□ 에너지경제연구원(원장 김현제)은 세계에너지시장 인사이트(5월 19일자)에서 IEA의 에너지 전반에서 AI 활용 전망과 비용절감, 생산성 향상, 에너지 소비 및 탄소배출 감축 등의 AI 활용 효과를 게재하였다(이하 주요 내용 요약). 

□ 에너지부문에서 AI 활용을 가속화하는 환경이 조성되고 있다. 

 ㅇ 에너지시스템 전반에 전력화, 디지털화, 변동성 재생에너지 보급 증대, 에너지 비용 증가 등이 빠르게 확산되고 있다. 

 ㅇ 이에 에너지 공급 및 소비 주체들은 비용절감, 효율향상, 에너지 소비 및 탄소배출 감축, 그리고 에너지시스템 안정성 제고를 위해 AI 활용을 가속화하고 있다. 

□ 에너지 공급 측면에서 AI 활용  

 ㅇ (석유･가스 개발) AI는 석유･가스 탐사 및 시추 성공률을 높이고, 개발기간을 단축하며, 생산량의 예측오차를 줄이는 역할을 한다.

  - 현재 메이저 석유기업들은 전세계 수천건 이상의 탐사자료와 AI을 활용하여 탐사 정확도와 생산량 예측 능력을 크게 향상시키고 있다.

 ㅇ (전력부문) AI는 발전소의 운영 및 유지보수를 최적화하고, 전력 수급 예측의 정확성을 높인다. 

  - 특히, AI는 풍력과 태양광 같은 재생에너지 출력 변동성 문제를 획기적으로 완화하고, 전력저장장치(ESS)의 운영 및 유지보수를 최적화하여 시스템 안정성을 높이고, 비용을 절감시킬 수 있다. 

  - IEA는 발전소에 AI를 현시점부터 도입할 경우에 2035년까지 운영 및 유지보수 비용은 최대 10% 절감, 발전효율은 6~8% 개선, 발전설비 수명은 4년 연장 등의 효과를 얻을 수 있는 것으로 추정했다. 

< 전력부문에서 AI 활용 >

자료: IEA(2025.4.), Energy and AI 

□ 에너지 수요측면에서 AI 활용

 ㅇ (산업부문) 산업부문에서 AI를 활용하면 생산공정을 최적화 및 자동화하여 특히 에너지집약 산업에서 에너지 소비를 2~6% 절감할 수 있다.  

  - 세계적 룩셈부르크 철강기업 ArcelorMittal과 독일 시멘트 기업 Heidelberg Materials는 실시간 에너지 소비 분석 및 최적화에 AI를 활용하여 에너지 소비를 3% 절감할 수 있었다. 

< 에너지집약 산업에서 AI 활용 시 2035년까지 에너지 소비절감 효과 >

자료: IEA(2025.4.), Energy and AI

 ㅇ (운송부문) AI는 운송부문에서 경로 최적화, 수요예측 및 화물적재 용량 활용 개선 등으로 연료소비와 탄소배출을 감축시킬 수 있다. 

  - IEA는 도로 화물운송부문에서 AI 활용으로 화물차 공차율을 최대 50% 줄여서 동 부문에서 탄소배출량을 5% 감축시킬 수 있는 것으로 추정했다. 

  - 승용차부문에서는 AI기반 에코드라이빙을 통해 연료소비를 최대 20% 절감할 수 있다. 

  - 또한, 비도로 운송부문에서 항공기 연료소비를 5~12%, 선박 연료소비를 최대 10%, 철도 에너지 소비를 최대 20% 각각 줄일 수 있다. 

 ㅇ (건물부문) 최근 신축건물을 중심으로 디지털 솔루션 도입 증가와 취사 및 난방부문의 전력화 가속으로 AI 도입이 확대되고 있는 추세이다.  

  - 스웨덴의 건물관리기업은 600개 이상 학교건물에 AI 기반 에너지관리시스템을 도입하여 전체 전력 소비를 10% 절감하였다. 

□ (향후 전망) AI 활용에 따른 이와 같은 커다란 경제적 및 기후환경적 효과는 경제주체들의 AI 도입 유인을 촉진시키고, 관련 기업들의 기술 개발 및 혁신 투자를 활성화시킬 것이다. 

 * 에너지경제연구원 홈페이지(http://www.keei.re.kr) 상단 [세계 에너지시장 인사이트] 메뉴