CEO Energy Briefs (2002.12.30, 제2002-23호)

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CEO Energy Briefs

KEEI 2002. 12. 30.

국내 석유제품가격의 구조변화와 비대칭 분석

분석 목적

석유제품 가격제도 변화가 국내 석유제품 가격결정구조에 미치는 영향 및 가격 결정구조를 알아보기 위한 유종별 가 격비대칭 분석

요약 및 제언

모든 제품(휘발유, 경유, 등유, B-C유)에서 가격비대칭이 나타났음

휘발유와 등유의 경우, 원유가 상승 시 가격이 천천히 오 르며, 원유가 하락 시 빠르게 하락하는 형태의 가격비대 칭, 경유와 Bunker-C 유의 경우에는 반대로 원유가 상승 시 가격이 빠르게 오르며, 하락 시 천천히 하락하는 형태 의 가격비대칭이 나타났음

정유사들이 가격자율화 정책 실시 이후에도 큰 변동 없이 기존의 국제 유가연동 방식으로, 그리고 차등 없이 국내 석유제품가격을 결정하고 있음

향후 국제유가의 변동을 고려한 구조변화분석이 뒤따라야 할 것임

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논의의 배경 및 목적¹⁾

지난 10여년 간은 국내석유제품가격의 가격결정방식에 많은 변화

가 있었던 시기이다. 국제유가가 1980년대 중반에 급락한 이후 1990년 대 초까지 낮은 가격대에서 안정세가 유지되자, 가격안정화에 중점을 두어온 정부고시가격제도에 대한 개선의 필요성이 대두되었었다. 이에 따라 정부는 시장가격에 충실한 가격결정방식으로 변화하여야 할 필 요성을 인식하여 국내석유제품의 가격결정방식을 1994년에 시행된 정 부고시가의 유가연동제 방식을 거쳐 1997년 1월부터 정유회사가 자율 적으로 가격을 결정하는 유가자율화 방식으로 변경하였다. 정부 관리 하에 있었던 석유제품가격을 생산자나 유통업자가 공정거래를 위반하 지 않는 범위 내에서 시장원리에 따라 마음대로 결정할 수 있게 된 것이다. 이러한 시장가격결정방식은 국내 주요 에너지상품의 가격결정 방식 중에서 유일한 것이다.

이렇게 석유산업에 대한 국가의 정책이 변화함에 따라 석유제품 가격의 결정구조 역시 변화하게 되는데, 아직까지도 유가 자율화 이후 석유제품의 가격이 정확히 어떠한 방식으로 변하고 있는지에 대한 분 석이 미비하다. 이 때문에 국제유가가 변동할 때마다 국내석유제품 가 격의 결정구조, 특히 정유회사의 가격 결정방식에 대한 일반 시민들의 의문이 지속적으로 제기되어 왔다. 본 고에서는 유가연동제 및 유가자 율화 등의 가격제도 변화가 발생한 시점을 중심으로 가격제도의 변화

1) 본 고는 한국지구시스템공학회지 2003년 2월호(Vol. 40, No. 1)에 게재예정인 오선아, 엄성원, 허은녕 “국내 석유제품가격의 구조변화분석 및 비대칭 분석”을 요약한 것임.

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가 실제로 국내 석유제품들의 가격결정구조에 영향을 주었는지를 알 아보기 위하여 1988년부터 2001년까지의 국내 석유제품의 월별 공장 도가격을 중심으로 가격시계열의 구조변화 발생여부를 분석하여보았 다. 또한 정유회사의 가격결정구조를 알아보기 위하여 유종별로 가격 비대칭에 대해서도 분석하여 그 결과를 정리하여보았다.

국내 석유제품가격 자료의 특성

◦ 자료분석

분석에 사용한 석유제품 가격자료로는 한국석유공사에서 발행하는 월간석유수급통계의 1988년 7월부터 2001년 12월까지의 월별자료를 사용하였다. 정유회사의 생산공정 특징상 원유의 정제로 여러 가지의 복합제품을 생산하나 본 고에서는 대표적인 석유제품인 휘발유, 등유, 경유, Bunker-C유의 네 가지 제품에 대하여 구조변화 발생여부를 분석 하였다. 이들 제품들이 전체 국내 석유제품 소비량에서 차지하는 비중

은 74.5%(2001자료, 납사 제외)로서 가히 국내석유제품을 대표한다고

할 수 있다. 이때, 석유제품의 가격은 원유도입 관련비용, 관세 등 정 부부과금, 정제비로 이루어지는 공장도 가격에 교통세 등의 세금과 유 통업자들의 유통비용이 더해져 결정되는데, 본 고에서는 세금 및 유통 비용을 제한 공장도 가격(세전가격)을 이용하였다. 그리고, 공장도 가 격(원/ℓ)에 월별 소비자 물가지수를 적용, 1995년 기준으로 환산하여 사용하였다. [그림 1]에 분석구간 동안의 네 가지 석유제품 가격들을 도시하였다.

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그림 1. Domestic Petroleum Product Prices & Import Price

(원/리터)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Jul-88 Jul-90 Jul-92 Jul-94 Jul-96 Jul-98 Jul-00

Gasoline Kerosene Diesel Bunker-C Import Price

분석구간 동안의 네 가지 석유제품 가격들의 움직임을 살펴보면, 가격안정을 중요시하는 1993년 말까지의 정부고시 가격제도 하에서는

1990년 걸프전쟁과 1992년의 기준가격 및 환율인상에 따른 인상을 제

외하고는 가격의 변동이 거의 없는 반면, 1994년 1월 유가 연동제 실 시 이후에는 가격의 움직임이 매우 활발해졌다. 또한 1995-1996년을 기준으로 그 이전에는 하향추세를 보이던 석유제품가격들이 다시 점 차 상승하는 모습을 보이며, 다시 2000년 말을 정점으로 가격이 하락 하고 있어 이들 시점들에서의 구조변화가 예상된다. 또한 1997년 12월 에는 금융위기로 인한 환율상승으로 모든 석유제품의 가격이 급격히 상승하였기 때문에, 구조변화가 있었으리라 생각된다. 이러한 자료를

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바탕으로 국내 석유제품가격의 구조변화에 대해 네 가지 검정방법을 통해 분석하였고, 구조변화 시점에 따른 비대칭분석을 실시하였다.

◦ 단위근 및 공적분 검정

국내석유제품 가격 및 원유도입가에 대한 단위근 분석 결과, 모든 제품의 단위근이 존재한다는 귀무가설을 기각시킬 수 없었다. 또한 1 차 차분 변수에 대한 단위근 검정을 통해서는 단위근이 존재한다는 귀무가설을 기각, 단위근이 존재하지 않음을 확인할 수 있었다. 즉, 국 내석유제품 가격 및 원유도입가의 시계열 자료들이 단위근을 갖는 불 안정한 것으로 분석되었다.

다음으로 단위근을 갖고 있는 국내석유제품가격과 원유도입가 사 이에 선형결합인 공적분 관계가 존재하는지를 Engle과 Granger가 제안 한 공적분 검정을 통하여 살펴보았다. 공적분 검정 결과, Bunker-C유 를 제외한 휘발유, 등유, 경유는 각각 t 검정통계량이 -3.4049, -3.5487,

-3.4306으로 1%의 유의수준에서 공적분 관계가 존재한다는 귀무가설을

기각하지 못하였고, Bunker-C유는 10%의 유의수준으로 귀무가설을 기 각하지 못하였다. 따라서 국내 석유제품의 가격은 각각 원유도입가와 공적분 관계가 성립함을 알 수 있었다.

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표 1. Results of Cointegration Test

Variables t-stats P-value Decision

Gasoline -3.4049 0.0083 exist

Kerosene -3.5487 0.0052 exist

Diesel -3.4306 0.0077 exist

Bunker-C -2.6021 0.0730 exist

구조변화(Structure Break) 분석

본 고에서는 위에서 언급한 네 가지 석유제품가격 시계열자료의 구조변화를 검정하기 위하여, 대표적이며 자주 사용되는 네 가지 구조 변화분석방법을 사용하였다. 이들 네 가지 분석방법은 다시 두 그룹으 로 나눌 수 있는데, 첫 그룹은 구조변화 시점 및 횟수를 알고 있을 때 사용하는 대표적인 방법들인 Chow Test 및 Dufour Test이며, 다음 그 룹은 구조변화시점 및 횟수를 알지 못할 때 사용하는 CUSUM․

CUSUMQ Test 및 Maddala and Kim(1999)²⁾이 제시한 Bayesian Approach를 이용한 구조변화 Test이다. 본 고에서는 Dufour test가 가지 고 있는 특성을 고려하여, 먼저 Chow, CUSUM․CUSUMQ, Bayesian

Approach의 세 방법을 이용하여 국내석유제품의 가격을 분석하고, 그

결과를 Dufour Test를 통해 검정하는 방식을 선택하였다. 1988년 7월부

터 2001년 12월까지의 국내석유제품가격에 대해 실시한 Chow,

2) Maddala, G. S. and Kim, I. M. (1999), Unit Root, Cointegration, and Structural Change, Cambridge University Press

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CUSUM․CUSUMQ, Bayesian Approach, Dufour Test를 통해 얻어진 구 조변화 시점을 다음 <표 2>에 정리하였다.

표 2. Results of Structural Break Tests on Domestic Petroleum Product Prices Product

Test Gasoline Kerosene Diesel Bunker-C

Chow Test 1994년 1월 1999년 11월

1990년 11월 1997년 12월

1996년 7월 1997년 12월

1994년 1월 1997년 10월 CUSUM Test 및

CUSUMQ Test

1993년 12월 1997년 12월

1992년 6월 1997년 12월

1994년 1월 1997년 12월

Bayesian Approach

1990년 12월 1993년 12월 1998년 1월 1999년 12월

1990년 11월 1997년 12월 2000년 7월

1992년 7월 1993년 12월 1996년 7월 1997년 12월

1994년 1월 1996년 7월 1997년 12월

Dufour Test

1990년 12월 1993년 12월 1998년 1월 1999년 12월

1990년 11월 1997년 12월 2000년 7월

1992년 7월 1993년 12월 1996년 7월 1997년 12월

1994년 1월 1996년 7월 1997년 12월

먼저, 휘발유는 1990년 12월, 1993년 12월, 1998년 1월 그리고 1999

년 12월 등 4번의 구조변화가 있었음이 나타났으며, 등유는 각각 1990

년 11월, 1997년 12월, 2000년 7월의 3번, 경유는 1992년 7월, 1993년 12월, 1996년 7월, 1997년 12월의 4번의 구조변화가 나타났다. 또한, Bunker-C유는 1994년 1월, 1996년 7월과 1997년 12월에 구조변화가 있 었음이 나타났다. 분석방법별로는 Baysian Approach의 결과가 Chow 및 CUSUM/CUSUMQ Test들의 결과보다 더욱 많은 구조변화 시점을 포착

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하였다. 또한 Dufour test를 통한 Baysian Approach 결과의 검증에서도 동일한 결과치를 보여, Baysian Approach가 구조변화에 대하여 가장 많 은 정보를 알려주는 검정방법인 것으로 나타났다.

구해진 구조변화 시점들에 대하여 우선 유가 연동제 및 유가 자율 화 등의 가격제도의 변화에 따른 구조변화를 살펴보면, 정부고시가격

제도가 1994년 1월부터 가격안정화방식에서 국제유가연동제로 바뀜으

로 인해 모든 석유제품가격이 원유가격의 변화에 민감하게 반응하는 모습을 나타내었고, 제품별로 살펴보면 휘발유와 경유 및 Bunker-C유 는 원유가격의 하락을 반영하여 구조변화의 모습을 나타낸 반면 등유 는 구조변화를 나타내지 않았다. 이는 소비자에게 가격이 노출되기 쉬 운 대표적인 수송연료인 휘발유와 경유, 또한 생산 비중이 가장 높은 Bunker-C유의 가격결정구조가 보다 더 크게 변화하였음을 보여준다고 할 수 있다. 반면 1997년 1월의 유가자율화 제도의 실시는 가격결정구 조에 별다른 영향을 미치지 않았음을 알 수 있었다. 이러한 현상은 유 가연동제에서 유가자율화로 변화되어 정유사가 자신의 생산방식 및 시장원리에 따라 자유롭게 석유제품들의 가격을 결정할 수 있게 되었 음에도 불구하고 석유제품들의 가격결정방식을 유종별로 다르게 바꾸 지 않고 1994년부터 시행된 국제유가연동 정부고시제의 방식을 유지 한 것으로 생각할 수 있다.

국내 가격제도 변화 이외의 구조변화를 발생 시점별로 분석을 해

보면, 먼저 1990년 11월, 12월에 휘발유와 등유의 가격에 구조변화가

발생하였는데 이는 이라크의 쿠웨이트 침공인 걸프 사태의 영향으로

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국제원유 가격이 상승하였기 때문으로 보이며, 이 기간은 정부고시가 격제도 시기였으므로 경유와 Bunker-C유의 가격은 정부가 정책적으로 변화시키지 않은 것으로 보인다. 또한, 1997년 12월 및 1998년 1월에

는 IMF로 인한 우리나라의 외환위기로 환율이 급격히 상승했기 때문

에 모든 석유제품의 가격이 급상승하는 구조변화가 발생하였는데, 이 때는 가격자율화 시기였으므로 정유회사가 높아진 원가 부담을 모든 생산품 가격에 전가할 수 있었으며, 따라서 모든 유종에 걸쳐서 가격 의 구조변화가 나타난 것으로 해석된다.

비대칭(Asymmetry) 분석

◦ 이론적 고찰

가격에 대한 비대칭분석은 정유사가 석유제품가격의 인상요인이 있는 경우와 하락요인이 있는 경우, 각각 가격을 조정하는 속도의 비 교를 통해 석유제품의 시장이 완전한 경쟁시장인가에 대한 설명을 할 수 있다. 본 고에서는 구조변화 시점의 영향을 고려한 분석이 가능한 Borenstein, Cameron, Gilbert(1997)³⁾이 제안한 모형(BCG 모형)을 통해 원유가격의 상승 및 하락이 각각의 국내 석유제품 가격에 미치는 영 향을 분석하였다.

Borenstein, Cameron, Gilbert(1997)는 원유도입가의 변화에 대한 석

3) Borenstein, S., A.C. Cameron, and R. Gilbert (1997), "Do gasoline prices respond asymmetrically to crude oil price changes?," The Quarterly Journal of Economics, 112, pp. 305-339.

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유제품가격의 변화는 즉각적으로 나타나지 않는다는 것을 알아내었고, 조정이 시간에 무관하며, 원유도입가의 절대적인 변화의 크기에 의존 적이지 않다는 가정을 하였다. 이들이 사용한 추정식(BCG 모형)은 아 래와 같다.

∆R_t=−θ₁φ₀+

Σ

_i_{= 0}ⁿ ⁽ ⁺ⁱ^∆C^t−⁺ⁱ⁺ ⁻ⁱ ^∆C^t⁻⁻ⁱ⁾

+

Σ

_i_{= 1}ⁿ ^(γ⁺ⁱ^∆R^t⁺⁻ⁱ⁺^γ⁻ⁱ ^∆R^t⁻⁻ⁱ^{) +}^θ¹^R^t⁻¹⁻^θ¹^φ¹^C^t−¹⁺ ^t

BCG모형에서는 ^∆Ct⁺의 계수인 ⁺0와 ^∆Ct⁻의 계수인 ⁻0 를 비교 하여 ⁺0 > ⁻₀ 인 경우에는 원유도입가의 상승이 하락보다 빠르게 석유 제품가격에 반응한다는 것을 알 수 있으며, 반대로 ⁺0 < ⁻₀ 인 경우에 는 원유도입가의 하락이 상승보다 빠르게 석유제품가격에 반응한다는 것을 알 수 있다.

◦ 비대칭 분석 결과

국내 석유제품의 가격은 원유도입가의 영향을 크게 받아 변화한 다. 이러한 변화는 원유도입가의 변화가 그대로 반영되기도 하지만, 정부 및 정유사에 의해 왜곡되어 반영되기도 한다. 즉, 원유도입가의 상승과 하락이 각각 다른 변화의 크기를 유발할 수 있다. 이러한 원유 도입가와 국내 석유제품 가격의 관계에 대한 분석을 통하여 국내 석 유제품 가격제도 변화 이후의 가격결정구조를 살펴볼 수 있다.

본 고에서는 BCG 모형을 사용하여 국내 석유제품의 가격 비대칭

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에 대한 분석을 실시하였다. 우선 BCG의 오차수정 형태의 비대칭 모 형을 이용하여 분석을 실시한 결과, 등유를 제외한 나머지 유종에서 가격비대칭이 나타났으며, 그 중에서 휘발유는 원유도입가의 상승이 국내 석유제품가격에 미치는 영향보다 원유도입가의 하락이 국내 석 유제품가격의 하락에 미치는 것이 더 큰 것으로 나타났다. 또한 석유 제품 자체의 가격변화는 원유도입가의 상승 및 하락시 모두 석유제품 의 가격이 계속해서 증가하도록 영향을 주고 있어서 가격의 비대칭효 과가 나타남도 확인되었다.

이러한 분석결과를 기존의 연구인 엄성원(2001)⁴⁾의 결과와 비교하 여보면 휘발유에 있어서 반대방향의 가격비대칭이 나타나고 있음이 눈에 띤다. 엄성원(2001)은 2000년 6월까지의 자료로 분석한 결과, 부 분제약모형을 제외하고는 ⁺0 > ⁻0 로서 원유도입가의 상승이 하락시 보다 더 큰 영향을 나타낸다는 결과를 얻은 반면, 2001년 12월까지의 기간에 대하여 분석한 본 연구의 결과에서는 모든 모형에 대하여 원 유도입가의 상승이 휘발유 가격에 미치는 영향보다 하락으로 인한 영 향이 크게 나타나는 가격비대칭의 형태를 나타내고 있다. 이는 추가된

18개월분 자료의 특성이 반영된 것으로 해석할 수 있으며, 최근 정유

회사들이 휘발유가격의 결정에 국제유가의 움직임을 민감하게 반영하 고 있음을 추측 할 수 있게 하는 결과이다.

4) 엄성원 (2001) “국내 석유제품가격의 구조변화 및 비대칭성에 관한 연구” 서울대학교 대학원 지구환경시스템공학부 석사학위논문.

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결과 요약 및 제언

본 고에서는 국내 석유제품가격의 가격제도 변화에 따른 구조변화 및 그 외의 정치적․경제적 요인에 의한 구조변화가 발생하였는가, 그 리고 국내 석유제품가격과 원유도입가 사이의 관계에서 가격비대칭이 존재하는가를 분석하여 보았다. 먼저 국내 석유제품가격제도의 변화가 실제로 가격결정구조에 영향을 주었는가, 그리고 그 외에 구조변화를 발생시킨 요인은 어떤 것들이 있는가에 대한 구조분석에서 1994년의 정부고시가격제에서 유가연동제로의 변화시점에서는 등유를 제외한 모든 석유제품에서 구조변화가 발생한 반면, 1997년의 유가연동제로부 터 자율가격 결정방식으로의 변화시점에서는 전 제품에서 구조변화가 발생하지 않았다. 또한, 가격제도 변화 이외의 역사적 사건이나 경제 적 충격으로 인한 변화를 분석한 결과, 정부고시가격제 기간인 1990년 말의 걸프사태로 인한 구조변화가 정부의 조정으로 인해 휘발유와 등 유에서 발생하였으며 가격자율화 기간인 1997년 말의 IMF 외환위기로 인한 구조변화가 모든 제품에서 발생하였음이 확인되었다.

다음으로 가격비대칭 검정을 통해 원유도입가의 변화에 따른 국내 석유제품가격의 조정속도를 분석해 보았다. 가격비대칭에 대한 분석은 원유도입가의 상승 및 하락에 의한 국내 석유제품가격이 오르는 속도 와 내리는 속도에 차이가 있는가에 대한 분석으로서 정유사의 국내 석유제품가격 결정구조에 대한 증거를 제시해 준다. 분석 결과, 모든 석유제품에서 가격 비대칭이 나타났으나 제품별로 다른 형태를 보였 다. 휘발유와 등유의 경우, 원유도입가가 상승할 때 가격이 천천히 오

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르며, 원유도입가가 하락하는 경우 가격이 빠르게 하락하는 형태의 가 격비대칭이 나타났으나 경유와 Bunker-C 유의 경우에는 원유도입가가 상승할 때 가격이 빠르게 오르며, 원유도입가가 하락하는 경우 가격이 천천히 하락하는 형태의 가격비대칭이 나타났다. 모형간의 결과를 비 교해 보면 제약이 강할수록 모형의 적합성이 높아졌으며, 시차변수와 조정속도가 더 유의하게 나타남을 볼 수 있었다.

이러한 구조변화와 가격비대칭에 대한 분석결과를 통해 휘발유와 등유는 다른 석유제품에 비해 가격체계가 빠르게 안정되어 가며 특히 휘발유는 다른 제품과 달리 정유사의 시장지배력이 나타나지 않음을 알 수 있었다. 반면에 경유, Bunker-C유는 가격의 비대칭이 정유사에 게 유리한 쪽으로 작용하고 있고, 장기적으로 시장지배력의 행사 가능 성이 높다는 결론을 얻을 수 있었다. 이러한 현상이 나타나는 원인은 소비자에게 가격이 노출되기 쉬운 석유제품의 가격은 상승요인을 크 게 반영하지 않는 반면, 비교적 덜 노출되는 경유, Bunker-C유 등에 대해서는 가격의 변화를 비교적 자유롭게 이루는 것으로 생각할 수 있다. 실제로 휘발유 및 등유가 전체 생산에서 차지하는 비중이 약 15% 정도인 반면 경유와 Bunker-C는 약 50%의 비중을 차지하고 있어, 전체적으로 가격의 상승요인이 크게 작용하고 있는 것으로 예상할 수 있다.

국내 석유제품 가격의 경우 국내․국제시장의 정치․경제적 요인 에 의해 많은 영향을 받아 구조변화가 발생하므로 향후 석유제품가격 의 분석은 물론, 이와 관련된 정책의 분석 시에 이들 구조변화의 시점

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들에 대한 정보를 고려하여야 할 것이다. 또한, 정유사들이 가격자율 화정책의 실시 이후에도 큰 변동 없이 기존의 국제 유가에 연동하는 방식으로, 그리고 석유제품별로도 차등 없이 국내 석유제품가격을 결 정하고 있음은 향후 에너지산업의 경쟁구조 도입 시 전력, 가스 등 기 타 에너지원들의 가격 자율화 방식의 결정이 어떠한 형태로 나타날 것인지에 대하여 시사하는 바가 크다고 하겠다. 향후, 보다 더 자세한 구조변화의 자료를 얻기 위한 국제유가의 변동을 고려한 구조변화분 석이 뒤따라야 할 것이다.

본지에 수록된 논고는 저자의 의견이며, 연구원의 공식견해가 아님.