ABSTRACT
Ⅴ. 결론 및 시사점
제조업 부문의 연료용 에너지원간의 대체 가능성을 이용한 탄소세 연구는 유럽을 비롯한 해외에서는 활발한 연구가 이루어지고 있지만 우리나라는 그 동안 축적된 자료의 한계로 인하여 본격적인 연구가 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 이러한 필요성에 따라, 우리나라 제조업의 산업별 연료용 에너지 원간의 대체관계를 분석하여 과연 탄소세가 우리나라의 산업구조하에서 효율 적인 온실가스 감축수단으로 사용될 수 있는지를 1990년부터 2004년까지 15
년간의 연간자료를 대상으로 2단계 Translog 모델을 이용하여 분석하였다.8) 먼저 에너지원간 대체탄력성을 추정하였다. 모형의 추정결과를 요약하면, 석유의 자기가격탄력성(ε*OO)은 석유화학산업을 제외하고는 대부분 음(－)의 값을 가지고 있다. 석유화학산업의 경우에는 산업의 특성상 석유의 가격이 오 르더라도 다른 원료로 대체하는 데는 한계가 있으며, 경제의 다른 요인으로 인하여 가격이 오르더라도 수요가 증가하는 기현상이 일어나고 있다. 비금속 요업, 일차철강업, 비철금속, 기계류제조업, 수송장비제조업, 기타제조의 경우 에는 탄력적인데 반해 그 외 산업의 경우에는 비탄력적이다. 도시가스의 자기 가격탄력성(ε*GG)은 음식담배, 목재나무, 펄프인쇄, 기타제조를 제외하고는 양 (＋)의 값을 가지고 있다. 이는 1990년 이후 가스의 정책적인 공급확대에 따 른 수요증가로 인하여 일부 산업의 경우 가스가격이 상승하더라도 수요가 증 가하는 현상을 보이고 있다.
전력의 자기가격탄력성(ε*EE)은 기계류제조업을 제외하고는 모두 음(－)의 값을 가지고 있어 전력의 가격이 상승하면 수요가 줄어든다. 음식담배, 펄프 인쇄, 석유화학, 일차철강업에서는 전력의 자기가격탄력성이 비탄력적인데 반 해 그 외의 산업에서는 탄력적이다. 이는 산업별로 에너지수요에 있어 특색이 있기 때문이다. 석탄의 자기가격탄력성(ε*CC)은 음식담배, 섬유의복, 석유화학, 비금속요업, 일차철강업, 기타제조에서만 사용되고 있다. 석탄의 수요탄력성은 대부분 비탄력적이다. 음식담배, 비금속요업, 일차철강업, 기타제조의 경우에 는 석탄의 자기가격탄력성(ε*CC)이 음(－)의 값을 나타내고 있으나 섬유의복, 석유화학의 경우에는 양(＋)의 값을 가지고 있다. 이상에서 구한 에너지원간 탄력성은 본 연구에서와 같이 연료간 대체관계에 의한 탄소세의 분석에도 유 용하게 사용되지만 일반균형분석에도 이용될 수 있다.
각 에너지원의 탄소배출계수와 가격을 이용하여 톤당 50,000원의 탄소세가
8) 통계청에서 제공하는 데이터의 일관성을 유지하기 위해 제1단계 분석을 위해서는 1991 년부터 2004년까지의 자료를 사용하였다.
부과될 경우, 석탄의 가격상승률이 67.89%로 가장 높고, 석유의 가격상승률이 8.59%로 가장 낮다. 도시가스와 전력의 가격상승률은 각각 8.72%, 10.2%를 나타내고 있다. 이상에서 보는 바와 같이 탄소배출계수가 가장 높은 전력의 가격상승률이 석탄의 가격상승률보다 현저히 낮게 나타나는 것은 전력의 가 격이 석탄에 비해 상대적으로 매우 높았기 때문이다.
이와 같은 결과를 바탕으로 산업별 연료대체 효과에 의한 탄소세의 효과를 보면, 음식담배, 석유화학, 기계류 제조업의 배출량은 탄소세 부과 후 오히려 증가한 것으로 나타났다. 그러나 그 외의 산업에서는 탄소배출량이 대부분 감 소하였다. 감소폭은 각 산업별로 상이한 것으로 나타났다. 특히 탄소톤당 50,000원의 탄소세가 부과될 경우, 탄소다배출산업인 비금속요업과 일차철강 업의 경우에는 그 감소율이 각각 －48.60%, －3.68%로 나타났다.
이상에서와 같이 이 연구에서 밝혀진 제조업의 생산구조하에서는 탄소세가 정책적으로 사용되면 직․간접적으로 온실가스 감축 가능성이 있다. 즉, 기후 변화에 대응하여 탄소세 부과 정책은 비록 그 사회적 비용이 높다 할지라도 온실가스 감축을 위한 유용한 정책수단이 될 수 있다. 또한 전 산업에 걸쳐 동일한 탄소세를 부과할 경우 산업별로 상이한 탄소배출량 감소 효과가 발생 하는 것을 볼 때 향후 탄소세와 같은 환경세의 도입을 고려할 때는 산업별로 상이한 세율을 적용하는 방향으로 접근해야 할 것이다. 또한 환경효과성과 비용 효과성을 고려한 최적 탄소세율에 대한 연구도 추후 진행되어야 할 것 이다.9)
본 연구에서 가장 중요하게 부딪친 한계점은 사용된 시계열이 비교적 짧다 는 점이다. 본 연구에서는 14년간의 표본을 사용하였으나, 상대적으로 추정계 수가 많아 보다 다양한 모형의 검증을 시도하기가 어려웠다는 점을 지적하지 않을 수 없다. 일반적으로 시계열이 길수록 유의성 있고 신뢰할 수 있는 결과 를 얻을 수 있다. 그러나 현재로서는 이 기간이 본 연구분야에서는 최선임을 밝혀두고자 하며, 좀더 자료가 축적된 이후에 다시 한 번 이에 대한 연구의
9) 본 연구는 이 문제제기에 대한 분석을 하기에는 범주를 벗어난다.
필요성이 있다. 두 번째로, 본 연구 결과에서 해석이 난해한 부분이 있었음을 지적하여야 할 것이다. 그 중 하나는 1단계 분석에서 에너지 자기 탄력성이 일부산업에서 양(＋)의 값을 가졌다는 것이다. 이는 Translog모델이 가지고 있는 모델상의 결함임을 인정하지 않을 수 없으며, 보다 유의성 있는 분석을 위해서는 Logit모델과의 비교 연구가 필요할 것으로 보인다.
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ABSTRACT
CO
2Emission Reduction Effects by Industry of Carbon Tax Using 2 Stage Translog Function
Suyi Kim*
The purpose of this paper is to study the dem and for energy in m anufacturing sectors of Korea and to evaluate the im pact of carbon tax on energy related CO2 em issions. The theoretical m odel utilized in the analysis is the two-stage translog cost function. The m odel is estim ated using tim e series data over the period 1991-2004. The results indicate that substitutability between capital and labor, substitutability between capital and energy but com plem entarity between labor and energy. The substitutability between coal, gas, oil, and electricity shows different patterns over industry. A carbon tax of 50,000W on per tone of carbon results in a considerable reduction in direct and indirect CO2 em issions from their 2004 level. This im plies that a carbon tax on Korean m anufacturing is an environm entally effective policy for m itigating global warm ing, although a costly one.
Key W ords : carbon tax, CO2 em ission, translog cost function, substitution elasticity
* Associate Researcher, Korea Energy Economics Institute.