참여연구진

연구책임자 : 부연구위원 박기현

연구참여자 : 부연구위원 이지연

위촉연구원 황영식

위촉연구원 윤희정

한국건설기술연구원 선임연구위원 이승언

요약 i

<요 약>

1. 연구의 필요성 및 목적

해외 주요국들은 에너지절약과 효율향상과 같은 에너지수요관리를

기후변화 및 고유가 대응 그리고 에너지안보강화를 위한 핵심 에너지

전략으로 설정하고 각종 대책을 마련하여 추진 중이다. 우리나라도

2030년까지 에너지효율을 BAU(Business As Usual) 대비 약 46% 향상

시킨다는 목표를 설정하고 에너지절약 및 효율향상을 위한 다양한 정

책 및 프로그램을 추진하고 있다.

하지만 다양한 정책의 개발 및 추진과 비교하여 관련 정책에 대한

측정 및 평가가 제대로 이루어지지 않아 체계적이고 효과적인 정책포

트폴리오의 개발과 추진이 어려운 실정이다. 또한 측정 및 평가 작업

이 체계적으로 추진되지 못함으로 인해 에너지절약 및 효율정책에 대

한 정보의 수집과 통계 확보가 되지 않았다. 그 동안 필요에 의해서

특정 에너지절약 정책수단에 대한 일회성 효과분석 및 평가가 일부 시

도 되었지만, 국가 에너지절감 잠재량 분석을 목적으로 종합적이고 체

계적인 효과분석 및 평가는 이루어진 적이 없다.

에너지통계 정보를 종합적으로 수집․가공․활용하여 정부의 에너

지계획 수립 지원 등 다양한 에너지통계 수요에 부응하기 위한 에너지

통계종합정보시스템(KESIS)이 구축되어 있으나, 이는 공급통계 기반으

로 만들어져 에너지절약 및 효율향상을 목적으로 하는 에너지수요관

리 분석을 위한 기초 데이터베이스(DB) 정보는 매우 미흡한 실정이다.

ii

에너지의 원별, 부문별 기초 데이터들은 에너지관련 기관들에 산발적

으로 존재하고 있으며, 실제로 에너지절감 분석을 위한 기초 데이터의

유무 파악도 용이하지 않을 뿐만 아니라 수집은 더욱 어려운 현실이

다. 향후 우리나라에서 체계적이고 효과적인 에너지 고효율 절감시스

템 구축과 효과적인 정책포트폴리오의 개발을 위해서는 동 부문의 다

양한 정책과 프로그램에 대한 체계적인 에너지절감 효과분석을 위한

기초 데이터베이스의 구축이 반드시 필요하다.

따라서 본 연구의 목적은 가정․상업 부문의 에너지절약 및 효율향상

정책과 효율향상 프로그램의 효과 분석을 위한 DB 구축 범위를 설정

하고 기초 데이터베이스를 구축하는 것이다1).

2. 주요내용

본 연구의 주요 내용은 가정․상업부문의 에너지절약 및 효율향상

정책과 프로그램의 효과분석 및 사후관리를 위해 필요한 기초 데이터

가 무엇인지 알아보고 그것을 실제 정책에 적용하는 것이다. 이를 위

해서 먼저 국내외 에너지관련 DB 구축 사례를 살펴보고, 이를 기초로

우리나라의 가정․상업부문 에너지절약 및 효율향상 정책효과 분석 및

평가를 위한 기초 DB가 무엇인지 그 범위를 알아보았다.

한편 우리나라에서 다양한 에너지절약 및 효율향상 정책이 현재 실

시되고 있고 새로운 정책도 실시될 것이다. 에너지공급자효율향상의무

화제도(EERS)와 같이 정량적인 국가에너지절감 효과 분석이 가능한

1) 본 연구는 3차년도 과제 중 1차년도 과제로 가정․상업부문 에너지절약 기초 데이터베이스 구축방안을 제시하는 것이다. 2차년도에는 산업․수송부문 에너지절약 DB 관련 구축방안을 제시하고, 3차년도에는 공공․횡단면부문 에너지절약 DB 관련 구축방안을 제시한다. 따라서 본 보고서의 범위는 가정․상업부문으로 한정한다.

요약 iii

정책이 있고, 에너지절약 캠페인이나 홍보 정책처럼 정량적으로 분석

이 어려운 정책들도 있다. 본 연구에서는 국내외 에너지절감 효과분석

및 평가시스템 관련 데이터베이스 구축 사례를 살펴본 다음, 에너지공

급자효율향상의무화제도(EERS)의 국가 에너지절감 효과분석을 위한

DB를 구축하였다. 전력 및 가스 부문으로 구분하여 데이터를 수집하

고, 가정․상업부문의 에너지절감 효과분석을 위한 DB를 구축하였다.

먼저 가정․상업부문의 해외 에너지수요관리 DB 구축 사례의 경우

대표적으로 미국, 영국, 일본 등의 주요국 중심으로 살펴보았다. 미국

캘리포니아 DEER(The Database for Energy Efficiency Resources)의

경우 1970년 중반부터 DB를 구축해 왔으며 현재까지 400여개가 넘는

에너지 효율 향상 수단에 대하여 약 133,000 여개에 이르는 잠재적 에

너지 절감량 정보를 제공하고 있다. 잠재적 에너지 절감량의 값은 공

학적 계산법, 건축물 시뮬레이션, 측정학, 설문조사, 계량경제학 방법

등 다양한 방법론을 통하여 얻어진다.

영국도 가정의 에너지효율 특성을 가구별로 추적하는 Homes

Energy Efficiency Database라는 국가적인 데이터베이스를 구축하고

있다. 현재 약 천만 호 이상(전체의 약 51%)의 가정부문 에너지효율

통계를 가지고 있다. 일본도 DECC(Database for Energy Consumption

of Commercial building)라는 비주택건축물의 에너지소비량과 관련된

데이터베이스를 구축하고 있다. 국토교통성, 에너지업계, 지자체, 등의

협력을 받은 일본 단독의 시스템으로 산학연이 연계 및 구축하였다.

약 4만 건의 데이터를 수집하고 있는 일본 최대규모의 데이터베이스

(2010년 3월 현재)로, 2007년도 조사에서 약 9,000건, 2008년도 및 2009

년도 조사에서 각각 약 1만 6,000건으로 합계 약 4만 1,000건의 데이터

iv

를 수집하고 있다.

국내 DB의 경우 에너지경제연구원의 에너지총조사, 통계종합정보시

스템(KESIS), 가구에너지소비실태조사 등에서 상당한 데이터를 구축하

고 있다. 에너지총조사, 통계종합정보시스템은 공급통계 기반으로 만

들어져 에너지절약 및 효율향상을 목적으로 하는 에너지수요관리 분

석을 위한 기초 데이터 정보로는 미흡하다. 이러한 공급통계의 문제점

및 에너지총조사의 취약점을 보완 하여 국제수준에 맞는 국가에너지

통계를 작성하고, 공급통계에서 파악하지 못하는 가구 부문의 용도별,

설비별 에너지 소비 및 관련 자료 등 보다 다양하고 세분화된 통계 작

성을 목적으로 가구에너지소비실태조사를 2011년부터 실시하고 있다.

이 외에도 한국전력거래소의 「가전기기 보급률 및 가정용 전력 소비

행태 조사」, 한국전력공사의 「한국전력통계」, 에너지기술연구원과

에너지관리공단의 기술 DB, 온실가스 통합정보시스템 에너지기술 DB

등이 구축 되어 있다.

우리나라의 향후 수요관리를 위한 가정․상업부문 정책 DB 구축 범

위를 기기와 건물로 분리하여 조사하였다. 기기의 경우 전기연구원 등

관련기관들이 다년간 사용실적 검증 및 연구를 수행해 왔기 때문이 우

리나라에 상당한 데이터가 구축되어 있다. 기기 데이터 항목은 전력부

문의 수요관리사업의 성과 평가 절차에 근거하여 분류하였다. 하지만

건물부문의 경우 아직까지 에너지절감 잠재량 산정 및 평가가 제대로

이루어지지 않아 데이터가 상당히 부족하다. 이는 똑같은 외형의 건물

이라도 지역에 따라, 난방 방식에 따라, 설비 방식에 따라 에너지사용

량이 다르기 때문이다. 따라서 건물 에너지효율을 측정하기 위해 필요

한 데이터 목록을 정리하였다. 또한 건물에너지정책 효과분석을 위한

요약 v

기본 방안도 제시하였다.

마지막으로 기존 연구에서 많이 다루지 않은 건물에 대한 에너지절

감 잠재량 분석을 위해 건물에너지 효율개선 정책 중의 하나인 에너지

공급자효율향상의무화제도(EERS)의 DB를 구축해 보았다. EERS제도는

가정․상업 부문의 에너지절감을 목적으로 만들어진 정책으로 타 정책

에 비해 높은 비용효과성을 보여주기 때문에 최근 선진국에서 인기 있

는 에너지효율 정책으로 급부상하고 있다. EERS제도 시행을 위해서

연도별로 합리적인 절감목표량과 절감잠재량 산정을 해야 한다. 이를

위해서는 효율향상기술의 최대가능 절감량에 해당하는 잠재량에 대한

추정이 필요하다. 따라서 건물을 가정용, 상업용으로 구분하였고, 용도

별로 전력 및 가스 부문으로 구분하여 에너지절감 대상기술을 선정하

고 데이터베이스를 구축하였다.

3. 결과 및 정책제언

우리나라는 에너지수요관리사업에 대한 데이터 및 정보가 부족하여

절약성과에 대한 계량화가 어렵다. 또한 효율화 수준을 판단 할 수 있

는 지표화가 부족하고 이를 입증할 수 있는 통계기반도 약하다. 현재

에너지소비 및 기술 등 기초통계 데이터베이스화 작업을 추진 중에 있

으나 적정 규모 투자가 이루어지지 않고 있으며, 또한 에너지효율관리

에 대한 평가를 제도화하려는 움직임도 미미하다. 국제에너지기구

(IEA)는 우리나라의 에너지정책 권고사항에서 에너지정책의 평가 및

효과적인 모니터링 체계구축이 시급하다고 지적한 바 있다. 먼저 우리

나라는 정책효과를 극대화시키기 위해서는 향후 정책의 기획, 집행,

평가를 구분하여 제도적으로 접근하는 수요관리체계의 구축이 필요하

vi

다. 즉 정책목표 및 추진방향을 수립하는 기획, 그리고 이를 달성하기

위한 다양한 프로그램 및 시책의 개발과 집행, 마지막으로 집행된 시

책 및 프로그램에 대한 성과 분석 및 평가로 나누어 업무를 구분할 필

요가 있다.

이와 더불어 에너지수요관리 정책 추진과 관련된 다수의 기관들이

존재하고 있으나 유기적인 연계가 거의 이루어지지 않고 있으므로 기

관들 간의 상호 협조 문제를 해결할 필요 있다. 특히 정부 부처 간의

업무 영역에 따른 정책추진과 협력 문제, 그리고 에너지관련 기관간의

관련자료 공유 및 협력 등의 문제가 가장 먼저 해결되어야 할 과제이

다. 일례로 자료의 소재 파악만 제대로 되더라도 동일한 업무나 자료

를 중복으로 작성하는 비효율성을 피할 수 있다.

에너지절약 및 효율정책들이 제대로 수행되고 있는지, 초기 정책목

표를 달성했는지 등을 검증하고 평가하는 기능을 대폭 강화할 필요가

있다. 따라서 에너지수요관리 정보시스템의 구축 및 운영과 이를 통하

여 효율적 정보관리와 정책평가 분석기법과의 유기적 연결을 행할 수

있는 평가 기관을 지정하여 운영할 필요가 있다. 평가기관에서는 모니

터링, 평가방법론개발, 성과 계량 및 분석 외에도 기초 데이터베이스

구축 및 운영을 해야 한다.

단기적으로 평가기관 설립이 어려우면 각 기관의 전문가들이 참여

하는 에너지수요관리 평가위원회 설치가 필요하다. 에너지경제연구원,

에너지관리공단 및 에너지기술연구원 등 전문가 및 정부 인사를 포함

해 외부 전문가가 참가하여 세부부문별 참여기관 선정, 예산배정 등을

총괄 수행 한다. 평가위원회가 설치가 된다면 보다 객관적인 정책평가

가 이루어질 것이며 국가와 기업에 비용 대비 효율적인 에너지 사용

요약 vii

및 편익을 가져올 수 있을 것이다.

주요국에서는 수십 년 이상 노력하여 얻은 데이터베이스와 평가방

법 및 결과를 1개 기관에서 전문기관들의 협력 없이 일시에 생산해 내

는 것은 단순한 숫자에 불과하다는 것을 인식해야 한다. 단 하나의 정

책에 대한 평가 방법과 그것을 평가할 수 있는 DB를 구축하는데 많은

시간과 재원과 노력이 필요할 수도 있다. 다양한 수요관리 정책들이

시행되고 있고, 각각의 정책들은 평가하는 방법론과 데이터가 서로 상

이하다. 그러므로 모든 정책들을 평가할 수 있는 단일 모형은 존재하

지 않는다. 지금부터라도 적정한 투자가 이루어져 이를 체계적으로 준

비를 해야 한다. 이와 같은 정책 제언이 이전에도 있었지만 정책에 크

게 반영되지 않았다. 하지만 에너지수요관리의 중요도가 높아가는 이

상 이제는 더 이상 미루어서는 안 될 중요한 과제임에 틀림없다.

Abstract i

ABSTRACT

There have been impressive developments in Korea’s energy policies over this period. Korea adopted a new Green Growth policy in 2008, as a means of promoting energy security, environmental sustainability and economic efficiency. A target to improve energy efficiency 46% in terms of BAU(Business As Usual) by 2030 has been adopted and the ‘Low Carbon, Green Growth Act’. In order to meet this ambitious target, the Korean government is pursuing many policies and measures in the field of energy efficiency improvement.

To increase the effectiveness of energy efficiency policies, it is necessary to conduct ex ante or ex post evaluation on the effects of the policies and to construct a database for it. However, Korea has not yet done so much on policy evaluation. The main purpose of this project is to construct a database for the evaluation of various energy efficiency policy in residential and commercial sector in Korea.

We survey the examples of constructing the database of various countries such as USA, UK, and Japan. And also we survey the domestic database for evaluating energy efficiency policies. Based on this, we examined the range of basic data for evaluating energy efficiency policies in residential and commercial sector. A variety of energy-saving and efficiency-enhancing policies are currently conducted and new policies will also be conducted in Korea. This

ii

study construct on database on Energy Efficiency Resource Standard(EERS) for analyzing the energy savings.

In addition, there is a need to boost the ability to evaluate and verify whether policy goals for energy conservation and efficiency policies are being carried out properly, and the initial target is achieved. The intended goals in energy efficiency cannot be achieved without the prior and posterior evaluation. Thus it is obvious that the establishment of the evaluation agency for energy efficiency policies. The agency, in addition to the monitoring, developing evaluation methodology, and metering performance,

should construct and operate the database as well.

차례 i

제목 차례

제1장 서 론 ··················································································1

제2장 국내외 DB 구축 ·······························································5

1. 해외 DB 구축 사례 ········································································5

가. 미국의 High Performance Building Database ·······················6

나. EULEB(European High Quality Low Energy Building) ······ 9

다. DEER(Database for Energy Efficiency Resources) ·············· 11

라. 영국의 Home Energy Efficiency Database ···························14

마. 일본의 에너지절약 센터(ECCJ) ··············································16

바. Database for Energy Consumption of Commercial

building, DECC(업무용 건축물의 환경관련 데이터) ···········16

2. 국내 DB 구축 현황 ······································································20

가. 에너지경제연구원 DB ·····························································20

나. 한국전력거래소 DB ·······························································28

다. 한국전력통계(KEPCO) ····························································30

라. 온실가스 통합정보시스템 에너지기술 DB ····························32

마. 에너지관리공단 정보교류센터 기술정보 NET ······················33

바. 에너지기술정보서비스(한국에너지기술연구원) ······················34

사. 국가온실가스배출량 종합정보 DB(NETIS) ····························39

제3장 가정․상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 ···· 47

ii

1. 기기부문 효과 분석을 위한 DB 범위 ·········································47

가. 기기부문 데이터 항목 ···························································47

나. 수요관리 평가시스템과 지표 ··················································54

2. 건물부문 효과 분석을 위한 DB 범위 ·········································58

가. 건물에너지 해석을 위한 데이터 항목 ···································58

나. 건물에너지 해석을 위한 입력데이터의 분류 및 현황 ········· 65

다. 정책효과 분석을 위한 기본 방안 ··········································77

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 ···· 84

1. EERS정책의 평가방법 ···································································84

2. EERS정책의 개요 및 대상기술 ····················································85

가. 외국의 대상기술 분야 ·····························································87

나. 국내 에너지절감 대상기술 선정 ············································89

3. 정책분석을 위한 DB 구축 ···························································93

가. 전력부문 DB 구축 ···································································93

나. 가스부문 DB 구축 ···································································98

다. 가정․상업부문의 효과 분석을 위한 DB 구축 ···················103

제5장 결 론 ················································································107

참고문헌 ····················································································111

부 록 ··························································································113

차례 iii

표 차례

<표 2-1> High Performance Buildings Database 프로그램의 구성 ········· 7

<표 2-2> High Performance Buildings Database의 구성항목 및 분류체계 · 7

<표 2-3> EULEB의 구성항목 및 분류체계 ·············································· 10

<표 2-4> HEED의 주요 자료 ··································································· 15

<표 2-5> HEED의 CERT 보고서 ····························································· 15

<표 2-6> 운용주체의 대책별 절전효과 사례 ··········································· 19

<표 2-7> 기기변경 주체의 대책별 절전효과 ··········································· 20

<표 2-8> 주요 조사항목(2012년 1차 조사) ·············································· 22

<표 2-9> 에너지통계연보의 주요구성 ······················································ 24

<표 2-10> 에너지총조사 조사대상 및 조사결과 ······································ 26

<표 2-11> 조사 개요 ················································································ 29

<표 2-12> 주요 조사내용 ········································································· 30

<표 2-13> 한국전력통계의 주요 내용 ······················································ 31

<표 2-14> 한국의 온실가스 통합정보시스템 에너지기술 DB ················· 32

<표 2-15> 분야별 조사 대상 ···································································· 36

<표 2-16> 조사대상별 주요 조사내용 ······················································ 38

<표 2-17> 산업부문 통계분석대상 ··························································· 42

<표 2-18> 광업 CO2배출량 현황(2010, 천TCO2) ····································· 43

<표 2-19> 가정·상업 부문 통계분석대상 ················································· 44

<표 2-20> 수송부문 통계분석 대상 ························································ 45

<표 2-21> 자가용부문의 차종별 에너지소비량(예시 2009) ···················· 45

<표 3-1> 수요관리 DB 통계자료 ····························································· 48

iv

<표 3-2> 계약 종별에 따른 요금체계 ······················································ 52

<표 3-3> 계절별 시간대별 구분 ······························································ 52

<표 3-4> 선택 요금제 ·············································································· 52

<표 3-5> 산업용에 따른 수용가 구분 ······················································ 53

<표 3-6> 계절 및 시간에 따른 구분 ······················································· 53

<표 3-7> 시장단위 구분 ··········································································· 55

<표 3-8> 기준기기가 사용되는 최종용도에 따라 End-Use 구분 ············ 56

<표 3-9> 건물에너지절감 분석 데이터 항목 ··········································· 59

<표 3-10> 건물에너지절약계획서에서 도출된 계획요소 ························· 62

<표 3-11> 건물에너지효율등급 인증제도에서 도출된 계획요소 ············· 63

<표 3-12> 건물에너지 정책효과 분석 통계자료 ······································ 83

<표 4-1> 유럽의 절감대상 기술 ······························································ 87

<표 4-2> 미국의 절감대상 기술 ······························································ 89

<표 4-3> 전기분야 EERS 고려대상 에너지절감기술 요약 ······················ 91

<표 4-4> 가스분야 EERS 고려대상 에너지절감기술 요약 ······················ 92

<표 4-5> 한국전력의 판매전력량, 판매수입, 판매단가 ··························· 93

<표 4-6> 한국전력의 판매전력량, 판매수입, 판매단가 전망치 ··············· 94

<표 4-7> 전력부분 용도별 에너지 사용량 비율 ······································ 95

<표 4-8> 전력부분 가정용 부문별 에너지 사용량 비율 ························· 95

<표 4-9> 전력부분 상업용(일반+교육용) 부문별 에너지 사용량 비율 ··· 95

<표 4-10> 전력부문 절감량 분석관련 지표 ············································· 96

<표 4-11> 전력부분 가정용 및 기타 각 부문별 세부기술 ······················ 96

<표 4-12> 전력부분 상업용(일반+교육) 각 부문별 세부기술 ················ 97

<표 4-13> 국내 도시가스 공급시장 규모 ················································ 99

<표 4-14> 도시가스 수요 예측량(2012~2020) ·········································· 99

차례 v

<표 4-15> 가스부분 용도별 사용량 비율 ·············································· 100

<표 4-16> 가스부분 가정용 부문별 사용량 비율 ·································· 101

<표 4-17> 가스부분 상업용 부문별 사용량 비율 ·································· 101

<표 4-18> 가스부분 각 용도별, 부문별 세부기술 및 관련자료 ············ 102

<표 4-19> 가스부문 절감량 분석관련 지표 ··········································· 103

<표 4-20> 전력부문 가정용 절감량 분석관련 지표 ······························· 103

<표 4-21> 전력부문 상업용 절감량 분석관련 지표 ······························· 105

<표 4-22> 가스부문 가정․상업용 절감량 분석관련 지표 ···················· 106

vi

그림 차례

[그림 2-1] DEER 에너지 뷰어 tool 화면 ················································· 13

[그림 2-2] 2009년도 수집건수 ·································································· 18

[그림 2-3] 온실가스 통합 정보 시스템 에너지기술 DB 결과 자료 ········ 33

[그림 2-4] 정보교류센터 기술정보 NET 결과 자료(일부발췌) ················ 34

[그림 3-1] 수요관리 DB 구성도 ······························································· 48

[그림 3-2] 자원평가 흐름도 ······································································ 56

[그림 3-3] 경제적 잠재량 산정흐름도 ······················································ 57

[그림 3-4] 건물 효과분석 흐름도 ····························································· 79

제1장 서론 1

제1장 서 론

급속한 산업의 발달과 삶의 질 향상으로 국내 에너지수요는 지속적

으로 증가해 왔다. 에너지의 97%를 수입하는 우리나라의 경우 에너지

수요의 증가는 에너지안보, 저탄소 녹색성장 및 온실가스 감축 측면에

서 바람직하지 않은 현상임에는 틀림 없다. 최근 국내외적으로 에너지

를 공급하는 측면에서 에너지 문제를 해결하는 것에서 벗어나 에너지

절약 및 효율향상을 통하여 에너지사용량을 줄이고자 하는 에너지 수

요관리의 중요성이 크게 대두되고 있다. 제5의 에너지원으로 평가되는

에너지절약 및 효율향상은 온실가스 감축뿐만 아니라 에너지안보 강

화를 위해서도 강조되고 있다.1)

IEA(2009)는 지구상의 온실가스 감축을 위한 주요 수단으로서 에너

지절약 및 에너지 효율개선을 강조하며, 총 온실가스 감축량의 약 57%

가 에너지절약 및 효율개선을 통해 달성될 수 있을 것으로 전망하였

다. 따라서 세계 주요국들은 에너지절약 및 효율개선을 기후변화 및

고유가 대응 그리고 에너지안보 강화를 위한 핵심 에너지전략으로 설

정하고, 각종 종합대책을 수립하여 추진 중에 있다.

우리나라도 고유가 및 기후변화 대응, 저탄소 녹색성장을 위해 에

너지절약 및 효율향상 부문에 국내정책이 다양하게 추진되고 있다. 한

국도 2008년에 수립된 제1차 국가에너지기본계획을 통해, 2030년까지

에너지효율을 BAU(Business as Usual) 대비 약 46% 향상시키는 목표

1) 제1은 불, 제2는 석유, 제3은 원자력, 제4의 에너지는 신재생에너지이다.

2

를 설정하였다. 산업부문의 온실가스·에너지 목표관리제, 수송부문의

자동차 평균연비제도, 가정·상업 부문의 고효율기기 보급 확대를 위한

에너지 소비효율등급제도 등 부문별 에너지효율 향상을 위한 다양한

정책 및 프로그램을 추진하고 있다.

하지만 에너지절약 및 효율향상을 위한 다양한 정책의 추진과 비교

하여, 관련 정책의 에너지절감 효과분석 및 평가시스템이 제대로 구축

되지 않아, 체계적이고 효과적인 정책포트폴리오의 개발과 추진이 어

려운 실정이다. 그 동안의 에너지절약정책에 대한 평가는 주로 기술적

특성에 기반을 둔 단순 평가방법에 의존하였다. 특히 가정․상업부문

의 핵심인 건물부문의 경우 기존 평가들은 개별 기술에 대한 절감효과

분석에 중점을 두었다. 건물 전체에 대한 분석이나 건물에너지 효율개

선의 국가전체 파급효과에 대한 분석이 제대로 이루어지지 않았으며,

현재까지도 건물효율개선 정책이나 사업에2) 대한 평가는 극히 미미한

실정이다. 그 동안 필요에 의해서 특정 에너지절약 정책수단에 대한

일회성 효과분석 및 평가가 일부 시도되었다. 하지만 국가 에너지절감

잠재량 분석을 목적으로 종합적이고 체계적인 효과분석 및 평가는 이

루어진 적이 없으며, 이러한 평가가 제대로 이루어지지 않은 이유로

국가차원의 에너지절약 효과분석을 위한 데이터베이스(DB)도 구축되

어 있지 않은 실정이다.

에너지경제연구원에 에너지통계 정보를 종합적으로 수집․가공․

활용하여 정부의 에너지계획 수립 지원 등 다양한 에너지통계 수요에

부응하기 위한 에너지통계종합정보시스템(KESIS) 구축되어 있으나, 에

2) 일례로 건축물 에너지절약 설계기준 강화, 건물에너지효율등급 인증제도 확대, 친환경 건축물 인증제도와 같은 건물에너지 정책이나 주택-에너지 효율개선사업, 희망의 집수리 사업, WAP 집수리 사업 등을 들 수 있다.

제1장 서론 3

너지절약분석을 위한 기초 데이터베이스(DB) 정보는 매우 미흡한 실

정이다. 에너지의 원별, 부문별 기초 데이터들은 에너지관리공단, 전기

연구원, 전력거래소, 한국전력공사, 한국건설기술연구원 등 도처에 산

발적으로 존재하고 있으나 에너지절감 분석을 위한 데이터의 유무 파

악도 용이하지 않을 뿐만 아니라 수집은 더욱 어려운 현실이다. 향후

우리나라에서 체계적이고 효과적인 에너지 고효율 절감시스템 구축과

효과적인 정책포트폴리오의 개발을 위해서는 동 부문의 다양한 정책

과 프로그램에 대한 체계적인 에너지절감 효과분석을 위한 기초 데이

터베이스의 구축이 반드시 필요하다.

본 연구에서는 가정․상업부문의 에너지절약 및 효율향상 정책과

프로그램의 효과분석 및 사후관리를 위해 필요한 기초 데이터가 무엇

인지 알아보고 그것을 실제 정책에 적용하는 것이 목적이다. 이를 위

해서 먼저 국내외 에너지관련 DB 구축 사례를 살펴보고, 이를 기초로

우리나라의 가정․상업부문 에너지절약 및 효율향상 정책효과 분석

및 평가를 위한 기초 DB가 무엇인지 알아본다. 우리나라에서 다양한

에너지절약 및 효율향상 정책이 현재 실시되고 있고 새로운 정책도 실

시될 것이다. 에너지공급자효율향상의무화제도(EERS)3)와 같이 정량적

인 국가에너지절감 효과 분석이 가능한 정책이 있고, 에너지절약 캠페

인이나 홍보 정책처럼 정량적으로 분석이 어려운 정책들도 있다. 본

연구에서는 국내외 에너지절감 효과분석 및 평가시스템 관련 데이터

베이스 구축 사례를 살펴본 다음, 에너지공급자효율향상의무화제도

3) 에너지공급자효율향상의무제도(Energy Efficiency Resource Standards, EERS)는 정부가 설정한 에너지효율향상 목표를 국가 혹은 지역 내 전력․가스 공급자들에게 배분하여 의무적으로 목표를 달성토록 요구하고, 달성하지 못할 경우 범칙금을 부과하거나 크레딧 거래시장에서 미달성분에 해당하는 인증서를 확보토록 하여 국가 전체적인 에너지 효율을 개선시키는 제도이다.

4

(EERS)의 국가 에너지절감 효과분석을 위한 DB를 구축한다.

본 보고서는 다음의 순서로 구성되어 있다. 먼저 2장에서 국내외

에너지절약 관련 DB구축 사례를 조사한다. 3장에서는 우리나라의 가

정·상업부문의 에너지효율정책 분석을 위한 DB 구축 범위에 대해 알

아본다. 4장에서는 우리나라에서 도입예정인 에너지공급자효율향상의

무화제도(EERS)의 에너지절감 분석을 위한 DB를4) 구축한다. 전력 및

가스 부문으로 구분하여 데이터를 수집하고, 가정․상업부문의 에너지

절감효과분석을 위한 DB를 구축한다. 마지막으로 5장에서는 연구의

결과를 마무리하면서 본 연구결과의 시사점을 논하고자 한다.

4) 데이터베이스란 일반적으로 특정한 주제에 관한 정보들이 들어 있는 데이터 파일의 체계적인 조직을 일컬으며 컴퓨터에 의해 처리되는 ‘데이터 파일군’을 말한다. 불특정다수의 이용자들에게 필요한 정보를 제공한다든지 조직 내에서 필요로 하는 정보를 체계적으로 축적하여 그 조직 내의 이용자에게 필요한 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다. 하지만 본 보고서에서 에너지공급자효율향상의무화제도(EERS)의 분석을 위한 DB를 구축했으나, 범용적 이용성, 다목적성, 공개방법(사용자의 접근성) 등에 대한 배려가 완벽히 반영되지 못했음을 밝힌다.

제2장 국내외 DB 구축 5

제2장 국내외 DB 구축

1. 해외 DB 구축 사례

현재 국내에서 에너지 사용량 저감 또는 온실가스 배출량 저감이라

는 이름으로 많은 정부 정책 및 시책들이 진행되고 있다. 하지만 많은

에너지 절감 사업들에서 얻어진 성과들에 대한 체계적인 관리와 평가

가 미흡한 것은 사실이다. 국내 전체 에너지수요의 약 20~23%를 차지

하고 있는 가정․상업부문의 에너지 절감을 위해서는 에너지 절감 인

식제고를 지나 감축 활동을 위한 제도적 기반을 구축해야 한다. 먼저

에너지 절감 실적을 평가할 수 있는 평가 기반을 마련해야한다. 이를

위해서는 가정․상업부문의 에너지절감 평가에 필요한 기초 데이터베

이스 구축이 선행되어야한다. 다음의 내용은 이 같은 필요성을 인식하

여 가정․상업(기기 및 건물5))부문의 국내외 에너지 DB 현황을 파악

하고자 한다. 기기에 관해서는 현재 우리나라에서 상당한 데이터가 구

축되어 있다6). 전기연구원, 전력거래소, 한국전력공사, 에너지관리공

단, 에너지경제연구원 등이 다년간 고효율 기기의 사용실적 검증 및

연구를 수행해 왔기 때문이다7). 그러나 건물부문의 경우 아직까지 에

5) 최근 가정․상업 부문을 기기 및 건물로 분류하기도 한다.6) 제2장 국내 DB 구축 현황을 참고하시오.7) 측정 및 평가내용은 주로 기업 및 소비자 관점에서 본 에너지절약사업의 경제성

을 다루고 있으며, 평가 방법은 주로 투자비 회수기간, 에너지 절감량 측정 등의 지표를 활용하고 있다. 하지만 에너지절약정책의 궁극적 목적은 국가 에너지 계획 수립에 있는 만큼 에너지절약정책의 효과 분석 및 평가는 국가 및 사회적 관점에서 추진되어야 하나 이제까지의 연구는 그러하지 못했다.

6

너지절감 잠재량 산정 및 평가가 제대로 이루어지지 않아 데이터가 상

당히 부족하다. 이와 같은 이유로 해외 DB 구축 사례는 기기보다는

건물부문에 중점을 두어 살펴보았다8).

가. 미국의 High Performance Buildings Database

미국 EERE(Energy Efficiency and Renewable Energy) 프로그램의

일환으로 운영되고 있으며, DOE(Department of Energy)와 NREL(National

Renewable Energy Laboratory)에 의해 개발되었다9). 고효율 건물 프

로젝트의 에너지 성능, 친환경 성능, 설계 프로세스 등과 관련된 상세

정보를 제공하며, 현재 124개 건물에 대한 DB를 구축하고 있다.

각 프로젝트에 대한 설계전략 위주로 구성하며 실측 또는 시뮬레이

션에 근거한 건물에너지 성능 기반 정보(용도별 부하, 연간 에너지 소

비량, 에너지 생산량 등)를 주로 포함한다. 또한 DB 운영은 입력 양식

(Input Fields)에 따라 작성된 Project 정보를 홈페이지를 통해 온라인

제출 하고, 관리자 검토 후 등록하게 된다.

8) 최근 해외의 경우 건물단위의 에너지절감 평가 수단이 많이 개발되어 있다. 건물 내에서 고효율기기로 교체한다든지 단열을 강화하는 경우 에너지절감량계산을 건물 전체를 대상으로 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 실제 기기 하나하나의 효율을 측정하여 에너지절감량을 산정하기 보다는 건물자체의 에너지성능을 평가하는 것이 더욱 현실적이라는 점을 감안하여, 해외 주요국에서는 건물에너지의 성능을 평가하고 절감잠재량을 도출하는 방식에 최근 많은 노력을 기울이고 있다.

9) 보다 자세한 내용은 http://www1.eere.energy.gov/buildings/ Building Technologies Program을 참조하시오.

제2장 국내외 DB 구축 7

구분 항목 비고

프로젝트개요

프로젝트명

사진

건축주 / 입주자

위치

건물유형 상업용 / 주거용 / 교육용 등

연면적

준공일

프로젝트 유형 신축 / 리모델링

건물 프로그램 사무 / 판매 / 휴게 공간 등

건축프로세스

단계별 건물효율 향상관련 수행 사항

기본설계-설계-시공-유지/관리-커미셔닝-거주후평가 단계 등

사용 소프트웨어 DOE-2, RADIANCE 등

초기 설계 팀원

재정/비용 총 공사비

<표 2-2> High Performance Buildings Database의 구성항목 및 분류체계

l Daylighting for Energy Efficiency l Use south-facing windows for daylighting l Use large exterior windows and high ceilings to increase

daylighting Light Levels l Use different task and ambient lighting Ventilation Systems l Use displacement ventilation

<표 2-1> High Performance Buildings Database 프로그램의 구성

자료 : 에관공 2010, 건물에너지설계 현황 DB구축 및 고효율건물설계 가이드라인 개발

8

구분 항목 비고

Financing Mechanism Grant, Loan 등 포함

Land UseLand Use 개요

주요 전략

Site &Water

Site & Water 개요

주요 전략

Energy

Energy Use 개요

주요 전략

에너지데이터요약

연간 총에너지 소비량실제 사용량 또는시뮬레이션 데이터

건물 부하

데이터 출처 및 신뢰성 시뮬레이션 소프트웨어 등

에너지데이터상세

면적

연면적

난방면적

냉방면적

공조체적

연간에너지소비

에너지 구매량 유류, 전기, 가스, 기타

에너지 생산량 PV, 태양열, 풍력, 기타

용도별 소비난방, 냉방, 조명, 동력, 콘센트 및 기기, 승강, 급탕, 기타 등

Peak Power 전력(하계, 동계), 가스

건물 부하 냉방부하, 난방부하, 조명부하

데이터 출처 및 신뢰성 시뮬레이션 소프트웨어 등

자료 : 에관공 2010, 건물에너지설계 현황 DB구축 및 고효율건물설계 가이드라인 개발

제2장 국내외 DB 구축 9

나. EULEB (European High Quality Low Energy Buildings)

European Commission의「Intelligent Energy Europe」의 지원으로

독일 University of Dortmund, London Metropolitan University 등 5

개 대학과 REHVA(Federation of European Heating and Air-conditioning

Associations)가 공동 개발하였다10). 유럽 내 고성능 저에너지 비주거

용 건물에 대한 정보를 제공하며 현재 25개 건물에 대한 DB를 구축하

고 있다.

DB의 경우 위치별, 기후대별, 건물유형별 등으로 나눠지는데 특히

건물유형별로는 교육용, 업무용(공공기관, 연구시설), 문화시설(박물관,

전시관 등) 등으로 구성된다. 또 요소기술별로는 단열, 일사조절, 조명,

난방, 냉방, 환기, 재료, 신재생에너지, 열병합 발전, 우수 활용 등으로

나눠지며 프로젝트 명칭으로도 나눌 수 있다. 또한 각 프로젝트의 에

너지 관련 계획요소 및 성능 정보가 있고 각 정보와 관련된 도면, 사진,

콘셉트 다이어그램, 실측 데이터 등을 함께 제공하며 단위면적당 건축

비용 에너지 소비량 등 건물 현황 비교 분석 자료를 포함한다.

10) 보다 자세한 내용은 http://www.euleb.info/ (European High Quality Low Energy Buildings)을 참조하시오.

10

구분 항목 비고

프로젝트 개요

프로젝트 명건축주 / 입주자국가 / 도시건물용도 사무 공간, 연구실 등

건물 이용 시간 08-20시(월-금) 등설계자 / 시공자

에너지 원 가스, 전기, PV 등준공일

건축 개요

층수 지상, 지하 층수냉방 / 난방 면적냉방 / 난방 체적건물 외피 면적평균 재실자 수

실내외 기후조건

미기후 도심, 교외 등ASHRAE 냉난방도일설계 외기 온습도실내 설정 온습도

환기량설계 조도

건축부문 요소

부위별 특징부위별 열관류율

설비부문 요소

시스템 종류시스템 계통

저에너지계획 요소

단열 단열재 구성, 열관류율일사조절 차양, 셔터 등조명 자연채광, 인공조명난방 난방 및 급탕설비냉방 패시브 냉방설계, 냉방설비환기 자연환기, 기계 환기,

신재생에너지 태양광, 태양열, 지열 등

열병합발전

에너지 성능연간 에너지 소비량 단위면적당용도별 에너지 소비량 냉방, 난방 등

실내 쾌적성 실내 환경 실측치 측정 데이터재실자만족도 재실자 만족도 조사치 온도, 기류, 조도, 소음 등

경제성 건축비용 총비용, 시공비용, 설비비용

<표 2-3> EULEB의 구성항목 및 분류체계

자료 : 에관공 2010, 건물에너지설계 현황 DB구축 및 고효율건물설계 가이드라인 개발

제2장 국내외 DB 구축 11

다. DEER(The Database for Energy Efficiency Resources)11)

1970년대 중반, Warren Alquist Act 통과로 CEC(California Energy

Commission)는 에너지 효율 향상 사업의 계획 및 예상을 위한 데이

터 수집의 책임을 갖게 되었다. 현재의 데이터 수집과 관련한 CEC의

의무는 Division 15 of the Public Resources Code Energy Conservation

and Development에 규정되어 있으며 이후에 CCIG(California

Conservation Inventory Group)가 조직되었다.

CCIG의 목적은 데이터의 종류, 수집 방법, 초기 데이터베이스를 구

축하는 것이었으며 이것이 DEER 시작이라 할 수 있다. 이러한 CCIG

아래에서 데이터 개발 및 비용 정보 수집 체계가 구성되었으며, 1993

년부터는 DEER 데이터베이스 유지 및 업데이트의 책임이 CADMAC(California

DSM Measure Advisory Committee)로 옮겨지게 되었다. 이후

CADMAC 아래에서 DEER은 사용자가 이용하기 쉬운 데이터베이스

구조로 바뀌어 제공되었으며 CADMAC이 없어진 이후 CALMAC(California

Measurement Advisory Council)에 책임이 넘어갔다. 에너지 절감량과

비용의 중요성이 점차 강조되면서 CPUC(California Public Utilities

Commission)가 직접 관리하고 CEC도 지속적으로 참여하는 형태로

바뀌며 업데이트 및 유지관리를 실시하고 있다. DEER은 주거지역 및

비주거 지역에 일반적으로 설치되는 효율 향상 수단의 잠재적 에너지

절감량 정보를 제공하여 프로그램 사전 계획 및 사후 평가 단계에 활

용되고 있다. 에너지 효율 향상 프로그램 포트폴리오 구성 시, 사전 영

향평가 및 비용효과분석을 통해 프로그램 실행 여부 및 우선순위를 결

정하게 된다. 사전평가에서는 효율 향상 프로그램 포트폴리오 구성 시,

11) 자세한 내용은 미국 캘리포니아 http://www.energy.ca.gov 홈페이지를 참조하시오.

12

각 프로그램 및 전체 포트폴리오의 에너지절감효과와 비용효과분석을

위한 용도로 사용되고 있으며 이를 통해 각 프로그램의 실행 여부 및

우선순위 결정에 사용되어 전체 포트폴리오 구성 계획에 영향을 주게

된다. 그리고 사후평가에는 MRV(Monitoring, Reporting & Verification)

결과값을 사용할 수 없는 경우에 한하여 제한적으로 사용하는데,

DEER 값을 사용할 수 없을 경우에는 전력회사가 보고한 결과값을 사

용하게 된다. 데이터베이스에는 각 수단(Measure)의 총 전력 영향, 한

계 비용, EUL12)에 대한 추산치에 대한 정보를 보유하고 있다.

12) Effective Useful Life: 프로그램에 의해 도입된 기술 및 설비가 정상적으로 작동 가능하다고 생각되는 예상 기간을 말한다.

제2장 국내외 DB 구축 13

Small Pkg AC(소형 패키지 에어컨)

CFL, 11W lamp(안정기내장형램프)

< 지역별 비교 >X축 : 16개 지역, 공급자 평균Y축 : Annul electricity use kWh per sq ft

< 주간 >X축 : 월요일~일요일Y축 : Annual Total Electric Savings, kWh

< 건물유형별 비교 >X축 : 24개 건물 유형Y축 : Annul electricity use kWh per sq ft

< 월간 >X축 : 0시~24시, 범례(월)Y축 : Annual Total Electric Savings, kWh

[그림 2-1] DEER 에너지 뷰어 tool 화면

자료 : DEER 홈페이지(http://www.energy.ca.gov/deer/)

현재 400여개가 넘는 에너지 효율 향상 수단에 대하여 약 133,000

여개에 이르는 잠재적 에너지 절감량 정보를 제공하고 있으며, 잠재적

에너지 절감량의 값은 공학적 계산법, 건축물 시뮬레이션, 측정학,

설문조사, 계량경제학 방법 등을 통하여 얻어진다. 또한 데이터는 기후

영역(Climate Zone), 건축물 형태, 건축물의 건축 시기를 고려하여

도출한다. 특히, DEER 2008의 경우, 각 수단(measure)별 추정 에너지

14

절감량 결과는 MISer 이라고 하는 DEER 에너지 뷰어(viewer) tool을

통해 볼 수 있다.

라. 영국의 Homes Energy Efficiency Database

HEED는 영국 가정의 에너지 효율 특성을 가구별로 추적하는 국가

적인 데이터베이스이다13). 영국의 주택 에너지 효율을 개선하기 위해

설계 및 구현되었다. 특히 에너지절약재단(Energy Saving Trust)에서

관리하는 자료로서, 영국 주택의 에너지 효율에 관한 통계(현재 약 천

만 호 이상 : 전체의 51% 정도)를 가지고 있다. 또한 태양광 발전 및

단열 등을 통한 주택 에너지 효율 제고 및 에너지효율 인증서(Energy

Performance Certificate) 관련 정보수집 수단으로 활용하고 있다.

HEED는 에너지 성능 인증서와 같은 자산 조사 정보와 함께 에너지

효율성 및 캐비티 벽 단열, 태양열 온수와 같은 마이크로 세대 설치에

대한 데이터를 수집한다.

HEED팀은 사용자들이 해당 시스템으로부터 최상의 정보를 얻을 수

있도록 포괄적인 가이드를 제공한다. 특히 Full technical guide 2.0.1은

HEED에 대한 포괄적인 정보를 제공하며, 여기에는 데이터베이스 전

체의 공개, 데이터 출처에 대한 소개 및 보고서로부터 최대의 정보를

얻는 법 등이 있다. 또한 Data interpretation guide 2.0.1은 제공되는

데이터를 해석하는 보다 세부적인 기능을 가지고 있다. 이것에는 다양

한 출처, 보고서 및 특정 평가에 관한 사항을 포함한다.

13) 보다 자세한 내용은 http://www.energysavingtrust.org.uk를 참조하시오.

제2장 국내외 DB 구축 15

•부동산 특성 (건축년도, 건물 유형, 가치, 유약 종류, 내․외벽 유형 등)

•난방 시스템 (주 난방 연료, 주요 난방 시스템, 난방 제어 등)

•단열 설치 (캐비티 벽 단열, 지붕 단열, 온수 탱크 절연 등)

•마이크로 세대 기술 (열 펌프, 태양 PV, 태양열 등) 설치

완료일 출판일 자료 내용

2012.7.31 2012.8.7Q16 업데이트 :2012년 3월 31일 캐비티 외

벽과 지붕단열 측정

2013.4.30 2013.4.30 최종 CERT 보고서

<표 2-4> HEED의 주요 자료

자료 : 영국 HEED 홈페이지(http://www.energysavingtrust.org.uk)

가정 내 에너지 사용에 대한 보고와 관찰을 통하여 지방자치단체 및

중앙정부에게 주요 정보를 제공한다. 그리고 영국 전체 혹은 일부 지

역을 통틀어 지역별, 시간별 자가 전력을 포함한 지속가능한 에너지

평가를 추정하기 위한 수단의 제공에 기여하며, 에너지절감 추정을 위

한 추가적인 잠재성 평가 수단의 제공과 더 나은 목표 설정의 촉진 및

비용 효율성의 개선을 꾀한다. 뿐만 아니라, CERT(Carbon Emission

Reduction Target)를 통하여 구축된 에너지 효율 평가의 지역적 분배

에 대한 보고를 실시한다.

<표 2-5> HEED의 CERT 보고서

자료 : 영국 HEED 홈페이지(http://www.energysavingtrust.org.uk)

영국의 EST(Energy Saving Trust)는 HEED의 데이터베이스에 기초

16

하여 에너지 관련 보고서 시리즈를 만든다. 수많은 보고서들이 이용가

능하며 엑셀 형식으로 구성되어 있다. 현재는 캐비티 외벽과 지붕 단

열을 주 내용으로 하고 있다.

마. 일본의 에너지절약센터(ECCJ)

일본에서는 다양한 에너지 절약 사업과 우수 에너지절감 사례를 통

하여 얻어진 결과를『에너지절약 기술 데이터베이스』를 통하여 공개

하고 있다. 데이터베이스에는 883개(‘12.07.10)의 데이터를 보유하고 있

으며 기술형태, 이용분야, 제품분류 등 다양한 검색유형과 정보에 대한

상세 내용을 가지고 있다. 사용자로 하여금 필요한 정보를 신속하고

편리하게 받아볼 수 있게 구축되어 있는 것이 특징이다. 구체적으로

기술형태, 이용분야, 제품분류, 기술요소, 기술목적으로 분류하여 검색

가능하며 자료 내용에 포함되어 있는 단어로도 검색할 수 있다. 또한

ID번호, 기술명, 부제목, 개요, 기술 형태 구분, 절감효과, 이용분야, 기

술적용가능분야, 제품분류(제품별), 기술요소, 기술목적, 적용산업, 출

처 분류, 출처 연도로 구성되어 있다. 매년 우수 에너지 절감사례에 대

해 수상식을 진행하여 데이터 수집을 하고 있으며, 기술에 대한 설명

은 개요 부분에서 간략하게 설명되어 있고 기술적용가능분야 부분으

로 기술이 접목 가능한 산업을 설명하고 있다. 또한 기술에 대한 상세

내용은 별도 사이트를 통해 확인할 수 있도록 URL이 첨부되어 있다.

바. Database for Energy Consumption of Commercial building, DECC (업무용 건축물의 환경관련 데이터)

비주택건축물의 에너지소비량과 관련된 데이터베이스인 DECC는

제2장 국내외 DB 구축 17

사단법인 일본 서스테이너블(Sustainable)건축협회(JSBC)에 설치된

「비주택건축물의 환경관련 데이터베이스 검토위원회」에 의해 조사·

분석된 건축물의 에너지 및 물 사용량에 관한 데이터베이스이다14). 국

토교통성, 에너지업계 등의 지원, 지방자치체의 협력을 받은 일본단독

의 시스템으로 산학연이 연계․구축하여 다양하게 쓰인다. 수집된 데

이터는 내용에 따라 3종류가 있으며, 기초데이터로는 에너지종류별로

매월 에너지사용량과 물 사용량이 수집되고 있다. 표준데이터에는 기

초데이터 및 에너지사용기기의 정보, 상세데이터에는 시간별 에너지사

용량이 각각 수집되고 있다.

약 4만 건의 데이터를 수집하고 있는 일본 최대 규모의 데이터베이

스(2010년 3월 현재)로, 2007년도 조사에서 약 9,000건, 2008년도와

2009년도 조사에서 약 16,000건으로 합계 약 41,000건의 데이터를 수

집하고 있다15). 2008년도 조사에서는 특히 편의점, 가전제품 판매점을

포함한 상업시설의 데이터의 수집이 활발히 이루어졌다.

DECC의 구축에 있어 지자체(도도부현, 특별구, 정령(政令)시, 기타

시)와 공동조사를 실시했으며, 많은 민간 기업의 협력을 받았다. 조사

는 현재도 진행 중이다. DECC의 조사는 「비주택 건축물의 환경관련

데이터베이스 검토위원회」아래에서 역할마다 위원회·WG를 설치하

고, 일본 전체를 8지역16)으로 나눠 대학·관련기관이 연계하여 데이터

를 수집·분석을 실시하고 있다.

14) 자세한 내용은 DECCに基づく業務用建築物の夏季節電方策に関わる緊急提言를 참조 하시오.

15) 단위바닥면적당 연간 1차 에너지의 기준수치용 데이터로는 눈에 띌 만큼 큰 수치나 작은 수치의 데이터를 제외한 결과, 합계 약 35,000건을 수집함.

16) 8개 지역은 홋카이도지역, 도호쿠지역, 호쿠신에츠 지역, 간토지역, 주부지역, 간사이 지역, 주코쿠·시코쿠 지역, 그리고 큐슈지역이다.

18

[그림 2-2] 2009년도 수집 건수

자료 : 일본서스테이너블(Sustainable) 건축협회(JSBC)의 DECC 홍보책자

환경·기후변화에 대응하기 위해 여러 시책들이 전개되는 가운데, 민

생부문을 구성하는 가정부문과 업무 그리고 기타부문에서 온실가스배

출량은 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타나고 있다. 업무 외 기타부문

(비주택 건축물)이 전 부문을 통하여 최대 증가율을 나타내고 있으므

로, 각종 대책이 한층 더 강화되고 있는 시점이다. 따라서 효과적인 대

책 입안을 위해 단위바닥면적당 에너지소비량 및 CO2배출량의 원단위

데이터 파악이 절실히 필요한 때이다. 하지만, 일본에서는 만족스러운

데이터를 정비하고 있지 못하여 국토교통성 및 에너지업계의 지원을

얻어, 「비주택건축물의 환경관련 데이터베이스 검토위원회」를 설치

하고, 데이터의 수집·정리·분석을 실시했다. 2007년도부터 실시된 조사

에 따라 3년간 4만 건을 넘는 데이터를 얻어, 용도별 원단위의 정비를

실시하여 데이터베이스를 구축해왔다. 그 결과 본 데이터베이스는 일

본 전국의 비주택 건축물을 망라하여 일본 최대의 데이터보유수를 자

랑하고 있다. 이 데이터는 정책입안의 기초자료 및 건축물의 환경성능

의 평가지표로서, 민간, 국가 및 지자체, 대학 및 연구기관의 관계자들

이 활용할 것으로 평가된다.

제2장 국내외 DB 구축 19

<표 2-6> 운용주체의 대책별 절전효과 사례

단위 : %

대상설비

절전대책

사무실백화점

슈퍼

편의점

비고대규모

소규모

조명 및 콘덴서 설치

․조도설정의 재고․조명기기의 개수줄이기

9~

1811 9 7 4 조도는 50%로 가정

․조명에 추가하여 콘센트 설비의 절전

13~

2116 16 9 5

조명 50%, 콘센트 25% 절감

냉방설비

․냉방설정온도(26~28)

3 5 2 3 2효과량은 시뮬레이션으로 추정

․연속공조에 따른 Peak cut(8:00~20:00

→24시간 운전)

4 3 3 6 -효과량은 시뮬레이션으로 추정

기타설비

․엘리베이터, 에스컬레이터 가동 삼가(50% 삭감)

1 -1미만

- -

사회적 대응

․토,일요일로의사용전환

13~

2018

․여름휴가의 분산화13~

1818

자료 : 일본서스테이너블(Sustainable) 건축협회(JSBC)의 2011년 자료

20

<표 2-7> 기기변경 주체의 대책별 절전효과

단위 : %

대상설비

절전대책

사무실백화점

슈퍼

편의점

비고대규모

소규모

냉방설비

전력저소비 기기 도입

24 41 - 7 17

대규모 사무실: 전기식 공조부터 가스흡수시스템으로 전환소규모 사무실: 슈퍼 및 편의점: EHP에서 GHP로 전환

1) 표에 기재된 수치는 특정한 건물의 사례로, 각 절전방법 단독으로 채용된 경우 건물전체의 최대전력소비량에 대한 절전효과를 %로 표시함.

2) 복수의 방법을 채택한 경우의 절전효과는 방법에 따라서 기타 방법과의 간섭 및 상호작용이 발생하는 것을 예상할 수 있음. 결과적으로 그 경우 절전율은 표의 각 방법의 절전효과의 단독합계보다 적게 됨.

3) 슈퍼의 냉방설비의 효과량은 중앙식 열원을 보유하는 비교적 큰 규모의 모델을 설정.

자료 : 일본서스테이너블(Sustainable) 건축협회(JSBC)의 2011년 자료

2. 국내 DB 구축 현황

가. 에너지경제연구원 DB

1) 국가에너지 통계종합정보시스템(KESIS)

국가에너지 통계종합정보시스템(KESIS)은 국가에너지정보통계를 종합

적으로 관리, 지원하고 에너지정보통계를 포털 사이트를 통하여 서비스하

는 시스템이다. 이용자에게 편리성을 제공하고 만족도를 증대시키며 정책

입안자, 정책결정 관계자 및 대국민 서비스 기반을 마련하는 등 에너지 정

보통계의 국가 지식 기반화를 목적으로 구축되었다.

이 사이트에서는 에너지통계 메뉴를 에너지지표, 에너지공급, 전환, 소비, 석

유제품가격, 해외 에너지 통계 등 7개 카테고리의 300여 개의 최신 통계를 보여

제2장 국내외 DB 구축 21

주고 있다. 또한 발간물 정보에서는 에너지통계 연보, 월보, 지역에너지 통계연

보, 에너지총조사 보고서, Energy Info. Korea 등 5가지의 발간물 정보를 조회할

수 있다. 에너지 통계 서비스의 경우 주제별로 통계내용을 구분하여 사용자가

필요항목을 쉽게 찾을 수 있도록 트리형태로 제공하며, 기타기능의 경우 에너지

관련 정보 및 통계 내용을 이미지로 보여주며, 예시를 통해 알기 쉽게 제공하고

있다.

2) 가구에너지소비실태조사(지식경제부⋅에너지경제연구원)

에너지경제연구원의 에너지통계연구실에서는 우리나라 가구부문의

에너지 소비 특성과 소비구조 분석을 위하여 전국 2,500가구를 표본으

로 선정하여 2011년부터「가구에너지소비실태조사」를 실시하고 있

다.

본 조사는 특히 공급통계의 문제점 및 에너지총조사의 취약점을 보

완하여 국제수준에 맞는 국가에너지통계를 작성하고, 공급통계에서 파

악하지 못하는 가구 부문의 용도별, 설비별 에너지 소비 및 관련 자료

등 보다 다양하고 세분화된 통계 작성이 목적이다. 이를 통해 신 고유

가 대응, 기후변화협약 대응 방안 수립, 중장기 에너지 수요전망 뿐만

아니라 각종 에너지 정책 수립 및 평가를 위한 고급화된 에너지 소비

정보 및 통계를 지속적으로 제공할 예정이다.

여기에는 가구 및 자가용승용차의 세부 소비행태 자료, 용도별 에너

지소비량 통계작성을 위한 기초 자료, 상설 표본 유지율이 높을 경우

가구부문의 패널자료 등을 제공한다. 조사원들이 개별 가정을 방문하

여 설문지 작성을 통해 조사를 진행하며 우리나라 가구에너지소비분

22

부문 세부항목

주택주택형태, 주택층수, 주택방향, 건축년도, 주택면적, 난방면적, 침실(방)수, 거실 수, 욕실 수, 전체창문 수, 이중창문 수, 이중유리창 수

냉난방 및 취사

주 난방방식(주 난방연료, 주 난방시설 및 용량), 보조 난방방식, 냉방방식(에어컨 가동 시 통상적인 설정 온도),주 취사연료, 보조 취사연료

가구가구원수(경제활동 가구원수, 가구원 현황), 가구원의 구성형태, 가구의 주 소득원, 가구원의 연간총소득, 가구소유의 자가용차량 총 보유대수(승용차, 승합차, 트럭)

주요 에너지이용기기 보유 및 이용현황

TV 보유 및 사용현황(총 보유대수, 규격 및 용량, 1대당 일평균 시청시간), 세탁기 보유 및 사용현황(일반형, 드럼형,규격 및 용량, 일주일 평균 사용횟수), 에어컨 보유 및 사용현황(벽걸이형, 스탠드형, 멀티형, 규격 및 용량, 여름철 일평균 사용시간, 연평균 사용일수), 선풍기 보유대수, 냉장고 총 보유대수(일반냉장고, 양문형냉장고, 김치냉장고, 규격 및 용량), 컴퓨터 보유 및 사용현황, 청소기 보유대수(용량, 일주일 평균 사용횟수), 식기세척기 보유대수(용량, 일주일 평균 사용횟수), 조명기기 사용량

에너지 소비현황

연탄(연탄사용용도, 연탄사용설비, 겨울철 1일 연탄 교체 횟수, 연탄 1회 교체 시 교체 장수, 연간 난방 기간, 월별연탄 소비량), 석유(사용용도, 종류, 구입방법, 월별 석유 소비량), 지역난방(월별 지역난방 소비량), 프로판가스(사용용도,1회 구입단위, 1회 평균구입수량, 1회 구입량의 사용기간,월별 프로판가스 소비량), 도시가스(사용용도, 도시가스 계량기 위치, 월별 도시가스 소비량), 전력(사용방식, 월별 전력소비량), 임산연료(사용용도, 종류 및 구입방법, 월별 임산연료 사용량)

<표 2-8> 주요 조사항목(2012년 1차 조사)

석과 정책개발에 기여하는 자료로써, 국가 에너지정책 수립의 기초자

료 및 다양한 연구기반으로 활용된다.

자료: 2011년 가구에너지소비 상설표본조사(2차년도)

제2장 국내외 DB 구축 23

3) 에너지통계연보

에너지공급사 즉 탄광, 정유사, 대리점, 가스회사, 한국전력공사, 한

국지역난방공사 등으로부터 매월 생산 및 판매실적을 보고 받아 작성

하는 보고 통계로 에너지수요와 공급에 영향을 미치는 여러 가지 요인

을 비교⋅분석함으로써 에너지수급전망, 에너지절약효과 등 정부의 에

너지정책수립을 위한 기초자료를 제공하는데 목적을 두고 있다.

통계의 명칭은 에너지수급통계(Energy Statistics)로 에너지경제연구

원 에너지정보통계센터에서 작성한다. 1982년 11월에 초안이 작성된

이후로 산업자원부(현 지식경제부)에서 담당하다가 2008년 6월경에 에

너지경제연구원으로 작성기관이 변경되었다. 작성주기는 매월이며 작

성대상 월 익월 15일 이내 작성하고, 대상기간은 작성대상 월 1일부터

말일까지이다. 작성사항은 생산 및 수출입(국내생산, 석유 수출입, 수

출, 국제벙커링, 재고 등), 1차 에너지(에너지전환), 최종에너지 소비로

나누어 세부사항을 입력한다. 통계작성 시 통계작성관련기관에서 매월

작성된 자료를 전자우편을 통해 취합한 후 관련 항목을 재집계하며,

결과는 매월 공표한다. 인터넷게제는 작성대상월 3개월 후이며 「에너

지통계연보」의 발간은 작성대상연도 익년 10월경에 실시한다. 그래서

이러한 에너지 수급 통계는 에너지생산 및 사업형태별 판매에 의한 에

너지공급 기준으로 작성된 보고통계로 조사대상년도 익년 9월경 통계

가 확정된다는 제약이 존재한다.

24

목차 주요내용

총에너지

주요에너지지표, 에너지 수출입, 에너지 수입액, 1차 에너지 소비의 공급구조, 1차 에너지 소비, 1차 에너지 소비(열량),최종 에너지 소비, 최종 에너지 소비(열량), 부문별 최종 에너지 소비, 전년 총생산액 대비 에너지 투입액, 에너지 수급밸런스

석유원유 및 석유제품 수급, 원유 수급, 석유제품 수급, 석유제품 소비자 가격

가스⋅신재생에너지

천연가스 수급, 국별 천연가스 수입, 용도별 천연가스 소비,천연가스 생산설비 및 배관(한국가스 공사, 용도별 도시가스 수요가수, 용도별 도시가스 공급, 지역별 도시가스 보급현황, 부문별 도시가스 소비, 가스 가격, 신재생에너지 생산량, 신재생에너지 생산량(열량), 신재생에너지 보급

석탄

무연탄(분탄) 수급, 계절별 무연탄(분탄)소비, 지역별 민수용 무연탄(분탄)소비, 무연탄 수입, 연도별 재고 현황, 생산규모별 국내 탄광 현황, 탄전별 무연탄 매장량, 연도별 인원 및 생산성(O.M.S)현황, 유연탄 수급, 유연탄 수입, 전국 연탄 공장 현황, 연탄가격, 석탄광 재해 현황, 연탄 사용 가구 현황, 석탄 및 연탄가격

전력

전력 종합, 발전 설비, 설비별 발전 전력량, 발전소별 설비,에너지원별 발전전력량, 발전 연료 소비량, 송배전 손실, 산업 분류별 전력 소비량, 종별 수용가 수 및 판매 전력량, 행정 구역별 수용가 수, 행정 구역별 판매 전력량, 종별 판매단가 및 판매수입, 전력구입실적, 전력거래량, 전력거래금액,전력거래단가, 현행 전기요금표

해외에너지 통계

주요 에너지 지표(OECD 자료), 에너지 통계(국가별 에너지 소비자료)

주요경제통계

주요 통계 지표, 경제활동별 국내 총생산, 수송시설 및 설비, 수송실적, 업종별 보일러 보유 현황, 용량별 보일러 보유 현황, 도시 소비자 물가지수, 생산자 물가지수, 특수 분류별 생산자 물가지수, 주요 에너지제품별 생산자 물가지수,주요 가전제품, 시멘트 생산, 도시가구당 월평균 소비지출

<표 2-9> 에너지통계연보의 주요구성

자료 : 에너지통계연보(2011)

제2장 국내외 DB 구축 25

4) 에너지총조사

지식경제부가 주관하고 에너지경제연구원이 시행하는 통계조사로

일 년 동안을 조사대상으로 설정하고, 3~4개월가량의 실시기간을 두고

조사를 실시한다. 에너지총조사는 우리나라 수요부문 전 부문에 대한

에너지소비실태를 파악하여 국가 에너지정책수립에 필요한 기초자료

를 제공하게 된다. 세부적으로는 수요부문별 에너지소비량 및 소비 구

조, 주요 산업의 에너지소비행태 및 에너지원단위, 에너지수급, 온실가

스저감, 에너지수요관리 등의 정책개발 및 평가 자료, 국가 에너지수급

통계의 전환 및 소비부문 세분화를 위한 보완 자료 등이 있으며 에너

지총조사 자료의 DB 유지 및 수요통계의 질적 향상을 통한 통계서비

스 확대의 목적을 가지고 있다.

1981년 이후 매 3년마다 시행되었으며, 2011년 에너지총조사는 제11

차 조사였다. 제7차 조사까지는 에너지경제연구원 단독수행이었으나,

2002년 8차 조사 이후 광공업을 제외한 나머지 분야에 대한 에너지경

제연구원의 단독수행을 실시하고, 광공업 분야는 에너지관리공단의 수

행자료를 활용하였다. 자계식 및 타계식 조사를 병행실시 하였는데, 에

너지총조사 홈페이지를 구축하여 조사정보를 제공하고 온라인조사에

직접 참여할 수 있도록 하였으며, 필요시 조사표는 다운로드가 가능하

다. 가구조사는 망에너지(전력, 도시가스)에 한해 공급사 조사를 병행하

고 있다. 조사업무는 시행기관인 에너지경제연구원 내부 투입인력의 한

계, 조사의 전문성 등을 감안하여 외부 전문조사기관에 위탁 수행한다.

에너지총조사는 표본조사로 시행하며, 한국표준산업분류(9차)를 기

준으로 조사부문을 구분하여 산업(농림어업, 광업, 제조업, 건설업), 수

송(운수업, 자가용차량), 상업 및 공공, 가구를 조사부문 및 조사대상

26

조사부문

조사대상범위 주요 조사항목 주요 조사결과

산업부문

○농업 및 어업○석탄광업, 금속광업,기타광업○음식료, 담배, 섬유,의복, 가죽, 목재,펄프,출판, 코크스,화합물, 고무, 비금속,1차금속, 조립금속,기계장비, 사무계산,전기기계, 영상음향,의료정밀, 자동차,기타운송, 가구 기타,재생재료 제조업○건설업

⋅에너지원별 소비⋅열설비와 에너지 소비⋅전력설비와 전력 소비⋅부생에너지 이용현황⋅자가발전 실적⋅보일러 이용현황⋅중장비 에너지 소비

⋅업종별 에너지소비구조⋅설비별 에너지소비구조⋅공정별 에너지소비구조⋅용도별 전력소비구조⋅부생에너지 이용현황⋅자가발전 현황⋅보일러 이용현황⋅중장비 에너지소비실태

수송부문

○육상, 수상, 철도,항공 운수, 창고 및 운송 관련 서비스업

○2010년 6월말 등록 관 ⋅자가용 차량

⋅에너지원별 소비⋅수송수단별 보유대수⋅수송수단별

⋅수송수단별 에너지소비구조⋅수송수단별 대당 에너지소비와주행거리

<표 2-10> 에너지총조사 조사대상 및 조사결과

범위로 한정한다. 대형건물의 에너지 소비량은 총량 집계 시 제외되며

한국표준산업분류와 별개로 에너지이용합리화법에 따라 연간 에너지

소비량 2,000toe 이상인 에너지다소비업자 중 건물을 전수조사 한다.

1990년 이전에는 한국표준산업분류 구분류, 93년 조사부터는 신분류를

따르고 있으며 2008년 이후에는 9차 개정(2007년 기준)을 적용하고 있

다. 그리고 조사대상에서 제외되는 분야는 국방, 사법 및 공공질서 행

정기관, 국제 및 외국기관, 수송부문의 자가용 화물특수용도 자동차,

특수자동차 및 등록하지 않는 배기량 50cc 미만의 이륜자동차 등이 해

당한다.

제2장 국내외 DB 구축 27

조사부문

조사대상범위 주요 조사항목 주요 조사결과

주행거리⋅차종별 에너지소비⋅차종별 주행거리⋅자가용 승용차 이용현황⋅주요방법 등특성조사

⋅업종별 연료경제⋅업종별 에너지원단위⋅차종별 에너지사용구조⋅자가용 차량의운행특성

가구부문

○인구 주택 총조사 대상가구

⋅주택, 가구의 일반사항⋅에너지원별 소비⋅에너지 이용기기 현황⋅에너지절약 설문조사

⋅지역, 주택형태,가구원수,난방설비별 에너지 소비⋅용도별(난방 /취사)소비구조⋅설문조사 결과

상업공공부문

○수도업○하수⋅폐기물처리, 원료재생 및 환경복원업○도매 및 소매업○숙박 및 음식점업○출판, 영상, 방송통신 및 정보서비스업○금융 및 보험업○부동산업 및 임대업○전문, 과학 및 기술서비스업○사업시설관리 및 사업지원서비스○공공행정, 국방 및 사회보장 행정○교육 서비스업○보건업 및 사회복지 서비스업○예술, 스포츠 및 여가관련 서비스업○협회 및 단체, 수리

⋅에너지원별 소비⋅에너지이용 기기 현황⋅용도별 에너지 소비⋅자가발전실적

⋅업종별 에너지소비구조⋅용도별 소비구조⋅업종별 에너지원단위⋅자가발전현황 분석

28

조사부문

조사대상범위 주요 조사항목 주요 조사결과

및 기타 개인 서비스업○가구내 고용활동 및 달리 분류되지 않는 자가소비생산활동

대형건물

○에너지이용합리화법에서 규정하는 에너지다소비업체 건물

⋅에너지원별 소비⋅냉난방설비⋅전력설비

⋅업종별 에너지원별 소비구조⋅용도별 에너지원별 소비구조⋅업종별 면적당에너지소비

자료 : 에너지총조사 보고서(2011)

나. 한국전력거래소 DB

한국전력거래소는 주택용 전력의 수요예측과 효율적 관리를 위하여

1979년부터 가전기기 보급률 조사를 시행하고 있으며, 이러한 시계열

자료를 분석하여 가전기기 보급률 및 가정용전력 소비행태에 관한 모

델을 구축하여 향후 주택용 전력 수요예측의 자료를 제공하고 가전기

기가 전력수요에 미치는 영향을 분석하여 주택용 수요예측 및 부하관

리 정책수립을 효율적으로 할 수 있도록 하고 있다.

2011년 「가전기기 보급률 및 가정용 전력 소비행태 조사」는 통계

청의 ‘2005년 인구주택총조사를 기준으로 한 2007년 장래가구추계’를

근거로 하여 2011년 기준 전국의 주택용 1,738만 가구를 모집단으로

하였다. 표본가구는 제주도를 포함한 전국에서 4,000가구를 선정하여

개별방문면접조사대상(일반조사) 4,000가구, 기장조사 500가구로 나누

었으며 기기보유대수, 사용시간 등에 대하여 면접조사와 병행하여 기

장조사를 실시하였다.

제2장 국내외 DB 구축 29

구분 내용

조사대상 및 모집단

전국 주택용 가구를 모집단으로 하나, 단 6인 이상 비친족가구, 기숙사 등 집단시설 가구는 조사대상에서 제외

표본 수 4,000가구(일반조사 4,000가구, 기장조사 500가구)

조사주기 2년(전력수급기본계획 수립시기와 연계시행)

조사방법일반조사 : 조사원에 의한 가구방문 개별면접조사기장조사 : 일주일간 응답자 자기기입식 조사

<표 2-11> 조사 개요

자료 : 가전기기 보급률 및 가정용전력 소비행태 조사(한국전력거래소, 2011)

표본추출은 전국 16개 시도별로 멱등할당(power allocation)을 실시

한 후 할당된 지역별 표본크기를 전력사용규모에 따라 6계층으로 2차

멱등할당하여 최종 표본안을 구성하였다. 이를 통해 2011년 전국 가구

의 가전기기 보급현황 및 보급률, 가정용 전력 소비행태를 조사하여

과거 조사결과와 비교 분석함으로써 주택용 전력수요 예측 및 전력수

요 분석, 효율적 부하관리를 위한 정책수립의 기초자료를 제공하는 것

이 목적이다.

조사내용은 시계열 분석을 유지하면서, 가전기기 보급률 및 보급비

율 분석, 기기별 전력사용 행태분석, 보급률 예측 등을 위한 항목으로

구성된다. 주요 40개의 가전기기의 제품종류 군에 대한 사전조사를 통

해 조사항목을 점검하여 응답의 오류를 최소화하고 데이터의 신뢰도

향상을 도모하였으며, 또한 전기밥솥의 전력사용량이 과대추정되는 것

을 방지하기 위해 전력사용행태를 ‘취사시’와 ‘보온시’로 각각 나누어

조사하였다.

30

대분류 중분류

조사가구 수 분포

전력사용량대별 표본가구 분포

소득수준별 가구분포

지역별 가구당 전력사용량

주택형태/면적별 가구분포

가전기기 보급률 분석

주요 가전기기 보급률 추이

기타기기 보급률 추이

지역별 보급률

전력사용량대별 보급률

소득수준/주택형태/주택면적 보급률

가전기기 총 보급대수

기기별 보유가구 비율 및 보유가구 총수

기기별 보급품목수 및 보급대수

규격별 보유현황

기기별 전력사용행태 분석

주요 가전기기 전력사용 행태분석

단속기기의 전력사용 행태분석

계절적 기기의 전력사용 행태분석

시간대별 사용대수

기기별 평균사용 연수

연도별, 규격별 소비전력 추이

구입연도별 총 보유대수

보급률 예측 예측방법/모형/결과 도출

<표 2-12> 주요 조사내용

자료 : 가전기기 보급률 및 가정용전력 소비행태 조사(한국전력거래소, 2011)

다. 한국전력통계(KEPCO)

한국전력통계는 1961년 한국전력주식회사가 설립되면서 해방 이후

한성전기, 조선전업, 남선전기 등 전력 3사에서 발행하여 온 통계자료

를 통합하여 발간하여 왔으며, 2001년 4월 전력산업구조개편에 따라

제2장 국내외 DB 구축 31

분야 주요내용

발전발전량 추이, 발전실적 추이, 회사별 설비 및 발전현황, 발전연료 사용량 추이, 발전소별 연료 사용실적, 화력발전소 열효율 추이

전력 설비발전설비 추이, 발전소별 설비 추이 및 현황, 송전설비 추이 및 현황, 변전설비 추이 및 현황, 배전설비 추이 및 현황, 정보통신설비 추이 및 현황

구입, 손실 및 판매

전력구입 실적, 전력손실 추이, 고객호수 추이, 요금적용 전력추이, 판매전력량 추이, 용도별 판매전력량 추이, 제조업종별 판매 전력량, 행정구역별 고객호수 추이, 행정구역별 판매전력량 추이, 행정구역별 용도별 판매전력량, 전력판매 수입 추이, 판매단가 추이

경영 관리경영분석 비율, 종업원 수, 노동생산성, 대차대조표, 손익계산서, 자본금 변천

국제 비교 주요지표 국제비교, 광복 후 창사 전 주요통계

부록 통계작성개요

<표 2-13> 한국전력통계의 주요 내용

한국전력공사에서 발전부문이 6개 발전회사로 분리된 이후에도 통계

관리 체계를 구축하여 통계의 일관성을 유지하고 있다. 이 자료는 우

리나라 전체의 전력관련 통계자료와 한국전력공사의 경영관리 실적을

부문별로 수록하여, 회사의 업무수행은 물론 국가정책 수립과 각종 연

구의 기초자료로 활용하기 위한 포괄적인 내용을 수록하고 있다.

여기서는 발전․전력설비․구입․판매 4개 부문의 30개 지표와 경

영관리 부문의 6개 지표의 최신자료를 수록하고 있으며, 주요지표 10

개 항목에 대해서는 세계 주요국가와 우리나라를 비교할 수 있도록

수록하고 있다.

자료 : 한국전력통계(2011)

32

부문 해당 산업

산업 석유화학, 비금속광물, 1차 금속, 제지, 기타산업

가정 주거용 건물, 가전기기, 기타 에너지기기

상업 비주거용 건물, 찜질방, 기타 에너지설비

수송 육상, 수상, 항공

에너지/자원생산석회석, 석탄, 철광석 채광, 기타 에너지/자원

생산기술

전환 및 가공발전, 정유, 도시가스, 연탄제조, 기타전환 및

가공기술

분배 및 저장전력 송배전, 전력저장, 가스수송, 원유저장, 기타

분배 및 저장기술

<표 2-14> 한국의 온실가스 통합정보시스템 에너지기술 DB

라. 온실가스 통합정보시스템 에너지기술 DB

온실가스 정보시스템 에너지기술 DB는 산업, 가정, 상업, 수송, 에너

지/자원생산, 전환 및 가공, 분배 및 저장, 공통기술로 분류되어 있으

며 각 DB에서 부문을 선택 후 기술명 검색이 가능하다.

자료 : 온실가스종합정보센터(http://www.gir.go.kr)

공통기술은 전동기, 요·로, 건조기, 조명기기, 냉동기기 등으로 이루

어지며, 기술개요와 기술특성으로 나누어 구성되어 있다. 기술개요 구

성은 기술부문, 분류코드, 기술명, 기술개념도, 기술의 적용여부로 이

루어지고, 기술특성 구성은 기술부문, 분류코드, 가술명, 사용에너지,

사용원료, 기타 Utility, 부생에너지, 부생제품(원료), 기술수명, Licensor,

투자비용, 고정유지보수비, 변동 유지보수비로 이루어진다.

주요 특징으로는 산업분야 68건, 분배 및 저장 분야 11건으로 다소

제2장 국내외 DB 구축 33

미비한 데이터를 보유하고 있으며 그 외 분야는 데이터가 업로드 되어

있지 않다. 현재 사이트 구축 중이므로 데이터의 양이 미비하고, 산업

분야 외에 가정, 수송, 공통기술 등 여러 분야를 다루고 있다. 기술에

대한 설명은 개요 부분에서 간략하게 설명되어 있으며 적용여부 부분

이 존재하지만 대부분 2000년도에 작성된 자료로 신뢰성이 부족한 편

이다. 또한 기술 접목 후 투자비용, 고정유지 보수비 등에 대한 신뢰성

을 평가한다.

[그림 2-3] 온실가스 통합 정보 시스템 에너지기술 DB 결과 자료

자료 : 온실가스종합정보센터(http://www.gir.go.kr)

마. 에너지관리공단 정보교류센터 기술정보 NET

에너지기술 DB로 업종별, 자료 제목(기술명), 작성자, 자료 내용으로

검색이 가능하며 업종별 검색 종류는 식품, 섬유, 제지/목재, 화공, 요

업, 금속, 전지/전자, 건물, 발전, 신재생에너지 등 다양하게 이루어져

있다. 일관된 형식을 취하고 있지 않은 사례보고서로서, 일반적으로 사

34

업장개요(일반현황), 사례개요, 실증사례 실시기간, 대상설비 개요(현황

분석, 개선내용, 개선 효과 등)로 구성되어 있다. 주요 특징으로는 932

건(‘12.07.10 기준)의 데이터를 보유하고 있으며 사례중심의 내용구성

과 우수 사례보고서를 제외한 자료들은 일관된 형식을 취하고 있지 않

다. 그리고 회원가입을 통해서만 정보공개가 가능하고 데이터 수집방

법은 회원들 간의 자유로운 자료 업로드를 통해 이루어지며, 업로드

시 현금성 마일리지를 부여한다. 또한 자료에 대한 도움지수를 평가하

여 제공하고 있어 사용자의 판단에 도움을 준다.

[그림 2-4] 정보교류센터 기술정보 NET 결과 자료(일부 발췌)

자료 : 에너지관리공단-기술정보센터(http://www.kemco.or.kr/iecenter/)

바. 에너지기술정보서비스(한국에너지기술연구원)

에너지기술 DB구축 사업은 에너지 분야에서 공통적으로 느끼고 있

는 기초 기술자료, 특히 에너지기술 사용(보급)현황, 에너지사용 공정

기술 구성 현황, 신기술 개발 동향 분석자료 부족의 문제점을 해결하

기 위해 추진되고 있다. 또한 기술정책 관련 의사결정을 효과적으로

제2장 국내외 DB 구축 35

지원할 수 있는 정책도구(에너지모형)에서 필요로 하는 기술자료 수요

를 충족시켜 줌으로써, 향후 기술의 채택, 개발에 따른 효과(절약, 비

용, 환경) 분석의 신뢰성 향상, 전반적인 에너지기술정책 수립 및 시행

의 효율성 향상 등의 효과를 얻고자 하는 목적을 갖고 있다.

이에 따라 에너지기술 DB 구축사업(2001)이 실시되었는데, 에너지기

술DB의 당초 세부 목표는 일반적인 에너지기술정책 관련 기술자료 수

요와 현재 세계적으로 개발되어 널리 활용되고 있는 다양한 에너지 정

책관련 모형의 기술자료 수요를 폭넓게 만족시킬 수 있는 자료의 확보

에 있었다. 그러나 사업 수행과정에서 보다 구체적이고 실현 가능한

조사범위 설정의 필요성과 기후변화협약 대응관련 기술정책 수립 지

원을 위한 기술자료 수요의 우선적인 반영 필요성이 제기되었으며, 이

를 고려하여 세부 목표를 조정하였다.

기술조사계획서의 작성에 있어서 기본 원칙은 기술DB사업의 목적

을 달성하기 위한 기술자료의 확보에 두었으며, 기술조사의 범위 및

전반적인 수행절차를 사전에 분석 검토하여 계획을 수립함으로써 실

제 조사 수행 시 시행착오를 최소화하고자 하였다. 구체적으로 계획

서에서는 세부 조사범위, 조사대상의 설정, 조사방법, 조사양식, 조사

주체, 조사일정 등에 관한 계획과 계획서 작성을 위해 검토된 분석 자

료들을 포함하고 있다.

36

분야 세부분야 조사대상

전환 및 가공

발전화석연료발전기술, 원자력발전기술, 대체에너지발전기술, 기타 발전기술(자가발전, 지역난방 포함), 송배전기술

정유 원유정제 공정, 배관 공급기술

도시가스 도시가스 생산, 배관 공급기술

기타 기타 전환 및 가공기술

산업

음식료 식품(설탕), 주류(맥주, 주정)

섬유 섬유(화학섬유, 방적, 직물, 염색)

제지펄프, 종이/판지, 골판지, 종이 용기 등 제품별 생산공정

석유화학 주요 석유화학 제품 제조

고무/플라스틱 고무(타이어)

비금속광물시멘트, 유리 및 유리제품, 도자기 및 기타 요업제품

1차금속 1차 철강산업, 1차 비철금속(동, 아연, 납)

공통기술보일러, 요, 로, 열교환기, 전동기, 건조기,버너, 조명기기, 폐열회수

상업

사무기기 컴퓨터, 프린터, 복사기, 팩시밀리 등

상업건물용에너지사용기기(설비관련)

난방용 기기, 급탕용기기, 냉방기기,냉동․냉장기기, 공조기기, 조명기기

상업용 건물 특성

건물의 유형별 특성, 건물의 유형별 보급률,절약기술(기법) 평가 관련 자료

가정

가전기기에어콘, 냉장고, 세탁기, TV, 선풍기,김치냉장고

가정건물용 에너지사용기기(설비관련)

난방용 기기, 급탕용 기기,냉방기기(아파트 등의 중앙 냉방용),조명기기

<표 2-15> 분야별 조사 대상

제2장 국내외 DB 구축 37

분야 세부분야 조사대상

주택용 건물 특성

건물의 유형별 특성, 건물 유형별 보급률,절약기술(기법)평가 관련 자료

수송

자동차 기존 기술 관련조사

자동차회사별 자동차, 생산모델별 자동차

자동차 관련 신기술 조사

자동차 회사별 신기술개발관련 부서, 기술연구소

대체연료자동차관련 조사

자동차 회사별 대체연료자동차 개발관련 부서, 기술연구소

승용차 이용관련 조사

승용차 보유자

철도관련 기술 조사

철도관련 기술개발 회사,기술연구소 및 철도차량 보유회사

선박관련 기술 조사

선박 기술개발 회사기술연구소 및 해운용 선박 보유회사

항공기관련 기술 조사

항공기관련 기술개발 회사기술연구소 및 항공기 보유 회사

화물차 이용 관련 기술조사

화물차 보유자

자동차 기술과 관련 보완조사

자동차 신기술 및 대체연료자동차 개발관련 부서, 연구소

자동차 신기술 및 대체연료

자동차시장보급 가능율 조사

자동차 신기술 및 대체연료자동차 개발관련 연구소, 관련 전문가

버스 이용관련 조사

버스 보유자

이륜차 이용관련 조사

이륜차 보유자

자료 : 산업자원부 2001, 에너지기술DB 구축사업

38

분야 세부분야 조사내용

전환 및 가공

발전현재 국내에서 사용 중인 모든 발전기술의 보급현황 및 세부 기술특성을 각 사용에너지원별, 기술유형별 조사

정유정유부문 전반에 대한 현장공정분석, 국내 정유부문 대표공정 흐름도 및 각 공정기술에 대한 특성자료 확보

도시가스주요 도시가스 생산 및 공급 공정과 기술현황 조사

기타연탄제조 등 에너지소비 정도가 낮은 기타 전환 및 가공기술에 대한 보완조사

산업

음식료

식품(설탕), 주류(맥주, 주정)에 대한 공정분석을 통한 공정구성, 기술 보급현황에 대한 조사, 주요 에너지사용설비를 중심으로 공통기술에 해당하는 조사

섬유화학섬유, 방적, 직물, 염색분야에 대한 공정분석 등

제지주요 제지제품별 생산공정에 대한 공정분석수행, 기술보급현황 및 개별 기술특성자료 확보

석유화학 생산공정 분석

고무/플라스틱 자동차 타이어 제조분야에 대한 공정분석

비금속광물 분야별 공정분석

1차금속고로 및 전기로의 주요제품별 생산공정 분석 및 동, 아연, 납 생산공정에 대한 분석 실시

공통기술보일러, 요로, 열교환기, 전동기, 건조기,버너, 조명기기, 폐열회수기술 등 공통 설비 특성기술조사

상업 사무기기주요 사무기기별 보급 및 에너지사용 특성 자료

<표 2-16> 조사대상별 주요 조사내용

제2장 국내외 DB 구축 39

분야 세부분야 조사내용

상업건물용에너지사용기기

(설비관련)

상업용 난방, 급탕, 난방, 냉동/냉장, 공조기기, 조명기기 보급 실적 및 기기별(설비관련)특성 자료 확보

상업용 건물 특성

유형별 특성 및 보급에 관한 상세 자료

가정

가전기기주요 전기사용 가전기기, 취사/주방용 기기별 보급 및 에너지 사용 특성에 관한 자료

가정건물용 에너지사용기기

(설비관련)

가정용 난방, 급탕, 냉방기기, 조명기기 보급 실적 및 기기별(설비 관련)특성 자료 확보

주택용 건물 특성

건물 유형별 특성 및 보급에 관한 자료

수송

자동차 기존 기술

차종별 보유대수, 승용차 가격, 승용차 공인연비 등

자동차 관련 신기술

엔진, 변속기, 중량저감, 기계손실저감, 공기저항저감, 배출가스 후처리 기술 등

대체연료자동차 전기, 하이브리드, 연료전지 자동차 등

승용차 승용차 일반사항, 연료소비에 관한 사항,보유에 관한 사항, 교체희망 승용차에 관한 사항 등

화물차 이용 관련 기술

화물차 일반사항, 연료소비에 관한 사항,보유에 관한 사항, 교체희망 화물차에 관한 사항 등

자료 : 산업자원부 2001, 에너지기술DB 구축사업

사. 국가온실가스배출량 종합정보 DB(NETIS)

교토의정서가 2005년 2월 16일 발효됨에 따라 기후변화협약에 대응

하기 위해 사업장단위의 에너지소비 및 온실가스 배출량 DB구축이 필

요하였으며, 2005년 말부터 시작된 온실가스 감축 의무부담 협상에 필

요한 기초자료 부재로 적절한 협상 전력의 수립이 불가능함으로써 에

40

너지소비량에 대한 모집단 자료에 대한 DB구축의 필요성 대두되었다.

이에 따라 에너지사용량 및 온실가스배출량 DB를 구축하여 기후변화

협약에 적극적으로 대응하기로 하였다.

NETIS는 국가온실가스 배출량 종합정보 DB구축 시스템(National

GHG Emission Total Information System)의 약자로서 사업장별 연료

연소에 따른 온실가스배출량 및 산업공정별 온실가스 배출량 등 모집

단 자료를 지식정보 DB로 구축하여 온실가스 감축 의무부담 협상에

필요한 협상 전략수립 근거를 확보하고 유관기관, 전문가 및 대국민에

게 온라인 서비스를 통해 통계자료를 서비스함으로써 에너지수요 관

련 각종 정책 및 연구 활동의 심화 발전 및 활성화의 기반인프라로 자

리매김하는 것을 목적으로 한다. NETIS는 산업분류기준에 따른 사업

장에 대한 에너지소비 기초통계자료 DB 구축, 구축된 DB를 다양하게

검색할 수 있는 국가에너지 정보시스템 구축, 사용자 요구에 대응하는

에너지수요정보를 서비스할 수 있는 시스템 구축, 관련 시스템과 연계

하여 에너지수요정보 활용가치 극대화 등을 목표로 하고 있다.

산업표준분류 및 품목에 대한 코드표준화를 통한 자료의 활용성 및

확장성을 마련하고자 통계청과 협조하여 코드 표준화의 기초를 수립

한다. 이를 위해 지식경제부, 행정자치부와 업무협조체계를 구축, 256

개 시․군․구의 업무지원을 통해 사업장별 에너지정보 조사 및 집계

를 실시하도록 한다. 또한 웹을 통한 조사자료 입력으로 신뢰성을 확

보하는데, 재택근무 병행을 통한 조사입력 시 검토 프로그램 개발, 공

단 지사의 일일 검토를 통한 재조사 여부 결정, 공단 본사에서 주별

조사자료 집계를 통한 자료 검토 등을 주로 실시하고 있다.

또한 행정정보 디지털화 및 유통체계 확립을 위하여 조사표를 통해

제2장 국내외 DB 구축 41

조사한 자료를 전산시스템을 이용하여 DB화를 하고, 자료의 보안정

책, 접근권한 기준 마련, 에너지정보시스템을 통한 수요자별 맞춤식

에너지수요통계 정보 제공 등의 기능을 가지고 있다. 구체적으로는

에너지 소비부문별, 즉 가정․상업, 산업, 수송부문으로 구분하여 매

년 한 부분씩을 조사하여 DB를 구축하고 있다. 산업부문은 광업․제

조업 1인 이상 사업장 대상으로 하고 가정․상업 부문은 상업 및 공

공부문, 가정(단독, 아파트, 빌라 등)을 대상으로 하며, 수송부문은 자

가용(승용/승합/화물/이륜차) 및 운수업(육상/철도/수상/항공)을 대

상으로 한다.

1) 산업부문

광업․제조업 부문의 에너지원별 최종소비, 온실가스 배출량, 생산

품목 등에 대한 자료조사 및 DB구축을 목적으로 하고 있다. 주요사업

내용으로는 국내 산업부문 에너지 소비통계 DB구축, 1인 이상 광업,

제조업 부문 에너지 소비 및 생산활동 DB 확보, 에너지 통계정보의 체

계화로 기후변화협약 대응 기반의 구축 등을 들 수 있다. 이를 달성하

기 위하여 산업체 개별 에너지 소비특성 및 온실가스 배출 현황정보

보강조사 실시, 에너지절약 잠재량 도출을 위한 온실가스 감축 잠재량

을 추적할 수 있도록 하는데 필요한 에너지 사용 설비 현황 조사 실시,

사업장별 에너지 소비량 및 온실가스 배출량 등 모집단 자료 확보, 기

후변화협약 및 에너지 정책에 필요한 생산 활동(제품별 에너지소비량,

생산액, 제품출하액 등) 소비패턴에 관한 기반 구축, 효율적인 에너지

정책 수립에 필요한 국가에너지정보 시스템 구축, 온실가스 감축 잠재

량 분석 지원을 위한 자료 가공 등의 세부적 사업을 진행하고 있다.

42

구분 분석대상 비고

산업부문

업체현황, 용도별소비현황, 에너지원별소비량현황,

에너지소비량현황, CO2 배출량현황, 열에너지업체현황, 열에너지생산량현황, 열에너지연료사용량현황

에너지소비통계

전력 및 열에너지사업, 전력 및 열에너지업체 현황조회, 발전 및 열설비현황 조회, 생산량현황 조회,

자가생산자업종별 생산조회, 연료사용량 조회, 자가생산자연료 사용량조회, 전력 및 열 공급/소비현황, 산업부문 전력 및 열소비 현황

열에너지수급통계

용도별에너지소비량, 산업분류별 에너지별소비량,

보일러용량별 사용연료 분포, 보일러형식별 사용연료분포, 용도별 에너지소비량(열량), 산업분류별 지역별 소비량, 설비별에너지소비량, 업체별현황, 설비별에너지소비량(열량), 업종별에너지소비량, 업종별에너지소비량(열량), 부생에너지이용현황, 폐에너지이용현황

산업별소비량통계

<표 2-17> 산업부문 통계분석대상

자료 : 국가 온실가스 배출량 종합정보 DB구축 홈페이지(http://netis.kemco.or.kr)

광업, 제조업으로 나누어 자료를 수집하였으며, CO2 배출량 현황,

업체 현황, 용도별 에너지 소비량, 에너지원별 소비량 등으로 나누어

각각의 내용을 DB화하여 제공하고 있다.

제2장 국내외 DB 구축 43

구분석탄류합

석유류합

가스류합

기타열에너지

전력

합계 106.9 152.4 0.1 - - 565.4

석탄, 원유 및 천연가스광업

0.4 3.0 - - - 65.7

금속광업 - 0.5 0.0 - - 4.0

비금속광물 광업

106.5 148.9 0.0 - - 494.6

광업지원서비스업

. . 0.1 - - 1.1

<표 2-18> 광업 CO2배출량 현황(2010, 천TCO2)

자료 : 국가 온실가스 배출량 종합정보 DB구축 홈페이지(http://netis.kemco.or.kr)

2) 가정․상업부문

가정․상업 부문에 있어서는 가정, 도․소매 서비스업, 건물의 에너

지 소비량, 설비현황, 온실가스 배출량 등에 대한 자료조사 및 DB 구

축을 실시하고 있다. 주요 사업내용으로는 가정 65,000 가구, 상업

50,000 사업장 에너지소비 실태조사, 조사관리 및 DB 구축, 국가에너

지종합정보시스템 구축, 통계보고서 관리 등의 활동을 하고 있다.

이를 위하여 가정부문은 주거형태별로 6만 5천 가구 표본 모집단을

선정하여 주요 가전제품 보유현황 및 사용량 자료를 수집하고, 상업

부문은 1인 이상 사업장의 에너지 사용형태에 따른 에너지 사용량 및

온실가스 배출량 자료를 수집하였다.

또한 조사기획, 조사원 선발 및 교육, 지역별 조사 진행, 조사 진척

관리, 조사결과 검증 및 재조사 실사, 조사표 입력 및 신뢰도(99.9%)확

보, 3년 주기의 추가적인 DB 구축 고려 등 세부적인 작업을 통해 조사

결과를 도출하고 있다.

44

구분 분석대상 비고

상업 부문

에너지원에 따른 CO2 배출량(업종별)업종별 에너지소비(대분류)종사자 규모별 에너지원별 소비냉난방 공급형태 및 설비현황

총량편,업종별,

종사자규모별,용도별분류

가정 부문

에너지원에 따른 CO2 배출량(지역별)지역별 에너지소비량주택형태별 에너지소비량가구원수별 에너지소비량난방설비별 에너지소비량월별 에너지소비량

총량편

대형건물 부문

에너지원에 따른 CO2배출량에너지원별 건물용도별 업체 현황건물용도별 에너지소비량

건물용도별

<표 2-19> 가정·상업 부문 통계분석대상

자료 : 국가 온실가스 배출량 종합정보 DB구축 홈페이지(http://netis.kemco.or.kr)

3) 수송부문

자가용의 차량운행현황 및 용도별 이용현황, 운수업의 수송수단별

보유현황 및 운행현황, 에너지 소비량, 온실가스 배출량 등에 대한 DB

를 구축한다. 주요 사업 내용으로 자가용 40,000대, 운수업 27,000대 사

업장에 대한 에너지 소비 실태를 조사하고 이에 따른 조사관리 및 DB

구축 등을 들 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 자가용 부문은 16개 지역별, 차종별(승용차, 승

합차, 화물차, 이륜차) 표본 모집단을 선정하여 주요 차량 운행현황 및

에너지 소비량 자료를 수집한다. 운수업부문은 수송수단별(육상운송,

수상운송, 항공운송)에너지소비와 온실가스 배출량 자료를 수집한다.

또한 조사관리 및 DB 구축, 국가에너지종합정보시스템 구축, 통계보고

서 작성을 위한 관련 교육 및 관리업무를 포괄적으로 시행하고 있다.

제2장 국내외 DB 구축 45

구분 합계 휘발류 경유 LPG

승용차

소계 18,026,149 10,939,796 4,125,541 2,957,512

1,000CC미만

1,010,207 998,728 - 11,478

1,000cc~1,599cc

3,244,386 3,161,220 50,652 32,514

1,600cc~1,999cc

8,739,320 4,746,679 1,537,605 2,455,036

2,000cc이상

5,032,236 2,033,168 2,540,283 458,784

이륜차

소계 694,914 694,914 - -

50~100cc 318,694 318,694 - -

<표 2-21> 자가용부문의 차종별 에너지소비량(예시 2009)

구분 분석대상 비고

자동차부문

에너지원에 따른 CO2 배출량자가용 차량의 에너지 소비 추이자가용 차량의 대당 에너지 소비량차종별 연간 주행거리차종별 연비자가용의 운행특성

지역별,차종별

운수업부문에너지원에 따른 CO2 배출량수송수단별 에너지원 소비 추이업종별 연료경제

수송수단별,업종별,지역별

<표 2-20> 수송부문 통계분석 대상

자료 : 국가 온실가스 배출량 종합정보 DB구축 홈페이지(http://netis.kemco.or.kr)

수송부문은 자가용부문, 운수부문으로 나누는데, 차종별 에너지 소비

량, 연료연소에 따른 CO2배출량으로 나누어 각각의 정보를 제공한다.

46

구분 합계 휘발류 경유 LPG

101~260cc 352,848 352,848 - -

261cc이상 23,372 23,372 - -

승합차

소계 2,509,903 - 1,614,291 895,612

15인이하 2,073,762 - 1,178,150 895,612

16~35인 147,016 - 147,016 -

36인이상 289,126 - 289,126 -

개인화물차

소계 7,541,246 - 6,915,658 625,588

1.0톤이하 5,524,828 - 4,899,240 625,588

1.1~4.9톤 1,585,997 - 1,585,997 -

5.0톤이상 430,421 - 430,421 -

자료 : 국가 온실가스 배출량 종합정보 DB구축 홈페이지(http://netis.kemco.or.kr)

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 47

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB

구축 범위

1. 기기부문 효과 분석을 위한 DB 범위17)

가. 기기부문 데이터 항목

1) 기본구조

기기부문 데이터 항목은 전력부문의 수요관리사업의 성과 평가 절

차에 근거하여 분류한다. 전력부문 수요관리 평가 시스템의 경우 전력

수요 측면에 있어서의 관리와 해당 사업들에 대한 객관적인 평가 절차

수립의 필요성이 대두되면서 본격적으로 개발되었다. 전력산업기반기

금이 도입되면서 3단계에 걸친 시스템 구축사업이 추진되었다. 이에

수요관리 데이터베이스 형성이 모형 구축에 선행되었고 해당 수요관

리 데이터베이스에서 제공하는 통계는 총 7분야에 걸쳐 총 400여개의

테이블로 구성 되었다. 자료에 따라서는 1961년부터 수집된 데이터도

존재하며 2005년까지의 통계자료를 포함하고 있다. 통계청과 한국은행

등에서 수집한 경제·사회관련 통계와 한국전력 등에서 수집한 전력 통

계 등을 다시 데이터베이스화하여 지표화했다. 분야별로 데이터베이스

에 포함된 주요 자료를 요약하면 다음 <표 3-1>, [그림 3-1]과 같다.

17) 기기 효과 분석을 위한 DB 범위는 산업자원부의 수요관리평가시스템구축 사업결과보고서의 내용 일부를 발췌하여 정리하였다.

48

이와 같은 계량 지표 외에도 비계량 평가 지표 또한 존재하며, 해당

지표는 평가를 위한 영향 요인 발굴과 가중치 계산에 사용된다.

분야 주요내용

경제사회지표국내총생산, 가계최종소비지출, 추계인구, 가구, 지역별기후 등

전력수급지표발 송 변 배전 설비, 발전전력량, 최대전력, 평균전력,

전력수요전망 등

부하지표주거용/업무용/산업용의 연도별/계절별/요일별 상대계수와 부하구성비

기술지표기술적 특성에 따른 기기별 소비전력 및 수명, 기기보급률 등

요금지표 전기요금표, 전력거래소 정산단가, 판매단가 등

조사지표가전기기, 조명, 전동기, 냉방 등 기기들의 표본조사를 통한 전력사용실태

진단지표 기관과 업체의 전기수요관리실태, 전력사용량, 부하율 등

<표 3-1> 수요관리 DB 통계자료

자료 : 에관공 2010, 통합수요관리 평가체계 구축방안 연구

[그림 3-1] 수요관리 DB 구성도

자료 : 산업자원부 2005, 수요관리평가시스템구축 사업결과보고서

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 49

이와 같은 지표는 다시 투입지표, 과정지표, 효과지표, 산출지표, 결

과지표, 영향지표 등으로 구분된다. 투입지표는 사업의 생산성을 판단

하기 위한 지표로 투자된 자금, 인력 등으로 측정된다. 과정지표는 사

업 전략 등의 방법론에 대한 지표이며 효과지표는 투입과 산출 사이의

비율을 고려한 지표이다. 산출지표는 사업으로 인한 재화나 서비스의

산출을, 결과지표는 사업으로 인한 경제주체들의 행동변화를, 영향지

표는 사업으로 인한 상황의 변화를 반영한 지표라고 할 수 있다. 이러

한 비계량 지표는 앞으로 계속 살펴볼 계량 지표와 함께 사업의 타당

성을 평가하는데 투입되거나 기준으로 사용된다.

2) 경제사회지표

경제사회지표는 우리나라의 경제 및 산업 활동으로부터 파생되는

다양한 자료를 포함하게 된다. 일반적으로 국민소득, 소비지출, 물가지

수, 가구, 기후 등 경제와 사회의 전반적인 통계뿐 아니라 거시경제지

표, 인구, 건물 및 주택, 금융, 국제수지, 에너지 지표 등의 세부적인

자료를 포함하게 된다.

좀 더 세부적으로 살펴보자면 먼저 거시경제지표에는 명목 및 실질

국내총생산(GDP) 지표, 지역내 총생산(Gross regional domestic

product), 국민소득(national income), 형태별 및 목적별 가계최종소비

지출(Household final consumption expenditure), 생산자물가지수(PPI:

Producer Price Index), 소비자물가지수(CPI: Consumer Price Index),

취업자 수(Employed person) 등이 존재한다. 또한 추계인구, 주민등록

인구, 종류별 가구 등의 인구 및 가구 지표도 경제사회지표에 포함된

다.

50

이 밖에도 용도별, 면적별, 층수별, 산업별 건축물현황과 주택현황,

난방도일 및 냉방도일 등의 주요 기후지표, 10개 주요도시의 월평균

기온과 상대습도 등의 지역별 기후지표가 존재하며 주요국의 환율, 대

미 달러 환율, 수출액, 수입액, 무역수지조건, 시장금리 등의 금융·국제

수지 지표도 사용된다. 에너지 관련 지표로는 에너지소비량(천toe), 1

차 에너지원별구성비(%), 1인당 총에너지 소비량(toe), GDP 단위당 에

너지소비, 수입의존도(%), 1차 에너지소비, 석유환산단위 1차 에너지소

비, 1차 에너지 공급, 에너지 수출입, 최종에너지 소비, 석유환산단위

최종에너지소비, 부문별 최종에너지소비 등의 지표가 쓰인다.

3) 전력수급지표

전력수급지표는 기본적으로 전력의 수요와 공급에 대한 정보를 제

공하여 그 변화를 예측할 수 있도록 하는 자료이다. 보다 세부적으로

는 설비, 발전, 수급, 판매, 수급계획 등의 정보가 포함되어 있다.

설비의 경우 전체, 발전 사업자별, 기타 사업자의 발전 설비 자료와

송전설비, 변전설비, 배전설비, 정보 통신 설비 등의 정보를 포함한다.

발전 부문에서는 전원별, 에너지원별, 전력회사별, 월별 발전 전력량과

설비별 부하율, 이용율, 소내전력율, 발전용 연료사용량 등의 정보가

요구된다. 수급 부문에서는 공급능력, 최대수요전력, 예비력 등의 전력

수급실적과 함께 최대전력, 평균전력, 계절별 일부하, 송배전손실량,

송배전 손실분석 데이터가 요구된다.

판매 정보에는 종별 수요가수(주택용, 일반용, 교육용, 산업용, 농사

용, 가로등), 행정구역별 수용가수(16개 시도), 종별 판매수입, 판매단

가, 판매전력량, 요금적용전력 호당 연간전력사용량, 제조업종별 판매

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 51

전력량 등이 포함된다. 마지막으로 전력수요전망, 수요관리 목표량, 에

너지원별 전원구성, 전원별 판매량 전망, 에너지원별 연료소비량 등의

수급 계획과 전망에 관련된 정보가 사용된다.

4) 부하지표

부하(Load)란 전기적, 기계적 에너지를 발생하는 장치의 출력에너지

를 소비하는 것 또는 소비하는 동력의 크기를 뜻한다. 용도별 계절별

전력 사용의 행태에 대한 정보를 제공하며 해당 지표로는 상대계수,

부하 구성비 등이 있다. 상대계수란 시간별 전력을 평균 전력으로 나

누었을 때 얻어지는 값으로 1월(겨울), 5월(봄), 8월(여름), 11월(가을)을

각각 계절 당 대표 달로 정하여 부하 상대계수를 산출한다.

부하구성비는 전력 사용에 있어 산업용, 업무용, 주거용 등 용도별

구성 비중을 나타낸다. 업무용의 경우 도소매, 숙박업, 음식업, 사무실,

학교, 병원, 체육유희, 기타시설, 전체로 나누어 정보를 수집하고, 주거

용의 경우 전체, 단독, 연립, 아파트, 기타로 구분한다.

5) 기술지표

기술지표의 경우 최종 소비별 기준 기술과 수요관리 기술의 특성을

반영한 지표로 전력기술지표, 수요관리기술지표, 기기보급지표로 나뉜

다. 먼저 전력기술지표와 수요관리기술지표에는 조명, 전동력, 냉방/공

조, 냉동/냉장, 기타 가전기기별 소비전력, 수명 및 용도에 대한 정보

가 포함된다. 기기보급지표는 주거형태별, 기기별로 구분되어 그 보급

률이 산정되며 주거형태는 전체, 단독, 아파트, 연립, 다세대, 기타로

기기는 주요기기, 난방용기기, 문화용 기기별로 보급률이 구해진다.

52

6) 요금지표

다음은 현행 계약종별 요금체계를 나타낸다.

주택용 일반용 산업용 기타

저압전력고압전력

일반용(갑)

일반용(을)

산업용(갑)

산업용(을)

산업용(병)

교육용농사용가로등

<표 3-2> 계약 종별에 따른 요금체계

계절별 여름철 봄-가을철 겨울철

시간대별 7~8월 4~6월, 9월 10~익년 3월

경부하 22:00~08:00 22:00~08:00

중간부하08:00~10:00

12:00~14:00

17:00~22:00

08:00~16:00

20:00~22:00

최대부하10:00~12:00

14:00~17:0016:00~20:00

<표 3-3> 계절별 시간대별 구분

구분 내용

선택(I) 요금 기본요금단가가 낮고 전력량요금 단가가 높음

선택(II) 요금 기본요금단가가 높고 전력량요금 단가가 낮음

선택(III) 요금기본요금이 높고 전력량 요금이 낮음단, 산업용(병)고압 B, C 수용가만 선택가능

<표 3-4> 선택 요금제

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 53

전력 수용가

산업용(갑)

광업 및 제조업에 전력을 사용하는 계약전력 4kW이상

300kW미만의 수용가 또는 기타사업에 전력을 사용하는 계

약전력 4kW이상의 수용가에 적용함

▶ 저압:표준전압110~380V, 고압A: 3,300~66,000V,

고압B: 154,000V이상

산업용(을)

광업 및 제조업에 전력을 사용하는 계약전력 300kW이상

1,000kW미만의 수용가 또는 기타사업에 전력을 사용하는

계약전력 300kW이상으로서 수용가가 요청하는 경우에 적

용함

▶ 고압A: 3,300~66,000V, 고압B: 154,000V이상

산업용(병)

광업 및 제조업에 전력을 사용하는 계약전력 1,000kW이상

의 수용가 또는 기타사업에 전력을 사용하는 계약전력

1,000kW이상으로서 수용가 요청에 따라 적용

▶ 고압A: 3,300~66,000V, 고압B: 154,000V~345,000V,

고압C: 345,000V이상

<표 3-5> 산업용에 따른 수용가 구분

계절구분여름철

봄-가을철겨울철

7월~8월4월~6월, 9월10월~익년3월

시간대심야주간저녁

22:00~08:00

08:00~18:00

18:00~22:00

<표 3-6> 계절 및 시간에 따른 구분

7) 조사지표

조사지표란 기기들의 표본조사를 통하여 전력사용실태를 조사한 결

과로 가전기기, 조명, 전동기, 냉방 기기 등을 대상으로 한다. 주거용

54

가전기기의 경우 연도별로 보급률을 조사하고, 주택형태별, 지역별 보

급률과 연간사용시간, 평균소비전력, 사용실태를 수집한다. 업무 및 산

업용 전동기의 경우 표본조사를 통해 보급대수와 총 보급 용량, 계절

부하 전동기 용량, 단위 면적당 전동기 용량 등을 조사한다. 조명의 경

우도 전동기와 유사하나 냉방기기의 경우 계약종별(주택, 일반, 산업,

농업, 일반) 부하지표는 계절별로 등록 되고 산업분류별(가정용, 중화

학, 경공업, 상업, 농업, 전체)내용은 월별로 등록되어 있다.

8) 진단지표

진단 지표란 전기수요관리 진단보고서를 바탕으로 기관이나 업체의

전기수요관리 실적을 나타내는 지표이다. 건물의 경우 에너지관리공단

이 조사․진단한 수전전압, 계약용량, 월별 전력사용량, 피크, 주요전

기설비 등이 포함된다.

나. 수요관리 평가 시스템과 지표

전력부문의 수요관리사업의 평가는 목표 달성 여부에 대한 일차적

평가와 실제 사업에서 발생한 성과를 측정하는 평가로 구분된다. 전자

의 경우 구성된 평가위원회가 심의하여 사업을 통해 목표가 달성되었

는지 여부를 판단한다. 후자의 경우 평가 시스템을 통해 양적 검증을

실시하여 사업의 경제성 및 성과에 대한 평가를 시행한다.

먼저 수요관리사업으로 인해 발생한 성과에 대한 평가를 위해 우선

적으로 필요한 지표에는 피크억제(MW), 절감전력(MWh) 및 이산화탄

소 배출 절감량 등이 포함 된다. 해당 지표에 영향을 주는 요소로 대

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 55

상 고객의 피크수용률, 연간 기기 사용 시간, 보급된 기기 혹은 시행된

프로그램의 전력 소비 절감량(kW, kWh), 보급 대수, 조정량 실적 등

을 들 수 있으며 이러한 세부 데이터를 수집하여 해당 지표를 산출하

게 된다.

경제성 평가는 자원평가와 비용효과분석으로 크게 나눌 수 있다. 먼

저 자원평가에서는 기준수요를 추정하고 이에 기준을 두어 절감 잠재

량을 산정한다. 비용효과분석에서 사업에서 발생하는 편익과 비용에

의해 그 성과가 검증된다. 편익 지표에는 설비 회피 편익, 송배전 회피

편익, 환경 회피 편익 등이 포함되며 비용지표에는 프로그램 비용, 기

기 비용, 지원금, 전기요금 등이 포함된다.

자원평가의 기준수요 평가에는 기기의 소비 전력과 사용시간, 사용

률 및 보급 대수 등의 통계자료가 사용된다. 또한 기기의 용도와 시장

단위에 따라 최종 소비를 구분하며 그 구분은 <표 3-7>과 <표 3-8>에

정리된 바와 같다.

용 도 End-Use(최종소비자)

주거용 단독주택, 연립/다세대주택, 아파트, 기타

업무용사무실, 숙박업, 병원, 학교, 도소매, 음식점, 체육유희, 기타업무, 공공

산업용

농/임/어업, 광업, 식료품, 섬유/의복, 목재/나무, 펄프/종이, 출판/인쇄, 석유화학, 요업, 1차금속, 조립금속, 기타기계, 사무기기, 영상/음향, 의료/광학, 전기기기, 자동차, 기타운송, 가구 및 기타, 재생재료

<표 3-7> 시장단위 구분

자료 : 에관공 2010, 통합수요관리 평가체계 구축방안 연구

56

전력량의 예측은 전력(부하)에 시간을 곱하여 산출하며 특정 기술

이나 기기를 사용하였을 때 발생하는 연간 총전력사용량을 예측하고

자 할 때 쓰인다.

용 도 End-Use

주거용 냉방 조명조리

(취사)냉장/냉동 문화가전 기타

업무용냉난방공조

조명 동력 냉장/냉동 사무기기 기타 공공

산업용 HVAC* 조명 전동력팬 펌프 냉장/냉동 공정열

콤프레서

기타 전기화학 기타

* HVAC(Heating, Ventilating, and Air Conditioning): 냉난방공조기기자료 : 에관공 2010, 통합수요관리 평가체계 구축방안 연구

<표 3-8> 기준기기가 사용되는 최종용도에 따라 End-Use 구분

[그림 3-2] 자원평가 흐름도

자료 : 에관공 2010, 통합수요관리 평가체계 구축방안 연구

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 57

주거용이나 업무용 기기의 전력수요관리 평가를 위해서는 그에 해

당하는 입력 지표를 수집해야 하는 바, 기본적으로 입력해야 하는 값

들은 보급기준(호수) 전력량, 시장단위별 보급기준 구성비(%), 소비전

력(W/대), 사용시간(시간/년), 사용률(%), 시장 보급 확산(천대, 대/가

구) 등이다. 이중 시장단위별 보급기준 구성비의 경우 주택유형별 및

주택형태별 가구분포를 조사하여 이를 시장단위로 재분류하여 가구

수를 산출한다. 기준기기의 소비 전력은 기준연도의 데이터, 단순증가

율, 회귀분석증가율 혹은 사용자가 입력한 데이터를 가지고 추정한다.

기타 기준기기의 사용시간, 사용률 등도 유사한 방법으로 추정하고 확

산율의 경우는 단순증가율이나 회귀분석증가율, 곰페르츠 모형, 베스

모형 등을 이용하여 추정하거나 사용자가 입력한 데이터를 이용하여

산출한다.

[그림 3-3] 경제적 잠재량 산정흐름도

자료 : 에관공 2010, 통합수요관리 평가체계 구축방안 연구

58

비용효과분석을 사용하는 경우 수요관리사업의 편익은 전력 소비의

감소와 부하의 경감이 신규 설비 설치를 지연시켜 비용을 감소시키는

형태로 발생한다. 회피 발전 설비 비용의 경우 전력 소비와 부하의 감

소로 추가적인 발전 설비에 대한 필요성이 경감됨에 따라 발생하는 편

익을 의미한다. 회피 송배전 비용은 동일한 감소에 의해 송배전 설비

건설을 회피할 수 있는 데가 발생하는 편익을 나타내며, 회피 에너지

비용과 회피 환경 비용은 각각 연료비용 감소, 오염물질 감소로 인해

발생하는 편익을 의미한다. 반면 수요관리 프로그램의 비용에는 새로

운 기술의 이용에 따른 기기 구입 비용, 설치비용과 수요관리 프로그

램 자체의 관리 비용, 참여를 독려하기 위한 지원금 등이 포함된다.

2. 건물부문 효과 분석을 위한 DB 범위

가. 건물에너지 해석을 위한 데이터 항목

건물이 그 기능에 적합한 실내 환경을 유지하는데 필요한 에너지소

비량 혹은 에너지 요구량을 일정기간에 걸쳐 예측하거나 계산하는 것

을 일반적으로 건물의 에너지해석이라 부른다. 건물의 에너지해석을

위한 수학적인 모델은 기상조건, 건축의 열부하 특성 및 시스템의 종

류에 따라서 결정된다. 따라서 이와 같은 계산은 최대부하나 설비용량

을 계산하는 것보다 훨씬 복잡한데 그 이유는 에너지해석에서는 시간

에 따라 변화하는 수많은 요인들의 영향을 종합하여야 하기 때문이다.

건축물의 에너지 해석을 위한 프로그램의 입력데이터의 범위와 내

용은 대단히 방대하고 복잡하다. 하지만 이러한 입력 데이터가 방대하

고 정확할수록 그 에너지 해석 결과는 더욱 정확해진다. 또한 이러한

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 59

구 분 데 이 터 명

1 건물이 위치한 지역

2 건물의 평면구성

3 건물의 난방시스템

4 건물의 방위

5 실내 난방 방식

6 최상층 지붕구조

7 최하층 바닥구조

8 단위세대의 치수(난방공간) - 바닥면적(m²), 층고, 천장고, 공간체적(m³)

9 환기율(난방공간) - 시간 당 환기율(회)

10

외피열손실(난방공간)

- 창호 면적 및 열관류율에 따른 열손실 (정․후․우측․좌측면)

- 외기에 면한 출입 문 및 기타의 면적과 열관류율에 따른 열손실(정․후․우측․좌측면)

- 외기에 면한 벽체의 면적과 열관류율에 따른 열손실(정․후면․좌우측면․좌우측벽)

- 지붕(최상층)의 면적 및 열관류율에 따른 열손실- 바닥(최하층)의 면적 및 열관류율- 비 난방공간에 면한 부위의 면적 및 열관류율 (벽체, 출입문, 기타)

11

태양열취득(난방공간)

- 창호의 면적, 일사량(W/㎡ ), 일사취득율, 차양계수에 따른 열취득(W) (북, 북동, 동, 남동, 남, 남서, 서, 북서)

데이터를 수집하고 적용하기 위해서는 많은 노력과 시간을 필요로 한

다. 따라서 복잡한 건물에 대한 에너지 해석을 위해서는 가능하면 건

축물 에너지 해석을 위한 정확도를 유지하면서 단순화하여 모델링하

는 것이 필요하다. 건축물 에너지 해석 프로그램에서 필요로 하는 입

력 데이터를 대략 분류하면 다음과 같다.

<표 3-9> 건물에너지절감 분석 데이터 항목

60

구 분 데 이 터 명

12 계단실 등의 치수(비난방공간) - 바닥면적(m²), 층고, 천장고, 공간체적(m³)

13 환기율(비난방공간) - 시간 당 환기율(회)

14

외피열손실(비난방공간)

- 창호 면적 및 열관류율에 따른 열손실 (정․후․우측․좌측면)

- 외기에 면한 출입 문 및 기타의 면적과 열관류율에 따른 열손실(정․후․우측․좌측면)

- 외기에 면한 벽체의 면적과 열관류율에 따른 열손실(정․후면․좌우측면․좌우측벽)

- 지붕(최상층)의 면적 및 열관류율에 따른 열손실- 바닥(최하층)의 면적 및 열관류율

15

태양열취득(비난방공간)

- 창호의 면적, 일사량(W/㎡ ), 일사취득율, 차양계수에 따른 열취 득(W) (북, 북동, 동, 남동, 남, 남서, 서, 북서)

16

열손실 계수 (난방공간)

- 외피열손실 (W/K)

- 환기손실 (W/K)

- 총열손실 (W/K)

- 열손실계수 (W/M2K)

- 비난방공간에 면한 부위의 열손실 (W/K)

17

실내열취득 (난방공간)

- 실내발생열취득(인체발열, 전열 및 조명발열의 합)

- 태양열취득 (W)

- 총열취득량 (W)

- 열취득/열손실 (G/L)

- 유효열취득 (W)

18

열손실계수 (비난방공간)

- 외피열손실 (W/K)

- 환기손실 (W/K)

- 총열손실 (W/K)

- 열손실계수 (W/M2K)

→ 난방공간, 계단실 등의 비난방공간을 나누어 각각 계산

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 61

구 분 데 이 터 명

19

실내열취득 (비난방공간)

- 실내발생열취득(인체발열, 전열 및 조명발열의 합)

- 태양열취득(W)

- 총열취득량(W)

- 열취득/열손실(G/L)

- 유효열취득 (W)

20

단위세대 열손실계수 (난방공간 및 비난방공간)

- 외피열손실 (W/K)

- 환기손실 (W/K)

- 총열손실 (W/K)

- 열손실계수 (W/M2K)

→ 난방공간, 계단실 등의 비난방공간을 나누어 각각 계산

21

난방도일- 기준점 온도 (℃)

- 난방도일 (도일)

22 난방부하 (GJ/년)

23 난방에너지 소요량 (GJ/년)

24

단위세대의 에너지절감율 (%)

- 난방에너지 절감율 (%)

- 총 에너지절감율 (%)

특히 정책 또는 제도 기준의 경우, 건물 설계 시에 에너지의 효율

성을 높이고 부하가 적은 건물을 설계하기 위한 기준을 제시하는데 건

물에너지절약 계획서에서 도출된 계획요소 및 건물에너지 효율등급

인증제도에서 도출된 계획요소는 다음 표와 같다.

62

구분 계획요소 비고

건축부문

건축면적

연면적

층수 건물 높이와 연관

부위별 열관류율 외벽, 지붕, 바닥, 창문

단열재 종류 및 밀도

단열재 두께

창의 구성 복층유리, 로이유리 등

창틀 종류

개구부 방위

기밀성 통기량

인동간격비

기계설비부문

난방기기 종류 난방용, 급탕용

난방기기 용량 난방용, 급탕용

난방기기 효율 난방용, 급탕용

냉방기기 종류

냉방기기 용량

냉방기기 성적계수

폄프 용량급수용, 급탕용,

순환수용

펌프 효율급수용, 급탕용,

순환수용

송풍기 종류

송풍기 용량

송풍기 효율

전기설비부문

주거실 설계조도

주거실 조명전력

주조명 광원

신재생에너지설비 부문

신재생에너지 종류태양열, 태양광, 지열,

풍력

<표 3-10> 건물에너지절약계획서에서 도출된 계획요소

자료 : 에관공 2010, 건물에너지설계 현황 DB구축 및 고효율건물설계 가이드라인 개발

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 63

구분 계획요소 비고

실내존

사용면적

침기율

일일 급탕요구량

실내 냉난방시스템 수

건축부위

건축부위 면적

외벽, 외부창, 내벽, 간벽

건축부위의 열관류율 외벽, 외부창, 내벽, 간벽

일사에너지 투과율

존 분류

조명기기점등시간

조명에너지 부하율

공조처리 시스템

공조 급기온도의 설정치 난방, 냉방

열회수율

총압력손실 급기팬, 배기팬

총효율 급기팬, 배기팬

난방기기

급수온도

환수온도

보일러-정격출력 난방열, 급탕열

지역난방 열교환기 정격출력

보일러 대수

보일러 효율

축열체적 축열탱크의 용량

리버스 리턴 배관 유무

펌프 동력

건물길이

건물넓이

열이 공급되는 층의 수

층고

<표 3-11> 건물에너지효율등급 인증제도에서 도출된 계획요소

64

구분 계획요소 비고

난방분배시스템

배관구간길이

단위길이합산 배관구간 열관류율

건물길이

건물너비

난방을 하는 층의 수

층고

난방공급시스템

제어기의 정격전력 수요

팬/송풍기 정격전력 수요

펌프 정격전력 수요

팬/송풍기 수

추가 펌프 수

냉방분배시스템

급수온도

환수온도

배관의 압력손실

개별저항 비율

펌프 규모

공급범위의 길이 및 넓이

열을 공급하는 층의 수

층고

생산기기의 압력손실

사용기기의 압력손실

제어밸브의 압력손실

냉방기기

냉동기 용량

COP

냉각수 토출 온도

자료 : 에관공 2010, 건물에너지설계 현황 DB구축 및 고효율건물설계 가이드라인 개발

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 65

나. 건물에너지 해석을 위한 입력데이터의 분류 및 현황

건축물의 입력파일작성은 크게 방위, 기후 조건 등의 대지의 조건에

대한 건축물의 일반적인 정보를 설정하는 입력데이터(the site

condition data), 에너지 해석 대상 건물의 형상 모델링, 외피 자료입

력, 존의 공조조건 및 운영스케줄을 다루는 건축물 부하 모델링 입력

데이터(building load modeling data), 건물의 부하를 제거하기 위해

에너지를 사용하는 공조시스템 및 플랜트 시스템에 관한 공조 및 플랜

트 시스템 입력데이터(HVAC system & plant system data)와 경제성

분석, 에너지원 데이터, 기상데이터 등을 위한 기타 입력데이터 등으로

구분할 수 있다.

1) 일반 정보 입력데이터(general information data)

에너지 해석을 위해 시뮬레이션을 할 경우 대상 건축물의 건물명,

준공연도, 건물의 층별 용도, 구조, 건축물이 건설되는 지역 및 지구의

특성, 기타 에너지 해석과 관계되는 정보를 입력한다. 이들 정보는

대상건물의 에너지 성능에 영향을 주지 않는 데이터로 건물의

일반적인 사항을 표시하게 된다. 따라서 일반적인 정보 입력데이터의

표준 입력치는 없으며 각 건축물 및 에너지 해석 프로젝트에 따라

달라질 수 있다.

66

General Information Data

2) 대지 및 기후 조건 입력데이터(the site condition data)

정확한 에너지 해석 시뮬레이션이 시행되기 위해서는 건축물이 위

치할 지역의 연중 외기의 조건에 대한 정확한 정보가 주어져야 한다.

주변의 환경조건 즉, 주변 건물의 구성 및 크기, 주변 건물의 외피에

의해 받게 되는 일사 등의 영향이 고려되어야 한다. 이를 위한 데이터

로 주변건물의 형상 모델링, 주변건물의 외피 표면의 열적 특성이 있

을 수 있다. 주변 대지에 대한 데이터는 표면의 온도, 지표면을 통해

받게 되는 일사의 반사정도를 나타내는 데이터가 필요하다. 국내의 경

우 에너지성능인증제도에서는 표준 기상자료를 제공하고 있다.

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 67

The Site Condition Data

3) 건축물 부하 모델링 입력데이터(building load modeling data)

건축물의 부하에 대한 입력 자료는 시뮬레이션 모델링을 위한 건물

의 형태 작성, 공조 및 부하에 따른 내주부와 외주부, 공조여부 등에

따른 존 모델링, 건물 구성재료에 대한 열적 특성을 다루는 건물 외피

입력데이터, 각 존의 부하 조건 및 공조 조건에 대한 입력치를 설정하

는 존 컨디션 및 스케줄로 크게 분류할 수 있다.

(가) 건물 형태 및 존 모델링

건물의 실제 형태를 입력하는 방법은 프로그램마다 다양하게 존재

한다. 특히, 건물의 방위를 고려하여 건물의 형태를 구현하게 되며, 건

물의 형태를 입력할 때 공조 및 비공조, 공간의 열적 특성, 내주부 및

68

Building Load Modeling Data

외주부의 구분등을 고려하여 존의 구획까지 고려하여야 한다. 건물 형

태 모델링을 위한 특별한 표준입력치나 조건이 존재하지는 않으나 실

제 디자인된 설계 형상 및 치수에 근접할수록 정확한 시뮬레이션 모델

링이 된다. 공조조건, 공간의 열적 특성에 따른 존의 모델링은 공조기

를 설계할 때의 존과 흡사하다고 할 수 있다. 따라서 공조기의 존이

존의 모델링에 반영되기도 한다. 공조기의 존은 개별 온도조절장치와

이 온도조절장치가 담당하는 부분에 의해서 나뉜다.

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 69

(나) 건물 구성재료 열적 특성 입력데이터

건물의 부하에 대한 입력파일 구성에서 가장 중요한 입력치는 건물

외피구성 요소 및 그 재료의 열적 특성에 정보를 파악하는 것이다. 이

것은 벽체의 열저항, 축열 용량과 벽체, 지붕, 바닥의 반사율을 포함하

고 있다. 대부분 에너지 해석 프로그램의 경우에 사용자가 벽체를 구

성할 수 있도록 재료에 대한 라이브러리를 제공하며 각 창에 대한 열

저항, 차폐계수, 반사율 등의 데이터가 필요하다.

외벽 및 지붕과는 달리 건축물의 층간 바닥 및 내벽의 입력 데이터

는 일사 및 외기에 대한 영향을 고려하지 않아도 되는 입력 데이터로

구성된다. 각 존의 바닥과 내벽이 존재하는 해당 존에 그 구성을 입력

하고 각 구성 재료의 열적 특성 데이터를 입력하게 된다. 내벽과 바닥

또한 벽체와 동일하게 구성 재료의 두께, 열전도율, 밀도, 비열, 열관류

율 값에 의해 단열 및 열적 특성이 좌우되게 된다.

국내에서는 건축재료의 기본적인 열성능에 대해서는 에너지절약설

계 기준에서 제시하고 있다.

70

Building Load Modeling Data

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 71

4) 존 컨디션 및 스케줄

(가) 존 부하

zone의 종류는 zone의 공조 유무를 결정짓는 것으로 공간이 주거용

방, 거실, 사무실 등의 어떠한 용도의 재실공간인가와 계단실, 창고 등

의 비재실공간인가에 따라 선택하게 되고 이에 근거하여 존의 발열부

하 및 공조 조건을 설정하게 된다.

zone 발열부하는 공간 내 공간의 용도에 맞게 거주하는 재실자, 공

간 내에서 사용되는 OA, 전자제품, 취사도구 등의 내부기기, 조명기구

에 의한 조명부하로 분류하여 입력하게 된다. 재실자에 대한 입력데이

터는 일반적으로 단위 면적당 재실률 혹은 존 내의 재실자 수로 재실

밀도를 입력하며 일부 프로그램에서는 재실자에 의한 발열정도를 1인

당 현열 및 잠열로 구분하여 자세히 입력하게 된다. 이러한 재실자에

의한 부하는 각 공간의 피크 컨디션을 묘사하고 공간의 용도에 의한

시간별, 주간별, 연가별 재실스케줄을 연관하여 변화하게 된다.

내부기기는 모든 에너지원을 전기로 사용하기 때문 최종 건축물의

에너지 사용에 있어 적지 않은 비율을 차지하며 기기의 사용에 의한

발열량 및 그 발열밀도에 의해 공간 내의 냉방부하의 증가에 영향을

미치게 된다. 내부기기에 의한 발열량 및 발열밀도는 각 기기의 종류

별로 구별하여 적용하는데 많은 수고가 따름으로 일반적으로 공간의

용도별로 공간 내에 존재하는 발열량과 발열밀도를 정하여 입력하게

된다. 내부기기의 사용은 특히 실내 재실 스케줄의 영향을 받게 되므

로 표준적인 기기의 운영 스케줄이 필요하다.

조명에 의한 부하는 공간에 설치되는 조명의 종류에 따라 전력량 및

발열량이 결정되고 면적에 따른 조명의 설치정도를 나타내는 조명밀

72

도와 내부기기의 사용과 동일하게 재실스케줄의 영향을 받게 되는 사

용 스케줄이 필요하다. 조명부하는 내부기기사용과 함께 사용에 따른

냉방부하가 증가하게 되는 요인이 되며 그 작동에 대한 제어의 정도에

따라 부하의 정도는 달라지게 된다. 조명부하를 줄여주는 것으로 자연

채광을 적용하게 되는데 외벽의 일사차폐장치, 창호의 투과율 및 차폐

계수, 일사획득 계수와는 별도로 존 내에 설치되는 블라인드나 기타

자연채광 장치에 대한 내용을 반영하여 그 정도를 입력하게 된다.

침기조건은 건물의 에너지 냉난방부하의 중요한 요소 중 하나인 침

기량에 대한 것으로 일반적인 건축물의 경우 침기량이 냉난방 부하에

많은 영향을 미친다. 이에 대한 입력데이터는 존에 발생하게 되는 침

기율과 일별, 계절별, 연중 침기스케줄을 작성하여 반영하게 된다.

건물의 재실 스케줄 및 기기, 조명의 운영 스케줄과 침기 스케줄은

대상 건물의 실제적인 스케줄을 확인하거나 측정하여 입력치를 작성

하는 것이 가장 좋은 방법이나 완공 전의 건물은 측정이 불가능하며

현재 사용하고 있는 건물일지라도 정확한 실제 운영 스케줄을 측정하

기란 불가능한 것이므로 일반적으로 기존에 조사된 관련 스케줄을 사

용하는 것이 최선의 방법이 될 수 있다.

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 73

(나) 공조 조건

존 내에서 발생하는 부하를 제거하기 위한 공조조건은 급기조건, 환

기조건, 온습도 조건에 대한 입력 데이터로 분류하여 작성될 수 있다.

이러한 공조조건은 공조기의 부하에 실제적인 영향을 주게 되며 공조

시스템과 밀접한 관계를 가지며 이에 합당한 조건 및 공조시스템의 설

계 시에 방영된 입력치를 활용하게 된다.

74

급기조건은 공조시스템에 의한 급기형태에 의해 그 종류를 설정하

고 급기의 성능 즉, 총 급기량 혹은 단위면적 당 급기량, 또는 시간당

급기량 등의 입력값을 작성하게 된다.

5) 공조시스템

에너지해석을 위해서는 각 존에 열원을 공급하는 HVAC 시스템을

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 75

지정하게 된다. 시스템의 타입, 공급 공기온도, 열교환시스템의 유무,

재열 온도 설정 등의 입력 데이터를 설정한다.

실제 국내외적으로 현존하는 공조시스템의 종류는 수십 가지에 이

르며 시스템의 종류에 따라 필요한 입력 데이터는 다르게 되므로 그

모든 시스템에 대한 내용을 모두 다루는 것은 거의 불가능하며 국내에

도입되어 일반적으로 적용되는 시스템에 대한 것을 중심으로 해석을

하고 있다.

76

HVAC 시스템에서 다루어야하는 기본적인 입력 데이터는 시스템의

설치년도, 급기팬, 냉난방 코일, 가습장치, 배기 팬, 기타 에너지 절약

장치로 구성되는 건물의 공조 시스템의 구성, 각 존의 부하를 처리하

기 위한 시스템 가동 스케줄과 공조를 위한 공급온도, 최소 외기도입

율이 있다.

6) 열원 시스템

열원 시스템은 건축물의 냉난방에 필요한 열원을 생산하고 공급하

는 설비로 냉열원기기(냉동기, 냉각탑 등), 온열원기기(보일러 등), 열

매반송설비(냉온수 순환펌프 등)로 구분할 수 있으며 건물의 지하 혹

은 옥상 등 중앙기계실에 집중적으로 설치된다. 열원시스템에 관한 일

반적인 입력데이터는 냉동기와 보일러의 방식 및 설치대수, 냉동기 작

동에 관한 가장 기본적인 데이터인 냉각급수온도를 필요로 한다.

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 77

다. 정책효과 분석을 위한 기본 방안

에너지절약 정책이 미치는 효과를 파악하기 위해서는 정책이 갖는

기술적 요소와 정책적 요소를 구분하여야 한다. 기술적 부문에 대해서

는 앞서 언급된 제반 에너지 해석적 기법을 통하여 그 효과를 산정할

78

수 있다. 단, 해당 정책이 적용될 건물은 사실상 각기 형태와 위치 및

설계조건이 다른 건물임에 따라 이것을 어떻게 단순화 또는 표준화할

것인지에 대한 것이 중요한 사항이 된다.

한편, 정책효과를 파악하기 위해서는 그 정책이 영향을 미치는 건

축물 대상과 규모를 산정하여야 한다. 단열기준과 같이 모든 건축물에

강제적으로 적용되는 것인지, 에너지성능인정과 같이 선별적으로 또는

임의적으로 적용되는가에 따라 예상되는 파급효과는 달라진다. 건물부

문의 에너지 감축 정책의 효과를 분석하기 위해서는 우선 현재 상태와

정책이 반영된 이후의 미래 상황을 파악하고 또한 예측하는 것이 필요

하다. 필요한 데이터는 건축물 용도별 현황, 건축물 용도별 에너지 사

용량, 그리고 에너지 용도별 소비 자료 등 크게 세 가지로 분류할 수

있다.

건축물 용도별 현황 및 예측을 위해서는 인구, 가구, 주택, 용도별

건축물 현황, 건축허가 면적, 국내 1인당 주거 면적 등의 통계 및 예측

자료 수집 등이 필요하다. 건축물 용도별 에너지 사용량은 정책이 반

영되는 건축물 용도별 현재 에너지 사용량에 대한 데이터를 의미한다.

현재 국내에는 용도별 에너지 사용량(원단위)자료가 공식적으로 없기

때문에 주거(가정부문), 공공, 비주거(상업부문) 부문의 에너지 통계 자

료를 사용할 수가 있다.

마지막으로 에너지 용도별 소비 자료는 건축물 내에서 난방, 냉방,

급탕, 조명, 운송, 사무 및 가전기기 등으로 구분되어 파악되는 자료이

다. 이 부문에 대해서는 대형 건축물에 대한 일부 데이터가 있으나 중

소형 일반 건축물을 포함한 전체 건축물에 대한 국내 자료는 아직 없

는 상태이다.

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 79

[그림 3-4] 건물 효과분석 흐름도

신규 정책에 의한건물 부문

에너지 감축 효과

정책 항목별 효과 분류

신규 정책에 의한 미래 에너지 사용량 도출

정책 시행 전략 및 적용 대상 설정

기존 정책 유지시의미래 에너지 사용량 도출

기존 정책 분석

현재 상태 에너지 사용량 도출

자료수집 및 분석 Data Source기관, 보고서,논문, 통계

건물부문 변수 에너지 사용량 에너지 소비 비중· 인구 · 주거 부문 · 에너지 사용기기

· 가구 · 공공 부문 · 가구당 에너지 소비량· 주택 · 비주거 부문 · 단위 면적당 에너지

· 건축물 현황 ⦙ 소비량· 건축허가 면적 ⦙· 1인당 주거 면적

⦙

각 자료는 국가기관에서 실시한 통계 자료의 이용을 우선으로 한다.

통계청, 대한주택공사, 건설교통부, 에너지관리공단, 에너지경제연구원

등의 국가기관에서 발간 또는 공표한 인구, 가구, 주택, 건축, 에너지

등의 통계자료 및 연구 자료를 활용할 수가 있다. 일정 기간을 주기로

하여 수년에 한 번씩 조사가 이루어지는 경우, 각 조사 연도의 통계자

80

료를 기준으로 하고 그 사이 기간 동안 해마다 같은 증가율을 가지는

것으로 가정하여 각 연도의 데이터를 구하여 사용한다. 건물부문의 에

너지 절약 정책에 의한 에너지감축효과 분석의 일반 프로세스는 [그림

3-4]와 같다.

신규 에너지 정책은 기술 세부항목별로 난방, 냉방, 급탕, 조명, 운

송, 사무/가전기기 등으로 나누어지게 되며, 에너지 소비 용도별 저감

방안은 부하발생 원인 감소에 영향을 미치는 건축적 요인(단열 등)과

직접 에너지 소비를 감소시키는 기기의 효율성 향상으로 나눌 수 있

다. 즉, 부하발생 원인 감소 부문은 건축 부문의 기술 및 정책 대책에

서, 설비 부문은 기자재의 에너지효율 향상 부문에서 다루어지게 된다.

한편, 행태관리(냉난방 실내온도 제한 등)도 정책의 대상에 포함될 수

있다.

에너지 정책 효과 추정의 기본 산출 개념을 신축 건물에 대하여 적

용하면 다음과 같다.

에너지 절감량 = Σ 해당 연도 신축 건축물에너지 수요 ×

해당 적용 기술 또는 정책의 절감효과 × 도입률

여기서, 해당연도의 신축건축물 에너지 수요 =

해당연도 신축건축물량(연면적, ㎡) × 해당연도 신축건축물의 에

너지원단위 (TOE/㎡․year)

신축건축물량은 과거에 대해서는 건축허가 및 재고물량 통계 등을

제3장 가정·상업부문 정책 분석을 위한 DB 구축 범위 81

종합적으로 반영하며, 미래에 대해서는 인구증가 추이 등에 의한 가구

수 증가 등 외부 전망치를 도입하여 반영한다.

여기서, 해당연도의 신축건축물량 =

연도별 예상 건축물 증가물량(호수 또는 동) × 단위 건축물 당

평균 면적(㎡)

미래의 에너지소비량을 추정하기 위해서는 에너지소비에 영향을 주

는 제반 인자들의 향후 변화에 대한 예측이 필요하다. 또한 미래의 변

화예측은 과거의 통계 자료의 분석으로부터 가능해진다. 에너지 소비

예측의 목적에 따라 필요한 인자를 가감할 수가 있지만 가급적 신뢰성

있는 국가통계를 기본적으로 사용하는 것이 필요하다. 미래의 건물 에

너지 소비는 건축물 자체의 에너지 효율성능과 향후 신규 건축물의 증

가량에 의해 결정되게 된다.

에너지 효율성능에 미치는 영향은 단열, 기밀 등 건축적 요인과 설

비의 효율 향상으로 대별할 수가 있다. 건축물은 수많은 재료와 설비

가 결합된 구조체로서 이들이 에너지성능변화에 미치는 영향을 추정

하기는 쉬운 일이 아니다. 이때 각 항목별 에너지 감축효과 파악이 필

요하다면 에너지해석 프로그램을 이용할 수가 있다.

한편, 건축물의 향후 에너지소비에 영향을 미치는 또 다른 요인으로

신규 건축물의 증가량이 있다. 신규 건축물의 수요 변화를 예측하기

위해서는 주거, 상업 각 건물 용도별 수요 변화에 대한 예측이 필요하

다. 이에 대해서는 건설교통통계연보 및 관련 연구기관의 자료를 토대

로 미래 수요를 추정을 해 볼 수가 있다. 또한 인구증가 예측 자료를

82

이용하여 가정부문의 주택 증가 추이를 전망할 수 있다.

￭ 주택총면적 = 해당연도의 주택수 × 해당연도의 주택당 평균 면적

￭ 총에너지소비량 = 신축주택 연면적 × 연도별 에너지원단위

에너지 정책 효과와 관련하여 활용할 수 있는 국가 통계는 <표

3-12>에 정리되어 있다.

본 장에서는 기기 및 건물부문의 데이터 구축 범위를 살펴보았다.

우리나라의 경우 기기 부문에는 현재까지 상당한 DB가 구축되어 있고

개별적인 연구도 많이 진행되어 왔으므로 추가적으로 필요한 데이터

를 구축하기에는 건물부문과 비교하여 상대적으로 용이한 실정이다.

하지만 건물부문은 아직 건물 전체를 대상으로 하여 에너지절감 효과

분석 또는 평가가 제대로 이루어진 적이 없으므로 DB가 아직 제대로

구축되어 있지 않다.

다음 장은 우리나라에서 앞으로 도입 예정인 기기 및 건물부분 효율

향상정책인 에너지공급자효율향상의무화제도(EERS)의 에너지절감 효

과분석을 위한 데이터 구축을 시도해 보았다. 2012년 현재시점에서 이

용 가능한 데이터 및 기술들을 종합하여 정책 효과 분석을 위한 기초

자료를 구축해 보았다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 83

<표 3-12> 건물에너지 정책효과 분석 통계자료

분류 항목출처

비고기관 자료명

건물 부문 변수

인구통계청 총조사인구 총괄 5년 주기

통계청 연령별(전국) 추계인구 매년

가구수

통계청 2005~2030 장래가구추계 5년 주기

대한 주택공사

주택도시통계편람 -

주택수 통계청 총조사 주택총괄 5년 주기

주택건설현황

국토해양부건설교통통계연보,

주택건설현황-

건축물 현황 국토해양부 건축물 현황 -

건축허가 면적

국토해양부 건축허가 면적 매년

1인당 주거 면적

국토해양부 건설교통통계연보, 주거공간 5년 주기

에너지 사용량

가정 부문에너지경제연구원

에너지총조사 통계,가정부문 계절별 소비

3년 주기

상업·공공 부문

에너지총조사 통계,부문별 원별 소비추이

3년 주기

에너지 소비 비중

에너지 사용기기

에너지경제연구원

에너지총조사 보고서 -

가구당 에너지 소비량

에너지경제연구원

에너지총조사 보고서 -

한국전력 거래소

가전기기보급률 및 가정용 전력소비행태 조사

2년주기

84

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한

DB 구축

1. EERS정책의 평가방법

에너지절감성과에 활용된 방법론은 크게 하향식(Top-down)과 상향

식(Bottom-up)으로 나눈다. Top-down 방식은 에너지 정책에 의한 결

과 또는 고에너지 비용이나 기술적 진보에 상관없이 최종소비자의 모

든 에너지절감 활동의 총절감량을 계산한다. Top-down 방식은 에너지

절감량 계산을 위해 가구당 평균 전력 소비량과 같은 에너지 효율지표

를 활용한다.

한편, Bottom-up 방식은 정책에 의한 에너지 절감 평가에 자주 사용

되며, 특정한 최종소비자의 에너지 절감량에 초점을 둔다. 베이스라인

에 따라 정책 유도성 절감, 특정 최종소비자 에너지 절감, 또는 이들의

결합에 의한 절감으로 표현된다. Bottom-up 방식은 에너지 절감량 계

산 공식 및 계산에 사용될 에너지 효율향상 기술 및 방법, 프로그램들

의 권장 평균 수명 등 다양한 목록으로 구성된다.

EERS정책의 분석은 정책에 의한 에너지 절감량을 분석하는 것이므

로 Bottom-up 방식을 따른다. EERS정책의 Bottom-up 방식의 계산

방법은 에너지절감 목표량이 정해지고, 목표량 달성을 위한 에너지절

감 활동들이 실행된다. Bottom-up 계산식은 일례로 고효율 기기의 수

량 또는 판매량, 절감률, 연간사용시간, 수명 등의 상세한 자료를 요구

하며 데이터가 상세하면 할수록 정확한 절감량을 구할 수 있다. 이들

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 85

자료는 대부분 비통계적인 속성을 지니는 특성이 있다.

2. EERS정책의 개요 및 대상기술

에너지공급자효율향상의무제도(Energy Efficiency Resource

Standards, EERS : ‘에너지효율자원표준’ 또는 ‘에너지효율향상의무할

당제’라 칭함)는 정부(또는 지방자치단체)가 설정한 에너지효율향상 목

표를 국가 혹은 지역 내 전력․가스 공급자들에게 배분하여 의무적으

로 목표를 달성토록 요구하고, 달성하지 못할 경우 범칙금을 부과하거

나 크레딧 거래시장에서 미달성분에 해당하는 인증서를 확보토록 하

여 국가 전체적인 에너지 효율을 개선시키는 제도로 이해된다.

본래 EERS도입의 기본 취지는 대부분 전력시장이 도입되어 경쟁체

제가 되면서 에너지 최종소비자의 효율향상에 대한 투자가 위축되어,

이를 개선시키기 위해 기존의 정부위주의 효율향상정책의 대상을 확

대하면서도 절감량(실제‘인증서’)의 거래를 통해 비용면에서도 가장 최

소비용으로 효과적으로, 그리고 시장경제에 기반한 정책수단을 찾고자

하여 개발된 개념이다.

에너지절약은 비용효과적인 수단임에도 불구하고 기술적, 재무적,

사회문화적 장애 등으로 인하여 활용이 크지 않다. 현재 우리나라의

경우 산업부문은 목표관리제에 의해 상당 부분 에너지절약이 강화되

는 측면이 있는 반면 가정 상업 부문에 대한 에너지절약은 아직 대안

이 미흡한 상태이다. 국가에너지기본계획에 의하면, 가정 상업 부문의

에너지 소비는 2010~2020년 기간 동안에는 2.2%가, 2020~2030년 기간

동안에는 1.5%의 높은 연평균 증가율을 보일 것으로 전망되고 있다.

향후 에너지소비 패턴이 산업부문 중심에서 점진적으로 가정 상업 부

86

문으로 이전되는 상황을 감안하면 가정 상업 부문에 대한 에너지절약

중요성이 더욱 커진다고 할 수 있다.

EERS 제도는 가정 상업 부문의 에너지절감을 목적으로 시장경제에

기반을 둔 시스템으로, 정부의 규제 목표를 달성할 수 있도록 유연성

을 부여함으로써 타 정책에 비해 높은 비용효과성을 보여주기 때문에

최근 인기 있는 에너지효율 정책으로 급부상하고 있다. EERS 제도는

단일한 표준모델이 존재하지는 않고, 국별로 사회경제적 상황이나 환

경여건에 따라 다양한 형태를 보이고 있다. 하지만 모두 최종에너지

소비자를 대상으로 한 에너지효율 개선책들이라는 점에서는 공통적이

다. 최종에너지 소비자들의 효율개선을 위해 때로는 배전시스템 효율

개선, 열병합발전 시스템, 기타 고효율 분산형 전원 시스템 등이 포함

되기도 하므로 미국이나 EU국가들과 구별되는 한국형 EERS 제도를

구상할 필요가 있다.

국내의 경우 2008년 8월에 공표된 국가에너지기본계획과 2008년 12

월에 공표된 제4차 에너지이용합리화 기본계획에 의하면, 에너지공급

자 효율향상 의무제도 도입을 추진하기로 예정되어 있다. 구체적으로

는 한국전력공사 · 한국가스공사 · 한국지역난방공사 등 에너지 공기

업에 대해서 수요관리 강화 및 에너지효율향상의무제도(EERS) 도입을

추진하는 것으로 되어 있다. EERS 도입을 위한 에너지정책 부문에서

는 상기 3개 공기업들 외 구역전기사업자 및 도시가스사업자 등도 에

너지공급자 효율향상의무제도의 대상으로 포함할 것을 적극 제안하고

있는 실정이다.

한편, EERS가 도입되어 실행되기 위하여 필요한 것은 에너지절감

잠재량을 어떻게 산정하느냐 하는 것이다. 연도별로 합리적인 절감목

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 87

분야 프랑스 이탈리아 영국

전력

CFL(전구형 형광등)(A클래스)

가정용 세탁기(A클래스)

가정용 냉동고(A클래스)

T5(16mm) 형광등T8(26mm) 형광등

 실내조명제어(타이머,센서)

메탈할라이드안정기 조명장치

0.37~630kW 전동기 가변속 제어시스템(인버터)

 멀티형 에어컨(A클래스)

고효율 전동기

CFL(전구형형광등)

조명제어기

수은등교체 나트륨등 설치

냉동기(A클래스)

냉장고(A클래스)

세탁기(A클래스)

식기세척기(A클래스)

산업용 고효율 전동기

인버터

CFL(전구형형광등)

냉동기/냉장고(A클래스)

세탁기(A클래스)

식기세척기(A클래스)

<표 4-1> 유럽의 절감대상 기술

표량과 절감잠재량의 설정을 위해서는 효율향상기술의 최대가능 절감

량에 해당하는 잠재량에 대한 추정이 필요하다. 따라서 본 장에서는

주요 대상기술들을 조사하고, 이 기술들의 절감잠재량을 도출하여 의

무 목표량 산정에 활용할 수 있는 DB를 구축하고자 한다.

가. 외국의 대상기술 분야

주요 선진국 중 유럽을 중심으로 시행되고 있는 EERS제도의 전력,

가스, 열부분의 대상기술을 먼저 살펴보고 미국의 대상 기술 분야를

살펴본다. 유럽의 경우 프랑스, 이탈리아, 영국에서 활발하게 진행되고

있으며 전력 및 가스 부문의 주요 절감대상기술은 다음과 같다.

88

분야 프랑스 이탈리아 영국

가스

단열창호, 지붕단열

태양열온수기, 히트펌프

고효율(콘덴싱)보일러

난방온도조절제어기

페열회수

벽면단열

고효율히트펌프

태양열온수기

온수사용절약

단열

온수저장설비단열

고효율보일러

지열히트펌프

태양열온수기

난방온도조절

폐열회수

열

개별난방/공용난방 단속타이머

공공난방 네트워크단열자동온도조절밸브

공공난방 콘덴싱복열장치재생가능 열 시스템열수송 배관단열

노후열교환기/제어장치/펌프 교체

- -

자료 : 에관공 2010B, EERS 도입을 위한 에너지기술 분석 연구

다음으로 미국에서 주로 사용하는 기술을 정리하였다. 미국에서는

Energy Efficiency Potential Study 등을 통해 다양한 에너지절감기술

을 발굴하여 정리하고 있다. Energy Efficiency Potential Study에서는

EERS 이외에 다른 프로그램에서의 효율향상 기술도 총망라하고 있으

므로 여기에서는 국내에 적용할 만한 기술을 아래와 같이 정리하였다.

일례로, 일부 가전은 국내에서는 최저효율제로 등록되어 실정에 적합

하지 않으므로 제외하였다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 89

<표 4-2> 미국의 절감대상 기술

분야 미 국

전력

고효율에어컨(SEER 16이상)

창호필름, 벽면, 지붕 단열

히트펌프 난방기/온수기, 고효율 온수기

고효율 세탁기(Energy Star)

CFL, T12, T8 형광램프 등 기구(Fixture)

고효율냉장고(Energy Star), 고효율 냉동기

고효율 식기세척기, 조명위치센서기

조도조절기, 조명자동제어기

수은등대체 고압나트륨등

고효율 메탈할라이드 램프(안정기)

고효율전동기, 인버터(Variable Speed Drive)

고효율 공기압축기, Practice Level 공정 절감

가스/열

고효율보일러(콘덴싱 포함)

히트펌프, 보일러성능제어, 고효율버너

가스컨벡션오븐, 적외선 프라이어/브로일러 등

배관단열, 폐열회수, 벽면/창호단열

열병합발전

자료 : 에관공 2010B, EERS 도입을 위한 에너지기술 분석 연구

나. 국내 에너지절감 대상기술 선정

국내 에너지절감 대상 기술 선정을 위해 국외에서 적용되는 절감기

술을 참조하였다. 국외의 자료를 참조하되 국내에서는 잘 사용하지 않

는 전기온수기나 서양에서만 적합한 취사기구, 최저효율제 대상인 가

전기기(냉난방기 제외) 등은 제외하였다. 국내의 경우 국내에서 시행하

90

는 고효율기자재인증제품 목록을 바탕으로 전기, 가스 부문을 선발하

여 선정하였다. 32W 형광램프, 안정기내장형램프와 같이 보급이 많이

이루어져 지원 제도가 폐지된 기술은 제외하였다. 교통신호등 같은 공공

부문 기술 역시 제외하였으며, 나머지 국내에서 가능한 기술과 국외의

기술을 모두 고려하되 현재 판매 가능한 기술을 중심으로 선정하였다.

전기분야 주요 절감기술 목록은 국내외 기술을 종합적으로 고려하

여 EERS 분야에서 고효율기기로 사용되거나 앞으로 발굴하여 효율성

이 높은 기술은 32W FPL 전자식안정기, 형광등 대체 LED(컨버터외장

형, 내장형), 백열등 대체 LED(컨버터내장형), 할로겐 대체 LED(컨버

터내장형), LED 유도등, 메탈할라이드램프용 안정기 등이다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 91

구분 조명 냉난방공조 동력 기타

가정용

32W FPL

전자식안정기

백열등 대체 LED

형광등 대체 LED

할로겐 대체 LED

OLED조명, CNT광원

등(미래 신기술)

고효율변압기

(공동주택)

일반용

(상업/

교육)

백열등 대체 LED

형광등 대체 LED

할로겐 대체 LED

LED 유도등

메탈할라이드 램프

(안정기)

조명자동제어기

OLED조명, CNT광원

등(미래 신기술)

고효율냉난방기

터보냉동기

인버터

고효율 송풍기

하이브리드

히트펌프(미래

신기술)

고효율(프리미

엄) 전동기

인버터

고효율변압기

산업용

백열등 대체 LED

형광등 대체 LED

할로겐 대체 LED

LED 유도등

메탈할라이드 램프

(안정기)

OLED조명, CNT광원

등(미래 신기술)

조명자동제어기

인버터

고효율 송풍기

터보 블로어

고효율(프리미

엄)전동기

고효율펌프

인버터

고효율변압기

고효율전기로

<표 4-3> 전기분야 EERS 고려대상 에너지절감기술 요약

자료 : 에관공 2010B, EERS 도입을 위한 에너지기술 분석 연구

92

가스분야 주요 절감기술 목록은 가정용 고효율가스보일러(or 온수

기), 가정용 창호단열, 가정용 보일러 노후 배관교체, 산업 및 건물용

고효율 가스보일러, 건물 열병합발전(1,000kW 이하) 등이다.

구분 난방/급탕/증기 취사 기타

가정용고효율 보일러창호 단열보일러 배관교체

고효율 실드버너 가스레인지

일반용(상업/교

육)

고효율 보일러배관 단열미세입자 고효율 열교환기(미래 신기술)

가스 컨벡션오븐

산업용

고효율 보일러보일러 폐열회수미세입자 고효율 열교환기(미래 신기술)

고효율 연소기(버너)

기타 소형 열병합발전

<표 4-4> 가스분야 EERS 고려대상 에너지절감기술 요약

자료 : 에관공 2010B, EERS 도입을 위한 에너지기술 분석 연구

미래 신기술 분야는 ‘국가에너지지원기술개발기본계획 (2006, 산업

자원부)’의 효율향상기술 로드맵(TRM)을 참조하였다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 93

3. 정책분석을 위한 DB 구축

가. 전력부문 DB 구축

전력부문의 EERS 정책 에너지절감 잠재량 분석의 DB 구축을 위해

먼저 한국전력의 과거 5년간의 판매 전력량, 판매 수입, 판매 단가를 조

사하였다. 한국전력의 영업성과와 관련하여 2004~2009년 기간 동안에

전력 판매량은 4.7%, 판매수입은 8.3%, 판매단가는 3.1% 증가하였다.

구분판매전력량

(GWh)

판매전력량

(천TOE)

판매수입

(백만원)

판매단가

(원/kWh)

2005 332,413 71,469 24,752,637 74.46

2006348,719 74,975 26,652,703 76.43

(4.9) (4.9) (7.7) (2.6)

2007368,605 79,250 28,695,990 77.85

(5.7) (5.7) (7.7) (1.9)

2008385,070 82,790 30,328,758 78.76

(4.5) (4.5) (5.7) (1.2)

2009394,475 84,812 32,975,019 83.59

(2.4) (2.4) (8.7) (6.1)

연평균365,856

(4.7)

78,659

(4.7)

28,681,021

(8.3)

78.22

(3.1)

<표 4-5> 한국전력의 판매전력량, 판매수입, 판매단가

주 : ( )안의 숫자는 전년도 대비 증가율(%) 또는 연평균 증감률(%)

자료: 전력통계정보시스템(EPSIS), 한국전력공사 홈페이지

<표 4-6>은 한국전력의 2012~2020년 기간 동안의 전력 수요, 판매수

입, 판매단가 전망치를 나타내고 있다. 전력 판매량은 제5차 전력수급

94

계획에 나와 있는 수요 예측량이다. 매단가는 <표 4-5>의 최근 5년간

의 연평균 증가율 3.1%을 반영한 각 연도의 예상되는 판매단가이다.

판매수입은 제5차 전력수급계획의 판매 전력량(수요 예측량)과 판매단

가를 서로 곱한 것이다.

구분

예상판매

전력량

(GWh)

예상판매

전력량

(천TOE)

수요관리이전

예상판매수입

(백만원)

예상판매단

가(원/kWh)

2012 462,091 99,350 42,288,697 91.52

2013 482,400 103,716 45,500,325 94.32

2014 502,613 108,062 48,859,759 97.21

2015 520,842 111,981 52,183,597 100.19

2016 536,092 115,260 55,357,662 103.26

2017 550,527 118,363 58,590,533 106.43

2018 567,175 121,943 62,212,307 109.69

2019 582,461 125,229 65,847,075 113.05

2020 598,221 128,618 69,701,431 116.51

연평균 533,602 114,725 55,615,710 103.58

<표 4-6> 한국전력의 판매전력량, 판매수입, 판매단가 전망치

2012~2020 기간 동안에 판매단가는 지난 5년간의 연평균 증가율을

반영하여 매년 3.1%씩 증가하는 것으로 가정할 때, 9년간 연평균

단가는 103.58원/kWh이다. 2009 한전통계속보 자료를 이용하여

전력부분 용도별 전체 대비 에너지사용량 비율 도출하면 다음과 같다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 95

가정용 상업용(일반+교육) 산업용 기타(농사+가로등) 합계

20.0% 24.0% 53.0% 3.0% 100.0%

<표 4-7> 전력부분 용도별 에너지 사용량 비율

자료 : 한전통계속보 자료

가정용 각 부문별 에너지사용량 비율 도출은 한전 샘플조사자료 및

조명기기 보급이용 실태조사(에관공, 2008) 자료를 이용하였다. 현재

국내에서는 가정용에 대한 에너지사용량 실태조사가 정확히 이루어지

지 않은 실정이고 가전기기 보급실태조사에서도 이러한 전체적인 조

사는 없다. 가전기기가 가장 많은 에너지를 사용하는 것으로 추정된다.

조명 가전 냉난방 기타 합계

19.5% 57.2% 10.0% 13.3% 100.0%

<표 4-8> 전력부분 가정용 부문별 에너지 사용량 비율

자료 : 에너지관리공단 2008, 조명기기 보급이용 실태조사

상업용의 경우 각 부문별 에너지사용량 비율을 도출하였다. 상업용

은 일반용과 교육용을 합하여 산출하였다.

조명 사무기기 냉난방 공조/냉동 동력 합계

37.1% 9.9% 30.2% 11.8% 11.0% 100.0%

<표 4-9> 전력부분 상업용(일반+교육용) 부문별 에너지 사용량 비율

자료 : 한국리서치 2009 자료 외

자료는 업무용 및 산업용 수용가 전력소비실태 및 자원특성조사 (한

96

국리서치, 2009) 및 조명기기 보급이용 실태조사(에관공, 2008), 전동력

기기 실태조사(에관공, 2008) 자료를 이용하였다.

2008년 전력부문CO2배출계수(사용단) 0.4691(tCO2/MWh)

천연가스부문CO2배출계수 2.31(tCO2/toe)

CO2톤당가격 15(유로/tCO2)

환율 1693.8(원/유로)

<표 4-10> 전력부문 절감량 분석관련 지표

출처 : epsis.kpx.or.kr

전력 부문 절감량 분석 관련 지표 정보는 절감량 분석과 관련된

CO2배출계수, 톤당 가격 등의 정보는 전력통계정보시스템을 활용하여

2008년 기준으로 적용하였다.

부문 기술 기술명에너지절감률

(%)

단위절감량

연간사용시간

투자비증분(원)

기기수명(년)

대당TRC

(비용)

[천원]

대당 TRC

(편익)

[천원]

가정용

조명

FPL 32W

안정기36% 18W 2,771 8,500 7 8.5 41.8

LED

백열등대체램프83.3% 50W 2,771 66,000 7 66.0 116.2

LED

형광등대체램프(CFL포함)

57.4% 13.5W 2,77130,000

(미래가격)7 30.0 31.4

LED

할로겐대체램프83.3% 50W 2,771 33,000 7 33.0 116.2

기타 변압기고효율배전용

변압기0.44% 2.2kW 8,760 5,500,000 20 5500 20276

<표 4-11> 전력부분 가정용 및 기타 각 부문별 세부기술

자료 : 한전자료, 전기연구원 자료, 조명기기 보급 이용 실태조사 자료

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 97

부문 기술 기술명에너지절감률

(%)

단위절감량

연간사용 시간

투자비증분

(천원)

기기수명(년)

대당TRC

(비용)

[천원]

대당 TRC

(편익)

[천원]

상

업

용

조명

LED

백열등대체램프83.3% 50W 3,150 66 7 66.0 124.9

LED

형광등대체램프(CFL포함)

68.8% 22W 3,150 50 7 50.0 54.9

LED

할로겐대체램프83.3% 50W 3,150 33 7 33.0 124.9

메탈할라이드 램프 안정기

25.93% 70W 3,150 25 7 25.0 174.8

<표 4-12> 전력부분 상업용(일반+교육) 각 부문별 세부기술

가정용 각 부문별 보급가능 세부기술 목록을 도출하였다. 관련자료

입수 또는 추정을 하였고 가정용은 조명이 대부분이다. 실제 LED 형

광등 대체램프는 아직 기술이 미약해 가격이 매우 높으나 여기서는 10

년 후를 반영하며 정부의 LED기술개발과 보급의지가 강하므로 이를

TRC가 1이상이 되는 수준으로 하여 반영하였다. 변압기는 기타로 구

분(이는 전체에 모두 적용되므로)하였고 고효율변압기는 배전용만 대

상으로 하며, 이는 상업, 가정에 모두 적용된다.

상업용 각 부문별 보급가능 세부기술 목록 도출하였다. 관련자료 입

수 또는 추정을 하였고 상업용은 기술이 부문별로 다양하다. 조명자동

제어기와 고효율송풍기는 TRC가 1이하로 나와 경제적 잠재량 및 달성

가능 잠재량에는 포함되지 못하였다. 따라서 이 두 기술은 기술적 잠

재량에만 포함되었다.

98

부문 기술 기술명에너지절감률

(%)

단위절감량

연간사용 시간

투자비증분

(천원)

기기수명(년)

대당TRC

(비용)

[천원]

대당 TRC

(편익)

[천원]

LED 유도등 71.88% 23W 8,760 43 7 43.0 116.2

조명자동제어기(TRC 1이하)

40% 16W 1,260 50 7 50.0 26.2

냉난방

공조

고효율냉난방기 14.29% 1,000W 900 1,000 9 1000 1933

터보냉동기 18.12% 102kW 1,090 35,000 9 35000 158878

고효율송풍기(TRC 1이하)

15% 555W 6,000 2,000 5 2000 1665.7

동력

프리미엄3상유도전동기

7% 770W 3,750 500 15 500 3215

인버터 30% 9,000W 4,190 4,000 15 4000 46562

자료 : 한전, 전기연구원, 조명기기 보급 이용 실태조사, 전동력응용기기 실태조사 자료,

에관공 (2010B)

나. 가스부문 DB 구축

<표 4-13>은 향후 가스 수요예측18), 가스 판매량, 판매 수입, 예상

판매 단가 전망치를 나타낸다. 천연가스 수요예측 값은 가스공사의 천

연가스기본계획 및 수요관리 투자계획 중 도시가스부문의 값이고 예

상판매 도시가스량은 수요예측 값을 석유환산톤으로 환산한 값이다.

판매단가는 최근 5년간의 도시가스 판매가격의 연평균 증가율 9.1%를

반영하였다.

18) 가스 부문의 수요예측은 쉐일가스의 보급 확대에 따른 효과를 고려하지 않았다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 99

구분 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

천연가스수요예측

(천톤)

18,169 18,751 19,509 20,243 21,103 22,029 23,031 23,197 24,188

예상판매도시가스량(천toe)

23,620 24,376 25,362 26,316 27,434 28,638 29,940 30,156 31,444

수요관리이전예상판매수입

(억원)

203,605 229,248 260,220 294,582 335,043 381,571 435,229 478,258 544,070

예상판매단가

(천원/toe)

862.0 940.4 1,026.0 1,119.4 1,221.2 1,332.4 1,453.6 1,585.9 1,730.2

예상판매단가(원/㎥)

896.49 978.07 1067.08 1164.18 1270.12 1385.70 1511.80 1649.38 1799.47

<표 4-13> 국내 도시가스 공급시장 규모

자료 : 제 9차 장기 천연가스 수급계획

다음은 도시가스의 2012~2020 가스 수급 예측으로 2012~2020년까지

의 도시가스 수요 예측량은 완만한 증가세를 보일 것으로 예측된다.

<표 4-14>에서, 2012년 18,169천 톤의 예측 수요량은 2020년 24,188천

톤까지 연평균 3~4% 수준에서 증가세를 보일 것으로 예측된다.

연도 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

수요예측량

(도시가스용)18,169 18,751 19,509 20,243 21,103 22,029 23,031 23,197 24,188

<표 4-14> 도시가스 수요 예측량(2012~2020)

(단위 : 천 톤)

100

(단위 : 천 TOE)

연도 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

수요예측량

(도시가스용)23,620 24,376 25,362 26,316 27,434 28,638 29,940 30,156 31,444

자료 : 제 9차 장기 천연가스 수급계획

2009 가스공사 판매량 자료 이용하여 가스부분 용도별 전체 대비 사

용량 비율 도출하였다. 또한 가정 및 상업부문의 부문별 가스 사용 비

율은 가정용이 50%로 절반을 차지하며, 산업용이 30%, 상업용이 15%

를 차지하고 있다. 세부 부문별로는 가정용이 난방/급탕부문이 80%를

차지하여 가장 많고, 상업용은 취사 및 난방/급탕이 50%씩 분포되어

있다.

가정용 상업용 산업용 기타 합계

50.0% 15.0% 30.0% 5.0% 100.0%

<표 4-15> 가스부분 용도별 사용량 비율

자료 : 가스공사의 판매량 자료

가정용 각 부문별 사용량 비율 도출의 경우 사용량의 비중을 구하

고, 월별 판매량 자료로부터 취사와 난방비율을 구분하였다19). 가령

더운 여름에는 난방․급탕 비율이 매우 낮으므로 이 시기의 사용량을

순 월간 취사 사용량으로 가정할 수도 있다.

19) 도시가스 부문에 대한 정확한 실태조사 자료가 매우 부족하여 도시가스사로부터 도움을 받았다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 101

취사 난방 합계

20.0% 80.0% 100.0%

<표 4-16> 가스부분 가정용 부문별 사용량 비율

자료 : 도시가스사 자료

상업용 각 부문별 사용량 비율 도출 또한 도시가스 부문에 대한 정

확한 실태조사 자료가 매우 부족하여 도시가스사로부터 자문을 받아

사용량의 비중을 추정하였다. 특히 상업용 부분은 조사 자료가 거의

없는 실정이다.

취사 난방/급탕 합계

50.0% 50.0% 100.0%

<표 4-17> 가스부분 상업용 부문별 사용량 비율

자료 : 도시가스사 자료

가정용 각 부문별 보급가능 세부기술 목록 도출하였다. 관련 자료는

입수 또는 추정을 하였고 열병합발전은 다른 기술과 달리 효율을 높여

가스사용량을 줄이는 것이 아니라 가스사용량은 늘지만 전기에너지를

줄여 효율을 높이는 기술로서 절감량을 공통화하기 위하여 TOE로 변

환하였다. 관련 자료는 에너지관리공단 보고서 ‘천연가스 수요관리 적

정지원금 산정방안 연구(2009)’의 자료를 이용하였다. 따라서 궁극적으

로 가스사용량을 TOE로 환산하였다.

102

부문 기술 기술명에너지절감률

(%)

단위절감량(Nm3)

연간사용시간

투자비증분

(천원)

기기수명(년)

대당TRC

(비용)[천원]

대당 TRC

(편익)[천원]

가정용

난방/급탕

가정용 고효율보일러

10% 0.21 1,440 300 10 300 1390

창호단열 16% 0.336 1,440 2,000 10 2000 2223

보일러 배관교체(TRC 1이하)

20% 0.42 1,440 4,000 10 4000 2779

취사고효율실드버너 가스레인지(TRC

1이하)16% 0.045 1,095 700 7 700 176

상업용

난방/급탕

건물용 고효율보일러

5.6% 20.1 3,600 80,000 10 8만 33.2만

배관단열 2% 7.18 3,600 60,000 10 6만 11.9만

취사가스 컨벡션오븐(제과,피자,양식 등)(TRC 1이하)

14% 0.11 936 600 7 600 368

기타 소형 열병합발전

15.2%(전기절감을

TOE로 환산)

0.0285TOE

5,256 100만원 15 8.9억 14.4억

<표 4-18> 가스부분 각 용도별, 부문별 세부기술 및 관련자료

자료 : 에너지관리공단 자료, 업체 자료 조사, ESCO 자료, 에관공 (2010B)

다음으로 <표 4-19>에 가스 부문 절감량 분석 관련 지표 정보로는

전력통계정보시스템 (http://www.kpx.or.kr/epsis/)을 이용하여 에너

지 절감을 통한 환경 효과를 분석하기 위한 정보를 기록하였다. 또한

가스 부문 고용관련 지표로서 고용효과를 산출하기 위한 정보로 사용

되었다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 103

부문 가정용

기술대분류 조명

적용기술FPL

32W

LED

백열등대

체램프

LED

형광등대

체램프(CF

L포함)

LED

할로겐대

체램프

미래보급률(%) 5% 9% 69% 10%

전력부분에서 기술비중(%) 0.20% 0.35% 2.69% 0.39%

절감률(%) 36.00% 83.33% 57.45% 83.33%

기술별 총절감량(GWh)(2020년) 420 1,750 9,248 1,944

총절감량 비중(%) 0.86 3.60 19.03 4.00

기기교체 절감량(kW) 0.018 0.05 0.0135 0.050

교체전 에너지사용량(w,kW) 50 60 23.5 60

교체후 에너지사용량(w,kW) 32 10 10 10

도시가스CO2배출계수 1.055 (tCO2/NM3)

천연가스부문CO2배출계수 2.31(tCO2/toe)

CO2톤당 가격 15(유로/tCO2)

환율 1693.8(원/유로)

<표 4-19> 가스부문 절감량 분석관련 지표

출처 : http://www.kpx.or.kr/epsis/

다. 가정․상업부문의 효과 분석을 위한 DB 구축

이제 전력 부문의 기초 데이터를 사용 하여 가정부문의 절감량 분석

을 위한 기초 데이터베이스를 아래와 같이 구축하였다.

<표 4-20> 전력부문 가정용 절감량 분석관련 지표

104

연간사용시간(h) 2,771 2,771 2,771 2,771

투자비증분(원) 8,500 66,000 30,000 33,000

수명(년) 7 7 7 7

전기요금(원/kWh) 114 114 114 114

부하율(%) 0.75 0.75 0.75 0.75

피크일치율(%) 0.8 0.8 0.8 0.8

CRR(7.5%) 0.1888 0.1888 0.1888 0.1888

연투자비/절감량(원/kWh) 170 476 802 238

총 투자비(억원) 716 8,335 74,168 4,631

총 부하저감량(MW) 162 674 3,560 748

순위지표 2.46 3.67 11.53 8.16

절감비용 5,686 15,795 4,265 15,795

투자비회수기간 1.24 3.47 5.84 1.73

상업부문은 LED 백열등대체의 데이터베이스, LED 형광등대체램프

(CFL포함), LED 할로겐대체 램프, LED 유도등, 메탈할라이드 램프의

데이터베이스를 구축하였으나 여기에서는 LED 백열등대체의 데이터베

이스의 경우만 고려하기로 한다. 냉난방 공조의 경우 고효율 에어컨,

고효율 난방기, 터보냉동기, 인버터+송풍기의 데이터베이스를 구축하

였으나 여기에서는 고효율 에어컨과 고효율 난방기의 경우만 살펴본

다. 동력의 경우 프리미엄 3상유도전동기와 인버터가 고려 대상이다.

제4장 건물부문 EERS정책 효과 분석을 위한 DB 구축 105

<표 4-21> 전력부문 상업용 절감량 분석관련 지표

부문 상업용

기술대분류 조명 냉난방공조 동력

적용기술LED

백열등대체램프

고효율에어컨

고효율난방기

프리미엄3상유도전동기

인버터

미래보급률(%) 11% 15% 15% 70% 70%

전력부분에서 기술비중(%)

0.98% 1.51% 1.51% 1.85% 1.85%

절감률(%) 83.3% 14.2% 14.29% 7.00% 30.00%

기술별 절감량(GWh)

(2020년)4,882 1,293 1,293 774 3,317

총절감량비중(%) 10.05 2.66 2.66 1.59 6.82

기기교체절감량(kW) 0.05 1.0003 1.0003 0.77 9

연간사용시간(h) 3,150 900 900 3,750 4,190

투자비증분(원) 66,000 1,000,000 1,000,000 500,000 4,000,000

수명(년) 7 9 9 15 15

전기요금(원/kWh) 95 95 95 95 95

부하율(%) 0.75 0.87 0.87 0.65 0.65

피크일치율(%) 0.8 0.9 0.9 0.6 0.6

CRR(7.5%) 0.1888 0.1568 0.1568 0.1133 0.1133

연투자비/절감량(원/kWh)

419 1,111 1,111 173 106

총투자비(억원) 20,460 14,357 14,357 1,340 3,518

총 부하저감량(MW) 1,653 1,486 1,486 190 731

순위지표 11.65 1.16 1.16 4.47 31.27

절감비용 14,963 85,526 85,526 274,313 3,582,450

투자비회수기간 3.66 9.70 9.70 1.51 0.93

106

가스 부문의 기초 데이터를 사용 하여 가정 및 상업부문의 절감량

분석을 위한 기초 데이터베이스를 아래와 같이 구축하였다. 가정용 기

술은 가정용 고효율 보일러, 창호단열을 적용하였고, 상업용은 고효율

보일러, 배관 단열 기술을 적용하였다.

<표 4-22> 가스부문 가정․상업용 절감량 분석관련 지표

구분 가정용 상업용

적용기술고효율보일러

창호단열고효율보일러

배관단열

부문내 비율(%) 80% 80% 80% 80%

전체부문에서기술비중(%)

32.0% 32.0% 6.00% 6.00%

절감률(%) 10.00% 16.00% 5.60% 2.00%

총절감량(천toe) 1,006 1,610 106 38

총절감량비중(%) 35.24 56.39 3.70 1.32

기기교체절감량(toe/h) 0.00022155 0.00035448 0.0212055 0.007573393

단위절감량(Nm3/h) 0.21 0.336 20.1 7.18

에너지절감률(%) 10% 16% 6% 2%

연간사용시간(h) 1,440 1,440 3,600 3,600

투자비증분(원) 300,000 2,000,000 80,000,000 60,000,000

수명(년) 10 10 10 10

가스요금(원/toe) 686,256 686,256 666,351 666,351

CRR(7.5%) 0.1457 0.1457 0.1457 0.1457

연투자비/절감량(원/toe) 940,345 3,918,102 1,047,946 2,200,687

총투자비(억원) 9,462 63,080 1,107 830

CSE역수 1.0634 0.2552 0.9542 0.4544

순위지표 10.70 4.11 1.01 0.17

절감비용 218,938 350,300 50,869,080 18,167,529

투자비회수기간 1.22 5.10 1.40 2.95

주 : 도시가스환산계수:1천Nm3=1.055toe

제5장 결 론 107

제5장 결 론

본 연구의 목적은 가정․상업(건물) 부문의 정책효과 분석을 위한

기초 데이터베이스를 구축하는 것이다. 과거 공급위주의 에너지정책에

중점을 둠으로써 우리나라는 아직까지 해외 선진국가의 수요관리 수

준에 미치지 못하고 정책 효과분석을 위한 평가시스템도 미흡한 것은

사실이다. 특히, 수요관리사업의 평가체계 및 방법론 구축이 미흡하여

수요관리사업의 확대에 따른 향후 체계적인 계획 수립, 프로세스 진단,

성과 보상방안 마련과 효과적인 실행이 어렵다.

다양한 정책들이 존재하고 있고, 각각의 정책들은 평가하는 방법론

과 데이터가 서로 상이하다. 즉 모든 정책들을 평가할 수 있는 단일한

모형은 존재하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 해외사례를 벤치마킹

하여 정책별로 평가하기위한 데이터를 구축하는 것을 목표로 하였다.

그 첫 번째로 우리나라가 도입 예정인 EERS제도의 효과 분석을 위한

DB를 구축해 보았다. 이와 아울러 비록 여러 가지 제약에 의해 수요관

리 데이터 구축을 하지 못했지만, 국내 여러 기관에서 가지고 있는 데

이터의 리스트와 항목에 대해서 정리해 보았다.

우리나라는 에너지수요관리사업이 수단중심으로 운영되어 절약성과

에 대한 계량화가 어렵고, 이에 따라 효율화 수준을 판단 할 수 있는

지표화가 부족하고 이를 입증할 수 있는 통계기반도 약한 상태이다.

현재 에너지소비 및 기술 등 기초통계 데이터베이스화 작업을 추진 중

에 있으나 적정 규모 투자가 이루어지지 않고 있으며, 또한 에너지효

108

율관리에 대한 평가를 제도화하려는 노력도 거의 이루어지지 않고 있

다. 측정 및 평가 작업이 체계적으로 추진되지 못함으로 인해 에너지

효율 및 절약정책에 대한 정보의 수집과 통계 확보가 되지 않았으며

이로 인해 정책의 기획단계에서 문제점이 발생하게 되는 것이다. 국제

에너지기구(IEA)도 우리나라의 에너지정책 권고사항에서 에너지정책

의 평가 및 효과적인 모니터링 체계구축이 시급하다고 지적한 바 있

다. 에너지절약 및 효율향상 업무를 크게 구분하면 정책목표 및 추진

방향 수립하는 기획, 그리고 이를 달성하기 위한 다양한 프로그램 및

시책의 개발과 집행, 마지막으로 집행된 시책 및 프로그램에 대한 성

과 분석 및 평가도 나뉜다. 이러한 정책의 기획, 집행, 평가의 기능이

명확히 구분되어 추진체계가 구축이 되어야 정책효과를 극대화시킬

수 있다. 향후 정책의 기획, 집행, 평가를 구분하여 제도적으로 접근하

는 수요관리체계의 구축 및 투명성 확보가 필요하다.

또한 에너지절약 및 효율정책을 추진하는 기관들 간의 상호 협조 문

제를 조속히 해결 할 필요 있다. 에너지수요관리 정책 추진과 관련하

여 다수의 기관들이 존재하고 있으나 유기적인 연계가 거의 이루어지

지 않고 있다. 특히 정부 부처 간의 업무 영역에 따른 정책추진과 협

력, 그리고 에너지관련 기관 간의 관련자료 공유 및 협력 등의 문제가

가장 먼저 해결되어야 할 과제이다. 어느 자료가 어디에 있다는 것만

알아도 동일한 업무나 자료를 중복으로 작성하는 비효율성을 피할 수

있다.

이미 지적한 바와 같이 우리나라 수요관리에 있어서 가장 취약한 부

분이 성과 검증 및 평가이다. 집행기관이 자체적으로 수행하는 성과

분석 결과 이외에는 이를 확인하거나 검증할 수 있는 방법이 없으며,

제5장 결 론 109

시책이나 프로그램의 추진상황을 모니터하고 리포팅하는 체계도 갖추

어지지 않은 것도 사실이다. 에너지절약 사업이 제대로 수행되고 있는

지, 초기 정책목표를 달성했는지, 비용 대비 편익이 얼마인지 등을 검

증하고 평가하는 기능을 대폭 강화할 필요가 있다. 사전․사후평가가

심도 있게 시행되고 평가결과 리포팅 되는 것은 에너지절약 및 효율정

책의 실효성을 제고하기 위해서는 반드시 필요한 작업이다.

따라서 먼저 정부의 다양한 에너지절약정책의 효과를 평가할 수 있

도록 에너지수요관리 정보시스템의 구축 및 운영과, 이를 통하여 효율

적 정보관리와 정책평가 분석기법과의 유기적 연결을 행할 수 있는 평

가 기관을 지정하여 운영할 필요가 있다. 평가기관에서는 모니터링, 평

가방법론 개발, 성과 계량 및 분석 외에도 기초 데이터베이스 구축 및

운영을 해야 한다. 평가기관은 이러한 정책 목표의 달성 및 평가 결과

가 중․장기적 국가에너지 수요관리 수립 및 운용에 사용될 수 있도록

정부 정책을 지원해야 한다.

각각의 에너지 절감 DB들이 갖는 특징들이 크며 정보가 분산되어

있기 때문에 사용자의 입장에서 정보를 탐색하기에 어려움이 있는 문

제점이 있다. 또한 정보 및 데이터를 발견하더라도 그 데이터를 얻는

것은 또 다른 문제이다. 단기적으로는 이러한 점을 보완하기 위해 에

너지수요관리 평가위원회 설치가 필요하다. 에너지경제연구원, 에너지

관리공단 및 에너지기술연구원 등 전문가 및 정부 인사를 포함해 외부

전문가가 참가하여 세부부문별 참여기관 선정, 예산배정 등을 총괄 수

행해야 한다. 만약 국내·외에서 공개된 에너지 절감 기술과 사례를 수

집하여 체계적이고 손쉽게 이용이 가능한 데이터베이스를 구축하여

관련 담당자들이 최신 정보를 접할 수 있도록 한다면 국가와 기업에

110

비용 대비 효율적인 에너지 절감 효과를 가져 올 수 있을 것이다.

본 보고서 이전에도 많은 보고서에서 국가에너지절약의 효과분석을

위한 시도가 이루어졌었다. 하지만 첫 번째로 발생하는 문제가 효과분

석을 위한 데이터의 유무 파악이었다. 설령 평가방법론이나 모형이 존

재한다 하더라도 그 모형에 사용될 데이터가 없다거나 혹은 데이터의

신빙성이 떨어질 경우 그 결과가 의심되는 제약에서 자유로울 수가 없

다. 따라서 시간이 상당히 소요된다 할지라도 지금부터 적정투자가 이

루어져 체계적으로 차근차근 준비를 해야 한다. 주요국에서는 수십 년

이상 노력하여 얻은 데이터베이스와 평가방법 및 결과를 1개 기관에

서 전문기관들의 협력 없이 일시에 생산해 내는 것은 단순한 숫자에

불과하다는 것을 인식해야 한다. 가정․상업부문(건물)의 EERS 정책

이외의 정책들 평가를 위한 각각의 DB를 구축은 향후 과제로 남겨 둔

다.

참고문헌 111

참고문헌

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築物の夏季節電方策に関わる緊急提言

高口 洋人外,　 2009，非住宅(民生業務部門)建築物のエネルギー消費量

データベース構築に関する研究

부 록 113

부 록

1. 에너지 수급 통계 작성 개요

가. 통계작성 일반사항

○ 통계의 명칭 : 에너지수급통계(Energy Statistics)

○ 통계작성기관 : 에너지경제연구원 에너지정보통계센터

(전화 : 031-420-2296, 인터넷주소 : http://www.keei.re.kr)

○ 통계의 종류 : 일반, 보고통계

○ 통계작성 승인번호 : 제33901호(2002.04.02.)

나. 작성연혁

○ 1982. 11. : 에너지통계연보 초안 작성

○ 1983. 11. ~ 2001. 9 : 에너지통계연보 작성 발간(20호)

○ 1994. : 통계청 승인 간행물(115-03)

○ 2002. 4. : 통계작성 승인(제33901호, 2002.04.02.)

○ 2008. 2. : 작성기관 변경(산업자원부 → 지식경제부)

○ 2008. 6. : 작성기관 변경(지식경제부 → 에너지경제연구원)

다. 작성목적

에너지공급사 즉 탄광, 정유사, 대리점, 가스회사, 한국전력공사, 한국

지역난방공사 등으로부터 매월 생산 및 판매실적을 보고 받아 작성

하는 보고통계로 에너지수요와 공급에 영향을 미치는 여러 가지 요

인을 비교ㆍ분석함으로써 에너지수급전망, 에너지절약효과 등 정부

의 에너지정책수립을 위한 기초 자료 제공

114

라. 작성대상 (※ “에너지수급통계작성 Flow”참조)

마. 작성주기, 대상기간, 작성기간

○ 작성주기 : 매월

○ 대상기간 : 작성대상월 1일 ~ 말일

○ 작성기간 : 작성대상월 익월 15일 이내

바. 작성사항

○ 생산 및 수ㆍ출입 : 국내생산, 수입(석유생산, 석유수입), 수출, 국

제벙커링, 재고 등

○ 1차 에너지 : 에너지전환(발전, 지역난방, 가스제조, 자가소비 및 손실)

○ 최종에너지소비

- 산업부문 : 농림어업, 광업, 제조업(11개업종), 건설업

- 수송부문 : 철도운수, 육상운수, 수상운수, 항공운수

- 가정상업 및 공공 : 가정, 상업, 공공 기타

사. 작성방법 및 체계

○ 작성방법 : 통계작성관련기관에서 매월 작성된 자료를 전자우편을

통해 취합한 후 관련 항목을 재집계

○ 작성체계 : 에너지공급 관련기관 및 협회 → 에너지경제연구원

(에너지 수급통계 작성 Flow 참고)

아. 결과공표

○ 주 기 : 매월

○ 공표방법 및 시기

- 인터넷게재 : 작성대상월 3개월 후

- 「에너지통계연보」발간 : 작성대상년도 익년 10월경

부 록 115

○ 공표범위

- 지역 : 전국

- 내용 : 에너지원별 국내생산, 수출입, 1차 및 최종에너지소비의 산

업중분류 등

자. 이용상의 유의점ㆍ제약요인

○ 에너지생산 및 사업형태별 판매에 의한 에너지공급 기준으로 작성

된 보고통계로 조사대상년도 익년 9월경 통계 확정

[그림]에너지수급통계 작성 Flow

자료 : 에너지경제연구원 에너지정보통계센터

116

2. 가구에너지소비실태조사 조사표

(자료: 에너지경제연구원 에너지정보통계센터)

부 록 117

118

부 록 119

120

부 록 121

122

부 록 123

124

부 록 125

126

부 록 127

128

부 록 129

3. 에너지총조사-부문별 조사표(자료: 에너지경제연구원 에너지정보통계센타)

130

부 록 131

132

부 록 133

134

부 록 135

136

부 록 137

138

부 록 139

140

부 록 141

142

부 록 143

144

부 록 145

146

부 록 147

148

부 록 149

150

부 록 151

152

부 록 153

154

부 록 155

156

4. 한국전력거래소-가전기기 보급률 조사 조사표

(자료: 가전기기 보급률 및 가정용전력 소비행태 조사(한국전력거래소, 2011)

부 록 157

158

5. 한국전력

부 록 159

6. 국가온실가스 통합정보 시스템-공공부문 제출양식

<증빙자료 제출 예시>

20XX년 ○○동 주민자치센터 온실가스 배출량 산정 증빙자료(예시)

1. 시설명(예시-○○동 주민자치센터)

　 　

　 연료 단위 합계 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 ·12월　

　 전기 Mwh 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 　

　 LNG ㎥ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 　

　보일러

등유L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 　

　실내등유 L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 　

　 스팀 GJ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 　

　 … 　 　 (기타 사용연료 추가) 　

* 1Mwh=1000Kwh

2. 시설명(예시-○○동 주민자치센터 차량)

　 　

　 연료 단위 합계 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 　

　 경유 L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 　

　 휘발유 L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 　

　 LPG L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 　

　 … 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

　 　

* 대면결재 또는 전자결재 등의 내부결재를 득한 후 제출

* 서식 수정 가능

박 기 현

現 에너지경제연구원 부연구연구원

<주요저서 및 논문>

『두 부문 개방경제모형하에서 인플레이션과 에너지가격상승의 효과

분석』, 국제경제연구, 2012『Predicting Recessions Using Yield Spread in Emerging Economies:

Regime Switch vs. Probit Analysis』, 국제지역연구, 2012『주택 에너지효율향상을 위한 재정지원 방안에 관한 연구』, 한국생

태환경건축학회 논문집, 2012

기본연구보고서 2012-34

국가 에너지절약정책 평가시스템 구축- 정책효과 분석을 위한 기초 데이터베이스 구축 -

2012년 12월 29일 인쇄

2012년 12월 31일 발행

저 자 박 기 현

발행인 김 진 우

발행처 에너지경제연구원- 경기도 의왕시 내손순환로 132

전화: (031)420-2114(代) 팩시밀리 : (031)422-4958

등 록 1992년 12월 7일 제7호

인 쇄 범아인쇄(주) (02)2266-5666

ⓒ 에너지경제연구원 2012 ISBN 978-89-5504-416-4 93320

* 파본은 교환해 드립니다. 값 7,000원

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 109

지원유형 구분 주체 주요 사업명 사업의 목적 및 특징

기술개발(R&D)

국가연구개발사업

지식경제부

신재생에너지 기술개발

목적: ‘제3차 신재생에너지 기술개발 및 이용보급 촉진 기본계획’의 목표 달성 및 효율적 추진을 위함특징:신재생에너지(수소·연료전지, 석탄가스화액화기술, 태양광, 풍력, 바이오, 폐기물, 태양열, 지열, 소수력, 해양에너지)분야 핵심원천기술, 고효율태양전지·5MW급 풍력터빈 개발 등에 ‘12년 2,273억 원 지원

에너지자원 기술개발

목적: ’에너지·자원기술개발 기본계획’의 목표달성 및 효율적 추진을 위함특징 :에너지효율향상, 온실가스처리, 유가스전 개발 및 광물자원의 원료 소재화에 대한 자원기술, 에너지효율향상 및 온실가스저감 상용화 기술에 대한 단기 핵심기술, 중장기 원천·전략응용·상용화 기술개발을 지원/ 이를 통하여 특허 확보, 시제품 제작 및 상용품 제작을 목표로 함

기술혁신사업

목적 : 산업, 정보통신, 에너지·자원 분야의 기술혁신을 촉진하기 위하여 지식경제부 소관의 R&D사업에 기업, 대학, 연구소 등의 기술혁신주체가 참여하도록 추진하기 위함특징 : 여러 개의 세부과제가 하나의 과제를 구성하는 경우, 세부과제 단위로 출연금 지원 기준을 적용/ 기업이 참여하는 사업의 경우, 대기업은 총 사업비의 50% 이내, 중소기업은 75%이내에서 지원총37개의 사업으로 구성되어 있으며, 이중 신재생에너지 기술개발과 관련된 사업은 다음과 같음:

산업융합원천기술개발사업, 신성장동력 장비 경쟁력강화사업, 녹색산업 선도형 이차전지 기술개발사업, 그린전기자동차차량부품 개발 및 연구기반구축사업, 클린디젤자동차 핵심부품 산업 육성사업, 국제공동기술개발사업, 글로벌 전문기술개발사업, 에너지 국제공동연구사업, 연구개발특구 육성사업 등

<표 4-2> 국내 신재생에너지 관련 지원제도 현황

에너지 기술 사업화를 위한 경제적 수단으로는 친환경적 세제 개편

과 총량제한 배출권 거래제도가 있다. 친환경적 세제는 에너지 소비절

약과 온실가스 감축 지원 중심으로 이루어지며, 자동차 세제는 배기량

에서 연비 또는 CO2 배출량 기준으로 개편된다. 투자 관련 세제 개편

은 친환경기업에 대한 R&D 세액 공제율을 세계 최고수준(20%)으로

높이고, 녹색펀드, 예금, 채권에 대한 세제 지원을 신설하고, 에너지

신기술 중소기업에 대한 법인세 감면(50%) 등으로 이루어진다. 현재

우리나라는 온실가스 배출 감축 목표치를 설정하는 ‘목표관리제’를 시

행 중이지만, 2015년에 배출권거래제를 도입할 예정이다.

110

지원유형 구분 주체 주요 사업명 사업의 목적 및 특징

신재생에너지 Test-bed

구축

목적: 중소기업의 신재생에너지 기술 사업화 지원/유사사업의 중복투자와 과다경쟁 방지특징: 3개 신재생에너지원에 대해 6개 Test-bed선정하여 시험분석·성능검사·실증·신뢰성검증장비 구축지원 (*태양광: 충청권, 대경권,

호남권/풍력: 호남권, 동남권/연료전지: 대경권) / Test-bed를 중심으로 산학연 연계 클러스터 조성

교육과학기술부

21세기 및 글로벌

프론티어 사업

목표: 2012년까지 전략분야에서 세계와 경쟁할 수 있는 기초·원천 기술 확보특징: 2010년대 21세기 프론티어 사업이 종료되고 시작된 사업으로 2021년까지 합성 생물학기반 바이오 매스 연구 등을 지원

기후변화대응 국가연구개발

목표: 기후변화에 대비하기 위한 신재생에너지, 온실가스 감축 등 녹색기술의 핵심 원천기술 확보와 전문인력 양성특징: 태양광과 풍력등의 신재생에너지 기술 실용화, CO2포집·저장기술, 고효율 연료전지·수소에너지 기술개발을 지원

농림수산식품부

생명산업기술 및

첨단생산기술 개발 사업

목표: 연구과제 추진을 통한 생산비절감, 유통구조개선, 기후변화대응, 가축질병, 현장애로 해결, 고부가가치 소재개발, 수출확대 등의 농정현안 해결/ 생명산업, 첨단생산 기술개발특징: 지정공모과제와 자유응모과제로 구성/총 14개 지정과제 중 기후변화 대응을 위해 ‘농임축산 바이오매스 순환 실증단지(Biopia)

모델 구축과 사업지침서 개발’과제 지원

환경부폐자원에너지화 기술개발 및 시설설치 지원

유기성폐기물 병합 및 생활폐기물 가스화 발전 상용급 Plant 설치에 ‘12년 773억 원 지원

국토해양부

해양에너지·해양바이오에너지 기술개발

능동제어형 조류발전 및 진동수주형 파력발전 기술개발 등에 ‘12년 135.4억 원 지원

농촌진흥청

녹색기술 실증연구,

농업에너지 절감기술 개발

자원순환형 녹색마을 실증, 지열난방시스템 효율개선연구, 신재생에너지 축열기술 개발 등에 ‘12년 79.9억 원 지원

산림청산림

바이오매스 확충사업

목재펠릿 제조시설 설치, 목재 펠릿용 산림바이오매스 이용증대 연구 등에 ‘12년 126억 원 예산을 지원

중소기업청

중소기업 기술개발지원

(중소기업 기술혁신개발사업,

산·학·연 공동 기술개발사업,

제조현장 녹색화사업 등)

중소기업기술개발사업과 산학연협력사업을 통하여 신기술·신제품 개발 및 공정혁신 등에 소용되는 기술개발 비용을 지원녹색기술(풍력, 태양전지․태양광, 수소연료전지, 바이오매스에너지,

차세대조명․LED, 그린IT, 고효율 2차전지, 친환경생산․신소재, 폐기물자원․에너지)을 포함한 미래선도기술을 지원하는 중소기업기술개발사업과 산학연공동기술개발과 제조현장녹색화 기술개발사업을 포함하는 산학연협력사업으로 구성

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 111

지원유형 구분 주체 주요 사업명 사업의 목적 및 특징

조세지원

기획재정부,

국세청

신성장동력산업 및

원천기술 R&D

세액공제

그린카, 신재생에너지 등의 신성장동력 11개 분야 62개 기술과 연료전지, 2차전지 등의 원천기술 18개 분야 28개 기술에 대한 R&D

비용에 대해 당해연도 지출액의 20%(중소기업30%) 세액공제 적용기한을 3년간 연장 (’15.12.31까지)

연구개발 관련 출연금 등의 과세특례

R&D 투자 활성화를 위한 세액공제’의 적용기한 3년간 연장(’15.12.31

까지)

‘기술개발촉진법’,’정보화촉진법’등에 의해 지급받은 출연금에 대해 수령시 익금으로 보지 않고, 지출시 손금으로 보지않음

연구 및 인력개발을 위한 설비투자에 대한 세액 공제연장

연구시험용, 직업훈련용, 신기술 사업화 설비에 대한 투자금액의 10% 소득세·법인세 세액공제 연장 (’15.12.31까지)

중소기업의 기술취득에

대한 세액공제

특허권, 실용신안권, 기술비법 등에 대한 기술 취득금액의 7% 소득세·법인세 세액공제 연장 (’15.12.31까지)

금융지원

녹색기술

사업화

중소기업청

중소기업 정책자금 융자

(개발기술 사업화 자금)

녹색·신성장동력산업을 포함한 전략산업을 영위하는 중소기업이 보유한 개발기술의 제품화·사업화를 촉진하여 기술기반 중소기업을 육성하기 위하여 2,580억 원 지원(자체개발 기술 및 이전기술 포함)

지식경제부

신성장동력 투자펀드

지원

정부의 출자금을 Seed money로 민간자본을 유도, 민·관 공동펀드를 조성하여 신성장동력 분야의 글로벌 기술기업의 육성을 지원펀드 투자자산의 60%이상을 신재생에너지, 탄소저감에너지, LED응용, 그린수송시스템과 같은 녹색기술산업을 포함한 신성장 동력산업 기업의 주식과 채권에 투자

상생보증펀드 조성·운영

신재생에너지 기업에 대해 금융대출을 원활히 하기 위해 신·기보를 통해 보증 펀드 운영발전사 및 대기업이 630억, 금융사 400억원 출연으로 펀드 조성 후 출연금의 12배인 1조 2,360억 원 보증지원

환경부바이오

그린에너지 펀드

목표: 폐자원 및 바이오매스 에너지화 중․소규모 사업과 CDM사업에 투자함으로써, 이 분야 사업의 국내 정착과 해외 진출 활성화를 도모하고 탄소배출권(CER)을 획득하는 것을 목적으로 조성되는 프로젝트 펀드특징: 정부, 공공기관, 에너지 및 배출권거래 관련기업, 금융계, 건설사 등 폐자원 및 바이오매스 에너지화 프로젝트 추진에 역할을 담당하는 기관들이 펀드조성에 모두 참여하여 안정적 사업운영을 도모

녹색기업

보증지원

기술보증기금,

신용보증기금

기술가치연계보증

매출이 없는 기술기반 창업기업 및 매출액 정체기의 신기술개발 중소기업의 자금조달2012년 7월 중소기업의 보증지원기업이 보유한 특허기술 등의 예상수명 중 미래에 기대되는 수익을 현재가치로 환산하여 그 기준으로 보증지원 규모를 결정

기술보증기금

맞춤형 창업성장 프로그램

신성장동력산업과 그린에너지 산업 등 녹색성장산업을 영위하는 창업후 5년 이내의 기업의 운전자금, 임차자금 및 시설자금 지원

신용보 저탄소 녹색인증기업, 신재생에너지 전문기업 및 설비기업으로 인증된 기

112

지원유형 구분 주체 주요 사업명 사업의 목적 및 특징

증기금

녹색성장기업에 대한 보증지원

업, 에너지절약전문기업(ESCO) 등 ‘저탄소 녹색성장기업’에 대한 보증지원제도

혁신형 중소기업 보증지원

벤처기업, 이노비즈기업, NET·NEP등 기술관련인증기업, 환경기술 (ET)관련 성장산업영위기업, 차세대전지 등의 차세대성장동력산업,

수출중소기업, 혁신형 창업기업 등의 창의력과 고부가가치를 창출하는 기술 및 경영혁신 중소기업의 운전및 시설자금 보증료 우대

녹색인증

범부처녹색기술,

사업, 기업 인증

목표: 녹색산업에 민간자금 유치를 위하여 특정기술, 사업, 기업이 녹색분야임을 인증녹색인증기업은 산업융자지원확대, 판로마케팅지원강화, 기술사업화 기반조성, 사업화 촉진시스템 구축의 4분야 26개 지원방안 마련

조세지원

기획재정부,

국세청

녹색금융상품 비과세

조치 연장

녹색자산에 투자하는 금융상품에 대한 세재 혜택 연장 예금은 1인당 2천만 원, 펀드·채권은 1인당 3천만 원까지 이자·배당소득에 대해 비과세혜택을 받으며 녹색자산투자비율도 60%에서 40%로 완화

인력지원전문인력양성

지식경제부

에너지 인력양성 사업

지경부의 기술혁신사업의 인력양성을 위한 세부사업으로서‘05년 에너지분야에서 신재생 분야로 확대되었으며, 에너지 산업의 기초, 고급, 및 산업 인력기반 강화와 에너지 인력양성의 글로벌화의 4가지 유형의 내역사업으로 나뉨

시장활성화

녹색정부구매

조달청공공조달

최소녹색기준제품 구매제도

녹색제품의 공공구매 촉진 조달청 물품구매 계약 시, 최소녹색기준(대기전력, 에너지효율, 재활용제품, 유해물질배출 등)을 규격에 반영, 해당기준을 충족하는 제품만 계약을 체결하여 공급태양열집열기, 태양광가로등, LED등기구, 자동차, 멀티전기히트펌프시스템 등의 제품을 포함

녹색기술시장

지식경제부

국가녹색기술대상

신재생에너지개발, 에너지 고효율화, 산업·공간의 녹색화기술, 환경보호·자원순환기술, 녹색융·복합기술 등 5대 기술분야에서 기술수준이 높고 저탄소·환경지속성에 대한 기여도가 큰 기술을 15개를 선정하여 대통령상, 국무총리상, 부처별 장관상을 수여기업, 대학, 연구기관(국·공립 포함)등의 연구개발 조직이 대상‘12년 ‘고출력 태양광 기술’, ‘태양전지관련기술(포항공대)’, ‘CIGS

박막태양전지관련기술(LG이노텍)’,’결정질실리콘태양전지기술(LG전자)’등이 선정

보급확대

지경부(에너지관리공단)

신재생에너지 공급의무화제도

(RPS)

500MW 이상의 발전사업자에게 총 발전량 중 일정량 이상을 신재생에너지 전력으로 공급토록 의무화 공급의무자는 직접 신재생에너지 사업을 진행하거나 미충족발전량에 대하여 신재생에너지 인증서(REC)를 거래하여 의무를 이행

그린홈 100만호 보급사업

2020년 100만호 보급을 목표로 태양광, 태양열, 지열, 소형풍력, 연료전지 등의 신재생에너지원을 주택에 설치할 경우 설치 기준단가의 일부를 정부가 보조지원

일반보급보조사업

상용화된 일반건물의 신재생에너지 보급확대와 국내개발기술의 상용화 기반조성상용화되거나 새롭게 개발된 태양광, 태양열, 연료전지 등의 설비에 대하여 설치비의 40-80%이내에서 보조지원

지방보급사업지역특성에 맞는 신재생에너지 보급을 위해 지방자치단체에 신재생에너지 설치비의 50% 지원

설치의무화제도공공기관이 신·증축하는 연면적1000m3이상의 건축물에 대하여 예상에너지 사용량의 10%이상을 신재생에너지 설비설치에 투자하도록 의무화하는 제도

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 113

지원유형 구분 주체 주요 사업명 사업의 목적 및 특징

신재생에너지 금융지원제도

신재생에너지의 소비자와 설비를 생산하는 제조업자에게 장기저리의 금융지원을 통해 초기 투자비를 줄임으로써 신재생에너지 설비 보급과 관련 산업을 육성 풍력, 소수력, 연료전지 등의 에너지원 시설 발전설비 설치시 전력기반기금의 지원을 받으며, 이외 설비설치 및 신재생에너지 제품 생산에 지원은 에너지자원사업특별회계 재원의 지원

신재생에너지 설비보급

기반구축사업

신재생에너지설비의 기술기준 및 성능평가시스템 구축지원, 신재생에너지 인증, 설비와 그 부품의 공용화 및 성능검사기준에 대한 국제표준화 등을 지원하는 사업으로 사업비의 전액을 정부가 지원하는 기술료 비징수 과제

신재생에너지 설비인증 제도

신재생에너지 (태양열, 태양광, 풍력, 지열, 연료전지, 바이오설비 등)설비 보급촉진을 위하여 일정기준 이상의 신재생에너지설비에 대하여 인증하는 제도

지경부

서남해 해상풍력단지 구축사업

2020년 세계 3대 해상풍력 강국 실현을 위해 정부, 지자체, 한전·발전회사, 풍력터빈 개발업체가 참여하는 프로젝트로 이를 통하여 Track record조기 확보로 해상풍력 수출산업화구축서남해(전북부안~전남영광 인근해상)에 실증·시범단지 구축후 ‘19년까지 총 2.5GW로 확대계획

새만금 대형풍력

시범단지 사업

신재생에너지의 보급확산과 국산풍력의 Track record확보를 통한 풍력의 수출산업화 5년간 (’11-’14) 총 827억 원을 들여 전북 새만금방조제 내축에 2-3MW급 7기 설치목표

햇살가득홈 프로젝트

전기 다소비 가구(600kWh이상)를 대상으로 자부담으로 태양광주택보급 확대 정보 보조없으나, 시공업체 중심의 소비자 투자비 부담사업으로 추진

10대 그린프로젝트

지경부소관의 3개분야(13개 RPS시행 발전소, 우체국, 전력다소비 10

대기업의 공장)와 협의 하에 신재생에너지 설비설치 확대 논의

중소기업청

녹색경영확산 지원사업

정부의 녹색경영평가지표에 따라 우수 Green biz로 선정된중소기업에게 정책자금, 신용보증 등 우대지원, R&D, 수출, 판로 등 타 사업과 연계지원하는 프로그램을 포함, 녹색경영 수준진단을 통한 장단기 컨설팅 지원 및, 제조현장 녹색화 기술개발 지원

조세지원

기획재정부,

국세청

환경보전·에너지절약시설

투자세액 공제

CO2의 포집·분해 등의 온실가스감축시설과 LED조명등의 에너지절약시설의 투자금액의 10%세액공제

하이브리드 차량개별소비세 면제 연장

하이브리드차량에 대해 승용차 개별소비세(1-2천cc: 5%, 2천cc초과:

8%)를 100만원 한도로 면제 (’15.12.31까지)

천연가스사용 시내버스 및 마을버스 공급시

부가가치세 면제

적용기간 연장 (’15.12.31까지)

수출 산업화

수출지원

한국무역보험공사

녹색산업종합보험

녹색기술, 녹색사업 또는 녹색전문기업으로 인증된 경우, 기존 이용 보험약관에 수출기업이 선택가능한 부보율 확대, 보험료 할인, 연속수출 기간연장, 이자보상 특약 등의 추가 특약항목을 ‘녹색산업종합보험’형태로 운영

114

지원유형 구분 주체 주요 사업명 사업의 목적 및 특징

지식경제부

신재생에너지산업

해외진출 지원사업

태양광, 풍력 등 신재생에너지 신수종, 신기술, 부품제품 등의 해외시장개척 및 조사에서 인증획득, 사업타당성 조사, 해외시장 진출 등의 전주기에 필요한 비용의 75%를 지원(‘12년도 91억원)

제3회 신재생에너지

대전

태양광, 풍력 등 신재생에너지에 특화된 국제 전시회를 개최하여 신재생에너지 홍보와 수출 촉진 지원

신재생에너지 국제협력 활성화

IRENA(국제재생에너지기구), IEA REWP(재생에너지실무그룹) 등 다자간 국제기구 활동을 통한 신재생에너지 기술·산업 협력 기반 강화 및 독일, 미국, 영국 등의 선진국과의 공동포럼개최 등을 통한 전략적 협동을 통한 수출산업화 기반마련

풍력 성능 검사기관 고도화

풍력산업의 수출산업화를 위해 세계적 수준의 성능검사기관 육성 및 5MW급 이상 풍력발전기 블레이드, 증속기 등의 부품과 풍력 시스템의 진동, 하중 등 측정에 대한 성능검사 장비구축 지원, 신재생에너지 설비인증 시행을 위한 인증 체계 구축

규제 및 제도

특허제도

특허청

녹색기술 특허획득 초고속 심사제도

녹색기술의 사업화 촉진을 위하여 저탄소 녹색성장 기본법을 비롯한 8개 환경·에너지 관련법 등에서 인정하는 녹색기술 기술의 특허심사를 1달 이내 처리

자료 : 정기철 외(2011), 지식경제부(2012), 한국에너지기술평가원 사업안내를 바탕으로 취합 재구성

가. 태양광 기업생태계

태양광은 누적설치량 기준 2004년 4MW에서 2009년 453MW로 연

평균 158% 성장률을 기록하였다. 세계시장대비 국내시장 규모 비중

은 2004년 0.3%에서 2009년 6.2%로 급속히 성장하였다. 매출기준

2004년 332억에서 2009년 2조 3,700억 원으로 연평균 140%로 성장

하였으며, 전체 신재생에너지 산업 매출 대비 2004년 23.8%에서

2009년 59%로 증가하였다.

국내 태양광 기업 수는 2004년 12개에서 2010년 91개로 크게 증가

하였으며 신재생에너지 산업 전체 기업체 수에서 차지하는 비중 역시

2004년 24%에서 43%로 증가하였으며, 태양광 산업은 국내 신재생에

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 115

너지 전체 에너지원 중 가장 크게 성장한 분야이다. 하지만 세계 태양

광 산업의 구조조정 여파로 국내 기업들도 영향을 받아 2011년 태양

광 기업 수는 감소했을 것으로 전망된다.

태양광 산업은 많은 고용인원을 창출하였다. 2004년 고용인원은

160명이었지만 2010년 8,906명으로 연평균 101.5%로 급속하게 성장

하였으며, 2011년에는 12,000명으로 증가할 것으로 추정된다.

2009년 전체 전력 발전량에서 태양광이 차지하는 비중은 0.05%에

불과하지만, 최근 폴리실리콘, 잉곳/웨이퍼, 태양전지, 모듈 부문에 대

한 투자가 본격적으로 진행되면서 태양광 부문은 성장기를 맞고 있다.

하지만 국내 태양광 시장 형성은 5년 내외에 불과해 기술력, 생산규

모, 관련 기업들의 수익성 등 대부분의 실적평가 부문에서 경쟁국보다

열위에 있다.

[그림 4-5] 국내 태양광발전 설치규모 및 세계시장 대비 비중

자료 : 솔라앤에너지, 안혜영(2010)

116

[그림 4-6] 국내 태양광발전 매출

및 전체 신재생에너지 산업 매출 대비 비중

자료 : 솔라앤에너지, 안혜영(2010)

[그림 4-7] 연도별 태양광산업 고용인원 현황

자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

태양광 가치사슬(value chain)별 기술력 및 대규모 자본 투자가 있

어야 하는 폴리실리콘 및 태양전지 분야는 대기업 참여 비중이 2009

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 117

년 각각 57.1%, 32.4%로 타 사업부문과 대비하여 높다. 하지만 상대

적으로 진입 장벽이 낮은 다운스트림 시스템 설치 운영 부문과 잉곳/

웨이퍼 부문에서는 중소기업의 참여 비중이 높다. 가치사슬의 최종단

계인 시스템 설치/운영에서 중소기업 비중은 2009년 92.6%이고, 2010

년 잉곳/웨이퍼 부문에서 중소기업의 비중은 60%이다.

전 세계의 폴리실리콘의 생산능력은 2010년 14만 4,100톤으로 기록

되었으며, 2011년에는 17만 2,000톤으로 상승할 것으로 전망된다. 우

리나라는 태양광 폴리실리콘 세계 시장에서 2010년 13%를 차지했으

며, 2011년에는 22%를 차지할 것으로 예측된다.

[그림 4-8] 가치사슬별 업체 수 현황(2009년)

자료 : 한국수출입은행

118

구 분 2008 2009 2010년 2011년e

전 세계 생산량(톤) 38,169 73,900 144,100 172,000

한국 생산량(톤) 2,600 10,000 18,700 38,000

점유율(%) 7 14 13 22

자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

<표 4-3> 폴리실리콘 생산현황

구 분 2008 2009 2010년 2011년e

매출(십억 원) 573 900 1,288 2,028

수출액(백만 불) 359 638 923 1,403

투자액(십억 원) 219 1,103 1,103 1,511

자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

<표 4-4> 폴리실리콘 시장 현황

OCI사가 폴리실리콘 시장에 진출한 이후 국산화 양산체계가 구축

되었으며, KCC와 한국실리콘이 후발주자로 진출하였다. 폴리실리콘

은 국내 생산량의 약 80%가 유럽, 미국, 중국 등 세계 태양광 기업으

로 수출되는 수출 위주로 성장하였다. 폴리실리콘 사업은 태양광 사업

의 핵심요소로 부각되고 있으며 투자액이 2008년 2,190억에서 2010

년 1조 1,030억으로 증가하였다. 하지만 2009년부터 시작된 폴리실리

콘 과잉 공급은 2013년까지 지속될 것으로 예상되어 국내 업체들의

수익성이 악화될 것으로 전망되며 이를 탈피하기 위해서 규모의 경제

확보가 필요하다.

잉곳/웨이퍼의 경우, 전 세계 생산량이 2008년 8,538톤에서 2010년

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 119

18,300톤으로 증가하였다. 우리나라의 생산량은 2008년 406톤에서

2010년 1,422톤으로 약 3.5배 증가하여, 시장 점유율은 2008년 5%에

서 2010년 8%로 증가하였다. 수출액은 2008년도 174백만 달러에서

2010년 584백만 달러로 약 3.3배 증가하였으며, 수출과 내수의 비율

은 약 3:1로 수출 비중이 높다.

태양전지의 경우, 다른 부문에 비해 시장 형성이 늦은 편이지만 비

교적 양호한 성장세를 기록하고 있다. 전 세계 태양전지 생산량은

2008년 7,942톤에서 2010년 22,104톤으로 증가했으며, 우리나라의 점

유율은 2008년 0.7%에서 2010년 6%로 크게 성장하였다. 2007년부터

국내 태양전지 양산체제가 구축되면서 원가절감이 이루어지고 기술개

발과 효율 향상을 위한 연구개발 투자도 증가하여 투자액이 5,830억

원(설비 투자: 5,700억 원/ 연구개발투자: 130억 원)에서 2010년 7,330

억 원(설비 투자: 7,010억 원, 연구개발투자: 320억 원)으로 크게 성장

하였다. 태양전지 부문도 다른 부문과 마찬가지로 총 매출에서 수출이

차지하는 비중이 높으며, 2010년 총 매출 대비 수출 비중은 78%이었다.

구 분 2008 2009 2010년 2011년e

전 세계 생산량(톤) 8,538 9,453 18,300 23,100

한국 생산량(톤) 406 718 1,422 2,950

점유율(%) 5 8 8 13

자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

<표 4-5> 잉곳/웨이퍼 생산 현황

120

구 분 2008 2009 2010년 2011년e매출(십억 원) 267 532 970 1,712수출액(백만 불) 174 407 584 1,017투자액(십억 원) 514 402 588 232

자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

<표 4-6> 잉곳/웨이퍼 시장 현황

구 분 2008 2009 2010년 2011년e전 세계 생산량(톤) 7,942 12,571 22,104 26,988한국 생산량(톤) 57 232 1,381 2,970

점유율(%) 0.7 2 6 11자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

<표 4-7> 태양전지 생산 현황

구 분 2008 2009 2010년 2011년e매출(십억 원) 87 185 649 1,297수출액(백만 불) 48 95 438 919투자액(십억 원) 583 521 733 1,210

자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

<표 4-8> 태양전지 시장 현황

구 분 2008 2009 2010년 2011년e전 세계 생산량(톤) 7,508 11,062 19,451 23,749한국 생산량(톤) 96 277 1,939 3,630

점유율(%) 1 3 10 15자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

<표 4-9> 모듈 생산 현황

구 분 2008 2009 2010년 2011년e매출(십억 원) 502 777 2,287 4,714수출액(백만 불) 160 466 1,526 3,191투자액(십억 원) 53 163 310 569

자료 : 에너지관리공단 신·재생에너지센터

<표 4-10> 모듈 시장 현황

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 121

[그림 4-9] 가치사슬 별 수출 비중 현황

출처 : 솔라앤에너지

모듈 부문의 경우, 2007년 이후 설비증설과 국내외 태양광 시장의

급격한 성장에 힘입어 대규모 수출이 이루어졌으며, 수출액이 2008년

160백만 달러에서 2010년 1,526백만 달러로 9.5배 성장하였다. 투자

액 역시 2008년 530억에서 2010년 5,690억으로 10배 이상 증가하였

다. 모듈 부문은 소규모 투자금액과 낮은 기술 장벽으로 국내 기업의

참여가 가장 많은 부문이다.

태양광 시장은 1959년 일본의 Sharp가 최초로 태양전지를 상용화하

면서 시작되었으며, 1980년대는 독일 업체가, 2003년경에는 미국 및

중국 업체들이 참여하였다. 2005년까지 일본 기업들이 태양광 시장의

선두 기업이었지만 2012년 현재 중국 기업들이 시장을 주도하고 있

다. 우리나라는 선두 기업 대비 50년 늦은 2008년 이후 본격적으로

사업에 참여하였다. 그래서 국내 시장이 크지 않기 때문에 국내 기업

은 주로 수출에 의존하고 있는 실정이다.

2009년도 국가연구개발사업 조사·분석 결과에 따르면, 인프라 조성,

122

기관지원 사업을 제외한 국가연구개발사업 기준으로 태양전지 분야에

는 23개 사업, 304개 과제에 총 1,229억이 투입되었다. 부처별로는 지

식경제부가 80%로 가장 많이 지원하였으며, 교육과학기술부 13.1%,

중소기업청이 5.8%를 지원하였다. 연구개발 단계별로는 개발연구

80.6%, 응용연구 6.1%, 기초연구가 13.2%이다.

연구수행 주체별 투자비중을 살펴보면, 중소기업 834억 원(41.9%),

대기업 424억 원(21.3%), 정부출연연구기관 365억 원(18.3%)을 투자

하였으며, 대학 연구비의 52.2%가 기초연구이지만, 대기업 및 중소기

업의 95.2%가 개발연구비이다.30)

가치사슬폴리실리콘

잉곳/

웨이퍼태양전지 모듈 시스템

전 세계 시장규모

(Bil, $)

7.7 14.8 21.7 34.5 58.0

국내 1.4 1.2 1.4 2.7 0.5

전 세계생산량(GW)

34.5 33.0 27.2 26.3 23.2

국내6.7

(19.4%)2.6

(7.9%)1.5(5.5%) 1.8(6.8%) 0.2(0.9%)

전 세계 업체 수(개)

≥80 ≥300 ≥200 ≥500 ≥?

국내 5 12 7 23 50

시장진입장벽 높음 중간 중간 낮음 낮음

시장동향

대규모의 투자와높은

기술력이 필요하여 시장진입장벽이 가장 높아 소수 업체만 참여

전 세계적으로

300여 개 이상의 많은

업체가 시장에 참여

많은 업체가 시장에 참여하고

있으나 상위 30개 기업이

시장의 대부분을 차지,

국내에는 대기업을 중심으로

사업을 진행

높은 기술력을

필요로 하지 않아 많은 업체가

시장에 참여,대부분 기업은

태양전지/모듈 공정을 함께 진행

가격하락과 치열한 경쟁으로 새롭게 주고받고 있는 분야

자료 : 솔라앤에너지

<표 4-11> 2011년 기준 태양광 시장에서의 국내 위상

30) 한국과학기술기획평가원(2011) 참조.

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 123

기간 전략품목 필요성/중요성

단기2015년

결정질 실리콘 태양전지

초고효율 공정기술, 대량양산 기술, 제조장비 국산화로 경쟁력 확보 가능

실리콘 박막 태양전지

국내 반도체·디스플레이 기술력을 바탕으로 기술선점 및 세계시장 조기 선도 가능

CIGS 박막 태양전지

결정질 실리콘 태양전지에 버금가는 높은 효율로 대용량 발전 및 BIPV 시장 점유율 급증 기대

BIVP 모듈공동주택 비율이 높은 국내 현실에 부합되며 태양광의 건물활용 증대에 따른 단기간의 시장

급성장 예상

중기2020년

염료감응 태양전지

저가 및 차별화된 성능을 바탕으로 실내용 및 BIPV

용 시장 진출 및 성장예상

집광형 태양전지

고효율, 저가 및 저 중량 기술을 확보하여 건축물 RPS 대응 및 전력비 절감에 기여

장기2030년

유기 태양전지경량, 저가화를 통하여 타 태양전지와 차별화된

용도의 신규시장 창출이 가능

자료 : 한국에너지기술평가원(2011a)

<표 4-12> 태양전지 전략품목 및 품목별 개발계획

124

부처명 사업명 태양광 총사업비 비율

교육과학기술부

21세기프론티어연구개발사업 570 139,930 0.4%

국제공동연구 1,000 15,070 6.6%

기후변화대응기초원천기술개발사업 1,840 12,550 14.7%

미래기반기술개발 4,500 122,000 3.7%

미래유망융합기술파이오니어사업 1,350 12,000 11.3%

선도연구센터지원 2,205 94,434 2.3%

일반연구자지원 2,399 254,464 0.9%

중견연구자지원 2,234 210,000 1.4%

방위사업청

국방기술개발 1,400 470,801 0.3%

중소기업청

기업협동형기술개발 175 20,000 0.9%

산학연공동기술개발 1,304 97,700 1.3%

중소기업기술혁신개발 5,329 262,000 2.0%

중소기업사용화기술개발 288 65,000 0.4%

지식경제부

광역경제권선도산업육성 22,830 140,669 16.2%

민군겸용기술개발 300 8,730 3.4%

산업고도화기술개발 350 62,055 0.6%

산업기술융합산업원천기술개발 380 130,256 0.3%

산업소재원천기술개발 720 92,815 0.8%

산업집적지 경쟁력 강화 1,344 76,868 1.8%

신재생에너지기술개발(기금) 70,127 178,400 39.3%

전력산업원천기술개발 41 114,475 0.04%

정보통신성장기술개발 371 29,987 1.2%

지역전략산업육성 1,849 216,249 0.9%

총합계 122,906 2,826,453 4.4%

자료 : 한국과학기술기획평가원(2011)

<표 4-13> 태양전지 사업별 유관 비율

(단위 : 백만 원)

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 125

지원유형 구분 주체 주요 사업명

기술개발

국가연구개발사업

지식경제부신재생에너지 기술개발

신재생에너지 Test-bed 구축(태양광: 충청권, 대경권, 호남권의 3 지역)

교육과학기술부

기후변화대응 국가연구개발 사업(기후변화 대응 36개 중점기술 중 결정질 실리콘

태양전지, 실리콘 박막 태양전지, 유기소재 태양전지 포함)

조세지원기획재정부,

국세청

신성장동력산업 및 원천기술 R&D 세액공제R&D 관련 출연금 과세특례연장

R&D 설비투자 세액공제연장

금융지원

녹색기술 사업화

중소기업청 중소기업 정책자금 융자 (개발기술 사업화 자금)

지식경제부 신성장동력 투자펀드 지원

녹색기업

보증지원

기술보증기금,신용보증기금

기술가치연계보증

기술보증기금 맞춤형 창업성장 프로그램

신용보증기금저탄소 녹색성장기업에 대한 보증지원

혁신형 중소기업 보증지원

녹색인증 범부처 녹색기술, 사업, 기업 인증

조세지원기획재정부,

국세청녹색금융상품 비과세 조치 연장

인력지원전문인력양성

지식경제부 에너지 인력양성 사업

시장활성화

녹색정부구매

조달청 공공조달 최소녹색기준제품 구매제도

녹색기술시장

지식경제부 국가녹색기술대상

보급확대

지경부(에너지관리공단)

신재생에너지 공급의무화제도(RPS)그린홈 100만 호 보급사업

일반보급보조사업지방보급사업, 설치의무화제도신재생에너지 금융지원제도

신재생에너지 설비보급 기반구축사업신재생에너지 설비인증 제도

지경부 햇살가득홈 프로젝트

중소기업청 녹색경영확산 지원사업

조세지원기획재정부,

국세청에너지절약시설 투자세액 공제

수출 산업화

수출지원

한국무역보험공사

녹색산업종합보험

지식경제부신재생에너지산업 해외진출 지원사업

신재생에너지 국제협력 활성화

규제 및 제도

특허제도 특허청 녹색기술 특허획득 초고속 심사제도

<표 4-14> 태양광 관련 지원제도 현황

126

태양광 관련 지원제도 현황을 살펴보면, 기술개발은 지식경제부와

교육과학기술부를 중심으로, 기획재정부와 국세청이 조세 지원을 담

당하고 있다. 금융지원은 중소기업청, 지식경제부, 기술보증기금, 신용

보증기금이 담당하고 있다. 전문인력양성을 위해서 지식경제부가 에

너지 인력양성 사업을 시행하고 있다. 시장 활성화를 위해서 조달청을

중심으로 하는 정부구매, 지경부와 중소기업청을 중심으로 시행되는

보급확대 정책, 기획재정부와 국세청을 중심으로 하는 조세지원제도

가 마련되어 있다. 수출지원은 한국무역보험공사와 지식경제부가 담

당하며, 특허제도는 특허청에서 담당한다.

태양광의 기술별 활동 주체를 살펴보면 다음과 같다. 결정질 실리콘

분야의 경우, 기업이 주도하는 형국이며, 선진국 대비 기술력은 80%,

양산 기술은 70% 수준이다. 대표적 기업은 신성솔라에너지, 현대중공

업, 삼성전자가 있으며, 연구실 수준 최고 19% 효율의 태양전지 기술

이 달성되었다. 지경부는 태양전지 변환효율 22% 이상을 목표로 ‘초

고효율 결정질 실리콘 태양전지 및 모듈 양산화 기술개발’ 과제를 진

행 중이며, 과제 종료 후 바로 양산단계로 적용 가능한 양산기술을 개

발하고자 한다. 총 108억 9천만 원의 과제 사업비가 책정되었으며, 과

제 수행기간은 2011년 7월에서 2014년 6월까지이다. 웅진에너지(잉곳

/웨이퍼), 신성솔라에너지와 고려대학교(초고효율 태양전지), 삼성 SDI

와 한국에너지기술연구원(모듈) 등 5개 주체가 참여한다.

CIGS 박막 태양전지의 경우, 효율 수준은 선진국에 약 90% 가깝게

접근하였지만, 아직 상용화는 미흡한 형편이다. 한국에너지기술연구원

과 LG 이노텍, 삼성전자가 주요 활동 주체로 참여하고 있다.

염료감응 태양전지의 경우, 대학 및 국가 연구기관을 중심으로 연구

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 127

가 이루어지고 있다. 국가 연구기관으로 한국과학기술연구원, 전자통

신연구원, 화학연구원이 참여하고 있으며, 대학은 고려대와 인하대가

주축이 되고 있다. 민간 기업으로는 동진쎄미켐, 삼성 SDI, 다이솔티

모, 티지 에너지, 이건 창호가 활동 중이다. 고효율 태양전지 및 모듈

기술은 선진국 수준에 근접한 성과를 보이는 것으로 평가된다.

유기 태양전지의 경우, 기업, 연구소, 대학을 중심으로 다양한 상용

화 및 원천기술개발이 진행 중이다. 한국화학연구원, 한국기계연구원,

코오롱 인터스트리, 서울대학교, 광주과학기술원이 주요 혁신 주체로

참여한다.

집광형 태양전지의 경우, 국가 연구기관을 중심으로 기술혁신이 진

행 중이다. 삼성종합기술원, 한국과학기술연구원, 한국전자통신연구원,

한국기계연구원, 한국나노기술연구원, 광주과학기술원, 아주대학교 등

이 참여하고 있다.

[그림 4-10] 태양광 기술혁신 주체

128

현재 태양광 부문은 고효율화 기술 측면에서는 선진국보다 열세이

며, 가격 경쟁력 측면에서는 중국보다 열세이다. 특히, 첨단 기술을 요

구하는, 진입 장벽이 높은 부문의 경우, 선진국과 대비하여 기술격차

가 더 벌어진다. 예를 들어, 선진국 대비 실리콘 원료의 기술 수준은

68%, 제조장비는 65%, 박막형 태양전지는 66%를 기록하고 있다. 또

한, 현대중공업, 삼성전자, LG전자 등 대기업의 진출이 가속화되면서

인력 수급에 문제가 생기고 있다. 그리고 정부 부처 간 중복 투자 등

정부 R&D 사업 간 역할 분담이 명확하지 않은 문제점이 존재한다.

구분 특징 관련 주체

법·제도

기술개발지원

기술개발 및 전문인력 확보를 위한 정부의 각종 지원사업

지경부,

교육과학기술부

신재생에너지 R&D 관련 조세지원 기획재정부

금융지원

중소기업정책자금융자, 녹색기술, 사업, 기업인증을 통한 투자촉진, 보증지원

중소기업청,

지식경제부,

범부처

보급지원

정부보조사업(일반보급, 지방보급, 그린홈 100만호 보급, 장기저리의 융자지원 등)과 보급 의무화 (RPS, 설치 의무화 등) 사업을 통한 지원

지경부(에너지관리공단)

인프라구축

신재생에너지 Test-bed 구축(태양광의 경우 충청권, 대경권, 호남권): 개발한 기술과 제품의 시험분석·성능검사·실증 연구 등을 지원 스마트 그리드 사업 (제주도 실증단지)

지경부

<표 4-15> 태양광 기술 사업화 지원제도 현황

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 129

[그림 4-11] 태양광 기술 사업화 주체

[그림 4-12] 태양광 부문 기술 사업화 생태계

130

태양광 부문을 기업생태계 측면에서 살펴보면, 선진국과의 기술격

차, 대규모 초기투자 등의 위험부담을 안고 있는 태양전지 산업의 특

성은 제품생산, 보급, 사업화의 핵심주체인 기업에 부담으로 작용하여

기술개발의 어려움을 가중시키고, 기술경쟁력 확보 및 규모의 경제 달

성을 어렵게 한다. 또한, 협소한 내수시장 규모는 국내기업의 경쟁력

을 약화시킬 수 있으며, 수출의존도를 높인다. 현재 소재, 부품, 장비

에 대한 수입의존도가 높을 뿐만 아니라 원천기술에 대한 기반이 취

약하다. [그림 5-9]는 태양광 부분의 기술 사업화 생태계의 기본 모형

을 도식화하였다.31) 기술 개발과 사업화 주체 중에서 중소기업이 차

지하는 비중은 높지만, 기술 혁신과 사업화는 대기업이 주도하는 형국

이며, 중소기업은 기술진입 장벽이 낮은 부분에 많이 진출해 있다. 태

양광 부문에서 중소기업이 기술 혁신과 사업화에서 독자적으로 행동

하기에는 인력과 능력이 부족한 것으로 보인다. 환경적 측면에서는 여

러 제도가 치우침 없이 골고루 잘 편재되어 있지만, 상대적으로 인력

지원 측면은 약한 것으로 평가되므로, 인력 양성과 활용 방안에 대한

연구가 더욱 선행되어야 할 것이다. 또한, 환경적 측면에서 태양광 설

비 시스템에 대한 표준화 및 인증 강화가 필요한 것으로 여겨진다. 소

재, 부품, 모듈의 전문기술평가, 국제표준화연계 등의 인프라 구축 투

자 확대가 필요할 것으로 보인다.

나. 풍력 기업생태계

세계 풍력시장의 위축으로 2010년 매출액은 1조 1,168억 원으로

2009년에 비해 하락하였지만, 2011년에는 2010년 대비 137% 증가하

여 2조 7,710억 원으로 증가할 것으로 전망된다.

31) 그림에서 동그라미 크기는 생태계 내에서 상대적 비중을 나타낸다.

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 131

[그림 4-13] 연도별 국내 풍력산업 규모

자료 : 에너지관리공단 신재생에너지센터

[그림 4-14] 연도별 풍력산업 고용인원 현황

자료 : 에너지관리공단 신재생에너지센터

132

국내 풍력산업 고용인원은 2004년 304명에서 2010년 2,650명으로

연평균 45.7% 증가하였고, 2011년에는 3,012명으로 증가할 것으로 전

망된다. 2009년부터 중공업 업체들의 풍력사업 진출로 시스템 분야에

고용인원이 급격히 증가하여 2008년 312명에서 2011년 1,137명이 고

용된 것으로 전망된다.

풍력 부문은 2007년부터 유럽, 중국, 미국을 중심으로 급성장하였으

며, 우리나라는 현대중공업, 효성중공업, 삼성중공업, 대우조선해양 등

대규모 조선, 중공업 업체가 진출하는 등, 2004년 풍력 제조업체 수는

13개였지만 2010년 32개로 성장하였다. 또한, 풍력 단조부품에는 평

산, 현진소재 등 제품의 연관성이 유사한 조선 관련 단조부품 업체들

이 참여하였다.

[그림 4-15] 연도별 풍력산업 기업체 수 현황

자료 : 에너지관리공단 신재생에너지센터

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 133

기술군 부품소재 국내기업

풍력발전기

부품 요소

블레이드 KM, 데크항공, 휴리스

증속기 효성, S&T 중공업, 평산

발전기현대중공업, 삼성중공업, 두산중공업,

대우조선해양, STX 중공업, 효성, 유니슨

베어링 일진, 신라정밀, 용현BM

타워 동국S&C, CS 윈드

전력변환장치 현대중공업, 효성, 플라스포

변압기 현대중공업, 효성

단조품태웅, 동국S&C, 현진소재, 용현BM,

마이코스, 유니슨, 평산, 삼정B&W,

CS 윈드, 윈앤피, 스페코

주조품 캐스코, 코텍산업

발전단지 건설삼성물산, 현대중공업, 대우조선해양,

효성, 유니슨

자료 : 지식경제부

<표 4-16> 국내 주요 풍력 관련 기업체 현황

풍력 부문은 국내 주요 조선, 중공업 등 대기업의 풍력 기업화가 가

속화되고, 타워·부품 등 중간 제품은 중소·중견기업이, 시스템 완제품

은 대기업이 맡아 상생·공존하는 대표적인 중소·대기업 동반 성장 분

야이다.

풍력 부문에서 국내 기업은 중공업, 철강, 건설, 발전설비 등 풍력발

전과 관련한 우수한 산업 기반을 갖추고 있으며, 특히 해상풍력 관련

기술인 조선, 해양토목·건설, 전기, IT 등에서 기술적 우위를 갖는 장

점을 가지고 있다. 그러나 낮은 브랜드 이미지로 현재 국산화율은

134

10% 정도에 불과하고 내수시장의 실적부족은 국외시장 진출에 가장

큰 애로사항이다. 국내에 보급 설치된 풍력설비의 98%가 덴마크

(Vestas)와 스페인(Accinoa)의 국외시스템 업체로부터 수입되었다.

풍력업체들은 내수시장보다 본격적인 국외시장에 관심이 있으며, 주

요 수출은 단조부품을 중심으로 발생하고 있지만, 발전기 및 핵심 부

품인 블레이드, 기어박스 수출 및 풍력단지 개발은 미약한 상황이다.

또한, 대형 베어링 등 주요 부품의 국산화가 아직 요원한 상태이다.

2011년 국내 풍력발전 설비용량은 420MW로 세계 설비용량의 약

0.2%, 발전량은 857GWh로 우리나라 총 발전량의 0.2%에 불과하다.

우리나라의 풍력 설치용량은 주요 풍력 사용국인 덴마크, 포르투갈,

스페인, 독일에 비해 미미한 실정이다.

발전시스템 부문의 매출액은 2008년 30억 원에서 2010년 317억 원

으로 증가하였으며, 투자액은 2008년 570억 원에서 2010년 2,780억

원으로 증가하였다.

블레이드 부문은 2007년 말 중대형 풍력발전용 날개(750kW, 2MW)의

개발이 완료된 후, 2008년부터 양산화가 시작됨에 따라 매출액은

2008년 10억 원에서 2010년 110억 원으로 급속히 증가하였다.

타워 부문은 2010년 전 세계 경기침체로 매출액이 감소하였지만,

2011년 국외수주가 늘어나면서 6,680억 원으로 증가할 것으로 전망된

다. 타워 부문은 수출 위주로 사업을 추진해 온 관계로 매년 생산능력

을 증가시킴에 따라 투자액이 2008년 760억 원에서 점진적으로 상승

하여 2010년 1,520억 원으로 크게 증가하였다.

단조부품의 경우, 타워 부문과 마찬가지고 내수 시장이 적어 매출의

많은 부분을 수출에 의존하는 상황이다. 2008년의 전 세계 경기침체

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 135

로 수출액, 매출액, 투자액 모두 2008년 이후 감소하였다. 하지만

2011년에는 유럽 및 미국의 풍력발전 시장이 확대됨에 따라 수출액이

상승할 것으로 전망된다.

[그림 4-16] 국내 풍력발전 실치용량 추이

자료 : 외교통상부(2012)

구 분 2008 2009 2010년 2011년e매 출(십억원) 3 88 317 1,303수출액(백만불) - 56 135 598투자액(십억원) 57 262 278 517

자료 : 에너지관리공단 신재생에너지센터

<표 4-17> 발전시스템 산업현황

구 분 2008 2009 2010년 2011년e매 출(십억원) 1 3 11 75수출액(백만불) - - - -투자액(십억원) 13 4 7 8

자료 : 에너지관리공단 신재생에너지센터

<표 4-18> 블레이드 산업현황

136

구 분 2008 2009 2010년 2011년e

매 출(십억원) 776 506 331 562

수출액(백만불) 533 382 246 389

투자액(십억원) 60 - - -

자료 : 에너지관리공단 신재생에너지센터

<표 4-19> 단조부품 산업현황

구 분 2008 2009 2010년 2011년e

매 출(십억원) 88 106 108 138

수출액(백만불) 76 91 92 117

투자액(십억원) 1 2 3 2

자료 : 에너지관리공단 신재생에너지센터

<표 4-20> 증속기 산업현황

구 분 2008 2009 2010년 2011년e

매 출(십억원) - - 3 13

수출액(백만불) - - - -

투자액(십억원) 29 6 9 12

자료 : 에너지관리공단 신재생에너지센터

<표 4-21> 발전기 산업현황

증속기 부문에서는, 효성이 2006년 진출하였지만, 상업화가 늦어지

면서 매출이 발생하지 않았다. 하지만 2008년 그리고 2010년 독일의

‘야케’와 인도의 ‘고다와에너지’를 인수하면서 매출액이 발생하였다.

발전기 부문은 2010년 Wind&P가 발전기를 제작, 판매하면서 처음

으로 30억 원의 매출액이 발생하였다. 또한, 투자액은 2008년 290억

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 137

원에서 2010년 90억 원으로 크게 감소하였지만, 2011년에는 소폭 상

승할 것으로 전망된다.

정부와 민간의 기술개발 부문을 살펴보면, 해상풍력발전기는 다수

의 대기업이 자체 개발하거나 국외 기술 도입 또는 인수합병을 통해

시스템 제작 부분에 진입을 적극적으로 추진하고 있으며, 일부 기업은

정부의 지원으로 개발을 완료하였거나 진행하고 있다. 풍력부문에서

는 핵심요소 부품 및 시스템 설계에서의 기술력 확보가 중요하다. 풍

력발전기 핵심요소 부품으로는 증속기, 발전기, 날개 및 전력변환장치

등이 있으며, 이 중 날개 및 타워와 단조 부품들은 국내에서 생산이

가능하다. 그러나 핵심부품 및 시스템 설계에 관한 기술력이 취약하여

시스템 제작 시 국외 전문업체에 의존하고 있는 상황이다.

제작사 풍력발전기 용량 비고

두산중공업 3MW (해상풍력용 개발 완료, 실증 중) 정부 지원

효성750KW급 상용화, 2MW급 실증 중, 5MW

(해상풍력용)개발 중정부 지원

유니슨 750MW급 상용화, 2MW급 실증 중 정부 지원

한진산업 1.5MW급 상용화

현대중공업1.65MW급, 2MW급, 2.5MW급 개발 (해외기술 도입)

5MW (해상풍력용)개발 중자체 개발

삼성중공업 2.5MW급 개발 (해외기술도입) 5-7MW (개발 중) 자체 개발

현대로템 2MW급 개발 중

STX1.5MW, 2MW급 생산 (네덜란드 하라코산사 인수)

7-8MW (해상풍력용)개발 중자체 개발

대우조선해양600MW, 1.25MW, 2MW급 생산 (미국DeWind사 인수)

6-7MW (해상풍력용)개발 중자체 개발

자료 : 한국과학기술기획평가원(2011), 풍력산업협회

<표 4-22> 풍력발전 시스템 개발 현황

138

국내선도기술기술수준(‘09기준)

단지개발

자원조사,

분석예측SW 해외 기술에 의존1km 자원지도작성중

86%

단지설계 및 시공육상풍력단지설계, 시공해상풍력단지 개발중

91%

발전기시스템

블레이드

설계 대형 설계기술 개발 중 75%

제작 2MW급 제작기술 확보 80%

증속기 2-3MW 상용화 기술 개발 78%

발전기, 요, 피치 시스템

2-3MW 실증 단계 85%

타워제작은 세계 최고수준설계, 해석 기술은 근접

95%

운영 감시, 진단, 운용해외기술에 의존

-감시, 진단, 기본 인프라는 보유80%

계통연계,

하이브리드2MW급 계통연계 국산화 75%

자료 : 한국풍력산업협회

<표 4-23> 국내 풍력발전 기술수준

구분 1단계 (실증) 2단계 (시범) 3단계 (확산)

일정 2011-2013 2014-2016 2017-2019

목적 Track Record 확보 상업적 가능성 검증 상업 운영

규모 100MW

(5MW 20기)

900MW

(5MW 180기)

1.5GW

(5MW 300기)

재원 6,036억원(정부+민간) 3조254억원(정부+민간) 5조6,300억원(민간)

자료 : 한국과학기술기획평가원(2011)

<표 4-24> 국내 해상풍력발전단지 건설 계획

국내 해상풍력발전단지 현황을 보면, 한국에너지기술연구원이 정부

지원으로 해상풍력발전 실증단지 조성사업을 수행하여 2011년 5월 제

주도에 STX 2MW 해상풍력발전기 1기 설치를 완료하여 현재 시험

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 139

지원유형 구분 주체 주요 사업명

기술개발(R&D)

국가연구개발사업

지식경제부

신재생에너지 기술개발

신재생에너지 Test-bed구축(풍력: 호남권, 동남권의 2지역)

교육과학기술부

기후변화대응 국가연구개발 사업(기후변화 대응 36개 중점기술 중 해상풍력발전 포함)

조세지원

기획재정부,

국세청

신성장동력산업 및 원천기술 R&D 세액공제R&D관련 출연금 과세특례연장

R&D설비투자 세액공제연장

금융지원

녹색기술 사업화

중소기업청 중소기업 정책자금 융자 (개발기술 사업화 자금)

지식경제부 신성장동력 투자펀드 지원

녹색기업보증지원

기술보증기금,

신용보증기금기술가치연계보증

기술보증기금 맞춤형 창업성장 프로그램

신용보증기금저탄소 녹색성장기업에 대한 보증지원

혁신형 중소기업 보증지원

녹색인증

범부처 녹색기술, 사업, 기업 인증

조세지원

기획재정부,

국세청녹색금융상품 비과세 조치 연장

인력지원

전문인력양성

지식경제부 에너지 인력양성 사업

시장활성화

녹색정부구매

조달청 공공조달 최소녹색기준제품 구매제도

녹색기술시장

지식경제부 국가녹색기술대상

보급확대

지경부(에너지관리공단)

신재생에너지 공급의무화제도(RPS)

그린홈 100만호 보급사업

<표 4-25> 풍력산업 관련 정부지원 정책 현황

운전 중이다. 한국전력연구원은 정부지원으로 2019년까지 약 10조 2

천억 원을 투자하여 서남해 해상풍력발전 단지를 조성하여 총 2.5GW

규모의 해상 풍력단지 건설을 계획하고 있다. 기타 지방자치단체의 해

상풍력발전단지 개발 의지로 전남 서남해안의 육·해상 5GW 풍력발전

단지, 40MW의 전북 새만금 풍력산업 클러스터의 풍력발전 시범단지,

20MW의 부산지역 목도 해상풍력단지가 계획되었다.

140

지원유형 구분 주체 주요 사업명

일반보급보조사업지방보급사업설치의무화제도

융자지원신재생에너지 금융지원제도신재생에너지 설비인증제도

지경부서남해 해상풍력단지 구축사업새만금 대형풍력 시범단지 사업

중소기업청 녹색경영확산 지원사업

조세지원

기획재정부,

국세청에너지절약시설 투자세액 공제

수출 산업화

수출지원

한국무역보험공사 녹색산업종합보험

지식경제부신재생에너지산업 해외진출 지원사업

풍력 성능 검사기관 고도화

규제 및 제도

특허제도

특허청 녹색기술 특허획득 초고속 심사제도

정부의 기술개발 관련 정책으로 2010년 제9차 녹색성장위원회에서

지식경제부에 의해 ‘신재생에너지산업 발전전략’이 보고되고 심의, 확

정되었다. 해상풍력은 세계 3위를 목표로 하여 기술개발, 실증, 국외

진출 단계별 진행 로드맵이 수립되었다. 풍력기술개발 지원은 국가연

구개발 사업과 조세지원으로 구분된다. 호남권과 동남권을 중심으로

Test-bed가 구축된다. 녹색기술 사업화, 녹색기업 보증지원, 녹색인증,

조세지원 등으로 풍력 개발에 금융이 지원되고 있다. 시장 활성화를

위해서 정부구매제도와 보급정책이 시행되고 있다. 대표적 풍력발전

관련 보급정책은 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)와 해상풍력발전

단지 조성을 통한 Track record 확보와 풍력의 수출산업화이다.

풍력 생태계에서 기술혁신은 주로 대기업과 국책연구기관에 의해

수행되고 있으며, 대학과 중소기업의 활동은 미미한 편으로 파악되었

다. 터빈은 두산중공업, 현대로템, 현대중공업, 효성, STX, 삼성중공

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 141

업, 대우조선해양 등 대기업이 주를 이루고, 부품분야는 동국, 유니슨,

현진소재, 마이스코 등 중소기업이 주체가 된다. 국책연구기관은

KIST와 한국에너지기술연구원이 주축을 이룬다.

정부의 R&D 추진 방향은 실증단지 확대 및 시범단지 개발을 통한

인프라 구축 및 Track record를 확보하여 세계 시장에 진출하는 것이

다. 그린에너지 전략로드맵 2011에 따르면, 육상용 풍력발전 시스템을

위해 민간주도 2013~2015년까지 육상보급 시범단지 건설을, 해상용

풍력발전 시스템을 위해 정부주도(에너지 기획연구원)로 2012~2013

년까지 천해용 해상 풍력 실증단지 건설 및 이후 해상시범 및 확산단

지 건설을 목표로 하고 있다.

[그림 4-17] 풍력 부문 기술혁신 시스템

142

분류 개발현황

육상 풍력발전

750 KW급 gearless type풍력발전 시스템 개발완료/ 상용화 (유니슨, 효성)

1.5 MW급 육상용 풍력발전 시스템 개발 및 실증완료 (한진)

2 MW급 geared type 풍력발전 시스템 개발완료/ 상용화 (효성, 현대중공업,

STX 중공업)

2 MW급 PMSG type 풍력발전 시스템 개발완료/ 상용화 (유니슨)

2 MW급 직접구동식 풍력발전 시스템 개발 중 (현대로뎀)

2.5 MW PMSG type풍력발전 시스템 개발 중 (삼성중공업)

해상 풍력발전

해상풍력 실증단지 조성(에기연)

해상용 3MW급 풍력발전기 개발완료 (두산 중공업)

해상용 초대형 5MW급 풍력발전기 개발 중 (효성)

풍력발전시스템용부품

국산화 개발

600KW급, 750KW급 발전기 및 증속기 (효성)

2MW급 기어드 타입 발전기용 증소기 (효성)

750KW급 PMSG형 발전기 (유니슨)

2MW급 DFIG발전기 (효성)

750KW급, 2MW급 블레이드 개발 및 3MW급 개발완료 (KM)

750KW급, 2MW급 PMSG용 전력변환기 개발 (플라스포)

750KW급, 2MW급 DFIG용 전력변환기 (효성)

2MW급 Full scale 전력변화기 개발 (STX엔진)

자료 : 한국에너지기술평가원(2011a)

<표 4-26> 국내 풍력발전시스템 기술개발 현황

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 143

구분 특징 관련주체

기술개발현황

· 조선 및 중공업 부문의 기업들이 자체 개발 또는 국외 기술의 도입, 국외기술의 인수합병을 통해 시스템 개발에 참여하고 있으며, 일부 기업은 정부의 지원으로 개발을 완료하였거나 진행 중임· 타워·부품 등 중간 제품은 중소·중견 기업이, 시스템 완제품은 대기업이 맡아 상생·공존하는 대표적인 중소·대기업 동반성장 분야· 핵심부품(블레이드, 발전기, 증속기) 및 시스템 설계에 관한 기술이 취약하여 시스템 제작 시 국외 전문업체에 전적으로 의존하고 있는 상황· 대기업은 대규모설비투자 및 글로벌 M&A를 통한 규모 및 가격경쟁력을 확보하려 하고 있으며, 중소·중견기업은 특화된 분야의 원천기술 및 부품·소재·장비기술개발에 집중· ’08-‘10년 정부의 지원실적은 998억 규모에 달하며, 시

스템 설계 및 개발, 실증연구가 주를 이룸· 설비 대형화에 따라 설비용량별 개발 추진: 750kW급은 ‘07년 국산화 완료하였고, 2,3MW급은 개발완료 후 실증 중, 5MW급은 개발 중· 정부는 국내 풍력터빈 제조사들의 수출 경쟁력 강화를 위하여 실증을 통한 성능시험(육·해상 실증단지의 확대) 및 국제인증의 확보(국제 공인인증시스템의 조기 구축)를 통해 개발품의 실증 및 초기 상용화 실적확보를 지원 중

기업 : 터빈(두산중공업,

현대로템, 현대중공업,

효성, STX, DMS, 삼성중공업, 대우조선해양 등), 부품 (동국, 유니슨,

현진소재, 마이스코 등)

연구소(KIST,한국에너지기술평가원)

법·제도지원

기술개발

· 기술개발 및 전문인력 확보를 위한 정부의 지원 지경부

금융지원

· 중소기업정책자금융자, 녹색기술, 사업, 기업인증을 통한 투자촉진, 보증지원

중소기업청,

지식경제부, 범부처

보급지원

· 정부보조사업(일반보급, 지방보급, 그린홈 100만호 보급, 장기저리의 융자지원 등)과 보급의무화(RPS, 설치의무화 등)사업을 통한 지원

기획재정부(에너지관리공단)

인프라구축

· 정부의 신재생에너지 Test-bed 구축(호남권, 동남권,

대표적인 실증단지 조성사업은 서남해 해상풍력발전단지)

· 스마트그리드 사업 (제주도 실증단지)

· 풍력시스템 성능평가 기술기반 구축 사업 (’05-‘11년):

인증을 위한 성능평가와 인증체계 구축· 풍력분야 국제표준화 체계구축 사업

지경부, 한국전력,

기업

<표 4-27> 풍력 기술 사업화 지원제도 및 현황

144

[그림 4-18] 풍력 기술 개발 및 사업화 주체

[그림 4-19] 풍력 부문 기술 사업화 생태계

제4장 국내 그린에너지 기술 사업화 지원제도 현황 및 문제점 분석 145

풍력 생태계는 대기업과 중소기업이 중간 제품을 생산하고, 대기업

이 시스템 완제품을 생산하는 등 대표적인 중소·대기업이 동반 성장할

수 있는 분야이다. 기술개발은 주로 대기업에서 이루어지고 있으며,

사업화는 대기업과 중소기업이 주체가 되고 있다. 현재 풍력 생태계에

서 대기업은 정부의 지원 없이도 독자적으로 기술 개발이 가능하지만,

수주와 매출 실적이 부진한 상황이다. 중소기업의 경우, 독자적으로

사업을 추진하기에는 시장 상황이 좋지 않기 때문에 정부의 지원이

필요한 상황이다. 외국의 시스템 업체에 부품을 납품하는 경우, 풍력

타워 시장과 주조 및 단조품 시장은 수출 시장이 호전되고 있다.

2012년 8월 현재, 몇몇 풍력단지 개발이 지연되고 있다. 산림청과

문화재청에 약 28개 사업(994MW)이 정부부처 간 협의로 지연되고

있다. 제주도는 6개 사업(146MW)을 개발하기 위해서 국방부의 동의

를 기다리는 중이다. 정부가 추진하는 2.5GW 서남해상 풍력 사업은

한전 및 발전회사가 주축이 되어서 추진 중이나 특수목적법인의 설립

이 늦어져 사업이 지연되고 있다. 전라남도의 5GW 사업은 추진이 지

연되어 별도의 추진 팀을 새로 구성하여 재정비하고 있다.32)

풍력의 기술 현황은 대학과 연구기관의 원천기술 개발 확보가 미흡

하며, 핵심 기초기술의 기반이 취약하다. 국내 시스템 설계 및 핵심부

품의 기술 경쟁력은 선진국보다 열세이다. 생태계 공급자 측면에서 국

내 시스템 업체와 부품 업체 간 공급체인(supply chain) 형성이 원활

히 되지 않고 있으며, 신규 부품개발업체도 공급체인에 참가하기 어려

운 상황이다. 생태계 환경적 측면에서 체계적인 기술개발 및 보급 지

원정책 수립이 미진하며, 관련 연구인력이 부족하고 설계평가, 인증,

32) 에너지경제연구원 주최 ‘신재생에너지 재도약을 위한 에경연-신재생 유관기관 간 정책협의회’ 발표에서 발췌 정리하였다.

146

시스템 해석, 성능 및 평가에 관한 전문인력을 확보하기 어려운 실정

이다. 그리고 인증, 성능시험평가, 설계평가, 시스템 해석에 관한 인프

라 구축이 취약하다. 해상풍력단지 설계기술 역시 미흡하며, 국내개발

제품 test-bed 단지도 부족한 상황이다.

전반적으로 다른 지원제도보다 시장 활성화 정책이 상대적으로 잘

갖춰져 있으나, 인력수급 문제가 환경적 측면에서 가장 큰 장애요소로

판단된다.

제5장 정책제언 및 전산실험 147

제5장 정책 제언 및 전산실험

본 장에서는 그린에너지 기술의 수출을 위한 그린에너지 기술의 혁

신과 사업화를 활성화하는 방안을 기업생태계적 관점에서 찾아보고자

한다.

1. 정책 제언

기업생태계적 관점은 그린에너지 기술의 혁신과 사업화를 직접적으

로 활성화시키는 방안보다는 기존의 기술 혁신과 사업화 방안이 더

효과적으로 작동할 수 있도록 도와주는 보완재 역할을 하는 방안을

제공할 수 있을 것으로 판단된다. 예를 들어, 시카고와 샌디에이고는

기술 혁신과 기업 성공을 위한 동일한 자원 조건을 가지고 있다. 즉

두 도시는 제도, 정책, 사업 구조, 유망한 인력풀, 세계 유수의 대학

등이 뒷받침된다는 점에서 유사한 면이 있다. 샌디에이고는 오늘날 바

이오 약학을 비롯하여 소프트웨어, 에너지 기술 등 기술 혁신으로 발

전될 수 있는 많은 분야에서 새로운 기업들이 생겨나고 있다.

UCSD(The University of California at San Diego)에서는 2011년에 9

억 6천만 달러의 연구활동이 일어났다.33) 그러나 시카고는 샌디에이

고에서 일어나는 기술 기업들의 창업이 일어나지 않고 있다. 시카고대

학(University of Chicago)와 Northwestern University는 세계 최고의

33) Victor W. Hwang and Horowitt, G.(2012) 참조.

148

대학으로 많은 우수한 인재들을 배출하고 있으며 최고의 과학이 연구

되고 있다. 하지만 이들 대학의 과학이 혁신적이고 상업적인 제품으로

전환되는 예는 드물다. 시카고 대학은 그들의 과학 발견이 상업화될

수 있도록 많은 노력을 하였다. 또한, 시카고는 세계에서 가장 금융이

발달한 도시 중의 하나이지만, 이 지역에서 자금이 신생기업으로 투입

이 잘되지 않고 있다. 훌륭한 인프라, 연구기관, 자본 그리고 열망을

가진 시카고는 비슷한 자원을 가진 샌디에이고에 비해 기술 혁신적

신생기업들의 창업은 매우 낮다. 무엇이 이 두 도시의 차이를 설명하

는가? Victor W. Hwang과 Horowitt, G.는 “The Rainforest: The

Secret to Building the Next Silicon Valley”에서 신뢰를 바탕으로 성

립된 협력과 경쟁의 네트워크가 그 답이라고 이야기한다. 즉, 분권화된

결정구조에서 자기 스스로 다른 다양한 구성원들과 협력과 경쟁을 할

수 있도록 하는 기업생태계의 활성화가 두 도시의 차이를 설명한다.

기업생태계적 관점의 정책 방안은 미시적이고 직접적인 기존의 지

원을 할 수 있는 자원과 제도들이 더 효율적으로 작동할 수 있도록 윤

활유 또는 보완재 역할을 할 것으로 기대된다.

가. 공급자 측면

그린에너지 기술이 혁신되고 사업화되기 위해서는 기술을 개발하는

단계에서부터 수요자의 니즈를 반영할 수 있어야 한다. 대학과 연구기

관을 중심으로 우수기술을 DB화시키고, 기술을 개발한 기업과 연구

기관들을 기술평가기관과 벤처자본 등에 연계시키며, 이들이 기술 사

업화에 관련한 기술경영관리에 대한 전문적 서비스를 받을 수 있도록

해야 한다.

제5장 정책제언 및 전산실험 149

1) 개방적 혁신의 추구

개방형 혁신은 아이디어 확보, 공동연구, 벤처투자 등 외부의 기술

과 자원을 전략적으로 활용하는 도입형(inbound) 혁신과 특허 등의 기

술자산 판매, 분사, 프로젝트 공개 등 내부의 기술과 자원을 다른 기

업들이 이용하게 하는 판매형(outbound) 혁신으로 구분된다.34) 개방형

혁신은 기업 생태계에서 강조하는 협력, 네트워크, 개방성 등의 개념

을 중요시하며, 혁신을 촉진시키기 위한 지식의 유입과 유출을 이용하

고, 혁신의 외부효과를 확대하기 위해서 시장을 확장시키는 것이다.35)

비록 개방형 혁신이 현재 기술 혁신 패러다임 변화의 방향이지만,

중소기업과 대기업 간 그리고 산업 간에는 그 성과가 어느 정도 차이

를 보이고 있다.36) 그러므로 개방형 혁신을 유도하기 위해서는 대기

업과 중소기업에 다른 접근 방식을 유도해야 할 것이다. 현재 우리나

라 그린에너지의 생태계를 기준으로 판단한다면 중소기업은 도입형

34) 김진성 외(2007)은 네트워크 시뮬레이션을 이용하여 지식공개 전략이 시장에 존재하는 역선택의 우려를 해소하고 기업이 혁신 네트워크의 전략적 요충위치를 점할 가능성이 높아짐을 보인다.

35) Chesbrough(2003)에 의하면, 개방형 혁신과 폐쇄형 혁신의 가장 큰 차이는 기업들이 그들의 아이디어를 좋은 아이디어와 안 좋은 아이디어로 구분하는 방법에서 비롯된다. 폐쇄형 그리고 개방형 혁신 모두 처음에는 유망해 보이지만 좋지 못한 아이디어, 즉 긍정적 실패(false positive)를 줄이는데 비슷한 능력을 보인다. 하지만 개방형 혁신은 처음에는 유망하지 않아 보이지만 미래에 놀라운 가치를 가지는 프로젝트, 즉 부정적 실패(false negative)를 구별하는 능력이 폐쇄형 혁신보다 뛰어나다.

36) 2012년 제7회 복잡계 컨퍼런스 ‘복잡계와 집단지성’에서는 개방형 혁신의 대기업과 중소기업에서의 성과차이에 관한 토론이 있었다. 중소기업에서 개방형 혁신이 지금까지 좋은 성과를 이루어왔다는 사실에는 많은 참가자가 동의하였지만, 대기업에서의 성과에 대해서는 일치된 의견을 보이지 못하였다. 대기업의 경영구조, 경영전략,

사업모델, 연구역량, 연구체계 등 대기업 내 다양한 요소들이 다른 기업과의 협력에 영향을 준다. 특히, 대기업 내 경영전략 등이 경직적으로 작동할 때, 대기업의 다른 기업과의 공동연구 등 도입형 개방혁신은 기술혁신 성과에 부정적인 영향을 줄 수 있다고 논의되었다.

150

개방혁신 위주로 접근해야 하며, 그리고 대기업과 혁신적 중소기업은

기업 문화에 따라 판매형과 도입형 개방혁신을 혼합할 수 있도록 해

야 할 것으로 판단된다.37)

또한, 기술별로 살펴보면, 그린에너지 기술 중에서 원자력, 석탄가

스화복합발전(IGCC), 청정화력발전, 이산화탄소 포집 및 저장기술

(Carbon Capture and Storage) 등은 낮은 노동 이동성, 벤처자금의 부

족, 적은 창업기업 등의 특징을 갖는 기술로서 많은 혁신이 그 기술을

개발하는 내부 조직에서 일어나고 있다. 이러한 기술을 개발하는 기업

들이 개방형 혁신으로 나아갈 수 있을지는 많은 논쟁이 존재한다. 전

세계적으로 대규모 발전소 프로젝트 시장이 분업화되어가고 과점화되

어가는 현실 속에서 도입형 개방혁신이 다른 부문보다 느리게 일어날

가능성은 높다. 하지만 대규모 프로젝트는 첨단 기술과 복합 기술을

필요로 하며 이를 위해 많은 실험이 일어나게 된다. 이러한 과정에서

유휴기술이 생길 수 있게 되는데, 이러한 유휴기술을 판매하여 기업의

수익을 올리고 다른 부문으로 기술의 파급효과를 높일 수 있는 기회

를 창조할 수 있을 것으로 판단된다.38)

37) 손종구 외(2010)에 따르면, 중소기업은 혁신을 수행하는데 다양한 강·약점을 지니고 있다고 한다. 유연한 조직체계로 최소의 비용을 들여 혁신의 가능성을 검증할 수 있으며, 활발한 의견교류와 같은 구성원 간 상호작용을 통하여 혁신의 성공 가능성을 높일 수 있고, 분업화를 통해 다양한 역할을 할 수 있는 등의 장점을 가지고 있지만,

자금의 부족, 전문인력 수급의 어려움, 리스크를 분산할 수 있는 포트폴리오 구성할 수 있는 역량의 부족, 혁신 보호 미흡 등이 단점을 가지고 있다. 중소기업은 기업의 규모 면에서 대기업보다 내부의 자원과 역량만으로 사업을 영위하는데 한계가 있어 공급사슬망에 있는 다양한 기업과 조직의 자원을 활용할 수밖에 없는 특성이 있다.

중소기업이 근원적으로 안고 있는 장단점들이 중소기업으로 하여금 혁신 프로세스의 전 과정에서 외부의 네트워크와 협업하도록 촉진하는 요인으로 작용한다.

38) AEIC는 지난 시기에 DARPA(the Defense Advanced Research Projects

Agency)가 개발한 군용기술을 이용하여 인터넷, GPS, 전자레인지 등이 만들어진 것처럼 대규모 에너지 기술에 대한 투자도 DARPA의 선례를 따를 수 있다고 주장한다. 더 자세한 내용은 AEIC(2011) 참조.

제5장 정책제언 및 전산실험 151

이전 장에서 살펴보았듯이 태양광은 대기업보다 중소기업의 비중이

높은 부문이다. 태양광 부문에서 우리나라는 짧은 역사에도 불구하고

많은 성과를 이루어내었다. 하지만 시장이 협소하고 기술 개발과 사업

화에서 중소기업이 차지하는 비중이 높으므로 중소기업에 중점을 맞

춘 도입형 혁신을 유도할 수 있을 것이다. 풍력과 연료전지 부문에서

는 대기업이 기술 개발과 사업화에서 차지하는 부분이 높으므로 대기

업에 중점을 맞춘 판매형 혁신을 유도할 수 있을 것이다. 2차전지 부

문에서는 대기업과 중소기업이 기술 개발과 사업화에서 비슷한 비중

을 차지하고 있으므로 도입형과 판매형 개방형 혁신을 혼합해서 사용

할 수 있을 것이다.39)

Cohen et. al.,(1990)은 기업이 외부의 새로운 정보의 가치를 평가하

고, 그것을 자기 것으로 받아들이며, 새로운 상품으로 창출해내는 능

력은 혁신과정에서 중요하다고 주장한다. 이러한 기업의 습득능력

(absorptive capacity)은 학습을 용이하게 하는 사전적으로 정보와 관

련된 지식(prior related knowledge)의 수준에 의해 결정될 것이다. 높

은 수준의 사전적 정보를 가지기 위해서는, 각 구성원들이 다양한 지

식을 보유하고 있어야 한다. 하지만 중소기업의 경우, 새로운 정보를

판단하고 그것을 사업화 할 수 있는 전문인력을 갖추는 경우가 드물

다. 중소기업은 다양한 외부 정보를 사전적으로 종합 평가할 능력이

부족하기 때문에 자체적으로 기술원천을 습득하기 어렵고, 습득한 기

술을 사업화하는 능력도 부족할 수밖에 없다. 손종구 외(2010)는 한국

과학기술정보연구원이 기술 DB를 구축함으로써 기술적 우수성과 사

업성을 판단할 수 있도록 중소기업이 검토할 대상을 집중시켜 놓을

39) 대기업과 기술 혁신적 중소기업의 개방형 혁신은 다음 하위절 플랫폼 전략에서 다루도록 하겠다.

152

필요가 있으며, 이 DB는 중소기업에 활용될 가능성이 높을 것이라고

주장한다. 그린에너지 기술들에 대해서도 이러한 DB 구축이 필요할

것으로 판단된다. 그린에너지 기술의 우수성과 사업성을 평가하기 위

해서는 기술을 평가할 수 있는 기술인력과 사업화를 평가할 수 있는

기술경영인력이 자문 및 평가를 할 수 있어야 하며, 기술 사업화 평가

사업 등과 연계할 필요성이 있다. 또한, 중소기업들이 짧은 기술변환

주기의 환경에서 살아남기 위해서는 약 5년 정도마다 기술의 변화에

대비하여 혁신이 이루어지고 사업화를 다각화 시킬 수 있도록 지원을

하여야 한다.

OCE(Open Innovation-Complex Adaptive System-Evolutionary

Change) 모델에서는 기업에서 출발하는 복잡계 출현과 진화로 이어지

는 과정의 출발점인 기업차원의 개방형 혁신이 국가혁신시스템

(National Innovation System)의 복잡적응계를 거쳐서 양의 피드백 루

프(positive feedback loop)를 통해 지배적 제품으로 종속되는(lock-in)

과정을 거치게 된다고 한다.40) 기업차원의 개방형 혁신이 성공하기

위해서는 국가혁신시스템의 역할도 중요하게 된다.41)

2) 동반성장 : 플랫폼 전략

기업생태계 속에서의 수많은 구성원은 상호의존적으로 경쟁하며 협

동을 통해서 기업생태계와 공동의 운명을 가진다. 공동의 운명을 유지

시키고 생태계의 전반적인 건강을 개선시키기 위해 기업생태계에는

핵심자(keystones)가 존재한다. 핵심자는 많은 니치(niches)를 창조하

40) 박선영 외(2012) 참조.

41) 국가혁신시스템에 관해서는 정책적 제언의 환경적 측면에서 다루도록 하겠다.

제5장 정책제언 및 전산실험 153

는 기반을 제공하고 기업생태계 속의 구성원 간의 연결을 규제하며,

생태계 내의 다양성과 생산성을 증가시키는 역할을 한다. 또한, 핵심

자는 생태계 구성원들이 믿고 의지하면서 경제적 활동을 영위할 수

있는 안정적이고 예상 가능한 플랫폼을 제공한다. 이러한 플랫폼의 제

거는 전반적 시스템의 붕괴를 이끌 수도 있다. 그러므로 생태계의 공

진화(coevolution)를 위해서는 플랫폼이 중요한 역할을 하게 된다.

김창욱 외(2012b)는 플랫폼(platform)이란 ‘가치복합체의 구성요소

들이 함께 공유하면서 그것을 매개로 서로 연결되어 있는 기반 요소

(components)’로 정의한다.42) 김기창(2009)은 플랫폼이란 나홀로 개발

의 상대적 개념으로, 비즈니스의 파트너들과 인터페이스들의 핵심자

역할을 통해 가치를 창출하고 문제를 해결하는 매개체로 정의한다. 최

병삼 외(2011)는 플랫폼이란 생태계 내의 여러 참여자가 공통된 사양

이나 규칙에 따라 경제적 가치를 창출하는 토대로 정의한다.

기업생태계 내 경제적 가치를 공유·창출하고 선순환시켜 모든 구성

원의 공진화와 공생을 위해서는 플랫폼 전략이 필요하다. 중추기업이

자신의 핵심적 자산을 플랫폼으로 하여 가치복합체를 창출하고, 이를

42) 김창욱 외(2012b)에 의하면, 가치복합체(value complex)란 다양한 제품, 서비스, 기술 등이 서로 결합되고 연결되어 함께 소비됨으로써 가치를 제공하는 제품 및 서비스의 집합을 지칭한다. 플랫폼이란 각자 생산하는 가치를 서로 보완해줄 수 있도록 연결해주는 매개체이자 공통의 연결축을 의미한다. 예를 들어, PC용 애플리케이션은 윈도스(플랫폼)를 기반으로 연결된 상태로 보완관계에 있는 PC 본체 및 주변기기와 결합해 가치를 제공한다. 퀄컴의 CDMA(플랫폼) 기술은 부품, 장비, 단말기 간에 공통의 연결축 역할을 하는데, 이들이 결합하여 무선통신 서비스라는 통합된 가치를 제공하게 된다. 플랫폼에 대한 기존의 정의에서는 기업들이 활용하는 자산(asset)으로 보는 관점과 제품의 공통적인 요소(components)로 보는 관점이 혼재하는데 공유 요소로 보는 관점이 가치복합체를 생산하는 기업들의 집단으로서의 기업생태계 개념에 적합하게 된다. 플랫폼의 관점에서 기업생태계를 다시 정의하면, ‘가치복합체를 생산하기 위해 플랫폼을 공유하면서 공생(symbiosis)과 공진화(co-evolution) 관계를 형성하고 있는 기업 간의 체계’라고 정의할 수 있다.

154

매개로 연결된 보완기업들의 상호작용을 적절히 관리하면서, 플랫폼

을 확장해 가기 위해 전략적으로 의사결정을 하는 것을 플랫폼 전략

이라고 한다. 즉 이는 플랫폼에 대한 전략이 아니라 플랫폼을 둘러싼

시스템에 대한 전략이다.43)

김창욱 외(2012b)는 플랫폼 관점에서 중추기업의 통제 방식(플랫폼

의 개방도)과 가치사슬상 위치에 따라 기업생태계를 4가지로 분류하

였다.44) 폐쇄형 생태계는 생태계 참여자의 플랫폼 접근과 사용이 중

추기업에 의해 통제받지만, 개방형 생태계는 참여자의 플랫폼 접근과

사용이 참여자의 의지에 달렸다. 비록 모든 생태계가 유형별로 정확하

게 분류되지는 않지만, 플랫폼의 상대적 개방도와 위치에 따라 이 4가

지 유형으로 분류될 수 있을 것이다.

태양광 생태계는 기술요소형 생태계에 가까운 것으로 판단된다. 태

양광 생태계의 경우, 중추기업은 태양전지를 제조하는 기업이 될 것이

다. 인텔의 CPU가 컴퓨터 전체의 기능을 원활하게 작동하게 하고 모

든 부품이 서로 조화롭게 작동시키는 안정된 연결축의 역할을 하는

것처럼, 태양전지도 태양광 생태계에서 인텔의 CPU의 역할을 할 수

있다. 기술요소형 생태계는 개방형이면서 중추기업의 플랫폼이 다운

스트림에 위치한다.

43) 김창욱 외(2012a) 참조.

44) 폐쇄형은 중추기업이 참여자가 플랫폼을 사용하고 플랫폼에 접근하는 것을 통제하는 것이고 개방형은 플랫폼의 접근과 사용이 참여자에게 있다. 플랫폼의 가치사슬의 하류(downstream)에 위치하면 보완기업이 최종재 생산에 참여하며, 상류(upstream)에 위치하면 보완기업이 중간재 생산에 참여한다.

제5장 정책제언 및 전산실험 155

유형

분류기준

특징통제방식

가치사슬상 위치

개방참여형 개방적down

stream

· 중추기업이 플랫폼을 제공하고, 플랫폼이 개방되어 보완기업이 스스로 자신의 제품에 통제권을 가지고 책임지는 생태계· 플랫폼은 보완기업과 최종소비자 사이에 거래가 가능하도록 기반을 제공하는 역할을 수행· 예) 오픈시장(이베이), 구글 등

기술요소형 개방적 upstream

· 중추기업이 플랫폼을 제공하고 부품기업과 완제품 생산기업이 계약을 통해 자유롭게 플랫폼을 활용하여 생산활동을 전개하는 생태계· 플랫폼의 가장 전형적인 형태는 기술

및 표준· 예) 퀄컴, 인텔 등

부품조달형 폐쇄적 upstream

· 중추기업이 제공한 플랫폼에 맞게 부품기업이 부품을 제작하고, 중추기업이 이를 다시 완제품으로 조립하는 구조의 생태계

· 플랫폼의 가장 전형적인 형태는 설계 및 사양

· 예) 포드, 도요타, 델 등

채널통제형 폐쇄적down

stream

· 참여기업이 중추기업의 통제하에 플랫폼을 위해서 완제품을 제작, 공급하는 생태계· 플랫폼의 가장 전형적인 형태는 유통망· 예) 아마존, 월마트 등

자료 : 김창욱 외(2012b)에서 발췌 정리.

<표 5-1> 개별 기업생태계의 유형별 분류

기술요소형 생태계의 대표적 플랫폼은 기술 및 표준이다. 태양광 생

태계에서 태양전지 기업들은 변환 효율이 높은 태양전지를 제공하며,

156

부품회사나 모듈, 시스템 기업들은 태양전지 기술을 활용하여 태양광

패널을 공급할 수 있다. 태양광 생태계는 핵심 부품의 표준화를 통해

서 제품의 성능을 향상시키고 생태계 내 기술적 문제를 해결하여 새

로운 기업활동이 일어나도록 기능을 수행해야 한다. 이를 위해 기술

표준화를 개선하여 효율성을 제고시켜야 한다. 예를 들어, 컬컴은 휴

대폰 제조사와 부품회사에 CDMA라는 플랫폼을 제공하여 CDMA 방

식의 휴대전화 기술을 진보시켰으며 휴대전화 보급에 중요한 역할을

수행하였다.

기술요소형 생태계에서 표준화가 중요한 플랫폼 역할을 할 수 있으

므로, 태양광 부문의 표준화가 이른 시일 안에 정착되어야 할 것으로

보인다. 태양광 부문 표준화는 2004년 이후부터 체제를 갖추기 시작

하였으며, 2009년 에너지관리공단 신재생에너지센터가 기술표준원으

로부터 태양열, 태양광 부문에 대한 ‘표준개발협력기관’으로 공식 지

정받아서 국가표준 개발 및 관리업무를 수행 중이다. 표준화가 정착되

기 위해서는 관련 법·제도를 개선하고, 국제상호인증제도를 구축함으

로써 국제규격에 부합할 수 있도록 지속적으로 제품의 설계, 제조단계

에서부터 국제표준을 적용하여야 할 것이다. 또한, 개발된 신기술을

국내 및 국제표준으로 조기 정착시켜 기업생태계에서의 활용을 촉진

시켜야 한다.45)

전력산업에서 교류방식이 직류방식보다 늦게 시장에 나왔지만 송·

배전 부문에서 시장지배력을 가지고 있듯이, 기술요소형 생태계에서

가장 시급한 문제는 기술혁신을 통한 생태계의 참여자 수를 증가시키

45) 부경진 외(2010)는 신재생에너지분야에서 전략적으로 국제표준화를 추진하여 국내 기술을 국제표준에 반영함으로써 비용절감과 효율적 생산 시스템을 구축하고, 관련 산업을 활성화할 수 있다고 주장한다.

제5장 정책제언 및 전산실험 157

는 것이다. 하지만 플랫폼의 기술적 차이가 크지 않을 때에는, 적정

인센티브 제공을 통해 양질의 참여자를 확보하고 네트워크 효과를 높

여야 한다.46) 태양광 생태계는 기술 혁신 능력이 뛰어난 혁신 기업이

많이 참여해야 하므로 장기적 수익보장을 통해 혁신 기업들이 살아남

을 수 있는 인센티브를 제공하여야 한다.

풍력 생태계는 타워, 부품 등 중간 제품은 중소·중견 기업이, 시스

템 완제품은 대기업이 맡아 상생·공존하는 대표적인 중소·대기업 동반

성장 분야이다. 이러한 풍력 생태계는 부품기업은 중추기업이 제공한

플랫폼에 맞게 부품을 제작하기 때문에 플랫폼에 자유롭게 참여할 수

없으며, 중추기업은 자사의 플랫폼에 맞는 부품업체를 선택하여 전체

기업생태계를 통제 형성하는 부품조달형에 가까울 것이다.

부품조달형 생태계에서의 대표적 플랫폼 형태는 설계 및 사양이다.

예를 들어, 자동차 산업의 경우, 각 자동차 회사마다 각 차량에 맞는

설계도면과 부품의 스펙을 생태계 참여자들에게 제공하고, 참여자들

은 중추기업이 원하는 부품을 생산하게 된다. 현재 우리나라 풍력 생

태계의 가장 큰 문제점 역시 시스템 설계 기술이 부족하다는 것이다.

아울러 시스템 설계를 평가하고 인증하는 시스템이 부족하고, 시스템

을 해석하고 성능을 시험 평가하는 능력도 아직 발달되어 있지 않다.

즉, 부품조달형 생태계의 플랫폼이 형성되어 있지 않다고 평가될 수

있다. 그러므로 무엇보다 풍력 생태계의 플랫폼을 빠른 시간 내에 확

보하는 것이 중요한 과제로 판단된다.

현재 풍력 생태계에서 국내 시스템업체와 부품업체 간 가치사슬

46) 네트워크 효과란 특정 제품군의 공급자 수가 늘어날수록 그 제품군이 소비자에게 갖는 매력도가 높아지거나 반대로 특정 제품군의 소비자 수가 늘어날수록 그 제품군이 공급자에게 갖는 매력도가 높아지는 현상을 말한다. 김창욱 외(2012b) 참조.

158

(value chain) 형성이 원활하게 이루어지지 않고 있다. 또한, 신규 부

품개발업체도 가치사슬에 참여가 어려운 상황이다. 풍력 생태계도 태

양광 생태계와 많은 비슷한 점을 가지고 있다. 플랫폼의 핵심 기능이

품질 및 효율을 위해서 가치사슬 상에서 공급 부품 간 연결이 용이해

야 한다. 즉 플랫폼 표준을 설정하고 부품을 연결함으로써 효율성을

높여야 한다. 비슷한 예는 자동차 산업에서 찾을 수 있다. 중추기업은

부품기업의 제품에 대한 품질 관리 체계를 수립하는 것이 중요하다.

부품조달형 생태계는 기업 간의 관계가 장기적이고 반복적일 경우가

많으므로, 중추기업은 부품기업들이 효율적으로 협업을 진행할 수 있

도록 효율적인 플랫폼을 제공하여야 한다. 그리고 생태계 구성원들의

생태계 참여를 지속하기 위하여 중추기업은 수익성을 보장할 수 있는

구매전략 또는 장기적 인센티브를 참여기업들에 제공하여야 한다.

3) 지식의 선순환 : 퇴직인력 활용

1990년대 IT기술의 발달과 더불어 1990년 일본의 노나카 이쿠지로

의 <지식창조의 경영>이라는 책의 출판으로부터 ‘지식경영’이 새롭게

조명받기 시작하였다. 지식에는 데이터→정보→지식→지혜의 흐름, 즉

위계가 존재한다.47)

기업생태계에서 지식의 역할은 중요한 위치를 차지하고 있다. 기업

생태계는 동태적 변화를 가정하기 때문에, 그러한 변화를 일으키는 원

인은 반드시 존재하게 된다. 생태계 내 구성원의 의식 있는 선택은 개

47) 김선빈 외(2007)에 따르면, 데이터는 사실을 정량적으로 표시한 것이고, 정보는 데이터를 어떤 기준에 따라 정리 및 기록한 것을 의미한다. 지식이란 데이터나 정보와는 달리 경험과 전달, 추론 등을 통해 축적된 정보를 의미 있는 내용으로 구성한, 최종적으로 신뢰할 만한 그 어떤 것을 의미한다고 정의할 수 있다. 지식경영을 논할 때에는 ‘지혜’의 단계까지는 분석의 대상으로 삼지 않는 것이 일반적이다.

제5장 정책제언 및 전산실험 159

별적 조직 차원에서 그 조직이 동태적 변화를 경험할 수 있도록 유도

한다. 이러한 변화를 일으키는 원인, 즉 의식 있는 선택은 지식에 기

반을 둔다. 그리고 구성원의 이러한 전략적 행동은 생태계 내 상호작

용인 협동과 경쟁을 통해서 창발적으로 변하게 된다. 즉, 지식에 기반

을 둔 전략적 행동이 협동과 경쟁을 통해서 새로운 혁신을 유발할 수

있으며 새로운 사업의 기회를 창출하게 된다. 이러한 관점으로부터 우

리는 기업생태계에서 지식이 생산과 혁신에서 중요한 역할을 하며, 지

식의 선순환이 기업생태계의 선순환 성장을 이끌 수 있는 구성요소가

될 수 있음을 알 수 있다.

기업생태계 내 구성요소가 다양할수록 그 생태계는 더욱 적극적으

로 활성화될 수 있다. 기업생태계에서 어떤 문제를 해결할 수 있는 완

벽한 지식은 존재하지 않으며, 이러한 완벽하지 못한 지식은 모든 구

성원에게 부분적으로 나누어져 있다. 생태계 내에서 발생하는 어떤 문

제를 해결하기 위해서는, 이러한 부분적 지식이 통합, 확대, 창조되어

야 한다. 그리고 다양한 문제를 해결하기 위해서는 부분적 지식이 전

문적으로 다양하게 존재하여야 한다. 즉, 현대의 기업생태계는 그 속

에서 발생하는 문제를 해결하기 위해 복합적이고 전문적인 지식을 요

구하기 때문에, 기업생태계의 활성화를 위해서는 다양한 부분지식이

전문적으로 분화되어야 한다.48)

기업생태계를 변화시키고 그 속에서 지식을 창조하는 주체는 개인

이다. 부분지식이 전문적으로 분화된다는 의미는 지식을 창조하고 기

업생태계를 변화시키는 개인이 지식을 연마하고 축적하여 어떤 분야

의 전문가가 된다는 것이다. 그러므로 전문적 부분지식을 다양화하고

48) ‘전문화된 부분적 지식’의 개념은 김선빈 외(2007)에서 사용되었다.

160

활성화시키기 위해서는 많은 구성원이 각자의 분야에서 전문적 지식

을 습득할 수 있는 학습체계를 마련하고 전문가가 될 수 있도록 유인

체계를 조성하여야 한다. 최고의 전문가는 타인으로부터 권위를 부여

받게 되며, 이러한 권위는 전문가가 되고자 하는 유인체계로 작용하게

된다. 즉, 전문가에게 권위를 부여하는 것은 부분지식이 활발하게 전

문화될 수 있도록 할 것이다.

분화된 전문적 지식은 다른 분화된 전문적 지식과 상호작용을 통해

서 생태계의 기본적 특징인 창발적 현상을 일으킨다. 즉, 부분적 지식

이 통합적 지식으로 발전할 수 있게 된다.49) 다양한 부분적 지식이 다

양한 방법으로 통합될수록 지식은 선순환하게 된다. 그러므로 지식의

선순환은 전문화된 부분지식을 갖춘 구성원들의 상호작용 기회를 확

대함으로써 다양하고 새로운 지식이 생산, 형성, 유통, 확대 재생산되

도록 하는 것이다.

하지만 통합된 지식의 근본이 되는 전문화된 부분지식은 한순간에

이루어지는 것은 아니다. 부분지식이 전문화되기 위해서는 오랜 시간

의 수련이 필요하다. 오랜 시간의 숙련된 지식은 다른 지식과 상호작

용을 통해 더 발전된 부분지식으로 개선되고 축적되어 새로운 창발적

현상을 일으킬 수 있다.

신재생에너지 분야의 경우, 현재 전문 인력 부족이 신재생에너지 발

전에서 가장 큰 장애이다. 우리나라의 신재생에너지 역사는 다른 선진

49) 윤영수·채승병(2005)에 의하면, 복잡계는 우선 수많은 구성요소로 이루어져 있으며, 이들 구성요소는 독립적으로 존재하지 않고 다양한 상호작용(interaction)을 주고받는다. 그 결과 구성요소를 따로따로 놓고 봤을 때의 특성과는 사뭇 다른 거시적인 새로운 현상과 질서가 나타난다. 이 새로운 질서의 출현을 ‘창발(emergence)’이라고 하며, 이 때문에 나타나는 질서적인 현상을 ‘창발 현상(emergent behavior)’이라고 한다.

제5장 정책제언 및 전산실험 161

국에 비해 길지 못하기 때문에 전문 인력은 더욱더 부족한 상황이다.

이러한 현실 속에서, 앞으로 신재생에너지 분야에서 퇴직 인력이 늘어

날 전망이다. 지식의 선순환 측면에서 퇴직 인력을 활용하는 것은 전

문 인력 양성 못지않게 중요한 인력 활용방안이 될 것으로 판단된다.

퇴직 인력은 각 구성원만의 전문화된 부분지식을 가지고 있을 것이다.

퇴직 인력이 새로운 사업과 지식을 창출하는 구성원과 같이 일할 수

있다면 새로운 생성적 관계가 생성될 수 있을 것이다.

실리콘밸리의 투자자들은 실리콘밸리의 은퇴한 엔지니어들의 전문

화된 지식을 살리고 신생기업에 은퇴한 엔지니어들의 경험이 결합하

여 큰 시너지 효과를 발휘할 수 있도록 은퇴 엔지니어에게 신생기업

의 지분을 제공해 주었다. 즉 은퇴한 엔지니어에게 책임과 능동적으로

행동할 수 있는 인센티브를 제공하여 신생기업과 생성적 관계를 맺게

하였다.50) 신재생에너지 부문에서도 이러한 정책을 쓸 수 있을 것으

로 판단된다.

또한, 그린에너지 기술 사업화에서 창업지원·육성 프로그램(incubator

program)이 여러 선진국에서 시행되고 있다. 창업지원·육성 프로그램

은 기술이 사업화되는 초기 단계에서부터 창업지원·육성을 위한 자원

과 정보를 제공하고 있다. 하지만 이 프로그램을 운영하기 위해서는

전문적 인력이 가장 중요한 요소이다. 신재생에너지 분야 퇴직 인력의

전문적 지식을 지원 컨설팅에 이용하는 것은 지식의 선순환 측면에서

활용의 좋은 예가 될 수 있을 것이다.

50) 김선빈 외(2007) 참조.

162

나. 수요자 측면

전통적 수요자 측면의 정부 정책은 일정 부분 성공적인 성과를 이

룬 신재생에너지의 보급확대 정책이다. 생태계적 관점에서 전통적 보

급정책이 더 효과적으로 작동하기 위해서는 소비자 행동의 변화가 수

반되어야 한다.

1) 소비자 행동의 변화

1970년대 석유파동은 자동차 소비에 영향을 주었다. 석유파동이 일

어나기 전에는 낮은 연비의 대형 자동차가 유행하였다. 하지만 석유파

동이 일어난 후 석유가격의 상승은 소비자들이 연료 효율이 높은 자

동차를 구매하도록 이끌었다. 또한, 높은 연비의 성능을 갖춘 자동차

를 구매하고자 하는 패턴의 변화는 자동차 회사들로 하여금 엔진의

성능을 개선하여 높은 연비를 출력할 수 있는 기술혁신을 유도하였다.

일본의 태양광 부문의 경우, SunShine 프로젝트와 Cool earth 프로

그램 등 정부주도의 지원과 샤프, 산요 등 반도체 기업의 적극적인 참

여가 태양광 부문의 발전을 이룩하였다. 그러나 이 두 가지 요인 이외

에 일본 국민들이 고비용을 감수하고 태양광 발전 시설을 설치하는

것을 용인하였다는 점 역시 주요한 발전 요인이 된다. 비록 10만 태양

광 주택 프로젝트와 보조금을 통한 지원정책이 있었다 하더라도, 일본

국민이 쉽게 감당하기 어려운 전기가격 상승이 있었고 아무런 저항

없이 국민이 수용하여 비용을 지급해주었기 때문에 태양광 발전이 초

기 산업화에 성공할 수 있었다.51) 일본 국민의 신재생에너지에 대한

51) 이용석, 노도환(2009) 참조.

제5장 정책제언 및 전산실험 163

인식이 태양광 부문의 기술혁신과 사업화의 동력이 되었다.

우리나라도 신재생에너지 산업이 활성화되기 위해서는 전기요금의

현실화가 필요하다. 전기요금의 현실화를 위해서는 전기요금의 인상

을 용인할 수 있는 소비자의 인식 변화가 수반되어야 한다. 만약 전기

요금의 현실화가 실현된다면 소비자 행동에 변화가 일어날 것이다. 소

비자들은 좀 더 전기를 효율적으로 사용하는 상품을 구매할 것이며,

전기 효율성이 높은 상품에 대한 구매 패턴의 변화는 전자 제조업체

들로 하여금 전기 효율성이 높은 기술혁신을 이끌어 낼 수 있다. 또

한, 일본 예에서 볼 수 있듯이 전기요금의 현실화는 태양광 발전이 더

욱더 보급될 수 있는 동력으로 작용할 것이다. 소비자 행동의 변화는

정부의 신재생에너지 보급정책이 원활하게 작동될 수 있도록 보완적

역할을 할 수 있을 것이며, 새로운 그린에너지 기술 사업화를 유도할

수 있을 것이다.52)

다. 환경적 측면

기술혁신 효율화를 위해 에너지기술혁신의 새로운 패러다임이 열리

고 있다. 에너지기술개발 사업 추진 시 개발주체 간 갈등발생 가능성

이 있으므로, 개발된 기술이 원활하게 사업화되기 위해서 추진주체 간

지속적이고 실효성 있는 협력체계를 유지할 수 있는 시스템의 확립이

52) 소비자 행동의 변화를 유도하는 경제적 접근은 어떤 상품에 대한 상대가격이 변하게 하는 것이다. 신재생에너지 경우, 상대가격의 변화는 전기요금의 인상을 의미할 수 있다. 전기요금의 인상은 물가인상 등 거시지표의 악화와 소비자의 저항을 만들어 낼 수 있다. 그러므로 전기요금 현실화를 이루기 이전에 환경과 에너지에 대한 소비자 인식의 변화가 선행되어야 한다고 생각된다. 다음 ‘전산실험’ 절에서, 전기요금 현실화에 대한 우호적 여론을 확산시키기 위한 전산실험을 시행하였다. 자세한 사항은 다음 절을 참조하기 바란다.

164

필요하다. 한편, 기술금융 인프라 측면에서는 정부주도의 금융지원과

벤처자금이 보완적 성격을 가질 수 있도록 설계되어야 한다.

1) 에너지기술혁신 네트워크 구축

앞에서 언급하였듯이, 기업들의 개방형 혁신의 성과가 확산되기 위

해서는 국가혁신시스템(National Innovation System)이 구축되어 있어

야 한다. 1987년 Freeman은 새로운 기술을 개발하고 개선하고 확산시

키는 구성원들의 상호작용이 활발히 일어나는 네트워크 개념을 도입

하였다. 1992년 스페인 경제학자 Lundvall은 새롭고 경제적으로 유용

한 지식의 생산, 사용, 확산을 위한 상호작용을 강조하면서 ‘국가생산

시스템’과 ‘국가혁신시스템’이라는 개념을 처음 사용하였다. 국가혁신

시스템이란 기업, 대학, 연구소 등 혁신주체들의 새로운 지식 창출, 확

산(학습), 활용을 극대화하여 국가 경쟁력을 높이는 민간 및 공공조직

과 제도들의 네트워크 및 총합을 의미한다.53)

최기련(2009)은 국가에너지기본계획을 고찰하여 우리나라 에너지

기술혁신의 체재, 내용, 그리고 전략을 평가하였다. 현재 우리나라 에

너지기술혁신의 방향은 에너지 기술기획 시스템을 고도화하고, 전략

적인 에너지기술개발 프로그램을 추진하며, 녹색성장을 위한 그린에

너지산업 육성전략을 마련하고, 에너지기술 개발 사업 활성화를 위한

인프라 구축하는 것이다. 최기련(2009)은 우리나라 에너지기술혁신의

한계점으로 예산배분의 비효율성, 기술혁신 주체들 간 이해관계의 상

충성, 인력양성의 문제점 등을 언급하였으며, 에너지기술개발 사업은

‘실패 위험이 높은 기초, 원천기술의 개발’이 진행될 수 있도록 효율

53) 최기련(2009) 참조.

제5장 정책제언 및 전산실험 165

적인 관리 및 평가 시스템이 구축될 필요성이 커지며, 이에 따라 새로

운 기술혁신 형성을 위한 패러다임 변화가 촉진되고 있다고 주장한다.

에너지기술혁신시스템(Energy Technology Innovation System,

ETIS)은 에너지 혁신의 시스템적 관점이다. 시스템적 관점에서 혁신

은 많은 참여자와 지식의 피드백(feedback)을 포함하는 집합적 활동이

라는 점, 그리고 혁신 과정은 제도적 환경, 그에 대응하는 인센티브

구조에 의해 영향을 받는다는 점을 강조한다. 모든 참가자와 과정은

불확실성 아래에서 움직인다. ETIS는 상호의존적이며, 불확실성이 지

배하고, 복잡성을 띠며, 관성을 가지고 있다.54)

혁신에 대한 시스템적 접근은 정책에 대한 시스템적 접근을 요구한다.

한 가지 유념해야 할 점은 단 하나의 기술 묘책(technology silver

bullets)은 존재하지 않는다는 것이다. 기술 혁신은 복잡한 체계에서부터

생겨나기 때문에, 새롭고 개선된 에너지 기술을 시도하려는 전략은 그

기술을 사용하는 부문의 구조에 의지할 것이다. 그러므로 모든 에너지

기술들을 위한 단 하나의 정책은 존재하지 않을 것이다. 전반적 혁신시

스템의 기능이 성공적일 수 있도록 정책 패키지가 담당하는 범위는 넓어

야 하며, 전반적 혁신시스템을 위한 지식과 학습 개발, 피드백 과정을 지

지하여야 한다. 혁신 유형에 따른 대안적 방안을 찾는 정책 패키지는 과

거의 정책 경험, 과학과 기술의 전문지식, 그리고 경제·경영의 학문적 기

반에 의해 지지가 되어야 하며, 민간부문에서 받아들일 수 있어야 한다.

54) Gallagher et.al(2012)는 ETIS는 세가지 특징을 가지고 있다고 논하였다. 첫째, 로운 지식의 창조는 혁신의 강력한 동력이며, 지식의 이전(spillover)은 혁신에서 필수적 요소이다. 둘째, 전통적 전력산업과 정유산업 같은 대규모 에너지공급 기술은 규모의 경제를 통해서 생산비용을 줄여왔다. 셋째, ETIS에서의 활동주체들은 ETIS

에 강한 영향력을 미친다. 새로운 기술, 제품을 시장에 도입하기 위해서는 기업가정신이 필요하며, 위험을 감수하는 기업가정신은 불확실성을 다루는 데 필수적 요소이다. 또한, 혁신은 항상 불확실성에 의해서 특징지어진다. 그리고 Gallagher

et.al(2012)는 ETIS의 활성화 방안을 심도있게 논의하였다.

166

기술군 예R&D P&D 인센티브

규제성 법령 및 관련 법령

…에 필요한 정부 정책패키지

(1) 장기 연구를요하는 실험적기술

수소연료전지핵융합(fusion)저장 또는 CO2소비를 위한 에너지관련 바이오시스템을 위한 유전공학

장기적 지원 및 병진연구(translationalresearch)

기술적 준비완료 단계에 근접하기 전까지는 시기상조

기술적 준비완료 단계에 근접하기 전까지는 시기상조기술군마다 필요성이 상이

기술적 준비완료 단계에 근접하기 전까지는 시기상조기술군마다 필요성이 상이

(2) 틈새시장에진입한와해성 기술

LED 조명독립형(off-grid)태양·풍력 발전

장·단기

‘죽음의 계곡’을 넘기 위한 정부 차원의 R&D 및 1차 시장(first market) 지원이 유용할 수 있으나, 개별 차원의 혁신 시스템이 우위를 점해야 함

정부 차원의 인센티브 지원이 기술 도입을 앞당길 수 있으나, 개별 차원의 혁신 시스템이 우위를 점해야 함 에너지 절약을 위한 인센티브, 경쟁이전(pre-competitive)제조에 대한 R&D지원도 필요할 수 있음

사례마다 다르게 제정됨

(3) 즉각적 시장경쟁에 직면해있으나 기술을 도입할 산업( reci pi entindustry)이 수용 가능한 이차기술 (논쟁의 여지가 없는 출시)

플러그인 하이브리드 차량용 향상된 배터리선진 지열발전계통 연계형(on-grid)태양·풍력 발전

장·단기

잘 모니터링된 엔지니어링 및 경제적 P&D가 필요할 수 있음

일단 기술적 타당성이 구축되고 나면 사용자를 대상으로 한 인센티브나 제조 규모 확대는 기술 도입을 앞당김

필요치 않을 가능성이 높음

(4) 추가비용이 내재돼 있고 정치적,그리고/또는 여타의 반대에 직면한 이차기술 (논쟁의 여지가 남아있는 출시)

바이오연료CCS제4세대원자력시스템

장·단기 (환경, 법,정책, 사회과학에 관한 연구 포함)

기술·경제적 타당성 증명을 위해서는 잘 모니터링된 엔지니어링 및 경제적 P&D가 필요할 수 있음

비용 증가를 상쇄하기 위한 인센티브가 필요할 수 있음

규제, 배출세(emission tax), 또는 구체적 법령 제정은 기술이 증명될 때까지 미룰 수 있으나, 증명된 이후로는 필수적

(5) 에너지 절약 및 최종소비단계의 에너지 효율 개선을 위한 점진적 혁신

향상된 내연기관(ICE), 건설 기술,배전망 등 기존 기술에 대한 점진적 개선

장·단기

경 쟁 이 전(pre-competitive)단계 및 ‘죽음의 계곡’단계의 정부의 지원기술·경제적 타당성을 보여주기 위한 R&D

기술 구현을 위한 저금리성(low-cost)자금조달이러한 인센티브는 (1)-(4)번 범주에 속하는 launch 기술도입 후에도 필요할 수 있음

기존 기술 도입 및 신기술 개발을 위해서는 기기 기준( a p p l i a n c estandards), 건축 법규, 배출 제한 등이 필요할 수 있음

(6) 제조공정에 대한 규모 확대 및 전반적 R&D

모든 기술군 장·단기기술의 종류 및 established 시장 경쟁에 따라 다름

규모 확대를 위한 저금리성(low-cost)자금조달

필요치 않을 가능성이 높음

자료 : Weiss. C. and Bonvillian. W. B.(2012)

<표 5-2> 다양한 기술군에 대한 정책패키지

제5장 정책제언 및 전산실험 167

ETIS의 효율성을 극대화하기 위해서는 인센티브 구조를 재정립하

고 지속적인 정책을 시행하여야 한다. 인센티브 정책은 시연과 테스트

로부터 개발된 기술을 지지하는 명백한 전략개발을 포함해야 하며, 이

러한 기술들이 시장에 도입되도록 하는 정책을 추진할 필요가 있다.

기술의 성장국면에서 정부는 혁신주체와 사업주체 간 정보를 모으고

공유하는 메커니즘을 고안할 필요가 있다. 미래 정책에 대한 불확실성

은 혁신에 대한 민간투자의 위험도를 높일 수 있다. 기술개발은 그 자

체로 위험성 있는 노력이기 때문에, 기업들은 신뢰성 있고, 장기간 지

속되는 정책에 반응할 것이다. 또한, 정책의 변화가 심하면 지식의 감

가상각도 높아진다.55) 최근 혁신정책은 시계(time horizon)를 포함하

여 정책의 안정성(stability)을 높이고 있다.

석탄 화력이나 대형 풍력 또는 풍력단지 같은 대규모 프로젝트가

성공하기 이전에는 역사적으로 수많은 소규모 실험이 이루어져 왔다.

수많은 소규모 프로젝트는 기술의 확산과 규모의 경제 달성에 있어

선구자가 될 수 있다. 대규모 프로젝트 이전의 소규모 프로젝트에 대

한 투자는 혁신 실패에 따른 비용을 상당히 줄일 수 있다. 비록 소규

모 프로젝트들로 구성된 혁신 포트폴리오가 경제적 실패를 이끌 수

있다 하더라도 그것이 몇 건의 성공을 이끌 수 있다면, 에너지 혁신

포트폴리오는 부정적으로 간주해서는 안 된다. 실패는 혁신적 실험이

갖는 본질적 특징이다.

혁신 포트폴리오를 설계하면서 많은 기초적 기준들이 존재하게 된

다. 첫째, 혁신 포트폴리오는 전체 에너지 시스템에 걸쳐있는 대안들

을 고려하고 수많은 기술과 프로젝트에 투자를 넓혀야 한다. 혁신 포

55) Astrand and Neij(2006) 참조.

168

트폴리오는 기술 개발 사이클의 주요한 요소들과 기술지식창조의 다

양한 채널들을 포함하여야 한다. 둘째, 자원제약 하에서, 최종소비

(end-use) 혁신과 소규모 공급기술과 같이 자본 집약도가 낮은 기술들

에 집중할 때 혁신 포트폴리오 설계는 더욱더 실현 가능해진다. 역으

로 생각해보면, 대규모, 자본 집약적, 고위험 혁신은 국제적 협력을 통

해서 시행될 때 위험을 줄일 수 있다. 셋째, 기술 다양성을 유지하려

는 목표와 표준화, 규모의 경제 그리고 기술을 통해 경제 성장하려는

목표 간에 본질적으로 상충되는 균형(balance)을 맞출 필요가 있다. 자

원제약은 소수의 전략적 기술들에 집중하도록 요구할 것이지만, 자본

집약적 프로젝트에 대한 집중은 공공부문이 혁신에 따른 위험을 분산

시키지 못하게 할 수 있다.

피드백 과정(feedback processes)은 성공적 에너지 혁신을 위해 필

수적 요소이다. 정부는 이러한 피드백을 지지할 수 있지만, 지식과 정

보의 흐름을 방해할 수도 있다. 정부는 새로운 기술 대안들이 어디서

평가받을 수 있는지에 관한 정보 그리고 그 결과가 개발업자와 제조

업자에게 잘 전달될 수 있는 메커니즘을 제공함으로써 시연 프로젝트

와 시장에서의 제품화되는 것 간의 정보교환이 R&D로 돌아갈 수 있

도록 하는 피드백 과정을 촉진할 수 있다.56) 또한, 피드백 과정은 국

제협력과 경험의 공유로 확장될 수 있다.

효율적 ETIS 구축을 위해서는, ETIS 내 요소들, 정책, 제도, 혁신주

체, 사업주체, 금융, 인센티브 구조 등이 상호의존적으로 작동하고 있

다는 사실을 인식하여야 한다.

56) 좋은 예는 덴마크에서 시행하는 테스트 센터(test centers)의 활용이다.

Christiansson(1995) 참조.

제5장 정책제언 및 전산실험 169

2) 벤처자금과 정부지원

기술 혁신과 사업화에서 자금공급은 필수적 요소이다. 하지만 벤처

자금이 기술혁신에 강력한 영향을 미칠 수 있다는 논리는 어느 정도

오해의 소지가 있다. 벤처자금이 혁신성에 미치는 영향력은 획일적인

양상을 보이질 않는다. 역사적으로 자금조달이 최고조에 달했던 시기

에는 자금지원 수준이 바람직한 수준을 넘어 지나친 경우가 많았다.

즉, 투자 붐이 일어나는 시기에는 자금운영이 비효율적으로 일어났다.

또한, 벤처자금이 지나치게 유사한 분야의 회사들로 유입되는 현상이

나타났다. 이러한 투자 중복은 투자를 받는 연구, 과학, 기술 분야 종

사자들의 이직을 증가시키고, 지적 재산권에 대한 고비용 소송이 증가

하고, 기업 간 아이디어 도용이 빈번해지고, 자금 지원의 갑작스러운

중단 등을 가져왔다.57) 벤처자금이 기업활동에 영향을 미치는 단기

유동성에 영향을 미칠 수 있지만, 벤처자금 활동이 급증한 이후 불황

이 나타나 장기투자를 악화시키는 역사적 사례가 존재한다.

벤처산업은 주기를 매우 타는 산업이며, 이 주기성은 벤처자금이 기

술혁신에 미치는 효과에 영향을 줄 것이다. 벤처자금 투자가 매우 활

발한 시기에 정부 프로그램이 집중되거나, 이미 공격적인 투자를 받고

있는 분야에 정부 또한 지원하는 많은 사례가 존재하였다. 지원자금의

57) 미국의 경우, 1998~2000년 사이 자금지원은 인터넷과 통신(telecommunication)

두 영역에 집중되었다. 1999년 총 투자지출에서 인터넷과 통신이 차지하는 비중은 각각 39%와 17%이었다. 이 시기에도 매우 유사한 기술을 가진 기업들을 지원하는 데 상당수의 금액이 투자되었다. 벤처자금이 더 가시적이고 인기 있는 투자분야에 몰리면서 신소재, 에너지기술, 마이크로 가공(micro manufacturing)같이 전도유망 한 분야들은 자금부족을 겪어야 했다. 이 시기 이루어진 벤처투자가 혁신성의 원동 력이 되었다고는 주장하기 어렵다. Henderson and Newell(2011)은 투자 붐이 일던 시기에는 벤처자금이 혁신성에 미치는 영향이 오히려 적었다는 사실을 입증하였으 며, 오히려 기술발전이 벤처자금 투자를 촉진할 가능성이 높을 수 있다고 주장한다.

170

혁신성을 촉진하는 데 있어 실제적인 성공보다는 겉으로 보기에 성공

적으로 보이는 프로그램이 중요하게 평가받는 경우가 많다.

오늘날 세계 각국 정부는 기업활동 및 벤처투자 활동을 촉진하는

방안을 모색 중이다. 하지만 정책방안 모색 과정에서, 정부는 벤처시

장이 진화하는 방식을 일일이 지정해 줄 수는 없으며, 정부가 일방적

으로 시행하는 하향식 방식은 실패할 위험성이 높다. 기업에 대한 이

해부족에서 비롯된 부적절한 자금지원 설계는 벤처자금의 축소를 이

끌 수 있다. 정부는 투자를 촉진하는 역할의 필요성을 이해하되, 그

역할에 한계가 있음을 인식하는 것이 중요하다.

미국의 경우, 중앙정보국의 In-Q-Tel 펀드와 중소기업연구프로그램

(Small Business Innovation Research)은 전통적 벤처자금지원의 허점

을 잘 보완한 것으로 평가된다. 이 프로그램에서는 투자결정이 중앙부

처에서 내려지는 것이 아니라 매우 상세한 기술적 부분을 담당하는

다양한 기관들에 의해 내려진다. 그 결과 전통적 벤처 투자자들의 관

심을 끌지 못했던 많은 유망한 기술들이 이 프로그램을 통해서 자금

지원을 받을 수 있었다. 벤처투자 과정의 공백을 해결한다면 더 성공

적인 투자로 이어질 수 있을 것이다. 정부지원의 정책 방향은 현재 벤

처 투자가들 사이에서 인기가 없는 기술들에 집중해야 하고, 벤처자금

유입이 줄어드는 시기가 되면 벤처자금 지원을 받았던 기존 회사들에

대한 후속 지원을 제공하는 방식으로 산업계의 상황에 맞춰 대응해야

할 것이다. 즉, 자금지원보다는 자금수요에 대한 상황을 고려하는 정

부 프로그램이 벤처자금 투자에 가장 큰 도움을 줄 수 있을 것이다.

다양한 정부 프로그램들이 에너지기술 분야에서 벤처투자를 통한

기업혁신을 촉진하려고 노력하고 있지만, 극복할 과제들이 많이 남아

제5장 정책제언 및 전산실험 171

있다. 가장 효율적인 프로그램 및 정책은 민간 투자를 위한 효율적인

기틀을 마련하는 것이다. 벤처자금 시장은 상당한 불완전성을 가지고

있으며, 이러한 불완전성은 지속적인 기술 혁신과 사업화에 부정적 영

향을 미칠 수 있다. 그러므로 한시적인 기간에 단기 자금지원을 제공

하는 것보다는 장기적으로 벤처시장의 효율성을 촉진하는 것에 초점

을 둔 정책이 필요할 것이다.

2. 전산실험(Simulation)

행위자 기반 모형(Agent Based Model)이란 행위자 수준에 초점을

맞추어 복잡계를 구현하는 모델이며, 상호작용하는 많은 행위자로 이

루어진 작은 가상세계가 곧 행위자 기반 모형이다. 이 가상세계는 크

게 행위자, 행위자가 활동하고 상호작용하는 시스템 공간, 시스템에

영향을 끼치는 외부환경 등의 세 가지 요소로 구성되며, 이들 요소를

설계하여 조립하는 방식으로 모형을 만든다.58) 2009년 네이처(Nature)

지에서는 컴퓨터 시뮬레이션에 기반한 연구를 통해 경제 및 사회 전

반의 문제에 해법을 제시해야 한다는 사설을 게재하였다.59) 이와 비

슷한 예로 영국의 이코노미스트지에서는 2010년 6월호에서 행위자 기

반의 모델화가 경제학이 직면한 문제들을 해결하는 데에 도움이 될

것이라는 의견을 내놓았다.60) 이는 최근 사회과학의 여러 분야에서

주목받고 있는 행위자 기반 모형화에 관한 관심을 반영하는 것이라

할 수 있으며, 기술혁신 및 기술혁신 에코시스템에 대한 연구가 활발

58) 윤병수·채승병(2005) 참조.

59) http://www.nature.com/nature/journal/v460/n7256/full/460667a.html

60) http://www.economist.com/node/16636121

172

히 진행되고 있는 경영학 분야에서도 행위자 기반 모형이 활발히 연

구되고 있다.

ABM의 연구절차는 일반적으로 다음과 같은 순서를 따른다.

i) 데이터의 이해 및 분석: 연구의 대상이 되는 데이터를 관찰하여

데이터의 정성적, 정량적 특징을 파악하는 과정

ii) 개념모형(conceptual model)정립: 파악한 특징을 바탕으로 해당

시스템의 특성을 개념화하여 모델화하는 작업

iii) 계산모형구현: 개념모형을 컴퓨터 시뮬레이션이 가능하도록 계

산 모형화하는 단계

iv) 시뮬레이션: 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 모델의 초기값을 설정하

고 결론을 도출하는 과정

v) 결과분석 및 적합화: 시뮬레이션에서 얻어진 결과를 바탕으로 모

델의 적합성을 검증하는 단계

vi) 정책평가: 모델의 결과를 바탕으로 정책의 타당성을 평가하는

단계 (경제정책 및 기업의 전략 등이 이에 해당)

결과분석 및 적합화의 과정이나 정책평가의 과정에서 만족스럽지

못한 것으로 판단되는 경우 i), ii), iii)의 단계로 돌아가 새로이 현상을

이해하려고 하거나, 모형을 재설정할 수 있다.

가. 유전알고리즘(Genetic algorithm)61)

혁신생태계를 모델함에 있어서 유전알고리즘을 응용할 수 있다. 유

전알고리즘은 진화의 원리를 이용하여 문제 해결을 하는 방법론 중

하나이다. 유전알고리즘은 1960년대에 시작되었으며, 1975년 미시간

61) 문병로(2008)를 기반으로 내용을 작성하였다.

제5장 정책제언 및 전산실험 173

대학의 심리학과, 컴퓨터공학과 교수인 John Holland가 쓴 “Adaptation

in Natural and Artificial Systems”에 의해 정립되었다.

유전알고리즘의 기본 용어는 다음과 같다. 유전알고리즘에서는 해

당 문제의 가능한 해를 염색체(chromosome)로 표현한다. 유전알고리

즘에서는 유전자(gene)가 최소단위이다. 즉, 풀려고 하는 문제의 가능

한 해를 유전자를 기반으로 표현한다. 유전알고리즘에서는 제한된 수

의 가능한 해 중에서 가장 좋은 해를 찾아가는데, 이 다수의 해를 해

집단(population)이라고 한다.

[그림 5-1] 유전알고리즘에 기반한 기술혁신 생태계 모형

왼쪽의 일반적 유전알고리즘에서는 부모해 집단으로부터 자식해가

생성되고 이 자식해는 부모해 집단을 대치한다. 그러나 오른쪽에서 보

듯이 기술혁신 생태계에서는 원천기술에서부터 상품 및 실용화의 단

계로 기술의 변화가 방향성을 가지며 대치의 개념은 존재하지 않는다.

물론 서로 경쟁적인 기술이 존재하는 것으로 가정한다면 (예를 들어,

비디오의 표준 기술에서 VHS와 베타 방식), 하나의 기술이 다른 방식

을 대치한다고 생각할 수 있으나, 원천기술로부터 상품화로 이루어지

는 일종의 가치사슬 단계에서 아랫단의 기술이 윗단의 기술을 대체한

174

다고 보기 어렵다. 따라서 기술은 상품화에 가까운 쪽으로 이전되고,

이전된 기술이 해당 단계의 기술과 결합 (유전알고리즘의 용어로는

교차)하여 새로운 다음 단계의 기술을 생성해내는 것으로 본다.

유전알고리즘 기술혁신생태계 모델

해(염색체)

일반적으로 표현되는 유전자의 조합

주어진 문제를 해결하기 위해 기업이나 연구소가 가지고 있는

기술

해집단주어진 문제를 해결하기 위한

해들의 모음

주어진 문제를 가지고 있는 기업이나 연구소의 집단

해집단은 몇개의 그룹으로 나뉘며 각 그룹은 기술발전 단계의

일정단계에 속함.

교차부모해의 교미에 의해 염색체간에

일어나는 구성요소의 혼합단계간 일어나는 기술요소의 혼합

변이부모해에 존해하지 않는 유전자의

유입포함하지 않음.

대치해집단의 일부 혹은 전부가 새로운 해들로 바뀌는 것

포함하지 않음. 아래 단계로의 기술이전 존재

<표 5-3> 유전알고리즘과 기술혁신생태계 모델 특징

기술의 변이는 본 모델에서 가정하지 않는다. 자연생태계에서는 변

이가 존재하나, 본 모델은 존재하지 않는 기술이 만들어지는 경우는

없다고 가정한다.

유전알고리즘의 목적은 주어진 문제에 대한 최적의 해를 찾는 것이

므로 문제공간(problem space)과 보상함수(payoff function)의 정확한

형태에 대해 알 수 없다. 그러나 기술혁신생태계에 대한 연구에서 기

술의 적합도 혹은 유용성을 나타내는 보상함수와 생태계 구성의 관계

를 이해하기 위해 각각 성격이 다른 보상함수를 통해 다른 종류의 문

제5장 정책제언 및 전산실험 175

제공간에서 실험해볼 수 있다. 일반적으로 하나의 끌개(attractor)가 존

재하는 문제공간과 여러 개의 끌개가 존재하는 문제공간으로 구분할

수 있다. 여기서 끌개란 국소적 최적해(local optimum)라고 이해할 수

있다. 끌개 중 가장 높은 적합도를 가진 끌개가 전체 최적해(global

optimum)가 된다. 하나의 끌개가 존재하는 문제공간에서는 국소적 최

적해와 전체 최적해가 일치한다. 본 보고서에서는 하나의 끌개가 존재

하는 문제공간을 일단 고려하도록 한다.

기술혁신의 가치사슬 단계가 존재하며, 위 단계(upstream)의 기술과

아래 단계(downstream)의 기술이 결합하여 기술혁신의 완성을 이룬

다. 따라서 이미 존재하는 수평적 결합을 통한 혁신은 논외로 한다.62)

기술혁신의 단계에서 각 단계의 기술혁신 주체들(예를 들어, 기업이나

연구소)은 자연적, 혹은 정부의 간섭으로 배제(select out)되기도 한다.

배제되는 개체들이 개발한 기술의 내용은 절대 아래 단계로 이전되지

않는다. 기술혁신에 대한 평가는 최종단계의 개체들이 만들어낸 기술

혁신들에 대해 이루어지며, 이때 최종단계 개체들의 기술혁신 성과물

에 대해 가장 큰 값으로 평가하도록 한다.

형태에 따른 기술혁신생태계는 두 종류로 나뉠 수 있다. 피라미드형

에서는 기술의 원천단계에 소수의 개체가, 실현단계에서는 다수의 개

체가 존재한다. 반면에 역피라미드형에서는 기술의 원천단계에 다수

의 개체가, 실현단계에서는 소수의 개체가 존재한다.

62) Adner and Kapoor(2010) 참조.

176

[그림 5-2] 형태에 따른 기술혁신생태계 종류

선택력(Selection force)이 기술혁신생태계에 영향을 줄 수 있다. 강

한 선택력이 존재하는 경우 매 단계에서 소수의 개체만이 살아남는다.

성과(혹은 건강(fitness))를 기준으로 선택하는 경우 최적자만 살아남

게 된다. 약한 선택력이 존재하는 경우 매 단계에서 여러 개의 개체가

살아남는다.

각 단계에서 다음과 같은 정부 개입의 가능성을 모형화할 수 있다.

선택이 부분적으로 일어날 것인지, 아니면 전체적으로 일어날 것인지

에 대해서 정부는 선택할 수 있다. 부분적으로 일어난다면 위 단계에

서 일어날 것인가, 아래 단계에서 일어날 것인가? (피라미드형 vs. 역

피라미드형) 선택의 강도에 따라서 다음과 같은 정부개입의 가능성을

모형화할 수 있다. 각 단계에서 최적자만을 살릴 것인가, 아니면 그렇

지 않은 개체도 살릴 것인가? 선택의 순서에 따라서 다음의 정부개입

가능성을 모형화할 수 있다. 초기의 기술 수준을 바탕으로 개체를 선

정할 것인지(예: 컨소시엄 구성) 또는 각 기술실현 단계의 성과를 바

탕으로 개체를 선정할 것인가? 기술의 융합(mating)과 관련하여 다음

의 가능성을 모형화할 수 있다. 시장의 논리에 맡기면 각 단계의 우월

제5장 정책제언 및 전산실험 177

한 개체 간에, 열등한 개체 간에 융합이 일어날 가능성이 크다. 정부

가 개입하여 우월한 개체와 열등한 개체 간의 융합을 가능하게 할 수

있다(열등한 개체의 기술은 우월한 개체의 기술에 예상치 못한 다양

성을 부여하여 의외의 높은 성과를 가능하게 할 가능성이 존재한다).

[그림 5-3] 선택력에 따른 기술혁신생태계 변화

정부의 선택 과정에서 기술평가가 필수적이다. 하지만 이 과정에서

부정확성이 개입될 수 있다. 정부의 평가역량 자체가 부족할 수도 있

으나, 정보의 비대칭성에 의해 각 개체가 자신의 기술의 성과를 부풀

려 발표할 수 있다. 내·외부적 이유에 의해 기술평가의 정확성이 떨어

질 때 어떠한 생태계 형태가 적합할 것인지를 질문할 수 있다.

정부의 개입 정도에 따라 기술혁신생태계를 구분할 수 있다. 정부의

개입이 적은 경우 자연생태계의 모양에 더 가까울 것이므로 시장

(Wild)모델이라 칭하며, 정부의 개입이 큰 경우 동물원과 같은 제한적

환경에서의 생태계에 가까우므로 정부개입 또는 동물원(Zoo)모델이라

칭한다.

178

선택 융합

시장(Wild)

모델

어떤 개체가 선택될 확률=

해당 개체의 성과/해당 단계의 모든 개체의 성과의 합 (Levinthal 1997)

확률: n 단계에서 살아남은 개체들과 n+1단계의 개체 간에 확률적으로 융합적자들 간의 융합: n 단계에서 최적자부터 n+1 단계의 최적자와 융합

정부개입 (Zoo 모델)

각 단계에서 x%의 개체를 선택일정 성과 수준 이상의 개체들을 선택피라미드, 역피라미드 형태로 선택

시장 모델과는 달리 우월한 개체와 열등한 개체 간의 융합이 허용

<표 5-4> 시장모델과 정부개입모델

전산모델을 통해 할 수 있는 질문은 다음과 같다. i) 강한 선택력(각

단계에서 최적자만 남기는 경우)과 그렇지 않은 경우 중 어떤 경우에

기술혁신 성과물이 좋을 것인가? ii) 피라미드형과 역피라미드형 중

어느 경우에 기술혁신 성과물이 좋을 것인가?

유전알고리즘에 기반한 기술혁신생태계 모형은 다음과 같은 흐름으

로 모형화될 수 있다. 기술은 유전알고리즘의 전통적 방식이자, 경영

학의 학습 및 혁신모델에서 사용하는 방식을 이용하였다.63) 각 개체

의 기술은 m차원의 벡터로 표현된다. 각 차원은 0 혹은 1의 값을 가

질 수 있다. 시작시점에서는 0과 1이 무작위로 생성된다.

63) March(1991), Fang, Lee, & Schilling(2010) 참조.

제5장 정책제언 및 전산실험 179

[그림 5-4] 기술혁신생태계 모형의 순서도

기술혁신의 성과측정은 m 차원의 0과 1의 벡터로 이루어진 현실

(reality)이 존재하며 각 개체의 기술은 현실과 얼마나 잘 매칭(match)

되는가 의해 성과가 측정된다. 생태계의 각 단계에서 성과측정이 이루

어지며 이것은 선택을 위한 자료로 이용된다. 기술혁신의 최종평가는

마지막 단계에 존재하는 개체들의 성과 중 가장 큰 값으로 판단한다.

기술혁신의 성과측정에서 부정확성이 존재한다. 실제 성과에 에러

를 추가하고, 선택을 위한 성과 평가에서 에러가 추가된 성과자료를

이용한다. 에러는 정규분포를 따르는 것으로 가정하고, 표준편차를 통

해 에러의 크기를 조절할 수 있다. 마지막 단계에서의 성과는 기술혁

180

신 결과의 실질적 이용에 따르므로 에러를 포함하지 않는다.

융합(Mating)은 n 단계에서 살아남은 개체들과 n+1 단계의 개체 간

에 일어난다. 융합규칙(Mating rule)은 시장모형과 동물원모형이 서로

다르다. 시장모형에서는 일종의 확률적 융합(random mating)이 일어

나기 때문에 2단계의 개체들은 1단계의 생존자들을 확률적으로 골라

융합을 한다. 따라서 1단계의 생존자들은 2개 이상의 개체와 융합할

수 있다.

성과측정 시 부정확성이 없는 경우, 전산실험의 모수는 다음과 같

다. 총 단계의 수=10, 단계당 개체 수=5, 기술에서의 차원(dimension)=10,

반복횟수=5,000.

[그림 5-5] 성과측정 부정확성이 없을 시 기술혁신 성과

각 그래프는 각 단계에서 살아남는 개체의 비율을 나타낸다. 즉,

20%의 경우 최적자 하나의 개체만을 살리고, 100%의 경우 모든 개체

제5장 정책제언 및 전산실험 181

를 살리게 된다. 성과측정에서의 부정확성이 없을 경우에는 그림에서

볼 수 있듯이 최적자만을 살리는 경우 기술혁신의 성과가 가장 높음

을 알 수 있다.

기술평가에서 부정확성이 포함되는 경우, 모수는 다음과 같다. 총

단계의 수=11, 단계당 개체의 수=10, 기술에서의 차원=10, 반복횟수

=5,000, 부정확성(노이즈)~N(0,3).

[그림 5-6] 성과측정 부정확성이 있을 시 기술혁신 성과

기술평가에 부정확성이 포함되는 경우 그렇지 않은 경우와 비교했

을 때 다른 결과가 생산된다. 즉 60% 정도의 selection force가 가장

이상적으로 보인다. 이러한 결과는 기술포트폴리오를 추구하는 것이

사회적으로 더 좋은 결과를 얻을 수 있다는 점을 시사한다. 기술혁신

시스템에서 가장 중요한 특징은 불확실성이 존재한다는 것이다. 이 불

확실성은 사람이 통제할 수 없는 범위에서 일어나는 경우가 많다. 불

확실성이 내재해 있는 기술혁신시스템에서 선택과 집중은 우리가 원

182

치 않을 결과를 도출할 수 있다. 따라서 여러 가지 기술포트폴리오를

형성하는 것이 기술혁신시스템의 성과를 높일 수 있을 것으로 평가된

다.

기술혁신생태계 형태에 따른 기술혁신 성과 전산실험에서 모수는

다음과 같다. 총 단계의 수=11, 단계당 개체의 수=10, 기술에서의 차

원=10, 반복횟수=10,000.

[그림 5-7] 기술혁신생태계 형태에 따른 기술혁신 성과

피라미드형태는 가치사슬의 단계가 낮을 때에 높은 성과를 보이고,

역피라미드형은 가치사슬의 단계가 많을 때 기술혁신 성과가 높은 것

을 볼 수 있다. 역피라미드 형태의 최고점(단계=11)은 피라미드형의

최고점(단계=4)보다 높고, 그 차이는 95% 수준에서 통계적으로 유의

하다. 피라미드형과 역피라미드형 생태계는 플랫폼이 어느 위치에 존

제5장 정책제언 및 전산실험 183

재하느냐에 따른 생태계 구분과 유사하다. 피라미드형은 플랫폼이 상

류(upstream)에 있을 경우의 생태계와 유사하다. 본 보고서에서 플랫

폼으로 나눈 생태계 유형 중 상류에 플랫폼이 존재하는 생태계는 기

술요소형과 부품조달형이 있다. 피라미드형 생태계에서는 가치사슬의

단계를 되도록 줄여야 더 큰 성과를 얻을 수 있는 것으로 나타난다.

이는 생태계의 결합도가 높아야 함을 의미한다.

정부가 주도하는 기술혁신생태계는 선택력과 생태계의 형태에 따라

혁신성과물의 결과에 차이가 존재한다. 정부가 각 단계에서의 기술성

과를 정확히 파악할 수 있는 경우 강한 선택력을 적용하여 최적자만

을 살리는 것이 기술혁신 성과에 도움이 되지만, 기술평가에 부정확성

이 존재하는 경우 약한 선택력을 적용하여 많은 개체를 살리는 것이

기술혁신에 도움이 될 수 있다. 그러므로 불확실성이 내재해 있는 기

술혁신시스템에서는 기술포트폴리오를 고려하는 것이 기술혁신 성과

에 도움이 될 것으로 보인다. 또한, 플랫폼의 위치가 생태계 형태와

기술혁신에 영향을 줄 수 있다. 플랫폼이 상류에 있는 경우 생태계를

더욱 긴밀하게 결집하는 것이 기술혁신 성과를 높일 수 있을 것으로

평가된다.

나. 거친 지형(Rugged Landscape) 혁신생태계64)

시스템을 구성하는 구성요소 간에 상호의존성이 늘어날수록 그 시

스템의 state와 성과를 연결하는 환경(landscape)에는 국소적 피크

(local peak)가 많아진다. 즉, 기업을 예로 든다면, 부서 간의 상호의존

성이 늘어날수록 부서 간의 선택과 기업의 성과를 대응(mapping)하는

64) 거친지형 모형에 대한 더 자세한 설명은 Levinthal(1997) 참조.

184

환경(landscape)은 더 많은 국소적 피크를 갖게 된다(more ruggedness).65)

기술의 영역에서 이를 잘 표현한 것이 Ethiraj and Levinthal의 2004년

Management Science 논문 "Modularity and Innovation on Complex

Systems"이다. 이 논문들을 응용하여 현재 표현하려고 하는 기술의

환경은 많은 국소적 피크를 갖는 종류라고 가정할 수 있다. 본 보고서

에서는 국소적 피크를 만들어내는 도구인 NK 모형을 설명한 후, 기술

혁신 생태계의 실험결과를 제시하도록 할 것이다.66)

기술의 구성요소 간 상호작용을 나타내기 위한 NK모형은 다음과

같이 만들 수 있다.

· N: 구성요소의 수

· K: 구성요소들간의 상호의존성의 정도

· 기술: (al, a2, . . ., aN)

· ai∈{0,1}: 각 요소는 기술의 성과에 각각 공헌함. 이 부분까지는

기존 혁신생태계 모형과 동일

· 기술요소 i의 공헌정도: ci(ai, a-i): 해당 기술요소 (ai)의 값에도 영향

을 받지만 K개의 연결된 다른 요소들 (a-i)의 값에도 영향을 받음

· ci(ai, a-i)~ U[0,1]

· 성과 (V) :

65) Daniel Levinthal의 1997년 Management Science논문 "Random Walks on

Rugged Landscapes"에 이것이 잘 나타나 있다.

66) NK모형은 거친 지형을 갖는 환경을 묘사하는 수학적 모델이다. 거친지형은 환경(landscape)의 전반적 크기와 언덕과 계곡의 수에 의해 설명될 수 있으며, 이 두 가지는 두 개의 모수 N(시스템 안에서의 요소들(components)의 수)와 K(요소 간 상호작용의 정도(degree))에 의해 파악될 수 있다.

제5장 정책제언 및 전산실험 185

[그림 5-8] NK모형 상호작용행렬

NK모형 상호작용행렬을 읽는 방법은 열에 있는 요소들이 행에 있

는 요소에 영향을 주는 관계를 나타낸다. 즉, 각 요소 이후에 있는 다

섯 개의 요소들이 영향을 준다. a1이 c6 다음에 있는 것으로 가정하여

원형형태를 갖도록 하였다. 이것이 NK 모델을 원형이나, 필요에 따라

바꿀 수도 있다. 만약 K가 낮다면, 즉 구성요소 간 상호의존성이 낮으

면 국소적 피크는 많이 존재하지 않는다. 그러나 K가 높다면 국소적

피크는 많이 존재할 수 있다.

186

[그림 5-9] 구성요소 간 상호의존성이 낮은 경우

[그림 5-10] 구성요소 간 상호의존성이 높은 경우

제5장 정책제언 및 전산실험 187

[그림 5-11] K=1인 경우

[그림 5-12] K=3인 경우

188

[그림 5-13] K=5인 경우

[그림 5-14] K=7인 경우

제5장 정책제언 및 전산실험 189

위의 그림들에서 보인 결과는 모두 11단계에 걸쳐 단계마다 10개의

기술혁신 단위 개체(예를 들어 개별 기업)가 기술혁신을 생태계상에서

이루어나가는 경우다. 앞에서 설명된 생태계모형과 같지만, 단 한 가

지의 차이는 기술성과를 평가하는 성과함수가 다르다는 것이다. 앞에

서는 현실(reality)이 주어지고, 각 기술이 현실과 얼마나 잘 맞아떨어

지는가로 성과를 평가했다. 또한, 본 NK모형은 기술평가에서 불확실

성이 존재하지 않는 경우를 가정하였다. K가 1인 경우, 기술요소 간의

상호의존성이 크지 않기 때문에 약한 정도의 거친 지형을 갖는 경우

이다. 그림의 가로축은 시간을 나타내며 세로축은 기술의 성과를 나타

낸다. 관심을 두고 보는 것은 최종 기술 (시간=11)의 성과이다. 선택

력이 강한 경우(즉, 각 단계에 존재하는 10개의 기업중 10%인 1개의

기업만 살리는 경우)가 기술의 발전 정도나 최종기술의 성과가 가장

높은 것으로 나타났다. 선택력이 약해질수록 (즉, 살아남는 기술 개체

의 비율(%)이 높을수록) 최종기술의 성과도 낮아지는 것으로 나타났

다. 따라서 기술평가의 불확실성이 존재하지 않는 경우 기술의 성과를

평가하는 성과함수가 거친 지형형태를 가지고 있어도 높은 선택력이

우월한 성과를 나타낸다는 이전의 결론은 여전히 유효한 것으로 보인

다. 기술평가의 불확실성이 없는 경우는 K값에 관계없이 강력한 선택

력을 갖는 것이 기술혁신 성과에 더 좋은 결과를 도출하였다. 따라서

정부가 정확한 기술의 평가를 통해 좋은 기술의 후보를 매 단계 선택

하는 것에 대한 중요성은 더 커진다.67)

67) 이 절에서 우리는 모형에서 기술평가의 불확실성을 가정하지 않았다. 이에 대한 결과 는 다음 연구의 주제로 남겨놓겠다.

190

다. 여론 확산 모형

그린에너지 기술은 이산화탄소의 배출량을 줄이는 등 친환경적 기

술이지만 개발비용이 많이 들고, 신재생에너지 기술의 경우, 전기료의

인상을 유발할 수 있다. 전기요금의 인상은 경제학적인 의미로 상대가

격의 변화를 의미한다. 그러므로 이는 소비자 행동의 변화를 이끌 수

있다. 하지만 전기료를 현실화시키기 위해서는 여론의 저항을 이겨내

야 한다. 전기요금의 현실화에 대한 국민의 공감대를 넓히는 방안에

대해서 여론 확산 모형을 통해서 알아보고자 한다.

여론 확산 모형의 구조는 다음과 같다.

- 노드의 상태: S (감염 가능 상태), I (감염 상태)

- 노드 상태의 변화:

→ SàI는 가능하나, IàS는 허용하지 않음

- 노드 상태 변화 규칙

→ 문턱값(threshold)을 갖는 다수자 투표 모형

: 선택된 노드의 이웃들 중에서 I상태의 비율이 문턱값을 넘어

서면 선택된 노드도 I 상태가 됨.

- 확산 공간: 두 가지의 성장 네트워크 (growing network)

→ Random attachment: 최초에 3개의 완전히 연결된 노드로부터

시작함. 하나씩 노드를 더해 나가면서 기존의 노드 중 무작위로

선택한 노드와 링크를 하나씩 만들어 줌.

→ Preferential attachment: Random attachment와 비슷한 방법이

나, 노드를 무작위로 선택할 때 결합수 (degree)에 가중치를 두

어 선택함. 예를 들어 결합수가 4인 노드는 결합수가 2인 노드

보다 무작위 선택에 선택될 확률이 두 배 높도록 함. 통상 이

제5장 정책제언 및 전산실험 191

방법을 따르면 결합수가 매우 높은 허브들이 존재하는 power-law

분포의 scale-free 네트워크가 생성됨.

- 초기조건

→ 성장 네트워크에서 초기에 생성된 노드들은 대체적으로 결합수

가 매우 높은 소위 허브들일 가능성이 높고, 후반에 추가된 노드

들은 결합수가 낮은 주변부(periphery)일 가능성이 매우 높음.

→ 초기 조건으로 감염상태 (I)를 소수의 노드에게 뿌려주는데,

다음과 같이 두 가지로 할 수 있음.

: 허브들(가장 오래된 노드들)을 감염상태로 함.

: 주변부(가장 나중에 추가된 노드들)를 감염상태로 함.

초기 감염 노드 및 네트워크 종류에 따른 결과를 살펴보면 다음과

같다. 초기 감염 노드를 핵심(core 또는 hub)과 주변부(periphery)로,

네트워크를 random attachment와 preferential attatchment로 하여 총

네 가지 조합의 조건으로 전산 실험 수행하였다. 네트워크의 종류와

상관없이 핵심에서부터 전파되는 것이 더 많은 노드로 전파가 된다는

것을 알 수 있다.

문턱 값에 따른 결과를 살펴보면, 문턱 값이 낮을수록 감염이 되기

위한 조건이 낮아 더 빠르게 확산되며, 더 많은 노드가 감염 상태에

이르게 된다.

192

[그림 5-15] 초기 감염 노드 및 네트워크 종류에 따른 결과

제5장 정책제언 및 전산실험 193

[그림 5-16] 문턱 값에 따른 결과

194

좋은 소문과 나쁜 소문 등 정보의 성격에 따라 확산의 정도에 차이

가 있게 된다.68) 전기 요금 인상과 같이 받아들이기 싫거나 불편한 내

용의 정보는 심리적 문턱 값이 매우 높아 기본적으로 확산에 큰 어려

움이 있을 것으로 보인다. 트위터 등 대부분의 사회 연결망은

preferential attachment를 하는 성장 네트워크다. 각종 정보와 의견이

사회 연결망을 통해 전달되고 재생산되어 여론을 형성하게 된다. 사회

연결망을 사용하는 계층은 상대적으로 젊고 학력이 비교적 높으며 진

보적인 성향을 보인다. 좀 더 이성적이며 무형의 가치에 대한 이해가

커 신재생 에너지의 필요성에 대한 이해가 높을 수 있다. 대부분 사회

연결망은 그 성향이 같은 사람들끼리 링크가 형성되어 있는 동종친화

적(homophilous) 네트워크일 가능성이 크고 그 연결 역시 자발적이므

로 그 전파력은 고전적인 방법(신문, 방송 등)을 통한 계도, 홍보와 비

교할 수 없을 정도로 크다.

하지만 비록 사회 연결망의 연결이 동종친화적 성향이 있다고 하더

라도 ‘공감’이 없는 단순한 의견 전달은 이루어지지 않는다. 또한, 정

책에 대한 비판 의견이 옹호 의견보다 더 잘 확산되는 경향이 있다.

그러므로 초기의 여론 형성 과정이 매우 중요하다. 한편 이와 같은 사

회 연결망에서 허브 역할을 하는 파워 블로거, 파워 트위터리안, 오피

니언 리더들의 영향력은 인터넷 시대에 그 무엇보다 막강하다. 전산

실험 결과에서도 볼 수 있듯이 허브(팔로우(follower)를 많이 가진 유

68) 2009년 ‘MBC 스페셜’에서 서울대 심리학과 곽금주 교수팀이 ‘어느 연예인이 자살했다’는 부정적 소문과 ‘어느 연예인이 입양했다’는 긍정적 소문을 동시에 퍼트렸을 때, 부정적 소문은 81%의 피실험자에게 전파된 반면, 긍정적 내용의 소문은 18%에게만 전파됐다. 부정적 소문이 긍정적 소문에 비해 빠르게 전파된다는 사실을 알 수 있다. 사회 연결망의 개체 또는 정보의 성격에 따라 전파 속도 그리고 전파된 정보를 받아들이는 감수성이 다를 수 있다.

제5장 정책제언 및 전산실험 195

명 인사들)의 자발적 홍보/호응이 가장 중요하다. 유명 인사들(특히

사회 연결망에서 영향력이 큰)을 신재생에너지 홍보대사로 임명하고,

신재생에너지 산업 활성화를 지지하는 홍보 콘서트 등을 개최하는 것

도 하나의 방법이다.

즉, 즉각적인 전기요금의 인상을 실현하는 것보다는 두 가지 단계의

전략을 추구하는 것이 더 좋은 효과를 볼 수 있을 것이다. 첫 단계로

는, 사회 연결망을 통하여신재생 에너지의 안전성, 친환경성 등의 장

점을 부각해 신재생 에너지에 관한 관심과 필요성에 대해 인식을 확

산시킨다. 두 번째 단계는, 충분한 인식전환이 이루어진 후 요금 인상

에 대한 당위성을 설명하고 이해를 구한다. 최근 신재생에너지와 별개

로 전기 요금 인상과 관련된 논란이 있었지만, 전기요금 현실화는 쉽

지 않았다.

196

제6장 결론

정부의 그린에너지 정책목표를 달성하기 위해서는 그린에너지 기술

혁신이 필요하다. 혁신이 창출되는 과정은 선형프로세스가 아닌 지속

적인 상호작용이 발생하는 복잡하고 동적인 현상이다.

기업생태계는 개념적으로 혁신적이 아이디어가 탄생부터 사업화 과

정을 거쳐 제품 및 서비스에 체화되어 최종소비자에게 이르기까지의

모든 과정에서 전문화된 역할을 담당하는 구성요소 간의 가치 사슬을

포함한다. 아울러 생태계 구성요소들 사이의 관계를 강조하는 동태적

관점을 제공하여, 개체나 제품 차원이 아닌 전체 네트워크의 가치를

중시하면서 환경적 변수를 포함한 진화개념을 포함한다. 기업생태계

에서 기업들은 주어진 환경에서 다른 기업들과 경쟁을 하면서도 동시

에 협력하면서 공진화한다. 기업생태계 내에서 기술혁신의 가치 사슬

이 선순환 체계를 구축하면, 첫째, 창출된 기술의 사업화가 촉진되어

생태계 내 벤처활동의 양과 질이 양호해지며, 둘째, 스필오버에 의해

벤처기업 및 자생적 벤처기업가들에게 혁신적인 지식이 공급되어 벤

처활동의 비용이 감소되며, 셋째, 대학, 연구기관, 대기업들로부터 스

핀오핀 기업이 증가해서 혁신적 벤처기업이 활성화될 수 있다. 그러므

로 정책 및 인프라 등 환경이 생태계 내의 기술혁신의 속도와 방향 등

에 중대한 영향을 미칠 수 있는 국가 플랫폼을 형성하게 할 수 있다.

본 보고서는 그린에너지 기술 중 태양광과 풍력의 기업생태계를 조

사 분석하여, 문제점을 살펴본 후, 그에 따른 기업생태계적 정책제언

제6장 결론 197

을 도출하였다. 기업생태계적 관점의 정책 방안은 미시적이고 직접적

인 기존의 지원을 할 수 있는 자원과 제도들이 더 효율적으로 작동할

수 있도록 윤활유 또는 보완재 역할을 할 것으로 기대된다.

그린에너지 기술 혁신과 사업화를 위한 기업생태계 활성화 방안은

다음과 같다.

공급자 측면에서, 첫째, 개방적 혁신의 추구이다. 중소기업은 전문

인력이 부족하고 기술의 포트폴리오를 구성할 역량이 부족한 경우가

많으므로, 자체적으로 기술 원천을 획득하고 기술가치를 평가하는 데

많은 어려움을 겪고 있다. 기술 DB를 구축함으로써 기술적 우수성과

사업성을 판단할 수 있도록 중소기업이 검토할 대상을 집중시켜 놓을

필요가 있다. 이 DB는 중소기업에 활용될 가능성이 높을 것이다. 기

업 차원의 개방형 혁신이 성공하기 위해서는 국가혁신시스템의 역할

도 중요하게 된다. 둘째, 플랫폼을 통한 동반성장 전략이다. 태양광 생

태계는 기술요소형 생태계에 가까운 것으로 판단된다. 기술요소형 생

태계의 대표적 플랫폼은 기술 및 표준이다. 태양광 생태계에서 플랫폼

은 새로운 기술혁신을 통해서 제품의 성능을 향상시키고 기술의 표준

을 통해 생태계 내 기술적 문제를 해결하여 새로운 기업활동이 일어

나도록 기능을 수행해야 한다. 이를 위해 기술 표준화를 개선하여 효

율성을 제고해야 한다. 풍력 생태계는 부품조달형에 가까울 것이다.

부품조달형 생태계에서의 대표적 플랫폼 형태는 설계 및 사양이다. 현

재 우리나라 풍력 생태계의 가장 큰 문제점 역시 시스템 설계 기술이

부족하다는 것이다. 시스템 설계를 평가하고 인증하는 시스템이 부족

하고, 시스템을 해석하고 성능을 시험 평가하는 능력도 아직 발달되어

있지 않다. 그러므로 무엇보다 풍력 생태계의 플랫폼을 빠른 시간 내

198

에 확보하는 것이 중요한 과제로 판단된다. 셋째, 퇴직인력 활용을 통

한 지식의 선순환이다. 지식의 선순환 측면에서 퇴직 인력을 활용하는

것은 전문 인력 양성 못지않게 중요한 인력 활용방안이 될 것으로 판

단된다. 퇴직 인력은 각 구성원만의 전문화된 부분지식을 가지고 있을

것이다. 퇴직 인력이 새로운 사업과 지식을 창출하는 구성원과 같이

일할 수 있다면 새로운 생성적 관계가 이루어질 수 있을 것이다.

수요자 측면에서, 소비자 행동의 변화를 유도하는 것이다. 우리나라

도 신재생에너지 산업이 활성화되기 위해서는 전기요금의 현실화가

필요하다. 전기요금의 현실화를 위해서는 전기요금의 인상을 용인할

수 있는 소비자의 인식 변화가 수반되어야 한다. 만약 전기요금의 현

실화가 실현된다면 소비자 행동에 변화가 일어날 것이다. 소비자 행동

의 변화는 정부의 신재생에너지 보급정책이 원활하게 작동될 수 있도

록 보완적 역할을 할 수 있을 것이며, 새로운 그린에너지 기술 사업화

를 유도할 수 있을 것이다.

환경 측면에서, 첫째, 에너지기술혁신 네트워크 구축이다. ETIS의

효율성을 극대화하기 위해서는 인센티브 구조를 재정립하고 지속적인

정책을 시행하여야 한다. 대규모 프로젝트 이전의 소규모 프로젝트에

대한 투자는 혁신 실패에 따른 비용을 상당히 줄일 수 있다. 비록 소

규모 프로젝트들로 구성된 혁신 포트폴리오가 경제적 실패를 이끌 수

있다 하더라도 혁신 포트폴리오가 몇 건의 성공을 이끌 수 있다면, 에

너지 혁신 포트폴리오는 부정적으로 간주해서는 안 된다. 실패는 혁신

적 실험이 갖는 본질적 특징이다. 둘째, 벤처자금과 정부지원이 서로

보완적 성격을 가져야 한다. 정부 지원의 정책 방향은 현재 벤처 투자

가들 사이에서 인기가 없는 기술들에 집중해야 하고, 벤처 자금 유입

제6장 결론 199

이 줄어드는 시기가 되면 벤처 자금 지원을 받았던 기존 회사들에 대

한 후속 지원을 제공하는 방식으로 산업계의 상황에 맞춰 대응해야

할 것이다. 즉, 자금지원보다는 자금수요에 대한 상황을 고려하는 정

부 프로그램이 벤처자금 투자에 가장 큰 도움을 줄 수 있을 것이다.

가장 효율적인 프로그램 및 정책은 민간 투자를 위한 효율적인 기틀

을 마련하는 것이다. 벤처자금 시장은 상당한 불완전성을 가지고 있으

며, 이러한 불완전성은 지속적인 기술 혁신과 사업화에 부정적 영향을

미칠 수 있다. 그러므로 한시적인 기간에 단기 자금지원을 제공하는

것보다는 장기적으로 벤처시장의 효율성을 촉진하는 것에 초점을 둔

정책이 필요할 것이다.

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Weiss. C. and Bonvillian. W. B., 2012, 「Structuring an Energy

Technology Revolution」, The MIT Press.

이 승 문

現 에너지경제연구원 부연구위원

<주요저서 및 논문>

『러시아 가스수출·투자전략 변화의 시사점』, 에너지경제연구원, 2012『원/달러 환율의 실현변동성』, 대외경제연구, No 2, p55~78, 2003

기본연구보고서 2012-28

그린에너지 수출산업화 전략 연구그린에너지산업 육성전략 연구

-기술 사업화를 중심으로

2012년 12월 29일 인쇄

2012년 12월 31일 발행

저 자 이 승 문

발행인 김 진 우

발행처 에너지경제연구원- 경기도 의왕시 내손순환로 132

전화: (031)420-2114(代) 팩시밀리 : (031)422-4958

등 록 1992년 12월 7일 제7호

인 쇄 범아인쇄(주) (02)2266-5666

ⓒ 에너지경제연구원 2012 ISBN 978-89-5504-410-2 93320

* 파본은 교환해 드립니다. 값 7,000원