기본연구
글로벌 CGE 모형을 활용한 저에너지 수요 시나리오 연구
- 저자 문종우
- 연구진 민지훈;이정은;현정희;김해인;최형식;임형우;최영웅;공현숙
-
발간일
2024-03-31
Executive Summary
1. Introduction
1.1 Research Background
1.2 Research Objective and Significance
1.3 Research Scope
2. Research Trends in Energy Demand and Modeling Analysis
2.1 Literature on Energy Demand and Modeling Analysis
2.2 Recent Research on Demand and Transformation in MESSAGEix
2.3 Review of Energy Status and Demand-side Policies
2.4 Implications
3. Development and Update of the Global CGE Model
3.1 Structure of the Global CGE Model
3.2 Development of the Climate Module
3.3 Damage Function (Additional Energy Consumption for Cooling and Heating due to Climate Change)
3.4 Constraints on household energy consumption (electricity and other energy sources)
4. Development of the Low-Energy Demand Scenario
4.1 Summary of the Low-Energy Demand Literature
4.2 Structure of the Low-Energy Demand scenario
5. Results and Policy Implications
5.1 Results: LED Scenario Analysis
5.2 Accelerated LED Scenarios
5.3 Policy Implications
5.4 Plan for Model Development
5.5 Further Research
5.6 Topics for Future Research Collaboration with International Research Institutions
6. Conclusion
References
Appendix A: The MESSAGEix Model in Detail
Appendix B: IIASA Databases and Models
Executive Summary in Korean
1. Introduction
1.1 Research Background
1.2 Research Objective and Significance
1.3 Research Scope
2. Research Trends in Energy Demand and Modeling Analysis
2.1 Literature on Energy Demand and Modeling Analysis
2.2 Recent Research on Demand and Transformation in MESSAGEix
2.3 Review of Energy Status and Demand-side Policies
2.4 Implications
3. Development and Update of the Global CGE Model
3.1 Structure of the Global CGE Model
3.2 Development of the Climate Module
3.3 Damage Function (Additional Energy Consumption for Cooling and Heating due to Climate Change)
3.4 Constraints on household energy consumption (electricity and other energy sources)
4. Development of the Low-Energy Demand Scenario
4.1 Summary of the Low-Energy Demand Literature
4.2 Structure of the Low-Energy Demand scenario
5. Results and Policy Implications
5.1 Results: LED Scenario Analysis
5.2 Accelerated LED Scenarios
5.3 Policy Implications
5.4 Plan for Model Development
5.5 Further Research
5.6 Topics for Future Research Collaboration with International Research Institutions
6. Conclusion
References
Appendix A: The MESSAGEix Model in Detail
Appendix B: IIASA Databases and Models
Executive Summary in Korean
1. 연구의 배경 및 목적
o 에너지 수요에 대한 전세계적인 관심이 높아지고 있음
ㅇ IPCC 6차 평가보고서, NGFS Phase 4 등 글로벌 연구에서 수요 측면의 대응을 강조하고 있음
- IPCC 6차 평가보고서에서는 ‘수요’ 챕터를 별도로 구성하여, 수요 측면 대응의 중요성과 온실가스 감축 잠재력에 대해 강조하였음
- 예시적 완화경로(IMPs)의 하나로 자원의 효율적 사용 등 수요 측면의 수단을 고려한 IMP-LD 경로가 제시되었음
ㅇ 에너지 효율 향상, 행태 변화와 같은 수요 측면의 대응은 비용 효율적이며 효과적인 온실가스 감축 수단이며, CCS와 같은 공급 측면의 부담도 줄일 수 있을 것으로 기대됨
ㅇ 다음 IPCC 7차 평가보고서에서 에너지 수요 이슈가 보다 강조될 수 있으며, 수요 측면의 대응이 가져오는 경제적, 환경적 편익에 대한 국가 정책의 관심이 높아지는 만큼, 저에너지 수요 시나리오에 대한 정량적인 분석이 필요함
o 저에너지 수요를 구성하고, 글로벌 CGE 모형을 활용하여 저에너지 수요 수단들이 국내 및 글로벌 온실가스 감축에 기여할 수 있는 잠재력을 정량적으로 분석함
ㅇ 본 연구는 선행연구 및 정책에서 고려되는 산업 및 가계의 저에너지 수요 수단들을 찾고, 이를 글로벌 CGE 모형에 적용함으로써 저에너지 수요 시나리오의 국내 및 글로벌 영향을 종합적으로 살펴볼 수 있음
ㅇ 전세계 온실가스 배출에 따른 기온 상승과 이에 따른 에너지 수요 변화를 분석할 수 있는 글로벌 CGE 모형을 구축함으로써, 다양한 국내 및 글로벌 온실가스 감축 정책 및 시나리오 분석에 활용될 수 있을 것으로 기대됨
ㅇ 해외 연구기관인 IIASA 연구진과의 연구 협력을 통하여 네트워크를 구축하며, 향후 지속적인 연구 협력을 위한 연구 주제를 발굴하여 구체적인 연구 협력을 위한 기반을 구축할 수 있을 것으로 기대됨
2. 에너지 수요 및 모델링 분석 연구 동향
o 저수요 시나리오 개발 연구 동향
ㅇ Grubler et al. (2018)은 저에너지 수요 시나리오에 대한 내러티브를 제시하였으며, 이를 기반으로 다수의 저수요 시나리오가 구축되었음
ㅇ IPCC 6차 평가보고서에서는 IMP-LD 시나리오를 예시적 완화경로의 하나로 제시하였으며, NGFS Phase 4에서도 저수요 시나리오가 포함되었음. 이는 전 세계적으로 저수요에 대한 관심이 높아지고 있음을 나타냄
- IPCC 6차 평가보고서의 IMP-LD는 에너지를 포함한 자원의 효율적 사용과 소비 행태의 전환을 강조하였으며, 다른 예시적 완호경로에 비해 바이오에너지-탄소 포집 및 저장(BECCS)의 사용이 적은 것이 특징임
- NGFS Phase 4의 저수요 시나리오는 전체 7개 시나리오 중 낮은 수준의 물리 및 이행 리스크 수준을 나타냄
o 저수요의 잠재력에 대한 연구도 다수 진행 중임
ㅇ IPCC 6차 평가보고서에서는 수요를 별도의 챕터를 구성하여 강조하고 있으며, 최종에너지 수요의 회피(Avoid), 전환(Shift), 개선(Improve)에 대한 검토 및 분석을 수행함
- 수요 측면 접근법은 2050년까지 건물, 육상 운송, 식량 부문의 온실가스 배출량을 40-70% 감축할 수 있는 잠재력이 있을 것으로 강조되고 있음
ㅇ World Economic Foru
o 에너지 수요에 대한 전세계적인 관심이 높아지고 있음
ㅇ IPCC 6차 평가보고서, NGFS Phase 4 등 글로벌 연구에서 수요 측면의 대응을 강조하고 있음
- IPCC 6차 평가보고서에서는 ‘수요’ 챕터를 별도로 구성하여, 수요 측면 대응의 중요성과 온실가스 감축 잠재력에 대해 강조하였음
- 예시적 완화경로(IMPs)의 하나로 자원의 효율적 사용 등 수요 측면의 수단을 고려한 IMP-LD 경로가 제시되었음
ㅇ 에너지 효율 향상, 행태 변화와 같은 수요 측면의 대응은 비용 효율적이며 효과적인 온실가스 감축 수단이며, CCS와 같은 공급 측면의 부담도 줄일 수 있을 것으로 기대됨
ㅇ 다음 IPCC 7차 평가보고서에서 에너지 수요 이슈가 보다 강조될 수 있으며, 수요 측면의 대응이 가져오는 경제적, 환경적 편익에 대한 국가 정책의 관심이 높아지는 만큼, 저에너지 수요 시나리오에 대한 정량적인 분석이 필요함
o 저에너지 수요를 구성하고, 글로벌 CGE 모형을 활용하여 저에너지 수요 수단들이 국내 및 글로벌 온실가스 감축에 기여할 수 있는 잠재력을 정량적으로 분석함
ㅇ 본 연구는 선행연구 및 정책에서 고려되는 산업 및 가계의 저에너지 수요 수단들을 찾고, 이를 글로벌 CGE 모형에 적용함으로써 저에너지 수요 시나리오의 국내 및 글로벌 영향을 종합적으로 살펴볼 수 있음
ㅇ 전세계 온실가스 배출에 따른 기온 상승과 이에 따른 에너지 수요 변화를 분석할 수 있는 글로벌 CGE 모형을 구축함으로써, 다양한 국내 및 글로벌 온실가스 감축 정책 및 시나리오 분석에 활용될 수 있을 것으로 기대됨
ㅇ 해외 연구기관인 IIASA 연구진과의 연구 협력을 통하여 네트워크를 구축하며, 향후 지속적인 연구 협력을 위한 연구 주제를 발굴하여 구체적인 연구 협력을 위한 기반을 구축할 수 있을 것으로 기대됨
2. 에너지 수요 및 모델링 분석 연구 동향
o 저수요 시나리오 개발 연구 동향
ㅇ Grubler et al. (2018)은 저에너지 수요 시나리오에 대한 내러티브를 제시하였으며, 이를 기반으로 다수의 저수요 시나리오가 구축되었음
ㅇ IPCC 6차 평가보고서에서는 IMP-LD 시나리오를 예시적 완화경로의 하나로 제시하였으며, NGFS Phase 4에서도 저수요 시나리오가 포함되었음. 이는 전 세계적으로 저수요에 대한 관심이 높아지고 있음을 나타냄
- IPCC 6차 평가보고서의 IMP-LD는 에너지를 포함한 자원의 효율적 사용과 소비 행태의 전환을 강조하였으며, 다른 예시적 완호경로에 비해 바이오에너지-탄소 포집 및 저장(BECCS)의 사용이 적은 것이 특징임
- NGFS Phase 4의 저수요 시나리오는 전체 7개 시나리오 중 낮은 수준의 물리 및 이행 리스크 수준을 나타냄
o 저수요의 잠재력에 대한 연구도 다수 진행 중임
ㅇ IPCC 6차 평가보고서에서는 수요를 별도의 챕터를 구성하여 강조하고 있으며, 최종에너지 수요의 회피(Avoid), 전환(Shift), 개선(Improve)에 대한 검토 및 분석을 수행함
- 수요 측면 접근법은 2050년까지 건물, 육상 운송, 식량 부문의 온실가스 배출량을 40-70% 감축할 수 있는 잠재력이 있을 것으로 강조되고 있음
ㅇ World Economic Foru
