구조변화를 고려한 우리나라 전력소비의 변동성 증가에 관한 연구
하기보다 냉난방도일의 개념을 도입하였으며, 강한 외생성(exogeneity)을 가 지고 있으므로 전력소비 증가율에 직접 영향을 주는 것으로 설정하였다.12) 분 기 냉방도일과 난방도일의 조건부 분산은 1로 일정하다고 가정하였다.13) 식 (18)을 위와 마찬가지로 식(3)과 같이 설정한 후 구조변화 유무를 확인하고 추정하여 비조건부 분산을 계산하게 될 것이다.
의 일일 평균기온을 가중평균한 후 분기별 자료로 바꾸었다.16) 기온자료를 제 외한 모든 변수들은 로그차분을 통해 증가율로 변환하여 사용하였으며 단위 근(Unit root) 검정결과, 모든 자료들이 정상시계열인 것으로 확인하였다.17)
-.15 -.10 -.05 .00 .05 .10 .15
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
[그림 1] 우리나라 전력소비증가율(로그차분)
[그림 1]은 전체 전력소비 증가율에 대한 그림을 나타낸 것이다. 전체적으 로 우리나라 전력소비는 변동성 축소가 아닌 증가가 나타나고 있다. 특히 1980년 전후, 2000년 전후 변동성 증가현상이 두드러진다. 따라서 구조변화 검정을 통해서 정확한 구조변화 시점을 추정하고, 변동성 변화의 원천과 원인 을 살펴볼 것이다.
<표 2>를 통해 부문별 전력소비 증가율의 변동성을 확인할 수 있다. 전체 전력소비 중에서 가장 높은 비중을 차지하는 산업의 전력소비 변동은 최근
16) 기온은 1971년 1월 1일∼2013년 6월 30일까지의 일일평균기온을 사용하였으며 8개 도 시(서울, 부산, 인천, 대전, 대구, 광주, 수원, 원주)를 인구와 전력판매량을 고려하여 가 중 평균한 값을 대표치로 사용하였다.
17) 본 연구에서는 기본적으로 조건부 평균에 대한 구조변화를 고려하고 있으므로 구조변 화를 고려한 Zivot & Andrews(1992)의 단위근 검정을 수행하였다. 구조변화 수행 시, 추세와 절편에 대한 구조변화를 허용하였으며 Bayesian Information Criteria에 의해 시차를 결정하였다. 그 결과 1% 유의수준 하에서 단위근 귀무가설이 기각되었다. 구체 적인 검정 결과는 요청 시 제공한다.
구조변화를 고려한 우리나라 전력소비의 변동성 증가에 관한 연구
들어 감소하는 것으로 보인다. 다음으로 상업 서비스 부문의 전력소비는 변동 성이 과거에 비해 소폭 증가하는 것처럼 보이며, 가정은 90년 이후로 변동성 이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있다. 본 연구에서는 전체 전력소비 증가율 에 대한 변동성 변화의 원천을 확인하기 위해 부문별 전력소비 증가율에 대 한 변동성 변화 여부를 분석하고 어느 부문이 전체 전력소비 변동성 변화에 가장 큰 영향을 주고 있는지 살펴볼 것이다.
구 분 70년대 80년대 90년대 00년대 전체
전체 전력소비 0.03 0.06
[0.002] 0.04
[0.042] 0.06
[0.137] 0.05
산업 0.05 0.04
[0.339] 0.04
[0.505] 0.02
[0.017] 0.04
상업 서비스 0.18 0.11
[0.001] 0.12
[0.410] 0.15
[0.519] 0.14
가정 0.14 0.16
[0.388] 0.07
[0.000] 0.08
[0.539] 0.11
실질GDP 0.19 0.12
[0.001] 0.08
[0.022] 0.06
[0.201] 0.12
전력가격 0.10 0.05
[0.000] 0.10
[0.000] 0.11
[0.391] 0.10
기온 8.28 8.64
[0.804] 8.33
[0.840] 8.43
[0.976] 8.34 주: [ ]의 값은 전 년대 대비 변동성 변화에 대한 유의성 검정의 p-value이다.
<표 2> 자료들의 연도별 변동성
다음으로 전력소비 변동성 변화의 잠재적 원인으로써 경제적 원인인 생산 충격과 가격충격 영향의 변화를 고려할 수 있다. 실질GDP의 변동성은 80∼85 년을 기점으로 감소하는 반면 전력가격의 변동성은 90년 이후로 증가한다. 또 한 전력소비와 실질GDP, 전력 가격 간의 관계도 연도별로 달라지고 있으므 로, 이와 같은 생산과 가격의 변동성 자체와 전력소비에 미치는 영향의 변화 가 직 간접적으로 전력소비 변동성 변화를 야기할 수 있다. 또한 난방전력기 기 보급 확대 등으로 인해 냉난방도일, 특히 난방도일과 전력소비 간에 밀접
한 관계를 보임에 따라 기온충격으로 표현될 수 있는 기온의 불확실성이 전 력소비 변동성 변화를 야기하는지 분석하고자 한다.18)