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요약문

Abstract

목차

제1장 서론 12

제1절 연구목적 및 필요성 12

제2절 연구방법 및 범위 13

제2장 에너지분석의 내용 15

제1절 에너지분석의 필요성 15

1. 에너지분석의 의의 15

2. 에너지분석의 목적 17

제2절 에너지분석의 범위 및 배경 17

1. 에너지분석의 범위 17

2. 에너지분석의 배경 20

제3절 에너지분석의 방법 22

1. 과정분석(Process Analysis) 23

2. 산업연관분석 24

3. 산업연관분석의 장점과 한계 28

4. 에너지수지 분석 30

제4절 에너지분석의 확장 32

1. 에너지분석과 환경문제 32

2. 기존 에너지 기술평가모형과의 관계 46

3. 에너지원단위와 효율 52

제3장 에너지절약정책 추진현황 54

제1절 에너지절약정책 추진배경과 체계 54

제2절 에너지이용합리화법의 개정내용(제5차) 57

〈개정사유〉 57

〈개정내용〉 57

제3절 에너지절약 추진현황 62

1. 에너지절약사업의 개요 62

2. 에너지절약 및 효율향상업무 추진체계도 63

3. 부문별 에너지절약 사업 64

제4절 최근의 에너지정세와 에너지절약동향 79

1. 국내 에너지관리 현황 79

2. 향후의 에너지절약 추진방향 54

제4장 한국과 일본의 원단위 비교분석 83

제1절 에너지원단위 제개념 및 결정요인 83

1. 에너지원단위의 제개념 83

2. 에너지원단위 결정요인 87

제2절 한·일 산업구조 95

1. 한국의 산업구조 95

2. 일본의 산업구조 99

제3절 한·일 에너지 소비구조 비교분석 102

1. 한국의 에너지 소비구조 102

2. 일본의 에너지 소비구조 105

3. 한·일 에너지 소비구조의 비교 105

제4절 산업부문별 한·일 에너지원단위 비교분석 109

1. 개요 109

2. 농림수산업 112

3. 광업 115

4. 식품산업 118

5. 섬유, 가죽 및 목재산업 120

6. 석유화학산업 124

7. 요업 토석제품산업 128

8. 금속제품산업 131

9. 기계 및 장비산업 134

10. 기타 제조업제품 산업 138

11. 전력, 도시가스, 열공급업 및 수도 141

12. 건설업 146

13. 도·소매업 149

14. 통신, 금융·보험, 부동산·사업서비스 151

15. 공공행정·국방, 교육·보건, 사회 및 개인서비스 156

16. 기타 163

제5절 에너지원단위 전망 168

1. 모형의 설정 168

2. 에너지원단위 모형 추정결과 171

3. 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과 174

제5장 다목적계획버��ㄹ 활용한 산업연관분석 186

제1절 경제/에너지/환경(3E) 통합정책에 대한 의사결정의 문제 186

1. 경제/에너지/환경(3E) 통합정책의 필요성 186

2. 다목적 산업연관분석을 이용한 의사결정의 문제 189

제2절 다목적 산업연관 분석을 위한 이론적 고찰 190

1. 다목적 계획법의 이론 190

2. 산업연관분석 198

제3절 다목적 산업연관분석모형의 설정 207

제4절 문제의 정형화 및 이용자료 209

1. 75부문 산업연관표와 의사결정변수 209

2. 목적함수 및 목적함수계수 215

3. 제약조건과 기술계수 215

제5절 분석결과 222

1. 제약조건법을 이용한 경제/에너지/환경 통합정책대안의 도출 222

2. 통합 정책대한별 분석 225

제6장 과정분석에 의한 에너지원단위 분석 231

제1절 에너지원단위의 변화요인분석과 에너지절약 231

제2절 분석대상업종의 현황 및 에너지소비 235

1. 분석대상업종의 현황과 전망 235

2. 분석대상업종의 에너지 소비 254

3. 주요제품별 제조공정 및 에너지소비패턴 260

제3절 에너지원단위 분석 269

1. 시멘트제품 269

2. 기타 비금속광물 제품 273

3. 석유화학산업 제품 274

제4절 에너지원단위 절감 및 에너지절약 가능량 분석 281

1. 이론적 및 기술적 절약가능량의 추정 281

2. 에너지절약 수단의 경제성 평가 295

3. 투자결정요인(투자실현율)의 분석 314

4. 경제적 가능량의 평가 314

5. 기타 비금속광물제품의 에너지절약 가능량 318

제7장 결론 320

〈참고문헌〉 322

부록 325

부록I : 한·일 기본부문 에너지 소비량 326

부록II : 한·일 기본부문 원단위 347

〈표 2-2-1〉 각 에너지원의 기준발열량(한국 및 일본) 19

〈표 2-4-1〉 유럽의 LCA 현황 36

〈표 2-4-2〉 발전기술별 온난화 영향과 에너지수지비 43

〈표 2-4-3〉 석탄화력 신기술의 온난화 영향 43

〈표 2-4-4〉 에너지분석과 에너지모형과의 연관성 52

〈표 3-1-1〉 부문별 에너지절약 시책 56

〈표 3-3-1〉 지정에너지관리 대상업체 에너지사용현황('94) 64

〈표 3-3-2〉 '94 지정에너지관리 대상업체 현황 64

〈표 3-3-3〉 지정에너지관리 대상업체 에너지절약 실적(1차에너지 기준) 65

〈표 3-3-4〉 산업부문 에너지원단위 추이 66

〈표 3-3-5〉 건물 부문 에너지원단위 추이 67

〈표 3-3-6〉 승용차의 연비 개선 추이 69

〈표 3-3-7〉 지역난방 공급현황 및 계획 70

〈표 3-3-8〉 국내 열병합발전 현황 71

〈표 3-3-9〉 중장기 공업단지 열병합발전 도입계획 71

〈표 3-3-10〉 에너지절약기술개발 추진실적 74

〈표 4-2-1〉 공급과 수요의 변동추이(한국) 95

〈표 4-2-2〉 부가가치의 항목별 구성 추이 97

〈표 4-2-3〉 산업별 국내총생산액 변동추이 98

〈표 4-2-4〉 공급과 수요의 변동추이(일본) 99

〈표 4-2-5〉 산업별 국내총생산액 변동추이(일본) 101

〈표 4-3-1〉 한국의 에너지 소비구조 103

〈표 4-3-2〉 일본의 에너지 소비구조 106

〈표 4-3-3〉 한국과 일본의 1990년 에너지소비량 비교 108

〈표 4-4-1〉 년도별 에너지원 111

〈표 4-4-2〉 농림수산업부문의 에너지 소비실태 113

〈표 4-4-3〉 농림수산업부문의 부가가치원단위 114

〈표 4-4-4〉 농림수산업부문의 생산액 원단위 114

〈표 4-4-5〉 광업부문의 에너지 소비실태 116

〈표 4-4-6〉 광업부문의 부가가치원단위 117

〈표 4-4-7〉 광업부문의 생산액 원단위 117

〈표 4-4-8〉 식품산업부문의 에너지 소비실태 119

〈표 4-4-9〉 식품산업부문의 부가가치원단위 121

〈표 4-4-10〉 식품산업부문의 생산액 원단위 121

〈표 4-4-11〉 섬유, 가죽 및 목재산업부문의 에너지 소비실태 123

〈표 4-4-12〉 섬유, 가죽 및 목재산업부문의 부가가치원단위 125

〈표 4-4-13〉 섬유, 가죽 및 목재산업부문의 생산액 원단위 125

〈표 4-4-14〉 석유화학산업부문의 에너지 소비실태 127

〈표 4-4-15〉 석유화학산업부문의 부가가치원단위 129

〈표 4-4-16〉 석유화학산업부문의 생산액 원단위 129

〈표 4-4-17〉 요업 토석제품산업부문의 에너지 소비실태 130

〈표 4-4-18〉 요업 토석제품산업부문의 부가가치원단위 132

〈표 4-4-19〉 요업 토석제품산업부문의 생산액 원단위 132

〈표 4-4-20〉 금속제품산업부문의 에너지 소비실태 133

〈표 4-4-21〉 금속제품산업부문의 부가가치원단위 135

〈표 4-4-22〉 금속제품산업부문의 생산액원단위 135

〈표 4-4-23〉 기계 및 장비산업부문의 에너지 소비실태 137

〈표 4-4-24〉 기계 및 장비산업부문의 부가가치원단위 139

〈표 4-4-25〉 기계 및 장비산업부문의 생산액원단위 139

〈표 4-4-26〉 기타 제조업제품산업부문의 에너지 소비실태 140

〈표 4-4-27〉 기타 제조업제품산업부문의 부가가치원단위 142

〈표 4-4-28〉 기타 제조업제품산업부문의 생산액원단위 142

〈표 4-4-29〉 전력, 도시가스, 열공급업 및 수도산업부문의 에너지 소비실태 144

〈표 4-4-30〉 전력, 도시가스, 열공급업 및 수도산업부문의 부가가치원단위 145

〈표 4-4-31〉 전력, 도시가스, 열공급업 및 수도산업부문의 생산액원단위 145

〈표 4-4-32〉 건설업부문의 에너지 소비실태 147

〈표 4-4-33〉 건설업부문의 부가가치원단위 148

〈표 4-4-34〉 건설업부문의 생산액 원단위 148

〈표 4-4-35〉 도·소매업부문의 에너지 소비실태 150

〈표 4-4-36〉 도·소매업부문의 부가가치원단위 152

〈표 4-4-37〉 도·소매업부문의 생산액 원단위 152

〈표 4-4-38〉 통신, 금융·보험, 부동산·사업서비스부문의 에너지 소비실태 155

〈표 4-4-39〉 통신, 금융·보험, 부동산·사업서비스부문의 부가가치원단위 157

〈표 4-4-40〉 통신, 금융·보험, 부동산·사업서비스부문의 생산액 원단위 157

〈표 4-4-41〉 공공행정·국방, 교육·보건, 사회 및 개인서비스부문의 에너지 소비실태 160

〈표 4-4-42〉 공공행정·국방, 교육·보건, 사회 및 개인서비스부문의 부가가치원단위 162

〈표 4-4-43〉 공공행정·국방, 교육·보건, 사회 및 개인서비스부문의 생산액원단위 162

〈표 4-4-44〉 가계외소비지출 관련 주요비목의 처리부문 164

〈표 4-4-45〉 기타산업부문의 에너지 소비실태 165

〈표 4-4-46〉 기타산업부문의 부가가치원단위 166

〈표 4-4-47〉 기타산업부문의 생산액 원단위 166

〈표 4-5-1〉 제조업 업종별 에너지원단위 (1985~1991) 170

〈표 4-5-2〉 업종별 추정결과 (에너지절약시설투자가 사용된 경우) 172

〈표 4-5-3〉 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과 (식품산업) 174

〈표 4-5-4〉 시나리오별 에너지소비절감량 전망(식품산업) 175

〈표 4-5-5〉 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과(섬유산업) 176

〈표 4-5-6〉 시나리오별 에너지소비절감량 전망(섬유산업) 176

〈표 4-5-7〉 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과(목재산업) 177

〈표 4-5-8〉 시나리오별 에너지소비절감량 전망(목재산업) 178

〈표 4-5-9〉 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과(제지산업) 179

〈표 4-5-10〉 시나리오별 에너지소비절감량 전망(제지산업) 179

〈표 4-5-11〉 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과 (석유화학산업) 180

〈표 4-5-12〉 시나리오별 에너지소비절감량 전망(석유화학산업) 181

〈표 4-5-13〉 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과 (비금속산업) 182

〈표 4-5-14〉 시나리오별 에너지소비절감량 전망(비금속산업) 182

〈표 4-5-15〉 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과 (1차금속산업) 183

〈표 4-5-16〉 시나리오별 에너지소비절감량 전망(1차금속산업) 184

〈표 4-5-17〉 에너지원단위 전망 시나리오 분석결과 (조립기계산업) 185

〈표 4-5-18〉 시나리오별 에너지소비절감량 전망(조립기계산업) 185

〈표 5-2-1〉 1990년 산업연관표 (한국) 201

〈표 5-4-1〉 75부문 산업연관표 (1993년) 210

〈표 5-4-2〉 75부문 목적함수 계수(부가가치율, 에너지원단위, 환경원단위) 216

〈표 5-5-1〉 목적함수값의 설정범위 223

〈표 5-5-2〉 경제/에너지/환경 통합정책의 대안 224

〈표 5-5-3〉 성장지향형 군집의 대안별 부가가치, 에너지소비량, 환경배출량 225

〈표 5-5-4〉 환경지향형 군집의 대안별 부가가치, 에너지소비량, 환경배출량 226

〈표 5-5-5〉 중립형 군집의 대안별 부가가치, 에너지소비량, 환경배출량 226

〈표 5-5-6〉 성장지향형 군집의 대안별 산업구조 228

〈표 5-5-7〉 환경지향형 군집의 대안별 산업구조 229

〈표 5-5-8〉 중립형 군집의 대안별 산업구조 230

〈표 6-1-1〉 에너지원단위의 변화요인 분석 235

〈표 6-2-1〉 비금속광물 산업의 비중 236

〈표 6-2-2〉 국내 석유화학공업의 산업상 비중 240

〈표 6-2-3〉 년도별 시멘트 생산능력 및 생산실적(클링커 기준) 241

〈표 6-2-4〉 품종별 시멘트 생산추이 242

〈표 6-2-5〉 시멘트 생산 및 내수전망 242

〈표 6-2-6〉 시멘트산업의 기술수준 비교 243

〈표 6-2-7〉 주요 비금속광물 제품의 생산추이 244

〈표 6-2-8〉 판유리제품 수급추이 245

〈표 6-2-9〉 유리용기 수급추이 245

〈표 6-2-10〉 도자기 제품 수급추이 246

〈표 6-2-11〉 내화물제품 수급추이 247

〈표 6-2-12〉 주요 석유화학제품의 시설능력 253

〈표 6-2-13〉 비금속광물산업의 총 에너지소비추이(직접에너지소비기준) 255

〈표 6-2-14〉 비금속광물산업의 에너지원별 소비추이 256

〈표 6-2-15〉 석유화학산업의 에너지원별 소비수조(1992년) 256

〈표 6-2-16〉 비금속광물산업의 용도별 에너지소비 패턴 257

〈표 6-2-17〉 비금속광물산업의 에너지원별, 용도별 소비구조(1992년) 257

〈표 6-2-18〉 석유화학산업의 에너지원별, 용도별 소비구조(1992년) 259

〈표 6-2-19〉 국내 산업부문 열병합 발전량 259

〈표 6-3-1〉 클링커의 공법별 에너지원단위 비교(1992년 기준) 271

〈표 6-3-2〉 시멘트의 한,일간 에너지원단위 비교 271

〈표 6-3-3〉 시멘트 연료원단위와 전력원단위의 변화추이 272

〈표 6-3-4〉 비금속광물산업 주요제품의 에너지원단위 추이 273

〈표 6-3-5〉 에틸렌의 에너지원단위 추이 274

〈표 6-3-7〉 주요 석유화학제품의 에너지원단위 278

〈표 6-4-1〉 시멘트제조기술의 개발방향 282

〈표 6-4-2〉 국내 시멘트업계의 킬른 보유현황(1993. 6 기준) 283

〈표 6-4-3〉 시멘트산업 연료부문의 절약수단별 절감가능량 285

〈표 6-4-4〉 시멘트산업 전력부문의 절약수단별 절감가능량 287

〈표 6-4-5〉 석유화학 주요제품별 공법과 생산능력 289

〈표 6-4-6〉 일본의 업체별 에틸렌 에너지원단위(1989년 기준) 290

〈표 6-4-7〉 천연가스 분해에 의한 제품 구성비율 291

〈표 6-4-8〉 원유정제 연료부문의 절약수단별 절감 가능량 293

〈표 6-4-9〉 원유정제 전기부문의 절약수단별 절감가능량 294

〈표 6-4-10〉 에틸렌 연료부문의 절약수단별 절감가능량 294

〈표 6-4-11〉 BTX 연료부문의 절약수단별 절감가능량 295

〈표 6-4-12〉시멘트제품 연료부문의 절약수단 및 절약비용(CCE) 298

〈표 6-4-13〉시멘트제품 전력부문의 절약수단 및 절약비용(CCE) 300

〈표 6-4-14〉 할인율 8%일때의 경제적 가능량의 비교(시멘트) 303

〈표 6-4-15〉 할인율 5%일때의 경제적 가능량의 비교(시멘트) 303

〈표 6-4-16〉 원유정제 연료부문의 절약수단 및 절약비용(CCE) 306

〈표 6-4-17〉 원유정제 전기부문의 절약수단 및 절약비용(CCE) 308

〈표 6-4-18〉 에틸렌 연료부문의 절약수단 및 절약비용(CCE) 309

〈표 6-4-19〉 BTX 연료부문의 절약수단 및 절약비용(CCE) 310

〈표 6-4-20〉 원유정제의 경제적 가능량(할인율 8%) 311

〈표 6-4-21〉 에틸렌 및 BTX 연료부문의 경제적 가능량(할인율 8%) 311

〈표 6-4-22〉 석유화학산업의 에너지 절약 추진과제 317

〈표 6-4-23〉 기타 비금속광물산업의 기술적 절약가능량 319

〈표 6-4-24〉 기타 비금속광물 산업의 에너지절약비용 319

[그림 2-1-1] 직접, 간접 에너지소비의 분석 16

[그림 2-3-1] 에너지분석의 방법과 응용분야 23

[그림 2-3-2] 에너지원단위의 개념 26

[그림 2-3-3] 발전시스템의 투입과 생산에너지 30

[그림 2-3-4] 서브시스템에서의 에너지흐름 31

[그림 2-4-1] 발전시스템의 전과정(Life Cycle) 37

[그림 2-4-2] 각 제조공정 단계별 인벤토리의 예시 37

[그림 2-4-3] LCA의 통합관련분석 방법 40

[그림 2-4-4] 발전시스템의 온난화 영향 분석방법 42

[그림 2-4-5] 발전시스템의 에너지수지 42

[그림 2-4-6] DECADES 프로젝트의 내용 45

[그림 3-1-1] 에너지 정책 추진체계 54

[그림 5-1-1] 슘페터 통태론적 관점에서의 경제발전에 대한 패러다임 진화과정 187

[그림 5-1-2] 세계 1차에너지 수요전망 (Ogawa 1991) 188

[그림 5-2-1] 다목적 의사결정의 일반적 분석과정 191

[그림 5-2-2] 다목적 문제에서의 비열등해 및 최적절충해 193

[그림 5-2-3] 다목적계획법의 유형 195

[그림 5-2-4] 산업연관표의 기본구조 200

[그림 6-1-1] 에너지절약의 범위 232

[그림 6-1-2] 효율향상과 에너지원단위의 수직적 관계 234

[그림 6-1-3] 에너지절약 영역 확장의 수평적 관계 234

[그림 6-2-1] 석유화학공업 계통도 238

[그림 6-2-2] 석유화학제품 계통도 및 국내생산능력(1996.5 기준) 239

[그림 6-2-3] 시멘트 제조 공정 261

[그림 6-2-4] 시멘트제조의 공정별 에너지소비 262

[그림 6-2-5] 비금속광물 주요제품의 제조공정 263

[그림 6-2-6] 유리제품의 공정별 에너지소비 264

[그림 6-2-7] 원유정제 공정도 266

[그림 6-2-8] 에틸렌 및 BTX제조공정도 267

[그림 6-2-9] 주요 석유화학제품의 공정별 에너지소비 268

[그림 6-3-1] 국내 시멘트제조의 열량원단위 추이 269

[그림 6-3-2] 국내 시멘트제조의 전력원단위 추이 270

[그림 6-3-3] 시멘트 열량원단위의 요인별 변화추이 272

[그림 6-3-4] 에틸렌의 연료원단위 추이 275

[그림 6-3-5] 에틸렌의 전력원단위 추이 275

[그림 6-3-6] 일본 에틸렌제조공정 에너지원단위 추이 276

[그림 6-3-7] 원유정제의 에너지원단위 추이 277

[그림 6-3-8] BTX의 에너지원단위 추이 277

[그림 6-3-9] 일본 BTX제조과정의 연료 및 전력원단위 추이 278

[그림 6-4-1] 로터리킬론과 유동층연소시스템의 비교 283

[그림 6-4-2] 천연가스 분해에 의한 에틸렌 제조공정 291

[그림 6-4-3/2] 시멘트 제품 연료부문의 에너지절약 공급곡선(할인율 8%) 304

[그림 6-4-4/3] 시멘트 제품 전력부문의 에너지절약 공급곡선(할인율 8%) 304

[그림 6-4-5/4] 원유정제 연료부문의 에너지절약 공급곡선(할인율 8%) 312

[그림 6-4-6/5] 원유정제 전력부문의 에너지절약 공급곡선(할인율 8%) 312

[그림 6-4-7/6] 에틸렌의 에너지절약 공급곡선(할인율 8%) 313

[그림 6-4-8/7] BTX의 에너지절약 공급곡선(할인율 8%) 313

[그림 6-4-9/8] 에너지절약의 투자회수기간에 따른 투자실현율 315