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한국환경경제학회·한국자원경제학회> 자원·환경경제연구> 확률적 거리함수를 활용한 지역별 에너지효율성 추정

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확률적 거리함수를 활용한 지역별 에너지효율성 추정

An Estimation of Domestic Regional Energy Efficiency Using Stochastic Distance Function

정다솜 ( Dasom Jeong ) , 강상목 ( Sangmok Kang )
  • : 한국환경경제학회·한국자원경제학회
  • : 자원·환경경제연구 30권4호
  • : 연속간행물
  • : 2021년 12월
  • : 581-605(25pages)
자원·환경경제연구

DOI


목차

Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 선행연구
Ⅲ. 이론모형
Ⅳ. 자료 및 실증결과
Ⅴ. 결 론
[References]

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본 연구의 목적은 전통적 에너지효율의 지표인 에너지원단위(Energy Intensity)를 넘어 확률적 프런티어 접근으로 우리나라의 지역별 에너지효율성을 추정하고 이를 에너지효율 개선을 위한 기초적 자료로 제공하고자 함이다. 이를 위해 1998 - 2018년 기간 동안의 우리나라 16개 시·도의 에너지효율성 및 에너지원단위 효율성을 확률적 거리함수를 활용하여 추정한다. 부가적으로 선행연구에서 혼재하고 있는 자본스톡 추계방법들에 따른 에너지효율성 순위의 강건성을 살펴본다. 분석 결과 첫째, 세 가지 에너지효율의 지표에 따라 지역의 순위에 상당한 변동이 있었으므로 이들을 상호보완적으로 사용해야 할 것이다. 둘째, 에너지효율성은 시간이 지남에 따라 미미하지만 조금씩 개선된 반면, 에너지원단위 효율성은 미미하지만 하락했다. 마지막으로 자본스톡 추계방법에 따른 지역별 에너지효율성은 강건하지 않았다. 경제분석에서 중요한 자본스톡 추정 시 신중을 기해야 할 것이다.
The purpose of this study is to provide basic data for improving energy efficiency by estimating the regional energy efficiency in Korea using the stochastic frontier approach beyond the energy intensity that has been traditionally used as an indicator of energy efficiency. In this paper, energy efficiency and energy intensity efficiency were estimated as a stochastic distance function from 1998 to 2018 for 16 cities and provinces in Korea. In addition, the robustness of energy efficiency according to the capital stock estimation methods which had been mixed in previous studies was reviewed. As a result of the analysis, there is a significant change in regional rankings according to the three energy efficiency indicators, so they should be used complementary to each other. Second, while the energy efficiency improved little by little over time, the energy intensity efficiency decreased slightly though. Lastly, energy efficiency by region according to the capital stock estimation method was not robust. Care must be taken in estimating capital stock, which is important in economic analysis.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2022-300-000963574

간행물정보

  • : 사회과학분야  > 경제학
  • : KCI등재
  • :
  • : 계간
  • : 1229-9146
  • : 2765-5253
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1992-2022
  • : 725


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31권2호(2022년 06월) 수록논문
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1재생에너지 발전 확대에 따른 전력계통한계가격의 변화

저자 : 이서진 ( Seojin Lee ) , 유종민 ( Jongmin Yu )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 31권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 141-163 (23 pages)

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이 논문은 우리나라의 재생에너지 발전이 전력계통한계가격(System Marginal Price: SMP)에 미치는 영향을 실증적으로 분석한다. 2016~2020년 시간별 데이터를 사용하여 일일 평균, 피크 시간대, 피크 외 시간대의 SMP에 대해 ARX-GARCHX 모형으로 추정한 결과 총부하, 가스도입가격과 태양광 및 풍력 발전이 중요 결정요인으로 작용하고 있고, 특히 태양광 및 풍력 발전이 증가함에 따라 SMP는 하락하는 급전순위효과(merit order effect)가 존재하는 것을 확인하였다. 특히, 태양광 발전량의 1% 증가는 SMP 수준을 0.005%가량 하락시킬 뿐만 아니라 변동성을 증가시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 재생에너지 발전이 증가함에 따라 SMP가 하락하여 기존 발전소의 수익성 감소와 재생에너지 투자 감소로 이어질 수 있음을 시사하고, 신재생에너지 보조금이 소매 부분 전기요금에 부담을 가중하더라도 계통한계가격이 낮아져서 이를 상쇄할 수 있음을 의미한다.


This paper empirically analyzes the effect of renewable electricity generation on the System Marginal Price (SMP) in Korea. Using an ARX-GARCHX model with hourly data from 2016 to 2020, we evaluate SMP determinants and merit order effects. As a result, we find that solar and wind power, as well as gas price and total load, play a critical role in the SMP. In particular, solar power reduces the SMP level but raises volatility during peak and off-peak periods. This result implies that SMP may fall as renewable electricity generation increases, leading to a decrease in the profitability of existing power plants and investment in renewables. On the other hand, even if the subsidy of renewable energy increases the burden on the SMP, it can be offset by the merit order effect, which lowers the SMP.

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2유럽 내 탄소배출권거래제 도입에 따른 연결계통국가들의 전력교역 상황을 고려한 탄소배출량 결정요인분석

저자 : 윤경수 ( Kyungsoo Yoon ) , 홍원준 ( Won Jun Hong )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 31권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 165-204 (40 pages)

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본 연구는 유럽지역 내 20개 연결계통국가들을 대상으로 2000년부터 2014년까지의 패널 자료를 구성하여 유럽이 2005년에 도입한 배출권거래시장을 기점으로 표본기간을 전과 후로 나누어 탄소배출량 결정요인을 이분산과 자기상관의 문제를 고려한 패널 GLS 방법으로 추정하였다. 종속변수로는 개별국가들에서의 탄소배출량이 사용되었으며, 설명변수로는 발전원별 발전량 비중, 이웃 국가들의 전력수급률, 자원보유국의 전력생산량, 발전원집중도, 산업부문에서의 1인당 총에너지 사용량, 전력가격에서의 세금, 1인당 전력 순수출량, 1인당 국토면적의 크기 등이 사용되었다. 추정결과에 의하면, 2005년을 기점으로 전과 후 모두에서 원전과 재생 에너지 발전량 비중, 발전원집중도, 1인당 국토면적의 크기 등은 탄소배출량에 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타난 반면 석탄 발전량 비중, 이웃 국가들의 전력수급률, 자원보유국의 전력생산량, 산업부문에서의 1인당 총에너지 사용량 등은 탄소배출량에 양(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이외 가스 발전량 비중과 전력가격에서의 세금은 2005년 이전에 대해서만 각각 탄소배출량에 음(-)과 양(+)의 영향을 미쳤으며, 1인당 전력 순수출량은 2005년 이후에 대해서만 탄소배출량에 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 저탄소 녹색성장으로의 탄소배출량 절감을 위한 거시적인 대응전략을 제시하며 전력교역시장을 고려한 중장기 전원믹스 최적화 방안과 그 역할에 대한 의미와 가치를 시사하고 있다.


This study organized data from 2000 to 2014 for 20 grid-connected countries in Europe and analyzed the determinants of carbon emissions through the panel GLS method considering the problem of heteroscedasticity and autocorrelation. At the same time, the effect of introducing ETS was considered by dividing the sample period as of 2005 when the European emission trading system was introduced. Carbon emissions from individual countries were used as dependent variables, and proportion of generation by each source, power self-sufficiency ratio of neighboring countries, power production from resource-holding countries, concentration of power sources, total energy consumption per capita in the industrial sector, tax of electricity, net electricity export per capita, and size of national territory per capita. According to the estimation results, the proportion of nuclear power and renewable energy generation, concentration of power sources, and size of the national territory area per capita had a negative (-) effect on carbon emissions both before and after 2005. On the other hand, the proportion of coal power generation, the power supply and demand rate of neighboring countries, the power production of resource-holding countries, and the total energy consumption per capita in the industrial sector were found to have a positive (+) effect on carbon emissions. In addition, the proportion of gas generation had a negative (-) effect on carbon emissions, and tax of electricity were found to have a positive (+) effect. However, all of these were only significant before 2005. It was found that net electricity export per capita had a negative (-) effect on carbon emissions only after 2005. The results of this study suggest macroscopic strategies to reduce carbon emissions to green growth, suggesting mid- to long-term power mix optimization measures considering the electricity trade market and their role.

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3주택용 계시별 요금제 2차 실증사업의 효과 분석

저자 : 김지효 ( Jihyo Kim ) , 이수민 ( Soomin Lee ) , 장희선 ( Heesun Jang )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 31권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 205-232 (28 pages)

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본 연구는 2021년 5월부터 9월까지 시행된 주택용 계시별 요금제 2차 실증사업의 효과를 2단계 전력수요 모형을 이용해 분석하였다. 이 실증사업은 전국 7개 지역의 아파트 및 단독주택 가구를 대상으로 누진제, TOU-일반형 요금제, TOU-단순형 요금제의 효과를 비교하기 위해 시행되었다. 본 연구는 2차 실증사업에 참여한 1,292가구의 계시별 요금제 적용기간(2021년5~9월) 및 전년 동기(2020년 5~9월)의 전력소비량 및 사회경제적 특성자료를 기초로, 계시별 요금제의 도입에 따라 (1) 요금단가가 높은 시간대의 상대전력수요가 가격 변화에 반응하여 감소하였는지, (2) 일일전력수요의 가격반응도에 변화가 있었는지 분석하였다. 분석 결과, 2차 실증사업에 적용된 두 종류 계시별 요금제 모두 상대전력수요와 일일전력수요의 가격반응도를 유의하게 변화시키지 않았다. 이는 실증사업에서 제시된 계시별 요금제의 전력량 요금 수준과 시간대별 구분이 참여자의 전력 수요 패턴 변화를 유인하기에는 충분하지 않았기 때문으로 판단된다.


This study analyzes the effect of the 2nd pilot test of Tiime of Use (TOU) pricing for Korean households using a two-level electricity demand model. The test, implemented from May to September 2021, was conducted to compare the effects of two TOU pricing rates and the standard rates for households living in apartment and detached house in 7 provinces of Korea. Based on the data on electricity consumption during the test period and during the same period last year of the 1,292 participants and their socio-economic characteristics, this study analyzes (1) whether the relative demand across periods has changed in response to hourly price changes and (2) whether the price responsiveness of daily consumption has changed after the introduction of TOU pricing. The results show that both types of TOU pricing affect neither the relative demand across periods nor the price responsiveness of daily consumption. The reason behind the results could be related to the level of TOU pricing rates and the periodical classification, which were not sufficient to induce changes in the participants' electricity demand patterns.

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4국제유가 충격이 산업별 주가에 미치는 영향

저자 : 이윤정 ( Yun-jung Lee ) , 윤성민 ( Seong-min Yoon )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 31권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 233-260 (28 pages)

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본 연구에서는 비모수적 분위수 인과관계 검정 방법을 이용하여 국제유가의 변동이 산업별 주가의 움직임에 어떤 영향을 주는지 분석하였다. 본 연구의 분석 대상은 1998년 1월부터 2021년 4월까지 WTI 가격, KOSPI 지수 및 18개 산업별 주가지수의 주별 데이터이다. 비모수 분위수 인과 검정 결과에서 유가 변화가 KOSPI 지수에 미치는 영향은 유의하지 않은 것으로 나타났다. 이는 KOSPI 지수에 포함된 여러 산업의 주가 반응이 서로 다르기 때문이라고 생각된다. 유가 변화에 대한 산업별 주가지수의 반응을 살펴보면, 주식 수익률을 0.1분위부터 0.9분위까지 0.05단위로 나눈 인과관계 결과에서 전체 18개 산업 중 섬유의복, 종이목재, 의약품 등을 포함한 9개 산업에서 인과성이 유의하게 나타났으며, 나머지 9개 산업에서는 유가와의 인과성을 보이지 않았다. 이 산업들 중 세 분위 이상에 걸쳐 연속적으로 인과성이 나타난 산업은 의약품과 통신업(0.45분위 ~ 0.85분위), 섬유의복(0.15분위 ~ 0.45분위), 건설업(0.5분위 ~ 0.6분위) 등 4개 산업으로 인과성이 나타난 구간은 업종마다 차이가 있다. 검정결과를 통해 유가의 변화에 대한 주가 반응에는 산업별로 큰 차이가 있었고, 한 산업에서도 시장 상황에 따라 다르게 나타남을 알 수 있다. 이것은 유가 변화 시기에 투자자들은 포트폴리오를 산업별로 재조정할 필요가 있음을 보여준다. 또한, 정부의 산업정책과 고용정책 등 거시경제정책도 유가 변화 영향이 산업별, 시장 상황별로 차이나는 점을 충분히 고려하여 운영되어야 할 것이다.


In this paper, we analyzed how oil price fluctuations affect stock price by industry using the non-parametric quantile causality test method. We used weekly data of WTI spot price, KOSPI index, and 22 industrial stock indices from January 1998 to April 2021. The empirical results show that the effect of changes in oil prices on the KOSPI index was not significant, which can be attributed to mixed responses of diverse stock prices in several industries included in the KOSPI index. Looking at the stock price response to oil price by industry, the 9 of 18 industries, including Cloth, Paper, and Medicine show a causality with oil prices, while 9 industries, including Food, Chemical, and Non-metal do not show a causal relationship. Four industries including Medicine and Communication (0.45~0.85), Cloth (0.15~ 0.45), and Construction (0.5~0.6) show causality with oil prices more than three quantiles consecutively. However, the quantiles in which causality appeared were different for each industry. From the result, we find that the effects of oil price on the stock prices differ significantly by industry, and even in one industry, and the response to oil price changes is different depending on the market situation. This suggests that the government's macroeconomic policies, such as industrial and employment policies, should be performed in consideration of the differences in the effects of oil price fluctuations by industry and market conditions. It also shows that investors have to rebalance their portfolio by industry when oil prices fluctuate.

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5배출권거래제 가격상하한제가 배출량 및 감축비용에 미치는 영향에 대한 정량적 연구

저자 : 배경은 ( Kyungeun Bae ) , 유태종 ( Taejoung Yoo ) , 안영환 ( Young-hwan Ahn )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 31권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 261-290 (30 pages)

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국내 배출권 시장에서는 시장안정화 조치 발동에도 불구하고 배출권 가격의 불확실성 문제가 지속적으로 대두되고 있다. 그리고 2021년 10월 정부가 발표한 2030 감축목표 상향안을 고려해볼 때 배출권 가격의 불확실성 완화를 위한 실질적인 대안 마련의 필요성이 높아지고 있다. 본 연구는 배출권 시장의 가격 불확실성 완화 수단인 가격상하한제가 배출량과 감축비용에 미치는 정량적인 영향을 살펴본다. 분석을 위한 주요 시나리오는 탄소세, 배출권거래제, 가격상하한제하 배출권거래제 3가지로 구분되며, 배출량 불확실성을 반영하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 기반으로 비교 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 1) 상하한제 도입 시에는 다른 시나리오 대비 현저히 낮은 감축비용으로 배출목표를 달성할 수 있다. 상향된 감축목표에서는 0.1%의 초과배출이 발생할 수 있으나 상하한 간격이 넓은 경우 안정적인 목표달성이 가능하다. 2) 이월을 제한할수록 감축비용은 상승한다. 이는 이월 제한 정책이 기간 간 효율성을 저해하여 비용효과적인 감축을 어렵게 만들기 때문이다. 3) 상하한제하에서 정부의 배출권 순구매량이 발생해도 순수입은 양이 될 수 있다. 정부는 배출권을 상한가에서 판매하고 하한가에서 구매하기 때문이다.


Although market stabilization measures have been triggered in the K-ETS, carbon price is still under uncertainty. Considering Korea's 2030 enhanced reduction target announced in October 2021, it is crucial to have practical stabilization measures to appropriately deal with price uncertainty. This study examines the quantitative effects of a price collar, which is considered as a means of alleviating price uncertainty, on expected cumulative emissions and abatement costs. There are three main scenarios: carbon tax, emissions trading system, and emissions trading system with a price collar. Monte Carlo simulation was conducted to reflect uncertainty in emission. There are several results as follows: 1) In a price collar, domestic emission target is likely to be achieved with a lower expected abatement cost than other scenarios. In addition, there is a small amount of excess emissions in this research and it would be not critical(0.1% excess than target); 2) Prohibiting banking increases the expected abatement cost. This is because firms can not intertemporally reallocate allowances to match the firm's optimal emissions path; 3) With the adoption of a price collar, government's net revenue can be positive even if the government's purchase volume of emissions allowances is more than sales volume. This is because the government sells them at price ceiling and purchases them at price floor.

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6에너지총조사를 이용한 차량 선택 요인 분석

저자 : 신힘철 ( Him Chul Shin ) , 원두환 ( Doohwan Won )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 31권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 291-317 (27 pages)

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본 연구는 에너지총조사 자료를 이용하여 친환경 차량의 보급과 관련하여 소비자의 차량 선택에 영향을 주는 요인을 분석하였다. 기존의 차량 선택에 대한 소비자 선호의 연구는 대부분 단편적인 설문조사를 이용하였는데, 매번 설문조사표와 설문대상이 바뀌어서 지속적이고 일관성 있는 분석이 불가능하였다. 이에 본 연구에서는 주기적으로 수행되는 에너지총조사 자료를 이용하여 차량 선택에 대한 소비자 선호 분석이 가능하다는 것을 보여주고자 하였다. 에너지총조사는 많은 표본의 유용한 정보를 수집함에도 불구하고 많은 경우 단순 통계를 작성하는 데 한정적으로 사용되고 있다. 2017년 에너지총조사의 수송부문 마이크로데이터 2,771개 자료를 바탕으로 소비자의 선택에 따라 변화하는 대안 특성 변수인 차량 가격, 연료 효율, 차량 모델 수를 수집하여 컨조인트 분석이 가능하도록 자료를 변환하고 분석하였다. 분석 결과 연료비 1만 원당 주행 거리가 1km(연료 효율 1단위) 증가할 때마다 해당 연료 차량의 선택 확률은 2.2% 증가하고, 대체 가능한 차량의 모델 수가 하나 증가할 때마다 해당 차량의 선택 확률은 20.5% 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 별도의 조사 없이 주기적으로 국가에서 시행되는 에너지총조사 결과를 이용하여 자동차 선택에 대한 소비자 선호를 분석하는 것이 가능하다는 것을 보여주었다.


This study tried to analyze the factors affecting consumers' vehicle selection for the spread of eco-friendly vehicles. We used the energy census data for this purpose, and although the energy census collects useful information from a large number of samples, it has been limitedly used to create simple statistics in many cases. Based on 2,771 transport sector microdata from the 2017 Energy Census, we collected vehicle price, fuel efficiency, and number of vehicle models, which are alternative characteristic variables that change according to consumers' choice, and converted and analyzed data to enable conjoint analysis. The analysis results in two-folds. First, it was confirmed that the official fuel efficiency of a vehicle and the fuel cost, which is affected by changes in the relative price of each fuel, are important variables in selecting an eco-friendly vehicle. In order to achieve the goal of spread of eco-friendly vehicles, it is necessary to develop technologies to improve fuel efficiency and set appropriate electric rates for charging electric vehicles. Second, an increase in the number of vehicle models through the expansion of the eco-friendly car industry and market also affects consumers' choice of eco-friendly vehicles, so efforts to expand the supply of eco-friendly vehicles will be an important factor. In addition, it is also significant that this study showed that the use of the energy census can be diversified by deriving meaningful policy implications using the results of the energy census periodically conducted in the country without a separate survey.

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1국내 주식시장 변동성에 대한 국제유가의 영향: 이질적 자기회귀(HAR) 모형을 사용하여

저자 : 김형건 ( Hyung-gun Kim )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 30권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 535-555 (21 pages)

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본 연구는 국내 주식시장 변동성에 대한 국제유가의 영향을 실증적으로 분석한다. 분석을 위해 사용된 자료는 2015년 1월 2일부터 2021년 7월 30일까지 KOSPI 지수와 WTI 선물가격의 10분 주기 고빈도 자료이다. 이를 사용하기 위해서는 이질적 자기회귀(HAR) 모형을 사용하였다. 분석 모형에서는 고빈도 자료의 장점을 살려 국제유가의 영향을 수익률뿐 아니라 실현 변동성, 실현 왜도 및 첨도를 통해 확인한다. 추정에는 큰 왜도를 갖는 실현 변동성 분포를 감안하여 Box-Cox 변환을 적용하였다. 추정 결과, WTI 가격의 일간 수익률 변동은 KOSPI 수익률의 변동성에 통계적으로 유의한 양(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하지만 WTI 수익률의 변동성, 왜도, 첨도는 KOSPI 수익률의 변동성에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 KOSPI 수익률의 변동성이 거래 시간의 시차를 갖는 WTI 수익률의 일간 변화는 반영하지만 투자자의 일중 거래 행태까지는 반영하지 않기 때문으로 판단된다.

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2국내 열병합발전사업의 기술적 생산효율성 추정 및 사업구조 평가: 16개 집단에너지사업자에 대한 패널 확률프론티어모형(SFA) 분석

저자 : 임형우 ( Hyungwoo Lim ) , 김재혁 ( Jaehyeok Kim ) , 신동현 ( Donghyun Shin )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 30권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 557-579 (23 pages)

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집단에너지는 에너지전환의 중간단계이자, 분산전원으로서 전력구조에 미치는 영향이 크다. 하지만 최근 일부 집단에너지사업자의 수익성 악화로 인해 집단에너지사업의 문제가 대두되고 있다. 본 연구는 우리나라 집단에너지사업자의 기술적 생산효율성 추정을 통해, 주요 사업자의 기술적 생산효율성을 측정하였으며 이를 바탕으로 사업자의 수익구조 개선방안을 살펴보았다. 16개 집단에너지사업자의 2016~19년 세부 재무 및 생산 자료를 수집한 후, 패널 확률 프론티어모형을 이용하여 사업자들의 기술적 생산효율성을 추정하였다. 추정 결과, 증기공급병행, 대형 전기중심, 소규모 구역전기, 역송CHP 사업자 순으로 생산효율성이 높음을 확인하였다. 더 나아가 수익성 영향요인에 대해 살펴본 결과, 기술적 생산효율성은 전반적으로 수익성과 양(+)의 영향 관계를 가지나, 소규모 구역전기사업자와 같이 열 생산 비중이 높은 사업자는 수익성이 악화됨을 확인하였다. 이는 현재 열 판매 시장의 구조적 한계로 인한 현상이며, 수익성 개선을 위해서는 열 판매단가에 대한 조정이 필요함을 확인하였다.

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3확률적 거리함수를 활용한 지역별 에너지효율성 추정

저자 : 정다솜 ( Dasom Jeong ) , 강상목 ( Sangmok Kang )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 30권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 581-605 (25 pages)

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본 연구의 목적은 전통적 에너지효율의 지표인 에너지원단위(Energy Intensity)를 넘어 확률적 프런티어 접근으로 우리나라의 지역별 에너지효율성을 추정하고 이를 에너지효율 개선을 위한 기초적 자료로 제공하고자 함이다. 이를 위해 1998 - 2018년 기간 동안의 우리나라 16개 시·도의 에너지효율성 및 에너지원단위 효율성을 확률적 거리함수를 활용하여 추정한다. 부가적으로 선행연구에서 혼재하고 있는 자본스톡 추계방법들에 따른 에너지효율성 순위의 강건성을 살펴본다. 분석 결과 첫째, 세 가지 에너지효율의 지표에 따라 지역의 순위에 상당한 변동이 있었으므로 이들을 상호보완적으로 사용해야 할 것이다. 둘째, 에너지효율성은 시간이 지남에 따라 미미하지만 조금씩 개선된 반면, 에너지원단위 효율성은 미미하지만 하락했다. 마지막으로 자본스톡 추계방법에 따른 지역별 에너지효율성은 강건하지 않았다. 경제분석에서 중요한 자본스톡 추정 시 신중을 기해야 할 것이다.

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4원자력 및 신재생에너지 발전의 CO2 감축 비용 효율성 비교

저자 : 이용성 ( Yongsung Lee ) , 김현석 ( Hyun Seok Kim )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 30권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 607-625 (19 pages)

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본 연구는 우리나라 발전 부문의 원자력과 신재생에너지 발전의 온실가스 감축효과를 추정하고, 원자력 발전의 사고위험에 따른 외부비용을 포함한 발전 비용을 고려하여 두 발전원의 온실가스 감축비용의 효율성을 비교하였다. 모형의 추정결과, 원자력 및 신재생에너지 발전 1% 증가는 각각 0.744%와 0.127%의 CO2 배출량을 감축시키는 것으로 분석되었다. 이는 CO2 배출량을 1% 감축시키기 위해서는 원자력 발전은 1.344%, 신재생에너지 발전은 7.874% 증가시켜야 함을 의미한다. 추정된 계수와 원자력 발전의 외부비용 포함 발전비용을 사용하여 1%의 CO2 배출량 감축을 위한 총 비용을 도출한 결과, 전체 발전량이 1MWh로 가정할 때 CO2 배출량 1%를 감축시키기 위한 원자력 발전비용은 외부비용에 따라 0.72~1.49달러로 계산되었으며, 신재생에너지 발전비용은 6.49달러로 나타났다. 이를 2020년 우리나라 총 화석연료 발전량(352,706GWh)을 기준으로 계산할 경우, 원자력 발전은 2.54억~5.26억 달러, 신재생에너지 발전은 22.89억 달러로 신재생에너지 발전이 원자력 발전보다 4.35~9.01배의 비용이 더 소요되는 것으로 분석되었다. 따라서 발전 부문의 온실가스 감축을 위해서는 원자력 발전이 신재생에너지 발전에 비해 높은 비용 효율성을 가지는 것을 알 수 있었다.

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5미세먼지 계절관리제로 인한 발전사별 전력생산량 변화 분석

저자 : 김부권 ( Bu-kwon Kim ) , 원두환 ( Doo Hwan Won )

발행기관 : 한국환경경제학회·한국자원경제학회 간행물 : 자원·환경경제연구 30권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 627-648 (22 pages)

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미세먼지 계절관리제는 미세먼지 고농도 시기인 겨울철에 수송, 발전, 산업, 생활 부문에서 강화된 저감 조치를 시행하는 정책을 말한다. 미세먼지 계절관리제는 규제정책으로 사회적 비용을 발생시키고, 다양한 경제주체에게 전가가 된다. 비용부담에 있어서 형평성은 중요한 문제이다. 따라서 본 연구에서는 발전 부문의 비용이 균등하게 배분되는지 확인하기 위해 각 발전사의 석탄발전 저감량을 이용해 발전사별 비용을 분석하였다. 특히, 정책의 시간가변효과를 파악할 수 있는 합성대조법을 적용해 미세먼지 계절관리제가 발전사의 석탄발전량에 미치는 효과를 분석하였다. COVID-19 사태로 인해 일부 전력 수요가 감소한 효과를 감안하더라도 미세먼지 계절관리제가 석탄발전소의 연료 사용량, 발전량을 감소시켜 발전 부문의 비용 증가가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 이러한 비용은 발전사별로 균등하게 배분되지 않고, 특정 발전사에 가중되는 것을 확인할 수 있었다. 미세먼지 계절관리로 인해 발생하는 사회적 비용이 이해관계자들에게 형평성 있게 부담되도록 개선할 필요가 있다.

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