시스템 에너지 평가: 기업 전체의 EROI를 정의하는 새로운 표준

초록

본 논문은 기업을 자체 관리되는 순에너지 시스템으로 정의하고, 기술에 직접 연계된 에너지와 외부 서비스가 소비하는 “암흑 에너지”를 모두 포함하는 시스템 에너지 평가(SEA) 방법을 제시한다. 풍력발전소 사례를 통해 전체 에너지 비용을 추산하고, 사회적 EROI(EROI‑S)를 계산한다. 기존 회계가 놓치는 서비스 에너지(≈80%)를 평균 GDP 에너지 강도로 보정함으로써, 기업 활동의 실제 에너지 생산‑소비 비율을 보다 정확히 측정한다.

상세 분석

이 논문은 에너지 회계의 근본적인 한계를 지적한다. 전통적인 방법은 설비·기계와 같은 물리적 기술에 직접 투입된 에너지(‘traceable energy’)만을 계량하고, 기업이 외부에 위탁하는 관리·재무·마케팅 등 서비스 활동에 소요되는 에너지는 기록이 남지 않아 ‘0’으로 처리한다. 저자는 이러한 누락을 ‘dark energy’라 명명하고, 전 세계 GDP 대비 에너지 강도(energy‑per‑dollar)를 기준으로 서비스 부문의 평균 에너지 소비를 추정한다. 즉, 기업이 지불하는 모든 비용을 동일한 평균 에너지 강도로 환산함으로써, 서비스가 차지하는 에너지 비중을 보정한다.

SEA는 두 단계로 구성된다. 첫 번째는 물리적 설비와 직접 연계된 에너지 흐름을 상세히 계량하는 ‘traceable’ 부분이며, 두 번째는 기업이 구매하는 모든 서비스와 제품에 대해 GDP 평균 에너지 강도를 적용해 ‘assignable’ 에너지를 추정한다. 두 부분을 합산하면 기업 전체의 총 에너지 요구량이 산출된다. 저자는 풍력발전소 모델을 이용해 이 방법을 실증하였다. 풍력터빈 자체 제조·설치·운전 에너지와, 현장 유지보수, 금융·보험·법률·인력 관리 등 서비스 비용을 모두 포함한 결과, 전체 에너지 비용이 기존 추정치보다 약 5배 이상 증가함을 확인했다.

이러한 보정은 EROI‑S(사회적 에너지 투자수익률) 계산에 직접적인 영향을 미친다. 전통적인 EROI는 생산된 에너지 대비 설비 투자 에너지만을 비교하지만, SEA 기반 EROI‑S는 기업이 사회에 제공하는 순에너지(생산된 전력)와 기업 운영 전체에 소요된 에너지(설비+서비스)를 비교한다. 결과적으로 풍력발전소의 EROI‑S는 1.21.5 수준으로, 기존 34 수준보다 현저히 낮아진다. 이는 재생에너지 정책과 투자 판단에 중요한 재고를 요구한다.

또한 저자는 이 접근법을 ‘Scope 4’ 온실가스 평가 개념과 연결한다. 기존 GHG 회계는 Scope 1(직접 배출)·Scope 2(구매 전력)·Scope 3(공급망 배출)까지 다루지만, 서비스가 소비하는 ‘암흑 에너지’를 포함하면 실질적인 탄소 발자국이 크게 확대된다. 따라서 기업이 환경 목표를 설정할 때, 서비스 부문의 평균 탄소 강도 역시 고려해야 함을 강조한다.

마지막으로, SEA는 기업을 ‘통계적 대상’이 아니라 ‘물리적 시스템’으로 정의한다는 점에서 과학적 패러다임 전환을 제안한다. 기업 활동을 물리적 경계 안에 포함시켜, 모든 투입·산출을 에너지 흐름으로 통합함으로써, 에너지·환경 정책, 투자 의사결정, 그리고 학술 연구에 일관된 기준을 제공한다. 이 방법론은 데이터 가용성 문제를 평균값 보정으로 완화하면서도, 전 세계적인 에너지 회계 표준화 가능성을 열어준다.