본 연구에서는 에너지와 환경, 경제의 상호연관성에 착안, 시뮬레이션 모형을 개발하여 이들 세 부문이 서로 어떠한 영향을 미치는 가를 정량 적으로 분석해 보고, 동 모델을 기초로 탄소세를 부과가 에너지와 환경, 경제에 미치는 영향을 파악하여 보았다. 모델개발과 운영에서 부닥쳤던 문제점을 중심으로 계량경제 모델 자체가 가지는 본질적인 한계와 본 모델의 구조적 및 실증적 한계, 그리고 향후 연구방향에 대해 몇 가지 언급을 하고자 한다.
가. 본 연구의 한계
본 모형은 가능한 한 에너지수요의 추정식에서 대체재(substitute goods)역할을 하는 변수를 삽입하여 연료간 대체성을 반영하고자 하였 다. 그리고 전환부문에서는 단순 다중로짓(mult-logit model)을 이용하여 발전연료의 점유율에 기초, 연료간 대체성을 분석하였다.44) 그러나
multi-logit 모형은 하나의 위성모듈로서 사전에 필요한 데이터(점유율과
가격)를 사용하여 모델을 기동하고 그 결과치를 본 모델에 사용하는 2단 계 방식을 채택하였다. 모델 본체내에서 연료간 대체관계를 삽입하는 모 델이 개발된다면 유용하게 활용될 것으로 판단된다.
또한 가격만을 가지고 대체관계를 규명하다보니 설비용량의 제약을 무시한 비현실적인 점유율의 확대 또는 축소를 보이는 단점이 드러났다.
특히, 석탄발전의 경우 기저부하(base load)를 담당하고 있는데, 발전연 료간의 발전단가의 순위가, 즉, 경제성이 뒤바뀌기 전까지는 기저부하를 담당하는 석탄화력이나 원전은 계속 발전을 하게 된다는 점을 간과하고 있다.
다음으로 전망부문의 문제점이다. 본 연구에서는 전망의 결과를 보고 하지 않았다. 왜냐하면 본 연구에서 개발한 모델이 여러 가지 국내 경제 여건의 예기치 않은 급속한 변화를 제대로 반영하지 못하여 단기전망의 취약점이 노정되었다. 모형에서는 장기적인 성장추세를 보여줌에도 불구
44) 몇 몇 학자들에 의해 다중로짓모형(Multi-logit model: Mori, 1992)과 nested inter-fuel module (NEMS, 1997) 등이 이러한 목적하에 개발되기도 하였다. 일부 연구에서는 다른 모델에서 개발된 연료대체 모델을 위성모듈(satellite module)로 채택하는 사례도 발견된다. 그러나 대부분이 모델 본 프로그램 내부에서 상호연관 된 다이나믹 시스템의 일부로서 개발되지 않고 있다.
드 남발에 의한 내수진작, 불법파업의 장기화 등)에 의한 내수침체와 투 자심리위축이 발생하였다.45) 반면에, 수출은 증가세를 보이는 모순을 보 임으로써 모델의 단기예측의 한계를 드러냈다.
나. 향후 연구방향
본 연구에서 개발되고 운영된 시뮬레이션 모형은 위에서 제시한 바와 같이 몇 가지 제약을 가지고 있으나, 에너지와 경제, 환경 부문을 통합, 연계하여 부문상호간의 연관성을 파악한 거시계량경제 기법에 기반한 최초의 다이나믹 시뮬레이션 모델이라는 점에서 큰 의의를 찾을 수 있 다. 본 모델은 아직 초보적인 단계에 있는 상당히 단순화된 형태이나 앞 으로 더욱 정교한 모델을 개발하기 위한 중요한 첫 발을 내 디딘 것으 로 평가될 수 있다. 정책 시나리오의 분석도 기본시나리오 4개와 파생시
나리오 6개에 국한시켜 분석내용과 결과가 모델이 지닌 잠재기능을 충
분히 활용하였다고는 생각되지 않는다. 앞으로 본 모형은 다음과 같은 두 가지 방향에서 활용방안을 제시하고자 한다.
첫째, 앞서 말한바와 같이 연료간 대체성 모듈을 정치화시켜 좀 더 현 실을 가깝게 반영한 시뮬레이션 모형을 수립하는 것이다. 이를 위해 발 전단가를 구성하는 요소, 즉, 고정비, 변동비와 함께, 기저부하의 제약, 경제적 급전의 제약, 이산화탄소 배출량기준 등의 조건을 반영한 발전부 문의 연료간 대체모델을 개발하는 것이 필요하다. 이렇게 함으로써 전망
45) 최근의 경제사정악화는 그동안 감춰졌던 구조적 내적요인, 즉, 카드발급 남발을 통 한 내수진작의 한계, 장기파업, 태업, 정치적 요인 등이 단번에 분출한 데 기인한 것으로 풀이된다.
치의 합리성 및 신뢰성 확보는 물론, 정책변수을 이용한 현실성있는 정 책시뮬레이션이 가능할 것으로 믿는다.
둘째, 전망부문도 단기전망을 위한 모델의 정교화가 필요하다. 경제성 장동인에 대한 심층분석과 함께 잠재 GDP 추정의 정교화를 통한 현실 성있는 경제 및 에너지지표의 전망이 요구된다. 특히, 외생변수의 분기 별, 월별 초단기 전망에 기초한 분기전망의 신뢰성이 확보되어야 하며 이를 위해 여러 가지 초단기 예측 기법, 예를 들면, VAR, RegARIMA와 같은 시계열예측 기법을 활용하는 방법도 강구해야 할 것이다.46)
셋째, 본 연구에서는 간단히 2가지 기본 시나리오에 대해서만 정책시 뮬레이션을 실시하였으나, 본 모델의 다양한 활용성으로 보아 부족하다.
좀 더 다양한 시나리오, 즉, 환경기준 또는 배출기준 (총량규제와 같은 거시적 규제), 탄소세의 재활용 방안(환경시설에 투자, 에너지절약, 효율 증진, 재생에너지개발보급에 투자)을 개발하여 정책시뮬레이션을 실시하 고, 필요하다면 이러한 정책변수들이 모델에 반영되도록 모델을 일부 재 구성하는 방안도 강구되어야 할 것이다.
46) 유진방․이긍희. 2000. 한국은행 거시계량경제모형의 현황과 발전방향. 2000. 1. 한 국은행
참고문헌
1. 강승진, 에너지-경제-환경 시스템의 모형화에 관한 연구. 에너지경제 연구원. 기본연구보고서 99-12. 1999.
2. 강윤영, 탄소세가 국민경제에 미치는 영향: 동태적 일반균형 모형. 에 너지경제연구원 기본연구보고서 98-14. 1998.
3, 곽태원, 김홍균, 환경조세의 도입과 개선방안. 환경정책평가연구원.
1995.
4. 김영덕, 지속가능한 성장: 세대간 형평과 환경. 에너지경제연구원 정 책연구자료 2001-6. 2001
5. 김진오, 기후변화협약에 따른 대체에너지 개발 정책. 에너지경제연구 원 정책연구자료 99-09. 1999.
6. 노승환, 임현정, 환경친화조세체제에 대한 연구(II), 1998. 환경정책평 가연구원.
7. 박우규, 거시경제모델을 이용한 중장기 정책효과에 대한 연구. 1995.
KDI
8. 박우규․오상훈․이진면, 거시모형을 이용한 중장기 정책효과 분석.
「KDI정책연구」제17권 제4호. 1995. KDI.
9. 박우규, 잠재GNP 및 통화에 의한 물가상승압력의 추정. 「한국개발연 구」 제11권 제2호. 1989. KDI.
10. 부경진, 에너지․환경․경제 통합 계량경제 시뮬레이션 모형에 의한 온실가스 저감수단의 평가. 에너지경제연구원 기본연구보고서
2002-11. 2002
11. 산업자원부․에너지경제연구원, 기후변화협약 및 교토의정서 대응전 략 연구, 2002.4.
12. ---, 국가에너지 기본계획, 2001.
13. 신의순, 자원경제학, 제 2판. 박영사. 1990.
14. _____, “한국의 생산요인간 에너지수요와 대체성 분석.” 한국자원경
제학회. 1990.
15. 에너지관리공단, 에너지절약핸드북, 1997-2001.
16. 에너지경제연구원, 에너지통계연보, 1991-2001.
17. _______________, UN 기후변화협약에 의거한 대한민국 국가보고서, 1998
18. 오진규, 조경엽, 지속가능한 개발을 위한 에너지․탄소세 활용방안 연구. 에너지경제연구원 기본연구보고서 2001-14. 2001.
19. 이수희․김창배․김명정, KERI 분기 거시경제모형. 한국경제연구원 1996.
20. 임재규, 국내 GHG 감축을 위한 정책 포트폴리오에 관한 연구. 에너 지경제연구원 기본연구보고서 2001-01. 2001
21. 유진방․이긍희, 한국은행 거시계량경제모형의 현황과 발전방향. 한 국은행 2001.
22. 장동구, 우리나라 잠재GNP의 추정. 「경제분석」 제2권 제1호. 1996.
한국은행 금융경제연구소.
23. 장하원, 한국의 자본스톡 추계와 방법론에 관한 연구. 2000. KDI.
24. 정태용, 유동헌, 한국의 이산화탄소 배출 계량모델 분석. 1995. 에너 지경제연구원.
한국대기보전학회.
26. 한국 산업은행. 제조업 시설투자계획. 1996-2001.
27. Basalla, George. "Energy and Civilization." Edited by Chauncy Starr and Phillip Ritterbush. Science, Technology and the Human Prospect. Pergamon Press. Pp. 39-52. 1980.
28. Blanchard, O. J. and D. Quah, "The Dynamic Effects of Aggregate Demand and Supply Disturbances," American Economic Review 79. September 1989, pp.655～73.
29. Blowers, Andrew and Pepper, David. Nuclear Power in Crisis.
Politics and Planning for the Nuclear State. Nicholas Publishing Company. 1987.
30. Borges, A. M. "Applied General Equilibrium Models: An Assessment of Their Usefulness for Policy Analysis." OECD Economics Studies No. 7. 7-43. 1986.
31. Bunn, Derek W. and Larsen, Erick R (Editors). Systems Modeling for Energy Policy. John Wiley & Sons. 1997
32. Byrne, John; Wang, Y. D.; Lee, Hoesung; and Kim, Jong-Dahl.
"An Equity- and Sustainability-Based Response to Global Climate." Energy Policy. Vol.26. No. 4. 1998. Pp. 315-343
33. Costanza, Robert. Ecological Economics. The Science and Management of Sustainability. Columbia University Press. 1991.
34. C.T.Jones. "A Pooled Dynamic Analysis of Interfuel Substitution in Industrial Energy Demand by the G-7 Countries." Applied
Economics. 1996. vol 28. 815-821
35. Cumberland, J.H. "A Regional Inter-Industry Model for Analysis of Develop-ment Objectives." Papers of the Regional Science Association, Vol. 17: 65-95. 1966.
36. Daly, Herman E. Steady-State Economics. Second Edition with New Essays. Island Press. Washington, D.C. 1991.
37. Daly, Herman E. Beyond Growth. Beacon Press. Boston. 1996.
38. Daly, Herman E. and Cobb, John. B. Jr. For the Common Good.
Beacon Press, Boston. 1993.
39. Dasgupta, P. et al. Economic Theory and Exhaustible Resources.
Cambridge University Press. Oxford. 1979.
40. Davis, Ged R. Energy for Planet Earth. Scientific American, Inc.
1990.
41. Dickey, D. A. and W. A. Fuller, "Likelihood ratio statistics for autoregressive time series with a unit root," Econometrica, Vol.49, No.4, 1981, pp.1057～72.
42. Dixon, John A. et al. Economic Analysis of Environmental Impacts.
Earthscan Publications Ltd, Landon. 1994.
43. Donnelly, William A. The Econometrics of Energy Demand: A Survey of Applications. Praeger. New York. 1987.
44. Ehrlich, P., and Ehrlich, A. Extinction. Random House. 1981 45. Forrester, J. Industrial Dynamics. MIT Press. 1961.
46. Friedmann, John. Empowerment, The Politics of Alternative Deve lopment. Blackwell Publishers Ltd. UK. 1992.
Process. Harvard University Press. 1971.
48. Giovanni Urga, Chris Walters. "Dynamic Translog and Linear Logit Models : A Factor Demand Analysis of Interfuel Substitution in US Industrial Energy Demand." Energy Economics, vol 25. no. 1, January 2003.
49. Goldemberg, Jose, et al. Energy for a Sustainable World. Wiley Eastern Limited. 1988
50. Goldemberg, J. and Johansson, T.B. (Editors). Energy As An Instrument for Socio-Economic Development. United Nations Development Programme, New York, NY, 1995.
51. Greene, W. H. Econometric Analysis. Third Edition. 1997. New York University. Prentice-Hall International, Inc.
52. Gujarati, Damodar. Basic Econometrics. International Edition.
McGraw-Hill, Inc. 1995.
53. Hannon, B. "An Energy Standard of Value." Annals of the American Academy of Political and Social Science. 410:139-53.
54. Hardin, G. "The Tragedy of the Commons." Valuing the Earth:
Economics, Ecology, Ethics. Daly, H & Townsend, Eds. MIT Press.
1993.
55. Hicks, John R. Value & Capital. Second Ed. Oxford: Oxford University Press, Clarendon. 1948.
56. Hodrick, Robert and Edward Prescott, "Post-War U.S. Business Cycle : An Empirical Investigation," Working Paper,
Carnegie-Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania, 1980.
57. Holdren, John P. "Energy in Transition. Energy for Planet Earth."
Scientific American. W.H. Freeman and Company. 1991.
58. Hudson, E. A., and Jorgenson. D. W. "U.S. Energy Policy and Economic Growth, 1975-2000." Bell Journal of Economics and Management Science. 5: 461-514. 1974.
59. IEA. Energy Policies of the Republic of Korea. 1994 Survey.
OECD/IEA. 1995.
60. Inter-Governmental Panel on Climate Change (IPCC). Climate Change 1995 Economic and Social Dimensions of Climate Change.
Contribution of Working Group III to the Second Assessment Report for the Intergovernmental Panel on Climate Change.
Cambridge University Press. 1996.
61. Isard, W. Ecologic Economic Analysis for Regional Development. The Free Press, New York. 1972.
62. Italianer, A. The HERMES Model: Complete Specification and First Estimation Results. Commission of the European Communities.
Brussels. 1986.
63. Johansen, Soren and Katarina Juselius, "Maximum Likelihood Estimation and Inference on Cointegration with Applications to the Demand for Money," Oxford Bulletin of Economics and Statistics, 52, 1990, pp.169～210.
64. Johnson. Econometric Methods. Third Edition. McGraw-Hill, Inc.
1984.