글로벌물산업정보센터

향후 전세계 에너지 수요는 연평균 1.1%의 성장세를 기록할 것으로 예상하는데, 이는 2040년 전세계 에너지 수요가 현재보다 37% 증가함을 의미함. 그러나, 지난 20년 동안 전세계 에너지 수요 증가율이 연평균 2% 이상 이었던 점을 고려할 때, 향후의 에너지 수요 증가세는 현저히 둔화된 것으로 평가할 수 있음. 에너지 효율화 개선과 과거에 비해 덜 에너지 집약적인 글로벌 경제의 성장 패턴 및 인구 증가가 전세계 에너지 수요 증가세를 둔화시키는 일차적인 요인으로 판단함.

천연가스와 저탄소 연료 수요가 가장 큰 폭의 상승세를 보이면서 글로벌 에너지 믹스에서 석탄과 석유의 비중을 빠르게 잠식해 나갈 것으로 전망함. 2040년에 이르러서는 석유, 석탄, 천연가스, 저탄소 연료가 글로벌 에너지 믹스에서 차지하는 비중이 각각 25%의 균형을 이룰 것으로 예상함.

○ 비 OECD 회원국들이 전세계 에너지 수요 증가세를 주도하는 양상은 향후 더욱 확연해질 것으로 예상함. 2020년대 중반까지는 중국이 글로벌 에너지 수요 확대를 견인하겠으나, 인구 정체 및 경제 성장세 둔화로 인해, 2020년대 중반 이후의 전세계 에너지 수요 증가는 인도가 이끄는 모습이 나타날 것으로 전망함.

○ 강한 성장세에도 불구하고, 2040년에도 비 OECD 회원국의 1인당 에너지 소비는 1970년대 OECD 회원국 평균에 여전히 미치지 못할 것으로 예상함. 기술적 진보와 에너지 효율성 개선이 비 OECD 회원국의 이 같은 에너지 소비 패턴의 변화를 초래하는 주요 요인임.

○ 글로벌 에너지 교역 시장에서 아시아 지역이 차지하는 비중 역시 강화될 것으로 예상함. 그러나, 중국과 인도의 지속적인 석유 수입 증가는 투자 위축이나 예기치 못한 생산 차질로 인해 석유 수급 여건이 악화될 경우, 아시아뿐만 아니라 글로벌 에너지 교역 시장의 변동성을 확대시킬 가능성이 높은 리스크 요인으로 평가함.

○ 2040년 세계 곳곳의 역내 화석연료 교역 시장에서 천연가스가 차지하는 비중도 20% 이상 증가할 것으로 예상함. 그러나, LNG 공급망 확대로 인해 천연가스 안보 위기는 대폭 완화될 것으로 기대함. 아시아 각국의 강한 수요 증가세를 바탕으로, 2040년 전세계 석탄 교역량 역시 현재보다 40% 증가할 것으로 예상함.

○ 석유 산업에 대한 중동 산유국들의 투자가 적기에 이루어진다는 가정하에, 2040년 전세계 석유 공급량이 현재보다 14 mb/d (million barrels per day) 증가한 104 mb/d에 달할 것으로 예상함. 미국, 캐나다, 브라질을 비롯한 비 OPEC 회원국들이 2025년까지 전세계 석유 공급 증가를 주도하게 될 것으로 판단함. 그러나, 비 OPEC 회원국들의 석유 생산량이 하락하기 시작할 것으로 예측되는 2020년대 중반부터는 중동 산유국들의 영향력이 다시 확대될 것으로 예상함.

○ 각국 정부의 에너지 효율화 대책이나 수요 억제 정책에도 불구하고, 2040년 전세계 석유 수요는 현재보다 14 mb/d 증가한 104 mb/d에 달할 것으로 예상함. 그러나, 석유 수요 증가율은 2020년까지 연평균 0.9%를 나타내다가 2030년대에는 0.3% 수준으로 급감하게 될 것으로 전망함. 이는 전세계 석유 수요가 조만간 정점에 이르게 됨을 의미함.

○ 향후 석유 수요 증가는 거의 전적으로 비 OECD 국가들에서 나타나며, 특히 중국은 2030년대 초 미국을 제치고 세계 최대의 석유 소비국으로 부상할 것으로 예상함. 전세계 원유 교역에서 아시아 국가들이 차지하는 비중도 현재 1/3 이하에서 2040년 2/3로 급격히 확대될 것으로 전망함.

○ 비 OPEC 회원국들이 글로벌 석유 공급에서 차지하는 위상은 당분간 확대될 것으로 예상하지만, 장기적으로 전세계 석유 수요 증가는 OPEC 산유국들에 의해서 충족될 것으로 판단함. 미국의 타이트오일, 캐나다의 오일샌드, 브라질의 심해유전 생산 증가가 2020년대 중반까지 비 OPEC 회원국들의 석유 공급 증대를 견인할 것으로 예상함.

○ 그러나, 미국의 타이트오일 생산이 감소하면서, 비 OPEC 회원국들의 석유 공급 역시 2040년 51 mb/d 수준으로 위축될 것으로 예상함. 반면, OPEC 산유국들의 석유 공급량 증가는 2020년까지 1 mb/d 이하에서 2020-30년대 6 mb/d 이상으로 급증할 것으로 전망함.

○ 유럽을 제외한 모든 지역에서 천연가스 생산이 증가할 것으로 예상하며, 2040년 전세계 천연가스 생산은 현재보다 50% 이상 증가한 5,400 bcm (billion cubic meters) 에 달하고, 비전통 천연가스의 생산 비중은 17%에서 31%로 확대될 것으로 전망함. 그러나, 가파른 천연가스 수요 증가세를 충족시키기 위해서는, 향후 11조 달러 이상의 대규모 투자가 적기에 집행되어야 할 것으로 분석됨.

○ 전세계 천연가스 수요는 2040년 5.4 tcm (trillion cubic meters)에 이르기까지 꾸준히 증가할 것으로 예상함. 이는 향후 천연가스 수요가 석탄 수요에 대등한 수준까지 급격히 확대됨을 의미함. 전세계 천연가스 수요 증가는 중국이 주도하게 될 것으로 전망되는데, 2030년경 중국의 천연가스 수요는 EU 전체와 중동 지역의 천연가스 수요를 능가할 것으로 예상함.

○ OECD 국가들에서는 대표적으로 미국의 천연가스 수요가 2040년까지 900 bcm까지 꾸준히 증가하는 모습을 나타낼 것으로 전망함. 반면, 원자력 발전소 재가동과 함께 일본의 천연가스 수요는 점차 감소할 것으로 예상하며, 탄소세 포함 에너지 정책의 영향으로 2030년대 초반까지도 유럽의 천연가스 수요 역시 2010년 수준을 벗어나지 못하는 부진한 모습을 보일 것으로 예상함.

○ 전세계 천연가스 생산량 증가분의 약 60%는 비전통 천연가스가 담당할 것으로 예상하며, 특히 중국의 비전통 천연가스 생산이 세계에서 가장 빠른 성장세를 나타낼 것으로 전망함. 당분간 미국은 세계 최대 천연가스 생산국의 지위를 유지할 것으로 예상하지만, shale gas 감산이 예측되는 2030년대 후반부터 미국의 천연가스 생산량 역시 감소할 것으로 전망함.

○ 한편, 대규모 투자와 기술 발전에 따른 천연가스 가격 하락세가 천연가스 수요 진작으로 이어지는 북미 지역의 상황이 전세계 다른 지역에서도 나타날 것인가는 아직 의문임. 이는 전세계 천연가스 교역 시장의 주된 이슈이자, 인도, 중동을 비롯한 비 OECD 이머징 국가들의 쟁점 사항임.

○ 전세계 석탄 수요는 연평균 0.5%의 제한적인 증가세를 보이면서, 2040년 6,350 Mtce (million metric tons of carbon equivalent)에 이를 전망임. 미국, 중국, 유럽 등 세계 각국의 대기오염 억제 및 기후변화 정책 강화가 글로벌 석탄 수요 증가세 둔화를 야기하고 있음. 모든 OECD 국가들의 석탄 수요가 감소하는 가운데, 중국의 석탄 수요도 2030년 정점 이후 점차 하락할 것으로 예상함. 반면, 인도의 석탄 소비는 향후에도 강한 성장세를 지속하면서 2020년 이전 인도는 미국을 제치고 세계 2위의 석탄 소비국으로 부상할 것으로 전망함.

○ 중국, 인도, 인도네시아, 호주 4개국이 2040년 전세계 석탄 생산량의 70% 이상을 차지하게 될 것인데, 이는 글로벌 석탄 교역 시장과 가격 결정 구조에서 아시아 지역의 위상이 갈수록 강화됨을 의미함. 한편, 교역 확대와 생산비 증가의 영향으로, OECD 회원국들의 steam coal 평균 가격이 2013년 톤 당 $86에서 $110로 상승할 것으로 예상함.

전세계적으로 진전되고 있는 에너지 효율화는 에너지 수요 증가세 둔화, 공급 측면의 투자 감소, 에너지 가격 약세를 초래하는 일차적인 원인임. 에너지 효율화 개선 효과가 없었을 경우, 2040년 글로벌 석유 및 천연가스 수요는 현재 전망보다 각각 23 mb/d (22%), 940 bcm (17%) 확대되며, 석탄 소비는 920 Mtce (15%) 증가할 것으로 분석됨. 가계 및 산업계의 에너지 비용 감소, 에너지 수입국들의 무역수지 개선, 이산화탄소 배출 감소 등도 에너지 효율화 향상이 가져오는 긍정적인 효과들로 평가할 수 있음.

○ 이산화탄소 배출을 억제하려는 다양한 노력에도 불구하고, 세계 각국의 에너지 정책들은 글로벌 기온상승 2°C 목표에 부합하지 못하고 있음. 현재와 같은 추세가 지속될 경우, 2040년 전세계 이산화탄소 배출량은 현재보다 20% 증가할 것이며, 이는 글로벌 기온이 3.6°C 상승함을 의미함. 글로벌 기온상승 2°C 목표를 달성하기 위해서는 2040년까지 전세계 발전 부문의 이산화탄소 배출량을 25% 감축하는 것이 무엇보다 필요함.

○ 전세계 발전 부문의 이산화탄소 배출량은 2012년 13.2 Gt (gigatonnes)에서 2040년 15.4 Gt으로 증가할 전망인데, 이는 발전 부문의 이산화탄소 배출량이 전세계 이산화탄소 총 배출의 40%를 차지하게 됨을 의미함. 그러나, 저탄소 기술 확산과 고효율 석탄 발전소 증가가 발전 부문의 이산화탄소 배출 증가세를 일부 둔화시킬 수 있을 것으로 기대함.

○ 2012년부터 2040년까지 전세계 전력 수요는 약 80% 증가할 것으로 예상함. 이는 같은 기간 글로벌 1차 에너지 수요 증가분의 절반 이상 (현재 북미 지역의 총 에너지 수요에 해당)이 발전 부문에서 발생함을 의미함. 비 OECD 회원국들이 향후 전세계 전력 수요 증가의 대부분을 차지하는 가운데, 중국 (33%), 인도 (15%), 동남아시아 (9%) 및 중동 (6%) 지역의 전력 수요가 특히 두드러진 성장세를 나타낼 것으로 전망함.

○ 전세계 발전 시장에서 화석연료의 중요성은 향후에도 지속되겠지만, 그 비중은 2012년 68%에서 2040년 55%로 점차 감소할 것으로 예상함. 현재 가동 중인 석탄 발전소의 1/3이 폐쇄될 계획인 미국을 비롯한 OECD 국가들에서 석탄에 의한 화력발전 비중은 꾸준히 감소할 것으로 전망함. 중국의 경우, 석탄 발전량은 향후에도 증가하겠지만, 석탄 발전이 전체 전력 시장에서 차지하는 비중은 빠르게 하락할 것으로 예상함. 이 같은 양상은 인도에서도 동일하게 나타날 것으로 전망함.

○ 거의 모든 국가들에서 석유에 의한 화력발전이 감소할 것으로 전망되는데, 2040년 전세계 석유 발전량은 2012년 대비 약 절반 수준을 나타낼 것으로 예상함. 반면, 2012년부터 2040년까지 전세계 천연가스 발전량은 약 두 배 증가할 것으로 전망함. 대부분의 지역에서 천연가스 발전이 확대되겠지만, 유럽의 경우, 2030년에 이르러서야 천연가스 발전량이 2010년 수준에 근접하는 다소 부진한 모습을 나타낼 것으로 예상함.

○ 전세계 발전 부문 투자 규모는 2040년까지 총 21조 달러에 달할 것으로 예상하며, 이 중 40% 이상이 송전 및 유통 네트워크 증설에 집중될 것으로 전망함. 한편, 화석연료 가격 상승의 영향으로 전세계 거의 모든 지역의 가정용 전기 요금이 인상될 것으로 예상함. 그러나, 전기료 인상 속도를 앞지르는 소득 증가세로 인해, 전기는 향후에도 가장 경제적인 가정용 에너지 자원으로서의 위상을 유지하게 될 전망임.

○ 글로벌 발전 부문에서 재생에너지가 차지하는 비중은 2012년 21%에서 2040년 33%로 확대될 것으로 예상함. 이는 같은 기간 전세계 발전량 증가분의 약 절반이 재생에너지에 의한 것임을 의미함. 수력을 포함한 재생에너지 발전은 2012-2040년 동안 세 배 증가할 것이며, 재생에너지는 수년 이내에 천연가스를 제치고 No.2 발전 자원, 2035년 이후에는 석탄을 제치고 No.1 발전 자원으로 부상할 것으로 예상함.

○ 지역별로는 중국의 재생에너지 발전이 가장 가파른 상승세를 기록할 것으로 예상하며, 향후 중국의 재생에너지 발전량 증가분은 EU, 미국, 일본의 재생에너지 발전량 증가분을 모두 합친 것보다도 많을 것으로 전망함. 그러나, 재생에너지, 특히 풍력과 태양광 발전 산업의 급속한 성장은 근본적인 우려도 낳고 있음. 즉, 재생에너지 시장의 성장이 글로벌 전력 시스템 전반의 안정적인 공급 여건을 지속 가능케 할 정도로 장기적으로 신뢰할 만한 것인가에 대한 의구심이 확대되고 있음.

○ 전세계 국가들이 재생에너지 산업에 지급하는 보조금 규모는 2013년 1,210억 달러에서 2030년 2,300억 달러로 증가한 뒤, 최근 증설된 설비용량에 대한 보조금 지급 시한인 2040년에 이르러 2,050억 달러 수준으로 감소할 것으로 예상함. 한편, 2013년 전세계 재생에너지 보조금의 약 70%는 독일 (220억 달러), 미국 (150억 달러), 이탈리아 (140억 달러), 스페인 (80억 달러), 중국 (70억 달러) 등 5개국에서 발생한 것으로 드러났음. EU 국가들과 미국은 향후에도 전세계에서 가장 많은 재생에너지 보조금을 지급하는 지역이 될 전망임.

○ 앞으로도 태양광은 가장 많은 보조금을 지급받는 재생에너지 자원으로 남게 되겠지만, 2040년을 전후해서는 바이오에너지에 대한 보조금 규모가 태양광을 추월할 전망임. 한편, 육상 풍력 발전에 대한 전세계 보조금 규모는 2020년 이전에 정점을 기록한 후 점차 축소될 것으로 예상함.

○ 2012년 1.3 mboe/d (million barrels of oil equivalent per day)에 달했던 전세계 바이오 연료 소비는 2040년 4.6 mboe/d로 증가할 것으로 예상하며, 이는 글로벌 차량용 연료 수요에서 바이오연료가 차지하는 비중이 2040년 8%까지 확대됨을 의미함. 전통적 바이오연료의 지속성 우려를 해소할 수 있는 차세대 바이오연료에 대한 수요는 2020년 이후 본격적으로 증가하면서, 2040년에는 전세계 바이오연료 공급량의 20%를 차세대 바이오연료가 차지할 것으로 전망함.

○ 2013년말 현재, 총 434기의 상업용 원자로가 전세계에서 가동 중이며, 이들의 설비용량 합계는 392 GW에 달함. 원자력 발전이 글로벌 전력 생산에서 차지하는 비중은 1996년 18%에서 11% 수준까지 하락한 것으로 드러났음. 전세계 원자력 발전 설비용량의 80%가 OECD 국가들에 집중되어 있지만, 향후 원자력 발전 설비용량 증가는 대부분 비 OECD 회원국들 가운데서 나타날 것으로 예상됨. 구체적으로, 현재 공사가 진행 중인 76 GW의 원자력 설비 가운데, 3/4 이상은 비 OECD 국가들에 의한 것으로 밝혀졌음.

○ 2040년 글로벌 전력 생산에서 원자력 발전이 차지하는 비중은 12%로 소폭 확대되고, 전세계 원자력 발전 설비용량은 현재보다 60% 증가한 624 GW에 달할 전망임. 중국, 인도, 한국, 러시아를 중심으로 원자력 발전 설비용량 증가세가 두드러지게 나타날 것으로 예상함. 특히, 2040년까지 예상되는 중국의 원자력 발전 설비용량 증가분은 총 132 GW로서, 현재 미국과 러시아의 원자력 발전 설비용량을 합친 것보다 많은 규모임.

○ 같은 기간 인도와 러시아의 원자력 발전 설비용량 증가 규모는 각각 33 GW 및 19 GW에 달할 것으로 예상되며, 현재보다 두 배가 증가할 것으로 예측되는 2040년 한국의 원자력 발전 설비용량은 49 GW를 나타낼 것으로 전망함. 한편, 전세계 원자력 발전 설비용량 중 OECD 국가들이 차지하는 비중은 2013년 80%에서 2040년 52% 내외로 급격히 축소될 것으로 예상하며, 원자로 가동 국가는 2013년 31개국에서 2040년 36개로 확대될 것으로 전망함.

○ 생산 차질 가능성이 상대적으로 낮은 특성과 안정적인 에너지 공급원으로서의 역할을 고려할 때, 원자력 발전 설비용량 증가는 글로벌 에너지 안보를 향상시키는 긍정적인 현상으로 평가됨. 신규 발전소 건설에 소요되는 막대한 자금 규모와 정책적 불확실성이 흔히 부담 요인으로 작용하고는 있으나, 원자력 발전 확대는 전력 비용 하락이나 무역 수지 개선 측면에서 보다 많은 경제적 이득을 창출하고 있는 것으로 분석됨.

○ 전세계 누적 핵연료 폐기물은 2040년 705,000톤으로서 현재보다 두 배 이상 증가할 것으로 예상됨. 그러나, 원자로 가동이 개시된 이후 60년이 지난 지금까지도 전세계 어떤 국가들에서도 고농축 방사능 폐기물 영구 처리 시설이 건립된 사례가 없음. 이는 현재 일시적인 저장 시설 건설에만 머물러 있는 세계 각국 원자력 발전 국가들의 정책이 향후에는 장기적인 해결책을 제시할 수 방향으로 전환되어야 함을 의미함.

○ 노후 원자로의 대규모 퇴출 시기가 다가오고 있음. 2013년말 현재, 전세계에서 가동 중인 434기의 원자로 가운데 약 200기가 2040년까지 수명을 다할 것으로 전망하며, 이들 대부분은 유럽, 미국, 러시아 및 일본에 위치하고 있는 것으로 드러났음. 노후 원자로 설비 폐쇄에 소요되는 비용은 1,000억 달러 이상이 될 것으로 분석됨. 그러나, 대규모 원자로 폐쇄의 전례가 없었던 점을 고려할 때, 세계 각국 정부와 원자력 발전 업계는 예기치 못한 상황을 대비한 충분한 자금을 확보해야 할 것으로 판단함.