한편 폐식용유 정제유의 가격은 벙커C유 가격에 연동시키므로 벙커C유 가 격 데이터(월별)를 중심으로 설명한다. 벙커C유 가격은 1999년 5월 이전까지 등락폭이 심하다가 1995년 5월～2005년 5월까지 안정적으로 상승세를 이어가 며, 2005년 6월부터 가격 상승이 두드러지게 나타난다.
바이오디젤의 경제성 예측에 관한 연구
+ β6( (LYPHji, t)2- ρ ( LYPHji, t - 1)2) + ( u t- ρ ut - 1) (1)
i : 국가, t : 시점(T = 13), j : 대두, 팜유
ln PRI : 대두5) 또는 팜유의 생산자가격(US $ /t-2000년 기준 불변가격)에 로그를 취함. 생산비용을 대리하는 변수임.
YEAR : 연도(1991～2003). 시간에 따른 추세를 반영함.
LYPH : 대두 또는 팜유의 단위면적당 생산량(kg/ha)에 로그를 취함.
토지생산성이 생산비용에 미치는 영향을 보기 위한 변수임.
LHPP : 일인당 경작면적(ha/인)6)에 로그를 취함. 규모의 경제성을 의미함.
LVPW : 일인당 부가가치에 로그를 취한 것으로 임금의 대리변수임.
LTPH : 헥타르당 트렉터 수에 로그를 취한 것으로 기계화에 대한 대리변수임.
LYPH 2 : 단위면적당 생산량의 이차항으로 U자형의 평균생산비용곡선을 가정하기 위해 포함시킴.
ρ : AR(1)에서 자기상관계수를 나타냄.
모형 추정에 대한 기대 부호는 다음과 같다. 우선 시간이 지남에 따라 기술 진보가 이루어진다고 가정하면 시간에 대해서 생산비용은 하락할 것이므로 시간변수에 대한 추정계수는 (－)이다. 둘째, 단위면적당 생산량이 증가할수록 생산성이 향상되어 원료의 생산비는 감소하므로 추정계수의 부호는 (－)이다.
셋째, 일인당 경작면적이 증가할수록 규모의 경제에 의해 생산비용은 감소하 므로 추정계수의 부호는 (－)이다. 넷째 일인당 부가가치가 증가한다는 것은 고용과 피고용 임금이 상승한다는 것이므로 이는 생산비용을 증가시키게 된 다. 따라서 이에 대한 추정계수의 부호는 (＋)이다. 다섯째 단위면적당 트랙터 투입대수가 증가할수록 자본비가 상승하므로 (＋)이다. 그러나 자본비용의 대
5) 대두의 경우 기름 함량이 약 20% 내외로 이후에 생산비용을 예측할 때 이를 고려해야 한다.
6) 일인당 경작면적은 대두와 팜유뿐만 아니라 수출국 농업 전반의 평균수치를 의미한다.
리변수이기 때문에 트랙터의 크기, 성능에 따라 오히려 반대의 결과가 나올 수 있다. 따라서 부호가 반드시 (＋)라고 단정짓기 어렵다.
<표 1> 대 두 생 산 가 격 에 대 한 회 귀 분 석 결 과
모 형 Model 1 Model 2
설명변수 추정계수 b/St.Er. 추정계수 b/St.Er.
상 수 25.311 1.514 10.737 0.842
YEAR -0.004 -0.572 -0.003 -0.464 LYPH -3.867 -1.313 -0.210 -2.111**
LHPP -0.633 -7.817*** -0.602 -7.684***
LVPW 0.178 4.049*** 0.173 3.842***
LTPH -0.105 -2.005** -0.091 -1.720*
LYPH2 0.249 1.240
RHO 0.337 3.399*** 0.360 3.657***
주 : *는 유의수준 10%, **는 유의수준 5%, ***는 유의수준 1%임.
LIMDEP(Ver. 8.0) 프로그램을 이용하여 상기의 회귀모형(Model 1)을 실행 한 결과 대두가격에 대한 추정 결과는 다음과 같다. 우선 시간변수에 대해 (－)부호를 가지므로 기대부호와 일치하지만 유의하지는 않은 것으로 나타난 다. 둘째, 단위당 생산성이 높을수록 생산비용이 하락하는 것으로 나타나며, 유의수준 10% 내에서 결과를 신뢰할 수 없는 것으로 나타났다. 셋째, 일인당 토지규모가 증가할수록 생산비는 하락하는 것으로 나타나며 유의수준이 1%
내에 있는 것으로 추정되었다. 넷째, 임금이 증가할수록 생산비용은 상승하는 것으로 나타나고 유의수준이 1% 내에 있다. 다섯째, 헥타르당 트랙터 수가
바이오디젤의 경제성 예측에 관한 연구
증가할수록 자본비용이 감소하며 생산비용이 감소하는 것으로 나타나고, 유의 수준 5% 이내에 있다. 이는 전술한 바와 같이 생산구조가 자본집약화되면서 총 생산비용을 감소시킬 수 있는 것으로 해석될 수 있다. 여섯째, 단위당 생 산성의 이차항이 (＋)의 부호를 나타내어 U자형의 평균생산비용곡선의 우상 향하는 부분에 놓여 있음을 알 수 있다. 유의수준은 10% 내에서 신뢰할 수
<표 2> 팜 유 생 산 가 격 에 대 한 회 귀 분 석 결 과
모 형 Model 3 Model 4
설명변수 추정계수 b/St.Er. 추정계수 b/St.Er.
상 수 41.667 0.993 68.883 4.638***
YEAR -0.022 -2.782* -0.032 -4.257***
LYPH 0.802 0.120 -0.349 -2.116**
LHPP -0.471 -4.833*** -0.387 -3.730***
LVPW 0.511 8.503*** 0.451 7.523***
LTPH -0.306 -4.384***
LYPH2 -0.044 -0.125
RHO 0.810 13.101*** 0.837 14.515***
주 : *는 유의수준 10%, **는 유의수준 5%, ***는 유의수준 1%임.
없는 것으로 나타났다. 자기상관계수는 유의수준 1% 내에 있는 것으로 추정 되었다. 따라서 추세변수(Year), 단위당 생산성(LYPH), 단위당 생산성의 이차항(LYPH2)에서 추정에 대한 신뢰도가 떨어지므로 단위당 생산성의 이 차항을 제거하고 모형을 추정해 보았다(Model 2). 추정 결과 추세변수는 여전 히 신뢰도가 떨어지지만 모든 추정계수들의 부호가 기대부호와 일치하고, 모 든 변수들이 유의수준 10% 이내에서 신뢰할 수 있는 것으로 나타났다. 따라 서 본 연구에서는 대두 가격 추정을 위해 Model 2를 채택하기로 한다.
다음으로 위의 모형을 이용하여 팜유에 대해 회귀분석을 실시한 결과, 가장 중요한 변수 가운데 하나인 단위당 생산성(LYPH) 변수가 기대부호와 반대 결과를 보이고 유의하지 않기 때문에 모형이 적합하지 않은 것으로 판단되었 다(<표 2>의 Model 3). 따라서 설명변수 가운데 단위당 트랙터, 단위당 생산 성의 이차항(LYPH2)과 같은 대리변수를 제외한 후 회귀분석을 다시 실행하 여 다음과 같은 결과를 얻었다(<표 2>의 Model 4). 추세변수, 단위당 생산성,
<표 3> 폐 식 용 유 생 산 가 격 에 대 한 회 귀 분 석 결 과
설명변수 추정계수 표준편차 b/St.Er. | P[| Z |> z]
상 수 198.188 30.613 6.474 0.000
MONTH 1.931 0.410 4.705*** 0.000
RHO 0.867 0.046 18.83*** 0.000
일인당 경작규모, 일인당 부가가치 모두 기대부호와 같은 부호를 얻었고, 유 의한 것으로 추정되었다. 따라서 Model 4를 채택하기로 한다.
폐식용유의 가격예측은 벙커C유 가격의 90%를 폐식용유 가격의 대리변수 로 Cochrane-Orcutt 모형을 구성하여 자기상관 문제를 감안할 수 있도록 하 였다. 폐식용유의 유통을 관리하고 있는 환경부 자원재활용과의 자료에 따르 면 통상 폐식용유 가격 예측을 위해 벙커C유 가격의 90% 수준에서 연동되는 것으로 가정한다(환경부 자원재활용과, 2006). 대두와 팜유의 경우는 패널데이 터를 이용하기 때문에 연간 데이터를 이용할 수 있었으나, 폐식용유는 시계열 데이터이므로 최소 필요 관측치를 확보하기 위해 월별 데이터를 이용하였다.
( PRIwo, t- ρ PRIwo, t - 1)
= β 0(1- ρ ) + β 1(Monthwo, t- ρ Monthwo, t - 1) + ( ut- ρ ut - 1) (2)
바이오디젤의 경제성 예측에 관한 연구
PRIwo, t, PRIwo, t - 1 : 시점 t와 t - 1에서의
폐식용유 정제유 가격(대리변수) Month wo, t, Monthwo, t - 1 : 벙커C유 가격 측정 월간 시점 ρ : AR(1)에서 자기상관계수
회귀 결과 Durbin-Watson값이 2에 근접한 값(1.3)이 나와 자기상관의 문제 는 별로 없음을 알 수 있다. 또한 시간에 따라 폐식용유 가격은 점차 상승함 을 보여 준다.
<표 4> 대 두 유 , 팜 유 , 폐 식 용 유 생 산 가 격 예 측 결 과
(단위 : 달러/톤)
연 도 대 두 대두유 팜 유 폐식용유
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
208 207 206 206 205 204 203 203 202 201 201
1,039 1,035 1,032 1,028 1,024 1,021 1,017 1,014 1,010 1,006 1,003
297 290 284 277 271 265 259 253 247 241 236
428 454 477 500 523 547 570 593 616 639 662
회귀분석을 통해 추정된 계수를 이용하여 2007년～2017년 동안 대두유, 팜 유, 그리고 폐식용유 가격을 예측한 결과는 다음과 같다. 2007년 3～4월 기준 으로 미국 대두유 거래 가격이 톤당 712달러이고, 말레이시아와 인도네시아의 팜유 거래가격이 톤당 630～740달러임을 감안하면 대두는 과다 추정되었고,
팜유는 과소 추정되었음을 알 수 있다(Light, 2007). 이러한 차이는 수요측을 감안하지 못했기 때문으로, 본 연구에서는 생산비용만 추정하므로 향후 수요 추정을 통해 보완할 필요가 있다.