ( 개소 ) 10 80 100 2016 장기에너지전망 31
에너지 환경관련주요정책및이슈 친환경자동차보급은에너지수급보다온실가스및미세먼지에더효과적 BEV 전력소비량은 2014 년 1 월 0.26 GWh 에서 2016 년 4 월 1.14 GWh 로증가하였으며, 1 대당전력 소비량은동일기간에 160.1 kwh에서 184.9 kwh로증가함 - BEV 1 대당전력소비량이현재의증가추세를따르고정부의계획대로 BEV가 2020년까지 25만대가보급된다면, 2020년 BEV에의한전력수요량은 600~660 GWh, 최대전력은 0.9 GW로추정되는데 10, 이는 2015년전력소비량 483.7 TWh의 0.1% 수준에불과함 하지만, 정부의친환경자동차보급계획이실현된다면, HEV와 PHEV 보급으로 PM 10 71톤, NOx 1,091톤, BEV 보급으로 PM 10 29톤, NOx 440톤, FCEV 보급으로 PM 10 1톤, NOx 18톤이저감될것으로추정됨 ( 김상우 & 허가형, 2016). - BEV는대당 94.1 gco 2 /km의이산화탄소를배출하여휘발유자동차대비대당 98.1 gco 2 /km의이산화탄소를감축하고, HEV, PHEV, FCEV는휘발유자동차대비대당각각 51.2 gco 2 /km, 74.2 gco 2 /km, 49.1 gco 2 /km의이산화탄소감축효과가있는것으로알려짐 - 2014년수송부문이산화탄소배출량 88.0백만톤에서도로수송이 84.8백만톤으로수송부문이산화탄소배출량의 96.3% 를차지하는상황에서, 친환경자동차보급은수송부문이산화탄소배출감축정책의중심적인역할을담당할것으로예상됨 그림 1.14 자동차종류별대당이산화탄소배출량 (gco2/km) gco 2/km 200 150 100 50 내연 ( 휘발유 ) 내연 ( 경유 ) 하이브리드차 플러그인 하이브리드차 전기차 수소차 주 : 이산화탄소배출량은전과정 (life cycle analysis) 평가 ( 원유추출, 원유수입, 석유정제, 국내분배, 발전, 자동차운행단계 ) 결과자료 : 환경부 10 BEV 보급이가장많이된제주도의경우 2016 년 BEV 의 1 대당전력소비량은 200 kwh 를크게상회하고있으며, 2016 년 9 월에는 247 kwh 까지증가하였음 32 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
제 2 장 2016~2040 에너지전망
1. 경제및산업전망 1. 경제및산업전망 2015~2040년국내총생산 (GDP) 은인구감소및자본축적속도둔화등으로성장추세가점차둔화되어연평균 2.4% 성장할것으로전망 11 1990~2015년 GDP는 1998년외환위기와 2009년국제금융위기등두차례경제위기에도불구하고, 높은자본스톡증가율과견조한노동공급증가에힘입어연평균 5.1% 로빠르게성장함 - 1998년외환위기로경제규모가 5.5% 감소했음에도불구 1990~2000년은 GDP가연평균 6.9% 의높은성장률을기록하였고, 2009년에는국제금융위기로경제성장률이 0.7% 까지떨어졌지만 2000~2010년은연평균 4.4% 의성장률을기록함 - 이는자본스톡이 1990년대와 2000년대에각각연평균 5.6%, 3.4% 로빠르게증가하고생산가능인구역시각각연평균 1.3%, 0.7% 로꾸준히증가한데따른결과로분석됨 - 2010~2015년은금융위기이후완만한경제회복속도를보이며연평균 3.0% 의성장률을기록함 그림 2.1 GDP 20 % GDP 성장률과생산가능인구성장률추세 인구 4 % 15 % 3 % 10 % 5 % 0 % 2 % 1 % 0 % GDP 생산가능인구 -5 % -1 % -10 % -2 % 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 고도성장기를지난우리경제는총인구의증가세둔화와생산가능인구감소, 고령화로인한 피부양인구비율증가등인구의구조적변화로인하여성장세가점차둔화됨 - 1990~2015 년총인구와생산가능인구는각각연평균 0.7% 와 0.9% 증가한반면, 2015~2040 년 총인구는 2015 년수준에서정체되고생산가능인구는연평균 1.0% 감소할전망인데 ( 통계청, 2011b), 특히생산가능인구는 2016 년정점에도달한후지속적인감소세를보일전망임 11 경제성장및산업구조는 KDI 의장기잠재성장률과산업연구원의산업구조전망을이용하여설정한전제임 2016 장기에너지전망 35
2016~2040 에너지전망 - 반면, 1990~2015 년연평균 4.5% 늘어난고령인구는전망기간에도연평균 3.7% 의높은증가율을 유지하여우리나라는 2018 년고령사회, 2026 년초고령사회로 12 진입하고, 피부양인구비율이 1990 년 44.3% 에서 2040 년 77.0% 까지상승할것으로전망됨 그림 2.2 인구구조변화및피부양인구비율추이 백만명 60 50 40 30 20 % 90 80 70 60 50 65세이상 55~64세 45~54세 35~44세 25~34세 15~24세 10 40 30 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 0~14 세 피부양인구비율 주 : 유소년인구는 0~14세, 생산가능인구는 15~64세, 고령인구는 65세이상피부양인구비율 =100 ( 유소년인구 + 고령인구 )/ 생산가능인구 90 년대경제성장의주요한동력이었던높은저축률과이로인한자본스톡의높은증가율은 피부양인구비율상승으로점차낮아져서경제성장률둔화요인으로작용함 - 피부양인구비율이 2015년 37.0% 에서 2040년 77.0% 까지가파르게상승함에따라저축률은 2015년 35.4% 에서 2040년 20% 초반까지하락할것으로전망됨 ( 신석하, 황수경, 이준상, 김성태, 2013) - 장기적으로저축률과투자율이같아진다는가정하에자본스톡증가율이지속적으로낮아지고이로인해경제성장이둔화될것으로예상됨 현재우리나라의총요소생산성은선진국에비해다소높지만장기적으로선진국수준으로낮아질 것으로예상되는데이또한경제성장률둔화요인으로작용함 13-1991~2007년미국, 일본, 영국, 독일, 프랑스, 이탈리아, 네덜란드등 OECD 주요국가들의평균 GDP 성장률에대한총요소생산성의기여도는 0.4% 포인트인반면우리나라의경우 (2001~2005년기준 ) 는 1.3% 포인트로선진국에비해여전히높은편임 ( 신석하, 황수경, 이준상, 김성태, 2013) 12 65 세이상인구의비율이 14% 를넘어서는경우고령사회, 65 세이상인구가 20% 이상인경우초고령사회로정의됨 13 총요소생산성은산출물중생산요소인노동과자본등으로설명되지않는부분을말하는데직접적으로관측되지않기때문에성장회계의잔차 (Slw residual) 를이용하여추정함. 선진국이새로운기술을개발하는것보다후발국이선진국을모방함으로써기술을습득하는속도가더빠르기때문에일반적으로후발국이총요소생산성증가율이높음 36 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
1. 경제및산업전망 글상자 2.1 우리나라경제의단기적위험요인 최근우리나라경제는기업구조조정, 과도한가계부채, 정치불안, 미국트럼프대통령당선등으로불확실성이증대되고하방위험이커진상태임우리나라경제의주력산업인철강, 석유화학, 조선등이세계시장의수요부진및과잉공급, 후발국과의경쟁심화등으로성장이둔화됨에따라정부는일명원샷법으로불리는 기업활력제고를위한특별법 을시행 (2016.8.13) 하여산업구조조정에박차를가함. 이에우리경제는인력감축및임금삭감으로인한가계소득감소, 과잉설비조정으로인한투자심리위축, 사업부매각과인수합병등사업구조개편으로인한추가적인력조정및생산위축과같은기업구조조정의부정적영향을피할수없을것으로예상됨. 만약, 정부와기업이이에적절히대응하지못하면산업구조조정이우리경제전반에미치는파급효과는증폭되어경제성장을크게둔화시키는요인으로작용할수있음또한정부의부동산정책등으로급증한가계부채는향후미국의금리인상과맞물려채무부담을가속화시키며내수를위축시킬수있음. 최근몇년간, 경기부양책의일환으로 1~2% 대의초저금리기조가유지되어왔고아파트공급도큰폭으로늘어, 주택담보대출을중심으로가계대출이급증하고있음. 경기부진으로처분가능소득성장은정체되는반면부채가급격히늘어나며가계의소비가큰폭으로위축되고이는다시경제성장둔화로이어지게되는악순환이지속될가능성이큼. 이러한가운데향후미국금리인상이예고되어있어국내금리도점차높아지며가계의채무부담이더욱심화될것으로전망됨 그림 2.3 조원 1 500 국민처분가능소득대비가계부채추이 % 140 1 200 900 600 300 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 130 120 110 100 90 가계부채처분가능소득처분가능소득대비가계부채비율 (%) 2016년하반기민간인비선실세의국정농단으로불거진정치혼란이장기화될경우, 불확실성증대로가계의소비는위축되고기업은주요사안에대한결정을연기하며투자가지연될수있음. 소비와투자의하방압력이커지면서생산이둔화되고노동시장에도부정적영향을미치는등정치불안및국정공백은실물경제전반에악영향을미칠것으로판단됨 ( 한국개발연구원, 2016) 2016년 11월 9일미국대선에서도널드트럼프가당선된것도우리경제의불확실성을높일것으로우려됨. 트럼프는대규모인프라투자를대선공약중하나로제시했는데, 이공약이실현될경우우리나라의미국인프라시장참여기회도확대될수있어우리경제에긍정적요인으로작용할수있음 ( 현대경제연구원, 2016). 그러나트럼프는극단적인보호무역주의를표방하며이미체결된 FTA 등무역협정에대해재협상이필요함을주장하여, 트럼프의당선이대외의존도가높고특히對미국수출비중이큰우리경제에부정적요인으로작용할가능성이큼 2016 장기에너지전망 37
2016~2040 에너지전망 고성장시나리오에서는전망기간 GDP가연평균 2.5% 증가하고저성장시나리오에서는연평균 2.0% 증가 고성장시나리오는단기적으로우리경제가직면한위험요인들 ( 글상자 2.1 참조 ) 을성공적으로통제하고, 장기적으로는세계적불경기에도불구노동과자본투입의증가와생산성혁신을통해잠재성장률하락을지연시키는경우를가정함 - 고성장시나리오에서는전망기간초반기준시나리오와성장률이동일하지만이후잠재성장률감소가느리게진행되면서 2015년에서 2040년사이잠재성장률이연평균 2.5% 수준이될전망임 그림 2.4 시나리오별 GDP 추이 조원 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 고성장 저성장 기준시나리오 500 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 저성장시나리오는단기적으로기업구조조정, 과도한가계부채, 보호무역주의확산등으로내수와 수출이부진하고, 장기적으로는노동공급정체, 투자부진, 총요소생산성하락이심화되는상황을 가정한시나리오로국내잠재성장률은 2020 년대후반 1% 대로낮아짐 ( 현대경제연구원, 2016) - 대내적으로기업구조조정과과도하게누적된가계부채는기업투자및가계소비를위축시키며내수가침체되고, 대외적으로는미국을비롯한세계각국의보호무역주의가확대되어수출마저난항을겪으며 2015~2020년경제성장률은약 2.7% 수준에서정체되고이후우리경제는장기적저성장국면으로진입한다고가정함 - 노동공급은생산가능인구, 경제활동참가율, 연간근로시간, 실업률로산출되는데저성장시나리오에서는경제활동참가율이앞으로도현재수준인 60% 대초반에서정체될것으로봄 - 자본스톡의경우기업의투자부진으로총고정자본형성의연평균성장률이 2000~2015년평균성장률보다 10% 만큼낮아지며, 총요소생산성역시기술혁신이제대로이루어지지않아기준시나리오보다낮아질것으로예상됨 - 이에따라우리나라경제성장률은 2020년대중반까지 2% 대수준을유지하다가 2020년대후반부터 1% 대의초저성장국면에진입할것으로전망됨 38 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
1. 경제및산업전망 조립금속업과서비스업이경제성장을주도하는반면석유화학, 철강등에너지다소비업종은성장세가둔화 전망기간탈공업화가진전되면서제조업이경제성장률보다낮은연평균 2.1% 로증가하여제조업 비중은 2015 년 28.5% 에서 2040 년에는 26.9% 로소폭축소될것으로예상됨 - 제조업중가장큰비중을차지하는기계류와수송기계가각각연평균 2.6%, 2.3% 로성장하면서전망기간제조업의성장을주도하고, 이로인해 2015년 62.1% 였던제조업내조립금속의비중은 2040년에는 68.5% 까지확대됨 - 철강은중국을비롯한후발주자와의경쟁심화로고부가가치철강재개발등새로운성장동력을모색하지만세계경제성장둔화의여파로최근의부진을지속하면서전망기간연평균 0.4% 의성장을기록하는데그칠것으로예상됨 - 석유화학은저유가지속에도불구기초화학에서는납사-에틸렌스프레드유지, 정제에서는석유제품수출증가로부가가치가연평균 1.7% 증가할전망임 - 비금속은시멘트업종의부가가치정체에도불구유리, 도기등의부가가치증가로전망기간연평균 2.0% 의성장률을기록할것으로예상됨 그림 2.5 주요업종별 2015 년부가가치및전망기간부가가치증가율 3.0 % 비금속 철강농림어업 2.0 % 1.0 % 0.0 % 서비스기계류수송장비기타 건설 석유화학 -1.0 % 조원 0 300 600 900 1 200 1 500 주 : 건설업의부가가치는 SOC 를포함 서비스업은서비스수요의고급화및다양화, 고령화로인한의료수요증가, 디지털경제 14 의확산, 여가활동의증대등으로전망기간연평균 2.7% 로빠르게성장하여 GDP 에서서비스업의비중이 57.6% 까지확대될것으로예상됨 14 인터넷을기반으로하는모든경제활동을말하며, 대표적인예로전자상거래, 인터넷쇼핑몰, 검색서비스등이있음 2016 장기에너지전망 39
2016~2040 에너지전망 - 서비스업의높은성장에는빠른속도로진행되고있는고령화도영향을미치는데, 고령화와함께의료수요가급격히증가하여전망기간보건 / 사회복지서비스업의성장률은서비스업중가장높은연평균 3.8% 를기록할것으로전망됨 - 예술 / 스포츠 / 여가서비스업은소득증대, 생활수준향상등으로여가활동에대한수요가늘어나며전망기간연평균 3.5% 로빠르게성장하고, 정보통신업도디지털경제의가파른성장, 사회전반의지식정보화추진, 정보통신기기보급확대등으로연평균 3.2% 의높은성장률을보일전망임 - 운수 / 보관업과기타서비스업은각각연평균 2.8% 의양호한성장률을보이고, 음식 / 숙박업도연평균 2.6% 증가하여경제성장률을상회할것으로예상됨 - 반면, 도소매업, 공공행정 / 국방, 교육서비스는연평균 2% 내외의다소낮은성장률이예상되어, 서비스업내에서의비중이축소될전망임 그림 2.6 서비스업부가가치변화및업종별비중 조원 1 600 1 200 도소매 음식 / 숙박 보건 / 사회복지 800 2015~2040 여가서비스 정보통신 운수 / 보관 400 1990~2015 1990 2040 공공행정 / 국방 교육 기타 건설업은전망기간인구및가구증가가정체되며건설수요는둔화되겠으나고부가가치화가꾸준히 진행됨에따라부가가치는연평균 2.0% 증가할것으로예상됨 농림어업부가가치는 2020 년이후지속적으로감소하여전망기간연평균 0.7% 의마이너스성장률을 기록하고, 총부가가치에서차지하는비중은 0.9% 로축소될전망임 그림 2.7 2015 년과 2040 년업종별부가가치비중 2015 1 464 조원 2040 2 632 조원 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % 서비스기계류기타건설수송기계석유화학철강비금속 40 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
1. 경제및산업전망 국제유가는꾸준히상승하지만속도는빠르지않아 2030 년대후반이되어야배럴당 100 달러대에도달 2014 년급격히하락한국제유가는 2016 년배럴당 40.5 달러의저점을기록한후석유시장의수급 여건이개선되며 2040 년까지꾸준히상승할것으로기대됨 하지만, 사상최고수준으로누적된석유재고, 중국을비롯한세계경제성장둔화로인한석유수요 증가둔화, 비전통석유공급증가등으로가격회복세는빠르지않을것으로전망됨 - 원유의공급과잉이지속되면서미국의원유재고는 2016년 1월처음으로 500백만배럴을돌파한후 4월에는 543백만배럴까지증가했고, OECD의원유재고도 4월에사상최고치인 1,248백만배럴을기록함 - 세계경제성장의동력이었던중국경제가 2015년 7% 미만성장으로성장세가둔화되고 2008년금융위기이후선진국들의경제회복속도도미약하여석유수요증가가둔화됨 - 이런상황속국제유가가배럴당 50~60달러를상회할경우미국의셰일오일공급이급증할우려가있어국제유가의상승속도는당분간제한적일것으로판단됨 그림 2.8 USD/bbl 120 국제유가 ( 두바이유기준 ) 추이및전망 100 80 60 40 20 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2016 장기에너지전망 41
2016~2040 에너지전망 2. 에너지전망개요 총에너지소비는 1990년에서 2015년사이세배증가하여 287.5백만 te에도달하였으나, 에너지소비증가율은꾸준히하락 우리나라총에너지소비는 1990 년 93.2 백만 te 에서연평균 4.6% 증가하여 2015 년 287.5 백만 te 에 도달하였음 - 1990년대는중화학공업중심의고도경제성장과빠른전력보급에힘입어총에너지소비증가율이경제성장률보다 ( 연평균 6.9%) 높은연평균 7.5% 를기록하였으나 2000년이후경제성장률은연평균 3.9% 로하락한반면총에너지소비증가율은그보다낮은연평균 2.7% 수준까지떨어짐 - 1990년대에는석유화학업종, 비금속그리고수송장비의성장률이 ( 산출액기준 ) 각각연평균 8.8%, 12.2%, 13.0% 로높았지만 2000년이후철강업의꾸준한증가에도불구에너지원단위가낮은기계류가연평균 8.0% 로경제성장을주도한것이총에너지소비증가율의하락을이끌었음 총에너지소비의증가세둔화는 2010 년대에들어두드러지게나타나며우리나라도에너지소비의 저성장시대로진입한것으로평가됨 - 1997년외환위기이후에너지소비증가는경제성장보다낮은수준을유지하는모습을보였으나글로벌금융위기와철강및석유화학설비에대한투자증가가이어지면서 2010년을전후로잠시에너지소비증가가경제성장을웃도는현상이발생함 - 하지만 2010년이후경제성장둔화가심화되고 2011년 9월지역별순환정전사태를경험하면서강력한전력수요관리정책이시행됨에따라최근총에너지소비증가는 1% 미만으로하락함 - 특히최근의에너지소비는총에너지소비증가율이최종에너지소비증가율보다낮은것이특징인데이는전력소비증가율의하락과고효율가스발전의증가가원인임 그림 2.9 총에너지및최종에너지소비증가율과경제성장률, 1990~2015 % 15.0 10.0 5.0 0.0 총에너지 최종에너지 GDP - 5.0-10.0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 42 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
2. 에너지전망개요 총에너지수요는모든시나리오에서 2040년까지꾸준히증가하지만증가속도는연평균 1% 이하로과거에비해많이낮아질전망 기준시나리오의경우총에너지는 2015 년 287.5 백만 te 에서연평균 0.9% 증가하여 2040 년 363 백만 te에도달할것으로전망됨 - 에너지수요전망에가장큰영향을미치는경제의장기잠재성장률은기준시나리오에서전망기간연평균 2.4% 성장하며, 노동및자본투입의증가와생산성혁신을통해잠재성장률하락속도를늦추는경우 2015년에서 2040년사이잠재성장률이연평균 2.5% 수준으로소폭증가하는반면 ( 고성장시나리오 ), 생산성하락과노동공급정체및투자부진이이어질경우 ( 현대경제연구원, 2016) 잠재성장률은연평균 2.0% 수준까지하락할것으로보임 ( 저성장시나리오 ) - 경제성장전제에서차별성을보이는세가지성장시나리오에서총에너지수요는고성장의경우 2015년에서 2040년사이연평균 1.0%, 저성장의경우같은기간연평균 0.7% 증가하여모든성장시나리오에서최근의에너지소비저성장기조를이어갈것으로분석됨 - 한편, 온실가스배출은 2015년에서 2040년사이연평균 0.2~0.5% 증가할것으로전망됨 그림 2.10 시나리오별총에너지수요및온실가스배출전망 백만 te 총에너지수요 온실가스배출 백만톤 400 800 300 600 200 400 100 200 1990 2015 2040 1990 2015 2040 고성장저성장기준전망 총에너지수요증가율의하락에는인구증가정체, 경제성장둔화, 에너지저소비형중심으로의경제 구조변화, 에너지효율개선등전통적인에너지수요감소원인이여전히유효하게작용함 - 하지만, 2030년이후총에너지수요의정체는석탄화력발전소최대출력제한과 미세먼지관리특별대책 ( 대한민국정부, 2016) 의일환으로도입된노후석탄발전소의폐지및효율향상과연료전환정책이결정적인영향을미치는것으로분석됨 15 15 2025년이후석탄발전소폐지나석탄발전기최대출력제한이유지될것인가에는정책적불확실성이존재하지만, 본전망에서는최근의정책기조가향후에도유지된다고가정하였음 2016 장기에너지전망 43
2016~2040 에너지전망 경제성장률전제만달라질경우전력수요증가의정체와고정설비효과에의해시나리오사이 에너지원단위의차이가발생함 - 경제성장률의차이에도불구산업구조나에너지가격이동일하다면시나리오간최종소비부문별에너지수요의차이는거의대부분경제규모의차이로설명가능함 - 하지만, 전력수급기본계획의발전설비건설계획이나미세먼지대응노후석탄화력발전소의폐지가모든시나리오에걸쳐동일하게적용되면서저성장시나리오의석탄및원자력비중이각각 26% 와 18% 수준으로고성장시나리오나기준시나리오에비해약간높은것으로나타남 - 즉, 경제성장률하락으로인한전력수요증가둔화하는가운데전력수급기본계획에따른동일한발전설비와설비이용률이적용됨에따라저성장시나리오에서는기저발전인석탄의발전비중이상승하고평균발전효율은하락하게되는데, 이는총에너지측면에서에너지원단위개선둔화로나타남 - 낮은경제성장률로인한투자감소가에너지효율개선을지체시킬가능성이있지만본분석의에너지원단위개선둔화는사후적결과일뿐이며부하구조, 요금, 연료가격등에따라실제설비이용률이변경되면서에너지원단위개선은예상과달라질가능성이있음 에너지수요증가의정체와노후석탄화력발전소의폐지로 2030 년이후온실가스배출이감소 총에너지는 2030 년이후수요증가율이크게하락하고에너지연소부문온실가스배출도이시점을 기준으로증가추세가정체내지는감소추세로반전될것으로예상됨 - 총에너지수요는 2015년에서 2030년사이모든시나리오에서연평균 1.0~1.3% 수준의증가율을보이다가 2030~2040년에는 0.5% 이하로하락하는것으로나타남 - 2030년이후총에너지수요증가의정체는 2030년이후설계수명에도달하는대형석탄화력발전소들이폐지되고석탄발전이가스및신재생등타연료로대체되면서석탄수요가감소하는것이주요원인임 - 석탄화력발전소폐지가시나리오대로진행된다면우리나라의에너지연소로인한온실가스배출은 2030년대초반약 690백만톤 (tco 2 eq) 을정점으로이후점차감소할것으로예상됨 에너지연소부문의온실가스배출이 2030 년대초반정점에도달하는것은과거보다증가추세가크게 낮아진전력수요, 원자력발전설비의대폭적인확대, 노후석탄화력발전소의폐지및석탄발전의 최대출력제한등이결합된결과임 - 노후석탄화력발전소의폐지나석탄발전기의최대출력제한이일몰제로시행되면온실가스배출이 감소로전환되지는않겠지만에너지수요나온실가스배출이이전과같이빠르게증가하지는않을 것으로분석됨 44 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
2. 에너지전망개요 기준시나리오의에너지수요전망 기준시나리오에서경제는연평균 2.4% 성장하는데반해총에너지수요는연평균 0.9% 증가 우리나라경제는연평균 2.4% 성장하여지난 25년의연평균성장률인 5.1% 의절반수준으로하락하지만총에너지수요는연평균 0.9% 증가하는데그쳐과거연평균증가율 4.6% 의 1/5 수준으로급락할전망임 - 기간별로살펴보면총에너지수요는 2015년에서 2030년사이연평균 1.3%, 2030년이후 2040년까지는연평균 0.4% 로 1/3 수준으로하락하지만경제성장률은같은기간연평균 2.7% 에서 1.9% 하락하여총에너지수요증가율과경제성장률의차이는더욱심화될것으로보임 - 총에너지수요증가율의하락은인구증가정체에따른생산가능인구의감소, 경제성장둔화, 조립금속및서비스업등에너지저소비형중심으로의경제구조변화, 지속적인에너지효율개선등이원인으로작용할것임 - 즉, 국내총생산의경우전망기간연평균 2.4% 증가하여과거보다성장속도가대폭낮아지지만전력소비비중이큰조립금속업과서비스업산출액은각각연평균 2.7% 와 2.9% 로경제성장을주도하고, 전력사용설비의효율이향상되면서에너지수요증가가둔화됨 특히, 2030년이후의총에너지수요정체는석탄화력발전소최대출력제한과미세먼지특별대책의일환으로도입된노후석탄발전소의폐지및효율향상과연료전환이큰영향을미치는것으로나타남 - 미세먼지특별대책에기포함된 10기의석탄화력발전소이외수명 40년에도달하는노후석탄발전소가 2030년이후대거등장하게되는데이들을가스화력및신재생이대체하면서석탄수요가감소하는것이주요원인임 - 또한석탄화력발전소의최대출력제한은석탄발전용량을약 1.1 GW 하락시키는효과가있는것으로분석됨에따라 ( 김철현, 2016), 타에너지원대비발전효율이낮은석탄화력발전소의가동률이하락하는것도에너지수요증가둔화의원인으로작용함 그림 2.11 기준시나리오의총에너지수요와에너지원단위그리고 GDP 변화, 1990~2040 원단위, te/ 백만원 0.3 300 0.2 1990 2000 2015 200 0.1 2030 2040 100 총에너지, 백만 te 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 GDP, 조원 2016 장기에너지전망 45
2016~2040 에너지전망 표 2.1 총에너지및최종에너지소비추이및전망 ( 백만 te) 1990 2015 1990 2015 2020 2030 2040 2015 2040 석탄 24.4 85.5 93.4 100.5 92.3 5.1% 0.3% 석유 50.2 109.6 114.9 121.4 126.0 3.2% 0.6% 천연가스 3.0 43.6 44.1 46.6 55.9 11.3% 1.0% 수력 1.6 1.2 1.4 1.5 1.5-1.0% 0.8% 원자력 13.2 34.8 42.5 58.7 64.4 3.9% 2.5% 신재생ㆍ기타 0.8 12.8 15.2 19.3 22.7 11.8% 2.3% 일차에너지 93.2 287.5 311.6 348.0 362.7 4.6% 0.9% 석탄 19.9 34.9 37.3 40.2 41.7 2.3% 0.7% 석유 45.3 107.3 112.7 120.7 125.4 3.5% 0.6% 도시가스 1.0 22.1 24.4 28.0 30.8 13.1% 1.3% 전력 8.1 41.6 45.6 54.3 59.8 6.8% 1.5% 열에너지 0.1 1.6 1.9 2.2 2.3 12.9% 1.5% 신재생ㆍ기타 0.8 11.2 12.4 14.3 16.4 11.2% 1.5% 최종에너지 75.1 218.7 234.3 259.7 276.3 4.4% 0.9% 산업 36.2 136.8 147.3 165.7 180.1 5.5% 1.1% 수송 14.2 40.3 42.8 45.9 46.4 4.3% 0.6% 가정 16.8 20.1 20.7 21.1 20.9 0.7% 0.2% 서비스 8.0 21.6 23.4 27.0 28.9 4.0% 1.2% 그림 2.12 에너지원별총에너지수요의증가 ( 백만 te) 주 : 기타는신재생및수력의합계 46 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
2. 에너지전망개요 지난 25 년간의총에너지소비증가는약 194.3 백만 te 에달했으나향후 25 년간의에너지수요증가는 약 75 백만 te 수준에그쳐, 과거동일기간증가의 39% 수준이될것으로예상됨 - 에너지원별로살펴보면모든에너지원의수요가여전히증가하겠지만원자력이약 30백만 te 증가하여총에너지증가의 40% 가까이차지하면서전망기간에너지수요증가를주도할것으로보이며, 이는같은기간석유와가스의증가분을합한것보다많은양임 - 대규모설비증설과정부의보급지원에힘입어원자력과신재생은전망기간각각연평균 2% 중반의속도로증가할것으로전망됨 - 과거에너지소비증가의대부분을차지하였던석탄, 석유및가스등화석기반연료는철강및석유화학등과같은화석연료주소비업종의성장세가둔화되고발전부문의석탄수요가감소하면서전망기간총 35백만 te가증가할전망인데, 이는각각연평균 0.3%, 0.6%, 1.0% 증가수준에불과함 - 가스의경우신규석탄화력발전소가대규모로건설되면서상당한수요감소가예상되었으나미세먼지대책의추진으로장기적으로는수요하락폭이감소하고 2030년대중반이후에는수요가과거최고수준으로회복할것으로예상됨 글상자 2.2 총에너지구성의다변화 에너지구성의다양성을비교하기위해허핀달-허쉬만지수 (HHI, Herfindahl-Hirshmann Index) 가대표적으로사용되는데, HHI는서로다른시장의시장집중도를측정하는지표로기업의시장점유율을제곱하여합산하여계산함. HHI는기업결합심사나경쟁제한여부를판단하는지표로활용되기는하지만, 에너지 HHI는에너지구성의적절성여부를판단하는것이아니며여러시장의에너지구성의다변화수준비교만을의미함총에너지의다변화정도를측정하기위해석탄, 석유, 가스, 원자력, 수력, 신재생의비중을이용하여다음과같이 HHI를계산하였음 ( 최종에너지의경우원자력과수력대신전력과열에너지를이용함 ) HHI = 에너지원 총에너지 HHI가높을수록 (1에가까울수록 ) 특정에너지원에편중된것을의미하며, 낮을수록 (0.17에가까울수록 ) 모든에너지원이골고루사용된다는것을의미함우리나라총에너지의 HHI는 1990년대중반약 0.45 수준으로최고치를기록하였는데, 이시기석유와석탄이총에너지의 80% 이상을차지할정도로특정에너지에대한의존도가높았으나에너지안보확보를위한에너지다변화정책, 외환위기이후의산업구조변화, 효율향상등으로인하여 2015년현재 0.27 수준으로에너지의다변화가진행됨. 총에너지의다변화는산업부문이가장큰영향을미친것으로분석되며, 산업부문은에너지다소비업종의에너지소비비중확대에도불구도시가스와신재생의비중이급격히증가하면서 HHI가급격히낮아짐 2016 장기에너지전망 47
2016~2040 에너지전망 그림 2.13 총에너지 다양 총에너지및부문별최종에너지의에너지원별구성변화 편중 발전 산업 1994 2015 2040 수송 건물 0.2 0.4 0.6 0.8 1 주 : 구성다양성지표는 Herfindahl-Hirshmann index 를사용하여계산하였으며, 1 에가까울수록다변화정도가낮고 0.17 의경우모든 에너지원이동일한비중을차지 시간이지나면서에너지구성의다변화가증가하는일반적인현상과반대로발전부문의에너지구성은 1990년대중반 0.28 수준에서 2015년현재 0.35로에너지사용이집중되는현상이발생함. 발전부문은 1990년중반상위 3개의에너지원이 ( 석탄, 석유, 원자력 ) 차지하는비중이 85% 수준이었으나 2015년에는그비중이 95.6% 까지 ( 석탄, 가스, 원자력 ) 증가하면서에너지편중화가심해짐. 다만 1990년최대전력공급원이었던원자력의비중이 50.3% 에서 2015년 31.8% 로비중이낮아지면서단일에너지원에대한의존은줄어든것으로나타남전망기간총에너지는지속적으로에너지구성의다양성이높아지긴하지만과거에비해서는에너지다변화의정도가크게변하지는않을것으로분석됨. 이는산업부문의연료다변화가이미상당부분진행된데다건물부문의경우전력을중심으로한에너지수요의증가로에너지다양성이오히려떨어질것으로예상되기때문임 전망기간의에너지수요증가를주도하는에너지원이과거와달라지면서 2040 년의총에너지구성도 화석연료의비중이줄어들고원자력과신재생의비중이증가함 - 석탄과석유는전망기간각각 4% 정도의비중이감소하면서화석연료가총에너지수요에서차지하는비중은 2015년 83.0% 에서 2040년 76% 로하락함 - 한편, 총에너지수요증가를주도하는원자력의경우 2015년 12.1% 에서 2040년 18% 수준으로비중이확대되며신재생에너지도 ( 양수제외수력포함 ) 2014년 4.6% 에서 2040년 6% 를넘어섬 - 전세계총에너지수요에서원자력과신재생 ( 수력포함 ) 이차지하는비중은 2013년 18.5% 에서 2040년 25% 이상으로증가할것으로예상되는데 (IEA, 2015b), 전세계의저탄소에너지원증가는주로신재생이주도하는반면, 우리나라는원자력의증가가두드러질것으로예상됨 - 과거에비해석탄과석유의비중이줄고원자력및신재생의비중이확대되면서총에너지를구성하는에너지원의다양성이증가하는것으로나타남 48 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
2. 에너지전망개요 에너지사용부문별전망 전망기간총에너지수요증가의절반은발전부문 ( 열생산포함 ) 이차지 최종소비부문에서전력및열수요가 2015년에서 2040년사이연평균 1.5% 증가하여연평균 0.7% 이하에그치는화석연료에비해상대적으로빠르게증가하면서발전및열생산부문의투입연료수요가총에너지수요증가를주도함 - 전망기간총에너지수요는약 75백만 te가증가하는데발전과열생산부문의연료수요증가가 37백만 te로전체증가의절반수준을차지하고, 이로인해발전및열생산부문이총에너지수요에서차지하는비중은 2015년 38.9% 에서 2040년 40% 이상으로증가함 - 발전부문의에너지수요는특히원자력을중심으로증가할것으로보이는데, 원자력은전망기간약 30백만 te 가까이증가할것으로예상되고발전비중도 2015년 31.2% 에서 2040년 40% 이상으로확대되어석탄을추월하여가장큰전력공급원의역할을담당할것으로전망됨 최종소비부문중에서는산업부문이에너지수요증가의 75% 이상을차지 산업부문은 2015년에서 2040년까지에너지수요가 43백만 te 이상증가하여최종에너지수요증가 58백만 te의약 3/4을차지할것으로전망됨 - 경제성장둔화와서비스업중심의산업구조변화가산업부문의에너지수요증가를억제함에도불구, 가정과수송부문의에너지수요증가가정체되고최종에너지소비에서산업부문이차지하는비중과조립금속업을중심으로전력수요가증가하는것을고려할때산업부문은전망기간최종에너지수요증가를주도할것으로예상됨 - 산업부문은조립금속업이외에도화학업종이 ( 석유정제포함 ) 저유가를기반으로연평균 2.2% 의높은성장을달성하면서주로기초화학원료로사용되는석유제품의수요가산업부문에너지수요증가의약 35% 를차지할것으로전망되며, 산업용전력은산업용에너지수요증가의 26% 수준을차지할것으로예상됨 - 석유와전력이외에도석탄과가스가각각산업부문에너지수요증가의 16% 와 11% 를차지하는등산업부문은타부문에비해여러에너지가고르게증가하는편이라전망기간에너지구성이꾸준히다변화될것으로분석됨 수송부문은자동차보급대수증가에도불구꾸준한연비개선으로에너지수요증가율이전망기간연평균 0.6% 에그치며최종에너지수요증가의약 11% 를차지할것으로전망됨 - 자동차보급이전망기간 30% 가량증가하겠지만연비기준강화와인구정체, 도로화물물동량증가둔화로도로부문의에너지수요증가속도는낮을것으로예상되며국적해운사의구조조정으로해운화물이외국선사로이동함에따라국내해운의연료수요가감소하겠지만, 항공부문은국제항공의여객및화물수송증가로전망기간연평균 2.1% 의높은증가율을보일전망임 2016 장기에너지전망 49
2016~2040 에너지전망 - 바이오디젤이나전력등대체연료의수요가빠르게증가하겠지만석유가여전히수송부문의주요에너지원이될것으로예상되는데, 수송부문연료중에서는경유가 65% 가량으로연료수요증가의대부분을차지하고, 그뒤를이어항공유가연료수요증가의약 48% 를차지하는것으로분석됨 그림 2.14 2015 년에서 2040 년사이최종소비부문의에너지원별수요변화 서비스 석탄 가정 석유 가스 수송 전력 열 / 기타 산업 - 10 0 10 20 30 40 50 백만 te 건물부문에서는서비스중심의경제성장으로서비스부문의에너지수요가빠르게증가하지만가정 부문은인구증가둔화와효율증가로에너지수요가정체할것으로예상됨 - 건물부문의에너지수요는 2015년 41.7백만 te에서약 20% 증가하여 2040년 50백만 te 수준에근접할것으로전망되며, 건물부문의에너지수요증가는최종에너지증가의 14% 를차지함 - 서비스업종의산출액이전망기간연평균 2.9% 증가하면서서비스부문의에너지수요도연평균 1.2% 증가할전망이지만가정부문은인구가 2030년을정점으로감소하고단열및보일러기술등주택관련효율이개선되면서에너지수요가전망기간연평균 0.2% 증가에그칠것으로예상됨 에너지원별전망 전망기간모든에너지원의수요가증가하지만비화석에너지가에너지수요증가를주도 2015 년에서 2040 년사이총에너지수요는약 75 백만 te 가증가하는데, 원자력이전체증가의약 40% 를차지하고석탄, 석유및가스등화석에너지는에너지수요증가의 47% 수준에그치면서비화석 에너지의역할이크게증가할전망임 - 지난 25년사이에너지소비증가중에서석탄, 석유, 가스등화석에너지가각각 31.4%, 30.6%, 20.9% 를차지하였으며화석에너지의비중도 2015년 83.0% 로지난 1990년의 83.3% 와비슷한수준을유지하였지만 1990년전체에너지의절반이상을차지하던석유의비중이급격히하락하고그자리를주로석탄과가스가메우면서에너지구성은크게변화되었음 50 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
2. 에너지전망개요 - 향후 25 년간에너지수요증가를주도하는것은원자력이며신재생에너지도총에너지수요증가의 14% 수준을차지하는등비화석에너지의비중이크게증가하면서 2040 년화석에너지의비중은 76% 수준으로하락할것으로분석됨 그림 2.15 기간별에너지수요의변화 백만 te 400 300 200 2015~2040 신재생 / 기타원자력수력가스 100 1990~2015 석유 석탄 1990 2040 비화석에너지인원자력과신재생에너지는전망기간연평균 2.5% 와 2.3% 의증가율을보이며빠르게 성장하는반면화석연료는 1% 이하의낮은속도로증가할것으로예상됨 - 비화석에너지의증가는전력수요가전망기간연평균 1.5% 증가하여 1990~2015년사이기록하였던연평균 6.8% 에서대폭하락하는데다 제7차전력수급기본계획 ( 산업통상자원부, 2015c) 에따라원자력의설비용량이약 19 GW 증가하고노후석탄화력발전소가단계적으로폐지되면서원자력이빠르게증가하는것이주요원인임 - 원자력은 2015~2040년사이 30백만 te가증가하여 1990~2015년사이증가했던 21.5백만 te보다약 37% 가량더큰규모로증가할전망인데, 전망기간예상되는가스수요증가 12백만 te를크게웃돌면서원자력이천연가스를추월하여석유, 석탄에이은세번째의에너지공급원으로복귀함 신재생에너지는정부의보급확대정책과기술발전으로인한경쟁력개선에힘입어전망기간 10 백만 te가늘어나총에너지증가의 13% 를차지하고 2040년총에너지수요에서의비중도 6% 이상으로확대될것으로예상됨 - 과거에는부생가스, 정제폐유, 시멘트킬른보조연료, 비재생산업폐기물등산업부문의신재생에너지가 16 전체신재생에너지증가의 78% 를차지하였으나전망기간에는신재생발전의무화제도등의 16 신에너지및재생에너지개발 이용 보급촉진법 ( 대한민국국회, 2013) 에의하면신재생에너지는 4 개의신에너지와 8 개의재생에너지로구성되며, 석탄을액화가스화한에너지및중질잔사유를가스화한에너지, 폐기물에너지등을포함함 2016 장기에너지전망 51
2016~2040 에너지전망 영향으로발전부문이신재생에너지증가의 48% 를차지하고산업부문의기여는 46% 수준으로떨어질전망임 - 하지만양수를제외한수력을포함한신재생에너지발전이총에너지에서차지하는비중은 2015년 4.6% 에서 2040년에는 6.4% 에그쳐여전히세계평균에비해서는많이낮은수준일것으로전망됨 석유는 2015 년에서 2040 년사이약 16 백만 te 증가하여총에너지수요증가의 22% 를차지하고 2040 년에도가장큰에너지공급원의역할을수행하지만그역할은점차감소할전망임 - 1990년에서 2015년사이 59.4백만 te가증가한것에비해전망기간석유수요증가는그 1/3 수준이하로떨어지면서석유가총에너지에서차지하는비중도 1990년 53.8% 에서 2015년 38.1%, 2040년 35% 로꾸준히하락함 - 저유가의영향으로단기적으로는수송부문의석유수요가높은증가율을보이지만이후유가의꾸준한상승으로수송부문은성장동력을상실하는반면, 산업부문은석유화학업종의생산활동증가가지속되면서장기적으로석유수요증가의주요요인으로작용함 발전설비건설및발전설비이용계획이석탄과가스의운명을좌우 석탄수요는발전설비규모가급증하는 2020 년대초반까지빠른증가를보이지만그이후는증가세가 크게둔화하다 2030 년대초반부터감소로전환될전망임 - 과거연평균 10% 를넘는빠른속도로증가했던발전용석탄소비는 제7차전력수급기본계획 에의해석탄화력발전신규설비도입이예정되어있는 2020년대중반까지는연평균 2% 를넘는증가속도를보이지만 2030년이후대형노후석탄화력발전소폐지가시작되면서연평균 1.5% 감소함 - 산업용석탄은철강업이과거보다는성장속도가둔화되지만꾸준히성장하는탓에연평균 0.8% 의안정적인수요증가를보이는반면, 발전용석탄은설비계획에따라수요증가가급격한변화를보일것으로예상됨 그림 2.16 발전용가스및석탄의기간별수요변화 가스 석탄 2000년소비량이후변화량 2000-2015 2015-2025 2025-2040 - 20 0 20 40 60 80 백만 te 52 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
2. 에너지전망개요 석탄과석유가거의정체수준의증가를보이는반면가스는도시가스수요의증가세둔화에도불구 석탄화력발전소폐지에따른대체전력공급원의역할을담당하며전망기간연평균 1.0% 수준의증가를보일것으로전망됨 - 에너지원으로의국내사용역사가짧은가스는정부의도시가스보급확대노력과발전부문에서의역할증대로 1990~2015년사이연평균 11.3% 의속도로증가하여 25년사이 14배이상규모가확대되었음 - 최종소비부문의가스수요는최근가격경쟁력약화로소비감소를보였지만 2015~2040년사이국제유가상승과더불어가스수요도회복되면서연평균 1.3% 가량꾸준히증가할전망임 전력수요가빠르게증가하던시기에는석탄을비롯한기저발전원과첨두발전을담당하는가스가 증가의동조성을보였지만전력수요증가가정체되고총발전설비의여유가발생하면서석탄과가스는서로상반된움직임을나타냄 - 발전용가스수요는석탄뿐만아니라원자력및신재생발전과도복잡하게얽히면서석탄보다더극적인수요변동의모습을보이는데, 발전용가스수요는 2013년 23.3백만 te의소비정점이후 2020년대초반약 14백만 te 수준까지하락한후 2040년에는다시 22백만 te로과거최고수준에근접할것으로전망됨 - 기후변화에대한대응책으로가스발전이확대되면서전세계의가스수요는 2040년까지 47% 증가할전망이지만 (IEA, 2015b), 국내의경우는전망기간가스발전의역할이경향성을갖고증가하지는못하며석탄화력발전설비건설및운영계획에따라가스수요의변동성과불확실성이확대될것으로분석됨 에너지부문온실가스배출 기준시나리오의에너지사용으로인한온실가스배출은 2015년약 608백만톤 (tco 2 eq) 에서 10% 가량증가하여 ( 연평균 0.4%) 2040년에는 671백만톤수준에도달할것으로전망 17 1990 년에서 2015 년사이에너지연소부문의온실가스배출은연평균 3.8% 증가하였으나 2020 년까지는 연평균 1.1% 2020년에서 2030년까지는연평균 0.6% 로증가속도가점차하락하다가 2030년이후에는연평균 0.1% 감소할것으로예상됨 - 2020년까지는석탄화력발전설비의급증으로높은증가율을보이지만 2020년대에는전력수요증가율이점진적으로둔화되고석탄발전가동률이낮은수준을유지하면서온실가스배출증가속도가급격히하락함 17 본전망의온실가스배출은에너지원별국가배출계수를이용하여추정한것이기때문에국가인벤토리와는차이가 발생할수있음 2016 장기에너지전망 53
2016~2040 에너지전망 - 2030년이후는설계수명에도달하는대형석탄화력발전설비들이가동중지되고원자력이나가스그리고신재생이석탄의전력생산을대체하면서에너지연소로인한온실가스배출은감소하는것으로나타남 미세먼지대응으로도입된노후석탄화력발전설비폐지정책의기조가유지될경우우리나라의에너지연소로인한온실가스배출은 2030년대초반정점을이루고감소하며온실가스배출에서가스가차지하는비중이확대됨 - 온실가스배출정점의정확한시점은해당시점에서운영중인석탄화력발전소의가동률, 원자력발전의가동률, 신재생에너지의전력생산전망등에따라가변적이긴하지만전력수급기본계획에반영된발전설비규모와전력수요전망을고려할때 2030년대초반에온실가스배출정점이발생할가능성이높음 - 온실가스배출정점시기배출량은약 690백만톤수준이며, 배출원중석탄이 56%, 석유가 29%, 가스가나머지를차지할것으로예상됨 - 온실가스배출정점이후석탄의배출비중은 2040년 52% 수준으로하락하는반면가스의배출비중은 2040년 18% 수준으로확대됨 그림 2.17 CO 2, 백만톤 800 온실가스배출집약도와화석연료별온실가스배출 톤 / 백만원 0.5 600 400 200 0.4 0.3 0.2 가스석유석탄배출집약도 2015 2020 2030 2040 0.1 2020 년대는원자력의증가, 2030 년대는석탄화력발전설비의감소가온실가스배출집약도하락의원인 우리나라의에너지연소부문온실가스의 GDP당배출집약도는 2015년 0.41 ( 톤 / 백만원 ) 에서 2030년 0.31, 2040년 0.25로꾸준히하락하는데하락속도는 2020년이후더빨라지는것으로전망됨 - 2020년이전에는신규석탄화력발전설비건설계획이집중되어있어석탄화력발전소의최대출력제한정책이적용됨에도불구온실가스집약도의개선이더디게진행됨 - 2020년대에는발전설비증가규모의 60% 에가까운 12 GW를원자력이담당하면서온실가스배출증가를억제하고, 2030년이후에는석탄화력발전설비가약 10 GW 가깝게가동중지되면서석탄의온실가스배출이감소하는것이에너지연소부문온실가스배출집약도개선에영향을미침 54 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
3. 산업부문 3. 산업부문 산업부문의에너지수요는 2015 년 135.9 백만 te 에서 2040 년 180 백만 te 로연평균 1.1% 증가할전망 1990 년부터 2015 년까지우리나라경제규모가커지면서산업부문에너지소비는 36.2 백만 te 에서 연평균 5.5% 증가하여 135.9 백만 te 에도달하였음 - 같은기간산업부문의부가가치는에너지소비증가율보다빠르게연평균 6.2% 증가하였고산업부문의에너지원단위는연평균 0.7% 개선되었음 - 1990년대고도성장기에는에너지다소비업종의활발한신증설로인해산업부문의에너지원단위가악화와개선을반복하였으나 2000년대이후에는경제가안정되며꾸준한개선추세를보임 산업의부가가치는 2015 년 478.1 조원에서 2040 년 798 조원으로약 67% 가량성장하지만산업부문의 에너지수요는같은기간약 32% 증가에그칠것으로전망됨 - 산업부문의에너지수요증가율과부가가치증가율사이의격차가과거보다벌어지는것은에너지효율개선과에너지저소비형업종중심으로의산업구조적변화, 그리고온실가스감축정책으로인해과거보다단위부가가치생산에필요한에너지수요가줄어들기때문임 - 2040년까지철강, 석유화학같은에너지다소비업종의성장이과거보다둔화되는반면조립금속업이산업부문의경제성장을주도하면서원료용에너지수요증가가둔화되고전력이상대적으로빠르게증가함 - 에너지효율이지속적으로높아지며에너지원단위가빠르게개선될것으로보이는데, 2015년에서 2040년사이산업부문의에너지원단위는연평균 0.9% 개선될것으로전망됨 그림 2.18 산업부문의에너지수요, 부가가치및에너지원단위, 1990-2040 원단위, te/ 백만원 0.5 0.4 0.3 1990 2000 0.2 0.1 2015 2030 2040 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 부가가치, 조원 주 : 원의지름은에너지수요의크기를의미 2016 장기에너지전망 55
2016~2040 에너지전망 한편, 경제성장율차이에따른시나리오분석결과고성장, 저성장시나리오에서모두산업부문의 에너지수요가 2040 년까지증가하나증가속도에서차이가발생함 - 2015년에서 2040년사이산업부문부가가치의연평균증가율은고성장, 저성장시나리오각각 2.2% 와 1.7% 이며, 에너지수요는각시나리오에서연평균 1.2% 와 0.8% 증가하여고성장시나리오의경우 2040년 185백만 te, 저성장시나리오는 165백만 te 수준이될것으로전망됨 - 그러나산업구조변화가없는단순경제성장률차이는에너지효율이나에너지원별구성에미치는효과가미미하여시나리오간부가가치증가율의차이와에너지수요증가율의차이가유사하게나타남 업종별전망 전망기간동안수출주도의경제구조가유지되며조립금속업이산업부문의에너지수요증가를주도 조립금속업의에너지수요는 2015 년 10.6 백만 te 에서 2040 년 18 백만 te 로연평균 2.1% 증가하여 산업부문의업종가운데가장빨리증가할전망임 - 자동차, 전자, 반도체, 조선등을포함하는조립금속업은우리나라의수출주력산업이며앞으로도수출중심의경제구조가변함없이유지되면서조립금속업의에너지수요가빠르게증가할전망임 - 타업종대비조립금속업의빠른에너지수요증가로조립금속업이산업부문전체의에너지수요에서차지하는비중은 2015년 7.7% 에서 2040년 10% 수준으로증가함 - 조립금속업에는전기전자, 정밀기계, 수송기계등전력을주로소비하는업종이많아서전력수요가 2015년 8.5백만 te에서 2040년 15백만 te로 75% 가까이증가하고연평균증가율은 2.3% 로조립금속업에너지수요증가율인 2.1% 보다빠르게증가할것으로예상됨 그림 2.19 주요업종별에너지수요비중변화 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 다소비업종제외조립금속비금속석유 / 화학철강 1990 2015 2040 56 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE
3. 산업부문 철강, 석유화학, 비금속등주요에너지다소비업종이산업부문에너지수요에서차지하는비중은 감소하지만 2040 년에도여전히 70% 이상을차지할전망임 - 2015년과비교하여 2040년철강과비금속의비중은각각 24.9% 에서 22%, 3.6% 에서 3% 수준으로감소하는반면석유화학은 45.1% 에서 46% 로소폭증가함 - 비금속업종의경우에너지를많이소비하는시멘트업과유리, 요업등이함께속해있는데, 장기적으로유리와요업의선방으로비금속업종전체의산출액은연평균 2.0% 증가하나건설경기하강으로시멘트업의산출액이줄어들면서에너지수요는 0.1% 감소할전망임 일반적으로업종별생산이증가하면서에너지수요도증가하지만비금속, 섬유 / 가죽업종의경우는 생산과에너지수요의관계가반대방향을보임 - 섬유 / 가죽업종은기존원자재생산중심에서패션등고부가가치생산으로그축이이동하면서 산출액증가에도불구에너지수요는감소할전망임 그림 2.20 2015~2040 년업종별에너지수요및산출액의연평균증가율비교 조립금속기타제조비철금속석유 / 화학철강 음식 / 담배 광업 건설 산출액 에너지 제지비금속섬유 / 가죽목재농림어업 -2 % -1 % 0 % 1 % 2 % 3 % 세계철강경기둔화와전방연계산업의성장둔화로철강의에너지수요증가율이정체 전세계적으로철강재공급과잉과대내적으로조선업등의수요산업부진에따른철강경기의둔화 그리고철강을대체하는고강도신소재보급으로철강업의경쟁이갈수록심화되면서철강생산량의 증가율이둔화될전망임 - 2000 년대들어중국의철강생산능력이대폭확대되었지만 2010 년대중국경제의하향국면 진입으로전세계적인철강재공급과잉현상이발생하고있으며, 2040 년까지장기적으로 철강보다고강도경량인신소재가점차철강재를대체할것으로전망됨 ( 박영숙, 2013) 2016 장기에너지전망 57
2016~2040 에너지전망 - 2015년에동국제강이후판공장의가동을중단하고동부제철도전기로가동을중단하였는데앞으로도철강업계구조조정노력의일환으로현대제철은단강생산용전기로매각, 동국제강은제2 후판공장매각과컬러강판설비증설등을계획하고있고국내건설경기의침체로건설용철근수요도정체될것으로예상됨에따라당분간전기로의증설은어려울것으로예상되며전기로강생산량은연평균 0.4% 감소하고전력수요는 2040년 4백만 te로 2015년과비슷한수준을유지할것으로보임 - 반면에철강제품의고급화를통한경쟁력강화노력으로고품질전로강생산이증가할것으로예상됨에따라전로강생산량은 2015년 48.5백만톤에서 2040년 57백만톤으로증가하고철강업에너지소비에서가장큰비중을차지하는원료탄수요는 2015년 28.2백만 te에서 2040년 33백만 te로연평균 0.6% 증가할전망임 그림 2.21 에너지다소비업종의주요제품생산량전망 ( 백만톤 ) 100 80 60 40 조강 기초유분 클링커 20 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 석유화학은연계업종인조립금속업의석유화학제품수요가꾸준히증가하면서전망기간에너지 수요가연평균 1.2% 증가할전망임 - 조립금속업의성장으로플라스틱및고무와같은화학제품소비가증가하면서석유화학업의 기초유분생산량이전망기간연평균 1% 대의꾸준한증가세를유지하겠지만과거고도성장기보다는 증가율이크게하락함 비금속업종은국내건설경기의정체로비금속하위업종가운데에너지를가장많이소비하는시멘트 업종의생산량이점차감소하면서에너지수요가현재보다하락할전망임 - 시멘트생산량은 2015 년에서 2040 년사이연평균 0.4% 감소하면서킬른가열용유연탄수요가 2.9 백만 te 에서 2.6 백만 te 로연평균 0.4% 줄어들어비금속업종전체로는에너지수요가전망 기간연평균 0.1% 감소할것으로예상됨 58 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE