2005. 12

Korean Energy Economic Review

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2005. 12

Papers

The Welfare Consequences of Carbon Tax Reform in Open Economies: The Application of Computable General Equilibrium Model for Pennsylvania /

Jeong-Hwan Bae

Estimation of Passenger Vehicle Choice model : A Discrete Choice Model /

Do-Young Choi Yang-Seob Lee

Comparative Analysis of Hedging Effectiveness Using Simulation Approach : The Case of Importing Steam Coal /

Won-Cheol Yun

Bayesian Approaches to Selecting a Primary Resolution and Wavelet Bases in Wavelet Series /

Chun-Gun Park

Academic Note

The Trend of Environment Accounting and Development Assignments /

Hyun-Dong Kim

Policy Research

A National Vision of the Hydrogen Economy and Action Plan /

Kyung-Jin Boo

Policy Information / Data

International Conflict regarding the Caspian Region’s Energy Resources /

Seong-Kyu Lee

Korean Energy Economic Review

Volume . Number 2 December 2005

에너지경제연구 제 4 권 제 2 호

김진오 박사 정년 퇴임 특집

○ 정년퇴임에 즈음하여

김 진 오 ··· 1

○ 김진오 박사의 약력 및 주요 업적··· 5 학술 논문

○ 탄소세부과가 소규모 지역경제에 미치는 영향 연구

배 정 환 ··· 11

○ 이산선택모형을 이용한 승용차 등급선택모형 추정

최 도 영․이 양 섭 ··· 43

○ 시뮬레이션 기법을 활용한 헤징효과의 비교분석:

연료용 유연탄의 수입사례

윤 원 철 ··· 61

○ Bayesian Approaches to Selecting a Primary Resolution and Wavelet Bases in Wavelet Series

Chun-gun Park ··· 91 학술 NOTE

○ 환경회계의 국내외 동향과 발전과제

김 현 동 ··· 107 정책 연구 및 자료

○ 수소경제 국가비전 및 실행계획의 수립연구

부 경 진 ··· 129

○ 카스피해 에너지자원 확보를 둘러싼 미ㆍ러ㆍ중간 마찰

이 성 규 ··· 149 ABSTRACTS ··· 181

편집위원회

위 원 장 류지철

위 원 오진규, 김기중, 송광의, 이근대,

강승진 (한국산업기술대학교), 박호정 (전남대학교)

정년퇴임에 즈음하여

선임연구위원 김진오 박사 (재직 기간: 1979. 4. ∼ 2005.12.)

정말 만감이 교차되는 시간이다. 정년퇴임을 염두에 두 고 미리 계획적인 근무를 하는 사람은 거의 없다. 그저 가다가 보니 정년에 도달했을 따름이다. 그것은 자기와는 무관한 어느 이웃집의 별난 이야기인양 흘러 듣는 것이 상례이기 때문이다. 그런데 그것이 아니었다. 연구원으로 부터 그 동안 연구 활동을 회상하면서 남기고 싶은 말이 있으면 해 보라는 통보를 받았다. 더디어 올 것이 왔구 나. 마치 사형수에게 어느 날 교도관이 다가와 두 손을

결박하고 밖으로 끌어낼 때 그 심정 같기도 하고, 사형장으로 끌려온 죄수를 앞 에 세워 놓고 마지막으로 하고 싶은 말이 있으면 해 보라는 최후의 통첩 같기도 하다.

그래도 여전히 에너지경제연구원은 본인에게 있어서는 마음의 고향이고 안식처 이며, 삶의 터전이요 생활의 일부이었던 것만은 사실이다.

왜 할 말이 없겠으며, 왜 남기고 싶은 말이 없겠는가. 그러나 그것도 부질없는 일이라 생각 된다. 본인보다 더 훌륭한 후배 연구원들이 즐비하게 서있는데 무슨 걱정을 하랴. 남기고 싶은 말이 또 무엇 필요하랴.

그저 하고 싶은 말이 있다면 “나이는 숫자에 불과하다”는 자기변명과 “노병은 결코 죽지 않는다. 다만 사라질 뿐이다” 라고 말한 어느 장군의 명언밖에는 추가 할 것이 없다.

지 올 수 있었던 것만으로도 감사할 뿐이다. 그런데 학술지“에너지경제연구” 제4 권 2호를 본인의 정년퇴임 기념특집호로 발간하게 되었으니 정말 감개무량하다.

그간 50여 편의 보고서와 논문을 썼지만 모두가 한결같이 미완성 교향곡처럼 느 끼어 지는 것은 본인만이 느끼는 심정일까. 그럼에도 불구하고 정년을 채우기 까 지 꾸준히 걸어올 수 있었던 것은 하나님의 특별하신 도움과 연구원 내외 여러분 들의 협조와 이해가 있었기 때문에 가능했으리라 확신한다.

특히 에너지경제연구원에서 연구원 신분으로 처음 정년퇴임을 맞게 되는 본인 으로는 더욱 감회가 새롭다. 요사이 이태백(20세 태반이 백수),삼팔선(38세가 퇴출 선), 사오정(45세가 정년), 오육도(56세까지 직장에 남으면 도둑)같은 유행어가 난 무하는 세상에 정년을 채울 수 있는 비결이 무엇이냐고 묻는다면 그것은 동료직 원들이 본인에게 무심코 던져준 충격적인 다음의 세가지 메시지들 때문이었다고 감히 말하리라. 이것들이 적어도 본인에게 있어서는 하나의 도전이요 경구가 되 고 말았던 것이다.

그 내용을 소개하면 다음과 같다. 첫째 “아무것도 할 수 없을 것 같은 사람이 무엇이든지 한다”는 발언 때문이다. 이 말은 듣기에 따라서 칭찬일 수도 있고. 비 난일 수도 있는 메세지다. 칭찬이라 할 수 있는 것은 별로 가진 것은 없는데 적 어도 그 용기만큼은 가상하다는 격려의 의미일 수 있다. 비난이라 할 수 있는 것 은 별로 유능하지 못한 사람이 주책없이 뛰어 들어 일을 망칠 수도 있다는 우려 의 목소리 같기도 하다.

본인은 원래 비상에너지수급계획이란 과제를 수행할 목적으로 연구원 생활을 시작하게 되었다. 그런 사람이 자의로 했던, 타의로 했던 석탄정책연구와 신․재 생에너지정책연구에도 뛰어 들었고, 그 밖에 지역난방사업의 열 요금 산정연구에, 원자력발전과 신․재생에너지공존 활성화 방안연구에 그리고 지역균형발전 연구 와 국가에너지기본계획과 총 조사에도 겁 없이 뛰어들었다. 그럴 수 있었던 것은 본인이 유능해서가 아니라 에벤에셀(도움의 돌)의 하나님을 믿는 신앙의 힘 때문 에 가능했다. 본인의 힘으로 할 수 없다고 판단되면 과감하게 하나님을 향해 무 릎을 꿇었다. 그리고 에벤에셀의 하나님께 도움의 손길을 요청했다. 그것이 본인

둘째, “이 연구원에서 당신이 걸어온 그리고 걸어갈 그 모습이 후배들에게는 모델이다.”고 한 충고 때문이다. 사실상 에너지경제연구원의 출발의 근원지는 한 국열관리시험연구소 에너지정책분소(1979년)까지 거슬러 올라가야 한다. 그때 선 발된 첫 연구원들 중에 지금까지 남아 있는 사람은 본인뿐이다. 그런 의미에서 처음 시작한 사람이 그 숱한 경쟁과 평가 그리고 구조조정과 통폐합 과정 속에 살아남아 있다고 하는 것이 주목의 대상이 되지 않을 수 없었을 것이다. 어쨌든 동료 연구원들의 이러한 시선이 본인으로 하여금 오뚝이 같이 벌떡 일어설 수 있 는 강한 힘을 부여한 계기가 된 것만은 틀림없다. 그러나 그것만이 전부는 아니 었다. 본인을 지켜보는 것은 주변사람만이 아니라 코람데오(하나님 앞에서)의 정 신이 자리 잡고 있었다는 점을 강조하고 싶다. 사람들에게 보이기 위하여 하는 일 보다는 하나님이 바라보고 있는 그 앞에서 신실해야겠다는 다짐이었다. 그렇 게 하다 보니 에너지경제연구원은 하나님께서 우리 모두에게 준 선물이기 때문에 그 구성원중의 하나인 본인도 맡겨준 직무에 최선을 다하여 성실히 이행해야 한 다는 주인의식이 생겨났다고 표현하는 것이 더 정확할 것이다.

셋째 “정년에 대비하여 준비된 것이 있느냐?”하는 질문 때문이다. 사실상 본인 은 정년을 앞두고 준비해 놓은 것은 아무것도 없었다. 정확히 말하면 그럴만한 시간적 여유를 가지지 못했다. 그럼에도 믿는 구석 하나가 있었다. 그것은 여호와 이레(여호와께서 준비하시다)의 정신이다. 과거에도 그랬고 현재도 그랬듯이 미래 에도 하나님이 본인을 위해 미리 준비하고 계실 것을 확실히 믿었기 때문에 이 정년의 시간 까지 다른 것에 정신 팔지 않고 오직 연구원에서 본인에게 맡겨준 그 길에만 정진할 수 있었던 것이다.

이렇게 하여 본인은 에너지경제연구원에서 4반세기 이상을 보낸 셈이 된다. 그 런 의미에서 연구원에 대한 애착도 있고 미련도 없지 않다. 그 동안 수행한 숱한 연구과제며, 퇴임 마지막 순간까지 부원장직을 수행하면서 의사결정과정에 참여 했던 모든 행위들이 마치 주마등처럼 스쳐 지나간다, 대과없이 소임을 다한데 대 한 감사와 기쁨과 감격이 파도처럼 밀려오기도 한다.

이제 본인은 정년퇴임의 자리 앞에 섰다. 아쉬운 마음이 생겨날 무렵에 명예연

선에 직접 나서는 것보다 후배 연구원들에게 도움을 줄 수 있는 영역이 무엇인가 를 찾아보려고 한다.

어쨌든 이곳까지 올 수 있게 해주신데 대하여 먼저 하나님에게 감사와 영광을 돌리고, 그 동안 격려와 많은 배려를 해 주신 에너지경제연구원 방기열 원장님을 위시한 동료직원들과 그리고 본인과 친분을 쌓아왔던 정부 및 산․학․연 여러분 들에게도 이 지면을 빌려 감사를 드리는 바이다.

2005 12. 31

에너지경제연구원 김진오

김진오 박사의 약력 및 주요 업적

생년월일 : 1945년 10월 20일

주 소 : 경기도 부천시 원미구 원미동 151-1 두산아파트 104동 2110호

학 력

1964. 3.∼1971. 2. 연세대학교 정치외교학과 (정치학 학사) 1974. 8.∼1976. 7. 연세대학교 경영대학원 경제학과(경제학 석사) 1986 .3∼1991. 2. 세종대학교 대학원 경제학과 (경제학 박사)

주요 경력

* 연세대학교 학생처/동서문제연구원 연구원으로 근무 (1971. 3～1979. 3)

* 한국열관리시험연구소 에너지정책분소 선임연구원으로 입소 (1979. 4)

* 한국시험열관리연구소 에너지정책 연구실장 (1979. 7 )

* 한국열괸리시험연구소 에너지수급정책 연구실장 (1980. 1)

* 한국종합에너지연구소 에너지계통 및 기획연구실장 (1981. 2)

* 미국 알곤 연구소, 국립 로렌스버클리연구소 파견근무 (1982. 2～1983. 2)

* 한국동력자원연구소 대체에너지정책실장 (1984. 3)

* 에너지경제연구원 정책연구부 신․에너지정책 연구실장 (1986. 9.)

* 에너지경제연구원 자원정책 연구팀장 (1989. 1)

* 아세아태평양개발센터( APDC) Expert로 근무: 말레시아 쿠알라룸푸르 (1991.3～

1994.2)

* 에너지경제연구원 에너지전략개발연구팀 팀장 (1996. 12)

* 에너지경제연구원 지역에너지정책연구팀 팀장 (1997. 1)

* 에너지경제연구원 경제분석연구부 부장 (2001. 11)

* 에너지경제연구원 선임연구부장 (2001. 11.～2003. 9)

* 에너지경제연구원 부원장 (2003. 9.～2005. 12)

* 에너지경제연구원 명예연구위원으로 추대(2006. 1～현재)

학회 및 자문활동

* 1994. ∼1996. 12. 대체에너지 총괄분과 위원회 (통상산업부) 전문위원

* 1997. 2.∼2002. 5. 대체에너지 기술개발 전문위원회 (산업자원부) 전문위원

* 2002.～2005 현재 대체에너지 정책심의 위원회 정책위원

* 1989.∼2005 현재 자원경제학회 회원/이사

* 2002. 4∼2005 현재 한국에너지공학회 이사 바이오디젤 연구회 부회장 신재생에너지학회 감사

* 1995. 7.∼1996. 6. 강원도 "강원비젼 21" 장기발전기획 위원회 에너지분과 전문위원

* 1997. 3.∼2005 현재 KDI 부설 국민경제교육연구소 경제전문가 모니터 위원

* 1998. 7.∼1999.6 경기도 지역 에너지부문 정책분과위원회 전문위원

* 2002. 4∼2005 현재 서울특별시 에너지위원회전문위원

* 2001. 5.∼2005 현재 환경운동 시민연대 정책위원

주요 연구실적

* 비상시 종합 에너지수급계획, 동력자원부, 1979

* 석탄산업의 현황 및 석탄가격정책, 한국종합에너지연구소, 1980

* 연탄공장 현대화방안에 관한 연구, 한국동력자원연구소, 1981

* 석탄 및 연탄가격정책 연구, 한국동력자원연구소, 1982

* 석탄 중 장기수급 전략 연구, 한국동력자원연구소, 1983

* 신․재생에너지 개발촉진을 위한 지원대책 연구, 한국동력자원연구소, 1985

* 폐기물에너지 이용 잠재량 평가 및 보급확산 대책연구, 에너지경제연구원, 1986

* 국내 신 재생에너지 가용량 평가 및 개발전략 연구, 에너지경제연구원, 1987

* 신 재생에너지 R&D 활성화대책 연구, 에너지경제연구원, 1988

* 대체에너지 소비통계 구축을 위한 정보 네트웍 연구, 에너지경제연구원, 1989

* 대체에너지 R&D 경제효과 분석 및 필요기술 확보방안, 에너지경제연구원, 1989

* 국내 대체에너지 소비실적 조사, 동력자원부, 1990

* 에너지수요 부문별 대체에너지 잠재수요 파악 및 개발에 관한 연구, 에너지경제 연구원, 1991

* Current status and future prospects of Rice husk and other Biomass gasification Technologies in Korea, Economics and social commission for Asia and the pacific(ESCAP), united nations 1991 Regional network on Energy policy issue, Asian and Pacific Development center (APDC), 1991

* Opportunity for electric generation and liquid fuels from renewable energy sources, APDC, 1991

* Implementation priority of sustainable energy Development, APDC,1993 Recent activities and future prospects of APENPLAN, APDC, 1992

* 대체에너지 수급통계 정비방안(수탁용역), 상공자원부, 1994

* 중소규모 대체에너지 이용촉진을 위한 제도적 개선연구(정부출연특정), 에너지 경제연구원, 1995

* 합리적인 열수급결정 방안연구(수탁용역), 한국전력공사/한국지역난방공사, 1996

* 에너지절약기술 개발사업의 성과분석 및 사후관리방안연구(수탁용역), 통상산업부, 1996

* 경기도 미활용에너지 잠재량조사 및 이용방안연구(수탁용역), 경기도, 1997

* 서울시 미활용에너지 잠재량조사 및 이용대책연구(수탁용역),서울특별시, 1997

* 대체에너지기술개발 및 이용보급을 위한 기본계획수립연구(수탁용역), 산업자원부, 1998

* 제7차 에너지 총 조사(수탁용역), 산업자원부, 1999

* 인천시 미활용 에너지 잠재량조사 및 이용대책연구(수탁용역), 인천시, 1999

* 부산광역시 지역에너지센터 설립 기본계획 연구(수탁용역), 부산시, 1999

* 대체에너지산업촉진을 위한 지원체제연구(수탁연구), 산업자원부, 2000

* 기피에너지설비에 대한 대안분석연구(민간출연연구), 에너지경제연구원, 2000

* 대체에너지발전전력의 보급 및 지원정책 수립방안 연구(수탁용역), 에너지관리 공단, 2000

* 지역에너지사업의 효율성 증진을 위한 지역에너지관리센터 설립구상연구, 정책 연구자료 2000-01, 에너지경제연구원, 2000

* New and Renewable Energt Policy in Korea, Korea Energy Economics Institute, 2001

* 대체에너지 보급확대를 위한 제도개선연구( 수탁용역), 산업자원부, 2001

* 에너지관련 중소기업 육성을 위한 지원제도 개선연구(민간출연연구),에너지경제 연구원, 2001

* Current Situation and Major Task for Renewable Energy Cooperation between South and North Korea, Korea Energy Economics Institute, 2002

* 원자력발전과 대체에너지공존 활성화 방안(수탁연구), 산업자원부, 2002

* 경쟁적 전력시장에서의 재생에너지 활성화 방안, 에너지경제연구원, 2002

* 제8차 에너지 총조사(수탁연구), 산업자원부, 2002

* 대체에너지보급목표달성을 위한 세부실행계획 수립연구, 산업자원부, 2003

* WSSD이행계획에 따른 대체에너지 대응전략연구, 산업자원부, 2003

* 대체에너지발전과 기존화석연료발전간의 대체 및 보완관계여부에 대한 실증연구, 산업조직연구 제 11집 제1호, 한국산업조직학회, 2003

* 대체에너지 개발을 위한 보조금 및 조세정책의 경제적 파급효과, 에너지경제연구 제2권 제1호, 에너지경제연구원, 2003

* 신․재생에너지 보급촉진을 위한 특별법 제정연구, 산업자원부, 2004

* 지역균형발전 에너지사업 발굴 및 협력방안 연구(페기물 에너지 에너지사업을

* 대체에너지 가술개발에 대한 수익성 평가분석, 가술혁신학회지 제7권 제2호, 한 국기술혁신학회, 2004

* 신․재생에너지원별 경제성분석(태양광, 풍력, 소수력발전을 중심으로),신․재생 에너지학회지, 제1권 제1호, 한국신․재생에너지학회, 2005

* 지역균형발전을 위한 에너지사업 발굴 및 협력방안 연구(갈등구조해소방안을 중심으로), 에너지경제연구원, 2005

* 시장집중도를 이용한 에너지 환경 지역개발격차의 실증분석 및 해소방안, 에너 지포커스 제2권 제4호 통권 14호, 에너지경제연구원, 2005

* 지역에너지 로드맵 기획연구, 산업자원부, 2005

* 에너지정책 변천사, 에너지경제연구원, 2005

2005. 12. pp. 11-41

탄소세 부과가 소규모 지역경제에 미치는 영향에 관한 연구: 연산가능 일반균형모형의

적용

1)

배 정 환*

<목 차>

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 복지효과의 이론적 도출

Ⅲ. 펜실베니아 연산가능일반균형 모형

Ⅳ. 펜실베니아 경제개관 및 데이터 요약

V. 모형 시뮬레이션 및 결과분석 VI. 결론

주요단어 : 탄소세, 소규모 지역경제, 대체에너지, 노동이동, 복지효과, 연산가능 일반균형

Ⅰ. 서 론

1997년에 교토의정서가 체결되면서 세계 각국은 이산화탄소가 지구온난화의 주 범이며, 이산화탄소 방출량을 줄이기 위해서는 전 세계의 공동노력이 필요하다는 데에 인식을 같이 하였다. 2005년 들어 그동안 비준을 미루어왔던 러시아가 교토 의정서에 비준함에 따라, 교토의정서가 본격적으로 발효되었다. 그러나 전 세계 이산화탄소 배출량에서 1위를 차지하고 있는 미국은 여전히 교토의정서 비준을

* 에너지경제연구원, 책임연구원.

거부하고 있다. 미국이 50개의 주로 이루어진 연방제 국가라는 점에서 연방 차원 의 비준동의안을 얻는 것 자체가 어려운 것이 그 주요 원인으로 보이며, 각 주 별로 이산화탄소 감축에 따른 득과 실이 판이하다는 점에서 연방 차원의 동의를 얻어내기가 어려운 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고, 캘리포니아를 비롯한 서부 해안에 위치한 주들과 뉴욕을 비롯한 미국 동북부의 주들은 지구 온난화의 피해 가 내륙지방보다 클 것으로 예상하고 있고, 앞으로 이산화탄소 감축에 따른 배출 권 시장이나 청정에너지기술 시장에서 선점효과를 누리려는 측면에서 적극적으로 이산화탄소 감축노력을 기울이고 있다.

탄소세는 배출권시장과 함께 이산화탄소 감축을 위한 유력한 정책수단 가운데 하나로 알려져 있다. 특히 유럽 선진국들을 중심으로 탄소세는 실험 중에 있으며, 이른바 ‘이중배당가설’ 논리를 앞세워 근로소득세 등 기존 조세를 경감하는 조세 정책을 함께 실시함으로써, 환경질의 개선이라는 편익과 고용증대 내지는 시장 효율성 편익이라는 두 마리의 토끼를 한꺼번에 잡고자 한다.

본 연구에서는 위와 같은 맥락에서 미국 북동부에 위치하면서 북동부 주들의 지구온난화 지역 협의체인 RGGI (Regional Greenhouse Gas Initiative)에 옵서버 로 참여하고 있는 펜실베니아주를 대상으로 탄소세 부과와 근로소득세 감면 정책 을 함께 실시할 경우에 이중배당가설이 성립하는지의 여부를 연산가능 일반균형 모형(Computable General Equilibrium Model: CGE Model)을 통해 분석하였다.

이중배당가설은 일반적으로 소비자의 복지효과(welfare effect)에 의해 검증된다 (Pearce, 1991; Repetto et al., 1992; Oates, 1993; Poterba, 1993). 시장기능의 왜곡 을 초래하는 기존 조세에 대한 감면을 수반하는 탄소세 도입으로 인한 복지 편익 과 비용을 계산하여 순복지효과가 양의 부호를 가지면 이중배당가설이 성립하는 것으로 볼 수 있다. 이미 많은 연구에서 CGE 모형을 이용하여 이중배당가설이 성립하는지를 검증하였으나, 모형의 전제조건에 따라 상이한 결과가 나타나는 것 으로 보인다. Jorgenson and Wilcoxen(1994), Parry and Bento(2000)의 연구는 이 중배당가설이 성립되는 것으로 주장하였고, Shackleton et al. (1992), Shah and Larsen(1995), Goulder (1995), Parry(1997)의 연구는 이중배당가설이 성립되지 않 는 것으로 결론지었다.

본 연구가 기존의 탄소세를 대상으로 한 CGE 연구들과 다른 점은 지역간 노동 이동을 내생화했다는 점, 대체에너지 부문을 도입함으로써 에너지원간 대체효과 를 감안하였다는 점, 그리고 수출부문의 공급가격이 탄소세에 대해 내생화되어 있다는 점, 마지막으로 중앙정부에서 일괄적으로 탄소세를 부과하는 경우와 주정 부가 탄소세를 부과하는 경우를 구분하여 이중배당가설이 성립하는지를 분석하고 자 한다는 데에 있다.

다음 장에서는 이중배당가설을 검증하는 데에 보편적으로 이용되는 탄소세 부 과의 복지효과를 노동이동을 고려한 이론적 모형을 통해 도출해 보고, 제 3 장에 서는 펜실베니아 CGE 모형의 주요 경제활동 및 이들의 상호관계에 대해 설명하 며, 제 4 장에서는 모형을 시뮬레이션하는 데에 필요한 데이터 및 기초통계에 대 해 설명하며 제 5 장에서는 각 시나리오별로 탄소세 부과가 복지 효과와 지역총 생산, 석탄, 석유, 천연가스 등 화석에너지와 전력에 대한 수요, 그리고 대체에너 지 수요 등에 미치는 영향과 이산화탄소 저감효과에 대해 서술하기로 한다. 마지 막으로는 결론을 통해 기존 연구결과와의 비교 및 대조, 모형 시뮬레이션으로부 터 시사점 등에 대해 논하고자 한다.

II. 복지효과의 이론적 도출

탄소세의 부과는 전반적인 환경질을 개선시키는 환경적 효과 (혹은 Pigouvian effect)와 더불어 상품가격의 상승을 야기시키고, 소비자의 여가와 소비간의 선택 을 교란시키는 부정적인 효과 (조세상호작용: tax interaction effect)를 수반한다.

이와 더불어 정부 재정의 중립성을 유지하기 위해 근로소득세를 감면시킬 경우, 근로소득세로 인한 교란효과를 상쇄시키는 효과(세수환원효과: tax revenue recycling effect)를 수반하게 된다 (Goulder, 1995; Parry, 1995; Goulder, 1997;

Parry, 1997). 이상의 세 가지 복지효과 (welfare effect)를 합하여 총복지효과라고 하고, 본 연구에서는 총복지효과에 노동의 지역간 이동을 가정하여 노동이동효과 (labor migration effect)를 포함시켜 노동이동효과가 각 복지효과에 어떻게 영향

을 미치는 지를 이론적으로 도출하고자 한다.

이론적 모형에서는 우선 각각의 가계(h)는 청정재(Cx)와 에너지 집약재(Ce)의 소비, 여가( )와 쾌적한 환경(A)으로부터 효용을 얻는다고 가정한다. 이때 가계 효 용함수는 정규성 조건 (regularity conditions: Varian, 1992)의 충족과 함께 다음과 같게 된다.

) , , ,

( l C C A

U

환경질은 에너지 집약재에 대한 소비가 증가함에 따라 감소하는 것으로 가정하 고(∂ ^<0

∂ Ce

A

), 오염저감노력은 외생적으로 주어진다고 가정한다.

) ( C

A

A =

가계의 소득제약조건은 소비재에 대한 지출 및 여가의 기회비용으로 구성된다.

l t P C P G

T t

P

i i Ci L

L

( 1 − ) + = ∑ + ( 1 − )

여기서

P

t

P

한편, 기업은 노동(Ld)과 자본(Kd)을 이용하여 상품을 생산한다.

) , (

i

i

F L K

C =

지방정부는 상품세 (

t

t

1) 자본재 공급으로부터 가계가 얻는 소득은 외생적으로 결정된다고 가정하여 논의를 단 순화시킴

서 정부의 수입은 조세납부로 채워지고, 정부지출은 납세자에게 이전된다.

       (5)

기업의 이윤극대화 문제는 다음과 같다.

⎥⎦

⎢ ⎤

⎣

⎡

∑

i

i Ci

Ci t C PL P K

P

Max ( )

, i = x and e (6)

여기서 생산함수는 식 (4)에서 정의되어있고, 자본으로부터의 수익을^PK, 자본수 요를

K

식(6)으로부터 1계 도함수를 구하면 다음과 같다.

d K Ci

d L Ci

Ci

F K

t P L F t P

P

∂ +∂

= / / (7)

한편 효용함수 극대화 문제는 식 (3)의 제약조건과 함께 다음과 같다.

[ U

l

C

C

A

]

Max

이에 대한 1계 도함수는 다음과 같다.

) 1 ( L L

h

P t

l

U

∂

∂ λ

, x ^x

h

P

C U

∂

∂

, _e ^e

h

e

h

P

C A A U C

U

∂

∂

∂ +∂

∂

∂

(8)

여기서 λ는 소득의 한계효용이다.

이들 1계 도함수로부터 수요함수(Marshallian demand functions)가 유도된다.

묵시함수로 정의된 상품과 중간재²⁾, 그리고 여가에 대한 수요함수들은 다음과 같 다.

2) 중간재(intermediate good)는 다른 상품의 생산을 위해 사용되는 투입물임

) , , , ,

( t t t A G

C

C

( t

, t

, t

, A , G )

l ( t

, t

, t

, A , G )

여기서 모든 상품 및 요소 가격은 1로 정규화된다.

에너지 집약재화에 대한 환경세의 복지효과를 분석하기 위해서는, 총가계효용 함수를 환경세에 관해 전미분할 필요가 있다. 그런데 환경세의 도입은 다양한 경 로를 통해 지역간 노동이동에 영향을 미친다. 우선, 환경세는 환경오염을 감소시 켜 전반적인 지역의 환경질을 개선시킨다. 환경질의 개선은 노동의 유입을 초래 하는 것으로 가정한다. 한편, 환경세로 인한 에너지 집약재의 가격 상승은 실질임 금을 감소시키며, 이는 노동유출을 야기하는 것으로 가정한다. 이와 함께 근로소 득세의 감면은 다시 실질임금을 증가시켜 노동유입을 초래할 수 있다. 따라서 노 동이 유입될 것인지, 유출될 것인지는 이상의 모든 효과들이 복합적으로 작용한 결과가 될 것이다. 또한 노동의 유출입은 해당 지역의 총가계의 크기에 영향을 미친다.

식 10은 총가계의 크기(N)가 순노동유입(

L

) , , , , ( )) , , , , (

( L P P t t A N P P t t A N

N =

=

여기서, ^{0, 0, 0, 0∂ >0}

< ∂

∂

< ∂

∂

> ∂

∂

< ∂

∂

∂

Q N t N t N P N P

N

e L L Ci

통상적인 세수환원효과(the tax revenue recycling effect)는 근로세 감면에 따른 실질소득의 증가로 인한 노동공급 증가만을 고려하지만, 노동이동을 감안하면, 환 원효과가 증폭될 가능성이 있다. 즉 실질소득 증가에 따라 인구가 유입되면 노동 소득이 더욱 증가할 것이기 때문이다. 한편, 노동이동은 조세상호효과(the tax interaction effect)에도 영향을 미칠 수 있다. 에너지집약재의 가격이 상승함에 따 라 실질임금은 감소하며 이에 따라 노동공급은 줄어들게 되는 것이 조세상호효과 인데, 노동이동을 감안하면 실질임금의 감소에 따라 노동유출이 발생하여 노동공 급은 더욱 줄어들 수 있다. 따라서 실질임금에 대한 노동공급의 탄력성은 노동유

입을 고려할 경우 노동유입이 없는 경우보다 더 탄력적이 될 것이다.

정책당국의 입장에서 총가계효용함수를 총가계지출에 대한 제약조건하에서 극 대화시키고 이를 환경세에 대해 전미분하여 정리하면 다음과 같다³⁾.

e x x

L L

e e e e e

x x e x x L e e x x e e

L L e

e e

dt NP dC

L t t

l

dt t dC dt C

C dt dt t dC L t

l t

l t t t

l P t

t NP t dt U dN

dt U N d

+

∂

− ∂

⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢

⎣

⎡ ⎥

⎦

⎢ ⎤

⎣

⎡ + + +

∂

− ∂

∂ + ∂

∂

∂

∂

∂

−

− +

=

•

•

) 1

(

] 1[

) ( 1

)]

( ) ( [ 1

λ λ

(11) 식(11)은 환경세가 청정상품 및 에너지집약재화에 대한 소비, 여가 및 총가계의 크기에 영향을 미침을 보여준다. 즉 총가계의 크기는 환경세의 영향을 받으며(첫 째 항), 근로소득세의 변화와 환경세 도입에 따른 조세 상호작용 및 조세수입환원 효과 (두번째 항)에 영향을 주며, 환경개선효과에도 영향을 미친다(세번째 항). 폐 쇄경제모형에서는 총가계의 수가 불변이나 개방경제모형하에서 노동이동을 가정 하면 총가계의 수는 내생적으로 결정된다. 즉 순노동유입이 발생하면 총가계는 증가할 것이며, 순노동유출이 발생하면 총가계는 줄어들며, 이는 복지효과에 영향 을 미치게 되는 것이다.

III. 펜실베니아 연산가능 일반균형 모형

탄소세 부과의 이중배당가설 여부를 검증하기 위해 본 연구에서는 펜실베니아 주립경제를 연구 대상으로 정태적 연산가능 일반 균형 모형 (Static Computable

3) 보다 자세한 도출과정은 부록을 참조할 것

General Equilibrium Model: CGE)을 구축 하였다. 본 모형의 주요 가정으로 노동 부문은 부문간 지역간 이동이 가능하며, 자본부문은 부문간 이동만 가능하고, 지 역간 이동은 고정되어 있는 것으로 가정한다. CGE 모형을 구축하기 위해서는 우 선 사회계정행렬 (Social Accounting Matrix: SAM)이 필요하다. 사회계정행렬은 산업연관표를 확장한 개념으로서 한 경제 시스템을 구성하는 모든 경제주체들간 의 경제적 상호활동을 하나의 표에 구현한 것이다. 본 연구에서는 미네소타 대학 에서 개발한 IMPLAN 이라는 프로그램을 이용하여 펜실베니아의 사회계정행렬을 도출하였고, 이를 토대로 에너지 부문에 관해서는 실제 에너지 수급 자료를 이용 하여 수정하였다. 펜실베니아 사회계정행렬을 이용하여 기준년도 균형 모형 (benchmark equilibrium model)을 구축하고, 이를 기준으로 외생변수에 변화가 생겼을 경우에 대해 시뮬레이션을 하였다. 모형이 균형에 도달하기 위해서는 모 든 변수들과 행태식에 대한 가정이 경제학적으로 타당하여야 하고, 총 독립 방정 식의 갯수가 총 내생변수의 개수와 일치하여야 한다. 왈라스의 법칙(Warlas' law) 에 따르면 마지막 n번째 방정식은 n-1개의 방정식의 균형조건이 충족되기만 하면 자동적으로 균형해가 얻어지므로 n개의 내생변수에 대해 n-1개의 독립 방정식만 있으면 된다 (Shoven and Whalley, 1992).

주요 경제활동으로는 생산, 소비, 무역, 정부 및 기업 부문으로 구성되며, 본 고 에서는 생산, 소비, 및 무역 구조를 상술하고, 정부 및 기업 부문은 간단히 요약 하고자 한다. 산업은 화석 에너지 및 대체 에너지 부문을 보완하여 총 17개 부문 으로 조정하였고, 소비부문의 기본 단위는 가계(household)를 기초로 하였다. 무 역부문은 외국과의 국제무역 (foreign trade)과 미국내 다른 주들과의 국내무역 (domestic trade)으로 구분하였다. 정부부문은 중앙정부와 주정부, 그리고 지방정 부로 세분하였고, 기업은 1개 부문으로 통합하였다. 생산 및 소비 부문은 nested CES (Constant Elasticity of Substitution) 함수를 이용하였고, 수입 및 수출 부문 은 교역재와 비교역재간의 불완전한 대체관계를 고려한 Armington 및 CET (Constant Elasticity of Transformation) 함수를 이용하였다.

생산부문은 5단계의 구조에 의해 생산량이 결정된다. 생산의 제1단계에서는 총 생산요소와 중간투입 복합재에 의해 재화가 생산되며, 제2단계에서 총생산요소는

총노동과 자본-에너지 결합요소로 구성된다. 생산의 제3단계에서 다시 총노동은 자가노동과 임금노동으로 구분되며, 자본-에너지 결합요소는 자본과 에너지로 구 분된다. 제4단계에서는 에너지를 다시 대체에너지와 화석에너지로 구분하며, 제5 단계에서 화석 에너지는 석탄, 석유, 가스, 그리고 전기로 구분된다. 한편 중간투 입 복합재는 다시 기타 중간투입물과 교통부문으로 구분되고, 기타 중간투입물들 은 레온티예프 생산함수에 의해 생산된다.

소비부문은 2단계로 구성된다. 제1단계에서 총효용은 여가와 재화 및 서비스에 대한 수요로 구성되며, 제2단계에서 재화 및 서비스 총수요는 각 산업부문에 대 한 최종소비에 의해 결정된다.

한편 무역부문은 우선 수입과 수출부문으로 구분되고, 각각의 부문은 외국과의 무역과 국내 무역으로 구분된다. 수입 부문부터 살펴보면, 제1단계에서 지역내 총 수요는 순지역수요와 국내수입수요의 합과 외국수입수요로 구성된다. 제2단계에 서는 순지역수요와 국내수입수요의 합이 순지역수요 및 국내수입수요로 구성된 다. 수출 부문을 살펴보면, 제1단계에서 지역의 총산출은 순지역생산 및 국내수출 의 합과 외국으로의 수출로 구성되고, 제2단계에서 순지역생산 및 국내수출이 순 지역생산부문과 국내수출부문으로 구분된다.

본 연구에서 가장 중요한 변수 가운데 하나인 노동이동 변수를 설명하면 다음 과 같다.

우선 노동이동변수는 상대적인 세후임금과 환경질 크기에 의해 결정된다. 즉 펜실베니아와 미국내 기타 주들간의 상대적 임금과 환경질 수준을 같다고 가정한 다음, 조세정책 (탄소세의 부과 및 근로소득세 감면)에 의해 연동되는 이들 두 변 수들의 변화에 따라 노동이 펜실베니아로 유입되기도 하고, 유출되기도 하는 것 으로 설정하였다. 이미 노동이동에 관한 많은 연구들이 노동이동에 영향을 미치 는 가장 중요한 변수 가운데 노동소득과 환경질 또는 기후조건을 들고 있다 (Dickie and Gerking, 1998; Goetz, 1999; Deller et al., 2001). 따라서 본 연구에서 는 비록 여타 다른 변수들도 노동이동에 중요한 영향을 미치지만 노동소득과 환 경질을 대표변수로 보고 분석하였다.

이러한 노동이동에 관한 논의를 수식으로 표현하면 다음과 같다.

우선 펜실베니아의 환경질 변수(APA)는 초기 환경질( )⁴⁾이 주어졌을 때, 화석에너지에 대한 총수요 (TCE)에 관한 감소함수로 정의된다.

_   

× (12)

다음으로 노동이동(Lmig)은 세후임금의 상대적 크기 (

/ 

)와 환경질의 상대적 크기에 의해 결정된다. _^는 펜실베니아의 세후실질임금, _^{ }는 펜실 베니아를 제외한 주(state)들의 세후실질임금이며,  

는 외생적으로 주어진다 고 가정하였다. 또한 APA은 펜실베니아주의 환경질 수준, ARUS는 펜실베니아 이 외의 미국 주들의 평균 환경질 수준으로 외생적으로 주어진 것으로 설정하였다.

_은 세후실질임금에 대한 노동이동의 탄력성을 나타내고, _는 상대적 환경질에 대한 노동이동의 탄력성을 나타낸다. 이들 계수값은 Shields et al (2005)의 연구 에서 인용하였다. 따라서 펜실베니아와 기타 주들간의 상대적 임금이나 환경질에 변화가 없는 상태에서는 노동이동이 발생하지 않으며, 환경세의 부과로 인해 상 대적 임금에 차이가 발생하면 상대적 세후실질임금이 높은 지역으로 노동이동이 발생하며, 환경세 부과로 펜실베니아주의 환경질이 개선된다면 노동이 펜실베니 아주로 유입되는 것으로 가정한다.

  __^_^{ }  ___{ } (13)

따라서 노동이동을 고려한 총노동공급 (GLS)은 지역내 노동공급 (LS)과 노동유 입량 (Lmig)의 합으로 정의된다.

LS L

GLS =

+

여기서 한 가지 주의할 부분은 환경질의 결정에 관한 것이다. 비록 탄소세가

4) 초기 환경질은 외생적으로 주어진 변수로서 펜실베니아의 환경질을 금전화시킨 것임.

관련 추정자료가 없어 펜실베니아 지역총생산에 비례하는 것으로 가정함.

펜실베니아에서 시행된다고 하더라도 이산화탄소 발생량은 줄어들지만 이에 따라 지구온난화로 인한 이상기후가 개선된다고 볼 수는 없는 것이다. 즉 지구온난화 문제는 전 세계가 공동으로 온실 가스 (Greenhouse Gases)를 줄였을 때에 해결 가능한 것이지, 한 지역에서 온실 가스를 줄이더라도 다른 지역에서 온실가스를 그대로 배출하거나 더 늘어난다면 그 효과는 미미할 것이다. 본 고에서는 펜실베 니아가 탄소세를 부과하게 되면 그에 대해 지구 온난화 정도가 줄어든다기보다는 펜실베니아의 전반적인 대기질이 개선되는 것으로 가정하였다. 즉 탄소세 부과의 긍정적 부산물 (co-benefit)로서 화석연료 사용량이 감소되면 이에 따라 각종 대기 오염물질들도 함께 감소됨으로써 전반적인 대기질이 개선된다고 보는 것이다 (Rose et al., 2004). 즉 환경질 변수는 지구온난화 문제의 개선과 관련되는 것이 아니라 전반적인 대기질과 관계가 있는 것으로 가정하였다.

마지막으로 모형의 거시균형식 조건(macro closure rule)에 의해 균형해를 찾을 수 있다. 즉 총생산은 총소비와 일치하며, 요소공급은 요소수요와 일치하며, 저축 은 투자와 일치해야 한다. 또한 정부수입은 정부지출과 일치하며, 순외화수입은 수출액과 수입액의 차이에 의해 정의된다.

IV. 펜실베니아 경제 개관 및 데이터 요약

2000년을 기준으로 펜실베니아 지역총생산 (Gross State Product: GSP)은 3,950 억 달러 정도이고, 총인구는 12,285천명, 총가계수는 4,777천가구, 총취업자수는 6,888천명 정도이며, 일인당 소득은 $29,700달러 정도이다. 주요 산업으로는 제조 업과 서비스업, 그리고 금융 및 보험업 등이 있다 (그림 1 참조). 이 가운데 화석 에너지 및 대체에너지를 합친 에너지 부문은 2%를 차지하고 있다.

1990년에 펜실베니아 경제는 총 77.4 MMTCE (Million Metric Tons Carbon Equivalent)의 온실가스를 배출하였고, 1999년에는 3.0%가 늘어난 79.8 MMTCE로 증가하였다. 1998년도에 펜실베니아는 미국 전체 주 가운데 이산화탄소 배출량 4 위를 기록하였다. 온실가스의 주요 배출원은 화석연료 소비로서 전체 배출원 가 운데 약 90%를 차지하고 있다.

[그림 1] 펜실베니아의 산업구조

건설 7%

제조업 31%

에너지 2%

교통 3%

도소매 12%

금융및보험 15%

기타 공공부문 6%

농업 및 광업 1%

공공설비 3%

서비스 20%

표1은 본 연구에서 이용한 주요 데이터를 요약한 것이다. 17개 산업에 대한 산 출수준, 수입 및 수출, 그리고 최종 소비를 표시하였으며, 대체 에너지 부문은 수 력, 원자력, 폐기물, 바이오 에너지로 구성되어 있다. 도소매업 및 기타 서비스를 제외하고 모든 부문에서 국내무역이 해외무역보다 큰 비중을 차지하고 있다.

한편, 펜실베니아의 주요 에너지원별 소비패턴을 보면, 1970년대 초반에는 석탄 과 천연가스의 사용량이 비슷하였고, 나머지는 전력과 석유가 차지하고 있다가 2000년대에 들어서면 석탄 사용량은 크게 줄어들고, 천연가스 및 원자력, 그리고 대체 에너지인 바이오에너지 사용량이 증가하는 것으로 나타나 있다 (그림 2 참 조).

<표 1> 펜실베니아 주요 경제통계

산업부문 산출량 해외수입 국내수입 해외수출 국내수출 최종 소비

농업 6,821.72 60.03 1,298.03 285.42 773.14 917.91

광업 936.64 11.68 141.99 30.08 766.55 12.49

석탄 3,719.27 49.36 660.77 411.24 2,725.96 0.49

천연가스 1,347.76 0.00 656.97 0.00 0.00 477.66

석유 973.84 116.84 0.00 0.00 0.00 96.96

대체에너지 169.24 4.60 36.49 0.00 0.00 24.65

건설업 49,922.52 1,424.98 8,775.97 0.00 1,479.77 0.00 비내구성 제조업 116,845.42 2,433.47 18,981.12 11,585.10 20,120.68 34,810.53 내구성 제조업 100,726.37 4,551.41 23,027.73 21,047.88 41,521.60 6,121.09 교통 24,996.86 186.91 2,820.71 3,582.43 3,647.39 5,091.44 공공설비업 18,651.63 174.60 2,600.73 225.81 6,943.21 4,512.63 발전 10,874.47 19.33 492.32 22.33 3,019.72 832.75 전기및가스업 4,761.56 352.31 1,549.82 37.29 310.48 1,771.99 도소매업 86,304.94 240.57 5,324.20 3,099.80 352.50 53,630.02 금융․보험․부동산업 109,135.98 62.60 9,059.92 2,715.58 30,692.73 46,949.79 서비스업 144,230.44 716.26 11,948.09 1,080.78 19,470.46 62,849.77 기타 부문 43,315.25 43.61 651.65 1,177.59 657.43 6,679.23

[그림 2] 펜실베니아의 에너지원별 소비

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000

Million Dollars Electricity

Biofuel Nuclear Oil Gas Coal

Source: Energy Information Administration (EIA) website, Energy price and expenditure by source, 1970-2001, Pennsylvania

V. 모형 시뮬레이션 및 결과 분석

본 연구는 총 8개의 시나리오를 이용하여 시뮬레이션을 하였다. 탄소 배출량에 대해 부과하는 탄소세는 탄소를 배출하는 화석 연료 사용가치에 대해 부과하는 종가세 (ad-valorem tax)로 전환하여 부가하였다. 탄소 함유량과 톤당 탄소세, 그 리고 각 화석에너지의 2000년 기준 가격에 기초하여 화석연료별 종가세를 도출하 였다. 본 연구에서는 일차적인 이산화탄소 배출원인 화석 에너지(석탄, 석유, 천연 가스)의 이산화탄소 배출계수를 감안하여 화석에너지의 중간재 투입수요에 대해 부과하는 한편 전기가 생산되면서 배출되는 이산화탄소에 대해 탄소세를 부과하 기 위해 전력에 대한 중간재 투입수요에 대해서도 탄소세를 부과하였다. 화석연 료 및 전기의 이산화탄소 배출계수는 미국의 Energy Information Administration 의 웹사이트(www.eia.doe.gov)를 참조하였다.(표 2).

<표 2> 화석연료 형태별 탄소세 탄소세

($/Ton of carbon) 석탄세 석유세 가스세 전기세

5 0.129 0.015 0.013 0.042

10 0.257 0.030 0.027 0.084

15 0.386 0.045 0.040 0.126

8개의 시나리오는 우선 펜실베니아 주정부에서 $5/t의 탄소세 부과시의 경제적 파급효과를 노동이동이 없는 경우와 있는 경우로 나누어 구성하였고 (시나리오 1 과 2), 다음으로 이중배당가설을 검증하고자 주정부가 탄소세 부과 및 근로소득세 감면시 노동 이동이 이중배당가설에 미치는 영향을 보고자 하였고 (시나리오 3 과 4), 그리고 연방정부에서 탄소세 부과 및 근로소득세 감면시 노동이동의 영향 을 보고자 하였다 (시나리오 5와 6). 끝으로 시나리오 7과 8을 통해서는 탄소세를 톤당 $10 및 $15 부과시의 감응도를 보고자 하였다.

5.1 주정부에 의한 $5/t 탄소세 부과시 경제적 파급효과

펜실베니아 주정부가 톤당 $5의 탄소세를 화석연료 및 전력에 대한 중간투입 수요에 부과하였을 경우, 일인당 복지효과 (CV)는 노동이동이 없는 경우에 -$0.7 이고, 노동이동이 있을 경우 -$0.4로 나타났다. 노동이동의 경우, 환경질이 개선됨 에 따라 펜실베니아주로 소폭의 노동유입이 일어난다. 노동이동이 없는 경우의 지역총생산은 -0.16%이고, 노동이동이 있는 경우에는 -0.06%이었다. 총소비에는 거의 변화가 없었다. 따라서 탄소세의 부과는 일인당 복지와 지역총생산에 비록 미미하지만 부정적인 영향을 미친다고 볼 수 있다. 복지효과에 영향을 미치는 주 요 변수로는 세후임금과 소비자가격지수가 있다. 표3에서 보듯이, 세후임금에는 거의 변화가 없으며, 소비자가격지수는 소폭 상승한다. 따라서 가계 소득에 거의 변화가 없는 상태에서 소비자 가격지수의 상승은 소비자에게 부담을 가중시켜 복 지효과가 음의 값을 갖는다.

지역 총생산의 경우, 노동이동이 있을 경우 (-0.06%)보다 없을 경우(-0.16%)에 더 부정적인 영향을 받는다. 그 이유는 우선 노동이동을 가정한 경우의 소비자 가격지수가 노동이동이 없는 경우보다 소폭 상승했기 때문이다. 따라서 최종소비 도 소폭 감소한다. 노동이동을 고려한 경우의 총소비는 0.001% 감소하였고, 노동 이동이 없는 경우에는 0.002% 감소하였다. 둘째 기업들이 탄소세 부과에 따라 생 산비용이 상승할 것을 예상하여 생산비용 구조를 조정하였다. 즉 에너지 집약적 투입재로부터 대체에너지 및 기타 중간 투입재 이용을 증가시켰고, 수입 비중도 증가시켰다. 이러한 대체효과가 기업들의 생산비용을 낮추는 역할을 하지만 시뮬 레이션 결과로부터 노동이동이 있는 경우에 대체효과가 더 활발하다고 할 수는 없다. 셋째 외국 및 국내 수출이 노동이동이 없는 경우 1.17% 및 0.97% 증가하였 고, 노동이동이 있는 경우 1.39% 및 1.0% 증가하였다. 따라서 수출의 효과는 노동 이동이 있는 경우에 지역총생산에 더 긍정적인 영향을 미친다. 수출이 증가하는 것은 탄소세 부과로 에너지 집약적 국내 상품에 대한 소비가 감소함에 따라 생산 업체가 해외 및 타 주에 대한 수출 공급으로 전환했기 때문으로 풀이된다.

한편 탄소세의 부과는 에너지 포트폴리오에 영향을 미친다. 이산화탄소 배출량 에 따라 석탄(13%), 석유(1.5%), 가스(1.3%), 전력(4.2%)에 부과되는 탄소세의 크기

가 달라지며, 이에 따라 석탄에 대한 중간재 소비가 가장 큰 하락폭(노동이동이 없는 경우 4.7%, 노동이동 고려시 4.1%)을 보였고, 다음으로 전력(1.5%와 1.1%), 석유(0.5%와 0.03%) 순으로 하락하였다. 그러나 가스는 대체효과에 의해 증가세 (0.6%와 1.1%)를 보였고, 대체에너지 부문도 중간재 소비가 증가하였다 (1.3%와 0.9%). 이러한 결과는 탄소세의 에너지원별 차별적 부과가 에너지에 대한 중간재 투입구조를 석탄, 전력 및 석유로부터 천연가스 및 대체에너지로 전환시킬 것이 라는 것을 보여준다. 표3은 이상의 시뮬레이션 결과를 요약한 것이다.

<표 3> $5/t의 탄소세 부과시 주요 경제변수의 상대적 변화 (%)

시나리오 시나리오 1 시나리오 2

주요 경제변수의 상대적 변화(%) 노동이동을 고려하지 않을 경우 노동이동을 고려할 경우 총복지효과 -3.44 ($million) -1.77 ($million)

일인당 복지효과 -0.72($) -0.37($)

지역총생산 -0.16 -0.06

총민간소비 -0.002 -0.001

총해외수입 1.29 1.55

총국내수입 1.47 1.17

총해외수출 1.17 1.39

총국내수출 0.97 1.00

노동공급 0.0 +

노동수요 0.0 0.0

세후임금 + +

총화석연료 수요 -1.55 -1.16

소비자 가격지수 0.005 0.002

노동유입 0.00 +

화석연료에 대한 최종수요 -2.30 -2.29

여가 및 상품에 대한 수요 - -

화석연료에 대한 중간재 수요 -1.426 -0.983

석탄에 대한 중간재 수요 -4.73 -4.10

가스에 대한 중간재 수요 0.56 1.10

석유에 대한 중간재 수요 -0.54 -0.03

대체연료에 대한 중간재 수요 1.32 0.87

전기에 대한 중간재 수요 -1.52 -1.12

기타 중간재 수요의 합 0.32 0.5

외생 소득 + +

(+ 은 소폭 상승을 뜻하고, - 는 소폭 감소를 의미함)

5.2 $5/t 탄소세 부과 및 세수순환시 경제적 파급효과

펜실베니아 주정부가 톤당 $5의 탄소세를 중간투입재의 수요에 부과하고, 탄소 세 세수를 근로소득세를 경감하는 데에 이용할 경우 그 경제적 파급효과는 다음 과 같다. 우선 일인당 복지효과는 노동이동을 고려할 경우(시나리오 3) $19이고, 노동이동을 고려하지 않을 경우(시나리오 4) $18로 나타났다. 따라서 이중배당가 설이 성립한다고 볼 수 있다. 노동 이동의 경우, 소폭 노동 유입이 발생하였는데 이는 세후 임금의 증가와 환경질의 개선으로 인한 것이다. 일인당 복지효과는 세 후임금과 소비자가격지수의 상대적 크기에 의해 결정된다. 세후임금은 0.21%((시 나리오 3) 및 0.198%(시나리오 4) 증가하였고, 소비자가격지수는 0.07%(시나리오 3) 및 0.08%(시나리오 4) 감소하였다. 이는 근로소득세의 감면으로 인한 긍정적인 효과(세수순환효과)가 탄소세 부과로 인한 부정적인 효과(조세상호작용효과)를 압 도한 결과이다. 즉 근로소득세 감면은 세후 노동소득을 증가시키고 가계외생소득 이 일정할 경우 이러한 소득증대효과는 최종 소비를 증가시킨다. 최종소비의 증 가는 소비자 가격 상승을 통해 기업의 산출을 증가시킨다. 노동유입이 발생할 경 우, 세후임금의 증가는 소득효과를 증폭시킨다. 따라서 최종소비도 더욱 증가하 고, 이에 따라 생산도 더 증가한다.

한편, 탄소세의 부과는 기업의 생산비용을 압박한다. 따라서 기업은 산출수준을 낮추게 되고, 소비자가격 상승을 유발한다. 따라서 전반적인 생산수준과 소비수준 은 두 가지 상반되는 효과에 의해 결정되는데, 근로소득세 감면을 통한 생산증대 효과와 탄소세로 인한 생산감소효과가 그것이다.

지역총생산은 노동이동을 고려하지 않을 경우 0.03% 감소하고, 노동이동을 고 려할 경우 0.3% 감소한다. 총소비는 거의 변화가 없고, 수출부문에서 유의한 변화 가 있다. 노동이동이 없을 경우, 해외수출과 국내수출은 각각 0.24%와 0.14% 증가 하고, 노동이동을 고려할 경우, 해외수출과 국내수출은 각각 0.02%와 0.9% 증가한 다. 화석연료에 대한 중간재 수요는 노동이동을 고려하지 않을 경우 0.6% 감소하 고, 노동이동을 고려할 경우 1.2% 감소한다. 또한 기업들은 화석연료와 전력에 대 한 중간재 수요를 기타 중간재 수요로 대체한다. 기타 중간재 투입수요는 노동이 동을 고려하지 않을 경우 0.2% 증가하고, 노동이동을 고려할 경우 0.27% 증가한

다. 펜실베니아의 해외 및 국내로부터의 수입은 노동이동을 고려하지 않을 경우 0.27% 및 0.17% 증가하고, 노동이동을 고려할 경우 0.04% 및 1.97% 증가한다. 따 라서 기타 중간재 투입요소와 수입품이 에너지 투입수요를 대체한다.

탄소세는 에너지 믹스(포트폴리오)에 영향을 미치는데, 석탄에 대한 탄소세가 가장 높기 때문에 석탄에 대한 중간재 수요가 가장 큰 폭으로 하락한다. 노동이 동이 없을 경우 4.1% 하락하고, 노동이동이 있을 경우 4.3% 하락한다. 다음으로 전력에 대한 탄소세가 두 번째로 높으며, 노동이동이 없을 경우 0.5% 하락하고, 노동이동이 있을 경우 1.3% 하락한다. 세 번째로는 석유에 대한 중간재 수요로서, 노동이동이 없을 경우 0.4% 하락하고, 노동이동이 있을 경우 0.04% 하락한다. 천 연가스의 경우에는 탄소세가 부과됨에도 불구하고 중간재 수요는 오히려 증가하 는데 이는 다른 화석연료에 대한 탄소세가 더 높아 대체효과가 발생한 때문으로 분석된다. 노동이동이 없을 경우 천연가스에 대한 수요는 0.6% 증가하고, 노동이 동이 있을 경우 0.5% 증가한다. 또한 대체에너지에 대한 수요는 노동이동이 없을 경우 1.0% 증가하고, 노동이동이 있는 경우 0.4% 증가한다. 따라서 탄소세의 화석 연료별 차등부과는 석탄, 전력, 및 석유에 대한 소비를 줄여 에너지 믹스를 천연 가스 및 대체에너지에 대한 소비 증가로 전환시킨다.

<표 4> $5/t의 탄소세 부과 및 세수순환시 주요 경제변수의 상대적 변화 (%)

시나리오 시나리오 3 시나리오 4

경제변수 노동이동을 고려하지 않은 경우 노동이동을 고려한 경우

총복지효과 92.0 ($million) 87.5($million)

일인당 복지효과 19.276($) 18.317($)

지역총생산 -0.033 -0.319

총해외수입 0.271 0.039

총국내수입 0.172 1.972

총해외수출 0.236 0.019

총국내수출 0.138 0.896

화석연료 및 전력에 대한 총수요 -0.857 -1.368

노동 유입 0 +

화석연료 및 전력에 대한 최종 수요 -2.341 -2.338

여가 및 상품에 대한 수요 -0.027 -0.027

석탄에 대한 중간재 수요 -4.085 -4.340

가스에 대한 중간재 수요 0.628 0.500

석유에 대한 중간재 수요 -0.396 -0.041

대체연료에 대한 중간재 수요 1.041 0.403

전기에 대한 중간재 수요 -0.475 -1.327

소비자 가격 지수 -0.067 -0.079

여가에 대한 수요 -0.084 -0.084

세후 임금 0.211 0.198

노동공급 0.063 0.059

노동수요 -0.101 -0.103

화석연료에 대한 총 중간투입수요 -0.604 -1.203

최종수요의 합 - -

기타 중간재 투입 수요의 합 0.202 0.271

가계 외생소득 - -

(+는 소폭 증가, - 는 소폭 감소를 의미함.)

5.3 연방정부에 의한 $5/t 탄소세 부과 및 세수순환시 경제적 파급효과

주정부가 아닌 연방정부에서 탄소세를 부과하는 동시에 근로소득세를 감면시킬 경우 펜실베니아 경제에 미치는 영향을 분석한 결과, 우선 일인당 복지효과는 노 동이동이 없는 경우 $17.6, 노동이동이 있는 경우 $15로 나타났다. 따라서 이중배