중심모형 선정을 위하여 국내외에서 널리 활용되고 있는 LEAP(Long-range Energy Alternatives Planning), MEDEE(Model for Energy Demand Evaluation), KEEI(Korea Energy Economics Institute) 등의 상향식(Bottom-up) 모델이 그 특성과 기능, 장단점을 중심으로 비교 검토되었으며, 북한 에너지 시스템의 특성과 자료의 제약, 남북에너지협력 관련 연구에 향후 지속적으로 활용될 가능성 등을 종합적으로 감안하여 에너지경제연구원이 우리나라 에너지수급 분석에 활용하고 있는 KEEI(Korea Energy Economics Institute) 모형이 선정되었다. 연구과정을 통해 일부 구조를 북한의 실정에 적합하도록 개조하고 기존모형과 구별하기 위하여 KEEI-NK 모형이라는 별칭으로 명명하였다. 기본적으로 최종에너지 소비부문을 산업, 수송, 가정, 상업·공공의 4부문으로 크게 구분하여, 각 부문별 에너지 소비행태 및 수요 특성을 반영하여 각 세부분별 최종에너지 수요를 추정하였다. 산업부문은 다시 농림수산, 광업, 경공업, 화학공업, 요업, 일차금속, 조립금속, 기타제조, 건설 등의 세부업종별로 구분되었으며, 수송부문도 육상운수, 철도운수, 수상운수 및 항공운수로 세분되었다. 가정부문은 에너지 용도에 따라 취사, 난방, 가전 조명 등으로 구분되었으며 서비스ㆍ기타부문은 상업과 공공기타로 구분되었다. 에너지원별로는 석탄, 원유, 석유제품, 수력, 전력 및 기타에너지로 구분하였고 석유제품은 다시 유종별로 휘발유, 등유, 경유, 중유, 항공유 등의 에너지유와 LPG 및 비에너지로 구분되었다. 이러한 부문별, 에너지원별 구분은 거의 우리나라 에너지통계가 취합되는 에너지발란스표의 구분에 접근하는 것으로 기존의 북한 에너지수급을 다루었던 그 어떤 연구보다도 획기적으로 발전한 결과이다. 통계청의 발표에 따르면 2002년도 북한의 일차에너지 공급은 석탄 15,640천TOE, 석유 1,253천TOE, 수력 2,655천TOE, 기타 780천TOE 등 총 15,640천TOE로 추정된다. 석유 공급량은 같은 해의 원유 도입량 KEDO중유 공급량 등을 감안하여 원유수입량과 석유제품 수입량으로 구분되어 각각 696천TOE와 557천TOE로 추정되었다. 2002년도 북한 일차에너지 공급량 15,640천TOE는 전환과정을 통해 41.8%에 해당하는 6,359천TOE가 손실되고 9,099천TOE만이 최종에너지 소비에 활용된 것으로 추정된다. 우리나라의 손실율이 20% 내외인 점을 감안할 때, 북한 에너지 전환부문의 효율이 크게 악화되어 있음을 알 수 있다. 북한은 2002년도에 190억kWh의 전력생산을 위해 석탄 4,599천TOE, 석유 409천TOE, 수력 2,655천TOE 등 총 7,660천TOE를 투입한 것으로 추정된다. 그 가운데 석탄의 자가사용 및 손실을 제외하고 6,861천TOE가 실제 발전용으로 사용되어 1,634천TOE의 전기와 40천TOE의 열에너지를 생산하였으며, 생산된 전력의 30%가 손실되고 1,144천TOE의 전기가 최종소비부문으로 공급된 것으로 분석된다. 최종에너지소비는 산업부문이 전체의 70.7%, 수송부문이 3.2%, 가정부문이 17.7%, 상업 및 공공기타 부문이 8.3%를 각각 소비한 것으로 나타난다. 최종에너지 소비의 에너지원별 구조는 석탄이 전체의 69.8%, 전력이 12.6%, 석유와 기타에너지가 각각 8.6%, 열에너지가 0.4%를 구성하고 있는 것으로 분석되었다. 산업용 에너지의 83.8%는 석탄이 담당하고 있으며 전력이 9.2%, 석유가 4.1%, 기타에너지가 2.8%를 각기 담당하고 있는 것으로 분석된다. 수송부문의 경우에는 석유가 52.4%를 구성하고 있고 나머지 47.6%를 전기가 담당하는 것으로 나타난다. 가정부문 에너지 소비는 석탄이 47.1%, 기타에너지가 37.05, 전기가 9.3%, 석유가 4.1%를 구성하고 있으며 열에너지도 2.5%를 구성하는 것으로 분석된다. 서비스ㆍ기타부문 에너지는 석탄 25.8%, 석유 39.5%, 기타에너지 0.7%, 전력 34.0%의 구조로 소비된 것으로 나타난다. 본 연구는 북한 에너지 수급분석의 범위를 에너지원별, 부문별 나아가 세부업종별, 용도별 분석이 가능하도록 크게 확장하고 다양한 기술 경제적(techno-economic) 정보들과 소비행태 정보들을 활용하여 과학적으로 접근함으로써 북한 에너지수요의 중장기 전망모형 운영의 기반을 구축하는 괄목할 만한 성과를 이루었음에도 불구하고 극심한 자료제약으로 인한 많은 한계와 제약을 내포하고 있어 추후 점진적인 보완과 수정이 요구되고 있다. 이러한 한계는 주로 자료의 부족에서 기인하고 있으며 일반적으로 상향식 모델(bottom-up model)이 갖는 취약점을 여전히 극복하지 못했다는 결과로 나타나고 있다. 자료의 부족은 북한 에너지 생산, 전환, 수요 등과 같은 수급통계의 부족에서부터 발전을 비롯한 에너지 전환단계에서 활용되는 북한 설비의 현황 및 성능정보, 최종 에너지이용기기의 보급실태 및 이용실태, 최종소비자의 소비행태 등에 이르기까지 거의 전 범위에 걸쳐 존재한다. 이러한 자료의 제약은 결굴 과감한 가정과 전제를 불가피하게 하였으며, 일부 검증되지 못한 정보의 활용은 물론 연구자의 주관적 판단을 강제하였다. 특히 본 연구가 북한 에너지수급의 최종 소비단계 정보 확충을 위해 수행한 탈북자인터뷰는 모델의 자료요구(data requirement)에 맞추어 구체적이고 체계적으로 설계되어 실제 모델링에 활용할 수 있는 많은 정보를 제공하였으나 그 결과를 다른 북한의 사회경제적 정보들과 교차적으로 검증하는 절차를 거치지 못한 채 활용한 것은 본 연구가 추후 보완해야할 주요한 한계이다. 본 연구가 모델링 과정에서 인용하고 있는 기존 연구의 인용 정보 또한 추후 보완해야할 주요한 단점이다. 적지 않은 소비행태 자료나 에너지 원단위들이 불가피하게 외부 연구로부터 인용되어 활용되었다.

제1장 서 론 제2장 분석모형의 선택 1. 모형의 비교 　가. LEAP모형 　나. MEDEE모형 　다. KEEI모형 2. 모형의 선택 제3장 가정부문 에너지 수급 모형화 1. 2002년 가정부문 에너지 소비 추정 　가. 추정방법 　　1) 기존의 관련 연구에서의 추정 방법 　　　가) KEEI모형의 가정부문 에너지 소비 추정 　　　나) Nautilus 연구소의 가정부문 에너지소비 추정 　　2) 본 연구에서의 북한 가정부문 에너지소비 추정 방법 28 　　　가) 추정방법 개요 　나. 주요전제 　　1) 도시(urban)/농촌(rural) 인구 및 가구수 추정 　　2) 난방기간 및 난방시간, 전력공급시간 　　3) 가전 및 조명기기 보급률 및 사용시간 　다. 추정결과 　　1) 도시(urban) 와 농촌(rural)의 에너지소비 　　2) 용도별, 원별 에너지소비 　　3) 2002년 가정부문 에너지소비 주요지표 남북 비교 제4장 산업부문 에너지수급 모형화 1. 북한 산업부문 업종별 부가가치 2. 업종별 에너지 원단위 3. 산업 업종별 조정계수 4. 업종별 에너지수요 제5장 수송부문 에너지수금 모형화 1. 여객 수송 에너지수요 　가. 자가용 승용차 에너지수요 추정 　나. 공로 여객수송 에너지수요 추정 　　1) 승용차 에너지수요 　　2) 버스 에너지 수요 　　3) 택시 에너지 수요 　　4) 무궤도전차 여객수송 에너지 수요 　　5) 궤도전차 여객수송 에너지 수요 　다. 항공 여객 에너지수요 　라. 철도여객 에너지수요 2. 화물 수송 에너지수요 　가. 도로화물 에너지수요 　나. 철도화물 에너지수요 　다. 해운화물 에너지수요 제6장 서비스·공공부문 에너지수급 모형화 1. 추정방법 　가. 기존의 관련 연구에서의 추정 방법 　　1) KEEI모형의 서비스·공공부문 에너지소비 추정 망 　　2) Nautilus Institute의 서비스·공공 에너지소비 추정 　나. 본 연구의 북한 서비스·공공 에너지소비 추정 방법 　　1) 추정방법 개요 　　2) 데이터 수집 및 작성 2. 주요전제 　　1) 서비스·공공 건물별 평균 에너지소비량 추정 　　2) 서비스·공공 건물별 규모(개수, 소) 추정 3. 추정결과 　가. 서비스 시설의 에너지소비 　나. 공공관련 시설의 에너지소비 　다. 2002년 서비스·공공부문 에너지소비 남북한 비교 제7장 북한 2002년도 에너지수급 종합 1. 북한의 일차에너지 수급 2. 북한의 에너지 전환부문 3. 북한의 최종에너지 수급 　가. 북한의 에너지원별 최종에너지 소비 　　1) 에너지원별 최종에너지 소비 　　2) 북한의 수요부문별 최종에너지 소비 　　　가) 산업부문 　　　나) 수송부문 　　　다) 가정부문 　　　라) 공공기타 부문 제8장 결 론 참고문헌