III. 배출권거래 가격 동향과 가격 결정요인
5) 상관관계 분석
Ⅳ. 배출권거래 가격과 화석연료가격과의 상관관계 101
1 0.096931 0.493147 0.219268 99.19065
2 0.143081 0.390078 0.5076 98.95924
3 0.10942 0.416609 0.695187 98.77878
4 0.09263 0.450718 0.849849 98.6068
5 0.081746 0.505261 0.979234 98.43376
6 0.075589 0.569748 1.095559 98.2591
7 0.073494 0.643002 1.203133 98.08037
8 0.075062 0.723058 1.304659 97.89722
9 0.080185 0.808794 1.401455 97.70957
10 0.088811 0.899201 1.49424 97.51775
11 0.100942 0.993418 1.583372 97.32227
12 0.116588 1.090657 1.669013 97.12374
13 0.135763 1.19019 1.751211 96.92284
14 0.15847 1.291336 1.82996 96.72023
15 0.184697 1.39346 1.905226 96.51662
16 0.21442 1.49597 1.976966 96.31264
17 0.247596 1.59832 2.045145 96.10894
18 0.284169 1.70001 2.109741 95.90608
19 0.324065 1.800587 2.170746 95.7046
20 0.367197 1.899643 2.228175 95.50498
Cholesky Ordering: CGD OIL EUA2007 ELE
모델 1 : OLS 1
․ ∙ ∙
(18)
모델 2 : OLS 2
․ ∙ ∙
∙
(19)
모델 3: OLS 3
․ ∙ ∙
∙ ∙
(20)
앞에서 살펴본 바와 같이 이들 가격 자료를 로그 차분한 형태로 공적분 관계를 검정한 결과, 추정회귀식의 형태와 차분기간에 관계 없이 모든 경우에 요한슨 공적분 검정 통계량이 유의수준 1%의 기 각역보다 작기 때문에 공적분의 부재를 기각할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이들 변수간의 회귀분석에서 로그차분형태를 사용하도록 한다.
<표Ⅳ-44>에서 보는바와 같이, 분석결과에 의하면 세 가지 모델 공통적으로 유가(OIL)와의 상관관계가 매우 높은 것으로 나타났으며 모두 유의 수준 99%의 영역에 포함됨을 알 수 있다. 그러나 기대와 는 달리 CGD는 모델3을 제외하고는 배출권거래가격과 상관관계가 유의수준 안에 있지 않음을 알 수 있다. 그리고 전력의 경우에도 배
Ⅳ. 배출권거래 가격과 화석연료가격과의 상관관계 103
출권거래가격과는 상관관계가 그리 뚜렷하지 않다. 이는 분석 방법 에서 로그 차분한 변수 간의 상관관계에서 비롯되는 것으로 본 연구 에서의 모델이 단기 분석에서는 유가와 상당히 밀접한 관계를 보이 면서 움직이는 것으로 해석할 수 있다. 그러나 발전부문의 연료전환 (석탄과 가스가격의 차이, CGD)은 좀 더 중장기적으로 그 영향을 미치는 것으로 나타난다. 이와 같은 분석결과는 EUA2006과 EUA2007에서도 비슷한 결과를 보이고 있다(<표 Ⅳ-45>, <표 Ⅳ-46>
참조). 따라서 다음 장에서는 주간 데이터를 사용하여 분석해 보고 자 한다.
Model 1 Model 2 Model 3
0.477114*** 0.486389***
0.057337 0.052023
0.02139
0.522241***
0.122067*
-0.06579
-0.07071
<표 Ⅳ-44> EUA2005와 화석연료가격간의 상관관계 결과 (*** 1%, ** 5%, * 10% 유의수준)
Model 1 Model 2 Model 3
0.461438*** 0.468849***
0.049526 0.047124
0.0098
0.477087***
-0.04294
0.095437**
-0.04698
<표 Ⅳ-45> EUA2006와 화석연료가격간의 상관관계 결과 (*** 1%, ** 5%, * 10% 유의수준)
Model 1 Model 2 Model 3
0.460527*** 0.468373***
0.049249 0.046706*
0.010375
0.489166***
-0.05011
0.094495***
-0.04723
<표 Ⅳ-46> EUA2007과 화석연료가격간의 상관관계 결과 (*** 1%, ** 5%, * 10% 유의수준)
Ⅳ. 배출권거래 가격과 화석연료가격과의 상관관계 105
나. 주간 데이터 1) 단위근 검정
분석은 앞에서 설명한 바와 같이, 배출권거래가격과 화석연료가격 과의 주간 시계열자료에 대한 안정성분석을 위하여 수준변수(level) 형태와 로그차분변수(log difference) 형태에 대하여 단위근 검정을 거친다.
<표 Ⅳ-47>과 <표Ⅳ-48>은 배출권거래가격(EUA2006, EUA2007)과 화석연료가격(OIL, GAS, CGD, COA) 그리고 전력가격을 대상으로 각각 수준변수와 로그차분변수에 대해 차분기간에 따라 단위근 검정 을 실시한 결과이다. 수준변수의 경우 모형구조에 관계없이 모든 경 우에 귀무가설을 기각할 수 없다. 즉, 수준변수의 경우 단위근이 존 재하고, 이로써 불안정시계열임을 알 수 있다. 반면, 차분기간에 따 라 1차 로그 차분한 경우 모형구조에 관계없이 ADF 검정통계치가 유의수준 1%의 기각역보다 작기 때문에 귀무가설인 단위근의 존재 를 기각할 수 있다. 즉, 모든 변수를 차분기간에 따라 1차 차분할 경 우 안정성을 확보할 수 있다.
No Det Const C&TR
EUA2006 1.880102 -3.470663 -3.153248
EUA2007 1.915280 -3.375713 -3.136849
OIL 1.538133 -1.745866 -2.451148
GAS 0.508772 -1.680981 -0.966312
COA -0.233889 -1.371464 -1.000084
CGD 0.571619 -1.891365 -0.940383
ELE -0.264555 -3.312928** -3.479387**
주: Null Hypothesis: 해당 시계열은 단위근을 가지고 있다.
모든 경우에 Null Hypothesis를 기각할 수 없다. 따라서 모든 수준변수 단위근(Unit Root)을 가지고 있다.
<표 Ⅳ-47> 단위근 검정 (수준변수)
(EUA2006, EUA2007, GAS, CGD, OIL, COA, ELE, ‘05. 2월 첫째주 ~ ’06. 4.넷째주)
No Det Const C&TR
EUA2006 -6.846602 -7.307731 -7.679469
EUA2007 -6.868539 -7.347558 -7.696449
OIL -7.395389 -7.612686 -7.538200
GAS -7.340326 -7.319862 -7.501427
COA -7.520446 -7.457073 -7.474664
CGD -7.515069 -7.520305 -7.787191
ELE -8.941977 -8.868188 -8.848056
주: Null Hypothesis: 해당 시계열은 단위근을 가지고 있다.
모든 차분변수는 1% 기각역에 포함되므로 단위근(Unit Root)을 가지고 있지 않다.
<표 Ⅳ-48> 단위근 검정 (차분변수)
(EUA2006, EUA2007, GAS, CGD, OIL, COA, ELE, ‘05. 2월 첫째주 ~ ’06. 4.넷째주)
Ⅳ. 배출권거래 가격과 화석연료가격과의 상관관계 107
2) 공적분 검정
<표 Ⅳ-49>에서 <표 Ⅳ-52>까지 보는 바와 같이, Trace 통계량과 Maximum Eigenvalue 통계량, 그리고 유의수준별 기각역을 보여주 고 있다. 전자의 경우 귀무가설은 공적분벡터의 수가
r
개 보다 작 거나 같다는 것이다. 후자의 경우 귀무가설은 공적분벡터의 수가r
개인 것은 Trace 통계량과 같으나 대립가설을 보다 구체적으로 설정 하여 공적분벡터의 수가 (r + 1
)인 것으로 둔다. 이들 우도비 (likelihood ratio, LR) 검정통계량은 일반적인 Χ2를 따르지 않고 비 표준분포 형태를 취하기 때문에 시뮬레이션에 의해 분포를 얻을 수 있다(Johansen and Juselius, 1991).<표 Ⅳ-49>에서보는 바와 같이, EUA2006, OIL, CGD, ELE의 수준 변수의 경우 5개 모형 전체에 걸쳐서 Trace 통계량을 살펴보면, 귀 무가설 ≦ 인 경우 유의수준 5%에서 기각할 수 없다. 모형 1, 모형 2, 모형 3의 경우에는 1개의 공적분관계가 있으며, 모형 4, 모형 5의 경우에는 공적분 관계가 하나도 없는 것으로 나타났다.
<표 Ⅳ-50>에서 보는 바와 같이, EUA2006, OIL, CGD, ELE의 차 분변수의 경우에는 모든 모형에서 ≦ 인 경우 유의수준 5%
에서도 기각할 수 있다. 따라서, 차분변수의 경우에는 유의수준 5%
에서 4개의 공적분관계가 있다는 것을 알 수 있다. 이로써, EUA2006과 석유, 석탄과 가스의 가격차(CGD), 전력가격의 차분변수 는 장기적인 균형관계를 가지고 있다는 것을 알 수 있다.
EUA2007과 석유, 석탄과 가스의 가격차(CGD), 전력가격의 차분변 수의 경우에도 마찬가지 결과를 보이고 있다(<표 Ⅳ-51>, <표 Ⅳ -52> 참조).
모형 r 통계량 5% 기각역 Trace Max.Eigen Trace Max. Eigen
1
0 48.08 25.64 40.17 24.16
1 22.44 12.26 24.28 17.80
2 10.18 9.48 12.32 11.22
3 0.70 0.70 4.13 4.13
2
0 55.48 27.24 54.08 28.59
1 28.23 14.31 35.19 22.30
2 13.92 9.50 20.26 15.89
3 4.42 4.42 9.16 9.16
3
0 50.05 24.62 47.86 27.58
1 25.43 12.29 29.80 21.13
2 13.14 9.39 15.49 14.26
3 3.75 3.75 3.84 3.84
4
0 60.46 29.25 63.88 32.12
1 31.21 14.26 42.92 25.82
2 16.95 10.14 25.87 19.39
3 6.82 6.82 12.52 12.52
5
0 52.69 29.17 55.25 30.82
1 23.52 12.73 35.01 24.25
2 10.79 7.53 18.40 17.15
3 3.25 3.25 3.84 3.84
주: 모형 1. No intercept or trend in CE or test VAR 모형 2. Intercept in CE - no intercept in VAR 모형 3. Intercept or trend in CE or test VAR
모형 4. Intercept and trend in CE - no trend in VAR 모형 5. Intercept and trend in CE, Linear trend in VAR
<표 Ⅳ-49> 요한슨 공적분 검증 (수준변수) (EUA2006, OIL, CGD, ELE)
Ⅳ. 배출권거래 가격과 화석연료가격과의 상관관계 109
모형 r 통계량 5% 기각역
Trace Max.Eigen Trace Max.Eigen
1
0 90.48 36.25 40.17 24.16
1 54.23 25.42 24.28 17.80
2 28.81 16.10 12.32 11.22
3 12.71 12.71 4.13 4.13
2
0 95.96 36.43 54.08 28.59
1 59.54 29.25 35.19 22.30
2 30.28 16.24 20.26 15.89
3 14.04 14.04 9.16 9.16
3
0 95.74 36.30 47.86 27.58
1 59.44 29.16 29.80 21.13
2 30.27 16.23 15.49 14.26
3 14.04 14.04 3.84 3.84
4
0 108.79 42.64 63.88 32.12
1 66.15 35.43 42.92 25.82
2 30.72 16.29 25.87 19.39
3 14.43 14.43 12.52 12.52
5
0 107.89 42.55 55.25 30.82
1 65.33 35.27 35.01 24.25
2 30.07 16.17 18.40 17.15
3 13.90 13.90 3.84 3.84
주: 모형 1. No intercept or trend in CE or test VAR 모형 2. Intercept in CE - no intercept in VAR 모형 3. Intercept or trend in CE or test VAR
모형 4. Intercept and trend in CE - no trend in VAR 모형 5. Intercept and trend in CE, Linear trend in VAR
<표 Ⅳ-50> 공적분 검증 (차분변수) (EUA2006, OIL, CGD, ELE)
모형 r 통계량 5% 기각역 Trace Max.Eigen Trace Max.Eigen
1
0 48.34 26.10 40.17 24.16
1 22.24 12.09 24.28 17.80
2 10.15 9.45 12.32 11.22
3 0.70 0.70 4.13 4.13
2
0 55.94 27.84 54.08 28.59
1 28.10 13.94 35.19 22.30
2 14.16 9.47 20.26 15.89
3 4.69 4.69 9.16 9.16
3
0 50.36 25.20 47.86 27.58
1 25.16 11.79 29.80 21.13
2 13.37 9.34 15.49 14.26
3 4.03 4.03 3.84 3.84
4
0 60.59 29.64 63.88 32.12
1 30.95 14.11 42.91 25.82
2 16.84 9.98 25.87 19.39
3 6.85 6.85 12.52 12.52
5
0 53.14 29.59 55.25 30.82
1 23.56 12.87 35.01 24.25
2 10.69 7.51 18.40 17.15
3 3.18 3.18 3.84 3.84
주: 모형 1. No intercept or trend in CE or test VAR 모형 2. Intercept in CE - no intercept in VAR 모형 3. Intercept or trend in CE or test VAR
모형 4. Intercept and trend in CE - no trend in VAR 모형 5. Intercept and trend in CE, Linear trend in VAR
<표 Ⅳ-51> 공적분 검증 (수준변수) (EUA2007, OIL, CGD, ELE)
Ⅳ. 배출권거래 가격과 화석연료가격과의 상관관계 111
모형 r 통계량 5% 기각역
Trace Max.Eigen Trace Max.Eigen
1
0 90.43 36.54 40.17 24.16
1 53.89 25.39 24.28 17.80
2 28.50 15.76 12.32 11.22
3 12.74 12.74 4.13 4.13
2
0 96.24 36.86 54.08 28.59
1 59.38 29.48 35.19 22.30
2 29.90 15.90 20.26 15.89
3 14.00 14.00 9.16 9.16
3
0 96.01 36.75 47.86 27.58
1 59.26 29.37 29.80 21.13
2 29.89 15.89 15.49 14.26
3 14.00 14.00 3.84 3.84
4
0 108.73 43.07 63.88 32.12
1 65.66 35.24 42.92 25.82
2 30.42 15.98 25.87 19.39
3 14.44 14.44 12.52 12.52
5
0 107.84 43.01 55.25 30.82
1 64.83 35.06 35.01 24.25
2 29.77 15.82 18.40 17.15
3 13.96 13.96 3.84 3.84
주: 모형 1. No intercept or trend in CE or test VAR 모형 2. Intercept in CE - no intercept in VAR 모형 3. Intercept or trend in CE or test VAR
모형 4. Intercept and trend in CE - no trend in VAR 모형 5. Intercept and trend in CE, Linear trend in VAR
<표 Ⅳ-52> 공적분 검증 (차분변수) (EUA2006, OIL, CGD, ELE)
3) Granger 인과관계 분석
<표 Ⅳ-53>와 <표 Ⅳ-54>에는 EUA2006와 OIL, CGD의 수준변수 와 차분변수를 활용하여 가격변수들 간의 Granger-인과관계검정을 유의수준 5%, 차분시차 2주를 가정하여 추정한 결과이다. 수준변수 의 경우에는 화석연료가격과 EUA2006 사이의 인과관계는 없는 것 으로 나타났다. 그러나 차분변수의 경우에는 OIL가격이 EUA2006 거래가격을 선행하는 것으로 나타났다. <표 Ⅳ-55>과 <표 Ⅳ-56>에 는 EUA2006과 OIL, CGD에 ELE를 추가하였을 경우, Granger-인과 관계검정을 유의수준 5%, 차분시차 2주를 가정하여 추정한 결과이 다. 여기에서도 수준변수의 경우에는 화석연료가격과 EUA2006 사 이의 인과관계는 없는 것으로 나타났다. 그러나 차분변수의 경우에 는 OIL가격이 EUA2006 거래가격을 선행하는 것으로 나타났다.
이와 같은 결과는 EUA2007과 OIL, CGD간의 Granger 인과관계 분석과 EUA2007과 OIL, CGD, ELE간의 Granger 인과관계 분석에 서도 동일한 결과가 나타난다(<표 Ⅳ-57> ~ <표 Ⅳ-60> 참조). 따라 서 석유가격(OIL)과 배출권거래가격(EUA2006, EUA2007) 간에는 밀 접한 인관관계가 있음을 알 수 있다.
EUA2006 OIL CGD
EUA2006 X ― Y X ― Y
OIL X ― Y X ― Y
CGD X ― Y X ― Y
<표 Ⅳ-53> Granger Causality Test (수준변수, 5% 유의수준, 2일)
Ⅳ. 배출권거래 가격과 화석연료가격과의 상관관계 113
EUA2006 OIL CGD
EUA2006 X ― Y X ― Y
OIL X → Y X ― Y
CGD X ― Y X ― Y
<표 Ⅳ-54> Granger Causality Test (차분변수, 5% 유의수준, 2일)
EUA2006 OIL CGD ELE
EUA2006 X ― Y X ― Y X ― Y
OIL X ― Y X ― Y X ― Y
CGD X ― Y X ― Y X ― Y
ELE X ― Y X ― Y X ― Y
<표 Ⅳ-55> Granger Causality Test
(수준변수, 5% 유의수준, 2일, ＊는 10%유의수준)
EUA2006 OIL CGD ELE
EUA2006 X ― Y X ― Y X ― Y
OIL X → Y X ― Y X ― Y
CGD X ― Y X ― Y X ― Y
ELE X ― Y X ― Y X ― Y
<표 Ⅳ-56> Granger Causality Test
(차분변수, 5% 유의수준, 2일, ＊는 10%유의수준)
EUA2007 OIL CGD
EUA2007 X ― Y X ― Y
OIL X ― Y X ― Y
CGD X ― Y X ― Y
<표 Ⅳ-57> Granger Causality Test (수준변수, 5% 유의수준, 2일)
EUA2007 OIL CGD
EUA2007 X ― Y X ― Y
OIL X → Y X ― Y
CGD X ― Y X ― Y
<표 Ⅳ-58> Granger Causality Test (차분변수, 5% 유의수준, 2일)
EUA2007 OIL CGD ELE
EUA2007 X ― Y X ― Y X ― Y
OIL X ― Y X ― Y X ― Y
CGD X ― Y X ― Y X ― Y
ELE X ― Y X ― Y X ― Y
<표 Ⅳ-59>Granger Causality Test
(수준변수, 5% 유의수준, 2일, ＊는 10%유의수준)
Ⅳ. 배출권거래 가격과 화석연료가격과의 상관관계 115
EUA2007 OIL CGD ELE
EUA2007 X ― Y X ― Y X ― Y
OIL X → Y X ― Y X ― Y
CGD X ― Y X ― Y X ― Y
ELE X ― Y X ― Y X ― Y
<표 Ⅳ-60>Granger Causality Test
(차분변수, 5% 유의수준, 2일, ＊는 10%유의수준)