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미국에서 수소 경제로의 이행이 고용에 미치는 영향 연구 배경 - 2005년의 에너지 정책 법 1820 항, “수소 경제에서의 전반적인 고용” 요건에 따라 에너지 장관은 수소경제로의 이동이 미국에서 전반적으로 고용에 어떤 영향을 미칠지에 대한 연구를 시행하게 되었다. 미래 예측에 관한 것이라 건전한 연구 방법론, 합리적인 자료 확인, 기술 발전 과정, 경제 변화에 대한 예측 등 모든 면에서 어려움이 있었다. 이 연구 결과는 이런 불가피한 한계를 염두에 두고 받아들여야 한다. 방법론 - 2020년부터 2050년 사이 미국의 경제가 수소 경제로 바뀌는 것이 고용에 미치는 영향을 예측한 것이다. 이런 시간 기준은 수소 기반의 교통 수단(혹은 이동하는mobile)을 개발하는 노력 때문에 선택되었고, 정지(stationary)기술의 광범한 상업적, 산업적인 이용과 최초의 중요한 고용 충격은 여기 제시된 시간의 틀 안에서 발생할 가능성이 높다는 것을 나타낸다. 좀 더 구체적으로, 수소 생산 기술은 3단계 기한- 2020, 2035, 2050년 -에 따라 검토되고 각각의 기술이 기여한 생산 몫은 에너지부의 수소분석 모델(Hydrogen Analysis: H2A )에 따라 측정된다. 연구는 두 가지 시나리오에 따라 고용에서의 차이를 고려한다. 좀 더 빠른 변화 시나리오는 2040년 까지 매일 1천 1백만 배럴의 석유를 절약한다는 대통령의 수소연료 발의권 (Hydrogen Fuel Initiative: HFI)의 성공을 가정하고(HFI 시나리오), 조금 느린 시나리오는 에너지부의 2007년 프로그램 이윤 예측 분석을 지지하는 것이다(덜 급진적인 시나리오: Less Aggressive Scenario). HFI 시나리오에서는 2050년 까지 수소연료 차량의 소형차 침투는 96%이고 덜 급진적인 시나리오에서는 38%일 것이다. 이 연구는 현재의 경제 충격 분석 모델인 IMPLAN(Impact analysis for PLANning )을 이용했다. 현재연구는 509개의 제조업 분야를 이용한 임플란 기업간 모델을 이용했다. 수소 시나리오에서, 바뀐 기업 구매 동향(vector)은 차량 부품, 차량 조립, 수소 생산의 세 산업에 서 이루어졌다. 정지 연료 전지와 이동 연료 전지는 자동차 연료전지와 함께 차량 부품 벡터에서 생산된다고 가정하였다. 미래 수소 시장을 형성하는 시나리오 HFI 시나리오 . 비교가 이루어진 기본 경우는 가솔린 경제다. HFI 시나리오는 수소 차량이 시장에 빠르게 침투한다고 가정한다. 첫 판매는 2018년에 있고, 2020년 까지는 새로운 차량 판매의 27%가 수소 차량이고, 2035년 까지는 89%, 2050년 까지는 100% 다. 이것은 같은 기간에 이용 중인 중고 소형 수소 차량에 대해선 각각 3%, 60%, 96%가 된다. 수소생산에 대해선, 광범한 천연 가스의 개질은 2020년 수소생산의 큰 몫을 제공한다. 천연가스 공급원료는 2035년 까지 크게 교체되며, 탄소가 분리된 석탄 가스, 바이오매스 가스로도 약간 대체된다. 2050년 까지는 바이오매스와 풍력이 합쳐서 35%의 수소를 공급할 것이다. 원자력 원료를 이용한 수소생산은 2035년과 2050년 모두 많지 않을 것이다. 수소는 또한 정지 연료 전지에 연료를 공급하기 위해 이용될 것이다. 2020년에 정지 연료전지는 2015년 이후 전국에서 늘어난 전기 수요의 1%을 공급할 것이고, 2035년엔 5%, 2050년엔 10%가 될 것이다. 덜 급진적인 시나리오 . 이 시나리오에선 수소차량의 시장 침투가 더뎌서, 2020년엔 신차 판매의 1%, 2035년엔 20%, 2050년엔 63%이고 중고 수소 차량은 각각 1/2%, 7%, 38% 이다. 같은 기간에 대해 수소생산 기술의 구성은 HFI 시나리오와 유사하나, 수소 차량의 수가 상재적으로 적은 것과 맞물려 생산은 더 낮다. 2020년 정지 연료전지가 공급하는 전기 수요 증가 몫은 0이고, 2035년엔 2%, 2050년엔 5%이다. 국가적인 차원에서 고용창출과 대체 HFI시나리오에선 2050년 까지 이행이 완전히 이루어져, 더 이상의 예상투자도 없다. 고용은 순수하게 0.37%, 총 예상 고용 1억 8천 4백만 건 중에 675,000건 이루어진다. 덜 급진적인 시나리오에서는 그때까지 완전한 이행이 이루어지지 않고, 고용은 0.20% 늘어난 361,000 건이다. HFI 시나리오에선 좀 더 중요한 변화가 생긴다. 여기서, 자동차 산업 분야의 순(net) 고용은 가솔린 경제와 수소 경제 사이에선 아무 변화도 없었으나, 가솔린과 관련된 기술이 수소관련 기술로 대체되는 것은 필수다. 예를 들어 자동차의 부품 생산에선 2035년 까지 1만 개의 사무직 일자리가 생기면서 똑 같은 수의 구식 일자리를 대체한다. 2050년 까지는 12.000 개가 된다. 이 분야의 생산직 일자리의 창출과 대체는 2035년 까지 104,000개, 2050년 까진 117,000 개이다. 가장 많은 고용 창출과 대체가 일어나는 곳은 자동차 판매와 정비 분야로, 2035년 까진 436,000개, 2050년 까진 680,000개이다. 일자리 변화로 인한 훈련은 산업과 기술마다 다르다. 몇 년에 걸쳐 새로운 기술의 요구가 퍼질 것이다. 노동자들이 새로운 수소관련 기술을 교육받음에 따라 새로운 기술에 대한 수요의 대부분은 공급될 것이다. 자동차 산업이 미국 전체 공학자의 작은 부분을 차지함으로서 기술학교는 장기적으로 공학 분야의 변화에 잘 대응할 것이다. 가솔린에서 수소차량으로의 변화로 필요한 블루 칼라 교육은 현장과 실내 교육으로 이루어질 것이다. 자동차 기술자와 정비사들은 많은 교육과 재교육을 요구한다. HFI시나리오에서는 2020년 까지 새로운 차량을 서비스하기 위해 수소차량 기술을 갖춘 기술자와 정비사가 110,000명, 2035년 까진 335,000, 2050년 까진 630,000명이 필요하다. 경제적인 영향의 지역적인 변화 5개의 지역이 검토되었다. 1) 오하이오, 미시간, 인디아나, 일리노이, 위스콘신으로 구성되는 중서부 위쪽 지역, 2) 매서추세츠, 코네티컷, 로드 아일랜드, 뉴욕, 펜실배니아, 뉴저지로 이루어진 뉴잉글랜드 아래, 중부 아틀란틱 위쪽지역, 3) 캘리포니아, 4) 테네시, 5) 휴스턴 지역이다. 1)지역은 역사가 깊은 자동차 생산지역이고, 2) 지역은 경제적으로 성격이 다양한 지역이며, 3) 지역 역시 경제적으로 다양한 성격이고, 4)는 신흥 자동차 생산지역이고, 5)는 석유생산이 집중된, 정제 제품의 수출 지역이다. HFI시나리오에서 2050년 까지 1)지역에선 일자리가 110,000 추가되고, 이는 41개의 제조업 분산되며, 14개의 제조업 분야에선 4800개의 일자리가 준다. 수소 생산을 위한 기술적인 요구와 자동차 산업의 기술 변화를 지원하기 위해 과학과 기술 서비스 고용이 늘어난다. 2) 지역은 2050년 까지 전체 가솔린 경제에 비해 고용이 0.56% 느는데, 주로 수소 생산과 배달 분야다. 캘리포니아에선 HFI 시나리오에서 수소시장 확대로 인해 0.45% 고용이 증가한다 .이 지역의 첨단 기술 분야는 새로운 수소 기술 개발에 참여한다. 여기선 석유 정제 분야에서 고용이 준다. 테네시는 HFI 시나리오에서 가솔린에 비해 0.5% 고용이 는다. 심각한 고용 손실은 없다. 휴스턴은 HFI 하에서 고용이 0.7% 는다. 이곳의 정제 산업은 고통을 겪는다. 하지만 이 지역의 정제 공장을 갱신함으로써 충격을 흡수할 수 있다. 국제 경쟁 수소경제로의 이동은 국제적으로 두 가지 목적에 기여할 것이다. 첫째는 석유수입이 줄고, 에너지 독립이 가능해지는 것인데, 이것이 미국이 수소로 이루고자 하는 거이다. 둘째는 만일 미국이 수소 기술을 선도할 수 있다면 미국의 국제 경쟁력이 강화될 것이다. 수소로의 이동은 미국이 자동차 산업 분야에서 최근 외국 기업들에게 빼앗긴 시장 점유를 다시 찾을 수 있는 길이 될 것이다. 가솔린이 수소로 대체되어 석유 수입이 준다. 2050년 까지 HFI 시나리오에서 전체 가솔린 경제와 수소 경제 사이의 석유 수입의 차이는 년간 3700억 달러, 혹은 2050년 예상 국내총생산 38,12조 달러의 1%가 될 것으로 예상된다. 권고사항 새로운 기술 교육은 산업 전반에서 필요하다. 일부 기술의 변화는 잘 규명이 되지만 많은 것은 예측하기 어렵다. 목차 요약 1. 도입 2. 수소 경제를 형성하는 시나리오 3. 고용 창출과 대체 4. 경제적인 영향의 지역적 차이 5. 국제 경쟁력에 미치는 효과 6. 결론 부록 1-세세한 수소 경제 시나리오 부록 2-기반시설 예상 비용 부록 3-차량 비용 견적 부록 4-수소 경제의 고용 효과에 대한 득과 실 부록 5-고용 창출과 대체를 위한 방법론 |
