정태적 효율성 분석

자료포락분석을 활용한 정태적 분석에서는 CCR 모형과 BCC 모형을 모두 활용하여 각 시점에서 재생에너지원에 관한 투입의 효율성을 분석하였다. CCR 모형을 활용하여 얻는 기술효율성(TE), BCC 모형을 활용하여 얻는 순 기술효율성(PTE)과 규모효율성 (SE) 값을 토대로 각 재생에너지원이 연도별로 갖는 효율성을 상대적으로 평가하게 된 다. 또한, 총 분석기간 중 의무할당제로의 전환 이전을 FIT period(2007-2011)로, 이후를 RPS period(2012-2017)로 나누어 각 시기에서 발생하는 에너지원별 효율성을 비교하며, 각 시기에서도 재생에너지원 사이에 발생하는 효율성의 차이를 측정할 수 있다.

2.1. FIT period(2007-2011)

태양광, 풍력, 바이오, 연료전지에 대해 FIT 시기(2007-2011)의 연도별 정태적 효율성 분석 결과는 <표 6>과 같다. 기술효율성(TE)의 경우 2011년 풍력, 2009년 연료전지를 제외하고 모든 에너지원, 모든 연도에서 TE 값이 점차 감소하는 추세를 보였다. 이러한 추세는 순 기술효율성(PTE) 값에서도 비슷하게 나타난다. 두 모형에서 측정한 효율성 값은 대부분의 DMU에서 비슷하게 계산되었으나 2008년과 2009년 연료전지의 경우 PTE와 TE의 값이 크게 차이가 발생한 것을 확인할 수 있다(2008년 1, 0.5590; 2009년 1, 0.8049) 효율성 1을 기록한 DMU가 CCR 모형에서는 4개, BCC 모형에서는 6개를 기록 하고 있으나, 모두 풍력, 바이오, 연료전지에서만 발견되었다.

에너지원별로 세부적인 모형 값을 살펴보면 태양광은 전반적으로 네 에너지원 중 가 장 낮은 효율성을 기록한 것으로 나타났다. 2007년에 TE와 PTE 값이 각각 0.3629, 0.3773으로 최고점을 기록한 이후 2011년 각각 0.0687, 0.0071에 이르기까지 효율성이 지 속적으로 감소하였다. 풍력은 2007년 TE와 PTE가 각각 0.6055와 0.6578을 기록한 이후 2010년까지 지속적으로 감소하다 2011년 효율성이 1로 급증하였다. CCR 기준으로 각 DMU 순위에서 풍력은 바이오, 연료전지에 이어 세 번 째로 높은 순위 분포를 보였다.

바이오는 네 에너지원 중 가장 높은 효율성을 보였으나 타 에너지원과 마찬가지로 효율 성이 지속적으로 감소하였다. 2007년과 2008년의 TE 값이 각각 1을 기록한 후 2010년과 2011년에는.5022와 0.4452로 급격히 감소하였다. 마지막으로 연료전지는 2008년과 2009 년 CCR 모형의 효율성이 0.5590과 0.8049로 효율성이 증가하는 형세를 보였다. 또한 CCR 모형이 비효율 상태임에 비해 BCC 모형은 효율적 상태(PTE 값 1)인 것으로 나타 났다.

<표 6> 재생에너지원별 정태적 효율성 분석결과(2007-2011)

에너지원 연도 효율성 순위

(CCR 기준)

TE PTE SE

태양광

2007 0.3629 0.3773 0.9618 11

2008 0.1594 0.1594 1 16

2009 0.1181 0.1202 0.9825 18

2010 0.0793 0.0795 0.9975 19

2011 0.0687 0.0071 0.9676 20

2.2. RPS period(2012-2017)

2012년 의무할당제로의 전환 이후 각각의 에너지원에 대해 연도별 정태적 효율성 분 석 결과는 <표 7>과 같이 나타났다. 모든 에너지원에서 시간이 지남에 따라 CCR 효율 성(TE)이 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 BCC 모형의 경우 PTE 값이 16개 DMU에 서 1을 기록하였다. 연도별 추이를 비교하였을 때는 전환 후의 효율성이 모든 에너지원 에서 절대적으로 높지는 않았다. 풍력은 2012년과 2015년, 바이오는 2012년을 제외하고 CCR 모형 및 BCC 모형에서 모두 효율성이 1을 기록하였다. 반면 태양광과 연료전지는 CCR 모형에서는 상대적으로 낮은 효율성을 보였으나, BCC 모형에서는 2015년 이후 PTE 값이 1을 기록해 정책적 투입에 대한 효율성이 확보된 것으로 관측되었다.

에너지원별로 세부적인 효율성 값을 살펴보면 태양광은 CCR 모형의 경우 FIT 시기 와 마찬가지로 네 에너지원 중 가장 낮은 효율성 값을 기록하였다. DMU 순위 분포를

에너지원 연도 효율성 순위

(CCR 기준)

TE PTE SE

풍력

2007 0.6055 0.6578 0.9205 7

2008 0.3394 0.3397 0.9991 12

2009 0.2532 0.2653 0.9544 13

2010 0.1666 0.1876 0.8881 15

2011 1 1 1 1

바이오

2007 1 1 1 1

2008 1 1 1 1

2009 0.9095 0.9347 0.9730 5

2010 0.5022 0.5033 0.9978 9

2011 0.4452 0.5012 0.8883 10

연료전지

2007 1 1 1 1

2008 0.5590 1 0.5590 8

2009 0.8049 1 0.8049 6

2010 0.1422 0.1472 0.9660 17

2011 0.1947 0.2320 0.8392 14

가하는 것으로 나타났다. 이에 비해 BCC 모형의 경우 PTE 값이 2013년 0.2209에서

전환 전후 두 시기의 효율성 값을 비교하기 위해 추가적으로 각 시기 전체에 대해 에 너지원별로 DEA 분석을 수행하였다(<표 8> 참조). 그 결과 태양광, 풍력, 바이오에서 전환 이후 기술효율성(TE, PTE) 값이 증가한 것으로 나타났다. 특히 중앙정부의 보급사 업 지원이 적었던 바이오보다 보급지원, 발전차액지원의 규모가 컸던 태양광과 풍력의 기술효율성의 개선 정도가 큰 것으로 나타났다. 세부 수치별로는 태양광은 TE 값이 0.1579에서 0.4137로 1.62배 , PTE 값은 0.1615에서 0.6712로 3.16배 증가하여 네 에너지 원 중 가장 변화 폭이 컸다. 풍력은 전환 전후 TE 값은 91.1%(0.4729 → 0.9038), PTE 값은 86.2%(0.4901→0.9126) 증가하였다. 전환 이전(FIT 시기)에 가장 효율성이 높았던 바이오는 상대적으로 효율성 개선의 폭은 작았으나, 전환 전후에서 모두 가장 효율성이 높은 것으로 나타났다. 그러나 연료전지는 의무할당제로 전환되기 전보다 전환된 후 오 히려 평균적인 효율성이 오히려 낮은 것으로 산출되었다. FIT 시기에서 CCR 효율성과 BCC 효율성이 각각 0.5402와 0.6758에서, RPS로 전환된 이후의 효율성은 각각 0.4274와 0.5972로 20.9%, 11.6% 감소하였다.

<표 8> 전환 전후 재생에너지원별 효율성 비교

구분 효율성(FIT period) 효율성(RPS period)

TE PTE SE TE PTE SE

태양광 0.1579 0.1615 0.9819 0.4137 0.6712 0.7040

풍력 0.4729 0.4901 0.9524 0.9038 0.9126 0.9911

바이오 0.7714 0.7878 0.9718 0.9142 0.9533 0.9458

연료전지 0.5402 0.6758 0.8338 0.4274 0.5972 0.7369

평균 0.4855 0.5288 0.9350 0.6648 0.7851 0.8444

표준편차 0.3507 0.3775 0.1056 0.3456 0.3394 0.1936

이러한 결과를 종합하였을 때 우리나라에서 의무할당제 전환을 통해 기대했던 효과는 부분적으로만 발생했다는 논의를 이끌어낼 수 있다. 정부는 의무할당제 도입 과정에서 도입의 정당성으로 발전차액 지원금의 급증으로 인한 예산 문제와 목표달성 부진을 의 무할당제를 통해 해결할 수 있음을 주장하였다. 일단 의무할당제로의 전환 이후 의무대 상자들은 늘어나는 재생에너지 의무생산량을 점차 충족하기 시작하였고, 의무이행 비율

그러나 이러한 효율성 개선은 의무할당제 시행 이후 생산량이 증가한 에너지원을 위