미국 산업·상업 부문 발전량은 어느 주에 집중됐을까? (2024년)

2024년 미국의 상업·산업 부문에서 생산된 전력을 주별로 비교하면 몇몇 주에 발전량이 강하게 집중된 모습이 나타납니다. 미국 에너지정보청(EIA)의 State Electricity Profiles 자료에서 50개 주와 워싱턴 D.C.의 값을 모두 더하면 약 152.01TWh입니다. 텍사스는 42.72TWh로 가장 높고, 루이지애나가 27.74TWh, 캘리포니아가 14.16TWh로 뒤를 잇습니다. 상위 세 곳만 합쳐도 51개 관할구역 합계의 55.7%에 이릅니다. 따라서 이 지표는 미국 전체 전력시장을 단순히 크게 나누는 자료라기보다, 상업·산업 부문 사업체가 운영하는 발전설비의 순발전이 어느 주에 많이 모여 있는지를 보여 주는 비교 자료로 읽는 것이 좋습니다.

여기서 가장 중요한 것은 지표의 범위입니다. EIA의 항목명은 Net Generation from Industrial and Commercial Sectors이며 단위는 MWh입니다. 순발전(net generation)은 발전기의 총발전량에서 발전소 자체 운영에 쓰인 전력을 뺀 값입니다. 또한 EIA의 전력산업 설명에서 상업·산업 부문 발전은 해당 부문의 사업체가 운영하는 발전설비에서 생산되는 전력으로, 주로 현장 사용을 목적으로 하는 설비가 중심입니다. 그러므로 이번 수치는 주 전체의 모든 발전소가 만든 전력, 산업체가 소비한 전력, 전력회사에서 구입한 전력, 또는 발전설비 용량(MW)을 뜻하지 않습니다. 같은 ‘전력’이라는 단어를 쓰더라도 질문이 서로 다릅니다.

텍사스와 루이지애나 두 곳만 합쳐도 전체의 46.4%였다

상위권의 규모 차이는 매우 큽니다. 텍사스 42.72TWh는 51개 관할구역 합계의 약 28.1%이고, 루이지애나 27.74TWh는 약 18.2%입니다. 두 곳만 합치면 70.47TWh로 전체의 약 46.4%입니다. 세 번째인 캘리포니아 14.16TWh를 더하면 누적 비중이 55.7%로 올라갑니다. 즉 미국 지도에서 세 지역만 골라도 전체 주별 합계의 절반을 넘습니다. 반대로 이 세 곳을 제외한 나머지 48개 관할구역이 나누어 갖는 비중은 44.3%입니다. 이 정도의 집중도에서는 평균값만 제시하면 ‘보통 주’의 모습과 상위권의 규모가 동시에 흐려질 수 있습니다.

그 아래에서는 앨라배마가 5.03TWh, 인디애나 4.87TWh, 조지아 4.86TWh, 플로리다 4.49TWh, 펜실베이니아 4.33TWh로 이어집니다. 버지니아는 3.04TWh, 뉴욕은 2.66TWh입니다. 5TWh를 넘는 곳은 텍사스·루이지애나·캘리포니아·앨라배마 네 곳뿐이며, 10TWh를 넘는 곳은 상위 세 곳뿐입니다. 상위권 안에서도 텍사스와 루이지애나는 단순히 1·2위인 것이 아니라 다음 그룹과 상당한 간격을 두고 있습니다. 현재 데이터는 왜 이런 차이가 생겼는지를 직접 설명하지 않으므로, 특정 산업이나 연료 하나를 원인으로 단정하기보다 먼저 발전량 분포 자체를 확인해야 합니다.

상위 10곳이 74.9%를 차지해 집중도가 높았다

발전량이 높은 순서로 누적하면 상위 3곳이 55.7%, 상위 5곳이 62.2%, 상위 10곳이 74.9%, 상위 15곳이 82.1%를 차지합니다. 관할구역 수로 보면 상위 10곳은 51개 가운데 약 19.6%에 불과하지만, 발전량은 거의 4분의 3을 가져갑니다. 이 비율은 인구나 주 경제 규모로 가중한 값이 아니라 2024년 각 주에 기록된 MWh 절대량을 합산해 계산한 것입니다. 따라서 ‘인구 1인당 발전량’이나 ‘산업생산 1달러당 발전량’과는 전혀 다른 질문입니다. 절대 규모의 집중도를 보는 지표라는 점을 유지해야 합니다.

누적곡선이 균등 분포 기준선에서 크게 벗어나는 것도 같은 현상을 보여 줍니다. 모든 주가 똑같은 발전량을 기록했다면 상위 10곳의 누적 비중은 약 19.6%에 가까워야 하지만 실제 값은 74.9%입니다. 물론 미국 각 주의 인구, 산업 규모, 에너지 집약적 시설, 열병합발전(CHP) 보유 정도가 서로 다르므로 균등 분포가 정상이라는 뜻은 아닙니다. 다만 이번 데이터에서는 상업·산업 부문 순발전이 몇몇 주에 얼마나 강하게 모여 있는지를 정량적으로 확인할 수 있습니다.

중앙값은 1.06TWh로 평균 2.98TWh보다 훨씬 낮았다

51개 관할구역의 단순 평균은 약 2.98TWh이지만 중앙값은 1.06TWh입니다. 평균이 중앙값의 약 2.8배인 이유는 텍사스·루이지애나·캘리포니아처럼 큰 값이 상단에서 평균을 끌어올리기 때문입니다. 1사분위수는 약 0.38TWh, 3사분위수는 약 2.15TWh로, 가운데 절반의 관할구역은 대략 0.38~2.15TWh 사이에 놓입니다. 이런 분포에서는 ‘미국 주당 평균 약 3TWh’라는 한 문장만으로는 일반적인 주의 수준을 과대평가하기 쉽습니다. 중앙값과 사분위 범위를 함께 보는 편이 실제 분포를 더 잘 보여 줍니다.

구간별로 나누면 0.1TWh 미만이 4곳, 0.1~0.5TWh 미만이 12곳, 0.5~1TWh 미만이 7곳입니다. 따라서 1TWh 미만이 모두 23곳입니다. 1~2TWh 미만은 14곳, 2~5TWh 미만은 10곳입니다. 5~10TWh 구간은 앨라배마 한 곳, 10~20TWh 구간은 캘리포니아 한 곳이고, 20~50TWh 구간에는 텍사스와 루이지애나 두 곳이 들어갑니다. 높은 값이 몇 개밖에 없지만 그 규모가 워낙 커서 전체 합계와 평균을 크게 좌우하는 형태입니다.

낮은 값도 0으로 바꾸면 안 된다

이번 51개 행에는 결측값도 없고 정확히 0인 값도 없습니다. 가장 낮은 버몬트는 2,337MWh, 즉 약 0.0023TWh입니다. 몬태나는 0.026TWh, 사우스다코타 0.065TWh, 뉴햄프셔 0.083TWh입니다. 워싱턴 D.C.도 약 0.156TWh의 양수 값이 기록되어 있습니다. 지도나 차트를 단순화하면서 아주 작은 값을 0으로 처리하면 ‘해당 부문 발전이 없었다’는 전혀 다른 의미가 되므로, 낮은 양수와 0은 분리해야 합니다. 이번 시각자료는 실제 값의 차이를 보존하면서도 로그 색상과 별도의 분포 그래프를 사용해 작은 값이 완전히 사라지지 않도록 했습니다.

이 차이는 데이터 품질에서도 중요합니다. 결측은 관측값이 없다는 뜻이고, 0은 관측 결과가 정확히 0이라는 뜻이며, 0.002TWh 같은 값은 작은 양수 관측입니다. 세 상태를 같은 것으로 취급하면 평균과 순위뿐 아니라 지도 범례도 왜곡됩니다. 이번 데이터는 51개 관할구역 모두 2024년 숫자 관측이 있어 같은 연도로 직접 비교할 수 있다는 장점이 있습니다. 다른 연도의 값을 끌어오거나 빈 칸을 0으로 채울 필요가 없습니다.

이 수치는 주 전체 발전량이나 전력 소비량이 아니다

텍사스가 42.72TWh로 가장 높다고 해서 텍사스가 미국에서 총발전량 1위라는 뜻으로 읽으면 안 됩니다. 이번 항목은 산업·상업 부문 발전만 떼어 낸 값입니다. 전력회사와 독립발전사업자가 운영하는 전력부문 발전소의 순발전은 별도 항목이며, 전체 산업의 전력 소비량도 별도 통계입니다. 한 공장이 외부 전력망에서 전기를 1TWh 구매하고 자체 발전으로 0.2TWh를 생산했다면 이번 지표는 그 공장이 소비한 1.2TWh 전체를 나타내지 않습니다. 발전 주체와 부문 분류를 기준으로 집계한 생산 측 지표이기 때문입니다.

또한 발전량(TWh)과 발전설비 용량(GW)은 같은 것이 아닙니다. 용량은 특정 시점에 낼 수 있는 최대 출력 규모에 가까운 개념이고, 발전량은 1년 동안 실제로 생산한 전기에너지의 합계입니다. 설비가 커도 가동시간이 짧으면 연간 발전량이 낮을 수 있고, 상대적으로 작은 설비라도 높은 이용률로 오랫동안 운전하면 발전량이 커질 수 있습니다. 이번 순위는 오직 2024년 연간 MWh에 관한 것이므로 설비 규모 순위로 바꾸어 해석해서는 안 됩니다.

“직접 사용”과도 구분해야 한다

EIA의 같은 Source and Disposition 체계에는 상업·산업 시설의 Direct Use of Generation이라는 별도 지표가 존재합니다. 순발전량은 발전된 전기 자체를 재는 생산 지표이고, 직접 사용은 그 전기가 시설에서 얼마나 사용되었는지를 다루는 처분·사용 측 지표입니다. 발전된 전력 일부가 인접 시설로 이전되거나 판매될 수 있고, 계통과의 거래가 있을 수도 있으므로 두 숫자가 항상 같은 것은 아닙니다. 따라서 “자체 발전한 전기를 모두 현장에서 썼다”거나 “이 값이 곧 전력망에서 절감된 구매량이다”라고 단정할 수 없습니다. 그런 질문에는 직접 사용 지표와 전력 판매·구매 자료를 함께 봐야 합니다.

이 구분은 분산형 전원이나 열병합발전을 해석할 때 특히 중요합니다. 상업·산업 사업체의 발전은 공장, 정유·화학 시설, 데이터센터, 대형 상업시설 등 매우 다른 운영 환경에서 나타날 수 있고, 연료도 천연가스·재생에너지·바이오매스·기타 자원으로 다양할 수 있습니다. 현재 파일에는 연료별 세부 구성이나 설비 유형이 들어 있지 않으므로 텍사스와 루이지애나의 큰 값을 특정 기술 하나로 설명할 수 없습니다. 이번 비교가 확실히 말해 주는 것은 ‘어디에서 이 부문 순발전량이 컸는가’까지입니다.

남부의 큰 값이 눈에 띄지만 원인 분석에는 추가 자료가 필요하다

상위 목록을 보면 텍사스·루이지애나·앨라배마·조지아·플로리다·버지니아처럼 미국 남부에 속하는 주가 여러 곳 포함됩니다. Census식 4개 권역으로 단순 묶으면 남부 17개 관할구역의 합계가 약 100.50TWh로 전체의 66.1%입니다. 그러나 이 수치의 거의 절반은 텍사스와 루이지애나 두 곳에서 나옵니다. 따라서 “남부 전체가 고르게 높다”기보다 몇몇 대형 관측값이 권역 합계를 끌어올린다는 점이 더 정확합니다. 같은 남부 안에서도 워싱턴 D.C., 메릴랜드, 켄터키 등은 상위권과 큰 차이가 있습니다.

왜 특정 주의 산업·상업 부문 발전량이 큰지 설명하려면 최소한 산업 구조, 자가발전·열병합 설비 보유량, 연료 구성, 공장 가동률, 전력 가격, 계통 신뢰도 요구, 에너지 집약적 시설 분포 같은 변수를 추가해야 합니다. 현재 2024년 단면 자료는 지역별 결과값을 정확히 비교할 수 있지만, 원인과 결과를 분리해 검증할 시간축이나 설명 변수가 없습니다. 따라서 지도 패턴을 보고 규제, 가격, 기후 또는 특정 산업이 ‘원인’이라고 단정하지 않는 것이 중요합니다.

152.01TWh는 미국 전체 전력 생산량이 아니라 이 부문만의 합계다

51개 관할구역을 합친 152.01TWh는 숫자 자체로는 상당히 커 보이지만 미국 전체 전력 생산량과 직접 비교할 때는 범위를 맞춰야 합니다. EIA의 2024년 국가 전력산업 개요에서도 산업 부문 발전은 약 137TWh, 상업 부문은 약 16TWh로 반올림되어 두 부문을 합치면 약 153TWh입니다. 주별 정확한 행의 합계 152.01TWh와 국가 표의 반올림 숫자가 매우 가깝다는 점은 단위와 범위가 합리적으로 맞는지 확인하는 보조 점검이 됩니다. 다만 서로 다른 EIA 표는 반올림과 집계 시점이 다를 수 있으므로 153과 152.01을 완전히 같은 원시값으로 취급할 필요는 없습니다.

단위 변환도 중요합니다. 원자료는 MWh이므로 1,000,000MWh가 1TWh입니다. 텍사스의 42,724,335MWh를 42.72TWh로 표시한 것은 값의 크기를 읽기 쉽게 바꾼 것뿐이며 통계적 가중이나 추정이 아닙니다. 모든 순위, 합계, 평균, 중앙값, 사분위수와 누적 비중은 원래 MWh 값을 사용해 계산한 뒤 표시 단계에서 TWh로 환산했습니다. 따라서 작은 값의 정밀도를 일부 반올림해 보여 주더라도 원본 계산에서는 정밀도가 유지됩니다.

이 데이터로 알 수 있는 것과 알 수 없는 것

이 자료로는 2024년 어느 주에서 산업·상업 부문 순발전량이 컸는지, 상위 몇 곳에 발전량이 얼마나 집중됐는지, 중앙적인 주의 규모가 어느 정도인지, 낮은 값과 높은 값이 어떻게 분포하는지를 답할 수 있습니다. 반면 어떤 연료가 주된 원인이었는지, 발전비용이 얼마였는지, 자체 발전이 외부 전력 구매를 얼마나 줄였는지, 탄소배출이 얼마나 발생했는지, 설비용량이 얼마나 되는지는 직접 알 수 없습니다. 발전량이 크다고 탄소배출이 많다고 자동으로 결론 낼 수도 없습니다. 연료가 천연가스인지 재생에너지인지, 열과 전기를 함께 만드는 CHP인지에 따라 배출 특성이 달라질 수 있기 때문입니다.

시간 변화도 이번 한 해 자료만으로는 알 수 없습니다. 텍사스가 2023년보다 늘었는지 줄었는지, 루이지애나의 높은 값이 장기적으로 지속되는지, 캘리포니아가 최근 몇 년 동안 어느 방향으로 움직였는지를 말하려면 같은 정의의 과거 연도 계열이 필요합니다. 다음 단계 분석에서 2015~2024년처럼 공통 기간을 연결하면 절대 발전량의 변화, 순위 이동, 변동성, 특정 시점의 급증·감소를 별도로 볼 수 있습니다. 지금 글은 2024년 동일 시점의 공간 비교에 집중합니다.

자료 출처와 계산 방법

통계 출처는 미국 에너지정보청(EIA)의 State Electricity Profiles – Source and Disposition입니다. 사용한 항목은 “Net Generation from Industrial and Commercial Sectors”, 연도는 2024년, 단위는 MWh입니다. 50개 주와 워싱턴 D.C.를 포함한 51개 행이 모두 같은 연도이며 결측값은 없습니다. 순위와 통계는 이 51개 값을 직접 계산했습니다. 평균과 중앙값은 각 관할구역에 같은 가중치를 주며, 국가 전체 전력시장 규모를 가중한 평균이 아닙니다.

시각자료에서는 원자료의 주 코드를 그대로 사용했습니다. 대표 타일 그리드는 51개 코드가 모두 한 번씩 연결되는지 확인했고, 값이 작은 주가 완전히 같은 색으로 뭉개지지 않도록 색상에 로그 스케일을 적용했습니다. 로그 색상은 시각화 방식일 뿐 순위나 통계값에는 영향을 주지 않습니다. 막대그래프는 상위 15곳의 TWh, 분포 그래프는 미리 정의한 TWh 구간별 관할구역 수, 누적곡선은 큰 값부터 합산한 전체 대비 비중을 나타냅니다. 결측을 0으로 대체하거나 주별 값을 추정하지 않았습니다.

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