2024년 미국 주별 재생에너지 연료 소비, California가 16.7% 차지

미국 에너지정보청(EIA)의 2024년 전력 운영 자료에서 재생에너지(renewable) 연료의 전력 생산 및 유용열 생산용 소비를 주별로 비교하면 분포가 매우 고르지 않다. 이번 자료는 50개 주와 워싱턴 D.C.를 포함한 51개 관할구역을 같은 EIA 시계열로 비교하며, 원자료 단위는 thousand physical units다. 51개 값의 합계는 199,513.662, 중앙값은 1,713.557, 평균은 3,912.033이다. 평균이 중앙값의 두 배가 넘는 것은 California를 비롯한 일부 큰 값이 전체 분포의 상단을 크게 끌어올리기 때문이다.

여기서 단위 해석은 특히 중요하다. 이 시계열은 EIA가 renewable 연료 묶음에 대해 제공한 물리단위 집계값을 그대로 사용한다. 이를 Btu, MWh, 배럴, 쇼트톤처럼 다른 단위로 임의 변환하지 않는다. 또한 물리단위 값은 열량 기준 에너지량과 같은 개념이 아니므로, “에너지 함량”이나 “발전량”으로 바꾸어 부르면 안 된다. 이 글은 동일한 EIA 계열 안에서 주별 규모와 집중도를 비교하는 데 초점을 둔다.

California가 가장 컸고 상위 10개가 전체의 68.3%를 차지했다

2024년 가장 큰 값은 California의 33,360.389이다. Michigan은 18,218.463, New York은 14,801.639, Pennsylvania는 12,958.905, Virginia는 12,289.719로 뒤를 이었다. California 하나만 51개 관할구역 합계의 약 16.7%를 차지하고, 상위 3개는 33.3%, 상위 5개는 45.9%다. 상위 10개까지 넓히면 68.3%에 이른다.

California와 Michigan의 차이는 15,141.926으로, 두 번째 주 하나의 값에 가까운 큰 격차다. 상위권 안에서도 규모가 균등하지 않다는 뜻이다. California는 33,000을 넘지만 10위 North Carolina는 약 6,885다. 따라서 “상위 10개가 크다”는 사실뿐 아니라 그 안에서도 California의 비중이 유난히 크다는 점을 함께 보는 편이 정확하다.

이 순위를 재생에너지 발전량 순위로 읽으면 안 된다. 지표는 연료 소비의 물리단위 계열이며 순발전량은 별도 EIA 지표다. 특정 주가 이 값에서 높다고 해서 재생에너지 발전량, 발전 비중, 발전 효율이 반드시 같은 순서라는 뜻은 아니다. 연료 종류와 발전설비 구성, 열병합 운영 여부 등도 다를 수 있다.

중앙값은 1,713.557로 상위권과 큰 차이가 있었다

중앙값은 1,713.557이고 1사분위수는 620.944, 3사분위수는 3,737.505다. 즉 가운데 절반의 관측값은 대략 621~3,738 사이에 있다. 반면 최댓값은 33,360.389으로 중앙값의 약 19.5배다. 평균 3,912.033도 중앙값보다 크게 높은데, 상위 몇 개 주가 산술평균을 끌어올린 결과다. 전형적인 주의 규모를 설명할 때는 평균 하나보다 중앙값과 사분위수를 함께 보는 것이 낫다.

구간별로는 500 미만이 10개, 500 이상 1,500 미만이 13개, 1,500 이상 3,000 미만이 14개다. 3,000 이상 7,000 미만은 5개, 7,000 이상은 9개다. 이 분포는 큰 값이 소수에 집중된 구조를 숫자로 보여준다.

주별 규모 차이가 큰 이유를 이 표 하나로 설명할 수는 없다. 재생에너지 연료의 종류, 전력 부문의 설비구성, 발전소 운영, 유용열 생산 여부, 산업 구조가 주마다 다르기 때문이다. 현재 데이터는 “얼마나 달랐는가”를 보여주지만 “왜 달랐는가”를 확정하려면 연료별 세부자료와 설비자료를 추가로 확인해야 한다.

공식 0값은 5개였고 미보고와 구분해야 한다

2024년 공식 0값은 5개다. Alaska, District of Columbia, North Dakota, South Dakota, Wyoming이 0으로 기록되어 있다. 그 다음 낮은 값은 West Virginia 88.507, Louisiana 104.983, Hawaii 133.183, Mississippi 143.726, Montana 410.912다.

공식 0은 결측과 다르다. 이번 51개 행에는 결측값이 없고, 5개 0은 EIA 계열에 실제 0으로 존재한다. 따라서 0을 임의로 삭제하거나 “자료 없음”으로 바꾸면 안 된다. 반대로 다른 자료에서 관측이 빠져 있다면 그것을 0으로 채우는 것도 잘못이다. 데이터 처리에서는 보고된 0과 미보고를 분리하는 것이 기본이다.

0값을 “그 주에 재생에너지가 전혀 없다”는 의미로 확대해석해서도 안 된다. 이 지표는 특정 EIA 전력 부문, 특정 연료 묶음, 특정 소비 필드에 대한 값이다. 주 전체의 재생에너지 사용이나 모든 부문의 에너지 활동을 대표하는 값이 아니다.

누적 비중을 보면 집중도가 더 분명하다

California 하나가 16.7%, 상위 3개가 33.3%, 상위 5개가 45.9%, 상위 10개가 68.3%를 차지한다. 누적곡선이 초반에 빠르게 올라간다는 것은 전체 소비값이 많은 주에 고르게 분산되어 있지 않다는 뜻이다. 10개 관할구역만으로 약 3분의 2를 넘긴다.

그러나 집중도가 높다는 사실을 시장집중도나 정책집중도와 같은 의미로 바꾸어 부르면 안 된다. 이 계산은 단순히 51개 물리단위 값을 합산한 뒤 상위 주의 몫을 구한 것이다. 기업 시장점유율이나 전력판매 점유율을 뜻하지 않으며, 경제적 지배력에 대한 지표도 아니다.

Texas는 상위 10개 밖에 있었다

Texas의 값은 3,288.597으로 51개 중 14위다. 재생에너지 발전이나 풍력·태양광 설비에서 Texas가 자주 크게 나타나는 것과 달리, 이 특정 EIA renewable total-consumption 물리단위 계열에서는 California, Michigan, New York, Pennsylvania, Virginia, Florida, Wisconsin, Georgia, Illinois, North Carolina가 더 높다. 이는 서로 다른 에너지 지표를 같은 순위로 가정하면 안 된다는 좋은 예다.

물리단위 연료소비와 순발전량은 기술적으로도 다른 개념이다. 발전량은 생산된 전기의 양을 측정하고, 연료소비는 투입된 연료의 물리적 양을 다룬다. 유용열 생산까지 포함되면 열병합 설비의 운영도 영향을 줄 수 있다. 한 지표에서 큰 주가 다른 지표에서도 반드시 같은 위치에 있지는 않는다.

이 시계열을 해석할 때 지켜야 할 단위 기준

EIA 전력 운영 자료에는 석탄, 천연가스, 석유류 등 연료별로 물리단위 소비 자료가 존재하며, 별도의 열량 기준 자료도 제공된다. 이번 renewable 집계 계열의 메타데이터는 단위를 thousand physical units로 고정한다. 그래서 본문의 수치와 차트도 동일한 단위를 유지했다. 다른 연료 계열의 단위를 가져오거나 Btu 기준 수치와 직접 섞으면 같은 물리량을 비교하는 것이 아니게 된다.

특히 “physical units”는 에너지 함량 단위와 구분해야 한다. 열량 기준으로 연료를 비교하려면 EIA가 제공하는 별도의 Btu 계열을 사용해야 한다. 이 글에서는 원 시계열을 변환하지 않았기 때문에 주별 상대적 크기와 집중도에 초점을 맞춘다.

한 해 자료로 장기 추세를 판단할 수는 없다

이번 비교는 2024년 한 해의 단면이다. 어떤 주에서 재생에너지 연료 소비가 늘고 있는지 줄고 있는지 판단하려면 같은 필드, 같은 renewable 연료 묶음, 같은 Electric Power 부문에서 여러 연도를 비교해야 한다. 2025년 값이나 다른 연료 분류를 섞으면 동일한 추세가 아니다.

시계열을 만들 때는 EIA API의 field, fueltypeid, sectorid, frequency, geography와 단위를 모두 동일하게 유지해야 한다. 그래야 연도 변화가 실제 같은 통계계열의 변화가 된다. 단위나 연료범주가 바뀌면 숫자가 비슷하더라도 의미는 달라질 수 있다.

자료 출처와 2024년 핵심

자료는 U.S. Energy Information Administration의 전력 데이터와 EIA API 전력 운영 시계열을 기반으로 한다. EIA는 electric power operational data를 주, 부문, 에너지원별 월간·연간 운영 자료로 제공한다. API 구조와 필드 사용법은 EIA Open Data 문서에서 확인할 수 있다.

2024년 핵심은 높은 집중도다. California가 전체의 16.7%를 차지하고 상위 10개가 68.3%를 차지한다. 동시에 중앙값은 1,713.557으로 평균 3,912.033보다 훨씬 낮고, 공식 0값도 5개 있다. 따라서 미국 주별 재생에너지 연료 소비의 물리단위 분포는 “몇몇 큰 주와 많은 중·소규모 주”가 함께 존재하는 구조로 정리할 수 있다.

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