온실가스 감축을 위한 수요측면 에너지효율 개선 방안
온실가스 감축을 위한 수요측면 에너지효율 개선 방안
  • 오승환
  • 승인 2019.07.08
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

오승환 한전 경영연구원 선임연구원

1.수요측면 온실가스 감축 필요성

파리기후협정 이후 각국 정부는 기후변화에 대응하기 위해 중장기 온실가스 감축 목표를 수립하고 다양한 방식의 감 축 정책을 시행하고 있다. 많은 국가들이 공통적으로 석탄 발전 폐쇄, 재생에너지 확대 등 공급측면의 에너지전환 정 책을 통한 온실가스 감축을 주요 옵션으로 사용하고 있으 나 공급측면 정책은 중장기 에너지수요 변동 불확실성 등으로 인해 감축에 한계가 존재한다. 따라서 온실가스 감축 목표 달성을 위해서는 공급측면 노력에 더해 에너지효율개선을 통한 수요측면의 적극적인 감축 노력이 필요하다. 이에따라 주요 국가들은 중장기 에너지수요 감축 목표를 수립하고 있다.

독일의 경우 2008년 대비 2050년 1차 에너지 소비를 50% 감축, 전력소비는 25%를 감축하는 목표를 수립하였으며, 일본은 2030년 전력수요를 2013년 수준으로 감축할 계획이다. IEA의 보고서에 따르면 에너지효율개선은 글로벌 온실가스 추가 감축잠재량 중 가장 큰 비중(44%) 을 차지하고 있는 것으로 나타났다. 비용면에서도 수요측면 감축은 공급측면 정책 대비 저렴한 수준을 보이고 있다.

에너지효율개선의 LCOE는 0~50$/MWh 수준으로 공급 측면 감축수단인 신재생 LCOE(풍력 31~77$/MWh, 태양 광 50~60$/MWh) 대비 낮은 단가를 기록하고 있다. 한계 감축비용의 경우도 수요측면 감축 정책(단열, 조명, 냉방시 스템 개선 등)이 공급측면 정책(신재생, CCS 등) 대비 낮은 수준을 기록하고 있다.

우리나라는 주요국 대비 높은 에너지원단위 및 소비량 증가 추세를 기록 중이며, 국가적 부담 완화를 위해서도 수요측면의 에너지효율개선이 필요하다. 우리나라의 에너지 원단위는 OECD 35개국 중 33위 수준으로 주요국 대비 상 대적으로 비효율적인 에너지소비행태를 보이고 있으며, 특히 2010년 이후 전력소비 증가율이 정체 혹은 감소세로 전환한 선진국과 비교해 우리나라는 소비 증가 추세가 지속되고 있어 전력부문에 대한 효율개선이 필요한 것으로 판단된다.

2. 수요측면 에너지효율 개선 방안 : 가격시그널 정상화

가. 연동제 도입

소비자의 합리적인 에너지소비 유도를 위해서는 에너지가격 변동을 반영한 가격시그널이 필요하다. 우리나라의 경우 전기를 생산하는 발전용 원자재(유연탄, LNG 등)의 가격 변동성 심화에도 불구하고, 2차에너지인 전기요금으로의 반영은 제대로 이뤄지지 않고 있다. 이에따라 국내 전력 도매시장 가격인 구입단가와 소매 판매단가간 디커 플링 현상이 발생하고 있으며, 이는 고객에게 에너지가격에 대한 잘못된 정보를 전달해 전기 대체소비 심화 등 에너지 과소비를 유발하는 요인으로 작용하고 있다.

가격시그널에 따른 합리적 에너지 소비를 유도하기 위해서는 소비자가 전력 도매시장 영향을 직접 받을 수 있는 여건이 마련되어야 한다. 이를 위해 주요국에서는 연동제를 도입하고 있으며, 전기요금을 연료비 및 전력구입비에 연동함으로써 에너지 가격 변화에 따른 가격시그널을 제공하고 있다. 미국의 경우 40개 이상의 주에서 연동제를 시행 중이며, 일본의 경우도 1996년 연료비 변동을 전기요금에 반영하는 연동제를 도입해 운영 중에 있다. 이외에도 캐나다, 이탈리아 등 여러 국가에서 연동제를 시행하고 있다.

나. 친환경 이행비용 반영

깨끗하고 안전한 에너지를 사용하기 위해 필요한 이행 비용을 고객에게 정확하게 알리고 요금에 반영할 필요가 있다.

해외 주요국은 전기요금에 전력소비세, 환경비용 등 공익적 부담금을 부과하며 RPS, FIT 정책 이행비용도 요금에 반영하고 있다. 환경관련 부과금은 온실가스 감축 등 기후변화 대응을 위해 시행되는 재생에너지 확대 정책비용을 소매요금에 반영하는 것을 의미한다.

독일의 경우 재생 에너지부과금(EEC Umlage)을 소매요금에 반영하고 있으며 가정용 전기요금 중 재생에너지부과금 비중은 2017년 24% 수준이다. 일본의 경우도 후쿠시마 사고 이후 원전 축 소에 따른 수급대책의 일환으로 재생에너지 확대를 추진 중이다. 일본은 FIT 시행 등 재생에너지 확대에 소요되는 비용을 충당하기 위해 2012년부터 전기요금과 함께 재생 너지 부과금을 청구하고 있다.

미국의 RPS 시행 지역은 요금을 통해 친환경 관련 투자비를 회수할 수 있고, 일반적인 전력 공급비용과 구별하기 위해 별도의 항목으로 부고 있다. 일리노이주의 전력회사인 ComEd는 RPS비용 등 다양한 친환경정책 이행비용을 소매요금에 단위 전력당 일정금액으로 부과하고 있으며 전기요금 고지서에 각 항목별 비용을 구분해 소비자에게 정확한 비용 정보를 제공하고 있다.

또한 해외에서는 녹색요금 제도가 시행되고 있다. 녹색요금은 재생에너지 확대를 위해 소비자가 자발적으로 재생 에너지 발전전력을 기존요금보다 높은 가격에 구입하는 선택요금제를 의미한다.

녹색요금 시행은 재생에너지 경제성 확보에 도움이 되며, 이는 재생에너지 발전량 확대로 온실가스 배출 완화에 도움이 된다. 녹색요금은 전력 구매량, 구매방식 등에 따라 구분 가능하며, 일반적으로 단위 전력 당 일정수준의 녹색프리미엄을 부과하는 경우와 월 정액을 부담하고 계약용량을 구매하는 경우가 대표적인 방식이다.

3.수요측면 에너지효율 개선 방안 : 건물에너지효율개선

가. 효율규제 강화 필요

우리나라의 건물부문은 에너지소비의 20%, 온실가스 배출의 25%를 차지하고 있다. 건물은 완공 후 일반적으로 30년 이상 유지되기 때문에 에너지성능 개선시 효율개선 효과가 누적되어 온실가스 감축에 효과적이다.

국내 건물의 약 60%가 준공 후 20년 이상 경과된 노후 건물이며, 30년 이상 건물 비중은 37% 수준으로 효율개선 시행시 에너지절감 가능성이 매우 높을 것으로 예상된다. 건물에너지 효율개선을 위해서는 관련 기준과 제도 강화가 필요하며, 선진국은 다양한 정책을 통해 온실가스 감축 및 에너지사용 저감 정책을 추진하고 있다.

주요 정책으로는 건축규제 강화, 에너지효율기준 수립, 친환경건물(제로에 너지빌딩 등) 인증과 같은 제도를 시행 중이며 기준 미달시 매매, 임대 제한 등 규제 조치를 시행하고 있다. EU의 경우 2020년까지 모든 신축 건물의 제로에너지 구현 및 2050년 건물부문 온실가스 배출량을 1990년 대비 약 90% 감축하는 목표를 수립했다.

나. 기존건물 효율향상 지원

기존 건물의 에너지효율향상은 현재 개발된 기술들로 개선 가능하나, 건물이라는 특수성으로 인해 사업 시행의 어려움이 존재한다. 기존 건물의 에너지효율개선 사업은 초기 단계에 높은 투자비가 필요하나 회수에는 장기간이 소요되는 경제성 이슈가 존재하며, 또한 건물주와 임대인사이에서 발생하는 주인-대리인 문제로 인해 건물 개보수가 원활이 이뤄지지 않고 있다. 이에 따라 주요국은 기존 건물의 에너지효율개선에 필요한 초기투자비 지원 정책을 시행하고 있으며, 효율향상 달성 수준에 따른 인센티브 및 장기상환 방식으로 효율개선을 유도하고 있다.

4. 수요측면 에너지효율 개선 방안 : 신기술ㆍ신산업 도입

가. EMS(Energy Management System) 도입

에너지효율 개선을 위해 다양한 신기술이 개발되고 있으며, 대표적인 에너지신산업으로는 EMS가 있다. 특히 빌딩부문의 에너지효율관리 시스템인 BEMS는 건물에서 소비되는 에너지의 흐름을 파악하여 문제점을 발견하고, 개선방안을 제시하는 것으로 3가지 기능(가시화 기능, 분석 기능, 관리기능)을 포함하고 있다.

BEMS 운영을 위해서는 AMI 설치가 필수이며, 이에따라 주요국은 AMI 구축 확대 목표를 수립해 보급을 추진하고 있다. EU는 회원국에게 스마트미터 보급을 의무화 하고 있으며 2020년 80% 이상 보급을 목표로 하고 있다. 영국은 판매사업자에게 보급의무를 부과하고 2020년 보급률 100% 달성을 목표로 하고 있다.

일본은 2024년 100% 보급 을 목표로 하고 있다. 현재 EMS 관련 기술분야는 다국적 건물 자동화 설비업체들의 시장 점유 및 기술주도가 활발히 이뤄지고 있으며, 글로벌 기후변화 및 탄소배출 저감에 대한 규제 강화로 빌딩 에너지 최적화 및 온실가스 절감 기 술에 대한 관심이 증가하고 있다.


나. 스마트시티 추진

스마트시티는 ICT 기술 등 다양한 혁신기술을 도시 인프라와 결합해 에너지 등 도시문제를 종합적으로 해결하는 도시 플랫폼 개념이며, 데이터 분석과 최적 자원배분을 위한 서비스 플랫폼을 바탕으로 도시문제 해결과 삶의 질 개선을 추진한다.

스마트시티는 에너지효율향상을 통한 에너지문제 뿐만이 아니라 교통, 안전 등 다양한 분야에 걸쳐 종합적인 솔루션을 제공하며, 해외 유틸리티는 스마트시티를 통해 사업 영역 확대 및 신규 비즈니스 모델을 개발하고 있다. E.ON은 자사의 핵심사업 중 하나인 지역냉난방 시스템을 중심으로 열병합발전(CHP), 히트펌프, 신재생, 에너지저 장장치(ESS) 등 다양한 에너지산업 분야를 연결하여 도시별 여건에 맞는 차별화된 에너지 솔루션을 제공하고 있다. TEPCO의 경우는 요코하마 스마트시티 프로젝트를 통해, 전력피크 대응과 전력망 복원력 확보를 위한 에너지관리시 스템 및 소형 ESS활용 VPP6 실증 사업을 수행하는 등 스마트시티 사업를 추진 중이다.

5.시사점
온실가스 감축을 위해서는 에너지 공급측면과 함께 수요측면의 노력이 병행되어야 한다. 공급측면은 에너지수요 변동 불확실성으로 온실가스 감축의 어려움이 존재하며, 이에 따라 세계 각국은 기후변화 대응을 위해 재생에너지 확대 등 공급측면 수단에 더해 에너지효율개선을 위한 수요측면의 다양한 정책을 시행하고 있다.

효율개선을 통한 전력소비 감소는 환경·경제적 측면에서 국가차원의 긍정적 효과가 존재한다. 전력소비 감소에 따른 석탄 등 화석연료 기반의 발전량 감소는 온실가스 등 대기오염 저감 및 원자재 수입 감소에 따른 무역수지 개선 효과가 있다.

수요측면 에너지소비 감소를 위해서는 우선 소비자에게 올바른 가격 정보를 제공하여 합리적인 에너지소비가 이뤄질 수 있도록 유도 해야 한다. 친환경 전력사용을 위해 추가되는 비용을 감안한 전기요금 현실화가 이뤄질 때 소비자의 에너지효율개선 및 투자자의 에너지신사업 추진 유인이 증가할 것이다.

또한 건물부문 효율규제 강화 및 EMS 등 신기술 도입이 필요하다. 해외의 경우 건물 에너지효율 기준 강화 등 규제 정책 및 그린리모델링 지원 정책이 시행되고 있다. 또한 온실 가스 배출 관련 수요측면 규제 강화는 EMS 등 에너지사용 최적화 기술개발을 유도할 것이며, 기존 에너지 인프라와 결합을 통한 스마트시티 추진 등 신산업 확대 요인으로  용할 것이다


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.