에너지효율향상 R&D 투자효과 분석 및 정책방향 연구 · 2020-02-22 · r&d 프로그램이 수반되어야만 r&d의 결실을 맺을 수 있다. 결국 에너지

참여연구진

연구책임자 : 연 구 위 원 심성희

연구참여자 : 부연구위원 김종익

요약 i

1. 연구필요성 및 목적

우리나라는 지난 2015년 6월말에 오는 2030년까지 BAU 대비 37%까지

온실가스를 감축하는 국가온실가스감축기여방안(Intended National

Reductions Target, INDC)을 UNFCCC에 제출하였다. 정부는 순수한

국내적 노력을 통해 BAU 대비 25.7%를 감축하고, 국제탄소시장을

활용하여 나머지 11.3%를 감축할 계획이다. 어려운 여건에도 불구하

고 우리는 국제사회에 공언한 2030년 중장기 국가 감축목표를 달성하

기 위해 최선의 노력을 경주해야 한다.

국가 온실가스 감축목표를 달성하기 위해 고려되고 있는 다양한 감

축수단 중 주목을 받는 감축옵션이 바로 에너지 효율향상이다. 신재생

에너지 보급 확대, 저탄소 연료로의 대체와 더불어 에너지 효율향상은

온실가스 감축을 위한 핵심적인 수단으로 주목받아 왔다.

우리나라의 산업부문 주요 업종들의 에너지 효율수준 자체가 높은

상황에서 현재 상용화된 최적 효율기술의 보급을 촉진하는 것만으로는

한계에 봉착할 수밖에 없다. 결국 온실가스 감축잠재력이 녹록치 않은

우리나라의 현실에서 에너지 효율향상 R&D 활동은 그 중요성이 더욱

높을 수밖에 없다.

이처럼 에너지 효율 R&D가 날로 중요해짐에도 불구하고, 세계 주

요국들의 에너지 효율 R&D 정책 및 투자 동향을 분석하고 이로부터

우리가 귀 기울여야 할 정책적 시사점을 제공한 연구는 그리 많지 않다.

ii

이와 함께 에너지 효율 R&D에 대한 각국 정부의 막대한 투자가 진행

되어 오고 있음에도 불구하고 정부의 에너지 효율 R&D 투자 지출의

정량적인 성과를 분석한 연구는 거의 찾아보기 어렵다. 본 연구는 기

존의 문헌에 존재하는 연구 공백을 채워줌으로써 효과적인 에너지 효율

R&D 투자를 위한 정책적 시사점을 도출하는 것을 목표로 한다.

2. 내용 요약

한국, 미국, 일본, EU의 주요 에너지효율 R&D 정책을 정리한 결과,

각 국가는 기후변화대응을 위한 수단으로 에너지효율 개선 및 관련

기술의 개발을 중시하면서, 자국의 특성을 반영한 에너지효율 R&D

정책을 수립하고 있었다. 그리고 해외 주요 선진국과 우리나라의 에너

지 효율 R&D 투자 동향에 대해 살펴본 결과, 해외 주요 국가들의 에

너지 효율 R&D 투자 정부 지출 규모는 과거에 비해 크게 증가하였

고, 각국이 에너지 효율 R&D를 상당히 중시하고 있음을 확인하였다.

현재 우리나라의 에너지효율 R&D투자에 대한 통계는 자료의 축

적 기간이 짧다. 따라서 우리나라를 대상으로 독립적인 시계열 분석을

수행하기에는 한계가 존재한다. 이러한 한계를 바탕으로 본 보고서에

서는 주요 OECD국가들을 대상으로 정부의 에너지 효율 R&D 투자

지출이 에너지 소비에 미치는 영향에 대해 정량적인 분석을 하였다.

이와 같은 분석을 위하여 1985년부터 2013년까지 OECD 12개 국

가들을 대상으로 일인당 에너지 효율 R&D 자본 축적량이 에너지 소

비에 미치는 영향을 고정효과 모형을 이용하여 추정하였다. 분석 대상

기간은 1985년부터 1997년까지의 시기와 1998년부터 2013년까지의

시기를 구분하여 각각 추정하였는데 그 이유는 1997년 말 교토의정서

요약 iii

체결 전후로 추정 결과가 유의미하게 달라질 수 있기 때문이다. 추정은

고정효과 추정 시 오차항이 강한 1계 자기상관성을 보이는 관계로

1차 차분 최소자승추정법(first difference ordinary least square estimation)

을 사용하였으며 강건표준오차를 가진 고정효과 추정 결과도 같이 비

교하였다.

총에너지를 종속변수로 설정하여 실증분석을 실시한 결과 에너지가

격, 일인당 GDP, 난방도일의 추정계수는 분석기간과 분석모형에 따라

통계적 유의성의 차이는 존재하지만 일관성을 유지하고 있다. 에너지

가격은 음의 계수를, 일인당 GDP와 난방도일은 양의 계수를 나타내

고 있다. 이는 에너지가격이 상승하면 에너지소비가 감소하며, 일인당

GDP 및 난방도일이 증가하면 에너지소비가 증가하는 것을 의미한다.

이러한 결과는 일반적인 예측에 부합하는 결과라고 할 수 있다. 하지

만 일인당 연구개발축적량의 경우에는 전기와 후기가 서로 다른 영향

을 미치고 있는 결과가 도출되었다. 전기의 경우 양의 계수가, 후기의

경우 음의 계수가 도출된 것이다. 다만 전기의 경우 두 가지 분석모형

모두 통계적으로 유의하지 않는 것으로 나타났다. 하지만 후기의 경우

차분모형의 일인당 연구개발축적량 추정계수는 5~10% 유의수준 내에서

통계적으로 유의미한 음의 계수를 보이고 있다.

그리고 최종에너지를 종속변수로 설정하여 실증분석을 실시한 결과

에너지가격, 일인당 GDP, 난방도일의 추정계수는 총에너지 분석결과

와 유사한 형태로서, 분석기간과 분석모형에 따라 통계적 유의성의 차

이는 존재하지만 일관성을 유지하고 있다. 에너지가격은 음의 계수를,

일인당 GDP와 난방도일은 양의 계수를 나타내고 있어, 일반적인 예

측에 부합하는 결과를 도출하였다. 일인당 연구개발축적량의 경우에

iv

는 총에너지 분석결과와 상이하게, 전기와 후기가 동일한 영향을 미치

고 있는 결과가 도출되었다. 전기와 후기 모두 음의 계수가 도출된 것

이다. 다만 전기의 경우 두 가지 분석모형 모두 통계적으로 유의하지

않는 것으로 나타났고, 후기의 경우 1차 차분모형의 일인당 연구개발

축적량 추정계수는 1% 유의수준 내에서 통계적으로 유의미한 음의

계수를 보이고 있다.

본 연구의 주요 관심사항인 에너지효율 R&D에 대한 투자가 에너

지소비에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 분석결과를 좀 더 면밀

하게 살펴보자.

첫째, 에너지효율 R&D 축적량은 총에너지에 비해 최종에너지에 대한

영향이 더 큰 것으로 판단된다. 통계적으로 유의미한 결과를 도출한 1차

차분모형을 바탕으로 탄력성을 의미하는 추정계수를 비교해보면, 총

에너지의 경우 0.036과 0.027인 반면 최종에너지는 0.04와 0.032

로서 더 큰 절대값을 나타내고 있기 때문이다. 이러한 결과가 도출된

이유는 OECD 에너지 효율 R&D 통계의 특성에 기인한 것으로 판단

된다. 총에너지는 최종에너지 소비와 전환부문을 포괄하는데, OECD

의 에너지 효율 R&D 통계는 분류체계 상 최종 소비 부문에 국한되기

때문이다. 따라서 OECD에서 발표하는 에너지 효율 R&D 투자 지출과

총에너지 소비 간의 상관관계 최종에너지에 비해 약한 것으로 추측

된다.

둘째, 분석모형에서 독립변수로 사용한 1인당 연구개발축적량은 정

부의 에너지효율 연구개발에 대한 투자지출만을 대상으로 한 분석이

라는 한계가 존재한다. 동시에 주목할 점은 1인당 연구개발축적량의

추정계수의 통계적 유의성이 전기와 후기에 있어 상이한 결과를 보인다는

요약 v

것이다. 전기의 경우 에너지효율 R&D 축적량의 추정계수의 통계적

유의성이 없는 것으로 나타난 반면 후기는 1차 차분모형의 경우 통계

적 유의성이 나타난다. 특히 최종에너지의 경우 유의수준 1%내에서

통계적으로 유의미한 결과를 보였다.

이처럼 교토의정서 체결을 전후로 에너지 효율 R&D 투자의 효과

가 대조를 이루는 것은 다음과 같은 두 가지 이유에서 비롯되었을 것

으로 추론된다. 첫째, 교토의정서 체결을 전후로 민간 부문의 R&D

투자 유인이 확연히 달라졌을 수 있다. 교토의정서 체결 이전에는 선

진국들은 별다른 감축의무를 지니지 않았고 저유가가 상당기간 지속

되던 시기였다. 따라서 민간부문의 적극적인 에너지 효율개선 유인이

높지 않아 민간부문의 에너지 효율 R&D 투자가 저조했을 수 있다.

민간부문의 저조한 R&D 투자는 국가 전체 R&D 투자를 낮추고 에너

지 소비를 늘리는 방향으로 작용했을 수 있다. 특히 정부 R&D 투자

가 민간부문의 R&D 투자를 구축(crowding out)시키는 경우라면 정부

R&D 투자와 에너지 소비간의 상관관계는 더욱 약해질 수밖에 없다.

반면 교토의정서 체결 이후에는 OECD 국가들을 중심으로 민간부문

의 R&D 투자가 늘어나 국가 전체의 R&D 투자 수준이 높아지고 이

로 인해 에너지 소비가 줄어들면서 정부 R&D 투자와 에너지 소비간

의 통계적으로 유의미한 음의 상관관계를 관찰할 수 있었을 것으로

추론할 수 있다.

다음으로, 에너지 효율 기술의 보급 수준이라는 변수를 명시적으로

고려하지 못함으로써 발생하는 문제일 가능성이 있다. 에너지 효율

R&D는 에너지 효율 기술역량을 축적시키지만 에너지 소비에 직접적

으로 영향을 주는 것은 R&D를 통해 구현된 에너지 효율 기술의 ‘보

vi

급(deployment)’이기 때문이다. 이 경우 정부 R&D 투자 그 자체가 가

지는 직접적인 효과는 교토의정서 체결 여부와 관계없이 일정하다고

하더라도 교토의정서 체결 전후로 정부(또는 민간)의 기술 보급(또는

기술의 수용) 노력에 현저한 차이가 존재할 경우에는 두 시기간의 정

량적 효과가 다르게 나타날 수 있다.

이들 두 가지 가능성 중 어느 쪽이 더 타당한지는 현재로선 규명하

기 쉽지 않다. 다만, 교토의정서 체결을 전후로 해서 에너지 효율 관

련 투자 지출이 크게 늘어났고, 그로 인해 정부 R&D 투자와 에너지

소비 간의 통계적으로 유의미한 음의 상관관계가 관찰되었다는 것은

공통적으로 적용되는 사실이라는 점에 주목할 필요가 있다.

마지막으로, 에너지효율 연구개발에 대한 투자지출이 증가하면 에

너지소비 감소 효과를 기대할 수 있다. 다만 주의할 점은 위 분석은

패널분석으로서 각 국가별 효과를 추정하지 못한 패널 개체의 전체적

인 특성을 파악한 결과이다. 따라서 연구개발 지출액이 많은 국가와

작은 국가 간에 그 효과의 차이가 존재할 것이다. 일반적으로 에너지

소비를 줄이기 위한 한계비용은 연구개발투자가 작은 국가일수록 작

을 것이다. 따라서 국가별로 최적의 연구개발 투자 수준은 상이할 것

이므로, 각 국가들은 비용과 효과 사이의 최적 지점을 찾는 노력이 필

요하다는 결론을 제시할 수 있다.

3. 연구결과 및 정책제언

정량적 분석 결과는 정부의 에너지 효율 R&D 지출이 에너지 소비

절감 및 온실가스 배출저감을 담보하는 것이 아님을 보여준다. 에너지

R&D 활동뿐만 아니라 정부 차원의 기술 보급 노력 및 적절하게 설계된

요약 vii

R&D 프로그램이 수반되어야만 R&D의 결실을 맺을 수 있다. 결국

에너지 효율 R&D의 절대적인 수준뿐만 아니라 구체적인 사용 내역

이 중요하며 정부 R&D는 필요한 곳에 선별적으로 지원되어야 한다.

이러한 맥락에서 해외 주요국들의 에너지 효율 R&D 투자 내용을

들여다보면 우리에게 시사하는 바가 크다. 지금까지 우리 정부의 에너

지 효율 R&D 투자는 응용기술 중심, 정책 현안 중심으로 치우쳐 온

측면이 많다. 그러나 해외 주요국들의 에너지 효율 R&D 지출 구성을

살펴보면 사회적 파급효과가 크지만 위험이 높아 민간부문에서 투자

를 꺼리는 기초 기술에 대한 R&D 비중이 높았다. 또는 특정 부문에

적용되는데 국한되지 않고 다방면에 적용할 수 있는 범용기술에 대한

투자 비중이 높은 것을 확인할 수 있었다. 한편 주요 선진국들의 기술

투자를 보면 난이도 높은 복합 기술에 대한 R&D 투자가 높았다. 예

를 들어 우리나라의 경우 산업부문 R&D 투자는 높았지만 주로 개별

기기나 설비 중심의 산업용 장비 및 시스템 기술 R&D 지출이 높은데

반해 주요 선진국들은 난이도가 상대적으로 높은 복합형 기술인 생산

공정 효율개선 R&D 기술에 대한 투자가 높은 것으로 나타났다는 것

에 주목할 필요가 있다.

최근 들어 우리나라의 에너지 효율 R&D 투자는 적어도 절대적인

규모 측면에서 상당한 양적 성장을 이루어 온 것으로 판단된다. 그러

나 R&D의 실질적인 성과는 효율적으로 설계된 R&D 투자 포트폴리

오에 의존한다. 본 연구에서는 자료 접근의 한계 등으로 인해 미시데

이터를 활용한 에너지 효율 R&D 투자 지출의 성과를 정량적으로 살

펴보지는 못하였다. 효율적인 R&D 투자 포트폴리오 설계를 위해서는

향후 미시적인 차원에서 R&D 투자의 성과를 정량적으로 측정하는

연구가 진행될 필요가 있으며 이는 추후 연구과제로 남겨두기로 한다.

Abstract i

ABSTRACT

1. Research Purpose

Korea has submitted its new climate action plan to the UN Framework

Convention on Climate Change (UNFCCC) in June 2015. This Intended

Nationally Determined Contribution (INDC) plan is to reduce its

greenhouse gas emissions by 37% from the business-as-usual level by

2030 across all economic sectors. The Korean government has stated

that a 25.7% reduction below BAU will be achieved domestically and

a further 11.3% reduction will be achieved by international market

mechanisms. Korea has to make every effort to achieve its INDC target

under the difficult economic, political, and social circumstances that

Korea may encounter in the present and the future.

It is the energy efficiency enhancement that the most noticeable

reduction option among a variety of tools being considered in order to

meet the national greenhouse gas reduction target. Energy efficiency

enhancement has been attracting attention as a core tool to reduce

greenhouse gas emissions, in addition to the expansion of renewable

energy, which substitutes carbon energy resources.

The level of energy efficiency in the major industrial sectors of Korea

has already reached high. In this circumstance, promotion of supply

of present energy efficiency technologies alone has a limit regarding

ii

reduction of greenhouse gas emissions. Therefore, the margin to reduce

greenhouse gas emissions is not large in Korea. In this reality, R&D

investment to enhance energy efficiency is inevitably becoming important

in the country.

Though energy efficiency R&D becomes increasingly important,

most studies have rarely analyzed the policies and status of energy

efficiency R&D investments. Additionally, despite Korean government’s

recent immense R&D investment on energy efficiency, we hardly find

the relevant empirical studies, which deal with the effect of energy

efficiency R&D investments on energy consumption. This paper

empirically investigates the effects of energy efficiency R&D investment

on energy consumption in major OECD countries. Based on the

estimation results, this study tries not only deriving the policy

implication, but also filling the research gap existed in the previous

studies.

2. Summary

According to the major energy efficiency R&D policies of Korea,

USA, Japan, and EU, those countries have been building up their own

energy efficiency R&D policies under the recognition that development

of energy efficiency-related technologies is crucial as to respond climate

change. After reviewing each country’s energy efficiency R&D

policies, we recognized that governments’ investments on Energy

efficiency R&D in those countries have dramatically increased recently,

Abstract iii

and those governments weight heavily on energy efficiency R&D

investments.

Since the available statistics of R&D investments on energy

efficiency in Korea does not have enough time series data to conduct

a regression analysis, this paper uses the data of OECD countries in

order to estimate the effect of energy efficiency R&D investments on

energy consumption.

For the analysis, we employ the econometrics technique of the fixed

effect estimator and use the data covering OECD twelve countries

during the period from 1985 to 2013. We divided samples into two

groups based on the year of 1997 in which the Kyoto Protocol was

adopted unanimously. For estimation, the first difference ordinary least

square is used because error terms are autocorrelated. We also provide

the estimation results by using the first difference ordinary least square

with robust standard errors.

As a dependent variable of the regression, we set the total primary

energy supply and total final energy consumption one by one. First,

when the total primary energy supply is set as a dependent variable,

the estimated coefficients of the independent variables, energy price,

GDP per capita, and heating degree days show the coherent signs

though statistical significance varies depending the different periods of

data and econometrics techniques. The estimated coefficients of those

variables are negative, positive, and positive, respectively. The estimated

signs of those variables are the results to meet the general expectations.

iv

Regarding the last independent variable, R&D investment stock per

person, the estimated coefficients of that turn out to be positive in the

first period and negative in the second period. The estimation

coefficient of the variable in the first period is not statistically

significant while it is statistically significant in the second period.

Now, we consider the case where total final energy consumption is

set as a dependent variable in estimation. The signs of estimated

coefficients for energy price, GDP per capita, and heating degree days

are the same in the former case. Regarding the variable of R&D

investment stock per person, its estimated sign turns out to be negative

in both first and second periods. it is different from the former estimation

result, which is that the estimated sign of R&D investment stock per

person is positive in the first period. The estimation coefficient of the

variable in the second period is statistically significant at the 1% level

while it is not statistically significant in the first period.

More specifically, let us discuss the effects of R&D investment on

energy consumption. Firstly, the impact of R&D investment on total

final energy consumption is bigger than that on the total primary energy

supply. Judging from the statistically significant estimated coefficients

of variable, R&D investment stock per person, -0.04 and -0.032 in the

first and second periods each in the total final energy consumption case

are bigger than 0.036 and 0.027 in the total primary energy supply

case in terms of sizes. This estimation result is attributable to the

structural features of OECD Data of R&D investment on energy

Abstract v

efficiency. OECD statistics of R&D on energy efficiency is binding to

only final energy consumption.

Secondly, this empirical analysis has a limit in that R&D investment

stock data on energy efficiency cover only government’s expenditure

on R&D. Also, it is notable that estimated coefficients of the variable,

energy efficiency R&D investment stock per person, vary depending

on the estimated periods. While the coefficient of that variable is not

statistically significant in the first period estimation, it is significant in

the second period estimation.

Thirdly, the estimation results generally provide the evidence that

expansionary R&D investment induces reduction of energy consumption.

However, these results provide the only average effect of R&D

investment on energy consumption in OECD countries. Therefore, those

results may not reflect individual country’s situation. As the optimal

level of R&D investment varies depending on countries, each country

should make an effort to find the optimal place in terms of benefits

and costs of R&D investment on energy efficiency.

3. Research Results and Policy Suggestions

Estimation results in this paper provide a counterevidence that R&D

investment on energy efficiency does not always guarantee reduction

of both energy consumption and greenhouse gas emissions. As Sagar

and van der Zwaan(2006) has noted earlier, in addition to energy

efficiency R&D investment, well-balanced combination of relevant

vi

technology diffusion and well-designed R&D programs are needed to

obtain the real effect of R&D investment on energy efficiency.

Proper investment of R&D into the right places is also crucial to take

its effect abreast with expansion of its scale(Jamasb and Pollitt, 2015).

In this context, current foreign policy examples about R&D investment

on energy efficiency provide us with meaningful implications. Up to

now, Korean government’s R&D investment on energy efficiency has

weighted more on applied technologies and imminent tasks. On the

contrary, advanced countries in terms of energy efficiency have focused

on R&D investment in the risky basic technologies of energy efficiency

that most firms are reluctant to invest in. Additionally, R&D policies

on energy efficiency in those countries are concentrated on development

of multi-purpose technologies.

Recently, Korea’s R&D investment on energy efficiency has

dramatically increased. But it is hard to judge if those investments take

a real effect to enhance energy efficiency. The substantial achievement

of R&D investment depends on well designed investment portfolio.

Since unfortunately, micro-level data was not avaliable, this paper could

not investigate the impact of R&D on energy efficiency in the micro-level

empirically.

We believe that, when micro-level data are available in the near

future, more fruitful and accurate outcomes of research will be able to

be achieved

차례 i

제목 차례

제1장 서론 ··················································································· 1

제2장 국내외 에너지 효율 R&D 정책 및 투자동향 ···················· 5

1. 국내외 정책동향 ············································································· 5

가. 한국의 에너지 효율 R&D 정책 ·············································· 5

나. 미국의 에너지 효율 R&D 정책 ············································ 12

다. 일본의 에너지 효율 R&D 정책 ············································ 18

라. EU의 에너지 효율 R&D 정책 ·············································· 23

2. 에너지 효율 R&D 투자 동향 ····················································· 30

가. 주요국 R&D 투자 지출 동향 및 비교 ································· 30

나. 부문별 기술별 주요국 에너지 효율 R&D 지출 현황 ········· 35

3. 시사점 ··························································································· 43

가. 정책적 측면 ············································································· 43

나. 투자지출 측면 ········································································· 45

제3장 에너지효율 R&D투자의 정량적 효과 분석 ······················ 49

1. 개요 ······························································································· 49

2. 선행연구 ························································································ 50

가. 국가 단위의 에너지 R&D 투자 효과 분석 연구 ················ 50

나. 특정 에너지원의 R&D 투자 효과 분석 연구 ······················ 54

ii

3. 분석모형 및 자료 ········································································· 56

가. 분석모형 ·················································································· 56

나. 분석 자료 ················································································ 59

다. 에너지효율 R&D 축적량 ······················································· 61

4. 분석결과 및 시사점 ····································································· 63

제4장 결론 및 정책제언 ··························································· 73

참고문헌 ····················································································· 77

차례 iii

표 차례

제2차 에너지기본계획 6대 중점과제 ···································· 6

제2차 에너지기본계획 에너지효율 R&D 중점 기술 ··········· 7

제3차 에너지기술개발계획 에너지효율 R&D 중점 기술 ···· 9

제5차 에너지이용합리화계획 주요 정책과제 ······················ 11

Cool Earth 50 프로그램의 21개 중점 기술 분야 목록 ····· 21

주요국 에너지 효율 R&D 지출 규모 ································· 31

주요국 부문별 에너지 효율 R&D 지출 현황(2013년) ······ 36

주요국 부문별 에너지 소비 구성(2013년) ·························· 38

미국의 세부 기술별 에너지 효율 R&D 지출(2013년) ······ 40

일본의 세부 기술별 에너지 효율 R&D 지출(2013년) ···· 41

우리나라의 세부 기술별 에너지 효율 R&D 지출

(2011년) ·············································································· 42

난방도일 데이터 출처 ························································ 60

모형 분석결과(종속변수: 총에너지) ···································· 69

모형 분석결과(종속변수: 최종에너지) ································· 70

모형 분석결과(전체기간: 1985~2013) ································· 71

iv

그림 차례

[그림 2-1] 에너지기술개발사업 개선방향 ··········································· 9

[그림 2-2] Building America의 기술 로드맵 개괄 ··························· 14

[그림 2-3] AMO의 목표 및 중요성 ···················································· 16

[그림 2-4] AMO 개요 ·········································································· 17

[그림 2-5] New Sunshine 프로그램 시스템 개괄 ······························· 20

[그림 2-6] Energy Conservative Technology Strategy 개관 ··············· 23

[그림 2-7] GDP 대비 에너지 효율 R&D 지출 비중 추이

(1990~2013) ········································································ 33

[그림 2-8] 인당 에너지 효율 R&D 지출 비중 추이(1980~2013) ····· 34

제1장 서론 1

제1장 서 론

지난 2015년 12월 파리에서 열린 제21차 당사국총회에서 2020년

이후의 새로운 글로벌 기후변화대응체제에 대한 국제사회의 합의가

도출되었다. 파리협약에 따라 도래할 2020년 이후의 기후체제는 기

존의 일부 선진국 중심으로 온실가스 감축의무를 부담한 교토의정서

체계의 한계를 극복하고 모든 당사국들이 온실가스 감축에 동참하는

기후변화 대응 질서를 만들어 냈다는 점에서 인류사의 획기적인 전환

점으로 기록될 것으로 보인다.

이와 관련하여 우리나라는 지난 2015년 6월말에 오는 2030년까지

BAU 대비 37%까지 온실가스를 감축하는 국가온실가스감축기여방안

(Intended National Reductions Target, INDC)을 UNFCCC에 제출하

였다. 정부는 순수한 국내적 노력을 통해 BAU 대비 25.7%를 감축하

고, 국제탄소시장을 활용하여 나머지 11.3%를 감축할 계획이다(관계

부처합동 보도자료, 2015). 사실 우리나라의 온실가스 감축목표에 대

한 대내외적인 평가는 매우 의욕적인 수준이라는 견해가 지배적이다.

왜냐하면 우리나라는 주력업종이 철강, 석유화학 등 에너지다소비 제

조업 중심이면서, 이들 업종의 에너지 효율 수준은 상당히 높아 추가

적인 감축잠재력이 그리 높지 않기 때문이다. BNEF(2015)에서도 각

국의 INDC를 비교하면서 한국의 산업부문 효율 수준이 높아 저렴한

감축수단을 찾기 어려우므로 상당히 의욕적인 목표라고 평가하였다.

이 같은 어려운 여건에도 불구하고 우리는 국제사회에 공언한 2030년

중장기 국가 감축목표를 달성하기 위해 최선의 노력을 경주해야 한다.

2

국가 온실가스 감축목표를 달성하기 위해 고려되고 있는 다양한 감축

수단 중 주목을 받는 감축옵션이 바로 에너지 효율향상이다. 신재생에

너지 보급 확대, 저탄소 연료로의 대체와 더불어 에너지 효율향상은 온

실가스 감축을 위한 핵심적인 수단으로 주목받아 왔다. IEA(2015)는

전 지구적인 온도를 2 이하로 억제하기 위한 온실가스 감축량을 제

시하면서 에너지 효율향상이 해당 감축량의 약 절반을 담당할 것으로

전망하고 있다.

그렇다면 에너지 효율향상은 어디서부터 출발해야 할까? 우리는 사

회가 필요로 하는 재화와 용역을 생산하는 과정에서 에너지를 투입요

소로 사용한다. 여기서 에너지는 에너지를 사용하는 기기나 설비를 통

해 우리가 필요로 하는 사회경제적 활동을 위한 서비스로 전환된다.

따라서 에너지 효율향상은 본질적으로 에너지 소비 기기나 설비의 효

율, 즉 단위 생산활동 당 투입되는 에너지의 양을 줄이거나, 동일한

에너지를 투입하여 더 많이 생산할 수 있도록 하는 기술적 성능과 밀

접하게 연관되어 있다. 결국 에너지 효율향상은 보다 효율적인 에너지

사용 기기나 설비의 이용에 달려 있다고 해도 과언이 아니다. 에너지

사용 기기나 설비의 효율은 궁극적으로 기술에 의존한다. 이러한 측면

에서 에너지 효율 R&D 활동은 에너지 소비 절감 및 온실가스 감축

잠재량을 높이는 근본적인 활동이라고 할 수 있다.

앞서 언급하였듯이 우리나라의 산업부문 주요 업종들의 에너지 효

율수준 자체가 높은 상황에서 현재 상용화된 최적 효율기술의 보급을

촉진하는 것만으로는 한계에 봉착할 수밖에 없다. 결국 온실가스 감축

잠재력이 녹록치 않은 우리나라의 현실에서 에너지 효율향상 R&D

활동은 그 중요성이 더욱 높을 수밖에 없다. 이는 비단 우리나라에만

제1장 서론 3

적용되는 것은 아니다. 뒤에서 자세히 살펴보겠지만 최근 들어 세계

주요 선진국들은 에너지 효율향상의 중요성을 인식하고 에너지 효율

향상을 위한 기술개발 투자를 지속적으로 확대해나가는 추세이다.

이처럼 에너지 효율 R&D가 날로 중요해짐에도 불구하고 세계 주

요국들의 에너지 효율 R&D 정책 및 투자 동향을 분석하고 이로부터

우리가 귀 기울여야 할 정책적 시사점을 제공한 연구는 그리 많지 않다.

이와 함께 에너지 효율 R&D에 대한 각국 정부의 막대한 투자가 진행

되어 오고 있음에도 불구하고 정부의 에너지 효율 R&D 투자 지출의

정량적인 성과를 분석한 연구는 거의 찾아보기 어렵다. 본 연구는 기

존의 문헌에 존재하는 연구 공백을 채워줌으로써 효과적인 에너지 효

율 R&D 투자를 위한 정책적 시사점을 도출하는 것을 목표로 한다.

본 연구는 다음과 같이 구성된다. 제2장에서는 우리나라를 비롯하

여 일본, 미국, EU 등의 에너지 효율 R&D 정책 현황을 점검하고, 해

외 주요국들의 관련 R&D 투자 동향을 분석하여 정책적 시사점을 제

시한다. 제3장에서는 주요 OECD 국가들로 구성된 패널 데이터를 구

축하여 국가 단위의 에너지 효율 R&D 투자가 에너지 소비에 미치는

영향을 정량적으로 분석한다. 제4장에서는 앞선 논의를 종합하고 우

리나라 에너지 효율 R&D 정책이 나가야 할 방향에 대해 간략히 제언

하면서 본 보고서를 끝맺기로 한다.

제2장 국내외 에너지 효율 R&D 정책 및 투자동향 5

제2장 국내외 에너지 효율 R&D 정책 및 투자동향

1. 국내외 정책동향

가. 한국의 에너지 효율 R&D 정책

1) 개요

에너지 효율향상은 비용 효과적인 온실가스 감축수단이자 잠재된

에너지로 인식되면서 그 중요성이 점차 강조되고 있다. 에너지 효율향

상 및 절약을 위해서는 관련기술의 개발과 상용화 노력이 중요하다.

따라서 에너지 효율을 개선하는 기술의 개발은 ESCO, 세제지원 등

의 사회경제적인 제도들과 함께 기반조성 측면에서 지속적으로 강조

되어 왔다. 하지만 아직까지 우리나라의 에너지정책 기조에서 에너지

효율 R&D 만을 독립적으로 다루고 있는 정책은 없다.

우리나라는 기후변화 대응을 위해 관련 법령 등에 근거한 정부계획을

주기적으로 수립 시행하고 있다. 에너지 분야의 최상위 계획인 에너

지기본계획 을 근간으로 하여, 에너지효율 기술 R&D 정책과 관련한

부문별 계획으로는 에너지기술개발계획 과 에너지지용합리화계획

이 있다. 본 연구에서는 위 계획들에서 다루고 있는 에너지 효율 기술을

정리하였다.

2) 에너지기본계획

에너지기본계획 은 저탄소녹색성장기본법 제41조, 에너지법 제10조

6

1항에 의거하여 20년을 계획기간으로 하여 5년마다 수립되는 에너지

분야의 최상위 정책이다. 에너지 부문의 모든 분야를 총망라하는 상위

정책으로, 다른 에너지 관련 계획들을 체계적으로 연계하고 거시적인

관점에서 조정한다. 에너지기본계획 에는 중장기 에너지정책의 기본

철학과 비전이 제시되어 있다.

2008년 수립된 제1차 국가에너지기본계획은 에너지안보, 에너지효율,

친환경을 동시에 고려하는 에너지 정책을 다루었다. 이어 2013년 수

립된 제2차 에너지기본계획 은 ‘수요관리 중심의 에너지정책’과, ‘분

산형 발전시스템 구축’을 포함하여 6대 중점과제를 설정하였다.

이중 에너지 효율 R&D 정책은 ‘에너지 정책의 지속가능성 제고’ 과

제에서 다루어지고 있다.

번호 중점과제 주요 목표

1수요관리 중심의 에너지

정책전환’35년 전력수요의 15% 감축

2 분산형 발전시스템의 구축 ’35년 발전량의 15% 이상을 분산형으로 공급

3에너지 정책의 지속가능성

제고

에너지 수요관리 강화, 분산형 전원 활성화 등을 뒷받침 할 수 있는 핵심기술 개발 추진

4에너지 안보의 강화와

안정적 공급

해외 자원개발 역량강화, 신재생에너지 보급 11%

5원별 안정적 공급체계

구축석유, 가스 등 전통에너지의 안정적 공급

6국민과 함께 하는 에너지

정책추진’15년부터 에너지 바우처 제도 도입

제2차 에너지기본계획 6대 중점과제

출처: 산업통상자원부(2014). 제2차 에너지기본계획, p.22


수요관리 분야의 R&D 전략은 현재 단위기기 효율향상 R&D에서

비즈니스 창출형 R&D로 전환하는 것을 새로운 방향으로 설정하였다.

에너지 효율분야 연구개발과 관련된 주요 과제를 몇 가지 소개하면

다음 와 같다.

수요관리 ICT 기술을 적용한 에너지절약 실현 에 해당하는 중점

연구 분야는 스마트 빌딩과 스마트 산업단지 등과 관련된 기술개발이

다. 또한 에너지저장 시스템 보급 확대에 대비한 기술개발 도 제안되

었다. 사용화 및 원천 R&D 투자를 확대하여 2020년까지 ESS 가격을

현재의 50% 수준으로 저가화 하는 목표를 설정하고, 기존 R&D를 통

해 확보한 기술을 상용화하기 위하여 중대형 에너지저장 시스템의 실

증을 추진한다. 마지막으로 미래대응 에너지 혁신 기술개발 확대 를

위하여 기술투자규모를 확대하고, 원천기술의 발굴부터 상용화에 이

르기까지 전 주기적인 지원을 제시하였다.

주요 과제 투자 중점 기술

수요관리 ICT 기술을 적용한

에너지절약 실현

(스마트 빌딩) 외단열 시스템, 패시브 에너지 건축기술, BEMS 개발에 투자 집중

(스마트 산업단지) 에너지다소비 산업의 고효율 공정 기술개발, 전동기, 보일러, 건조기 등의 R&D투자 확대

에너지저장 시스템

보급 확대에

대비한 기술 개발

(R&D) 상용화 및 원천 R&D 투자를 확대하여 ’20년까지 ESS 가격을 현재의 50% 수준으로 저가화

(실증연구) 50~100MW 규모의 중대형 에너지저장 시스템 실증미래대응 에너지

혁신 기술개발

확대

(투자확대) ’35년까지 분산전원 수요관리 등 기술에 4조원 투자, 원천기술 투자규모는 ’22년까지 3배 이상 확대

(주력분야) 기존 기술대체, 획기적 가격저감 또는 효율 향상이 가능한 원천 기술을 발굴하여 R&D부터 상용화까지 전주기적으로 지원

제2차 에너지기본계획 에너지효율 R&D 중점 기술

출처: 산업통상자원부(2014). 제2차 에너지기본계획, pp.91~92

8

3) 에너지기술개발 계획

에너지기술개발계획 은 에너지기본계획 과 관련된 에너지부분의

기술개발 전략을 수립하는 최상위 계획이다. 2006년 1차 계획을 수립

한 이후 2011년 2차, 2014년 3차 에너지기술개발계획 이 수립되었다.

3차 에너지기술개발계획 은 2차 에너지기본계획 이 에너지믹스와

정책방향에서 1차 국가에너지기본계획 과 차별화됨에 따라 조기 수

립되었다.1)

3차 에너지기술개발계획 은 그동안 신재생에너지, 전력, 원자력 등

에너지원별로 구분되었던 사업의 추진방향에서 벗어나, 공급-수요관리

-혁신 구조로 에너지기술개발사업을 개선하기 위한 방향성을 설정하

였다[그림 2-1]. 이에 따라 에너지 효율향상 기술의 개발은 에너지 수

요관리의 목표 달성을 위해 스마트그리드, ESS 등과 상호 연관성을

고려하여 추진되었다.

또한 3차 에너지기술개발계획 에서는 2차 에너지기본계획 의 정책

목표를 달성하기 위한 기술방향을 제시하기 위한 Energy Innovation

Architecture 2025(EIA 2025) 프로그램을 수립하였다. EIA 2025는 17대

에너지 기술개발 프로그램을 선정하고, 프로그램별 핵심 프로젝트와

중점기술을 제안하였다. 17개 프로그램 중 에너지수요 기술은 스마트

홈 빌딩, 스마트 FEMS, 스마트 마이크로그리드, 에너지 네가와트 시

1) 2차 에너지기본계획에서는 에너지정책이 수요관리 중심으로 전환되고, 발전량의 15%를 분산형으로 공급하고자 하는 목표를 설정하였다. 2차 에너지기본계획의 수요관리분야 정책목표는 ICT 융합으로 전력수요 15% 감축 및 ESS, EMS 보급을 확대하는 것으로 이에 따라 기술정책개발 방향도 ICT 기술과 융합한 수요관리 및 에너지효율화 기술혁신을 주요 내용으로 하였다. 따라서 ICT를 융합한 수요관리기술을 중심내용으로 하는 에너지효율 기술이 3차 에너지기술개발계획에서 중요하게 다루어졌다.


스템, 수요대응형 ESS, CCUS(CO2 포집/활용/저장)의 6개 분야이다.

각 기술별 정의 및 기술개발 목표는 아래 과 같다.

[그림 2-1] 에너지기술개발사업 개선방향

출처: 관계부처합동(2014a), 제3차 에너지기술개발계획, p.20.

기술분야 정 의 기술개발 목표

스마트 홈 빌딩

신재생에너지, ESS, EMS, ICT 등을 홈 빌딩에 융합하여 효율을 극대화하고 수요관리 등 신시장 창출의 핵심기술 확보

상업용 건물, 아파트 단지 및 학교의 에너지관리시스템 시장 적용

스마트 FEMS

에너지 다소비 산업군 공통의 에너지다소비기기의 효율향상 및 에너지 설비들의 에너지 절감 솔루션 제공

국내 단위 공장 및 산업단지 실증을 통해 해외 FEMS 시장 진출

스마트 마이크로그리드

분산자원과 부하를 통합, 관리하는 운영시스템솔루션을 마련하여 전력망과 연계, 독립운전 시스템 구축

캠퍼스 다소비건물시장 진입, 군사기지 병원 등 신뢰요구 시장 확대

에너지 네가와트 시스템

ESS, EMS, TEN, 분산발전자원 등을 활용하는 에너지(전기, 열) 통합 솔루션 구축으로 공급인프라 확충부담 경감

공급-수요 균형솔루션을 통한 신시장 창출, 거래모델 구축

수요대응형

ESS

V2G 등 전기차 충방전과 다양한 ESS 기술포트폴리오 확보를 통해 전력의 저장과 활용을 원활하게 할 수 있는 기반을 구축, 국가에너지효율 향상

인프라기술 확보로 전기차시장 확산, 산업용 가정용 등 ESS 활용포트폴리오 구축

CCUS (CO2포집 활용

저장)

발전소 제철소 등의 CO2를 저비용 고효율로 포집하고 안전하게 저장하거나 활용하여 온실가스 감축시장 활성화

상용급 CO2 포집 저장 실증을 완료, 해외플랜트 시장 진출

제3차 에너지기술개발계획 에너지효율 R&D 중점 기술

출처: 관계부처합동(2014a), 제3차 에너지기술개발계획, p.17

10

4) 에너지이용 합리화 기본계획

에너지이용 합리화 기본계획은 에너지이용합리화법 제4조에 따라 5

년마다 수립 시행하는 에너지기본계획의 수요부문 하위계획이다.

1979년 에너지이용합리화법이 제정된 이후 1993년 1차 계획이 수립

되었고, 2014년에는 5차 에너지이용합리화 기본계획이 수립되었다.

제5차 에너지이용합리화계획에서는 2017년 전망대비 최종에너지소

비를 4.1% 감축, 에너지원단위를 3.8% 개선하는 목표를 수립하였다.

이를 달성하기 위해 신기술, 시장을 활용한 에너지수요관리와 전력부

문 수요관리 정책을 보강하는 것으로 기본 방향을 설정하였다. 주요

정책과제는 다음 와 같으며, 에너지효율 R&D는 도전하는 에

너지효율향상 과제의 세부 정책으로 포함되었다.

산업부문에서는 스마트팩토리(FEMS) 기술을 개발하여 산업부문 전

력 및 열 수요를 20% 감축하는 것을 목표로 설정하였다. 세부적으로

는 에너지다소비 산업군의 전동기, 보일러와 같은 공통산업기기의 효

율을 향상하여 에너지 절감효과를 높이는 기술을 개발하는 것이다. 에

너지를 이용하는 설비를 효율적으로 운영할 수 있는 방안을 분석하여

에너지 절감 솔루션을 도출하고, 이러한 EMS를 모듈화 하는 기술을

개발하는 것을 주요 내용으로 한다.

전력 열 부분에서는 에너지 네가와트 시스템을 도입하여 공급인프라

확충 부담을 경감하는 기술을 개발하여 수요를 15% 감축하고자 한다.

ICT기반의 ESS, EMS, 열에너지네트워크의 에너지 통합 솔루션을 개

발하여 남는 에너지를 거래할 수 있는 기술을 개발한다.

가정부문에서는 스마트 홈 빌딩(H B&EMS) 관련 기술개발을 통해

2025년 제로에너지 건물을 달성하는 목표를 설정하였다. 건물에너지


관리를 위하여 자재, 외피, 시스템 통합운용을 상용화하는 기술을 개

발하는 것을 주요 내용으로 한다.

에너지저장 이용 효율 개선의 기술개발을 위해서는 분산전원 네트

워크 및 수요대응형 ESS기술을 개발하는 것을 목표로 추진한다. 분산

전원 네트워크를 위해서는 스마트그리드의 분산전원화로 플랫폼 개발

을 통해 안정적인 전력공급을 구현하여 국가 분산전원망의 기본 프레

임을 구축하는 것을 주요내용으로 한다.

구 분 정 책 방 향

소비주체별 에너지 수요관리

- (산업) 자가발전 협약, 산단 에너지효율 프로그램 - (수송) 연비 상향, 시장 주도 전기차 보급 확대 - (건물) 그린 리모델링, 에너지효율등급 인증 의무화 대상 확대 - (공공) 노후 가로등의 LED교체, 융복합중심의 지역에너지사업 지원

전환손실 감축 - 석탄화력의 고효율화 - 발전소 온배수열 활용

에너지가격 및 시장 제도 개선

- 수요관리 요금제 등 에너지가격 개선 - 네가와트 시장 개설 등 전력시장규칙 재설계

알기 쉬운 에너지정보

- 쉽게 이해할 수 있는 ‘공감’에너지정보 개발 - 에너지절약형 아파트고지서 등 전기절약 홍보

도전하는 에너지효율 향상

- 수요관리 R&D 추진 - 융자 및 ESCO제도 개선 - 3대 에너지효율관리제도 재점검 정비 - 열사용기자재 안전 강화

제5차 에너지이용합리화계획 주요 정책과제

출처: 관계부처합동(2014b). 제5차 에너지이용 합리화 기본계획, p.8

12

나. 미국의 에너지 효율 R&D 정책

1) 개요

미국 Department of Energy(DOE)의 에너지 효율 관련 프로그램은

미국의 건물, 전자기기, 차량 및 산업 절반에 걸친 에너지 효율 향상을

목적으로 하며, 에너지 효율 및 신재생에너지 부서(Office of Energy

Efficiency and Renewable Energy, EERE) 의 주도 하에 수행된다. 미

국 내 전국 단위의 에너지 효율 R&D를 이끌어 가고 있는 EERE는

건물, 주택, 제조공정, 정부의 에너지 관리 등 네 가지 분야에 특히 주

력한다.2)

EERE의 건물 및 주택 관련 에너지 효율 R&D는 BTO(Building

Technology Office)가 주관하여 수행한다. BTO는 연구기관 및 산업

계와의 네트워크를 선도하여 건물과 주택을 위한 혁신적이고 비용효

율적인 에너지 소비 저감 기술을 개발코자 한다. 이러한 노력의 일환

으로 상업용 건물의 효율을 개선하고, 상업용 및 주거용 건물의 에너

지 소비를 줄일 수 있는 신기술의 개발을 지원할 뿐만 아니라, LED를

비롯한 SSL(Solid-State Lighting)기술의 R&D 및 상업화를 보조한다. 이

범주에 속하는 프로그램으로는 Building America 및 SSL R&D 등이

있다.

제조공정 관련 기술의 R&D 프로그램은 250개 이상의 산업용 에너

지 절약 기술의 개발을 지원해 왔으며, 1976년 첫 상업화에 성공한 바

있다. DOE는 EERE 내에 AMO(Advanced Manufacturing Office)를

2) 각 주별 에너지 R&D 정책을 주관하는 ASERTTI(Association of State Energy Research and Technology Transfer Institutions, 에너지 연구 및 기술 이전을 위한 주별 연구소 연합)는 최종 소비 단계에서의 에너지 효율 향상에 초점을 맞추고 있다.


개설하여 산업계, 소규모 기업, 대학 및 이해당사자들과의 파트너십을

유지하고 있다. AMO는 고급 제조업 일자리 창출, 국제 경쟁력 제고,

에너지 소비 저감 등의 목적을 이루기 위하여 R&D 프로젝트를 발주

및 관리하고, 신기술 개발에 대한 투자를 결정하며, 협력 업체들이 공

유할 수 있는 연구 관련 기반시설을 마련하며, 업계에 기술적 지원을

제공한다.

그리고 DOE의 FEMP(Federal Energy Management Program)는 연

방정부 기관의 에너지 소비 절감 및 신재생에너지 이용률 향상을 주

요 목적으로 한다. 미국 연방정부는 미국 내에서 에너지를 가장 많이

소비하는 단체로서, 실제 에너지 절감 잠재력이 풍부할 뿐만 아니라

에너지 절감을 위해 선도적인 노력을 기울여야 할 책임이 있기 때문

이다. 그간의 FEMP의 기술 지원을 통해 연방정부 소유 시설의 2015

년 에너지 원단위는 1975년에 비해 40% 이상 감소했다.3)

2) Building America

미국 DOE의 EERE에서 주관하는 Building America는 1994년에 시

작되어 주거용 건물에 적용될 수 있는 고효율 기술의 개발 및 보급을

담당해 왔다. 기존에 수행중이거나 완료된 연구 및 시중에 유통되는

정보의 개선점을 명확히 규명하여, 다각도로 검증된 고성능 주택 기술

의 시장 도입을 촉진하고자 하는 목적으로 추진되었다.

Building America 프로그램은 미국 내 전체 주거용 건물 에너지 소비

중 40%를 차지하고 있는 냉난방 관련 기술의 효율향상에 주력한다.

이중에서 습도 조절을 위한 고성능 건물 외피(envelope) 기술, 에너지

3) DOE(2016), p.1

14

저소비 주택용 최적 냉난방 시스템, 최적 환기 및 공기정화 기술 등의

세 가지 주요 기술 분야에 초점을 맞추고 있다.

고성능 습도 조절 기술 분야에서는 고성능 건축 및 보강(retrofit)기

술 솔루션 도입을 통해 건물 내 습도를 조절하고 내구성을 향상시켜

단열 성능을 향상시키는 것이 목표이다. 최적 냉난방 시스템 기술 분

야에서는 고효율 냉난방 및 환기(HVAC) 설비를 보급하여 에너지 소

비 저감에 기여할 전망이다. 최적 환기 및 공기정화 기술 분야에서는

건물의 기밀성이 높아질수록 외부로부터의 신선한 공기 유입이 제한

된다는 문제점을 해결하기 위한 기술 개발에 주력한다.

[그림 2-2] Building America의 기술 로드맵 개괄

출처: Werling(2015), p.4

3) Solid-state Lighting(SSL) Research and Development

SSL R&D 프로그램은 미국 DOE의 주도로 2000년부터 약 250개의

SSL관련 R&D 프로젝트들을 지원하여 260개 이상의 특허를 출원하는

성과를 거두었으며, 뿐만 아니라 수백만 개의 제품을 시장에 도입하는


데에 기여했다.4) 현재의 SSL 기술은 형광등이나 백열등 등 기존 기술

과 비교하여 성능 및 효율 측면에서 대등하거나 이미 능가하는 수준

에 이르렀으며, 기존의 기술들과는 달리 향후 기술 개발 잠재력이 무

궁무진하다는 점에서 투자의 필요성이 높다.

SSL R&D 프로그램은 핵심 기술 연구 프로젝트, 제품 개발 프로젝

트, 제조 R&D 프로젝트, 기술 적용 프로젝트 등 네 가지 분야를 중심

으로 추진된다. 첫째, ‘핵심기술 연구 프로젝트’는 기술 개발을 위한

응용 연구를 수행하며, 효율 및 비용과 관련한 목표치를 만족할 수 있

는 결과물을 얻는 것에 중점을 두어 진행된다. 둘째, ‘제품개발 프로젝

트’는 핵심 기술 연구 프로젝트로부터 축적된 자료 및 지식을 바탕으로

조명기술 시스템, 조명장치, 조명기술 등에 쓰이는 재료(material)의 상

업성 제고를 목적으로 한다. 셋째, ‘제조 R&D 프로젝트’는 SSL 제품

의 성능 제고 및 비용 저감을 통해 SSL 제품이 기존의 조명 기술들과

비교하여 경쟁력을 확보하는 것을 목적으로 한다. 끝으로 ‘기술적용

R&D 프로젝트’는 상기 세 가지 프로그램을 포함한 전체 SSL R&D

프로그램으로부터 얻어지는 기술개발의 과정을 추적하고, 신제품의

실험실 수준 평가 및 현장 평가를 수행한다. 그리고 신뢰성 있는 평가

를 통해 기술의 문제점을 조기에 파악하고, 제조업자들에게 개선점을 전

달하며, 구매자 측에는 풍부한 정보를 제공하는 기능을 수행하고 있다.5)

4) Advanced Manufacturing Office(AMO)

AMO는 EERE 내에 설치된 부서로서 산업계, 소규모 사업체, 대학

4) http://www.energy.gov/eere/ssl/program-impacts5) http://www.energy.gov/eere/ssl/about-solid-state-lighting-program

16

및 기타 이해당사자들과의 파트너십을 통해 에너지 효율 관련 신기술

의 방향을 제시하고 관련 R&D에 투자하고 있다. 동시에 양질의 제조

업 일자리를 창출하고, 국제 경쟁력 제고 등의 효과를 꾀하고 있다.6)

AMO는 미국 내 소형 제조업자부터 대형 제조업자들이 산업의 전 과

정에서 최신 청정에너지 제품을 개발하고 에너지 소비 절감을 이뤄낼

수 있는 활동을 지원한다. 선진형 제조업의 설립, 제조업의 공급망 등에

대한 직접적인 투자를 통해 혁신 파급효과를 가능케 하는 것에 초점을

두고 있다[그림 2-3].

[그림 2-3] AMO의 목표 및 중요성

출처: Christodoulou, Leo(2012), p.8

AMO는 R&D 프로젝트에 대한 투자를 통해 제조업 분야에서 혁신

적인 에너지 고효율 차세대 공정기술(process technologies)의 개발을

6) http://www.energy.gov/eere/amo/advanced-manufacturing-office


촉진하고자 한다. 또한 모든 AMO의 R&D 프로젝트들은 큰 파급 효

과를 가진 것으로 평가되며, 위험 요소를 분산시키기 위하여 프로젝트

다양화를 추구한다. 프로젝트에 대한 재정 지원은 경쟁 입찰 과정을

거치며, 실험실 수준의 개발과 시장 도입 사이에 존재하는 간극을 메우기

위한 역할을 수행한다[그림 2-4].

[그림 2-4] AMO 개요

출처: AMO 홈페이지 http://energy.gov/eere/amo/research-development-projects

AMO의 주요 R&D 프로젝트 분야로는 차세대 전기 기계(electric

machines), 혁신 공정 및 재료 기술, 차세대 제조 공정, 차세대 재료,

열병합 발전, 소규모 사업체 혁신 등 여섯 가지가 존재한다.7)

7) http://www.energy.gov/eere/amo/research-development-projects

18

다. 일본의 에너지 효율 R&D 정책

1) 개요

과거 일본 정부는 에너지 자립도 향상을 위해 석탄 및 원자력 발전

의 비중을 높이기 위한 계획을 수립하였다. 이러한 맥락에서 1974년

시작된 Sunshine 프로그램은 신재생에너지 및 대체연료 기술 개발 등

을 통해 장기적으로 국내 에너지 자원의 활용도를 높이고자 하는 R&D

프로그램이다. 동시에 일본 정부는 에너지의 절약을 강조하였다. 일본

정부는 급증하는 에너지 수요를 공급이 따라갈 수 없다는 판단 하에 다양

한 규제 정책을 시행했는데, 에너지절약법, 에너지 수요 저감을 위한

보조금, 에너지 효율 개선을 위한 정책 등이 이에 포함된다.

또한 일본 정부는 새로운 에너지 효율 기술을 개발하여 미래 에너지

소비량을 혁신적으로 줄이기 위해 새로운 R&D 프로그램인 Moonlight

프로그램을 1978년 시행했다. Moonlight 프로그램과 Sunshine 프로그

램은 1993년 New Sunshine 프로그램으로 통합되어 2002년까지 지속

되었다. 상기 열거된 프로그램들은 경제산업성(Ministry of Economy,

Trade and Industry; METI)의 하위기관인 NEDO(New Energy and

Industrial Technology Development Organization)에 의해 관리되었으

며, 신재생에너지 및 에너지 효율 관련 R&D에 20년 넘는 기간 동안

안정적인 기금을 제공하였다.

2) New Sunshine Project

New Sunshine Project가 시행되기 이전, 일본의 에너지 및 환경 관

련 기술개발은 새로운 에너지 자원, 에너지 절약, 환경기술 등 세 가


지 영역에 대해 독자적으로 추진되는 형태였다. 하지만 에너지와 환경

이슈들이 서로 긴밀하게 연관되어 있다는 것과 상기 세 가지 기술 영

역이 상당부분 중복된다는 것을 인식하였다. 따라서 여러 기술 분야를

포괄하는 R&D 프로그램의 필요성이 대두되었다.

이에 일본의 산업기술총합연구소(Agency of Industrial Science and

Technology)는 세부 기술개발 프로젝트의 유연한 운영을 통하여

R&D의 효율성을 담보하기 위해 1993년 New Sunshine Project를 발

표했다. New Sunshine Project는 기존에 존재하던 R&D 프로그램들,

즉 Sunshine Project, Moonlight Project, 환경 기술 관련 R&D 프로젝

트 등을 통합하는 형태로 시작되었다. New Sunshine Program은 혁신

기술 개발 , 대규모 국제 협력 연구 , 적정기술(appropriate technology)

개발을 위한 R&D 협력 프로그램 등의 세 가지 기술적 시스템으로

구성되어 있다[그림 2-5].

혁신 기술 개발 분야에서는 시의성 있는 사안들에 집중하는 동시에

일본의 지구온난화방지행동전략(Japan’s Global Warming Prevention

Action Plan)의 성공적 수행을 담보하기 위한 기술개발을 수행한다.

대규모 국제 협력 연구 부문에서는 New Earth 21 프로그램을 통하

여 국제 사회가 당면하고 있는 환경관련 문제를 국제적인 기술개발

협력으로써 해결하고자 하는 목표를 설정하였다. 적정 기술 개발을

위한 R&D 협력 프로그램은 이웃한 개발도상국의 에너지 및 환경 관

련 애로점을 타개하는 데에 도움을 주기 위하여 공동의 기술 개발 노

력을 기울이는 데에 주력한다.

20

[그림 2-5] New Sunshine 프로그램 시스템 개괄

출처: Chiba(1996), p.95

3) Cool Earth 50 프로그램

2007년 5월 24일 발표되어 2008년부터 시행되어온 프로그램으로,

2050년까지 국제 온실가스 배출량을 2005년 기준치인 270억 톤의 절반

수준으로 줄이고자 하는 장기적인 목표를 설정하고 실행하고자 하는

목적의 프로그램이다.8) 목표 자체가 일본 자체적인 온실가스 배출이 아

닌 국제 배출량을 기준으로 하고 있는 만큼 국제적인 공조를 강조한다

는 특성을 지니고 있으며, 이를 실현하기 위해 Carbon Sequestration

Leadership Forum(CSLF) 등의 기존 국제 체제를 활용한다는 계획을

가지고 있다. 또한 온실가스 배출의 50% 감축이라는 공격적인 목표의

달성이 기존의 기술만으로는 이루어지기 어렵다는 한계점을 인식하여

혁신적인 신기술의 개발에 방점을 두고 있다.

8) METI(2008), p.1


Cool Earth 50 프로그램은 자체적으로 주력할 주요 기술 분야를 선

정하기 위해 세 가지 기준9)을 마련하였다. 그리고 이 기준을 바탕

으로 와 같이 21가지의 혁신 에너지 기술 분야를 선정하였으며,

각 기술 분야마다 2050년까지의 구체적인 기술 개발 로드맵을 발간

했다.

기술 분야 개별 기술

발전/송전 분야

1.고효율 천연가스 발전, 2.고효율 석탄 발전, 3.탄소 포집 및 저장(CCS), 4.태양광 발전, 5.원자력 발전, 6.고효율 초전도(superconducting) 송전 시스템

수송 분야7.지능형 수송 시스템, 8.연료전지 차량, 9.플러그인 하이브리드 차량 및 전기차, 10.수송용 바이오연료 생산

산업 분야 11.제철 공정 혁신, 12.재료 기술 및 생산 기술 혁신

상업 및 주거

분야

13.고효율 주택 및 빌딩, 14.차세대 고효율 조명, 15.초고효율 히트펌프, 16.고정형 연료전지, 17.고효율 정보 기기 및 시스템, 18.가정 및 건물용 에너지 관리 시스템

혁신 기술

19.고성능 전기 저장 기술, 20.반도체 등을 활용하는 발전, 송전, 배전, 전기 저장 등에 이용되는 기술, 21.수소의 생산, 운반 및 저장

Cool Earth 50 프로그램의 21개 중점 기술 분야 목록

출처: METI(2008), pp.2~3

9) 2050년까지 탄소 배출 저감에 크게 기여할 수 있는 기술, 재료/생산공정/기존기술활용 등에 대하여 성능 향상, 비용 저감, 보급 확대에 기여할 수 있는 기술, 일본이 세계 기술 시장에서 선도할 수 있는 분야

22

4) Energy Conservation Technology Strategy(ECTS)

일본의 신국가에너지전략(New National Energy Strategy, 2006) 및

기본에너지계획(Basic Energy Plan, 2007)에서 논의된 바에 따라

2007년 NEDO가 주관하는 에너지절감기술전략(Energy Conservation

Technology Strategy; ECTS)이 추진되었다. 이후 ECTS는 참여 주체

들의 논의와 합의에 따라 주기적으로 갱신되어 왔다.

ECTS 2009에서는 에너지효율 기술의 발전을 촉진하기 위해 각 부

분 간 협력을 통해 시너지효과를 극대화 할 수 있도록 산업 간 수용성

(applicability)을 갖는 다음과 같은 5가지 중점 기술들을 선별하였다.10)

(1) Super combustion system technologies

(2) Technologies for energy utilization beyond space-time restriction

(3) Energy conserving information living space creation technologies

(4) Technologies that established the advanced transport society

(5) Future energy conserving device technologies

위의 다섯 가지 중점 기술 분야가 산업, 가정 상업, 수송 등의 세

가지 부문에 적용되는 구조는 [그림 2-6]과 같다. 이 중 (1), (3), (4)에

해당하는 세 가지 기술 분야는 각각 산업, 가정 상업, 수송부문에 연

관되어 있고, 나머지 (2), (5)에 해당하는 기술은 전 부문에 걸쳐 연관

성을 가지고 있다(Munakata, 2010).

10) Munakata(2010), p.3


[그림 2-6] Energy Conservative Technology Strategy 개관

출처: Munakata(2010), p.4

라. EU의 에너지 효율 R&D 정책

1) 개요

EU의 에너지 R&D는 FPRTD(Framework Program for Research

and Technological Development, 이하 FP)를 중심으로 구성된다. FP

는 EU에 의해 작성되고 각료 이사회 및 EU 의회가 비준하는 다년 계

획으로, 개별 EU 회원국도 계획 수립에 참여한다. FP는 법적/행정적

24

구조의 수립, 과학 기술 목표 설정, 연구 수행에 대한 기금 지원 등의

역할을 수행한다.

에너지 효율 관련 R&D 프로그램은 Strategic Energy Technology

Plan(SET-Plan), Energy Efficiency Directive(EED), 2030 Energy

Strategy 등이 있다. SET-Plan은 2008년 시작되었으며, 2050년까지 저

탄소 경제를 실현하여 기후변화로 인한 기온 상승을 2 이하로 억제

하기 위한 노력을 실천한다. 구체적으로 EU의 온실가스 배출량을

80~95% 까지 감축한다는 계획이며, 에너지 효율을 포함한 주요 기술

분야를 정의하여 각 기술 분야마다 로드맵을 발간하였다. 2012년에

시작된 EED는 EU가 2020년까지 달성해야 할 에너지 효율 목표치를

설정했으며, EU 회원국들이 이 목표치를 실현하기 위하여 자국의 법

률 및 제도를 정비할 것을 요구하였다. 2030 Energy Strategy는 2050

로드맵에 근거하여 적극적인 온실가스 배출 저감 목표를 설정하는 등

의 구체적인 계획을 수립하였다. 구체적으로는 2030년까지 1990년 수

준으로부터 40%의 온실가스 배출 저감 달성, 신재생에너지 소비 비중

27% 이상 달성, BAU 시나리오에 비해 27%의 에너지 소비 달성 등

을 목표로 삼았다.

2) Strategic Energy Technology Plan

Strategic Energy Technology Plan(SET-Plan)은 유럽의 에너지 기술

정책의 주요 도구로서 2008년 EU에 의해 채택되었으며, 2020년까지

비용 효율적인 저탄소 기술의 개발 및 보급을 촉진하기 위한 프로그

램을 제공한다.

SET-Plan은 두 가지의 시기별 주요 목표를 설정하였다. 첫째, 2020


년까지 EU의 20-20-20 목표, 온실가스 배출 20% 저감, 저탄소 에너

지 비중 20% 달성, 일차에너지 사용량 20% 저감을 달성코자 한다.

둘째, 2050년 장기 목표는 기후변화로 인한 기온 상승을 2 이하로

억제하는 것이다. 이를 위해 EU의 온실가스 배출량을 80~95% 감축

한다는 계획을 수립하였으며, 이와 더불어 저탄소 에너지의 비용을 낮

추고 EU의 에너지 산업에서 저탄소 에너지 기술의 중요성을 강조하

였다.11)

2014년 로마에서 열린 제 7차 SET-Plan 회의에서는 네 가지 분야12)

에 초점을 맞춘 통합 로드맵 “Towards an integrated Roadmap: Research

& Innovation challenges and Needs of the EU Energy System”13)을

발간한 바 있다. 능동적인 소비자 분야에서는 소비자들에게 다양한 정

보를 제공하여 혁신적인 기술 제품 서비스 등의 이용을 촉진하는 계

획을 발표하였다. 수요부문에서는 건물 냉난방 산업 서비스 등의 광

범위한 분야에서 에너지 효율 제고 노력을 촉구했다. 시스템 최적화와

관련해서는 유럽의 전력망을 현대화하고 에너지 네트워크 간의 시너

지 효과를 촉진하기 위해 노력할 것을 천명했다. 뿐만 아니라 에너지

저장 잠재력을 제고하고 에너지 시스템에 유연성, 수요반응, 안정성,

비용 효율성 등을 제공하고자 하였다. 또한 지역 단위의 통합적 최적

화 시스템 개발 등도 추진하겠다고 발표했다. 마지막으로 공급 부문에

서는 신재생에너지 발전 및 냉난방 기술의 경쟁력을 높이고 화석연료

발전 및 에너지 다소비 산업의 탄소배출 저감 및 에너지 효율 향상에

11) https://setis.ec.europa.eu/about-setis/set-plan-governance12) 능동적인 소비자, 수요 부문, 시스템 최적화, 공급 부문13) https://setis.ec.europa.eu/system/files/Towards%20an%20Integrated%20Roadmap_

0.pdf

26

힘쓸 것을 강조하였다. 또한 지속가능한 바이오연료의 개발 등도 공급

부문의 주요 안건이었다.

2015년에는 Integrated SET-Plan을 통해 유럽의 에너지 시스템 변

환을 가속화하고자 하였다. Integrated SET-Plan에서는 신재생에너지,

스마트에너지 시스템, 에너지 효율, 수송, CCS, 원자로 등의 분야에

대한 연구 및 혁신과 관련된 열 가지 활동 방안을 마련하였다. 뿐만

아니라 참여국들의 더욱 활발한 교류를 촉진하기 위하여 기존의 SET-Plan

프로그램과의 연속성을 유지하고자 하였다.14)

SET-Plan의 실행을 위하여 EU Commission은 European Industrial

Initiatives(EIIs)를 설립하였다. EIIs는 산학연 공동의 대규모 기술 개발

프로젝트로서, 유럽 전체 규모에서의 주요 에너지 기술 개발을 촉진하

는 역할을 담당하고 있다.15) 이와 더불어 European Energy Research

Alliance(EERA)가 2008년부터 개별 연구기관 및 대학들의 R&D 활동

을 종합하여 관장하고 있다. EERA는 EU의 에너지 연구 역량 향상에

힘쓰고 있으며, 저탄소 기술의 개발을 촉진하는 역할을 수행하고 있다.16)

3) Energy Efficiency Directive(EED)

2012년 시작된 EED는 EU가 2020년까지 달성해야 할 에너지 효율

목표치를 천명하였다. EED에 따라 EU 회원국들은 에너지 생산에서

최종 소비에 이르는 모든 단계에서 에너지 효율을 향상시킬 것을 요

구 받는다. 회원국들은 또한 EED의 관련 조약을 2014년 6월 5일까지

자국의 법률에 적용할 것을 권고 받았다.17)

14) https://ec.europa.eu/energy/en/topics/technology-and-innovation/strategic-energy-technology-plan

15) https://setis.ec.europa.eu/set-plan-process/european-industrial-initiatives-eiis16) http://www.eera-set.eu/what-is-eera/


개별 회원국의 에너지 효율 향상 목표치 설정과 관련하여 EU는 일

정 부분 유연성을 제공하는데, 각 회원국은 목표 달성의 기준치를 일

차에너지 소비, 최종에너지 소비, 일차에너지 절약, 최종에너지 절약,

에너지 원단위 등의 다섯 가지 중 자국의 사정에 비추어 가장 유리한

것으로 선택할 수 있다. 설정된 개별 국가의 목표치는 2013년 4월 30

일까지 EC에 보고하도록 하였고, EC는 2014년 6월 30일까지 각 국가

의 목표치 및 목표 달성 정도를 평가하여 유럽 의회에 보고할 것을 요

구받았다. 또한 회원국들은 에너지 효율 의무제도 혹은 그에 준하는

정책을 통해 2014~2020년 기간 동안 에너지 소비 저감 목표치의 일

정 부분을 최종 소비자 단계에서 실현해야 한다.18)

또한, EED에 의하면 회원국들은 2014년 4월 30일까지 건물의 개조

및 보수(renovation)와 관련한 장기 전략을 수립하여야 한다. 최종에너

지 소비의 40%가 건물에서 이루어진다는 측면에서 건물 관련 정책은

EED의 성공적 수행에 필수적인 요소라고 할 수 있다. 이와 관련하여

회원국들은 Energy Performance Buildings Directive에 따라 매년 중

앙 정부 소유 건물의 3% 이상을 개조 및 보수 하여야 한다. 또한 회

원국의 공공부문에서는 에너지 효율이 높은 제품 및 서비스를 이용하

고 건물을 신축할 때에도 에너지 효율을 중요한 요인으로 인식하여야

한다.19)

기업체가 사용하는 에너지의 비중이 큰 만큼 기업체로부터의 에너

지 소비 저감을 촉진하기 위해 EED는 모든 사업체들에게 에너지 감

사(energy audit)를 실시할 것을 권고하였다. 구체적으로는, 중소기업

17) The Coalition for Energy Savings(2013), p.818) EU Energy Efficiency Directive(2012/27/EU), Article 319) EU Energy Efficiency Directive(2012/27/EU), Article 4~5

28

을 제외한 큰 규모의 사업장들은 4년에 한 번씩 의무적으로 에너지

감사를 실시해야 한다. 중소기업과 관련하여서는 회원국들이 중소기

업의 에너지 감사 실시를 독려해야 하며, 국민들 사이에 에너지 감사

의 필요성에 대한 공감대를 형성하는 데에 도움이 될 수 있는 프로그

램을 개발하도록 하였다. 에너지 감사를 통해 에너지 소비 저감 잠재

력을 평가함으로써 향후 에너지 서비스 시장의 개발에 기여할 것으로

기대된다.20)

그 외에도 EED는 최종 소비자의 에너지 소비 패턴에 대한 정보를

소비자들에게 전달함으로써 소비자들이 에너지의 공급 및 소비에 대

해 더 깊이 이해할 수 있는 기회를 제공하여 궁극적으로 에너지 소비

저감의 효과를 꾀하였다. 또한 에너지의 전기 변환, 열 변환, 그리고

수송 분야 등은 EU의 일차에너지 소비 중 약 30%를 차지하는 주요

부문인 바, EED는 전력망 및 기반 설비의 효율을 높이고 수요반응을

촉진하기 위해 노력한다. 또한 회원국들이 EED를 효과적으로 따를

수 있도록 구체적인 가이드라인을 제시하고 있다.21)

EED의 성공적인 수행은 EU의 2020년 20% 에너지 효율 달성 목표에

중요한 역할을 한다. 2020년 20% 에너지 효율 달성 목표는 EU 2030

기후 및 에너지 정책(EU 2030 Framework for Climate and Energy

Policies)에서도 이어질 계획이다.

4) 2030 Energy Strategy

EU 회원국들은 2020년부터 2030년까지의 범 EU 규모의 목표치와

20) EU Energy Efficiency Directive(2012/27/EU), Article 821) EU Energy Efficiency Directive(2012/27/EU), Article 9~10


정책 목표를 포함한 2030 기후 에너지 프레임워크에 동의하였다.22)

이를 통해 EU가 종합적이고 지속가능한 에너지 시스템을 실현하며

2050년까지의 온실가스 저감 목표치를 달성하는 데에 기여하고자 하

였다. 2030 Energy Strategy는 시장에 강한 신호를 보냄으로써 전력

망, 저탄소 기술 등의 부문에 대한 투자를 유도하고자 한다.

2030 Energy Strategy는 EU의 기존 2020년 에너지/환경 관련 목표

치인 20-20-20 목표, 즉 이산화탄소 배출 20% 저감, 저탄소 에너지

비중 20% 달성, 일차에너지 사용량 20% 저감에 대한 이행성과를 점

점하였다.23) 그리고 EU 집행위원회는 2030년까지 온실가스 배출량을

감축하는 법적 구속력 있는 목표를 설정하였다. 또한 재생에너지 소비

비중을 최소 27%로 확대하려는 목표를 추가로 제시했으며, 2020년

목표와 달리 회원국별로 구속하지는 않을 계획이다.24)

2030 Energy Strategy의 목표 달성을 위해 EU 집행위원회는 배출

권거래제 개선, 새로운 지표개발, 새로운 거버넌스 시스템 등을 제안

하였다. 이를 통해 투자자들의 불확실성 제거와 투명성, 정책 일관성,

회원국 간 협력 증대 등을 기대하고 있다.25)

에너지 효율 개선은 EU의 기후 및 에너지 관련 정책의 성공적 수행에

필수적일 뿐만 아니라, 경쟁력 제고, 공급 안정성 확보, 지속가능성,

저탄소 경제로의 이행 등에도 중요한 역할을 한다. 이러한 중요성은

EU 차원에서 인식되고 있으며, EU 전체 차원의 정책과 개별 국가의

산업, 차량, 건물 등에 대한 정책으로 효율을 높이고자 하는 노력을

이어가고 있다.

22) EU commission(2014a), p.223) 상게서, p.224) 상게서, pp.5~625) https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-strategy/2030-energy-strategy

30

2. 에너지 효율 R&D 투자동향

가. 주요국 R&D 투자 지출 동향 및 비교

지난 2013년도를 기준으로 할 때 해외 주요 국가들의 에너지 효율

R&D 투자 정부 지출 규모는 1990년 대비 크게 증가한 것으로 나타

났다. 프랑스, 독일, 일본, 영국, 미국 등 주요 OECD 국가들의 경우

에너지 효율 R&D 지출은 1990년 대비 적게는 5.6%에서 많게는 22%

대에 이르는 높은 연평균 증가율을 보였다. 국가별로 살펴보면 특히

일본의 에너지 효율 R&D 정부 투자지출의 증가세가 두드러졌는데

2002년까지 폭발적으로 증가하던 추세가 이후 다소 주춤해졌음에도

불구하고 1990년 이후 2013년까지 연평균 22.7%의 높은 연평균 증가

율을 기록하였다.26) 독일의 에너지 효율 R&D 정부 투자지출 역시 연

평균 10.6%에 이르는 높은 증가율을 보였으며, 프랑스도 연 평균

8.2%로 에너지 효율 R&D 투자 지출을 크게 확대한 것으로 나타났다.

에너지 효율 R&D 정부 투자지출의 절대 규모면에서는 미국이 다

른 국가들에 비해 단연 높았다. 2013년도를 기준으로 할 때 미국은 에

너지 효율 R&D에 무려 12억불에 달하는 정부 지출을 하였는데 이는

다음으로 높은 정부 지출규모를 보인 일본의 3.7억불에 비해 약 3배

이상 높은 수치이다. 다음으로 독일, 프랑스 등이 약 연 2억불 가량을

에너지 효율 R&D에 지출하였으며 영국은 약 1.4억불을 투자한 것으

로 나타났다.

주요국들의 GDP 대비 에너지 효율 R&D 지출의 측면에서 살펴보

26) 이 같은 증가 추세는 일본이 Cool Earth 프로그램을 통해 에너지 효율 관련 신기술 혁신을 자국의 기후변화대응 핵심 정책 기조로 삼고 있다는 사실과 일맥상통한다.


더라도 각국이 에너지 효율 R&D를 상당히 중시하고 있음을 확인할 수

있다. 1990년의 경우 해외 주요국들의 GDP 대비 에너지 효율 R&D 지

출 비중은 0.1~3% 수준에 그친데 반해 2013년에는 6.2~8.4% 수준으

로 크게 늘어났다. 일본의 GDP 대비 에너지 효율 R&D 지출 비중이

8.4%로 가장 높았으며, 프랑스가 7.7%, 미국이 7.6%로 뒤를 이었다.

아래의 [그림 2-7]은 각국의 GDP 당 에너지 효율 R&D 지출 추세를

보여준다.

국가 1990년 2000년 2010년 2013년연평균

증가율

프랑스30.1(1.8)

15.7(0.8)

205.2(8.8)

185.9(7.7) 8.2

독일21.5(0.9)

11.5(0.4)

161.2(5.0)

217.9(6.4) 10.6

일본3.4

(0.1)547.4(13.7)

244.8(5.8)

373.6(8.4) 22.7

영국42.3(2.8)

2.8(0.1)

250.7(11.1)

147.6(6.2) 5.6

미국274.4(3.0)

665.8(5.2)

1,392.0(9.3)

1,198.3(7.6) 6.6

한국 - - 125.5(8.3)112.4*

(7.2) 14.9**

주 1) 괄호안은 GDP 대비 R&D 투자지출 비중 2) 한국은 자료 미비로 2013년 대신 2011년도 수치 사용(*, **)출처: OECD i-Library Database, “IEA Energy Technology RD&D Statistics”

주요국 에너지 효율 R&D 지출 규모

(단위: 2010년 PPP $Mill, %)

32

해외 주요국들의 에너지 효율 R&D 투자지출 증가 추세는 인당

에너지 효율 R&D 투자 지출 지표에서도 유사하게 확인할 수 있다

([그림 2-1] 참조). 대부분의 국가에서 2000년대 이후 1인당 에너지

효율 R&D 지출이 1990년대에 비해 크게 증가한 것을 확인할 수

있으며 이는 2005년도 이후 특히 두드러지게 나타나고 있다. 일본은

1990년대부터 에너지 효율 R&D 지출을 꾸준히 증가시켜 왔으며,

2000년을 정점으로 하여 이후 약간 낮아지긴 했으나 절대적인 수치

면에서는 다른 주요국들에 비해 여전히 높았다.

한편, 우리나라의 에너지 효율 R&D 지출 규모는 2002년 약 32백만

불에서 2011년 112.4백만불로 연 평균 14.9%의 높은 증가세를 보였

다.27) 이는 일본을 제외한 다른 주요 선진국에 비해 상당히 빠른 증가

세를 보여주는 것으로서, 이를 통해 그간 우리나라 정부의 에너지 효

율 R&D에 대한 정책적 의지를 간접적으로 확인할 수 있다. 절대적인

규모면에서는 다른 선진국에 비해 아직 낮은 편에 속하지만 GDP 대

비 에너지 효율 R&D 지출 비중 및 1인당 에너지 효율 R&D 지출 비

중과 같은 집약도 지표를 이용해 비교하면 양적인 측면에서 다른 주요

선진국들과 대등한 수준에 도달하였다고 할 수 있다.

27) OECD 에너지 통계 데이터베이스에서 우리나라의 에너지 효율 R&D 지출 통계는 2002년 이후부터 부분적으로 얻을 수 있다. 시계열 자료에 일부 결측치(2003년도)가 발생하고 있으며 2012년 이후 �

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에너지효율향상 R&D 투자효과 분석 및 정책방향 연구 · 2020-02-22 · r&d 프로그램이 수반되어야만 r&d의 결실을 맺을 수 있다. 결국 에너지