K-에너지밸런스
일상을 움직이는 원동력 ‘에너지’.
우리는 어떤 연료로 에너지를 만들까?
그리고 어디에 얼마만큼 사용하고 있을까?
생산부터 소비까지!
국가 에너지 주요 통계를 도식화한 에너지 밸런스를 보며
우리나라 에너지 수급 현황을 살펴본다.
에너지 밸런스
에너지 밸런스(Energy Balance)란 한 국가에서 1년 간 공급되고 소비되는
모든 에너지의 통계값을 하나의 테이블로 나타낸 것을 말한다.
에너지 밸런스(Energy Balance)는 에너지가 공급되고 소비되는
일련의 과정 혹은 흐름을 나타내며 이때 ‘공급되는 에너지’와 ‘소비되는
에너지’의 총량이 일치해야 한다고 정의하고 있다.
다만, 공급되는 에너지가 모두 소비되는 것은 아니며,
소비에 유용한 에너지로 전환하는 과정에서 전환 손실이 발생한다.
지금부터는 어떤 연료로 에너지를 만들고,
생산된 에너지가 어디에 쓰이는지 알아보자!
우리가 사용하는 에너지는
어떻게 공급되고 소비될까?
공급
1차에너지의 종류에는 석유, 석탄, 천연가스, 수력, 원자력, 신재생에너지가 있다. 신재생에너지의 경우 '신에너지 및 재생에너지 개발 이용 보급 촉진법' 제2조에 따라 태양열, 태양광, 풍력 등을 포함한 12종의 에너지원을 신재생에너지원으로 정의하고 있다.
무연탄은 우리나라에서 생산되는 석탄의 대부분을 차지하고 있으며 불이 늦게 붙으며 탈 때 연기가 나지 않는 것이 특징으로 주로 연료용, 발전용으로 사용된다.
유연탄은 무연탄에 비해 불이 잘 붙으며 연기가 많이 나며 화력발전용, 시멘트 소성용, 제철소 코크스 제조용, 화학공업 연료용으로 사용된다.
갈탄은 탄소량이 적고 갈색을 띄고 있다. 연소할 때 냄새가 심하고 연기가 많이나며 주로 연료용으로 사용된다.
토탄은 땅속에 묻힌 지 얼마 되지 않은 것으로 어두운 갈색을 띈다. 탄소량이 적어 잘 타지 않는 것이 특징이다.
에너지유는 발전 내연기관 램프 취사기구 난방기구 등에 동력, 빛, 열 등으로 사용되는 석유제품으로 휘발류, 등유, 경유 등이 있다.
액화석유가스(LPG)는 원유를 정제 처리하는 과정에서 얻어지는 프로판과 부탄을 주성분으로 하는 석유가스이다.
비에너지는 에너지유와 LPG를 제외한 석유제품이다. 주로 타제품의 원료로 사용되는 나프타, 용제, 아스팔트 등이 있다.
PNG와 LNG는 기본적으로 산지가 같으면 성분이나 열량은 같다. 다만 PNG는 산지에서 파이프를 타고 수요처로 공급되는 방식이며, LNG는 천연가스를 –162℃로 냉각시켜 부피를 1/600로 축소시킨 후 액화가스 선박을 통해 운반 한 후 인수기지에 보관 및 수요처로 공급하는 방식이다. 우리나라는 LNG 형태로 천연가스를 수입한다.
높은 곳에서 큰 위치에너지를 가진 물이 아래로 떨어지면서 높이 차이 만큼의 위치에너지가 운동에너지로 전환된다. 쏟아지는 물이 수차에 운동에너지를 전달하면 발전기의 회전자가 회전해 전기를 생산한다.
수력발전은 전력을 생산하는 시간이 짧은 편이라 전력 수요 변화에 민첩하게 대응 가능하며, 수차가 돌아가는 속도가 일정하고 발전 전력의 주파수가 균일해서 전력 품질 유지 기능도 한다.
신에너지(New energy)는 기존의 화석연료를 변환시키거나 수소와 산소 등의 화학반응을 일으켜 얻은 전기와 열을 이용하는 에너지. 수소, 연료전지, 석탄액화·가스화, 중질잔사유 가스화 등이 있다.
재생에너지(Renewable energy)란 자연에서 지속적으로 얻을 수 있는 에너지 자원으로 태양, 풍력, 폐기물에너지 등이 있다.
변환 및 가공과정을 거쳐 전력, 도시가스, 열 형태로 변환된다
에너지
전환
1차에너지를 전력, 도시가스, 열 등의 에너지 형태로 바꾸는 전환 과정에서 일부 에너지의 손실이 발생하며, 이를 전환손실이라고도 부른다.
우리나라는 2021년 기준 1차에너지의 76.2%만을 소비하며, 나머지 23.8%는 전환손실로 사라진다.
변환된 전력, 도시가스, 열 에너지는
일상에 공급되어 최종적으로 소비된다
에너지
소비
현재 수송 부문은 내연기관 차량으로 인해 석유가 대부분의 에너지 소비를 차지하고 있지만, 전기차와 수소차와 같은 친환경차 보급이 확산됨에 따라 석유 소비는 전기와 수소 에너지로 대체될 것으로 보인다.
국내 1차 에너지 공급량은 292.1백만toe이며, 최종 에너지 소비 규모는 222.6백만toe이다.
부문별 에너지 소비구조*를 살펴보면,
산업부문이 최종 에너지 사용의 62%를 차지한다.
앞서 소개한 흐름에 따라 실제 통계 수치를 반영해
재구성한 2020년 K-에너지 밸런스는 아래와 같다.
아래 에너지 플로우는 2020년 한국의 에너지 밸런스 실제 통계 수치를 나타낸다. KESIS 국가에너지통계 종합정보시스템의 에너지 밸런스 데이터를 기반으로 작성되었다(열량 기준, 단위 : 1000toe).
앞서 제시한 에너지 밸런스는 큰 흐름을 보여주기 위해 일부 에너지원과 소비분야를 나타내었으나, 아래 흐름은 에너지 소비에서 생산까지의 모든 단계를 나타낸다. 수치를 확인하고 싶은 흐름에 마우스를 올리면 연계된 흐름이 강조되고, 실제 통계 수치를 확인할 수 있다.
