에너지부문의 기후변화 적응전략에 대한 탐색적 연구 · 2020-05-09 · 153 에너지경제연구 Korean Energy Economic Review Volume 9, Number 2, September 2010:

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에너지경제연구 제 9 권 제 2호Korean Energy Economic ReviewVolume 9, Number 2, September 2010 : pp. 153~185

에너지부문의 기후변화 적응전략에 대한 탐색적 연구**

안영환**․오인하***

요 약

에너지부문은 기후변화를 초래한 것으로 추정되는 온실가스의 주된 배출원이기

때문에, 그 동안의 이슈는 온실가스 저감을 위한 정책이었다. 하지만, 기후변화

가 발생하면 에너지 수요가 변화하고, 에너지 공급에도 차질이 발생할 수 있다.

본 연구에서는 기후변화가 국내 에너지부문의 공급과 수요에 미치는 영향을 고

찰하고, 부정적 영향에 대한 효과적 대응을 위해 필요한 전략적 방향을 수립하

였다. 전략적 방향을 실현하기 위한 세부과제도 도출하였다. 세부과제는 그 성

격에 따라 정책과제와 연구개발과제로 구분하고, 시간적 범위에 따라 중단기

과제와 그 이후의 장기 과제로 구분하였다. 흥미로운 것은 일부 적응전략 과제

의 경우, 주된 온실가스 감축 수단과 중복되는 것도 있지만 상충되는 것도 있

다는 점이다. 상충되는 과제의 문제점을 해결하기 위해서는 기후변화의 에너지

부문에 대한 영향 별로 구체적 후속 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

주요 단어：기후변화, 적응 전략, 에너지 수요, 에너지 공급

경제학문헌목록 주제분류：Q48, Q55

* 본 논문은 환경부 보고서「국가 기후변화 적응 마스터플랜 수립 연구(2008)」의 일부

내용을 발췌하여 수정․보완하였으며, 성과물의 학술적 활용에 대한 동의를 발주처로

부터 받았음을 알려 둡니다.

** 에너지경제연구원 연구위원(주저자). [email protected]

*** 에너지경제연구원 책임연구원(교신저자). [email protected]

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

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Ⅰ. 서 론

기후변화에 대한 전지구적인 대응에서 온실가스 저감(mitigation) 뿐만 아

니라 적응(adaptation)도 이미 중요한 이슈로 부상하였다. IPCC 제4차 보고서

에 따르면, 1906년에서 2005년까지의 100년 동안 전지구적 온도는 평균적으로

0.74℃ 상승하였다. 이는 IPCC 제3차 보고서의 조사대상 기간 1901~2000년의

0.6℃에 비해 크게 상승한 수치이다. 또한, 1995~2006년의 12년 중의 11년은

1850년 체계적인 전지구적 온도 관측이 시작된 이래 온도가 가장 높은 연도

로 기록되었다. 지구온난화로 인해 우리나라에서도 이미 온난화가 진행되고

있으며, 향후에도 상당한 정도의 기후변화가 예상되고 있다. 특히 1900년 이

후 우리나라의 평균기온은 1.5℃ 상승하여 전세계 평균 기온상승을 크게 상회

하였으며, 최근 10년의 기온은 1971년부터 2000년의 평균을 기준으로 했을 때

보다 0.6℃ 상승하였다. 향후 대기 중의 이산화탄소가 2배 증가할 경우, 21세

기말까지 평년대비 4℃의 기온 상승과 함께 폭풍, 한발, 가뭄, 낙뢰 등의 이상

기후 등, 극한의 기후상황이 빈발할 것으로 예상되고 있다(환경부, 2008).

그 동안 에너지부문의 기후변화 관련 주요 정책 이슈는 온실가스 저감에

있었다. 하지만, 기후변화가 발생하면 에너지에 대한 수요변화도 발생하고, 에

너지 공급에도 차질이 발생할 수 있다. IPCC의 제4차 보고서에서는 향후 기

후변화의 영향으로 인하여, 세계적으로 에너지 생산 및 송배전 인프라 유지에

어려움이 있을 것이라 예상하고, 송배전 설비를 지하에 매설하는 등의 기간시

설 강화와 에너지원의 다변화 및 효율 개선 등을 에너지부문의 적응에 필요

한 전략으로 제시하였다. 또한, IEA(2008)는 향후 기후변화 전망 시나리오에

따른 발전원별 영향, 특히 신재생에너지원에 대한 영향을 전망하였고, 이러한

영향은 대륙별, 위도별로 매우 다르기 때문에 국가별로 기후변화의 에너지부

에너지부문의 기후변화 적응전략에 대한 탐색적 연구

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문에 미치는 영향에 대한 연구가 필요함을 지적하였다.

이러한 필요성에 조응하여 미국, 핀란드 등과 같은 선진국에서는 이미 기후

변화의 에너지부문에 대한 영향을 고찰하고, 대응 방향을 고민하고 있는 중이

다. 유럽의 경우, Reiter and Turton(2009)는 유럽지역 통합 MARKAL 모델

인 EuroMM을 이용하여 여러 기후변화 및 에너지부문 설비투자 시나리오에

따라서 에너지부문에의 영향을 전망하였다. 결과적으로 유럽의 경우, 기온상

승으로 인해 2050년 전력수요가 기준안 대비 5% 상승할 것을 전망하였다. 한

편, 국내에서는 아직까지 에너지부문의 기후변화 적응전략에 대해 검토한 선

행연구를 찾기 어렵다. 기후변화 적응이 에너지부문의 정책수립에서 고려되는

과정도 찾아보기 어려운 실정이다.

본 연구의 목적은 기후변화가 국내 에너지부문의 공급과 수요에 미치는 영

향을 고찰하고, 부정적 영향에 대한 효과적 대응을 위해 필요한 전략적 방향

을 수립하는 것이다. 구체적으로는 기후변화가 에너지공급 및 수요에 미치는

영향요소를 규명하고, 이에 대응하기 위한 전략적 과제를 도출한다. 이를 위

하여 제2장에서는 현재 우리나라의 적응정책 현황을 살펴보고 에너지부문 적

응정책에 있어서의 미비점을 지적한다. 제3장에서는 선행 연구 및 해외 사례

를 조사한다. 해외 사례로는 미국과 핀란드의 에너지부문 기후변화 영향 평가

에 관한 자료를 검토한다. 제4장에서는 제2장과 제3장의 검토 내용을 바탕으

로 국내의 전반적인 에너지정책 방향과 기후변화의 영향이 큰 신재생에너지

와 건물부문의 에너지효율 향상 정책에 대해 살펴보고 에너지부문 적응전략

을 수립하여 제안한다. 이를 위하여 에너지부문에 대한 기후변화의 영향요소

를 분류하고, 영향요소별 대응방향을 설정한다. 대응방향별로 구체적인 세부

과제도 도출한다. 세부과제는 그 성격에 따라 정책과제와 연구개발과제로 구

분하고, 시간적 범위에 따라 2012년까지의 중단기 과제와 그 이후의 장기과제

로 구분한다. 제5장에서는 본 연구의 결론을 제시한다.


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Ⅱ. 국내 적응정책 현황 및 문제점

기후변화가 우리나라에 미치는 영향은 세계 평균보다 더 높은 기온 상승

및 수온과 해수면 상승 등으로 이미 나타나고 있다. 실제 혹은 예측되는 기후

변화로 인한 위험을 최소화하고 기회를 최대화 하는 것을 목적으로 하는 기

후변화 대응방안, 즉 장기적 관점에서의 적응전략의 수립이 필수적인 시점이

며 주요 선진국들은 이미 기후변화 저감뿐만 아니라 적응까지도 자국의 기후

변화 관련 법령 및 정책에 포함시켜 장기적으로 대비하고 있다.

영국의 경우, 2008년 11월 저감과 적응을 포괄하는 법적 체계인 기후변화법

을 세계 최초로 제정하여 기후변화 영향, 위험평가 및 적응 프로그램의 수립,

이행, 그리고 정기적인 보고를 의무화한 바 있으며 캐나다는 기후변화 영향

및 적응프로그램 운영을 통해 2007년 캐나다 전역의 취약성을 평가한 종합보

고서 발간하였다. 호주의 경우 2008년 국가 기후변화 적응 프로그램을 수립하

였고 미국의 경우, 글로벌 기후연구프로그램을 통해 자국뿐만 아니라 기후변

화 취약 국가의 영향 연구 프로그램 또한 수행하고 있다.

본 장에서는 이러한 선진국의 노력에 발맞추어 2008년부터 문제인식 및 계

획단계에 들어간 우리나라의 기후변화 적응정책의 동향을 알아보고 미비점을

포함한 문제점을 지적하고자 한다.

1. 우리나라의 적응정책 현황

우리나라에서 국가단위의 종합적인 적응계획은 2008년 9월 확정된 기후변

화 종합기본계획 내에 앞으로 국가 기후변화 적응 종합계획을 수립할 것을

명시함으로써 시작되었다. 또한 같은 내용이 2010년 4월 제정된 저탄소 녹색

성장 기본법에도 포함되어, 중장기 기후변화 적응 종합계획을 수립, 갱신 및


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발전시킬 수 있는 기틀을 마련하였다. 기후변화 적응 종합계획은 담당부문에

따라서 13개 주요 부처가 참여하는 범부처 참여형 종합계획으로 단기적으로

는 2012년까지, 중장기적으로는 2030년까지의 시간계획을 가지고 있다. 또한

종합계획은 기후변화 감시․예측, 영향․취약성 평가, 적응사업 등에 대한 비

전과 방향을 제시함으로써 국가 내부적으로 조율된 행동계획을 세우는 것을

목표로 하고 있다. 구체적으로 살펴보면, 종합계획은 크게 기후변화 위험평가

체계 구축 및 부문별 적응 프로그램 수립의 두 부분으로 나뉠 수 있다. 이중

에서 기후변화 위험평가 체계 구축은 기후변화 감시 및 예측 능력 고도화, 기

후변화로 인한 영향의 장기 모니터링, 그리고 부문별 영향 및 취약성 평가를

주 내용으로 하고 있고 부문별 적응 프로그램은 생태계, 수자원 관리, 건강,

재난, 적응산업 및 에너지, 사회기반시설 등의 부문으로 나뉘어서 적응 프로

그램을 수립할 계획이다. 특히 적응산업 및 에너지 부문에 에너지 부문의 적

응 프로그램이 농업, 임업, 수산업, 제조 및 서비스 산업의 적응 프로그램과

함께 하위 부문 중의 하나로 포함되어 있다.

또한 2009년 7월 환경부 내에 국가기후변화적응센터가 설립되었다. 센터는

취약 계층과 산업계, 민간부문, 지방정부 및 중앙정부 등이 운영에 참여하는

구조로 계획되고 있으며, 센터 내에 국내 여러 부문에 걸친 적응에 대한 기

술, 정책, 조치 및 정보를 교환하는 클리어링하우스를 2010년 말까지 만들 예

정이다. 기후변화적응센터는 ASEAN 6 국가들과 기후변화 적응 교육훈련 및

기술이전과 관련한 개도국 기후변화 대응 협력사업도 수행할 예정이다(Moon,

2010).

2. 미비점 및 문제점

우리나라 기후변화 적응 대책의 현 수준은 한마디로 요약하여 문제인식이

시작되는 단계라고 볼 수 있다. 2008년 6월 환경부 발표에 따르면 우리나라

국민의 88.6%가 기후변화를 심각한 문제로 인식하고 있으나 기후변화 적응의


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중요성에 대한 인식은 미흡한 실정이다. 특히 정책입안자의 기후변화 위험도

에 대한 인식이 낮고 적응의 개념과 필요성에 대한 이해가 부족한 것으로 나

타나고 있다. 이는 국가전략의 부재를 초래하였으며 지금까지 우리나라의 적

응관련 연구 수행은 산발적 진행되었고 그 수준도 높지 않았다.

이러한 낮은 인식과 전략의 부재는 국가재정의 예산 배분과정에서 적응관

련 사업의 중요성을 과소평가하는 결과로 나타났으며 결과적으로 우리나라의

적응관련 예산은 기후변화 관련 전체예산의 0.1% 수준에 불과하여 미미한 실

정이다(환경부, 2008). 특히 실질적인 적응 대책에 필요한 인프라가 부족하며

이에 따라서 적응 대책의 수립 및 시행에 있어 필수적인 생태계, 수질 및 수

자원, 보건, 재난 빈발, 산업, 사회 및 에너지 기반시설 등에 미칠 영향과 그

로 인한 취약성에 대한 과학적인 평가가 아직 실시되지 않고 있다.

에너지부문의 적응전략도 미비한 실정으로 기후변화가 에너지관련 기반시

설 및 에너지원에 미칠 영향 평가가 부재함은 물론 이러한 영향 평가를 위한

세부 과제의 도출 및 정리가 시급한 실정이다. 특히 우리나라는 에너지 해외

의존도가 심각하여 기후변화로 인한 에너지 보급 장애시 그 취약성이 매우

큼에도 불구하고 에너지부문은 기후변화 적응 종합계획의 부문별 적응프로그

램 중 하위 부문 중의 하나로만 포함되어 있어 그 중요성에 비하여 종합계획

에서 차지하는 비중이 미미하다고 여겨진다.

이러한 적응전략의 미비는 향후 에너지부문 기후변화 저감정책의 수행 시

에도 정책영향의 상충 및 중복을 초래할 수도 있다. Penny and Ligeti(2008)

에서 제안하였듯이 건물단열 개선 등의 정책은 기후변화 저감 및 적응에 있

어서 공히 중요한 바람직한 정책이지만 본 논문의 뒷부분에서 다루어지듯이,

저감 정책에 포함된 정책 중 일부는 경우에 따라서 기후변화 적응 전략과 상

충할 수 있는 가능성 또한 존재한다.

본 논문에서는 이러한 국내 실정과 해외사례 등을 기반으로 기후변화가 에

너지공급 및 수요에 미치는 영향요소를 규명하고, 이에 대응하기 위한 전략적

과제를 도출하고자 한다.


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Ⅲ. 에너지부문 적응정책 해외사례

앞으로 세계 주요국은 각국 내 국지적 에너지부문의 기후변화 적응 능력을

향상시키기 위하여 많은 국가별 연구를 수행할 것으로 기대되나, 현재까지는

선진국에서도 에너지부문 적응에 관한 연구는 아직 많이 진행되지 않았으며,

진행된 연구도 주로 영향 평가 위주로 구성되어, 대응책 및 정책에 대한 사례

도 찾아보기 어렵다. 본 장에서는 미국(U.S. Climate Change Service Science

Program, 2007; Hammer and Parshall, 2009) 및 핀란드(Kirkinen et al. 2005)

등에서 수행된 기후변화의 에너지부문에 대한 영향 연구를 중심으로 해외 사

례를 살펴본다.1)

1. 미국의 검토 사례

U.S. Climate Change Service Science Program(2007)에 의해 검토된 미국

의 경우, 기후변화가 에너지부문에 미치는 영향을 에너지수요에 미치는 영향,

에너지공급에 미치는 영향 그리고 간접적 영향으로 나누어 분석하였다.

1) 가정, 상업부문의 에너지 수요에 대한 영향

기후변화가 에너지수요에 미치는 영향은, 주로 기온 상승에 의해 미국 건물

부문 냉난방에 쓰이는 에너지양의 변화를 중심으로 연구되었다. 기온 상승으

1) 그 외 관련 연구로는, 캐나다 정부의 Policy Research Initiative(2009)에서 주관한 기후

변화가 에너지부문에 미치는 영향 관련 워크숍과 Nordic Energy Research의 Mo et al.

(2006)에서 수행한 기후변화가 북유럽 국가 전력시스템에 미치는 영향에 대한 연구용역

보고서가 있다. 두 연구의 내용 및 범주는 미국 및 핀란드의 경우에 대한 영향 평가 연

구의 내용 및 범주와 겹치는 부문이 많다.


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로 인한 가정용 난방수요 감소폭은 연구자마다 다른 추정치를 보이고 있다.

이의 주된 이유는 기후시나리오 상의 온도 상승 정도, 빌딩 증가 속도에 대한

가정의 차이 등에 기인한다. 예를 들어, Rosenthal et al.(1995)의 경우 기온

1℃ 상승에 대해 난방에너지사용은 14% 감소한다고 주장하였고, Scott et

al.(2005)은 기온 1℃ 상승에 대해 난방에너지사용은 약 6～10% 감소한다고

보고하였다. 또한 Mansur et al.(2005)은 기온 1℃ 상승에 대해 난방에너지사

용은 약 2～5.7% 감소한다고 하였고, Huang(2006)은 기온 1℃ 상승에 대해

난방에너지사용은 약 9.2% 감소의 추정 결과를 보이고 있다. 이의 결과를 종

합하면, 기온 1℃ 상승 시 미국 전국적으로 난방에너지 사용은 약 2～14% 감

소할 것으로 보인다. 미국의 기온 상승에 따른 에너지 수요에 대한 영향 중

냉방용 에너지수요를 살펴보면, 대부분의 연구에서 냉방수요의 증가를 예상하

고 있다. 결과적으로 냉방에 소요되는 전력에 대한 수요는 증가하고, 난방을

위한 천연가스나 연료유에 대한 수요는 감소할 것으로 예상된다. 그러나 보통

냉방보다 난방에 더 많은 에너지가 사용되는 만큼, 전체 에너지 사용량은 약

간 감소할 가능성이 있다. 중요한 점은 에너지효율이 변하지 않는 한 냉방수

요 증가는 전력 수요의 증가로 발전소의 추가 건설을 요한다는 것이다.

2) 산업부문의 에너지 수요에 대한 영향

가정과 상업부분을 제외한 산업 부문의 경우, 기후변화로 인한 기온상승에

산업부문의 전반적인 에너지수요가 민감하리라 예상되지는 않고 있다. 다만,

온수 생산을 위한 에너지의 감소가 예상되는 반면, 잦은 기상이변에 의한 정

전의 증가 등은 기후변화로 인한 산업부문에 부정적 영향이 될 수 있다. 산업

부문별로 살펴보면 수송 부문의 경우, 자동차 안에서 에어컨을 더 사용하게

됨으로써 다소의 에너지수요량 증가가 예상된다. 또한 냉동차도 더 많은 에너

지를 소비하게 될 것이다. 건설부문의 경우, 콘크리트 양생기간의 변화 등이

건축 시공 기간에 영향을 끼칠 것으로 보인다. 이로 인하여, 북부의 경우 시

공 기간이 늘어날 것으로 예상된다. 또한 기후변화에 따른 기상이변의 증가는


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전반적으로 건설부문에 악영향을 줄 것으로 보인다. 농업에서의 에너지 수요

는 장비 가동, 관개 펌프 사용, 비료 및 농약 생산을 위한 에너지 사용 및 생

산물 운송, 건조, 가공 등에서의 에너지 소비를 들 수 있다. 기후변화에 따라

서 기온이 상승하면, 물의 증발이 가속화됨으로써 관개에 소요되는 에너지 수

요는 증가할 것으로 보인다. 또한, 가정과 상업 분야에서와 같이 가축에게 필

요한 냉방과 난방의 에너지수요 또한 변화할 것이다.

3) 에너지 공급 부문에 대한 영향

기후변화에 따른 기온 변화가 미국의 에너지 공급의 효율성, 안전성 등에

미치는 영향은 크지 않지만, 워낙 에너지 산업 분야의 규모가 커서 작은 변화

도 새로운 발전소의 건설이나 기존의 에너지관련 시설의 보수를 요하므로, 이

에 주의할 필요가 있다. 특히, 2005년 기준 미국 전체 에너지의 6%를 차지한

신재생에너지부문은 기후변화에 따른 기온의 변화 및 이상기후의 발생 가능

성 증대에 큰 영향을 받는 부문이다. 영향은 주로 기후변화에 의해 증가하는

기상이변 등의 이상기후 현상과 해수면 상승에 의해 발생한다.

기후변화가 에너지생산에 미치는 영향을 종합하면 다음의 <표 1>과 같다.

화석연료와 원자력의 경우 기후변화의 주된 영향은 냉각수의 질과 양, 냉각효

율 등의 변화에 의해 나타난다. 또한, 화석연료의 경우 기후변화에 의해 해수

면이 상승할 경우, 연안에서 이루어지는 자원개발 및 수송, 인수 등의 작업에

부정적인 영향을 미칠 수 있다. 신재생에너지원의 경우, 기후변화에 민감한

영향을 받는 자연자원을 이용하기 때문에 기후변화로 인한 자연자원변화로

인한 영향을 피하기 힘들다. 가장 크게 영향을 받을 수 있는 신재생에너지원

은 수자원을 활용하는 수력발전이며, 이외 바이오, 풍력, 태양 에너지, 지열

등도 영향을 받을 수 있다. 기후변화와 고유가의 대응방안으로 신재생에너지

증대정책이 많이 거론되고 있으므로, 이에 대한 영향에 대해서는 향후 추가적

인 연구가 반드시 필요함을 지적하고 있다.


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에너지공급비율 영향 요소

화석

연료

(86%)

석탄(22%)냉각수의 질과 양, 냉각효율

노천 탄광의 침식

천연가스(23%)냉각수의 질과 양, 냉각효율

연안자원개발의 차질

석유(40%)냉각수의 질과 양, 냉각효율

연안자원개발 및 수송의 차질

액화천연가스(1%) 연안 인수 작업의 차질

원자력(8%) 냉각수의 질과 양, 냉각 효율

신재생

에너지

(6%)

수력수자원의 가용성과 질, 온도 관련 스트레스, 홍수 및

가뭄과 같은 기상이변으로 인한 운영변화

바이오매스

목재 및 산림 제품기후변화로 인한 수종 변화로 인한 장단기 영향

수목 성장률의 변화

폐기물 n/a

농업자원(부산물 포함) 작물 부산물의 변화 및 에너지작물의 성장률

풍력풍력자원의 변화(세기 및 빈도)

기상이변으로 인한 파손 피해

태양광일사율의 변화

기상이변으로 인한 파손 피해

지열 공냉식 지열의 냉각효율

자료: EIA (2004), U.S. Climate Change Service Science Program(2007)에서 재인용

<표 1> 에너지 공급부문의 영향 요소

4) 간접적 영향

기후변화로 인한 에너지부문에의 간접적 효과는 기후변화가 다른 산업에

영향을 끼쳐서, 또는 기후변화 대응을 위한 법, 규제 등의 변화로 에너지 분

야에 주는 영향을 말한다. 미국의 경우, 이러한 기후변화로 인한 간접적 효과

가 기후변화로 인한 직접적 효과보다 클 수도 있을 것이라 예상된다.

예를 들어, 온실가스 관련 규제는 전기료의 인상과 그에 따른 에너지 믹스

의 변화를 유발할 것이며 이는 에너지 수급 체계에 변화를 가져올 것이다. 또

한 기후 변화에 의하여 거대 에너지 기업들이, 주로 중소기업에서 연구되던


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신재생 에너지 분야에 뛰어들 수 있으며 이는 에너지 기업의 수직 및 수평

통합(vertical/horizontal integration)을 유발할 것으로 보인다. 미국 외, 다른

국가가 기후변화에 대응하는 정책 및 조치가, 미국 내 에너지 수급에도 영향

을 끼칠 것으로 보인다. 이에 대한 한 예로써, 2005년 스페인의 가뭄으로 수

력발전이 힘들게 되었을 때, 전력공급을 위하여 LNG를 다량 구입하자 미국

내의 LNG 수급에 차질이 빚어진 경우가 있다.

2. 미국 뉴욕시의 검토 사례

Hammer and Parshall(2009)은 집약된 상업․산업 허브이어서 전력의 대규

모 단전상황이 한순간도 있어서는 안 되는 특성을 가진 미국의 뉴욕시에 대

해 기후변화 취약성 및 적응전략에 대해 분석하였다. 이러한 뉴욕시의 특성은

우리나라의 수도권과 유사한 성질을 가지고 있어 그 시사점이 있다고 할 수

있다.

2008년 뉴욕시의 전원은 57%가 시내(in-City)에서 발전되며 나머지는 시외

에 위치한 전원에 의존하고 있다. 시내 전원의 98%는 천연가스인데 반하여,

시외전원의 경우 석탄(15%), 천연가스(36%), 원자력(27%) 및 수력(19%)과 기

타로 이루어져 전원의 다양화가 이루어져 있어 각 에너지원에 대한 기후변화

취약성 및 적응전략의 수립이 필요한 실정이다.

앞서 살펴본 미국 전체에 대한 영향에 대한 연구와 같이 뉴욕시도 기후변

화를 통해 기온 상승, 강수량 증가 및 해수면 상승을 겪게 될 것으로 보이며

이에 따른 에너지수요 및 공급 부문에 영향이 있을 것으로 예상된다. 이 중

뉴욕시와 같은 대도시에서 특히 유의할 부분은 다음과 같다.

기온상승은 난방 에너지수요의 감소로 이어져 총 전력사용량이 줄어들 전

망이나 여름철 냉방 수요의 증가는 첨두부하의 증가로 이어져 2080년

BAU(business-as-usual) 전망 대비 첨두부하가 최대 17%까지 증가할 것으

로 예상하였다. 특히 뉴욕시의 경우 주거 및 상업 용도의 건물이 많은데, 건


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에너지 공급 부문 에너지 수요 부문

<선행적 전략>

▪ 제방설치 등을 통한 발전소 보호

▪ 연안 발전소 설립 규제안 마련

▪ 첨두부하에 대비한 태양광 발전설치

▪ 겨울철 에너지수요에 대비한 비수력

<선행적 전략>

▪ 냉방효율을 높이기 위한 건축기술 개발

및 건축물 보급

▪ 신축건물의 단열기준 상향조정

▪ 기후변화 영향 관련 공공정보 제공 및 인

<표 2> 뉴욕시 기후변화 적응전략

물부문의 경우 80% 가량이 난방 및 냉방 수요로 인하여 소비되며 난방 및

냉방 수요는 기후변화로 인한 영향을 크게 받는 분야이므로 취약성이 더 크

다 할 수 있다. 또한 가전기기, 조명기기 및 사무기기의 사용량 증가를 통한

발열도 냉방수요의 증가로 이어질 수 있다. 우리나라의 경우에도, 에너지부문

의 기후변화로 인한 영향은 이러한 대형 상업 및 주거 건물이 집적되어 있는

대도시를 중심으로 크게 나타날 수 있으며 이에 대한 적응전략의 수립이 필

요하다.

대도시의 적응전략 수립에 있어서 중요한 요소 중 하나는 냉방기기의 보급

률이다. 뉴욕시의 경우 냉방기기의 보급률이 2003년 약 60%로 미국 내에서

높은 편이다. 그럼에도 불구하고 기온상승은 냉방기기 사용량의 증가뿐만 아

니라 보급률의 증가도 초래하여 여름철 급격한 첨두부하의 상승을 초래할 수

있다. 우리나라의 경우, 2006년 가구당 에어컨 보급률은 48%에 불과해 이러

한 문제는 더욱 큰 영향을 끼칠 수 있다.

기후변화가 에너지인프라에 미치는 영향과 관련하여, 뉴욕시는 1888년 극심

한 폭설로 인한 단전을 경험한 이후 이미 에너지 관련 인프라를 지하에 설치

하는 정책을 시행해왔으며, 이러한 이행을 통해 에너지인프라의 기후변화 취

약성이 크게 줄어든 것으로 평가되고 있다.

Hammer and Parshall(2009)은 이러한 논의를 바탕으로 뉴욕시의 기후변화

적응을 위한 전략을 선행적(anticipatory) 전략과 후행적(reactive) 전략으로

나누어 다음 <표 2>와 같이 제안하고 있다.


－ 165－

에너지 공급 부문 에너지 수요 부문

(non-hydro) 전원 개발 및 겨울철 수류

(winter stream) 이용기술 개발 및 보급

▪ 첨두부하에 대비한 변전장치 확충

식향상

▪ 창호 및 옥상에 기존기술 및 신기술 보급

확대를 통한 냉난방 효율 향상

▪ 가격조절로 에너지소비패턴 변화유도

▪ 에너지보조금 퇴출

<후행적 전략>▪ 다양한 전력부하 패턴에 대비할 수 있는

에너지 인프라 개선 및 확충▪ 기후변화 관련 단전 사태가 발생할 경우

자동 복구하는 시스템 개발▪ 에너지관련 인프라의 매립 및 지중설치▪ 수력발전을 사계절 이용할 수 있게 하는

수자원관리 방안▪ Cloud Seeding 기술 등을 통한 강수량

조절기술 개발

<후행적 전략>▪ 선풍기 사용 장려(에어컨 대체)▪ 기존건축물 단열 향상▪ 조명 및 가전기기 용량 제한▪ 창호 및 옥상에 기존기술 및 신기술 보급확대를 통한 냉난방 효율 향상

▪ 가격조절로 에너지소비패턴 변화유도▪ 상업건물에 전력관리 기기 설치▪ 고효율 조명기기, 엘리베이터 사용▪ 고효율 냉난방기기 사용▪ 저소득가구 냉난방 보조

자료: Hammer and Parshall(2009)에서 발췌

3. 핀란드의 검토 사례

Kirkinen et al.(2005)에 의해 검토된 핀란드의 경우, 기후변화에 따른 에너

지부문의 영향을 주로 수력, 바이오매스 등 신재생에너지원에 대한 영향을 중

심으로 분석하였다. 기후변화 영향의 예측에 대해서는 높은 불확실성이 있음

을 인정하고 이에 따라 여러 기후 시나리오를 상정하고 시뮬레이션 하여 그

효과를 분석하고 있다. 핀란드의 경우, 에너지원 및 발전원에 대한 기후변화

의 영향을 각각 살펴보면 다음과 같다.

1) 수자원에 대한 영향

기후변화는 물의 순환을 촉진시킴으로 인해 수자원 증대라는 긍정적 효과

를 발생시킬 수 있다. 반면, 물의 증발이 빨라지기 때문에 저수 용량 감소라

는 부정적 효과도 발생이 가능하다. 이러한 긍정적 효과와 부정적 효과를 합

한, 순효과의 영향은 지역에 따라서 달라질 것으로 예상하고 있다.


－ 166－

2) 풍력에 대한 영향

풍력터빈의 경우, 전기 생산 가능 풍속은 3～25 m/s로, 폭풍이 많아져 풍속

이 너무 빠를 때에는 풍력생산이 오히려 감소할 수도 있다. 또한, 기후변화에

따라 비나 눈이 많이 오면 풍력터빈 날개의 부식이 가속되어 풍력발전 효율

이 감소할 수도 있을 것으로 보인다. 향후 기후변화에 대응하기 위하여, 가혹

한 기상조건에 대비해 터빈 날개의 내구성을 증가시킬 필요성이 있다. 기후변

화가 풍력발전에 미치는 영향을 예측한 사례를 살펴보면, 핀란드의 경우 풍력

자원이 증가할 것으로 예상되지만, 캐나다와 미국의 경우는 감소할 것으로 예

상된다.

3) 바이오에너지에 대한 영향

바이오에너지 자원의 양은 농업과 임업의 생산성과 비례관계가 있다. 핀란

드의 경우, 향후 대기 중 이산화탄소 농도 증가와 기온 증가는 농업과 임업의

생산성에 긍정적 영향을 미칠 것으로 예상된다. Tammelin et al.(2002)의 경

우, 산림의 성장률이 20% 정도 증가하고, 벌채의 양도 15% 정도 증가할 것으

로 예상하고 있다. 한편, 북극에 가까운 지역의 경우 빙하가 녹아 길이 질척

해져서 숲으로 가는 길의 연중 통행 가능한 기간이 줄어들 것으로 보인다. 이

는 바이오매스의 채취를 힘들게 할 수 있다. 또한 기온상승과 기후변화에 따

라서, 농업과 임업에 부정적인 영향을 주는 해충과 병원균도 늘어날 수 있을

것으로 보인다. 기후변화에 의해 건조화가 발생할 경우에는, 바람과 사목의

증가로 산불이 늘어날 것으로 보이고 이 또한 바이오메스의 생산에 영향을

줄 것이다.

4) 이탄(peat)에 대한 영향

이탄은 핀란드, 스웨덴, 에스토니아, 러시아, 아일랜드 등 에서만 사용하는

연료로, 기후변화로 인한 강우량의 증가는 이탄의 채취를 힘들게 할 것으로


－ 167－

보인다. 그러나 기온의 증가는 이탄의 생산성을 증진시킬 것으로 예상되며,

바이오매스 건조기(biomass dryer)등의 신기술이 도입될 경우 이탄의 생산성

은 좀더 제고될 수 있을 것이다.

5) 태양에너지에 대한 영향

핀란드의 경우, 기후변화가 태양복사에너지에 미치는 영향에 대한 연구는

상대적으로 많이 축적되어 있지 않은 실정이다. Ruosteenoja et al.(2005)에 의

하면 남부 핀란드의 경우 기후변화에 의해 10% 정도 태양 복사에너지가 증

가하는 반면, 북구 핀란드의 경우 기후변화로 인한 태양복사에너지 양의 변화

가 거의 없을 것으로 전망하고 있다.

6) 화석연료 및 원자력에너지에 미치는 영향

화력발전 및 원자력 발전의 경우, 기후변화에 따른 냉각효율의 하락으로 다

소 영향을 받게 될 것으로 보인다. 또한, 유럽에서는 주로 철도를 통해 석탄

을 수송하는 데, 기상이변의 영향으로 철도가 통과하는 강이 자주 범람하게

되면 철도를 통한 석탄의 공급의 지장을 받을 수도 있다. 핀란드의 경우, 폭

풍이오면 해수면이 크게 상승하는데, 이때 해변에 입지한 원자력발전소의 안

전성이 위협을 받을 수 있다. 마지막으로, 극지방의 자원개발 가능성은 지구

온난화로 인해 높아질 수도 있을 것으로 보인다.

7) 열병합발전(combined heat and power)에 대한 영향

핀란드의 경우, 열병합발전을 통하여 생산된 열 및 전력을 통해 지역난방열

수요의 75% 및 20%를 각각 충족시키고 있다. 향후, 기후변화로 인한 기온상

승으로 지역난방에 대한 수요가 감소하면, 열병합발전에 대한 수요가 감소하

고 그에 따라 열병합발전에 의한 전력생산의 감소도 발생할 수 있을 것으로

보인다. 기온상승에 따른 지역난방에 대한 수요 감소로 인해 핀란드 지역에서


－ 168－

열병합발전에 의한 전력생산은 2030년까지 2.5%정도 감소할 것으로 전망하고

있다.

Ⅳ. 에너지 정책방향 및 적응전략

본 장에서는 국내 에너지 정책의 기본 방향에 대해 간략히 검토한 후, 기후

변화에 민감한 신재생에너지와 가정 및 상업부문의 에너지효율향상 정책 방

향에 대해 고찰한다. 그리고 해외사례와 국내 에너지정책방향 검토에 기반하

여, 기후변화의 에너지부문에 대한 영향을 정리하고, 영향별 전략과제를 도출

한다.

1. 국내 에너지정책의 방향

2008년 국가에너지위원회에서 통과된 제1차 국가에너기기본계획이 설정한

우리나라의 2030년까지의 에너지정책의 기본방향은 “저탄소, 녹색성장”을 구

현하고 녹색기술과 청정에너지를 기반으로 신성장동력 및 일자리를 창출하는

데에 있다. 지속적인 경제성장을 뒷받침하고 미래세대의 수요를 고려하기 위

하여 에너지안보, 에너지효율 및 친환경을 세 가지의 기본방향으로 설정하였다.

에너지안보를 증진시키기 위하여, 전략적 해외자원개발을 통해 에너지․자

원의 자주개발률을 제고하고 석유비축 등 위기를 대비한 안정적 에너지 공급

인프라를 확충할 예정이다. 에너지 효율을 제고하기 위하여, 에너지 저소비사

회 정착을 위한 에너지 수요의 적정 관리와 함께, 설비․기기의 효율향상, 에

너지 사용 적정화 및 총 소요 에너지 최소화를 위한 제도․시스템 확충해 나

갈 계획이며, 이를 위하여 녹색기술 및 청정에너지 R&D 투자확대를 통한 녹

색성장을 이뤄나갈 것을 목표로 하고 있다. 에너지 환경적 측면에서는 탄소저


－ 169－

감형, 환경친화적 에너지 시스템을 구현하고, 신재생에너지의 보급 확대 및

신성장동력화를 꾀하는 것을 목표로 하고 있다.

에너지 수요 측면에서는 기술개발, 시설투자 등을 통한 효율향상과 에너지

절약으로 최대한 에너지수요를 억제하여 국가에너지 효율을 7% 향상시켜 에

너지원단위를 선진국 수준으로 개선(2030년 BAU 대비 총 수요량 12.4% 감

축)할 것을 목표로 하고 있다. 에너지공급 측면에서는 에너지 안보, 경제성,

환경성을 고려하여 최적의 에너지 믹스를 구성하는데, 석유․석탄 등 화석에

너지 의존도를 낮추고 원자력․신재생에너지 비중을 대폭 확대하는 것을 골

자로 하고 있다. 이러한 에너지 전망에 따르면 화석연료와 비화석 연료의 비

율이 ‘06년도 82 : 18에서 ’30년도 61 : 39로 비화석 연료의 비율이 크게 늘어

날 것으로 전망된다. 이러한 기본방향을 실현할 구체적인 목표치는 아래 <표

3>에 나와 있는 5대 비전에 축약되어 있다.

5대 비전 지표 2006년 2030년

에너지 자립사회 구현자주개발률 3.2% 40%

신재생에너지보급률 2.2% 11%

에너지 저소비사회로 전환 에너지원단위 0.347 0.185

탈석유사회로 전환 석유의존도 43.6% 33%

더불어 사는 에너지사회 구현 에너지빈곤층 비율 7.8% 0%

녹색기술과 그린에너지로 신성장동력과

일자리 창출에너지기술 수준 60%

* 세계최고

수준

* 에너지기술 수준은 선진국=100 기준

자료: 제1차 국가에너지기본계획(2008)

<표 3> 에너지정책의 5대비젼


－ 170－

2. 기후변화의 영향에 민감한 에너지부문의 정책 방향

해외사례 검토에 비추어볼 때 에너지부문에서 기후변화에 가장 민감한 부

문은 공급측면에서는 전력 및 신재생에너지 생산이고, 수요측면에서는 가정

및 상업부문의 냉난방수요이다. 따라서 국내의 에너지정책 중 신재생에너지와

가정 및 상업의 에너지효율향상 정책방향에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.

1) 신재생에너지 보급 확대

과거의 에너지 수급계획에 비해 제1차 국가에너지기본계획에서 두드러지는

부분은 원자력의 역할 증대와 신재생에너지의 진취적 보급목표라고 할 수 있

다. 국내 신재생에너지의 보급률은 ’90년 0.36%에서 ’06년 2.39%로 증가하였

다. BAU 기준전망에서 신재생에너지 보급률은 2030년 기준 약 5.6%이다. 정

부는 [그림 1]에서 볼 수 있듯이 향후 풍력, 태양에너지, 바이오에너지를 중점

적으로 보급 활성화하여 2030년 1차 에너지 중 신재생에너지 비중을 기준안

5.6% 수준에서 목표안 11% 수준(대수력 포함, 대수력제외시 10.7%)으로 확대

할 것을 목표로 하고 있다. 이는 2006년 이후 2030년까지 연평균 8.0% 증가

하는 것에 해당한다. 이를 달성하기 위하여, 정부는 신재생에너지를 신성장동

력 산업으로 육성할 계획이다. 우리가 강점을 갖고 산업파급효과가 큰 세부기

술을 선택하여 한정된 자원을 집중함으로써 국내기술개발을 적극 추진할 계

획이다.


－ 171－

[그림 1] 신․재생에너지 보급 전망

자료: 제1차 국가에너지기본계획(2008)

앞의 해외 사례에서 살펴보았듯이 온난화는 수자원의 양을 줄일 수 있고,

풍력 및 태양에너지 자원의 양도 기상변동으로 인하여 영향을 줄 수 있다. 기

후변화는 또한 바이오작물 및 바이오매스의 생산에도 긍정적 또는 부정적 영

향을 끼칠 수 있다. 따라서 진취적으로 설정한 신재생에너지 보급목표의 원활

한 달성을 위해서는 기후변화의 신재생에너지 자원에 대한 영향 분석 및 대

응방안 도출이 필요할 것으로 사료된다.

2) 가정 및 상업부문의 에너지효율향상 정책

가정 및 상업부문에서의 에너지효율향상 정책은 도시의 개발계획 단계부터

의 에너지효율 관리 강화부터, 건축물의 에너지절약 기준 강화, 연구개발 활

성화, 집단에너지 공급 확대 등을 포함하고 있다. 우선 도시개발 계획시에는

에너지사용계획협의 제도를 활용하여 지역 전체 에너지의 효율적 이용과 재

생에너지의 적극적 활용을 추진할 계획이다. 도시를 구성하는 신축 건물에 대

해서는 에너지절약 설계기준을 제시하고 이를 단계적으로 상향 조정하여, 건


－ 172－

축물의 에너지 효율을 선진국 수준으로 제고할 계획이다. 이를 위한 구체적인

정책수단의 예는 다음과 같다.

- 건축물의 벽면․창호의 단열성능 강화, 고효율에너지기기 설치 의무 확대 등

- 에너지절약형 표준설계 가이드라인 개발 및 보급 확대

- 자연에너지를 최대한 활용하고 에너지 손실을 최소화하는 패시브하우스

(Passive House), 탄소중립형․에너지제로(Zero) 주택․빌딩 등 초에너지

절약형 건물 개발 및 보급 등

기존 건축물의 에너지절약형 리모델링을 활성화하기 위하여 건축물 에너지

효율등급 인증 확대 및 건축물 대장에 에너지성능을 기재하는 건축물 에너

지효율 표시제도 를 모든 건물에 단계적으로 확대할 계획이다. 이를 위하여,

기존 건물에 대한 에너지진단을 통해 일정율의 에너지 소비효율 향상을 권고

하고 이행에 따른 인센티브제도 도입할 예정이다.

또한, 에너지 효율이 높은 신기술의 연구개발 촉진 및 시범적용을 활성화하

고, 이를 촉진하기 위하여, 에너지 효율기준을 단계별로 상향 표준화할 계획

이다. 이를 통하여, 건축물에서 사용하는 조명, 기기․설비 및 가전제품 등의

고효율화를 꾀하고, LED 보급을 활성화하며, 모든 가전제품 대기전력 1W 달

성, 백열전구 퇴출 등의 목표를 달성할 계획이다. 마지막으로, 집단에너지, 소

형열병합발전, 가스냉방 등의 보급확대를 통해 대규모 주택단지 및 상업시설

의 냉난방 효율을 향상시킬 계획이다.

기후변화로 인한 여름철 냉방수요 증가에 대응할 수 있는 가장 좋은 정책

은 건물의 에너지효율을 향상하는 것이다. 이러한 관점에서 건물의 에너지절

약 설계기준의 상향과 기존 건물의 절약형 리모델링 활성 등은 에너지절약

관점에서 뿐만 아니라 기후변화 적응에도 유효한 정책방향이라고 할 수 있다.

또한 가스냉방을 통한 집단냉방시스템의 보급도 냉방의 주된 에너지원인 전

력을 대체할 수 있기 때문에 적응을 위한 중요한 수단이라고 할 수 있다.


－ 173－

하지만, 위 계획 중 기후변화의 추세로 인해 정책추진에 다소 어려움을 겪

을 수 있는 정책이 있다. 집단에너지 공급확대이다. 집단에너지는 에너지효율

향상을 위해 열병합발전을 기반으로 하는 경우가 많다. 열병합발전에 안정적

인 열수요를 필요로 하는데, 온난화로 난방수요가 줄어들면 열병합발전의 확

대에 지장이 있을 수 있다. 따라서, 온난화로 인한 난방수요의 감소와 이의

열병합발전 확대 가능성에 대한 영향 연구가 필요할 것으로 사료된다.

3. 기후변화의 에너지부문에 대한 부문별 영향

기후변화의 에너지부문에 대한 영향은 크게 공급 부문, 수요 부문, 기타 부

문의 세 가지로 구분할 수 있다. 각 영향은 지역에 따라 다르므로 향후 국내

의 구체적 영향에 대해서는 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

1) 에너지 공급부문에 대한 영향

지구온난화로 인해 냉각수의 양 및 품질저하(온도 상승)로 인한 냉각효율

저하와 그에 따른 발전효율 저하는 기후변화에 따른 에너지부문의 가장 보편

적인 영향일 것으로 예상된다. Durmayaz and Sogut(2006)에 따르면, 25℃이

하의 용수만 냉각수로 사용가능하며, 냉각수 온도가 1℃증가할 때마다 발전효

율은 0.1%의 감소를 보인다. 가스터빈 자체의 경우에도, 상온이 상승하면 발

전효율이 감소할 수 있으므로 이에 대한 고려가 필요하다. 또한, 대량의 냉각

수를 필요로 하는 화력 및 원자력은 해안에 입지한 경우가 대부분이다. 이러

한 입지 여건은 해수면의 상승, 침식, 증가하는 기상이변의 영향으로부터 취

약할 수 있다.

우리나라 신재생에너지 자원의 경우에는 기후변화에 의하여 자원별로 긍정

적 영향이 발생할 수도 있고 부정적 영향이 발생할 수 있지만, 전반적으로 부

정적 영향이 더 클 수 있을 것으로 사료된다. 수자원의 경우 기후변화로 인한

강수와 증발산 등의 변화로 유출량 및 저류량의 변동을 야기한다. 국내의 경


－ 174－

우 온난화로 인한 강수량 증가보다는 증발산량 증가가 전반적으로 더 큰 것

으로 전망되고 있다. 연평균 강수량은 시기별로 -5∼10%(2015s), -6∼

15%(2045s), 1∼20%(2075s)의 변화를 보이고, 증발산량은 3∼7%(2015s), 7∼

20%(2045s), 12∼36%(2075s) 변화를 보일 것으로 추정되고 있다. 결과적으로

연평균 저류량은 유역에 따라 -12∼14%(2015s), -23∼16%(2045s), -14∼

20%(2075s)의 변화를 보일 것으로 예상되며, 저류량이 감소한 유역의 수는

시기별로 각각 69개(50%), 113개(81%), 86개(62%)가 될 것으로 전망된다(환

경부 2008). 향후 수력발전량과의 구체적인 연관관계를 고찰할 필요성이 있을

것으로 사료된다.

풍력의 경우에도 기후변화에 의해 바람의 세기와 빈도 등의 변화는 지역에

따라 다르다. 앞의 해외 사례에서도 보았듯이 핀란드는 풍력자원이 증가하고

미국 및 캐나다는 감소한다는 전망이 존재한다. 태양에너지의 경우, 기후변화

에 따른 구름의 증가나 기온 상승은 태양에너지 활용의 효율을 저하시킬 수

있을 것으로 보이며, 에어로졸의 양의 변화도 태양에너지 활용의 효율을 저하

시킬 수 있을 것으로 보인다. 기상이변으로 인해 풍력 및 태양에너지 시설의

내구성이 저하될 수 있으며, 이 영향들에 대한 연구가 향후 필요하다.

기온상승과 강우량이 증가하게 되면 바이오 자원을 생산하기 위한 환경은

한편으로는 유리하게 될 가능성이 있으나, 기상이변, 돌발 병충해 발생, 산사

태 및 대형 산불 발생 등의 다양한 자연재해가 발생할 확률 역시 높아진다.

따라서, 아직까지는 기후변화가 바이오매스 생산성에 어떠한 영향을 미칠지는

매우 불확실한 상황이다(환경부 2008). 그 밖에 지열의 경우 상온이 상승하면

효율 저하가 우려되며, 조력, 파력 발전에 대한 영향에 대해서도 향후 연구가

필요하다.

기후변화로 인한 잦은 기상이변은 육로나 해로를 통한 석유, 석탄, LNG 등

의 운송 안전성에 부정적 영향을 끼칠 수 있으며, 해로를 통한 화석연료 운송

의 경우 인수기지가 해안에 입지해 있는데, 이러한 시설 역시 해수면 상승,

침식, 기상이변의 영향에 노출될 수 있을 것으로 보인다. 기상이변은 노후화


－ 175－

된 송배전 인프라의 취약성을 증가시킬 것으로 예상된다. 또한, 기온 상승은

일부 지역에서 송전선로의 내구성을 약화시킬 수 있으므로 이에 대한 새로운

설계가 필요할 수 있다.

2) 에너지 수요부문에 대한 영향

기후변화에 따른, 여름철 기온 상승으로 인한 전력수요의 증가는 명확히 예

상되며, 향후 연구가 필요한 부분은 그 증가의 크기의 추정으로 예상된다. 특

히, 전체적인 전력수요의 증가뿐만 아니라 여름철 첨두부하의 증가도 예상되

므로 이에 대한 연구 및 적절한 대응이 필요하다. 냉방수요 증가에 대응하기

위해서는 건물의 단열 및 냉방효율 향상, 지역냉방 활성화, 첨단 냉방기술 개

발, 냉방에너지 절약 홍보 등이 있을 수 있다.

(1) 열 및 난방수요의 감소

기후변화에 따른, 겨울철 기온 상승으로 인하여 난방수요는 감소할 것으로

예상된다. 이에 따라 겨울철 도시가스, 지역난방, 등유 등에 대한 수요가 다소

감소될 수 있으며, 그 구체적 크기의 추정에 대해서는 향후 연구가 필요하다.

특히, 겨울철 도시가스의 수요 감소는 LNG의 계절별 부하관리에 긍정적 영

향 줄 수 있는 가능성이 있으므로 이에 대한 연구가 필요하다.

한편, 겨울철 지역난방에 대한 수요 감소는 열병합발전의 확대를 저해할 수

있으므로 이에 대한 신중한 고려가 필요하다. 열병합발전은 안정적인 열수요

가 존재할 때 그 효율이 높은데, 온난화로 인해 난방에 대한 수요가 감소하게

되면 열병합발전의 확대 기반이 약화되기 때문이다. 온실가스 저감대책의 일

환으로 열병합발전의 확대가 거론되고 있기 때문에, 온난화가 열병합발전의

확대 가능성에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하다.

(2) 기타 부분에서의 에너지 수요 증가

수송부문에서는 자동차 안에서 에어컨 사용의 증가, 냉동/냉장차의 에너지


－ 176－

사용 증가로 인해 수송용 연료의 소비 증가가 예상되나 그 구체적인 크기에

대해서는 향후 연구가 필요하다. 농업부문에서는 관개시설의 가동 증가로 인

하여 전력소비가 증가할 수 있으며, 가축에게 필요한 냉난방 수요 변화도 발

생할 수 있을 것으로 보인다.

3) 기타 영향

(1) 다른 국가의 기후변화가 에너지 수급에 미치는 영향

기후변화로 인하여 다른 국가의 에너지수급 상황에 변화가 오면, 국제 에너

지가격을 통해 우리나라의 에너지수급에도 영향을 끼칠 수 있다. 그 실제적인

영향에 대해서는 구체적인 분석이 필요한데, 이에 대한 연구는 국제적인 연구

기관에서 에너지원별로 추진하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.

에너지 부문별 기후변화의 영향 및 크기를 종합적으로 정리하면, 다음의

<표 4>와 같다. 크게 공급 및 수요부문으로 구분하고, 공급부문은 화석연료,

원자력, 신재생에너지, 송배전 등으로 구분할 수 있다. 공급부문에서는 신재생

에너지를 포함해 전력부문이 가장 크게 영향을 받는다고 볼 수 있다. 수요에

서의 영향부문은 가정, 상업, 공공부문과 수송, 기타 등으로 구분할 수 있는

데, 아무래도 냉난방수요가 가장 큰 가정, 상업, 공공부문에 대한 영향이 제일

크다고 할 있다. 각 영향별 크기는 발생정도, 발생시 파급효과, 타 부문과의

연계성(예를 들어 수력발전 자원에 대한 영향은 물공급을 위한 수자원 관리

와 연계되어 있음), 감축정책과의 연관성(건물의 냉난방수요 변화는 건물에너

지 효율향상정책과 연계) 등을 고려하여 정성적으로 평가하였다.


－ 177－

대분류 세분류

공급 및

수요비율1)(%)영향 요소

영향의

크기2)

2006 2030

공급

부문

화석연료 81.6 60.7

발전시 냉각수 품질 저하로 발전효율 저하

연안시설의 안전 문제

운송 및 해안 인수기지 안전 문제

◎

원자력발전 15.9 27.8냉각수 품질 저하로 인한 발전효율 저하

연안시설의 안전 문제◎

수력발전 0.6 0.8 수자원의 양 변화로 인한 발전량 영향 ○

풍력에너지

1.9 10.7

바람의 세기와 빈도 변화

기상이변 증가로 인한 풍력발전기의

내구성 저하

△

태양에너지일사율의 변화

기상이변 증가로 인한 내구성 저하△

기타

신재생에너지

지열은 상온 상승시 효율 저하

기타 신재생에너지에 대한 영향 향후 연구

필요

△

송배전 - -기상이변 및 온난화로 송배전 인프라의

내구성 약화△

수요

부문

가정, 상업,

공공부문22.9 26.5

여름철 냉방수요의 증가로 인한 전력

첨두부하 증가

◎겨울철 난방수요 감소로 인한 열 및

난방유, 가스 등에 대한 수요 감소 →

열병합발전의 확대에 부정적 영향

수송부문 21.0 18.7

자동차의 에어컨 사용 증가로 인한

수송연료 사용 증가, 냉동/냉장차의

수송연료 사용 증가

△

기타 - -

농축산 부문에서 관계시설 가동증가로

인한 전력수요 증가, 축사에 대한 냉난방

수요 변화

△

1) 제1차 국가에너지기본계획 자료

2) ◎: 상당한 영향을 끼칠 수 있음, ○: 일정 영향을 끼칠 수 있음, △: 영향의 성격 및 크

기에 대한 연구가 필요함

<표 4> 에너지 부문별 기후변화의 영향 및 크기


－ 178－

분

류예상 영향

<대응 목표>

기후내성이 강한 에너지수급체계 확보

대응 방향

영향 평가영향평가에 따른

정책 및 연구개발 방향

공

급

부

문

냉각

품질저하로

발전효율 저하

▪냉각수 양 변화 및 온도 상승

정도

▪냉각품질 저하에 따른

발전원별 효율 저하 정도

▪냉각효율 향상기술 개발

▪효율 저하시 대체 발전원 확보

수력 및

신재생에너지

자원 변화

▪기후변화에 따른 수력 및

신재생에너지 자원 변화 정도

▪신재생에너지 목표 검토 및

에너지 수급계획 조정

에너지시설의

안전성 저하

▪기상이변으로 인한

에너지시설의 안전 리스크▪리스크 관리방안 수립

수

요

부

문

냉방수요 증가

▪여름철 기온상승에 따른

냉방수요 및 전력수요 증가

정도

▪전력수요 증가의 사회적 비용

▪건물의 에너지효율 향상

▪지역냉방기술 개발 및 확산

▪냉방기기 효율 향상

▪첨단 냉방기술 개발

난방수요 감소

▪겨울철 기온상승에 따른

난방수요 감소 정도

▪난방수요 감소에 따른

▪에너지 수급계획 조정

▪열병합발전 보급목표 조정

▪지역난방사업자의 연착륙 유도

<표 5> 에너지부문에 대한 기후변화 영향 및 대응 방향

4. 에너지부문 영향평가 및 적응 전략

앞의 기후변화 영향에서 중요한 영향만을 다시 보면, 공급부문에서는 세 가

지, 수요부문에서 두 가지로 정리할 수 있다. 공급부문의 세 가지 중요 영향

은 냉각수 품질저하로 인한 발전효율 저하, 수력 및 신재생에너지 자원 변화,

기상이변으로 인한 에너지시설의 안정성 저하 등이다. 수요부문의 두 가지 중

요 영향은 여름철 냉방수요 증가와 겨울철 난방수요 감소이다. 다음의 <표

5>는 이러한 영향에 대한 기본 대응 방향을 정리한 것이다. 대응의 목표는

‘기후내성이 강한 에너지수급체계 확보’로 설정하였다. 이 목표를 달성하기 위

해서는 우선 구체적인 영향평가가 선행되어야 하고, 그에 따른 정책 및 연구

개발 방향이 설정되어야 한다.


－ 179－

분

류예상 영향

<대응 목표>

기후내성이 강한 에너지수급체계 확보

대응 방향

영향 평가영향평가에 따른

정책 및 연구개발 방향

난방연료별 영향

▪난방수요 감소가 열병합발전

확대에 미치는 영향

공급부문에서의 영향평가를 통해 냉각수 양 변화 및 온도 상승 정도, 냉각

품질 저하에 따른 발전원별 효율저하 정도, 기후변화에 따른 수력 및 신재생

에너지 자원 변화 정도, 기상이변으로 인한 에너지시설의 안전리스크 등을 추

정하고 관리할 필요성이 있다. 수요부문의 영향평가는 여름철 기온상승에 따

른 냉방수요 및 전력수요 증가 정도, 전력수요 증가의 사회적 비용, 겨울철

기온상승에 따른 난방수요 감소 정도, 난방수요 감소에 따른 난방연료별 영

향, 난방수요 감소가 열병합발전 확대가능성에 미치는 영향 등이 필요하다.

공급부문에서의 중요한 정책적 대응으로는 발전효율 저하시 대체 발전원

개발 및 확보, 신재생에너지 목표 검토 및 장기 에너지수급계획 조정, 에너지

시설 리스크 관리방안 등이 있다. 연구개발 대응으로는 냉각효율 향상기술 개

발이 중요하다. 수요부문에서의 중요한 정책적 대응은 건물의 에너지효율향상

정책, 냉방기기 효율향상 정책, 장기에너지수급계획 조정, 열병합발전 보급목

표 조정, 지역난방사업자의 연착륙 유도 등이 있다. 연구개발 대응으로는 지

역 냉방기술과 첨단 냉방기술을 개발하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

공급부문에서의 중요한 정책적 대응으로는 발전효율 저하시 대체 발전원

개발 및 확보, 신재생에너지 목표 검토 및 장기 에너지수급계획 조정, 에너지

시설 리스크 관리방안 등이 있다. 연구개발 대응으로는 냉각효율 향상기술 개

발이 중요하다. 수요부문에서의 중요한 정책적 대응은 건물의 에너지효율향상

정책, 냉방기기 효율향상 정책, 장기에너지수급계획 조정, 열병합발전 보급목

표 조정, 지역난방사업자의 연착륙 유도 등이 있다. 연구개발 대응으로는 지


－ 180－

구분 중단기 과제(～2012) 장기 과제

정책

과제

<공급 부문>

▪신규 에너지시설 입지선정시 기후변화

영향 평가요소 반영

▪장기에너지수급계획 수립에 기후변화

요소 반영

▪기후변화의 영향을 반영한 신재생에너

지 보급목표 검토

▪재해취약지역 비상발전시스템 구축

<공급 부문>

▪냉각효율 저하로 인한 발전효율 저하

시 대체 발전원 개발

▪해수면 상승 및 기상이변으로부터 기

존 에너지시설 리스크 관리방안

<수요부문>

▪건물의 에너지효율향상 정책 강화

▪냉방기기 효율향상 정책 강화

▪장기 에너지수요전망에 온난화의 영향 반영

▪에너지절약 홍보 강화

▪기후변화의 영향을 반영하여 열병합발

전의 보급목표 재설정

<수요부문>

▪지역냉방 확대

▪지역난방사업자의 연착륙을 위한 사업

다각화 유도

연구개발과제

<공급 부문>

▪온난화로 인한 발전부문 냉각수 자원

변화와 발전효율에 미치는 영향 연구

▪온난화로 인한 한반도 수력발전 자원

의 변화 예측 연구

▪온난화가 가스터빈 발전효율에 미치는

영향 연구

▪국내 에너지시설의 해수면 상승 및 기

상이변 취약성 조사 연구

<공급 부문>

▪온난화로 인한 에너지작물 및 바이오매

스의 한반도 생산환경 변화 예측 연구

▪기후변화로 인한 한반도 풍력자원의

변화 예측 연구

▪기후변화로 인한 한반도 태양에너지

자원의 변화 예측 연구

▪기후변화로 인한 한반도 지열자원의

이용효율 변화 연구

▪기후변화로 인한 한반도 조력 및 파력

자원의 변화 연구

▪기온상승이 국내 에너지시설의 내구성

에 미치는 영향 연구

<표 6> 에너지부문 영향평가 및 적응을 위한 단계별 과제

역 냉방기술과 첨단 냉방기술을 개발하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

앞의 <표 4>와 <표 5>에서 제시한 틀을 바탕으로 세부적인 정책과제와

연구개발과제를 도출하였다. 각각의 과제는 과제의 시급성, 파급효과의 크기

및 시간적 영향 등을 기준으로 2012년 이전에 착수해야 할 중단기과제와 그

이후에 착수할 수 있는 장기과제로 구분하였다. <표 6>은 하나의 표에 모든

과제를 축약하여 정리하였다.


－ 181－

구분 중단기 과제(～2012) 장기 과제

▪발전소 냉각효율 향상 및 대체기술 개발

▪송배전선로의 기후내성 향상 기술 개발

<수요부문>

▪온난화로 인한 냉방수요 및 관련 전력

수요 변화 연구

▪한반도 온난화가 열병합발전의 확대가

능성에 미치는 영향 연구

▪기후변화로 인한 총에너지수요 변화 연구

▪온난화로 인한 지역난방 수요변화 연구

▪건물의 에너지효율 향상 기술 개발 강화

▪지역냉방 기술 개발 강화

▪첨단 냉방기술 개발 강화

<수요부문>

▪온난화로 인한 도시가스, 난방유 수요

변화 및 LNG 계절별 부하에 미치는

영향 연구

▪지구온난화로 인한 수송부문의 에너지

수요 증가에 관한 연구

▪지구온난화로 인한 농축산부문의 에너

지 수요 증가에 관한 연구

Ⅴ. 결 론

본 논문에서는 국내 에너지부문의 기후변화 적응전략을 위한 정책 및 연구

개발과제를 도출하였다. 기후변화로 인한 영향에 대한 불확실성이 아직 크기

때문에 선진국에서도 현재 영향 평가 단계이며, 국내에서는 아직 이에 대해

고민한 바가 없다. 에너지 부문의 적응정책 현황이 없기 때문에 향후 에너지

정책방향 중에 에너지부문 적응과 합치 또는 상충되는 사항이 있는지를 검토

하였다. 이러한 여건으로 인해 본 연구에서는 에너지부문에 대한 영향과 적응

에 관한 전체적인 틀을 구성하는데 초점을 두고 이에 기반하여 추가적으로

과제를 도출하였다.

기후변화에 에너지부문에 대한 영향은 크게 공급부문과 수요부문의 영향으

로 구분할 수 있다. 공급부문에 대한 영향은 주로 전력 및 신재생에너지 부문

에 집중된다. 화력 및 원자력 발전시 사용하는 냉각수의 온도 상승은 냉각효

율 저하로 인해 발전효율 저하를 초래할 수 있다. 또한, 기후변화는 수력, 풍

력, 태양에너지 등과 같은 신재생에너지 자원의 양 및 품질에 영향을 미칠 수


－ 182－

있다. 우리나라는 최근 수립한 국가에너지기본계획에서 신재생에너지 보급목

표를 2006년 2.2%에서 2030년 11%로 크게 증가하는 진취적인 목표를 세웠기

때문에 이러한 영향에 유의할 필요성이 있다. 기후변화로 인한 이상기후 및

해수면 상승 등은 에너지시설의 안전리스크에 영향을 미칠 수 있다.

수요부문에 대한 영향은 냉방수요 증가와 난방수요 감소가 중요하다. 여름

철 냉방수요는 증가하고 겨울철 난방수요는 감소하기 때문에 전체적인 에너

지 수요는 크게 변화하지 않지만, 전력, 가스, 지역난방 등 개별 에너지원별

영향은 무시할 수 없을 것으로 사료된다.

대응으로는 위의 영향에 대한 구체적인 평가가 가장 우선시 되어야 한다.

영향에 대한 정확한 평가가 올바른 대응방향의 필요조건이기 때문이다. 다른

부문에 비해 특히 에너지부문은 아직 기후변화의 영향에 대한 평가가 많이

이루어지지 않았다. 평가에 이은 대응전략을 수립하는데 있어서 과제별 우선

순위를 결정하는데 있어서 가장 중요한 기준들은 리스크(발생확률×발생시 피

해의 크기)의 크기, 타 부문과의 연계성, 감축정책과의 상승효과 등이 가장 중

요한 기준이다. 냉각효율저하로 인한 발전효율저하는 리스크가 큰 영향이고,

수력발전에 대한 영향은 물공급을 위한 수자원 관리와 연계성이 강한 부문이

다. 또한, 냉방수요 증가 억제를 위한 건물에너지효율향상은 온실가스 저감차

원의 정책 차원에서도 필요하기 때문에 감축정책과의 상승효과가 있다고 할

수 있다.

본 연구는 국내에서 에너지부문 기후변화 적응에 관한 처음으로 수행된 연

구라는 의의도 있지만 한계도 존재한다. 구체적인 영향 평가에 기반하고 있지

않기 때문에 도출된 정책 및 연구과제의 우선순위 및 구체화는 향후 추가 연

구를 통해 보완할 필요성이 있을 것으로 사료된다.

접수일(2010년 2월 2일), 수정일(2010년 8월 23일), 게재확정일(2010년 8월 23일)


－ 183－

◎ 참 고 문 헌 ◎

국가에너지위원회. 2008. 제1차 국가에너지기본계획 2008~2030. 국가에너지위원회.

환경부. 2008. 국가 기후변화 적응 마스터플랜 수립 연구. 환경부.

Durmayaz, A. and Sogut, O. S. 2006. “Influence of cooling water temperature on the

efficiency of a pressurized-water reactor nuclear-power plant.” International Journal

of Energy Research. 30(10) : 799-810.

Hammer, S. and Parshall, L. 2009. Climate change ad New York city's energy sector:

vulnerabilities, impacts and adaptation strategies, Draft Working Paper v1.0,

Columbia University Center for Energy, Marine Transportation and Public Policy.

Huang, Y.J. 2006. The Impact of Climate Change on the Energy Use of the U.S.

Residential and Commercial Building Sectors, LBNL-60754. Lawrence Berkeley

National Laboratory, Berkeley CA.

IEA. 2008. Word Energy Outlook. IEA.

IPCC. 2007. Fourth Assessment Report, Climate Change 2007 - Impacts, Adaptation and

Vulnerability: Working Group II. Cambridge University Press.

Kirkinen, J. et al. 2005. Impacts on the energy sector and adaptation of the electricity

network business under a changing climate in Finland, FINADAPT Working Paper

10. Finnish Environment Institue.

Mansur, E.T., Mendelsohn, R. and Morrison, W. 2005. A discrete-continuous choice model

of climate change impacts on energy, SSRN Yale SOM Working Paper No. ES-43

(abstract number 738544). Submitted to Journal of Environmental Economics and

Management.

Mo, B., Doorman, G. and Grinden, B. 2006. Climate Change - Consequences for the

Electricity System, Report no. CE-5. Nordic Energy Research.

Moon, J.H. 2010. “National Climate Change Adaptation - Measures & Efforts of Korea.”

East Asia Climate Forum. Seoul, Korea. June 16th.


－ 184－

Penny, J. and Ligeti, E. 2008. “Emerging Climate Change Adaptation Strategies for Cities.”

Upwind Downwind Conference. Hamilton, Ontario, Canada. February 26th.

Policy Research Initiative. 2009. Climate Change Adaptation in the Canadian Energy Sector,

Workshop Report, PRI Project - Sustainable Development, Government of Canada.

Reiter, U. and Turton, H. 2009. Climate change adaptation scenario for European electricity

sector. Earth and Environmental Science 6.

Rosenthal, D.H., Gruenspecht, H.K. and Moran, E. 1995. “Effects of global warming on

energy use for space heating and cooling in the United States.” Energy Journal.

16(2) : 77-96.

Ruosteenoja, K. et al. 2003. Future Climate in World Regions: An Intercomparison of

Model-Based Projections for the New IPCC Emissions Scenarios. Finnish

Environment Institute.

Scott, M.J., Dirks, J.A. and Cort, K.A. 2005. “The adaptive value of energy efficiency

programs in a warmer world: Building energy efficiency offsets effects of climate

change, PNNL-SA-45118.” In: Reducing Uncertainty Through Evaluation,

Proceedings of the 2005 International Energy Program Evaluation Conference.

Brooklyn, New York. August 17-19, 2005.

Smith, J. and Hitz, S. 2003. Background Paper: Estimating Global Impacts from Climate

Change. OECD Workshop on the Benefits of Climate Policy: Improving

Information for Policy Makers. France : OECD.

Tammelin, B. et al. 2002. Ilmastonmuutoksen vaikutuksia energiantuotantoon ja lammitysenergian

tarpeeseen (Effect of climate change on energy production and heating power

demand). Helsinki (in Finnish) : Finnish Meterological Institute.

U.S. Climate Change Service Science Program. 2007. Effects of Climate Change on Energy

Production and Use in the United States, Synthesis and Assessment Product 4.5,

U.S. Climate Change Service Science Program.

Wilbanks, T.J. et al. 2007. Effects of Climate Change on Energy Production and Use in

the United States, U.S. Climate Change Science Program Synthesis and Assessment

Product 4.5.


－ 185－

ABSTRACTExploratory Study on Climate Change Adaptation

Strategies in the Korean Energy Sector

Young-Hwan Ahn*and Inha Oh

**

The Energy sector is a main source of greenhouse gas emission which

is considered to have caused climate change. Issues around the energy

sector have focused on mitigating climate change. However, climate

change can also affect the energy sector by changes in energy demand

and supply caused from climate change. This paper identified the

effects of climate change on the energy sector in Korea and suggested

suitable adaptation strategies. The strategies can be divided into

categories as policy projects or R&D projects, and as long-term or

short-term tasks, according to the characteristic and time-span of the

issues. The results show that a part of strategies to adapt to climate

change contradicts with strategies to mitigate climate change, which

requires further detailed analyses. We also listed some topics on

further research.

Key words : Climate change, Adaption strategy, Energy supply, Energy

demand.

* Research Fellow, Korea Energy Economics Institute(Main Author). [email protected]** Associate Research Fellow, Korea Energy Economics Institute.(Corresponding Author).

[email protected]

Documents

에너지부문의 기후변화 적응전략에 대한 탐색적 연구 · 2020-05-09 · 153 에너지경제연구 Korean Energy Economic Review Volume 9, Number 2, September 2010: