에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력...

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에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가 아주대학교 산학협력단

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에너지원간 대체탄력성 추정 및

이산화탄소 감축 잠재력 평가

2010. 11.

아주대학교 산학협력단

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환경정책평가연구원장 귀하

본 보고서를 “에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가 과제”의 최

종보고서로 제출합니다.

2010년 11월 23일

주관 연구기관명 : 아주대학교 에너지시스템학부

수행책임자 : 교수 김수덕

연구참여교수 : 교수 문춘걸

교수 김영산

연구참여자 : 연구원 류승현

연구원 민은주

연구원 구자열

연구원 엄신영

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- i -

<목 차>

1. 연구의 추진배경 ················································································································1

가. 연구의 목적/의의 ·······································································································2

나. 연구의 핵심주제 ··········································································································2

2. CGE 모형과 대체탄력성 ·································································································3

가. CGE 모형에서의 대체탄력성 ····················································································3

나. 대체탄력성의 정의 ····································································································4

1) Direct Partial Elasticity of Substitution ······························································5

2) Cross Price Elasticity ·······························································································7

3) Allen-Uzawa Elasticity of Substitution ·······························································7

4) Morishima Elasticity of Substitution ···································································9

다. CES 생산함수와 대체탄력성 ·················································································10

라. 대체탄력성 추정의 선행 연구결과들 ····································································13

3. 에너지원간 대체탄력성 추정방법 ················································································17

가. 방법론 개관 ················································································································17

나. 비동조적 초월대수 비용함수와 대체탄력성 ························································18

다. partially generalized error correction model (PGECM) ·································19

라. single-level nested CES 함수와 대체탄력성 ·······················································21

마. 2-level nested CES 함수와 대체탄력성 ·······························································21

바. 3-level nested CES 함수와 대체탄력성 ·······························································23

사. translog 비용함수와 CES 비용함수의 포함관계 ················································24

아. Optimal Minimum Distance Estimation ·····························································25

4. 에너지원간의 대체탄력성 추정 결과 ··········································································27

가. 개관 ······························································································································27

나. 3대 에너지다소비산업 I: 석유·화학 ······································································32

다. 3대 에너지다소비산업 II: 비금속 ··········································································36

라. 3대 에너지다소비산업 III: 1차금속 ·······································································41

마. 농림·어업 ····················································································································45

바. 음식·담배 ····················································································································49

사. 섬유·의복 ····················································································································54

아. 목재·나무 ····················································································································59

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- ii -

자. 펄프·인쇄 ····················································································································63

차. 조립금속 ······················································································································67

카. 기타제조업 ··················································································································71

타. 3대 에너지다소비산업: 석유·화학, 비금속, 1차금속 ·········································75

파. 3대 에너지다소비산업을 제와한 모든 제조업 ····················································80

하. 제조업 전체 ················································································································86

거. 산업부문 전체 ············································································································90

너. 가정용 ··························································································································95

더. 상업용 ························································································································100

러. 공공용 ························································································································105

머. CES substitution parameter estimates의 종합과 활용 ···································111

5. 추정된 대체탄력성의 CGE 적용과 결과 ·································································112

가. 전제 ····························································································································112

나. 적용결과 ····················································································································112

다. 적용결과 ····················································································································116

6. 참고 문헌 ························································································································118

가. 관련자료의 형태 ······································································································123

1) 광공업 통계 ············································································································123

2) 에너지 총조사 ········································································································125

3) 한국은행 IO Table ································································································126

나. 에너지원별 자료 ······································································································127

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- iii -

<표 차례>

<표 2.1> ENV-Linkage 주요 모수(대체탄력성) 입력자료 ··········································4

<표 5.1> 제조업 중 에너지다소비산업의 비중 ·····························································30

<표 5.2> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과······33

<표 5.3> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··· 34

<표 5.4> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과········35

<표 5.5> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과······37

<표 5.6> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··· 39

<표 5.7> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과········40

<표 5.8> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과······42

<표 5.9> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··· 43

<표 5.10> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······44

<표 5.11> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····46

<표 5.12> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··47

<표 5.13> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······48

<표 5.14> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····50

<표 5.15> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··52

<표 5.16> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······53

<표 5.17> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····55

<표 5.18> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··57

<표 5.19> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······58

<표 5.20> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····60

<표 5.21> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··61

<표 5.22> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······62

<표 5.23> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····64

<표 5.24> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··65

<표 5.25> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······66

<표 5.23> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····68

<표 5.27> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··69

<표 5.28> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······70

<표 5.29> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····72

<표 5.30> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··73

<표 5.31> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······74

<표 5.32> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····76

<표 5.33> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··78

<표 5.34> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······79

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- iv -

<표 5.35> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····81

<표 5.36> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··83

<표 5.37> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······85

<표 5.38> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····87

<표 5.39> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··88

<표 5.40> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······89

<표 5.41> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····92

<표 5.42> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··93

<표 5.43> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······94

<표 5.44> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과····97

<표 5.45> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과··98

<표 5.46> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과······99

<표 5.47> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과·· 102

<표 5.48> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과 103

<표 5.49> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과···· 104

<표 5.50> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과·· 107

<표 5.51> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과 109

<표 5.52> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과···· 110

<표 6.1> 연도별 탄소세 부과율 시나리오 ···································································112

<표 6.2> 주요지표 변화 (2012-2020년간 평균) ···························································112

<표 6.3> 연도별 실질 GDP 변화 ··················································································113

<표 6.4> 연도별 실질 소비 변화 ···················································································114

<표 6.5> 업종별 실질 부가가치 변화(2012-2020년간 평균) ·····································115

<표 6.6> 업종별 실질 산출 변화(2012-2020년간 평균) ·············································116

<부록 1> 산업총조사와 비교 ··························································································124

<부록 2> 조사범위 ············································································································126

<부록 3> 최종에너지 합계기준 원별자료-석탄 ··························································128

<부록 4> 최종에너지 합계기준 원별자료-석유(에너지유, 1) ···································129

<부록 5> 최종에너지 합계기준 원별자료-석유(에너지유, 2) ···································130

<부록 6> 최종에너지 합계기준 원별자료-기타 ··························································131

<부록 7> 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석탄 ········································132

<부록 8> 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(1) ····································133

<부록 9> 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(2) ····································134

<부록 10> 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 기타 ······································135

<부록 11> 수송용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(1) ··································136

<부록 12> 수송용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(2) ··································137

<부록 13> 수송용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 기타 ······································138

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- v -

<부록 14> 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석탄 ······························139

<부록 15> 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(1) ··························140

<부록 16> 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(2) ··························141

<부록 17> 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 기타 ······························142

<부록 18> 공공기타 최종에너지 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(1) ········143

<부록 19> 공공기타 최종에너지 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(2) ········144

<부록 20> 공공기타 최종에너지 최종에너지 합계기준 원별자료 - 기타 ············145

<부록 21> 석탄(Coal)의 가격자료 ·················································································147

<부록 22> 석유(Petroleum)-에너지유의 가격자료 ·····················································149

<부록 23> LPG의 가격자료 ····························································································150

<부록 24> LNG의 가격자료 ···························································································151

<부록 25> 전력가격자료-가정 및 공공부문 ································································152

<부록 26> 전력가격자료-농림어업, 광업, 제조업 일부 ············································153

<부록 27> 전력가격자료-제조업 일부 ··········································································154

<부록 28> 전력가격자료-제조업 일부 ··········································································155

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- vi -

<그림 차례>

[그림 4.1] 3-level nested CES ··························································································23

[그림 5.1] 에너지수요에 대한 ENV-Linkages의 multi-level nested CES 구조 ·····27

[그림 5.2] 4개의 에너지원이 있는 부문에서 고려한 CES 구조 ································28

[그림 5.3] 3개의 에너지원이 있는 부문에서 고려한 CES 구조 ································28

[그림 5.4] 석유·화학 산업의 주요 변수 ·········································································32

[그림 5.5] 비금속 산업의 주요 변수 ···············································································36

[그림 5.6] 1차금속 산업의 주요 변수 ·············································································41

[그림 5.7] 농림·어업의 주요 변수 ···················································································45

[그림 5.8] 음식·담배 산업의 주요 변수 ·········································································49

[그림 5.9] 섬유·의복 산업의 주요 변수 ·········································································54

[그림 5.10] 목재·나무 산업의 주요 변수 ·······································································59

[그림 5.11] 펄프·인쇄 산업의 주요 변수 ·······································································63

[그림 5.12] 조립금속 산업의 주요 변수 ·········································································67

[그림 5.13] 기타제조업의 주요 변수 ···············································································71

[그림 5.14] 3대 에너지다소비산업의 주요 변수 ···························································75

[그림 5.15] 3대 에너지다소비산업을 제외한 모든 제조업의 주요 변수 ·················80

[그림 5.16] 제조업 전체의 주요 변수 ·············································································86

[그림 5.17] 산업부문 전체의 주요 변수 ·········································································91

[그림 5.18] 가정용의 주요 변수 ·······················································································96

[그림 5.19] 상업용의 주요 변수 ·····················································································101

[그림 5.20] 공공용의 주요 변수 ·····················································································106

[그림 6.1] 연도별 실질 GDP 변화 (BAU 대비 %) ····················································113

[그림 6.2] 연도별 실질 소비 변화 (BAU 대비 %) ····················································114

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- 1 -

1. 연구의 추진배경

∘ 국내 산업의 탄소세 도입에 따른 경제적 파급효과 분석을 위해서는 국내 산업 데이터

를 바탕으로 한 에너지원간 대체탄력성이 필요

∘ 에너지원간 대체탄력성을 추정하여 이산화탄소 감축잠재력 및 정책 이행에 따른 경제

적 파급효과를 분석의 분석 자료로 활용되어 신뢰성을 높이고자 함

∘ 연산가능 일반균형모형(CGE : Computable General Equilibrium Model)의 개략적 구

조와 대체탄력성의 중요성은 아래와 같이 설명할 수 있음

부문/변수/모수의 정의

자유 모수(free parameters;

대체탄력성을 포함)의 수치값(가정한

값)입력

사회회계행렬 입력

보정작업(calibration)을 통한 보정

모수(shape parameters 포함)의 수치값

확정

numerical simulation

결과 정리

- 결국, (1)자유 모수의 가정치, (2)기준년도의 경제상황만을 반영하는 사회회계행렬, (3)

경제 구조식(deterministic)에 의하여 모든 수치결과가 결정됨

- 따라서 미래 경제/시장환경의 변화에 대한 반응정도를 결정하는 자유 모수(대체탄력

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- 2 -

성 포함)가 시뮬레이션 수치결과에 절대적인 영향을 미치게 됨

가. 연구의 목적/의의

∘ CGE모형에서 자유모수로 취급되는 대체탄력성은 실제로 CGE모형의 시뮬레이션 결과

를 좌우하는 제일 중요한 수치값임.

∘ CGE모형에서는 대체탄력성을 포함한 자유모수의 값을 편한 수치값(예: 1.0) 또는 a

priori하게 결정한 수치값을 투입하는 것이 암묵적인 관례가 되어 있음. 본 연구에서는

기후변화모형의 주요 부문에 해당하는 산업부문에 대한 생산관계를 실증분석하여 우

리나라의 기술수준과 시장상황을 반영하는 대체탄력성의 수치값을 추정

∘ 이 추정치를 기존 기후변화관련 CGE모형(ENV-Linkage, 예)에 대입하여 기후변화와

기후정책의 결과수치를 생산하여 관례적인 CGE모형을 통한 결과수치와 비교하고자

함.

나. 연구의 핵심주제

∘ 생산관계와 대체탄력성

- 생산관계를 규정하는 주요 모수: (한계)대체탄력도와 (한계)변환탄력도

- 대체탄력성은 시장환경의 변화, 특히 생산요소 가격의 변화에 따른 대응도를 반영

- CGE모형에서의 대체탄력성

- 자유모수(free parameters): 대체탄력성, 변환탄력성 등이 이 범주에 포함; 모수값을

선험적으로 결정하여 입력

- 보정모수(calibration parameters): 모든 shape parameters가 이 범주에 포함; 선 결정

된 자유모수 하에서 기준년도 자료를 제일 근사하게 복제할 수 있는 값으로 모형실행

의 시초단계에서 결정.

∘ 선행연구조사

- 관련 연구에서의 대체탄력성 추정 선행연구조사

- 선행연구에서 확인된 모형의 비교검토

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∘ 대체탄력성 추정을 위한 DB 구성

∘ 대체탄력성 추정 모형 개발: 산업부문을 중심으로 한 세부부문별 대체탄력성에 대한

실증분석 (변환탄력성은 분석하지 아니함)

- CGE모형에서 통상적으로 사용하는 multi-level nested CES 또는 single-level CES에

투입할 대체탄력성의 추정 전략

ü flexible functional form인 translog모형의 추정: 추정기법 - SURE-MLE

ü translog모형의 추정결과를 활용하여 CGE모형에서 채택하는 multi-level nested CES 또는

single-level CES 모형의 타당성 검증 및 CES모형에 투입할 implied substitution parameters의

추정: 검증 및 추정기법 - optimal minimum distance testing and estimation

∘ 연산가능 일반균형 모형에의 적용 및 이산화탄소 감축 잠재량 평가

- 추정된 대체탄력성을 이용한 정책효과 분석

- CGE 모형 및 정책시나리오(탄소세) 구성

2. CGE 모형과 대체탄력성

가. CGE 모형에서의 대체탄력성

CGE모형에서 자유모수로 취급되는 변수들은 시뮬레이션 결과를 좌우하는 제일 중요한 수치

들이다. 그러나 현재 대부분의 CGE 분석에서 이들 자유모수들의 값을 편리한 수치 (예: 0.5,

1.0, 1.5, 무한대) 또는 선험적으로 결정된 수치들을 투입하는 것이 암묵적인 관례가 되어 있다.

본 연구에서는 기후변화모형의 주요 부문에 해당하는 산업부문에 대한 생산관계를 실증 분

석하여 우리나라의 기술 수준과 시장 상황을 반영하는 모수들의 수치들을 추정하고, 이 추정

치들을 기존 기후변화 관련 CGE모형(ENV-Linkage)에 대입하여 기후변화와 기후정책의 모의

실험 결과들을 생성함으로써, CEG 분석의 엄밀성과 분석 결과의 현실성을 제고하고자 한다.

특히 본 연구는 에너지원간의 대체탄력성의 엄밀한 추정을 주요 목적으로 한다. 기후변화의

주범인 온실가스는 화석 에너지의 사용에 기인하고 있으며, 탄소세 등 기후변화 대응전략은

주로 에너지 가격의 변화를 동반하고 있으므로, 에너지 가격의 변화에 대한 에너지원간의 대

체관계는 기후변화 대응전략에 대응한 국민경제의 부담 및 적응 능력을 결정하는 주요 요인이

다. 따라서 에너지원간의 대체탄력성 적용은 경험적 자료를 바탕으로 검증된 추정값을 사용하

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는 것이 합당하며, 본 연구에서는 이러한 관련 분야의 실증검증을 주로 진행할 예정이다. 참고

로 현재 한국환경정책․평가연구원에서 이용하고 있는 ENV-Linkage 모델의 자유모수 입력

현황은 아래 <표 2.1>에 나타난 것과 같다.

Vintage of

Capital

region

new old new old new old

쌀 5.05 0.5 0.06 0.8 0 2 0.25 0

기타농작물 2.55 0.5 0.06 0.8 0 2 0.25 0

축산 2.09 0.5 0.06 0.8 0 2 0.25 0

임업 2.5 0.5 0.06 0.8 0 2 0.25 0.50

수산업 1.25 0.5 0.06 0.8 0 2 0.25 0.25

석탄 3.05 0 0 0 0 0 0 1

원유 5.20 0 0 0 0 0 0 2

전기 2.80 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

가스생산유통 2.80 0 0 0 0 0 0 0

천연가스 10.00 0 0 0 0 0 0 2

정유 2.10 0 0 0 0 0 0 0

광물 0.90 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0.50

육류제품 4.17 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

기타제품 2.16 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

제지출판 2.95 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

목제품 3.40 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

철금속 2.65 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

비철금속 4.20 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

자동차 2.80 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

화학 3.30 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

지타제조업 4.04 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

상수도 2.80 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

건설 1.90 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

무역/운송 1.90 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

서비스 1.90 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

부동산 0 1.02 0.12 0.8 0 2 0.25 0

: 국내 생산품과 수입품 간의 아밍턴 대체 탄력성

: 노동과 자본-에너지 복합재 간의 대체탄력성

: 에너지 복합재와 자본 간의 대체탄력성

: 에너지 복합재 내에서 서로 다른 에너지원 간 대체탄력성

: 부문별 특별 생산요소(천연자원, 에너지 등)의 공급 탄력성

출처 : 한국환경정책․평가연구원, 국제 온실가스 배출권 거래 제도의 파급효과 분석(2008)

<표 2.1> ENV-Linkage 주요 모수(대체탄력성) 입력자료

나. 대체탄력성의 정의

대체탄력성은 여러 가지 생산요소들 사이의 대체성의 크기를 측정하는 개념이다. 즉 생산

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요소들의 가격이 변화함에 따라서 생산의 주체들이 얼마나 쉽게 가격이 높은 생산요소로부터

가격이 낮은 생산요소로 요소 투입을 전환시킬 수 있는지를 나타내는 수치이다. 그러나 실제

로 이런 목적에 정확히 부합하는 탄력성을 정의하는 것은 간단한 일이 아니며, 현재까지도 여

러 정의들이 제안되고 이용되고 있다. 이들 사이에 어느 것이 가장 이상적인 탄력성인지에 대

해서는 아직도 논의가 계속되고 있다. 본 절에서는 현재 가장 많이 이용되고 있으며 본 연구에

서도 주로 이용될 탄력성들을 소개한다.

1) Direct Partial Elasticity of Substitution

대체탄력성에 대한 최초의 이론적 정의는 Hicks(1932)에 의해서 제시되었으며, 처음에는 2개

의 생산요소만 있는 경우에 대하여 논의되었다. 이 정의는 두 생산요소 사이의 등량곡선

(isoquant)의 기울기를 측정함으로써 그 기울기의 변화 속도에 따라 대체효과가 명확히 결정되

는 특성을 갖는다. 즉 주어진 산출량 하에서 등량곡선의 기울기(

)가 결정되면 생산요소

도 결정된다. 그런데 등량곡선의 기울기는 두 생산요소의 한계생산의 비율(

)의 비율

과 같으므로, 등량곡선 기울기의 변화율은 ln

, 생산요소비

의 변화율은 ln

로 나

타낼 수 있다.

Hicks가 제안한 탄력성은 등량곡선의 기울기의 변화율에 따른 요소비율의 변화로 다음과 같

이 정의된다.

≡ ln

ln

산출량 고정

이때 산출량은 일정 수준에서 고정된다. 한편, 비용최소화 문제에서 등량곡선의 기울기

는 요소상대가격

과 같으므로, 위 식은 다시 다음과 같이 정의될 수 있다.

≡ ln

ln

산출량과 고정

이 정의는 생산요소가 3 가지 이상인 경우로 확장될 수 있는데, 이때에도 역시 산출량은 일

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정한 수준에서 고정한다. 그런데, 이 경우에 해당 두 생산요소가 아닌 다른 생산요소들의 투입

량을 고정시킬 것인지, 아니면 자유롭게 변하게 할 것인지를 선택해야 한다. 위에서 논의한

Hicks의 정의를 그대로 적용한다면, 두 생산요소들 사이의 등량곡선을 상정해야 하므로, 다른

생산요소의 투입량도 고정된 상태에서 위 식을 계산해야 한다. 이런 의미에서 위 정의를 direct

partial elasticity of substitution이라고 부르거나 또는 Hicks' elasticity of substitution이라고

부른다.

ln

ln

산출량과 다른생산요소 고정

다른 생산요소들의 투입량이 고정된 상태에서 정의된 등량곡선 상에서 요소가격 비율과 요

소투입 비율은 항상 반대 방향으로 움직인다. 따라서 이 정의에 의하면, 대체탄력성은 항상 (+)

부호를 갖게 되고, 따라서 완전 보완관계에 있는 생산요소들을 제외하면 모든 생산요소들은

대체관계에 있게 된다.

를 번째 생산요소의 비용이 전체 비용에서 차지하는 비중이라고 하면,

ln

ln

≥ iff

≥ 이 성립한다.

즉 direct partial 대체탄력성이 1보다 크면, 가격비율이 변할 때 가격이 상대적으로 하락한

생산요소의 상대적 비용비중이 증가한다. ln

ln

ln

ln

임을 고려하

면, 위 관계식은 쉽게 설명이 된다.

생산요소가 3 가지 이상인 경우에, 위 정의와 같은 공식을 이용하되, 다른 생산요소의 투입

량을 자유롭게 변하게 허용하는 경우를 생각할 수 있다. 이렇게 정의된 대체탄력성을

Hicks-Allen 대체탄력성이라고 부른다.

≡ ln

ln

산출량 고정 다른생산요소 가변

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Direct partial elasticity of substitution과 달리 Hicks-Allen 대체탄력성은 (-) 부호를 가질 수

도 있다. 예를 들어서 LPG의 가격이 상승하면, LPG 차량의 수요가 감소할 수 있는데, 그 감소

율이 LPG 자체의 수요 감소보다 클 수도 있다.

2) Cross Price Elasticity

두 생산요소들 사이의 대체관계 혹은 보완관계를 측정하는 또 다른 방법으로서, 한 생산요소

의 가격 변화가 다른 생산요소의 수요량에 미치는 영향을 탄력성으로 계산한 교차탄력성

(cross price elasticity)이 있다. 이 정의는 가격이 변화한 생산요소와 수요량을 측정하는 생산

요소가 같을 때에는 일반적인 요소 수요의 가격탄력성(own price elasticity)과 유사한 공식이

된다. 다만 대체성과 관련하여 교차탄력성을 계산할 때에는 산출량을 일정 수준에 고정한다는

점에서 보다 엄밀하게는 이들은 output-compensated cross(own) price elasticity, 또는 net

cross(own) price elasticity로 지칭되어야 한다.

≡ ln

ln 산출량 고정

Hicks 대체탄력성과 달리 두 요소가격 중에서 하나의 가격만 변화하는 대체탄력성 정의에서

는 와 가 같은 값을 갖는지, 즉 대칭성(symmetry)이 성립하는지를 확인할 필요가 있다.

교차탄력성은

로 정의되는데,

는 조건부 요소수요의 특성에 의해서 대칭성

이 성립하지만

는 대칭이 아니므로, 전체적인 대칭성이 성립하지 않는다.

3) Allen-Uzawa Elasticity of Substitution

현재까지 실증분석들에서 가장 광범위하게 쓰이는 대체탄력성은 Allen-Uzawa 대체탄력성이

다. 최초에 Allen(1938)이 제시한 이 탄력성의 공식은 생산함수으로부터 유도되는 공식이었다.

생산함수를 으로 표기할 때, 이 탄력성의 공식은 아래와 같다.

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산출량과다른생산요소가격고정

이때 은 의 한계생산이고, 는 생산함수의 bordered Hessian이며, 은 의 cofactor이

다. Uzawa(1962)는 같은 공식을 비용함수를 이용하여 아래와 같이 계산할 수 있음을 보였다.

산출량과다른생산요소가격고정(는 비용함수의 에 대한 편미분)

이후에 Allen-Uzawa 대체탄력성은 아래와 같이 교차탄력성과 관련이 있음이 입증되었다.1)

ln

ln 산출량과다른생산요소가격고정(는 j번째 요소의 비용점유율)

이 관계식은 Allen-Uzawa 대체탄력성에 대하여 매우 직관적인 해석을 가능하게 해 주는 반

면에, 그 대가로 교차탄력성을 비용점유율로 나누는 이유를 납득시켜야 하는 부담을 추가하기

도 한다.

비용점유율로 나눔으로써 얻는 좋은 결과 중의 하나는 대칭성을 확보할 수 있다는 점이다.

의 관계를 보면,

이 대칭성을 가질 때, 마지막 항이 대칭성을 갖는다는 것을 쉽게 알 수

있다.

이 탄력성도 요소가격 변화에 대한 요소비용 비중의 변화와 연관이 있다. 즉

ln

ln≥ iff

≥ 이 성립한다.

1) Sato(1967), Blackorby and Russell(1989) 참조.

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이 대체탄력성이 1보다 크면, 요소가격이 변할 때 가격이 변하지 않은 다른 생산요소의 절대

적 비용비중이 증가한다.

ln ln ln ln ln 이므로, ln

ln ln

ln ln

ln이 성

립한다. 여기에 Allen-Uzawa 대체탄력성의 정의와 세퍼드의 법칙을 적용하면,

ln

ln

의 관계를 유도할 수 있다.

4) Morishima Elasticity of Substitution

Morishima 대체탄력성은 한 생산요소의 가격변화에 대하여 그 생산요소와 다른 생산요소의

투입비율의 변화율의 비율을 아래로 같이 측정한다. 이 정의는 요소비용 비중으로 나누지 않

고, 다른 요소의 사용량 자체의 변화율이 아니라 다른 요소와의 사용비용의 변화율을 본다는

점에서 위에서 논의한 여러 대체탄력성들과 조금씩 차이를 갖는다.

ln

ln

산출량과다른생산요소가격고정

Blackorby and Russell(1975)에 의하면 이 탄력성은 아래과 같이 비용함수를 이용하여 계산

될 수도 있다.

산출량과다른생산요소가격고정또한 첫 번째 정의에서

ln

ln ln

ln 산출량과다른생산요소가격고정

의 관계가 성립함을 쉽게 알 수 있으며, 또한 교차가격탄력성과 Allen-Uzawa 대체탄력성의

관계를 이용하면

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의 관계가 성립함도 알 수 있다. 교차가격탄력성의 비대칭성과 Allen-Uzawa 대체탄력성의

대칭성을 적용하면 Morishima 대체탄력성은 대칭성이 성립하지 않는다는 것도 알 수 있다.

Morishima 대체탄력서와 요소비용 비율의 변화 사이에는 아래와 같은 관계가 성립한다.

ln

ln

≥ iff

≥ 이 성립한다.

즉 Morishima 대체탄력성이 1보다 크면, 요소가격이 변할 때 가격이 변하지 않은 다른 생산

요소의 상대적 비용비중이 증가한다.

ln

≡ ln

ln

ln ln 임을 고려하면, ln

ln

임을 쉽

게 보일 수 있고, 이로부터 위 관계가 성립함을 알 수 있다.

다. CES 생산함수와 대체탄력성

대부분의 CGE 모형에서는 소위 Constant Elasticity of Substitution(즉 CES) 생산함수를

사용함으로써, 대체탄력성이 일정한 값을 갖도록 설정한다. 그런데, 위에서 논의한 여러 대

체탄력성 중에서 어떤 것을 이용하는가에 따라서 이런 생산함수의 형태도 달라진다. 본 절

에서는 이런 관계에 대한 이론들을 간단히 정리하고, 실제로 CGE 모형에서 가장 많이 쓰이

는 multi-level nested CES 생산함수에서의 대체탄력성 계산 및 추정에 대한 논의는 다음 장

으로 미루도록 한다.

Arrow et al. (1961)은 두 개의 투입요소를 갖는 경우, Hicks의 대체탄력성이 상수가 되기

위한 필요충분조건은 생산함수가 아래의 형태를 갖는 경우임을 보였다.

이때 투입요소간의 대체탄력성은

( ≠ 일 때)이며 인 경우에는

Cobb-Douglas 함수 형태가 된다.

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McFadden (1963)은 n 개의 투입요소를 갖는 경우에, direct partial 대체탄력성이 상수가

되기 위한 필요충분조건은 생산함수가 아래의 형태를 갖는 경우임을 보였다.

<= 이 식 확인 필요. 틀린 것 같음

여기에서 n 개의 투입요소는 S 개의 집합 (각 집합의 요소 수는 같을 필요가 없음)으

로 구분되어 ∪ ⋯ 으로 표시할 수 있다.

McFadden은 추가적로 각 S개의 집합이 같은 수의 요소를 갖는 경우 위의 식이 아래와

같은 단순한 형태로 바뀜을 보였다.

이들 생산함수의 경우에, 두 투입요소간의 direct partial 대체탄력성은 다음과 같다.

Uzawa (1962)는, n 개의 투입요소가 있고 위와 같은 투입요소의 집합관계를 가정한 경우

에, Allen-Uzawa 대체탄력성이 상수가 되기 위한 필요충분조건은 생산함수가 다음과 같은

형태를 가짐을 보였다.

이때 두 투입요소간의 Allen-Uzawa 대체탄력성은 다음과 같다.

∈ ∈ ≠

Uzawa의 결과는 결국 어떤 두 투입요소간의 고정 대체탄력성이라는 조건을 각각의 집합

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에 속해있는 두 투입요소간의 고정 대체탄력성이라는 개념으로 완화한 것이 된다.

Blackorby and Russell (1989)은 n 개의 투입요소를 갖는 경우에, Morishima 대체탄력성이

상수가 되기 위한 필요충분조건은 생산함수가 아래의 형태를 갖는 경우임을 보였다.

(단

)

투입요소가 두 개인 경우, 인 극한에서 위의 함수는 Cobb-Douglas 함수형태가 됨을

알 수 있다. 이런 생산함수에서 두 투입요소간의 Morishima 대체탄력성은 다음과 같다.

Uzawa와 McFadden의 함수는 각각 모든 투입요소가 같은 집합 내에 있을 경우나, 각

집합의 요소 수가 하나일 경우에 Blackorby and Russell의 함수형태로 축약됨을 알 수 있다.

Blackorby and Russell (1989)은, 이런 의미에서 Uzawa와 McFadden의 생산함수들이 Arrow

et al.에 의해 제시된 기본적인 CES 구조와 직접적으로 합치하지 않기 때문에, direct partial

대체탄력성이나 Allen-Uzawa 대체탄력성이 두 투입요소 사이의 대체탄력성 개념을 제대로

일반화한 것이 아니라고 주장한다. 반면에 Morishima 대체탄력성이 두 투입요소를 갖는

CES 구조를 제대로 일반화하였기 때문에, 다수의 투입요소를 가질 경우 합당한 대체탄력성

공식이라고 주장한다.

Kmenta (1967A)는 Blackorby and Russell의 함수가 constant returns to scale이라는 매우

제한적인 함수형태라고 지적하고 다음과 같이 returns to scale이 1이 아닌 함수형태를 제시

하였다.

이때, 은 returns to scale을 나타내는 모수이다. 이 생산함수에서 두 투입요소간의 고정

대체탄력성이 상기의 세 함수인 경우와 같이 아래로 표시됨을 알 수 있다.

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라. 대체탄력성 추정의 선행 연구결과들

투입요소간에 서로 대체관계에 있는지의 여부에 대한 논쟁은 여전히 지속되고 있는 것으로

보인다. Hudson and Jorgenson(1974), Bemdt and Wood(1979)는 1947-71년의 미국제조업 시

계열자료를 이용하여 자본과 에너지간에 보완재적 특성이 있음을 그리고 노동과 에너지간에는

대체관계에 있음을 보여주고 있다. 반면 Griffin and Gregory(1976)은 1955-69년 기간동안의

OECD국가들의 pooled data를 이용, translog 함수로 관련분석을 하여 자본, 노동, 에너지 서

로 간에 대체관계가 있음을 보여주고 있다. Humphrey and Moroney(1975)는 1963년 미국 제

조업의 횡단면자료를 이용하여 자본, 노동, 그리고 자연자원간의 대체관계를 추정하여 6개 제

조업 모두에 대해서 자본과 자연자원, 노동과 자연자원간에 대체관계가 있음을 보이고 있다.

Sheinin(1980)은 nested CES 생산함수와 1954-75년 기간동안의 미국 제조업의 시계열 자료를

이용하여 대부분의 산업에서 자본과 에너지간의 대체관계를 확인하고 있다. Prywes(1986)은

자본, 노동, 에너지간의 대체탄력성 추정을 위해, 에너지위기를 맞았던 1971-76년 기간의

Census-SRI-Penn data set 자료와 nested CES 함수를 사용하고 있다. 자본, 노동, 에너지는 경

제적 대체재로 보고하고 있다.

Bemdt and Wood(1979)는 서로 다른 결과에 대해 분석에서 중간재를 포함하지 않았을 경우

의 차이가 발생할 가능성에 대해, 또 시계열자료를 사용하는 경우와 횡단면자료를 사용하는

경우의 차이에 대해 논의하고 있다. 즉 시계열자료의 사용은 자본스톡의 고정된 기술적 특성

에 단기적 가격조정의 효과를 반영하는 반면 횡단면 자료의 사용은 서로 다른 에너지가격에

기술적이 조정할 수 있는 시간을 갖는 자본스톡의 특성이 반영되어 통상 자본과 에너지간에

대체관계를 보인다고 하고 있다. Field and Grebenstein(1980)은 이러한 서로 다른 결과가 자본

의 측정방법상의 차이에서 나타나는 것으로 보고, 물리적 자본비용(cost of physical capital)과

부가가치 중 임금에 해당하지 않는 부분으로 구성한 부가가치 자본비용(cost of value added

capital)이라는 개념을 구분하였다. 이에 따르면 Bemdt and Wood(1979)가 물리적 자본비용을

분석에 사용한 반면 Griffin and Gregory(1976)는 부가가치 자본비용을 사용하였다는 점이 다

름을 지적하고 있다. 그들은 물리적 자본과 부가가치 자본비용의 차이를 사용자본비용(cost of

working capital)이라고 두고, 물리적 자본, 사용자본, 노동, 그리고 에너지에 대해 제조업의 횡

단면자료를 이용하여 분석을 시도하였다. 결과 물리적자본과 에너지간에 보완재적 관계를 화

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인한 반면 사용자본비용과 에너지간에는 대체관계를 확인하고 있다. Solow(1987)는 거시적 데

이터는 자본과 에너지간의 기술적대체관계를 잡아낼 수 없기 때문에 좀 더 마이크로한 데이

터를 사용하여야 한다고 지적하고 있다. Apostolakis (1990)의 논문에 의하면, “most studies

based on time-series data classify the two inputs as complements, while studies based on

pooled cross-section of countries or regions find that energy and capital are substitutes in

the production process”라고 지적하고 있다.

출처: Apostolakis(1990), p.52

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출처: Apostolakis(1990), p.53

위의 표는 Apostolakis (1990)에 제시된 다양한 연구들의 추정결과에 대한 요약이다. micro

자료를 분석하는 것이 중요해 보이지만 Arnberg(2007) 이전에는 자본, 에너지, 노동간의 대체

탄력성분석을 이러한 형태의 자료에 적용한 사례는 단지 Woodland(1993), 그리고 Nguyen

and Streitwieser(1999) 정도임을 Arnberg(2007)는 보고하고 있다.

Arnberg(2007)는 “Substitution between energy, capital and labour within industrial

companies: A micro panel data analysis”에서 마이크로데이터를 이용, 에너지, 자본, 노동간의

대체탄력성을 추정한 연구이다. translog함수와 선형로짓(linear logit)함수를 이용하여 요소수

요모형을 추정하였으며, 이전의 연구와 비교하여 흥미있는 결과를 보여주고 있다. 따라서

Arnberg(2007)의 연구는 마이크로데이터를 이용한 연구의 특성을 다음과 같이 설명하고 있다.

즉 산업부문이 단위생산당 (2 Energy + 1 Capital)을 소비하는 에너지 집약적인 기업과 그 반

대인 자본 집약적인 기업의 두 개로 구성되어있고, 두 투입물 사이의 대체관계는 없다고 가정

(Leontief production function)하는 경우, 만약 에너지가격이 상승하면, 자본집약적 기업에 비

해 에너지집약적 기업의 산출물 가격이 증가하고, 에너지집약적 기업의 산출물 수요는 감소하

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는 반면 자본집약적 기업의 산출은 증가하게 된다. 또 이 수요의 변화 때문에 총 투입 요소량

이 바뀌게 될 것이지만 기업내에서 두 투입물 간의 대체관계는 없다고 가정되었기 때문에 이

는 결국 거시적 측면에서 본다면 대체관계는 기업들의 산출물의 share를 이동시킨 수요 효과

에서 비롯된 것이라는 점을 지적하고 있다. 추정결과 에너지와 자본간은 대체관계가 아닌 보

완관계임을 보여주고 있다.

Considine(1989)은 share 형태로 표시된 식은, 한계비용커브의 모양을 제외하면, 비용구조 파

악에 필요한 모든 정보들을 추정결과에 담고 있음을 보여주고 있다. Urga(2003)은 Translog 함

수의 다양한 종류로 factor share model, linear logit, dynamic translog 등의 모형을 이용, 대

체탄력성 추정방법을 제시하고 있다. 그 외 Antr‘as(2004)는 1948~1998년 미국의 민간부분의

데이터를 이용하여 자본과 노동 사이의 대체탄력성 추정에 관한 연구를 수행하였다. 기술진보

에 대해서는 Hicks neutral로 가정하고, 다른 또 하나의 방법으로 편향된(non-neutral) 기술진

보를 가정하여 추정하였다. 모형으로는 OLS(Ordinary Least Squares Estimation),

FGLS(Fesible General Squares Estimation), General IV, 시계열 분석 등의 방법으로 분석하였

다. Floros(2005)는 그리스의 1982~1998년 시계열 데이터를 바탕으로 2단계 trans-log 함수를

이용하여 탄소세가 에너지 관련 탄소배출량에 산업별로 어떤 영향을 미치는가를 분석하였다.

산업부분에서의 에너지원간의 자기가격탄력성과 교차가격탄력성을 추정하였다.

국내에서는 이한영외(2008)은 2000년부터 2006년까지의 기간을 대상으로 전화이용자가 CES

효용함수를 보유하고 있다는 가정 하에 두 서비스 간 대체탄력성을 간단한 회귀식을 이용, 자

료를 2000년부터 2003년(1기)과 2004년부터 2006년(2기)의 두 기간으로 나누어 직접 추정하는

방법이 사용되었으며 에너지분야에서는 김수이(2006)의 연구가 있다. 김수이(2006)는 에너지통

계연보, 광공업통계, 산업총조사 보고서의 데이터를 이용하여 석유, 전력, 도시가스, 석탄을 대

상으로 에너지원들간의 대체관계를 분석하였다. 일부산업의 경우 연구에서 대상으로 하는 모

든 에너지원이 사용되는 것이 아니라 석유와 전력만 사용된다거나 석탄이 사용되지 않는다는

등의 일부 에너지원이 사용됨을 전제하였다. Trans-log 비용함수를 Logit 모델과 보완적으로

사용하는 2단계 Translog 모델을 이용하여 에너지원간의 대체관계를 분석하였다. 1단계 분석

에서는 간 산업별로 노동, 자본, 에너지를 나누어 생산요소간의 대체 및 보완관계를 분석하고

2단계에서는 각 산업별로 석유, 석탄, 도시가스, 전력의 에너지권간 대체 및 보완관계를 분석

하였으나 몇 산업분야에서 양(+)의 자기가격 탄력성을 보이는 것은 Trans-log가 모델이 가지는

한계라 지적하였다.

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3. 에너지원간 대체탄력성 추정방법

가. 방법론 개관

CGE모형에서 생산구조를 모형화하기 위하여 채택하고 있는 일반적인 함수형태는 CES함수

이다. 따라서, CGE모형에서 시장환경의 변화 또는 요소가격의 변화에 따른 생산요소에 대한

수요에 영향을 미치는 제일 중요한 모수는 CES substitution parameters (또는 CES

engineering elasticities of substitution)이다. 통상적으로 CGE모형 시뮬레이션에서는 이들 모

수들의 값을 선험적으로 편리한 비음(nonnegative)의 값으로 설정해 오고 있다.

본 연구에서는 실증분석 자료에 근거하여 CES substitution parameters를 결정하는(정확히

말하면 계량추정을 하는) 방법을 제시하고자 한다.

본 연구의 방법론 2개 단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는 제일 일반적으로 사용하는

유연한 함수형태인 nonhomothetic translog function(비동조적 초월대수함수)을 근간으로 하는

부분적으로 일반화된 오차수정모형(partially generalized error correction model; PGECM)을

구축하고, 실증분석 자료를 사용하여 이 모형의 모수들(생산기술구조를 반영하는 모수군, 계량

경제학적 동태구조를 반영하는 모수군, 오차항의 구조를 반영하는 모수군)을 계량적으로 추정

한다. 추정된 모수들로부터 Allen-Uzawa partial elasticities of substitution의 추정치들을 바로

구할 수 있다. 두 번째 단계에서는 유연한 함수형태와 일반적인 동태구조를 수용한 모형으로

부터 구한 Allen-Uzawa partial elasticities of substitution의 추정치들과 CGE 모형에서 사용하

는 CES함수형태 하에서의 Allen-Uzawa partial elasticities of substitution을 계량적으로 제일

가깝게 근사하도록 만드는 CES substitution parameters를 optimal minimum distance (OMD)

estimation으로 추정한다.

CES함수형태는 Solow (1956)가 처음 개발하였으며 Arrow, Chenery, Minhas and Solow

(1961)에 의하여 널리 보급되었다. translog함수형태는 Christensen, Jorgenson and Lau (1971)

가 개발하였다. PGECM은 Anderson and Blundell (1982), Friesen (1992), Urga (1996a, 1996b)

등에 의하여 개발/발전되었다. OMD는 Chamberlain (1984)에 의하여 일반화되었다. 특히

Urga (1996)과 Urga and Walters (2003)은 본 연구의 첫 번째 단계에서 적용하는 방법론을 정

립하였다. 본 연구에서는 개별적으로 개발된 함수형태, 계량경제모형, 계량추정방법을 통합적

으로 결합하여 실증분석 자료에 근거한 CES substitution parameters를 추정하는 작업을 완결

하였다. CES substitution parameters의 추정을 본 연구에서 제시한 통합적인 방법으로 접근한

연구는 없다.

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ln ln

ln

ln

ln ln

ln ln

ln

ln

(4.1)

ln ln … (4.2)

(4.3)

for all ≠ (4.4)

나. 비동조적 초월대수 비용함수와 대체탄력성

Christensen, Jorgenson and Lau(1971)가 개발한 초월대수(translog) 비용함수는 유연한 함수

형태를 가지고 있으며, 이 중에서 제일 일반적인 형태인 비동조적 초월대수(nonhomothetic

translog) 비용함수는 다음과 같이 표현된다.

식 (4.1)에서 는 총비용을 의미하며(나중에 도입되는 PGECM에서는 동일한 표현이 장

기 또는 최적총비용을 의미하게 됨), 는 개별 생산요소 가격, 는 산출량, 는 시간추세

변수를 의미한다.

Shephard's lemma를 식 (4.1)에 적용하여 다음과 같은 비용점유율함수체계를 도출할 수

있다.

식 (4.1), 식 (4.2) 및 모수들은 비용점유율함수의 가법성, 비용함수의 요소가격에 대한 선

형동차성, 의 대칭성을 만족시켜야 하므로 모수들에 대하여 다음과 같은 제약을 부과한

다.

식 (4.1)로부터 자기 대체탄력성, 교차 대체탄력성, 자기가격탄력성, 교차가격탄텩성을 유도

하면 다음과 같이 표현된다.(나중에 도입되는 PGECM에서는 동일한 표현이 장기 탄력성을

의미하게 됨.)

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ln ln ln

ln

ln

ln

(4.3)

(4.5)

자기 대체탄력성은 그 자체로서는 온전한 경제학적인 개념이 되지 못하지만, 자기가격탄

력성을 정의하는 중간형태의 표현으로서 유용성을 갖는다. 대체탄력성 공식을 자세히 살펴

보면 개별 생산요소의 비용점유율의 제곱항과 교차항이 분모에 등장하고 있어서 대체탄력성

의 절대치는 비용점유율이 아주 작은 경우에는 해당 비용점유율을 분모에 포함하는 대체탄

력성의 절대치를 아주 크게 만들 가능성을 미리 볼 수 있다.

다. partially generalized error correction model (PGECM)

비용함수와 비용점유율함수체계를 한꺼번에 추정하게 되면 모수추정치의 효율성이 높아지

는 잇점이 있으므로 통상적으로 다방정식체계를 구축하여 실증분석을 수행한다. 본 연구에

서는 1990년∼2008년 기간의 시계열자료를 분석하므로 시계열적 속성을 모형에 결합하는 것

이 유용하다. 경제학적인 개념과 제약을 포함하고 있는 비용함수와 비용점유율함수체계를

동태화하는 작업은 시계열모형인 ARDL(1,1)을 벡터화하는 작업과 함께 가법성 등을 고려하

면서 모형의 식별문제를 함께 해결하는 과제를 해결해야 한다. 아래 내용은 Anderson and

Blundell (1982), Friesen (1992), Urga (1996) 등이 완성화시킨 내용을 정리한 것이다.

먼저, 아래 식 (4.5)에 등장할 '부분적으로 일반화된 오차수정형태(PGECM)'의 비용점유율

함수체계에 부응하는 비용함수는 식 (4.3)으로 표현된다. 식 (4.3)은 매 기간 관측되는 실제

비용을 모형화하는 단기 또는 실제 비용함수에 해당하며, 장기 또는 최적 비용함수와 비용

점유율함수를 식의 오른쪽에 포함하고 있다.

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(4.4)

(4.5)

식 (4.4)는 실제 비용함수와 장기(최적) 비용함수를 시계열모형인 ARDL(1,1)로 동태화한

표현에 해당한다.

ARDL모형은 ECM모형으로 변환할 수 있으므로, 모수의 식별을 위한 경제학적인 제약을

고려하면서 ECM 변환을 시도하면 식 (4.4)는 다음과 같은 ‘부분적으로 일반화된 오차수정형태

(PGECM)’로 전환된다.

식 (4.5)에서 Δ≡( 1-L) ; L은 시차연산자; ΔS t≡S t-S t-1 ; ΔS*t≡S*

t -S*t-1 을 의미한

다. 식(4.3)과 식(4.4)의 관계로부터 가 성립되며, 따라서, ′ ′ 라는 제약은

′ ′ ≡ ′ 로 재표현할 수 있다. (단, 는 미지의 상수이다.)

비용함수와 비용점유율함수체계에 대한 동태화가 이루어지고 나면, 식 (4.1)과 식 (4.2)는

장기 또는 최적 비용함수와 비용점유율함수체계에 해당하는 반면 식 (4.3)과 식 (4.4) [또는

식 (4.5)]는 단기 또는 실측 비용함수와 비용점유율함수체계에 해당하게 된다. 이에 대응하여

(4.5)는 장기탄력성을 정의하는 반면 단기탄력성은 다음과 같이 정의된다.

(4.6)

2단계로 구성된 본 연구의 실증분석 제1단계에서는, 분석 자료의 시계열적 특성을 충분히

반영하고 추정치의 효율성을 높일 수 있는 방법인 Urga(1996a, 1996b)의 방법론을 사용하여

비용함수와 비용점유율함수체계로 구성된 동태모형을 구축하였다. 즉, 근간이 되는 장기비용

함수(최적비용함수)는 비동조적 translog비용함수로 설정하고, 이 함수로부터 장기비용점유율

함수(최적비용점유율함수)를 유도하고, partially generalized error correction mechanism을

적용하여 실측 비용함수와 실측 비용점유율함수를 동태화하였다. 제1단계 실증분석 작업을

수행하면 유연한 생산관계 하에서 생산기술에 관련한 중요한 정보들(예: 대체탄력성, 규모탄

력성, 기술적 변화 등)의 추정치를 얻을 수 있다.

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라. single-level nested CES 함수와 대체탄력성

Arrow, Chenery, Minhas and Solow(1961)에 의하여 널리 보급된 single-level CES 함수는

다음과 같이 표현된다.

z

for all ≥ (4.7)

위 식에서 CES substitution parameter (or engineering elasticity of substitution)는

로 표현되며 항상 양의 값을 가진다.

통상적으로 사용하는 Allen-Uzawa partial elasticities of substitution을 유도하면 다음과

같다.(단, 는 생산요소 의 비용점유율을 의미한다.)

i f

i f ≠

(4.8)

마. 2-level nested CES 함수와 대체탄력성

개 생산요소를 가정한 2-level CES 생산함수(즉, CES-CES)를 표현하기 위하여 하부수준

에 다음과 같이 개의 가지(branches, classes)가 있는 경우를 상정한다.

… ⋯ ∪ ∅ for ≠ (4.9)

개 생산요소를 가정한 2-level CES 생산함수는 다음의 2개 식으로 정의된다.

z

∞ (4.10)

x

∞ (4.11)

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위의 정의식에서 첫 번째 식은 2-level CES 생산함수의 상부구조, 두 번째 식은 하부구조

를 표현하고 있다.

2-level CES 생산함수에서의 등급내 대체성 모수(inter-class substitution parameter)과 등

급간 대체성 모수(intra-class substitution parameters)는 다음과 같이 각각 정의된다.

(4.12)

통상적으로 많이 사용하는 대체탄력성의 개념인 Hicks-McFadden direct partial

elasticities( )와 Allen-Uzawa partial elasticities(

)는 , , 비용점유율들의 함수로 표

현할 수 있다.(Sato, 1967)

먼저, Hicks-McFadden direct partial elasticities( )는 다음과 같다.

i f ∈ ≠

a harmonic mean of and i f ∈ ∈ ≠(4.13)

으로 표기된 등급에 속하는 생산요소들의 비용점유율을 , 으로 표기된 등급에 속

하는 특정 생산요소 의 총비용에 대한 비용점유율을 로 표기하면 위의 후자의 경우

(harmonic mean)에 해당하는 는 다음과 같이 음함수로 정의된다.

Allen-Uzawa partial elasticities( )는 다음과 같다.

i f ∈ ≠

i f ∈ ∈ ≠

(4.14)

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바. 3-level nested CES 함수와 대체탄력성

3-level nested CES 함수를 일반적인 경우로 표현하는 것은 지나치게 복잡하므로 3-level

nested CES함수의 특징을 그대로 살리는 특정 경우를 고려하기로 한다. 4개의 생산요소가

있고(P, G, E, C로 각각 표기하기로 한다.), P와 G가 최하부구조에서 결합되어 PG복합체를

구성되고, 중간구조에서 C와 PG복합체가 결합되어 C(PG)복합체가 구성되고, 최상부구조에

서 E와 C(PG)복합체가 결합되어 E{C(PG)}복합체인 X가 생산되는 경우로서 [그림 4.1]과 같

이 표현할 수 있다.

[그림 4.1] 3-level nested CES

[그림 1]에서 , , 는 CES substitution parameters (or engineering elasticities of

substitution)이다. [그림 1]에서 표현된 CES함수 구조를 수식으로 표현하면 다음과 같다.

where ≥

⇒ ≡

(4.15)

위의 특정 경우에 대한 Allen-Uzawa partial elasticities of substitution을 유도하면 다음과

같다.(Sheinin, 1980; Prywes, 1986)

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or

or

or sP sG sC

(4.16)

사. translog 비용함수와 CES 비용함수의 포함관계

multi-level nested CES 생산함수와 single-level CES 생산함수(이하 CES 생산함수로 통칭

함)는 유연성(flexibility)을 충족시키지 못하는 반면, translog 비용함수는 유연성을 충족시키

는 비용함수이다. 즉, CES 생산함수는 기술관계를 규정하는 모든 모수를 자유로운 모수로

설정하지 못하는 반면, translog 비용함수는 기술관계를 규정하는 모든 모수를 자유로운 모

수로 설정한다. 따라서, CES 생산함수와 쌍대관계에 있는 CES 비용함수는 translog 비용함

수의 특수한 경우에 해당한다. 즉, nested CES 비용함수는 translog 비용함수에 포함되는

(nested) 관계에 해당한다. 따라서, translog 비용함수를 추정하면 계량경제학적인 방법을 통

하여 translog 비용함수에 대하여 포함관계인 CES 비용함수의 실증적 타당성을 검정할 수

있을 뿐만 아니라 CES 비용함수에 등장하는 모수들의 다양한 함수(예: 등급내 대체성 모수,

등급간 대체성 모수)에 해당하는 추정치를 구할 수 있다.

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아. Optimal Minimum Distance Estimation

가) 개관

CGE모형작업에서는 일반적으로 single-level 또는 multi-level nested CES 생산함수를 채

택하고, 이 생산함수의 기술관계를 규정하는 등급내 대체탄력성과 등급간 대체탄력성의 수

치값을 0, 0.5, 1 등으로 용이한 값으로 가정한다. 본 연구에서는 단순하고 선험적인 가정의

실증적 타당성을 검정하고 나아가서 채택한 생산함수의 형태에 부응하는 대체탄력성의 값을

실증적으로 추정하는 과정을 동시에 수행하는 방안으로서 OMD 추정기법을 사용한다.

OMD 추정기법은 사전적으로 nonhomothetic translog 비용함수에 기반한 모형을 실증적

으로 추정한 결과를 활용하여 nested CES 생산함수의 실증적 타당성을 검정하고 nested

CES 생산함수 하에서의 대체탄력성 추정치를 구하는 과정을 통합적으로 수행할 수 있도록

해 준다.

OMD 추정기법은 2단계로 구성된 본 연구의 실증분석의 제2단계에 해당하며, 제1단계에

서 취득한 모수 추정치와 추정분산행렬을 활용하여 생산관계를 제약적으로 특정화하는 CES

생산함수의 실증적 타당성과 대응하는 생산관계 모수의 추정치 및 추정분산행렬을 구하는

과정이다. translog 하에서의 생산관계와 CES 하에서의 생산관계의 불일치 정도에 따라 통

계학적으로 CES의 실증적 타당성을 검정(검증)할 수 있고, CES를 수용할 경우 이에 상응하

는 CES의 모수(특히 CES substitution parameters)에 대한 추정치와 추정분산행렬을 함께 구

할 수 있다.

Chamberlain(1984)에 의하여 일반화된 OMD기법을 더 일반적인 경우에 대하여 정리하면

다음과 같이 정리할 수 있다.(Blundell, Bond and Meghir, 1992; Jorda and Kozicki, 2006)

나) OMD 기법의 정의

2개의 모수벡터 와 간에 의 관계식이 존재한다고 가정하자. 무제약모형

하에서 는 에 대한 일치추정치이고 이 추정치에 대한 일치성있는 분산공분산행렬 추정

치가 라고 하자. 다음의 최소화문제를 풀면 에 대한 OMD 추정치인 이 구해진다.

min ′

(4.17)

where ≡′

and ≡ ′

OMD 추정치인 에 대한 점근 분산공분산행렬은 일치주청치는 다음과 같이 계산된다.

(4.18)

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where ≡ ′

다) OMD 기법의 본 연구 적용을 위한 연계와 방법론 확장

본 연구의 실증분석에서는 위의 내용을 적용하기 위하여 주요 함수벡터와 모수벡터를 다

음과 같이 설정한다.

: nonhomothetic translog를 근간으로 하는 PGECM의 추정결과로부터 유도한

Allen-Uzawa 대체탄력성 추정치 벡터

: CES 함수 하에서의 Allen-Uzawa 대체탄력성을 CES substitution parameters로 표

현한 함수벡터

: 의 분산공분산행렬추정치

: nonhomothetic translog 함수 하에서 Allen-Uzawa 대체탄력성 계산식에 등장하는 모

수벡터

: CES 함수 하에서 Allen-Uzawa 대체탄력성 계산식에 등장하는 모수벡터

를 구성하는 함수식의 수가 를 구성하는 모수의 수보다 큰 경우에는

≡ ′ 는 full-rank가 되지 못하게 되며, 이 경우에는 (4.17)에 등장하는

≡ ′ 의 역행렬은 Moore-Penrose pseudo inverse로 교체하여 사용하여야 한다.

와 을 구성하는 Allen-Uzawa 대체탄력성 공식들은 자기 대체탄력성과 교차 대

체탄력성 공식을 모두 고려할 수도 있고, 교차 대체탄력성 공식만을 고려할 수도 있다.

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4. 에너지원간의 대체탄력성 추정 결과

가. 개관

가) 실증분석 자료

실증분석을 위하여 한국에너지경제연구원, 한국석유공사, 외국기관들로부터 에너지원별 물

량자료와 가격자료를 취득하였다. 실증분석 기간은 물량자료와 가격자료의 일관성을 고려하

여 1990년∼2008년으로 정하였으나(PCECM의 동태화로 인하여 초년도인 1990년은 시차변환

에 사용되어 계량분석 기간은 1991년∼2008년이 됨), 가정용과 상업용의 경우에는 가정용과

상업용을 통합한 자료만 공표된 기간을 제외해야 하므로 1990년∼2006년(PCECM의 동태화

로 인하여 초년도인 1990년은 시차변환에 사용되어 계량분석 기간은 1991년∼2006년이 됨)

으로 정하였다.

나) 실증분석의 대상이 되는 에너지원의 분류

분석 대상 에너지원의 분류는 석탄제품(C), 석유제품(P), 도시가스(G), 전력(E)으로 하였으

며, 일부 부문에서는 석탄제품의 소비량이 0이거나 아주 미미하여 석탄제품을 분석대상에서

제외하였다.

다) 실증분석 모형에서 고려하는 CES nesting 구조

대표적인 CGE모형인 ENV-Linkages에서는 에너지원에 대한 multi-level nested CES 구조

를 [그림 5.1]과 같이 3-level nested CES로 설정하고 있다.

[그림 5.1] 에너지수요에 대한 ENV-Linkages의 multi-level nested CES 구조

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본 실증분석에서 고려하는 CES 함수 구조로는, 4개의 에너지원(C, P, G, E)이 있는 부문의

경우 ENV-Linkages에서 채택하고 있는 3-level nested CES 구조와 single-level nested CES

구조를 고려하였다. 아래의 [그림 5.2]에서 상단은 3-level nested CES 구조를 제시하고 있으

며, 하단은 single-level CES 구조를 제시하고 있다. 3개의 에너지원(P, G, E)이 있는 부문의

경우에는 2-level nested CES 구조와 single-level CES 구조를 고려하였다. 아래의 [그림 5.3]

에서 상단은 2-level nested CES 구조를, 하단은 single-level CES구조를 제시하고 있다.

[그림 5.2] 4개의 에너지원이 있는 부문에서 고려한 CES 구조

[그림 5.3] 3개의 에너지원이 있는 부문에서 고려한 CES 구조

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라) 자기 및 교차 대체탄력성, CES substitution parameters에 관한 부호제약, nesting

structure에 따른 ODE variants

OMD를 적용하여 CES substitution parameters를 추정하는 작업에서는 함수벡터와

함수벡터를 구성하는 Allen-Uzawa partial elasticities of substitution을 자기 대체탄

력성과 교차 대체탄력성을 모두 포함한 경우와 교차 대체탄력성만을 포함한 경우를 모두 수

행하였다. 그리고, CES 함수의 설정에서는 CES substitution parameters가 음의 값을 가질

수 없으므로, OMD 추정치가 음의 값으로 나오는 경우에는 이 추정치들이 반드시 비음

(nonnegative)의 값을 가져야 한다는 제약을 부가한 후에 다시 추정하였다. 그리고, CES의

nesting 구조에 관해서는 ENV-Linkages가 채택하고 있는 특정의 3-level nested CES 함수와

모든 에너지원을 동등하게 병렬로 나열한 single-level CES 함수를 모두 고려하였다.

마) 실증분석의 대상이 되는 세부부문

한국에너지경제연구원은 에너지 소비량이 많은 석유·화학, 비금속, 1차금속 산업을 3대 에

너지다소비산업으로 분류하고 있다. <표 5.1>을 보면, 제조업의 에너지 총소비량에 대비하여

3대 에너지다소비산업의 에너지 총소비량의 비중은 73%∼82% 범위를 차지하는 것으로 나

타났으며 특히 2004년부터 지속적인 증가세를 보이고 있다.

3대 에너지다소비산업에 속하는 석유·화학, 비금속, 1차금속 산업은 에너지를 상대적으로

아주 많이 소비하는 산업이라는 공통점이 있지만, 자세히 들여다 보면 산업 간의 생산(기술)

특성에 차이가 많아서에너지원별 소비비중을 상당히 이질적인 것을 확인할 수 있다. 따라서,

3대 에너지다소비산업에 속하는 석유·화학, 비금속, 1차금속 산업은 개별 산업별 분석 결과

에 초점을 맞추는 것이 더 적합할 것으로 판단된다. 여타 산업의 경우에도 생산(기술) 특성

에 차이가 나고 있으나 3대 에너지다소비산업에 비하여 개별 산업의 에너지 소비량이 상대

적으로 크지 않기 때문에 여타 산업을 결합하여 분석한 결과에 초점을 맞추는 것도 생각할

수 있다.

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<표 5.1> 제조업 중 에너지다소비산업의 비중

산업부문 중 광업은 에너지 총소비량이 작고 또 연도별 소비량이 상당히 불규칙적이어서

실증분석에서 제외하였다. 건설업은 석유제품만 전체 분석기간에 자료가 기록되어 있으나,

도시가스는 일부만 양의 값으로 기록되어 있으며, 석탄제품과 전력은 전체 분석기간에 0으

로 기록되어 있어서 실증분석에서 제외하였다.

제조업 중 비철금속은 석유제품의 소비량만 모든 분석기간에 양의 값을 보이고 있으나 석

탄제품과 도시가스는 일부 기간에만 양의 값을 보이고 있고, 전력은 0으로 기록되어 있어

실증분석에서 제외하였다. 기타에너지는 석유제품의 소비량만 모든 분석기간에 양의 값을

보이고, 나머지 에너지원은 모두 0으로 기록되어 있어 실증분석에서 제외하였다.

비산업부문 중에서 가정용, 상업용, 공공용의 경우, 상당히 이질적인 에너지소비활동을 영

위하기 때문에 개별 부문별로 분석하는 것이 더 적합할 것으로 판단되었다.

바) 실증분석 자료의 quality

생산요소 가격의 변화에 따른 생산요소 수요의 반응도를 계측하는 대체탄력성 추정치의

정확성(신회성)은 실증분석에 사용되는 물량자료와 가격자료의 정확성과 일관성에 달려 있

다. 물량자료는 상대적으로 정확성이 높다고 볼 수 있으나, 세부부문별 실증분석에서 자료의

결함이 눈에 띈다. 먼저, 1990년 도시가스 최종수요의 경우 산업부문 전체의 소비량은 기록

되어 있으나, 이를 산업부문내 세부부문이나 제조업내 세부부문으로 배분하지 않았다. 그리

고, 특정 세부부문의 경우(예: 1차금속) 특정 연도(예: 1996년)의 도시가스 소비량이 0으로 잘

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못 기록되어 있다. 전력 소비량의 경우, 조립금속과 기타제조업의 1995년 소비량이 앞뒤 연

도의 소비량에 비하여 극히 지나치게 규모차이가 나고 이 특정 2개 세부부문간에 역방향으

로 규모차이가 발생하고 있어 전력 소비량의 세부부문간 배분 시에 이 특정 2개 세부부문간

에 배분오류가 발생한 것으로 보인다.

가격자료의 경우 상대적으로 정확도가 낮다. 석유제품의 경우 정유사 세후공장도 가격, 대

리점 가격, 주유소 가격이 완전하게 취득 가능하지 않다. 석유제품의 경우 2006년 4월부터

2007년 5월까지 대리점 가격을 조사/보고하지 않았기 때문에 2개년도(2006년과 2007년)의

대리점 가격을 획득할 수 없는 문제가 발생한다. 석탄제품의 경우에도 예를 들어 대량구매

를 하는 1차금속 산업에서 구매하는 가격과 소량구매를 하는 섬유의복 산업에서 구매하는

가격이 상이할 것이지만 석탄제품에 대한 유통단계별 가격시리즈를 취득하는 것은 불가능한

형편이다. 가격자료 취득에 관련한 현실을 감안하여, 가정용, 상업용, 공공용, 산업내 세부부

문들로 대별하여 개별 대분류 부문에 적합한 가격시리즈를 차등적으로 구축하는 방향으로

대폭 간소화하였지만 대분류 부문별로 차등적이면서 현실을 반영한 가격시리즈를 정의하는

데도 큰 어려움이 발생하였다.

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나. 3대 에너지다소비산업 I: 석유·화학

[그림 5.4]에서는 석유·화학 산업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소

비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지

원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼

쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

하단 2번째 도표 창을 보면, 석탄과 도시가스의 비용점유율이 아주 낮은 수치값을 기록해

왔다. 비용점유율은 대체탄력성 정의식에서 분모에 더 큰 영향력을 행사하므로, 석탄과 도시

가스와 관련되는 대체탄력성의 추정치는 절대치가 크게 계측될 가능성이 높다.

[그림 5.4] 석유·화학 산업의 주요 변수

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nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.2>에 제시하

였다.

<표 5.2> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

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[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.3>에 보고하였다. <표 5.3>의 상단은 자기 대체탄

력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을 합

치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.3> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.4>에 보고하였다. <표 5.4>의 상단은 자기 대체탄

력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을 합

치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.4> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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다. 3대 에너지다소비산업 II: 비금속

[그림 5.5]에서는 비금속 산업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비량

(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원별

비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽에서

오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량이 장기 순환 추세를 보이다가 최근에는 낮은

소비량 수준에서 안정세를 보이고 있으나, 2번째 도표 창을 보면 에너지 총비용은 장기적으

로 증가세를 보이고 있으며 최근 몇 년간에는 급등세를 보이고 있다. 상단 3번째 도표 창을

보면, 비금속 산업의 경우 4개 에너지원 중에서 석탄제품의 소비물량(공통단위인 1,000TOE

로 표현)이 제일 높으며, 장기적으로 석탄제품과 석유제품의 소비물량은 감소 추세를 보이는

반면 도시가스와 전력의 소비물량은 증가세를 보이고 있다. 하단 2번째 도표 창에서는 에너

지원별 비용점유율이 제시되어 있는데, 전력의 비용점유율이 제일 높으나 장기적으로 점진

적 감소세를 보이고 있으며, 석유제품과 석탄제품의 비용점유율은 장기적으로는 2위와 3위

로서 혼조세를 보이고 있으며, 도시가스의 비용점유율은 4위로서 장기적으로는 증가세이나

최근 몇 년간은 감소세를 보이고 있다. 비금속 산업은 3대 에너지다소비산업에 속하는 석

유·화학 산업과는 상당히 차별화된 양태를 보이고 있다.

[그림 5.5] 비금속 산업의 주요 변수

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nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 [표 5.5]에 제시하였

다.

<표 5.5> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

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[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.6>에 보고하였다. <표 5.6>의 상단은 자기 대체탄

력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을 합

치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

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<표 5.6> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.7>에 보고하였다. <표 5.7>의 상단은 자기 대체탄

력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을 합

치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.7> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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라. 3대 에너지다소비산업 III: 1차금속

[그림 5.6]에서는 1차금속 산업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비

량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원

별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽

에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량이 분석기간동안 지속적으로 증가하는 추세를

유지해 오고 있으며, 2번째 도표 창을 보면 에너지 총비용도 장기적으로 증가세를 보이고

있다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 1차금속 산업의 경우 4개 에너지원 중에서 석탄제품의 소

비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현)이 지배적으로 높으며, 장기적으로도 석탄제품의 소비

물량은 증가세를 유지하고 있다. 도시가스와 전력의 소비물량도 완만한 증가세를 보이고 있

다. 반면 석유제품의 소비물량은 변동성을 보이고 있으며 장기적으로는 완만한 감소세를 나

타내고 있다. 하단 2번째 도표 창에서는 에너지원별 비용점유율이 제시되어 있는데, 석탄제

품과 전력의 비용점유율이 1위와 2위로서 혼조세를 보이고 있으며, 도시가스의 비용점유율

은 4위에서 3위로 꾸준한 증가세를 유지하고 있으나, 석유제품의 비용점유율은 장기적으로

감소하여 3위에서 4위로 내려갔다. 1차금속 산업은 3대 에너지다소비산업에 속하는 석유·화

학 산업이나 비금속 산업과는 상당히 차별화된 양태를 보이고 있다.

[그림 5.6] 1차금속 산업의 주요 변수

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nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.8>에 제시하

였다.

<표 5.8> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

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[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.9>에 보고하였다. <표 5.9>의 상단은 자기 대체탄

력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을 합

치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.9> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.10>에 보고하였다. <표 5.10>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.10> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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마. 농림·어업

[그림 5.7]에서는 농림·어업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비량

(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원별

비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽에서

오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 2001년까지는 장기적인 증가추세를 유지하

였으나 그 이후부터는 감소하는 추세를 보이고 있으나, 2번째 도표 창을 보면 에너지 총비

용은 장기적으로 증가세를 보이다가 최근에는 정체를 보인다. 3개 에너지원의 소비물량

(1,000TOE로 표현)을 제시한 상단 3번째 도표 창을 보면, 석유제품의 소비물량이 전체 분석

기간 동안 지배적인 1위를 유지하였으나 2001년을 기점으로 장기 증가에서 장기 감소세로

전환하고 있으며, 전력은 1위에서 멀리 떨어진 2위를 유지하고 있으나 꾸준한 증가세를 보

이며, 도시가스는 미미한 수준에서 3위를 기록하였다. 하단 2번째 도표 창에서는 에너지원별

비용점유율이 제시되어 있는데, 석유제품이 지배적인 1위를 줄곧 유지해 왔으며, 전력은 완

만한 감소세를 보이는 2위, 도시가스는 미미한 점유율의 3위를 나타내고 있다.

[그림 5.7] 농림·어업의 주요 변수

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nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.11>에 제시하

였다.

<표 5.11> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

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[그림 5.4]의 상단에 제시된 CES 계층구조(2-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.12>에 보고하였다. <표 5.12>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.12> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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[그림 5.4]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.13>에 보고하였다. <표 5.13>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.13> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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바. 음식·담배

[그림 5.8]에서는 음식·담배 산업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소

비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지

원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼

쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량이 1997년부터는 개략적으로 일정 수준을 유

지하고 있으며, 2번째 도표 창을 보면 에너지 총비용은 장기적으로 지속적인 증가세를 보이

고 있다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 음식·담배 산업의 경우 4개 에너지원 중에서 석유제품

의 소비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현)이 지배적으로 높았다가 지속적으로 감소하여 전

력의 소비물량에 초월 당했다가 다시 최근에는 도시가스의 소비물량에도 초월 당했다. 전력

의 소비물량은 전체 기간에 걸쳐서 지속적으로 증가하여 2위에서 1위로 올라섰다. 도시가스

는 2007년과 2008년에 급격히 성장하여 2위로 자리 잡았다. 석탄제품의 소비물량은 전체 기

간에 걸쳐 아주 낮은 수준을 유지하고 있다. 도시가스와 전력의 소비물량도 완만한 증가세

를 보이고 있다. 하단 2번째 도표 창에서는 에너지원별 비용점유율이 제시되어 있는데, 전력

의 비용점유율은 장기적으로 완만하게 감소하는 1위, 석유제품의 비용점유율은 도시가스의

비용점유율은 4위에서 3위로 꾸준한 증가세를 유지하고 있으나, 석유제품의 비용점유율은

급속하게 감소하는 2위, 도시가스는 급격히 성장하는 3위, 석탄제품의 비용점유율은 아주 낮

은 수준에 머물고 있다.

[그림 5.8] 음식·담배 산업의 주요 변수

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- 50 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.14>에 제시하

였다.

<표 5.14> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 59: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 51 -

[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.15>에 보고하였다. <표 5.15>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

Page 60: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 52 -

<표 5.15> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 61: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 53 -

[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.16>에 보고하였다. <표 5.16>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.16> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 62: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 54 -

사. 섬유·의복

[그림 5.9]에서는 섬유·의복 산업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소

비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지

원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼

쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량이 2000년을 기점으로 증가세에서 급격한 감

소세를 보이고 있으며, 2번째 도표 창을 보면 에너지 총비용은 2001년을 기점으로 증가세에

서 감소세로 전환하였다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 섬유·의복 산업의 경우 4개 에너지원

중에서 석유제품의 소비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현)이 지배적으로 높았다가 1999년을

기점으로 급격히 감소하여 전력의 소비물량에 초월 당했다. 전력의 소비물량은 2001년부터

감소세를 유지하지만 석유제품의 감소세보다는 완만하여 2005년부터 1위로 올라섰다. 도시

가스는 2000년까지 급격히 성장한 후 그 수준을 유지하여 3위로 자리 잡았다. 석탄제품의

소비물량은 전체 기간에 걸쳐 상대적으로 낮은 수준을 유지하고 있다. 하단 2번째 도표 창

에서는 에너지원별 비용점유율이 제시되어 있는데, 전력의 비용점유율은 장기적으로 완만하

게 감소하지만 우월하게 1위, 석유제품의 비용점유율은 응락을 거듭하는 2위, 도시가스의 비

용점유율은 꾸준히 증가하는 3위, 석탄제품의 비용점유율은 아주 낮은 수준의 4위에 머물고

있다.

[그림 5.9] 섬유·의복 산업의 주요 변수

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- 55 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.17>에 제시하

였다.

<표 5.17> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 64: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 56 -

[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.18>에 보고하였다. <표 5.18>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

Page 65: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 57 -

<표 5.18> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 66: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 58 -

[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.19>에 보고하였다. <표 5.19>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.19> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 67: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 59 -

아. 목재·나무

[그림 5.10]에서는 목재·나무 산업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소

비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지

원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼

쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 기복이 심하지만 대체적으로는 증가세를

유지하고 있으며, 2번째 도표 창을 보면 에너지 총비용도 장기적으로 증가세를 보인다. 3개

에너지원의 소비물량(1,000TOE로 표현)을 제시한 상단 3번째 도표 창을 보면, 석유제품의

소비물량이 1위에서 지속적으로 감소하여 2위, 3위로 소비량이 감소하였으며, 반면 전력은 2

위에서 시작하여 급격히 증가하여 지배적인 1위로 자리 잡았다. 도시가스는 최근 들어 소비

량이 증가하여 2007년과 2008년에는 석유제품을 추월하여 2위로 자리 잡았다. 석탄제품의

소비량은 미미한 수준에 머물렀다. 하단 2번째 도표 창에서는 에너지원별 비용점유율이 제

시되어 있는데, 전력은 완만한 감소세를 보이면서 지배적인 1위를 줄곧 유지해 왔으며, 석유

제품은 2위, 도시가스는 3위, 석탄제품은 미미한 수준의 4위를 나타내고 있다.

[그림 5.10] 목재·나무 산업의 주요 변수

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- 60 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.20>에 제시하

였다.

<표 5.20> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 69: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 61 -

[그림 5.4]의 상단에 제시된 CES 계층구조(2-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.21>에 보고하였다. <표 5.21>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다. 일부의 경우에서는 OMD 모수추정치가 수렴하지 않았다.

<표 5.21> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 70: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 62 -

[그림 5.4]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.22>에 보고하였다. <표 5.22>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다. 일부의 경우에서는 OMD 모수추정치가 수렴하지 않았다.

<표 5.22> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 71: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 63 -

자. 펄프·인쇄

[그림 5.11]에서는 펄프·인쇄 산업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소

비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지

원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼

쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 증가세, 완만한 감소세, 강한 감소세를 순

차적으로 보이고 있다, 2번째 도표 창을 보면 에너지 총비용은 장기적으로 지속적인 증가세

를 보인다. 3개 에너지원의 소비물량(1,000TOE로 표현)을 제시한 상단 3번째 도표 창을 보

면, 석유제품의 소비물량이 지배적인 1위에서 지속적으로 감소하여 2007년부터 2위로 소비

량이 감소하였으며, 반면 전력은 2위에서 시작하여 꾸준히 증가하여 2007년부터 1위로 전환

하였다. 도시가스는 완만하게 소비량이 증가하는 3위이며, 석탄제품의 소비량은 미미한 수준

에 머물렀다. 하단 2번째 도표 창에서는 에너지원별 비용점유율이 제시되어 있는데, 전력은

완만한 감소세를 보이면서 지배적인 1위를 줄곧 유지해 왔으며, 석유제품은 완만한 증가세

를 보이다가 보합세를 보이는 2위, 도시가스는 3위, 석탄제품은 미미한 수준의 4위를 나타내

고 있다.

[그림 5.11] 펄프·인쇄 산업의 주요 변수

Page 72: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 64 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.23>에 제시하

였다.

<표 5.23> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 73: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 65 -

[그림 5.4]의 상단에 제시된 CES 계층구조(2-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.24>에 보고하였다. <표 5.24>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.24> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 74: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 66 -

[그림 5.4]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.25>에 보고하였다. <표 5.25>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.25> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 75: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 67 -

차. 조립금속

[그림 5.12]에서는 조립금속 산업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소

비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지

원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼

쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

매 도표 창에서 spike가 발생하는 1995년 자료(전력 소비량)에 오류가 있었을 가능성이 있

어, 한국에너지경제연구원이 발간한 에너지수급발란스에 수록된 수치자료와 동일한 것으로

확인되었다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 1995년 폭락을 제외하면 장기적인 증가세

를 보이고 있다, 2번째 도표 창을 보면 에너지 총비용도 1995년의 폭락을 제외하면 장기적

으로 지속적인 증가세를 보인다. 3개 에너지원의 소비물량(1,000TOE로 표현)을 제시한 상단

3번째 도표 창을 보면, 1995년을 제외하면 전력의 소비물량이 급격 증가하여 지배적인 1위

를 유지하였으며, 반면 석유제품은 완만히 증가하다 감소하는 2위를 유지하다가 2005년부터

도시가스에 추월당해 3위로 전환되었다. 도시가스는 꾸준히 소비량이 증가하여 3위에서 2위

로 전환하였다. 하단 2번째 도표 창에서는 에너지원별 비용점유율이 제시되어 있는데, 1995

년을 제외하면 전력은 지배적인 1위를 줄곧 유지해 왔으며, 석유제품은 오랫동안 2위를 유

지하다 최근에 3위로 전환되며, 도시가스는 3위에서 2위로 전환되었다.

[그림 5.12] 조립금속 산업의 주요 변수

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- 68 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.26>에 제시하

였다.

<표 5.23> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 77: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 69 -

[그림 5.4]의 상단에 제시된 CES 계층구조(2-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.27>에 보고하였다. <표 5.27>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.27> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 78: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 70 -

[그림 5.4]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.28>에 보고하였다. <표 5.28>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.28> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 79: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 71 -

카. 기타제조업

[그림 5.13]에서는 기타제조업의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비량

(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원별

비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽에서

오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

매 도표 창에서 spike가 발생하는 1995년 자료(전력 소비량)에 오류가 있었을 가능성이 있

어, 한국에너지경제연구원이 발간한 에너지수급발란스에 수록된 수치자료와 동일한 것으로

확인되었다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 2005년을 기점으로 급격히 감소하고 있다.

상단 2번째 도표 창을 보면, 최근을 제외하면 에너지 총비용은 꾸준한 증가세를 보였다. 상

단 3번째 도표 창을 보면, 기타제조업의 경우 1995년을 제외하면 1998년을 전환점으로 그

이전은 4개 에너지원 중에서 석유제품의 소비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현)이 지배적으

로 높았다가 그 이후에는 석탄제품의 소비물량이 지배적인 1위로 급상승했다가 2006년부터

급격히 감소했지만 가까스로 1위를 유지하고 있다. 도시가스의 소비물량은 꾸준히 증가하여

2002년부터는 2위로 올라섰다. 전력의 소비물량도 완만한 증가세를 유지하지만 4위에 머물

러 있다. 하단 2번째 도표 창에서는 에너지원별 비용점유율이 제시되어 있는데, 1995년을 제

외하고 석유제품의 비용점유율이 지배적인 1위에서 상대적인 1위를 거쳐 다시 지배적인 1위

를 점하고 있다. 석탄제품, 도시가스, 전력의 비용점유율은 혼조세를 보이고 있다.

[그림 5.13] 기타제조업의 주요 변수

Page 80: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 72 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.29>에 제시하

였다.

<표 5.29> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 81: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 73 -

[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.30>에 보고하였다. <표 5.30>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.30> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 82: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 74 -

[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.31>에 보고하였다. <표 5.31>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.31> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 83: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 75 -

타. 3대 에너지다소비산업: 석유·화학, 비금속, 1차금속

[그림 5.14]에서는 석유·화학, 비금속, 1차금속을 통합한 3대 에너지다소비산업의 주요 자

료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금

액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유

율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적

으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 1998년의 폭락을 제외하면 전체 기간에서

꾸준히 증가하고 있다. 상단 2번째 도표 창을 보면, 에너지 총비용은 1999년의 감소를 제외

하면 지속적인 증가세를 보였다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 3대 에너지다소비산업의 경우

석탄제품의 소비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현)이 지배적인 1위로 꾸준히 증가세를 보이

고 있다. 석유제품은 2위를 유지하다 2001년부터 꾸준히 증가해서 2위로 상승한 전력에 밀

려 3위로 내려 앉았다. 도시가스의 소비물량은 꾸준히 증가하였지만 4위에 머물러 있다. 하

단 2번째 도표 창을 보면, 전력의 비용점유율이 지배적인 1위에서 상대적인 1위, 석유제품의

점유율은 3위에서 2위를 거처 2008년에 3위, 석탄제품은 2위에서 3위에 오랜 기간 머물러

있다 2008년에 2위, 도시가스 점유율은 증가세를 유지하는 4위에 머물렀다.

[그림 5.14] 3대 에너지다소비산업의 주요 변수

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- 76 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.32>에 제시하

였다.

<표 5.32> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 85: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 77 -

[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.33>에 보고하였다. <표 5.33>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

Page 86: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 78 -

<표 5.33> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 87: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 79 -

[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.34>에 보고하였다. <표 5.34>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.34> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 88: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 80 -

파. 3대 에너지다소비산업을 제와한 모든 제조업

[그림 5.15]에서는 제조업에서 3대 에너지다소비산업을 제외한 모든 제조업의 주요 자료에

관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에

너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력

단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제

시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 2006년부터 감소추세를 보였다 상단 2번째

도표 창을 보면, 에너지 총비용은 지속적인 증가세를 보였다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 3

대 에너지다소비산업을 제외한 모든 제조업의 경우 석유제품의 소비물량(공통단위인

1,000TOE로 표현)이 지배적인 1위에서 1998년부터 지속적인 감소세을 유지하여 2002년부터

전력 소비물량에 뒤져서 2위가 되었다. 전력 소비물량은 전체 분석기간 동안 꾸준한 증가세

를 보여 2위에서 1위로 도약하였다. 석탄제품과 도시가스의 소비물량은 혼조세를 보이고 있

으나 최근에는 도시가스는 완만한 증가세, 석탄제품은 급격한 감소세를 보인다. 하단 2번째

도표 창을 보면, 전력의 비용점유율이 지배적인 1위, 석유제품의 점유율이 2위, 도시가스의

점유율이 3위, 석탄제품의 점유율이 4위를 줄곧 유지하였다.

[그림 5.15] 3대 에너지다소비산업을 제외한 모든 제조업의 주요 변수

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- 81 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.35>에 제시하

였다.

<표 5.35> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 90: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 82 -

[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.36>에 보고하였다. <표 5.36>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

Page 91: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 83 -

<표 5.36> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 92: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 84 -

[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.37>에 보고하였다. <표 5.37>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

Page 93: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 85 -

<표 5.37> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 94: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 86 -

하. 제조업 전체

[그림 5.16]에서는 제조업 전체의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비

량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원

별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽

에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 1998년, 2001년, 2007년의 감소를 제외하면

급격한 증가세에서 완만한 증가세를 보였다 상단 2번째 도표 창을 보면, 1999년의 감소를

제외하면 에너지 총비용은 지속적인 증가세를 보였다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 제조업

전체의 경우 1990년 초에는 석탄제품과 석유제품의 소비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현)

이 혼조세를 보이다가 1990년대 후반부터 석탄제품의 소비물량이 지배적인 1위를 차지하는

반면, 석유제품의 소비물량은 1998년부터 추세적인 감소를 지속하여 2002년부터는 지속적으

로 증가하는 전력의 소비물량에 추월당했다. 도시가스의 소비물량은 4위로서 꾸준히 증가하

는 추세를 보였다. 하단 2번째 도표 창을 보면, 전력의 비용점유율이 지배적인 1위, 석유제

품의 점유율이 2위, 석탄제품의 점유율은 감소추세의 3위, 도시가스의 점유율은 증가추세의

4위를 줄곧 유지하였다.

[그림 5.16] 제조업 전체의 주요 변수

Page 95: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 87 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 [표 5.38]에 제시하

였다.

<표 5.38> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 96: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 88 -

[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.39>에 보고하였다. <표 5.39>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.39> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 97: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 89 -

[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.40>에 보고하였다. <표 5.40>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.40> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 98: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 90 -

거. 산업부문 전체

[그림 5.17]에서는 산업부문 전체의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소

비량(단위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지

원별 비용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼

쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 1998년의 감소를 제외하면 급격한 증가세

에서 완만한 증가세를 거쳐 다시 빠른 증가세를 보였다. 상단 2번째 도표 창을 보면, 1999년

의 감소를 제외하면 에너지 총비용은 완만한 증가에서 급격한 증가, 완만한 증가를 거쳐서

급격한 증가세를 보였다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 산업부문 전체의 경우 1997년까지는

석유제품의 소비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현)이 1위를 유지하다가 꾸준한 증가세를 보

여 온 석탄제품에 1998년부터 추월당했다가 또 꾸준한 증가세를 보여 온 전력에 2004년부터

추월당해 3위로 내려 왔다. 반면 석탄제품의 소비물량은 개략적으로 꾸준한 증가세를 유지

하여 1998년부터 1위를 지켰으며 전력의 소비물량은 3위로부터 출발하여 꾸준한 증가세를

유지하여 2004년부터 2위로 자리 잡았다. 도시가스의 소비물량은 꾸준한 증가세를 유지하는

4위를 차지하였다. 하단 2번째 도표 창을 보면, 1998년을 제외하면 전력의 비용점유율이 1위

와 석유제품의 점유율이 2위를 유지하였으며, 석탄제품의 점유율은 3위, 도시가스의 점유율

은 뚜렷한 증가추세의 4위를 줄곧 유지하였다.

Page 99: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 91 -

[그림 5.17] 산업부문 전체의 주요 변수

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.41>에 제시하

였다.

Page 100: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

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<표 5.41> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

Page 101: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 93 -

[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.42<에 보고하였다. <표 5.42>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.42> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 102: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

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[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.43>에 보고하였다. <표 5.43>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.43> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 103: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 95 -

너. 가정용

[그림 5.18]에서는 가정용의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비량(단

위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원별 비

용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽에서

오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

가정용의 경우, 자료 공표기준에 따라 가정용과 상업용을 통합하여 가정·상업용으로 공표

된 기간을 제외하고 1990년∼2006년 자료를 실증분석하였다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 1997년의 감소와 1998년의 대감소를 기점

으로 전후시기에 상당히 다른 양태를 보이고 있다. 이전 시기에는 급격한 증가세[를, 이후

시기에는 완만한 증감과 소폭의 변화를 보이고 있다. 상단 2번째 도표 창을 보면, 에너지 총

비용은 2000년의 감소를 기점으로 그 이전 시기의 급격한 증가와 그 이후 시기의 완만한 증

가를 보였다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 가정용의 경우 4개 에너지원의 소비물량(공통단위

인 1,000TOE로 표현)이 시기별로 상당한 혼조세를 보이고 있다. 1990년대 초에는 석탄제품

이, 1990년대 중반에서 2000년대 초까지는 석유제품이, 2003년부터는 도시가스가 소비물량 1

위를 기록하였다. 전체 분석기간을 보면 석탄제품의 급격한 감소와 1990년대 중반 이후의

낮은 소비물량, 도시가스 소비물량의 꾸준하고 빠른 성장, 전력 소비물량의 꾸준하지만 상대

적으로 완만한 성장, 1990년대 말과 2000년대에 이어진 석유제품 소비물량의 꾸준한 감소가

특징적이다. 이러한 특징은 산업에 속하는 개별부문들과는 상당히 다른, 우열경쟁이 심한 양

상이다. 하단 2번째 도표 창을 보면, 대부분의 기간에서 석유제품이 비용점유율 1위를 기록

하고 있지만 최근들어 감소세가 확연하여 1위 자리를 넘겨줄 가능성이 높으며, 대부분의 기

간에서 전력이 비용점유율 2위를 기록하고 있으나 최근에 도시가스보다 증가율이 둔화되어

2위 자리를 넘겨줄 가능성이 높다. 반면, 도시가스의 비용점유율은 지속적으로 빠른 성장을

보여 4위, 3위, 2위를 거쳐 2008년에는 1위를 차지하였다. 석탄제품의 비용점유율은 3위로

출발하여 이른 시기에 급격히 감소하여 줄곧 낮은 수준의 4위를 유지하였다.

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- 96 -

[그림 5.18] 가정용의 주요 변수

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- 97 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.44>에 제시하

였다.

<표 5.44> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

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- 98 -

[그림 5.3]의 상단에 제시된 CES 계층구조(3-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.45>에 보고하였다. <표 5.45>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.45> 3-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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- 99 -

[그림 5.3]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.46>에 보고하였다. <표 5.46>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

<표 5.46> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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- 100 -

더. 상업용

[그림 5.19]에서는 상업용의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비량(단

위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원별 비

용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽에서

오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상업용의 경우, 자료 공표기준에 따라 가정용과 상업용을 통합하여 가정·상업용으로 공표

된 기간을 제외하고 1990년∼2006년 자료를 실증분석하였다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 약간의 감소 발생한 시기가 눈에 띄지만

전반적으로는 증가세를 유지하였다. 상단 2번째 도표 창을 보면, 에너지 총비용은 지속적으

로 빠른 증가세를 유지하였다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 상업용의 경우 3개 에너지원의

소비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현) 중 전력의 지속적이고 빠른 증가가 눈에 띄며, 도시

가스도 전력에 비해서는 완만하지만 지속적인 증가세를 유지하고 있다. 반면 석유제품은 지

배적인 1위로 출발하여 증가세를 유지하다가 1997년이후 감소세로 전환하여 2000년부터 2위

로 내려 앉았다가 2004년부터 도시가스에 밀려 3위로 떨어졌다. 하단 2번째 도표 창을 보면,

대부분의 기간에서 전력이 비용점유율 1위를 기록하고 있고 최근들어 1위로서의 지위가 더

공고해졌으며, 석유제품은 전체 기간에 비용점유율 2위를 유지하였으나 추세적으로 빠르게

감소하고 있으며, 도시가스의 비용점유율은 전체 기간에 줄곧 3위이지만 꾸준한 증가세를

유지하고 있다.

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- 101 -

[그림 5.19] 상업용의 주요 변수

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- 102 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.47>에 제시하

였다.

<표 5.47> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

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- 103 -

[그림 5.4]의 상단에 제시된 CES 계층구조(2-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.48>에 보고하였다. <표 5.48>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

CES substitution parameters에 대한 추정치들의 분산공분산행렬 추정치가 singular하게

나와서 추정치들의 추정오차, t-통계치, p-값은 계산할 수 없었다.

<표 5.48> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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- 104 -

[그림 5.4]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.49>에 보고하였다. <표 5.49>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

CES substitution parameter에 대한 추정치의 분산 추정치가 singular하게 나와서 추정치

의 추정오차, t-통계치, p-값은 계산할 수 없었다.

<표 5.49> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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- 105 -

러. 공공용

[그림 5.20]에서는 공공용의 주요 자료에 관한 도표를 제시하고 있다. 에너지 총소비량(단

위: 1,000TOE), 에너지 총비용(경상금액), 에너지원별 소비량(단위: 1,000TOE), 에너지원별 비

용(경상금액), 에너지원별 비용점유율, 전력단가 대비 타 에너지원의 상대가격이 왼쪽에서

오른쪽, 위쪽에서 아래쪽으로 순차적으로 제시하고 있다.

상단 1번째 도표 창을 보면 에너지 총소비량은 연도별로 빈번한 증감이 반복되지만 전반

적으로는 증가세를 유지하였고 최근에는 높은 수준에서 정체되어 있다. 상단 2번째 도표 창

을 보면, 에너지 총비용은 지속적인 증가세를 유지하였다. 상단 3번째 도표 창을 보면, 공공

용의 경우 3개 에너지원의 소비물량(공통단위인 1,000TOE로 표현) 중 전력의 지속적이고 빠

른 증가가 눈에 띄며, 도시가스도 완만하게 지속적인 증가세를 유지하고 있다. 반면 석유제

품은 연도별 증감이 빈번하지만 정체된 수준을 기록하여 2002년부터는 전력에 추월당하였

다. 하단 2번째 도표 창을 보면, 대부분의 기간에서 전력이 비용점유율 1위를 기록하고 있으

나 장기적으로 점유율이 다소 감소하였으며, 석유제품은 전체 기간에 비용점유율 2위를 유

지하였으나 추세적으로 완만하게 증가하고 있으며, 도시가스의 비용점유율은 전체 기간에

줄곧 3위이지만 아주 완만한 증가세를 유지하고 있다.

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- 106 -

[그림 5.20] 공공용의 주요 변수

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- 107 -

nonhomothetic translog 함수를 근간으로 하는 PGECM을 추정한 후 계측한 Allen-Uzawa

partial elasticities of substitution 및 price elasticities의 추정결과(1991년∼2008년 기간의 연

도별 추정치의 표본평균에 관련한 수치값들임) 중 장기탄력성 추정치를 <표 5.50>에 제시하

였다.

<표 5.50> PGECM-translog 추정결과에서 도출한 장기 대체탄력성과 가격탄력성 추정결과

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- 108 -

[그림 5.4]의 상단에 제시된 CES 계층구조(2-level nested CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.51>에 보고하였다. <표 5.51>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

CES substitution parameters에 대한 추정치들의 분산공분산행렬 추정치가 singular하게

나와서 추정치들의 추정오차, t-통계치, p-값은 계산할 수 없었다. 일부의 경우에는 모수 추

정치가 수렴하지 않았다.

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- 109 -

<표 5.51> 2-level nested CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

Page 118: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 110 -

[그림 5.4]의 하단에 제시된 CES 계층구조(single-level CES)를 가정하고 translog 함수와

CES 함수간에 대체탄력성을 matching시키는 OMD 기법을 적용하여 취득한 CES

substitution parameters의 추정치를 <표 5.52>에 보고하였다. <표 5.52>의 상단은 자기 대체

탄력성과 교차 대체탄력성을 모두 합치시킨 경우에 해당하며, 하단은 교차 대체탄력성만을

합치시킨 경우에 해당한다. 상단과 하단 각각에는 장기의 경우와 단기의 경우가 순차적으로

정리되어 있다.

CES substitution parameter에 대한 추정치의 분산 추정치가 singular하게 나와서 추정치

의 추정오차, t-통계치, p-값은 계산할 수 없었다. 일부의 경우에는 모수 추정치가 수렴하지

않았다.

<표 5.52> single-level CES 함수 하에서의 CES substitution parameters에 대한 추정결과

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- 111 -

머. CES substitution parameter estimates의 종합과 활용

산업부문의 세부산업별 추정결과를 보면, 에너지다소비산업에 속하는 석유화학, 비금속, 1

차금속은 에너지 사용량이 많은 산업이라는 유사점이 있으나, 각 산업별로 에너지 구성이

아주 크게 상이하다. 따라서, 에너지다소비산업의 중요성을 감안할 때 3개 산업을 하나로 묶

어서 CGE의 모수를 설정하는 것보다는 3개 산업에 대해서는 각 산업별로 CGE의 모수를

설정하는 것이 더 나을 것으로 판단된다.

3대 에너지다소비산업을 제외한 나머지 산업들도 물론 개별적으로 에너지 사용패턴이 상

당히 다른 산업들도 섞여 있지만 전체 에너지사용량에서 차지하는 비중이 크지 않으므로 통

합부문으로 묶어서 취급하는 것도 무방할 것으로 판단된다.

산업부문에 속하지 않는 가정용, 상업용, 공공용 중에서 가정용은 안정적인 추정결과가 생

산되었으나 상업용과 공공용은 안정적인 추정결과가 생산되지 않았다. 이 부분들에 대해서

는 생산된 결과 중에서 선험적인 결과와 부합하는 추정치를 사용하는 방안이 현실적인 것으

로 보인다.

PGECM-translog에 근거한 거의 모든 실증분석에서 장기 및 단기의 탄력성 추정치의 차이

가 거의 없는 것으로 나타나고 있다. 장기와 단기의 탄력성 추정치가 어느 정도 차이가 나

는 경우를 제외하고 차이가 나지 않는 경우에는 단기 탄력성 추정치를 무시하고 관례에 따

라 장기 탄력성 추정치의 1/8로 단기 탄력성 추정치를 정하여 CGE를 구동하는 방안을 고

려할 필요가 있는 것으로 판단된다.

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- 112 -

5. 추정된 대체탄력성의 CGE 적용과 결과

가. 전제

앞서 추정된 대체탄력성 값 중에서 single-level CES 함수 하에서의 CES substitution

parameters에 대한 추정결과를 CGE 모형에 적용하였다. 이를 위해 BAU와 4가지 정책 시나리

오를 구성하였으며 정책시나리오로는 탄소세만을 고려하는 것으로 하였다. 각각의 탄소세는

$5-$15와 $10-$30의 두 가지로 아래와 같다(탄소세율은 정책시나리오로 가정된 것임). 여기서

C_TAX는 탄소세 수입을 가계에 lump-sum으로 이전하는 것이며, W_Rec는 근로소득세를 환

급하는 경우이다. 정책이 적용되는 시기는 2012년으로 하였다.

(단위 : 2004US$/tCO2)

연도 C_TAX15 C_TAX30 W_Rec15 W_Rec30

2012 5 10 5 10

2013 6.25 12.5 6.25 12.5

2014 7.5 15 7.5 15

2015 8.75 17.5 8.75 17.5

2016 10 20 10 20

2017 11.25 22.5 11.25 22.5

2018 12.5 25 12.5 25

2019 13.75 27.5 13.75 27.5

2020 15 30 15 30

<표 6.1> 연도별 탄소세 부과율 시나리오

나. 적용결과

(단위 : BAU 대비 %)

지표 C_TAX15 C_TAX30 W_Rec15 W_Rec30

소비자물가지수 0.20% 0.34% 0.19% 0.33%

Real GDP -0.09% -0.20% -0.04% -0.10%

가처분소득 0.13% 0.18% 0.18% 0.27%

실질소비 -0.04% -0.12% 0.01% -0.02%

가계저축 0.05% 0.02% 0.10% 0.12%

실질 수출 -0.60% -1.10% -0.56% -1.02%

실질 수입 -0.35% -0.64% -0.32% -0.58%

실질투자 0.05% 0.05% 0.10% 0.15%

노동공급 -0.04% -0.08% 0.03% 0.06%

교역조건 0.24% 0.45% 0.23% 0.42%

Emission CO2 (MtCO2) -8.67% -14.12% -8.64% -14.07%

<표 6.2> 주요지표 변화 (2012-2020년간 평균)

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- 113 -

(단위 : BAU 대비 %)

C_TAX15 C_TAX30 W_Rec15 W_Rec30

2012 -0.03 -0.07 -0.01 -0.03

2013 -0.05 -0.10 -0.01 -0.04

2014 -0.06 -0.13 -0.02 -0.06

2015 -0.07 -0.16 -0.03 -0.07

2016 -0.08 -0.19 -0.03 -0.09

2017 -0.10 -0.22 -0.04 -0.11

2018 -0.11 -0.25 -0.05 -0.13

2019 -0.12 -0.28 -0.05 -0.15

2020 -0.14 -0.31 -0.06 -0.17

총합계 -0.09 -0.20 -0.04 -0.10

<표 6.3> 연도별 실질 GDP 변화

[그림 6.1] 연도별 실질 GDP 변화 (BAU 대비 %)

각 시나리오별로 BAU 대비 연도별 실질 GDP 변화율(%)을 살펴보면, 탄소세 수입을 노동세

를 환급하는 경우가 가계에 lump-sum으로 이전할 때보다 GDP 감소율이 더 큰 것으로 보인

다.

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- 114 -

(단위 : BAU 대비 %)

연도 C_TAX15 C_TAX30 W_Rec15 W_Rec30

2012 -0.03 -0.07 -0.01 -0.03

2013 -0.05 -0.10 -0.01 -0.04

2014 -0.06 -0.13 -0.02 -0.06

2015 -0.07 -0.16 -0.03 -0.07

2016 -0.08 -0.19 -0.03 -0.09

2017 -0.10 -0.22 -0.04 -0.11

2018 -0.11 -0.25 -0.05 -0.13

2019 -0.12 -0.28 -0.05 -0.15

2020 -0.14 -0.31 -0.06 -0.17

총합계 -0.09 -0.20 -0.04 -0.10

<표 6.4> 연도별 실질 소비 변화

[그림 6.2] 연도별 실질 소비 변화 (BAU 대비 %)

실질소비에 있어서도 탄소세 수입을 근로소득세로 환급하는 것이 가계에 lump-sum으로 이

전하는 것보다 감소율이 작은 것으로 나타난다.

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- 115 -

(단위 : BAU 대비 %)

Sector C_TAX15 W_Rec15 C_TAX30 W_Rec30

화학 -0.62 -0.57 -1.22 -1.13

석탄 -9.99 -9.89 -15.65 -15.49

건축 0.14 0.19 0.22 0.32

원유 -0.28 -0.28 -0.52 -0.52

부동산 0.56 0.59 1.04 1.10

수산업 -0.04 -0.01 -0.10 -0.04

임업 0.35 0.38 0.70 0.75

가스생산유통 -6.96 -6.93 -12.42 -12.37

철강 -1.61 -1.57 -3.16 -3.09

축산 0.15 0.18 0.28 0.34

육류제품 0.21 0.24 0.40 0.47

광물 -1.16 -1.11 -2.18 -2.10

자동차 -0.22 -0.16 -0.41 -0.31

천연가스 -1.58 -1.63 -2.68 -2.77

비철금속 -1.14 -1.10 -2.20 -2.15

기타농작물 0.11 0.11 0.22 0.22

기타식품 0.16 0.19 0.29 0.35

기타제조업 -0.33 -0.26 -0.59 -0.47

제지출판 -0.36 -0.29 -0.69 -0.57

정유 -1.19 -1.16 -2.25 -2.20

쌀 0.12 0.15 0.23 0.28

서비스 0.17 0.22 0.30 0.40

무역 0.15 0.20 0.28 0.37

상수도 0.10 0.14 0.16 0.24

목제품 -0.33 -0.26 -0.62 -0.48

화력 -11.60 -11.56 -20.72 -20.65

수력 25.33 25.41 39.61 39.72

원자력 13.77 13.78 22.56 22.58

기타발전 31.03 30.99 52.67 52.60

교통 -0.34 -0.27 -0.69 -0.57

R&D -0.45 -0.38 -0.85 -0.72

총합계 0.00 0.05 -0.03 0.06

<표 6.5> 업종별 실질 부가가치 변화(2012-2020년간 평균)

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- 116 -

(단위 : BAU 대비 %)

Sector C_TAX15 W_Rec15 C_TAX30 W_Rec30

화학 -0.86 -0.81 -1.65 -1.56

석탄 -9.96 -9.86 -15.62 -15.45

건축 0.07 0.13 0.09 0.19

원유 -0.29 -0.28 -0.52 -0.52

부동산 0.48 0.51 0.89 0.94

수산업 -0.16 -0.13 -0.32 -0.27

임업 0.32 0.35 0.65 0.70

가스생산유통 -7.04 -7.01 -12.53 -12.49

철강 -2.10 -2.06 -3.97 -3.90

축산 0.12 0.15 0.23 0.29

육류제품 0.10 0.14 0.20 0.27

광물 -1.25 -1.20 -2.35 -2.27

자동차 -0.37 -0.31 -0.70 -0.59

천연가스 -1.59 -1.63 -2.69 -2.77

비철금속 -1.56 -1.53 -2.95 -2.89

기타농작물 0.08 0.08 0.15 0.16

기타식품 0.05 0.08 0.08 0.14

기타제조업 -0.51 -0.45 -0.92 -0.80

제지출판 -0.64 -0.57 -1.20 -1.09

정유 -1.23 -1.20 -2.33 -2.28

쌀 0.11 0.13 0.20 0.25

서비스 0.11 0.16 0.19 0.28

무역 0.03 0.08 0.05 0.14

상수도 -0.11 -0.07 -0.22 -0.15

목제품 -0.57 -0.49 -1.05 -0.92

화력 -12.90 -12.86 -21.95 -21.89

수력 25.30 25.39 39.67 39.79

원자력 14.02 14.04 23.14 23.17

기타발전 30.97 30.93 52.57 52.50

교통 -0.68 -0.63 -1.35 -1.24

R&D -0.52 -0.45 -0.97 -0.85

총합계 -0.39 -0.34 -0.73 -0.63

<표 6.6> 업종별 실질 산출 변화(2012-2020년간 평균)

다. 적용결과

2. 에너지다소비산업에 속하는 석유화학, 비금속, 1차금속은 에너지 사용량이 많은 산업이

라는 유사점이 있으나, 각 산업별로 에너지 구성이 아주 크게 상이하다. 따라서, 에너지다소

비산업의 중요성을 감안할 때 3개 산업을 하나로 묶어서 CGE의 모수를 설정하는 것보다는

3개 산업에 대해서는 각 산업별로 CGE의 모수를 설정하는 것이 더 나을 것으로 판단된다.

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3. 3대 에너지다소비산업을 제외한 나머지 산업들도 물론 개별적으로 에너지 사용패턴이

상당히 다른 산업들도 섞여 있지만 전체 에너지사용량에서 차지하는 비중이 크지 않으므로

하나로 묶어서 취급하는 것도 무방할 것으로 판단된다.

4. PGECM-translog에 근거한 거의 모든 실증분석에서 장기 및 단기의 탄력성 추정치의 차

이가 거의 없는 것으로 나타나고 있다. 장기와 단기의 탄력성 추정치가 어느 정도 차이가

나는 경우를 제외하고 차이가 나지 않는 경우에는 단기 탄력성 추정치를 무시하고 장기 탄

력성 추정치의 1/2 또는 1/3로서 단기 탄력성 추정치를 정하여 CGE를 구동하는 방안을

고려할 필요가 있다.

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- 123 -

<부록>

관련 자료의 서베이 및 분석에 사용된 에너지원별 자료

가. 관련자료의 형태

1) 광공업 통계

∘ 조사목적

- 우리나라의 광업 및 제조업 부문에 대한 구조와 분포 및 산업활동실태 등을 파악하여

정부의 경제정책 수립, 기업의 경영계획 수립, 대학과 연구소의 각종 연구활동 및 산

업구조통계 국제비교 등에 필요한 자료와 산업생산지수 개편, GDP 디플레이터 비중

산출, 광업과 제조업을 대상으로 하는 각종 표본조사의 모집단 자료를 제공하는데 목

적이 있다.

∘ 실시근거

- 광업․제조업통계조사는 통계법 제 4조에 의한 지정통계(승인번호 제 10109호) 조사

이다.

∘ 조사연혁

- 광업․제조업통계조사는 1967년 기준 조사를 한국산업은행에서 처음 실시하였고,

1969년 기준 조사부터 통계청(1990.12. 이전 : 경제기획원 조사통계국)에서 인수한 이

래 매년 실시하고 있으며 2005년도에 실시한 2004년 기준 광업․제조업통계조사는

제 30회 조사이다. 한편 광업․제조업부문은 물론 전기․가스․수도사업을 포함하는

『산업총조사』는 1955년 한국은행에서 최초로 실시한 이래 2~3년 주기로 한국산업

은행에서 실시하여 오다가 1973년부터 통계청에서 인수하여 5년주기(끝자리가 3, 8

字 기준년도)로 실시하고 있다.

∘ 조사범위

- 한국표준산업분류(제 8차개정, 2000. 1. 7.)에 규정된 산업대분류『C. 광업』,『D. 제

조업』을 조사범위로 하였다.

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광업․제조업통계조사 산 업 총 조 사

최 초 조

조 사 주

조 사 범

조 사 대

1968년

매년 (총조사 실시년도 제외)

(기준연도 끝자리 3,8자 연도

제외)

광업, 제조업

종사자 5명이상 사업체

1955년

매 5년

(기준연도 끝자리 3, 8자 연도)

광업, 제조업, 전기․가스 및

수도사업

종사자 1명이상 사업체

<부록 1> 산업총조사와 비교

∘ 조사방법

- 광업, 제조업은 전국의 시․군․구청에서 채용한 임시조사원이 사업체를 직접 방문

하여 조사표 작성방법을 설명하고 사업체 응답자가 직접 작성(자계식)하거나 조사원

이 항목별로 질문하여 기입하는 방식(타계식)으로 조사하였다.

∘ 조사표 항목

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(1) 사업체명 및 소재지 (2) 본사소속 타공장 유무

(3) 본사명 및 소재지 (4) 경영조직

(5) 자본금 또는 출자금 (6) 종사자수 및 연간 급여액

(7) 연간 출하액(매출액) 및 수입액 (8) 연간 제조원가 및 판매비와 관리비

(9) 내국소비세 (10) 유형자산

(11) 무형자산 중 컴퓨터소프트웨어 (12) 연간 제품출하액 및 재고액 내역

(13) 연간 임가공수입액의 품목별 내역 (14) 재고액

(15) 주요 생산공정 (16) 주요 사용 원재료명※ 통계청 MDSS에서 자료 구매 가능

자료는 1982년~2008년도까지 확보 가능하지만 1992년도 이후 자료만 신뢰

할 수 있음

(5)의 경우 2004년도 이후만 집계되어 있음

(9), (11), (13), (15), (16)의 경우 전 기간 자료 없음

전 조사기간 동안 조사표 항목 이외에 생산액과 부가가치액 자료가 있음

2) 에너지 총조사

① 조사목적

- 산업부문, 수송부문, 상업공공부문, 가정부문에 대한 에너지소비실태를 파악하여 각

종 에너지정책수립에 필요한 기초자료 제공

- 수요부문별 에너지원별 소비구조 및 소비행태를 분석하여 국가 에너지 수요관리 정

책개발을 위한 기초자료로 활용

- 에너지정책 관련 연구활동 및 분석업무를 위한 자료 제공

- 국가에너지 통계자료의 축적

- 조사주기 : 3년

② 조사연혁

- 에너지 기본법에 의하여 에너지 총조사를 실시 할 수 있으며 에너지 총조사는 3년의

주기로 하여 실시

- 산업자원부장관이 필요하다고 인정할 때에는 수시로 간이 에너지 총조사를 실시할

수 있다(1981년 1차를 시작으로 2005년 제9차 에너지 총조사)

③ 조사범위

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조사부분 대분류대상조사범위

(한국표준산업분류)

산업부분 A 농업 및 임업, B 어업, C 광업, F 건설업 농업 및 임업, 어업, 석탄광업, 금속광업등

수송부분 운수업, *자가용 차량 ․육상, 수상,항공운수, 2004년등록 자가용 차량

가정부분 *전국 도시 및 군 지역가구 ․인구주택총조사 가구

상업공공부분

G 도매 및 소매업, H 숙박 및 음식점,J 통신업,

K 금융및 보험업,L 부동산 및임대사업서비스업,

M 사업서비스업,N 공공행정 국방및

사회보장행정, O 교육서비스업, P 보건 및

사회복지산업, R 오락, 문화 및 운동관련사업,

E 전기, 가스 및 수도업,

도매 및 소매업, 숙박 및 음식점업, 통신업,

금융 및 보험업, 부동산 및 임대산업서비스업,

사업서비스업, 공공행정 및

사회보장행정(국방제외), 교육서비스업, 오락,

문화 및, 운동관련업, 공공및개인서비스업,

수도업(전기,가스제외)

대형건물 에너지수요부분의 대형건물․에너지이용합리화법에서 규정하는 에너지관리

지정업체 건물

자료: 2005년도 에너지총조사 보고서 산업자원부

<부록 2> 조사범위

3) 한국은행 IO Table

∘ 정의 : 산업연관표는 일정기간(보통 1년) 동안 국민경제 내에서의 재화와 서비스의 생

산 및 처분과정에서 발생하는 모든 거래를 일정한 원칙과 형식에 따라 기록한 종합적

인 통계표

- 국민경제를 구성하고 있는 각 산업부문은 서로 다른 산업부문으로부터 원재료, 연료

등의 중간재를 구입하고 여기에 노동, 자본 등 본원적 생산요소를 결합함으로써 새로

운 재화와 서비스를 생산하여 이를 다른 산업부문에 중간재로 팔거나 최종소비자에

게 소비재나 자본재 등으로 판매하게 됨

∘ 구성 : 산업연관표에서는 이와 같은 재화와 서비스의 거래를 첫째, 산업 상호간의 중간

재 거래부분, 둘째, 각 산업부문에서의 노동, 자본 등 본원적 생산요소의 투입부분, 셋

째, 각 산업부문생산물의 최종소비자에게로의 판매부분의 세 가지로 구분 기록

∘ 구조 : 세로방향(열)은 각 산업부문의 비용구성 즉 투입구조를 나타내는데 이는 원재

료 등의 투입을 나타내는 중간투입과 노동이나 자본투입을 나타내는 부가가치의 두 부

분으로 나누어지며 그 합계를 총 투입액이라 함

- 표의 가로방향(행)은 각 산업부문의 생산물 판매, 즉 배분구조를 나타내는 것으로 중

간재로 판매되는 중간수요와 소비재, 자본재, 수출상품 등으로 판매되는 최종수요의

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두 부분으로 나누어짐. 그리고 중간수요와 최종수요를 합한 것을 총수요액이라 하고

여기서 수입을 뺀 것을 총산출액이라 한다. 이때 각 산업부문의 총산출액과 이에 대

응되는 총투입액은 항상 일치함

나. 에너지원별 자료

아래에는 분석에 사용된 최종에너지원별 소비실적자료이다. 순서는

2. 최종에너지 합계기준 원별자료

3. 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료

4. 수송용 최종에너지 합계기준 원별자료

5. 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료

6. 공공기타 최종에너지 최종에너지 합계기준 원별자료

로 되어 있으며, 단위는 1000TOE 이다.

세부 산업부문별 자료는 지면상 생략한다.

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year 

 

ANTHRACITE BITUMINUS

(1000TOE)   DOMEST-C IMPORT-C   COKING-C TEAM-C

1981 14478 9571 7750 1822 4906 3921 985 1982 14548 8937 8002 935 5612 3982 1630 1983 15336 9338 8698 640 5997 4091 1906 1984 16806 10600 9330 1270 6206 4547 1659 1985 17940 11632 9796 1837 6308 4593 1715 1986 18887 12336 10081 2254 6552 4617 1935 1987 19778 12006 9970 2036 7772 5510 2263 1988 20565 11527 9699 1828 9039 6417 2622 1989 20116 10057 8728 1329 10059 7370 2689 1990 19855 9194 8157 1036 10661 7745 2916 1991 19915 7336 6422 913 12579 9208 3371 1992 18688 5558 4823 735 13131 9488 3643 1993 19058 4179 3550 629 14879 10542 4338 1994 17670 2665 2250 415 15005 10395 4610 1995 17758 2011 1533 478 15748 10761 4986 1996 18718 1585 1063 523 17133 11458 5675 1997 18918 1099 795 304 17819 11997 5821 1998 18151 1269 795 473 16882 12097 4785 1999 18498 1444 761 683 17055 12171 4883 2000 19847 2011 788 1223 17836 12814 5022 2001 20532 2656 790 1866 17876 12748 5128 2002 21629 3069 742 2327 18560 13264 5296 2003 22610 3530 736 2794 19079 13536 5544 2004 22194 3407 847 2560 18788 13754 5034 2005 22311 3874 1062 2812 18438 13735 4703 2006 22660 4313 1173 3140 18347 13682 4665 2007 24249 4583 874 3709 19666 15063 4603 2008 26219 4994 1011 3983 21225 16498 4727 2009 23896 5181 813 4367 18715 14514 4201

<부록 3> 최종에너지 합계기준 원별자료-석탄

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- 129 -

year 

PETROLEUM ENERGY-OIL(1)석유제품

전체합

에너지유

+비에너지

 

에너지유

합계

휘발유 등유 경유 B - A B - B B - C

1981 18912 15471 792 1086 5624 332 202 6746

1982 18460 14835 609 1057 5824 320 134 6125

1983 19921 15589 610 1082 6426 288 126 6137

1984 21602 16690 711 1112 7112 289 141 6377

1985 22580 17360 913 1097 7547 275 154 6470

1986 25181 19211 1129 1104 8275 300 167 7085

1987 28372 21767 1366 1128 9221 355 196 8260

1988 32511 25083 1792 1378 10789 366 222 9316

1989 36967 29106 2414 1989 12159 338 242 10446

1990 45252 34991 3126 3449 13993 356 268 12055

1991 52675 39266 3788 3540 16455 369 280 13092

1992 62939 44139 4649 4736 18044 392 271 14479

1993 69876 49369 5608 5982 19871 410 268 15458

1994 76511 53833 6741 6614 21117 421 246 16720

1995 82876 59100 7836 8665 22965 466 256 16669

1996 88714 63221 8969 10185 23702 475 255 17168

1997 97901 63724 9416 11757 23125 412 249 16094

1998 86526 50300 8061 8491 17332 333 198 13494

1999 92821 54995 8429 10486 18279 422 233 14603

2000 93596 53369 8232 9533 18858 443 221 13560

2001 93356 52203 8275 8457 19287 406 233 12770

2002 96159 52509 8455 7937 20089 441 252 12560

2003 96155 51471 7981 7067 20923 402 273 11978

2004 95513 49067 7673 5845 21003 344 263 11004

2005 96718 48744 7859 5338 20827 353 277 10625

2006 97037 47088 7900 4201 20804 352 250 10091

2007 100622 45946 7949 3544 20883 328 240 9365

2008 97217 42971 8004 3775 19324 291 206 7886

2009 98387 41902 8377 3533 19014 307 198 6820

<부록 4> 최종에너지 합계기준 원별자료-석유(에너지유, 1)

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- 130 -

year 

 

JA - 1 

JP-4 

AVI-GLPG

  PROPANE BUTANE

1981 371 318 0 500 221 279 1982 363 403 0 735 279 456 1983 383 536 0 1010 373 637 1984 381 565 0 1242 494 748 1985 450 453 0 1424 615 809 1986 518 632 0 1736 851 885 1987 576 664 0 2110 1133 977 1988 604 615 0 2561 1452 1109 1989 760 758 0 2947 1760 1187 1990 851 892 1 3368 2054 1314 1991 941 799 1 3894 2408 1486 1992 1174 395 0 4812 2794 2018 1993 1406 366 1 5141 2988 2153 1994 1611 361 0 5414 3084 2330 1995 1888 354 0 5445 3264 2181 1996 2379 88 0 5733 3473 2260 1997 2669 0 1 6442 4007 2435 1998 2391 0 0 6472 3777 2695 1999 2541 0 0 7371 4136 3235 2000 2521 0 0 8333 4241 4092 2001 2776 0 0 8493 3819 4674 2002 2774 0 0 9235 4186 5050 2003 2846 0 0 9050 3861 5190 2004 2935 0 1 9061 3591 5470 2005 3466 0 0 9348 3721 5627 2006 3490 0 0 9608 3674 5934 2007 3637 0 0 10052 3735 6318 2008 3484 0 0 10432 3567 6865 2009 3653 0 0 10839 3971 6867

<부록 5> 최종에너지 합계기준 원별자료-석유(에너지유, 2)

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- 131 -

year 

L N G CITY-GAS HYDRO NUCLEAR ELECTRIC ENERGY 신재생 TOTAL

1981 0 23 0 0 3046 0 2492 38952 1982 0 28 0 0 3258 0 2417 38711 1983 0 37 0 0 3665 0 2378 41337 1984 0 52 0 0 4046 0 2492 44998 1985 0 84 0 0 4363 0 2031 46998 1986 0 132 0 0 4843 0 1480 50524 1987 0 199 0 0 5519 10 1319 55197 1988 0 339 0 0 6391 63 1164 61033 1989 0 619 0 0 7069 71 1033 65875 1990 0 1011 0 0 8117 75 797 75107 1991 0 1540 0 0 8976 80 617 83803 1992 0 2219 0 0 9911 143 723 94623 1993 0 3027 0 0 10985 360 742 104048 1994 0 4057 0 0 12602 460 906 112206 1995 0 5594 0 0 14041 641 1051 121962 1996 0 6937 0 0 15692 811 1161 132033 1997 0 8093 0 0 17267 909 1344 144432 1998 0 8425 0 0 16638 861 1526 132128 1999 0 10513 0 0 18422 1000 1806 143060 2000 0 12561 0 0 20600 1119 2130 149852 2001 0 13290 0 0 22165 1150 2456 152950 2002 0 14567 0 0 23947 1223 2925 160451 2003 0 15470 0 0 25250 1300 3210 163995 2004 0 16191 0 0 26840 1343 3928 166009 2005 0 17811 0 0 28588 1530 3896 170854 2006 0 18379 0 0 29990 1425 4092 173584 2007 0 18955 0 0 31700 1438 4491 181455 2008 0 19765 0 0 33116 1512 4747 182576 2009 0 19453 0 0 33925 1551 5627 182838

<부록 6> 최종에너지 합계기준 원별자료-기타

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- 132 -

year 

 

ANTHRACITEBITUMINUS

 

 (1000TOE)   DOMEST-C IMPORT-C   COKING-C STEAM-C

1981 5276 370 370 0 4906 3921 985 1982 5844 232 232 0 5612 3982 1630 1983 6240 243 243 0 5997 4091 1906 1984 6412 206 205 2 6206 4547 1659 1985 6490 183 165 18 6308 4593 1715 1986 6800 248 130 119 6552 4617 1935 1987 8015 242 97 146 7772 5510 2263 1988 9315 276 96 181 9039 6417 2622 1989 10263 204 98 106 10059 7370 2689 1990 10806 145 78 67 10661 7745 2916 1991 12745 166 53 113 12579 9208 3371 1992 13388 257 29 228 13131 9488 3643 1993 15327 448 25 422 14879 10542 4338 1994 15403 398 24 374 15005 10395 4610 1995 16244 496 30 467 15748 10761 4986 1996 17668 535 15 520 17133 11458 5675 1997 18139 320 16 304 17819 11997 5821 1998 17448 566 93 473 16882 12097 4785 1999 17845 791 108 683 17055 12171 4883 2000 19129 1293 70 1223 17836 12814 5022 2001 19806 1929 63 1866 17876 12748 5128 2002 20932 2372 45 2327 18560 13264 5296 2003 21888 2808 24 2784 19079 13536 5544 2004 21420 2632 81 2551 18788 13754 5034 2005 21237 2800 18 2781 18438 13735 4703 2006 21434 3086 8 3078 18347 13682 4665 2007 23235 3569 3 3566 19666 15063 4603 2008 25130 3906 5 3901 21225 16498 4727 2009 22955 4240 4 4236 18715 14514 4201

<부록 7> 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석탄

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- 133 -

year 

ENERGY-OIL(1)

석유제품 전체합에너지유

+비에너지

 

에너지유합계

휘발유 등유 경유 B - A B - B B - C

1981 10141 7119 24 157 1598 260 87 4993 1982 9322 6346 20 150 1475 261 69 4371 1983 9671 6245 20 187 1390 217 77 4354 1984 10444 6654 20 178 1577 230 90 4558 1985 10697 6782 23 194 1751 222 95 4498 1986 11857 7484 39 242 1982 231 113 4876 1987 12915 8279 46 257 2157 245 135 5438 1988 14600 9574 54 308 2509 249 155 6300 1989 15936 10834 67 364 2679 241 164 7318 1990 20014 12894 69 620 3021 253 183 8748 1991 24251 14298 89 657 3487 260 191 9613 1992 30514 15527 117 705 3631 257 184 10634 1993 32654 16286 146 752 3836 258 176 11118 1994 35881 17433 182 770 4080 264 154 11983 1995 36810 17453 187 1008 4286 296 156 11520 1996 38913 18098 212 1037 4537 254 159 11898 1997 47141 17845 255 1948 4651 247 147 10597 1998 46133 14511 324 1618 3437 192 125 8815 1999 47521 15060 289 1181 3362 218 163 9846 2000 48193 14396 288 1139 3668 239 164 8897 2001 47848 13576 352 908 3681 262 162 8210 2002 49499 13198 408 932 3392 281 169 8015 2003 49304 11971 266 828 3090 222 181 7383 2004 50236 11033 267 773 2869 209 184 6728 2005 50905 10479 272 758 2806 199 184 6259 2006 52474 9881 250 652 3003 163 174 5638 2007 56150 9168 205 613 3019 135 161 5035 2008 54745 7924 198 603 2698 113 131 4180 2009 56403 7425 202 610 2740 138 119 3617

<부록 8> 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(1)

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- 134 -

year 

 

JA - 1 

JP-4 

AVI-GLPG 

  PROPANE BUTANE1981 0 0 0 81 26 55 1982 0 0 0 86 36 50 1983 0 0 0 110 49 61 1984 0 0 0 122 51 71 1985 0 0 0 121 53 67 1986 0 0 0 138 67 71 1987 0 0 0 142 74 67 1988 0 0 0 160 86 73 1989 0 0 0 188 108 79 1990 0 0 0 229 128 101 1991 0 0 0 438 219 219 1992 0 0 0 999 365 635 1993 0 0 0 1003 370 633 1994 0 0 0 1184 516 668 1995 0 1 0 1025 603 423 1996 0 0 0 1055 658 396 1997 0 0 0 1570 1198 372 1998 0 0 0 1873 1279 594 1999 0 0 0 2030 1428 602 2000 0 0 0 1939 1342 597 2001 2 0 0 1690 995 694 2002 2 0 0 2039 1291 748 2003 2 0 0 1868 1173 695 2004 2 0 0 2019 1203 816 2005 2 0 0 2084 1226 858 2006 2 0 0 2429 1496 934 2007 0 0 0 2578 1580 998 2008 0 0 0 3220 1667 1553 2009 0 0 0 3491 2062 1430

<부록 9> 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(2)

Page 143: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 135 -

year L N G CITY-GAS HYDRO NUCLEAR ELECTRIC ENERGY 신재생  

TOTAL1981 0 0 0 0 2089 0 0 17506 1982 0 0 0 0 2188 0 0 17354 1983 0 0 0 0 2435 0 0 18346 1984 0 1 0 0 2651 0 0 19508 1985 0 15 0 0 2812 0 0 20015 1986 0 40 0 0 3168 0 0 21865 1987 0 75 0 0 3643 0 0 24648 1988 0 110 0 0 4175 0 0 28200 1989 0 158 0 0 4514 0 0 30871 1990 0 235 0 0 5095 0 0 36150 1991 0 313 0 0 5606 0 0 42914 1992 0 377 0 0 6063 0 482 50825 1993 0 460 0 0 6581 0 569 55591 1994 0 600 0 0 7426 0 626 59937 1995 0 863 0 0 8293 0 736 62946 1996 0 1196 0 0 9179 0 912 67868 1997 0 1496 0 0 10009 0 1123 77908 1998 0 1812 0 0 9359 0 1287 76039 1999 0 2530 0 0 10394 0 1568 79858 2000 0 3308 0 0 11374 0 1908 83912 2001 0 3612 0 0 11678 0 2215 85158 2002 0 3984 0 0 12423 0 2359 89197 2003 0 4177 0 0 12933 0 2503 90805 2004 0 4382 0 0 13617 0 3337 92992 2005 0 4656 0 0 14346 0 3222 94366 2006 0 4847 0 0 15021 0 3459 97235 2007 0 5225 0 0 16018 0 3699 104327 2008 0 5933 0 0 16738 0 3912 106458 2009 0 5890 0 0 17006 0 4757 107011

<부록 10> 산업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 기타

Page 144: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 136 -

year 

ENERGY-OIL(1)

석유제품 전체합에너지유

+비에너지

 

에너지유합계

휘발유 등유 경유 B - A B - B B - C

1981 3680 3481 520 21 1936 58 98 476 1982 4173 3812 391 23 2440 44 50 502 1983 5390 4814 457 48 3384 49 35 460 1984 5955 5285 570 32 3769 44 34 455 1985 6645 5910 754 20 4113 43 38 493 1986 7624 6811 953 32 4607 56 34 621 1987 9201 8283 1196 21 5233 95 39 1138 1988 10667 9598 1614 15 6106 97 38 1128 1989 12187 11077 2219 16 6820 79 39 1158 1990 14086 12864 2936 22 7748 84 40 1199 1991 16062 14792 3551 21 8717 90 38 1435 1992 18430 17039 4410 33 9527 111 37 1748 1993 21011 19492 5329 35 10351 127 36 2208 1994 23736 22072 6452 30 11224 111 41 2610 1995 27010 25245 7527 32 12640 130 51 3020 1996 29648 27787 8664 41 13573 174 55 3270 1997 30587 28597 9074 39 13235 125 63 3804 1998 26048 23958 7618 48 10470 119 52 3662 1999 28476 25877 8070 22 11725 175 42 3727 2000 30770 27317 7883 13 13284 170 30 3770 2001 31708 27761 7848 18 13892 115 29 3650 2002 33488 29257 7961 32 15089 108 36 3729 2003 34286 29870 7634 26 16106 111 36 3778 2004 34160 29593 7335 15 16389 114 33 3417 2005 34982 30278 7512 12 16301 130 36 3476 2006 35780 30935 7574 9 16393 162 37 3738 2007 36149 30973 7686 7 16423 167 40 3461 2008 34642 29448 7745 7 15375 139 39 3076 2009 34316 29007 8104 8 14910 115 39 2659

<부록 11> 수송용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(1)

Page 145: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 137 -

year 

 

JA - 1 

JP-4 

AVI-GLPG 

  PROPANE BUTANE

1981 371 0 0 198 0 198 1982 362 1 0 361 1 361 1983 382 0 0 572 3 569 1984 380 0 0 669 2 667 1985 448 0 0 735 1 734 1986 508 0 0 813 4 809 1987 561 0 0 918 12 906 1988 599 0 0 1069 38 1031 1989 745 0 0 1109 12 1097 1990 835 0 1 1222 15 1207 1991 940 0 1 1270 9 1261 1992 1173 0 0 1390 10 1380 1993 1406 1 1 1519 5 1513 1994 1604 1 0 1663 11 1652 1995 1844 1 0 1765 14 1751 1996 2008 0 0 1861 6 1855 1997 2256 0 1 1990 11 1978 1998 1989 0 0 2090 19 2071 1999 2116 0 0 2599 18 2580 2000 2167 0 0 3453 7 3446 2001 2208 0 0 3946 3 3943 2002 2301 0 0 4229 11 4218 2003 2178 0 0 4415 10 4405 2004 2290 0 0 4566 9 4558 2005 2810 0 0 4704 2 4703 2006 3021 0 0 4844 1 4844 2007 3189 0 0 5174 1 5173 2008 3066 0 0 5191 2 5189 2009 3173 0 0 5307 1 5307

<부록 12> 수송용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(2)

Page 146: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 138 -

year L N G CITY-GAS HYDRO NUCLEAR ELECTRIC ENERGY 신재생  

TOTAL1981 0 0 0 0 40 0 0 3721 1982 0 0 0 0 40 0 0 4216 1983 0 0 0 0 44 0 0 5434 1984 0 0 0 0 52 0 0 6007 1985 0 0 0 0 62 0 0 6707 1986 0 0 0 0 76 0 0 7699 1987 0 0 0 0 74 0 0 9275 1988 0 0 0 0 80 0 0 10747 1989 0 0 0 0 83 0 0 12269 1990 0 0 0 0 87 0 0 14173 1991 0 0 0 0 94 0 0 16156 1992 0 0 0 0 101 0 0 18531 1993 0 0 0 0 108 0 0 21119 1994 0 0 0 0 124 0 0 23860 1995 0 0 0 0 138 0 0 27148 1996 0 0 0 0 145 0 0 29792 1997 0 0 0 0 151 0 0 30738 1998 0 0 0 0 136 0 0 26184 1999 0 0 0 0 149 0 0 28625 2000 0 0 0 0 175 0 0 30945 2001 0 7 0 0 194 0 0 31909 2002 0 80 0 0 195 0 0 33763 2003 0 146 0 0 200 0 0 34632 2004 0 237 0 0 213 0 5 34615 2005 0 339 0 0 224 0 13 35559 2006 0 475 0 0 218 0 53 36527 2007 0 615 0 0 209 0 96 37068 2008 0 777 0 0 196 0 178 35793 2009 0 960 0 0 187 0 73 35536

<부록 13> 수송용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 기타

Page 147: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 139 -

year 

 

ANTHRACITE BITUMINUS 

(1000TOE)   DOMEST-C IMPORT-C   COKING-C

STEAM-C

1981 9105 9105 7283 1822 0 0 0 1982 8629 8629 7694 935 0 0 0 1983 9040 9040 8400 640 0 0 0 1984 10323 10323 9055 1268 0 0 0 1985 11399 11399 9581 1819 0 0 0 1986 12033 12033 9898 2135 0 0 0 1987 11721 11721 9831 1891 0 0 0 1988 11205 11205 9558 1647 0 0 0 1989 9811 9811 8588 1223 0 0 0 1990 9027 9027 8058 969 0 0 0 1991 7170 7170 6369 800 0 0 0 1992 5288 5288 4793 495 0 0 0 1993 3731 3731 3525 206 0 0 0 1994 2267 2267 2227 40 0 0 0 1995 1514 1514 1503 11 0 0 0 1996 1050 1050 1048 2 0 0 0 1997 779 779 779 0 0 0 0 1998 703 703 703 0 0 0 0 1999 653 653 653 0 0 0 0 2000 718 718 718 0 0 0 0 2001 727 727 727 0 0 0 0 2002 697 697 697 0 0 0 0 2003 722 722 712 10 0 0 0 2004 775 775 766 9 0 0 0 2005 1074 1074 1044 31 0 0 0 2006 1226 1226 1164 62 0 0 0 2007 1014 1014 870 143 0 0 0 2008 1088 1088 1006 83 0 0 0 2009 941 941 810 131 0 0 0

<부록 14> 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석탄

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- 140 -

year 

ENERGY-OIL(1)

석유제품

전체합에너지유+

비에너지유

 

에너지유합계

휘발유 등유 경유 B - A B - B B - C

1981 3525 3310 77 870 1347 11 14 991 1982 3344 3063 55 846 1167 11 12 973 1983 3073 2755 17 812 885 12 12 1019 1984 3438 3003 12 872 1031 11 10 1068 1985 3525 2972 13 848 957 7 16 1132 1986 3747 2972 15 795 920 10 15 1217 1987 4284 3240 17 814 1082 12 18 1297 1988 5331 4006 18 1011 1457 18 25 1477 1989 6694 5052 20 1546 1835 17 34 1600 1990 8876 6965 25 2679 2406 18 40 1798 1991 10161 7984 31 2788 3391 16 46 1712 1992 12405 9987 45 3923 4173 19 43 1783 1993 14669 12053 64 5115 5001 21 48 1805 1994 15375 12816 59 5734 5090 41 45 1848 1995 17632 14983 69 7530 5344 35 42 1964 1996 18623 15814 46 9005 4848 44 38 1833 1997 18719 15844 37 9683 4514 35 37 1538 1998 13130 10640 63 6738 2874 20 19 925 1999 15554 12812 17 9137 2653 26 26 952 2000 13492 10540 10 8249 1390 31 26 835 2001 12474 9564 11 7438 1184 26 40 863 2002 11955 8860 20 6891 1074 48 45 780 2003 11156 8243 15 6132 1198 63 53 782 2004 9773 7117 7 4980 1241 17 43 828 2005 9437 6614 9 4477 1198 20 49 859 2006 7513 5043 12 3449 837 21 37 686 2007 7049 4592 13 2849 878 17 37 796 2008 6654 4479 25 3075 707 29 34 609 2009 6420 4266 26 2814 808 48 37 533

<부록 15> 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(1)

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- 141 -

year 

 

JA - 1 

JP-4 

AVI-GLPG 

  PROPANE BUTANE1981 0 0 0 216 191 25 1982 0 0 0 281 237 44 1983 0 0 0 318 313 5 1984 0 0 0 434 428 5 1985 0 0 0 553 550 3 1986 0 0 0 775 774 2 1987 0 0 0 1045 1043 2 1988 0 0 0 1325 1323 2 1989 0 0 0 1643 1636 6 1990 0 0 0 1909 1907 2 1991 0 0 0 2177 2175 2 1992 0 0 0 2418 2416 2 1993 0 0 0 2616 2609 7 1994 0 0 0 2559 2549 10 1995 0 0 0 2649 2642 7 1996 0 0 0 2809 2801 8 1997 0 0 0 2867 2783 85 1998 0 0 0 2484 2455 29 1999 0 0 0 2719 2669 50 2000 1 0 0 2917 2870 47 2001 3 0 0 2834 2798 35 2002 2 0 0 2948 2866 82 2003 1 0 0 2750 2663 87 2004 2 0 0 2462 2368 94 2005 2 0 0 2539 2472 67 2006 2 0 0 2310 2153 157 2007 1 0 0 2268 2123 146 2008 0 0 0 1993 1869 124 2009 1 0 0 2021 1890 131

<부록 16> 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(2)

Page 150: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 142 -

year L N G CITY-GAS HYDRO NUCLEAR ELECTRIC ENERGY 신재생  

TOTAL1981 0 23 0 0 691 0 2492 15836 1982 0 28 0 0 779 0 2417 15197 1983 0 37 0 0 910 0 2378 15438 1984 0 51 0 0 1038 0 2492 17342 1985 0 69 0 0 1155 0 2031 18180 1986 0 92 0 0 1253 0 1480 18605 1987 0 124 0 0 1435 10 1319 18893 1988 0 229 0 0 1710 62 1164 19700 1989 0 461 0 0 2011 70 1033 20080 1990 0 777 0 0 2421 75 797 21971 1991 0 1160 0 0 2732 79 617 21919 1992 0 1760 0 0 3174 142 239 23008 1993 0 2450 0 0 3663 356 172 25042 1994 0 3313 0 0 4294 454 238 25941 1995 0 4607 0 0 4801 632 265 29451 1996 0 5588 0 0 5464 796 192 31713 1997 0 6436 0 0 6090 892 154 33071 1998 0 6454 0 0 6122 848 162 27418 1999 0 7784 0 0 6793 982 163 31929 2000 0 9024 0 0 7891 1096 148 32370 2001 0 9412 0 0 9005 1125 151 32893 2002 0 10241 0 0 9859 1196 351 34299 2003 0 10889 0 0 10585 1269 344 34964 2004 0 11293 0 0 11352 1312 302 34807 2005 0 12503 0 0 12233 1491 123 36861 2006 0 12858 0 0 12883 1391 115 35986 2007 0 12831 0 0 13513 1401 108 35916 2008 0 12763 0 0 14143 1476 101 36225 2009 0 12329 0 0 14594 1509 158 35950

<부록 17> 가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료 - 기타

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- 143 -

year 

ENERGY-OIL(1) 

석유제품 전체합에너지유

+비에너지

 

에너지유합계

휘발유 등유 경유 B - A B - B B - C

0 1567 1561 172 37 742 3 4 285 0 1620 1613 142 38 742 4 3 280 0 1787 1775 116 35 767 11 4 306 0 1765 1748 109 30 735 4 7 296 0 1712 1696 123 35 727 3 6 347 0 1954 1944 122 36 766 2 5 371 0 1972 1966 107 36 748 3 5 387 0 1913 1906 106 44 718 3 5 411 0 2151 2144 108 64 825 2 5 369 0 2276 2268 97 129 818 2 5 311 0 2201 2192 118 74 861 3 6 332 0 1590 1586 77 75 713 4 7 314 0 1541 1538 70 80 682 4 8 327 0 1519 1511 49 80 723 5 7 279 0 1424 1418 53 96 696 5 7 165 0 1530 1523 47 102 744 3 3 165 0 1453 1437 50 87 726 5 3 155 0 1215 1191 56 87 552 2 1 91 0 1270 1247 54 146 539 4 2 78 0 1140 1116 50 133 516 3 1 59 0 1327 1302 63 94 531 2 2 47 0 1217 1194 65 83 534 4 2 36 0 1408 1388 67 81 529 7 3 35 0 1343 1324 64 77 504 4 3 31 0 1393 1372 66 91 521 4 7 32 0 1270 1229 65 91 571 6 2 29 0 1274 1213 44 75 562 9 2 74 0 1175 1120 36 90 544 9 2 21 0 1248 1203 46 101 556 6 3 12

<부록 18> 공공기타 최종에너지 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(1)

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- 144 -

year 

 

JA - 1 

JP-4 

AVI-GLPG  

  PROPANE BUTANE1981 1 317 0 5 4 1 1982 1 403 0 7 5 2 1983 1 536 0 10 7 3 1984 1 565 0 17 13 4 1985 2 453 0 16 11 5 1986 11 631 0 10 7 3 1987 15 664 0 6 4 2 1988 5 615 0 7 5 3 1989 15 758 0 7 3 4 1990 16 891 0 8 4 4 1991 1 799 0 8 4 4 1992 1 395 0 4 3 1 1993 1 365 0 3 3 0 1994 8 360 0 7 7 0 1995 44 352 0 6 6 0 1996 371 87 0 7 7 0 1997 413 0 0 15 15 0 1998 402 0 0 25 23 1 1999 424 0 0 23 21 2 2000 354 0 0 24 22 2 2001 564 0 0 24 22 1 2002 469 0 0 19 18 2 2003 664 0 0 17 15 2 2004 641 0 0 14 12 2 2005 651 0 0 21 21 0 2006 465 0 0 25 25 0 2007 447 0 0 32 32 0 2008 418 0 0 28 28 0 2009 479 0 0 19 18 0

<부록 19> 공공기타 최종에너지 최종에너지 합계기준 원별자료 - 석유(2)

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- 145 -

year L N G CITY-GAS HYDRO NUCLEAR ELECTRIC ENERGY 신재생  

TOTAL1981 0 0 0 0 226 0 0 1888 1982 0 0 0 0 251 0 0 1945 1983 0 0 0 0 276 0 0 2118 1984 0 0 0 0 305 0 0 2141 1985 0 0 0 0 333 0 0 2096 1986 0 0 0 0 347 0 0 2355 1987 0 0 0 0 367 0 0 2381 1988 0 0 0 0 426 1 0 2385 1989 0 0 0 0 461 1 0 2655 1990 0 0 0 0 514 1 0 2812 1991 0 68 0 0 544 1 0 2813 1992 0 82 0 0 572 1 1 2259 1993 0 117 0 0 633 4 1 2296 1994 0 143 0 0 757 6 42 2467 1995 0 125 0 0 808 10 49 2416 1996 0 153 0 0 904 15 57 2659 1997 0 161 0 0 1017 17 67 2715 1998 0 160 0 0 1022 13 77 2487 1999 0 199 0 0 1086 18 75 2648 2000 0 229 0 0 1160 22 74 2625 2001 0 259 0 0 1288 25 90 2989 2002 0 262 0 0 1470 27 215 3191 2003 0 259 0 0 1531 32 364 3593 2004 0 279 0 0 1658 31 283 3595 2005 0 313 0 0 1785 39 538 4068 2006 0 199 0 0 1868 34 464 3836 2007 0 285 0 0 1960 37 588 4143 2008 0 292 0 0 2039 36 557 4100 2009 0 274 0 0 2138 42 639 4340

<부록 20> 공공기타 최종에너지 최종에너지 합계기준 원별자료 - 기타

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- 146 -

다. 관련자료의 형태

아래에는 분석에 사용된 에너지원별 가격자료이다. 자료의 시기는 1981년~2009년 이고, 순

서는

최종에너지 합계기준 원별자료

산업용 최종에너지 합계기준 원별자료

수송용 최종에너지 합계기준 원별자료

가정상업용 최종에너지 합계기준 원별자료

공공기타 최종에너지 최종에너지 합계기준 원별자료

로 되어 있다.

여기서 제시하는

= 1981년, …, 2009년 ( = 1981, …, 2009)

PPI = 생산자물가지수(Producer Price Index)의 약자

적용환율 = $US 1 = 1168.6원,

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- 147 -

year 무연탄(Anthracite) 유연탄(Bituminus)Domestic-Coal2)

원/MTImport-Coal3)

원/MTCoking-Coal4)

원/MTSteam-Coal5)

원/MT1981 25,445.86 24,448.39 113,583.43 94,164.13 1982 29,363.15 27,494.95 128,340.73 106,398.38 1983 30,515.43 27,337.01 109,812.12 91,037.59 1984 31,533.55 27,330.34 108,773.64 90,176.67 1985 33,425.39 28,973.93 95,027.48 78,780.68 1986 35,613.77 30,903.13 66,114.09 54,810.60 1987 37,734.71 32,609.95 54,000.81 44,768.32 1988 39,833.17 34,418.94 52,812.02 43,782.78 1989 40,740.00 35,224.28 61,119.84 50,670.21 1990 40,740.00 35,218.27 63,176.30 52,375.08 1991 40,740.00 34,340.81 54,643.02 45,300.73 1992 40,740.00 34,316.77 53,980.31 44,751.32 1993 40,740.00 34,316.77 44,463.21 36,861.36 1994 40,740.00 34,316.77 41,715.91 35,262.85 1995 40,740.00 34,316.77 42,430.33 36,894.26 1996 40,740.00 34,316.77 45,381.54 39,667.61 1997 42,843.33 34,316.77 52,491.76 43,047.24 1998 48,812.50 38,523.73 71,314.90 56,906.44 1999 55,451.67 44,233.18 51,088.17 42,666.65 2000 62,210.00 49,882.53 44,613.87 39,107.80 2001 62,210.00 49,882.53 53,091.84 48,987.00 2002 62,469.17 49,882.53 52,727.25 46,233.32 2003 65,592.50 52,346.60 49,737.57 41,632.72 2004 69,018.33 54,990.98 70,282.74 58,927.61 2005 76,190.00 60,099.43 90,958.73 64,254.97 2006 81,110.00 65,027.58 88,957.98 60,512.45 2007 89,220.00 71,518.32 82,169.16 65,898.86 2008 99,950.00 80,593.33 203,019.90 138,286.84 2009 115,430.00 91,351.13 349,388.97 173,054.31

<부록 21> 석탄(Coal)의 가격자료

2)

기간 출처 산정 방식

1981~1989 KESIS, 한국은행 원×의

기의 ⋯

1990~2009 KESIS 수집 가격

3)

기간 출처 산정 방식

1981~2009

ICR Asian Marker Price

-Japan CIF

한국은행

×적용환율×의

의 ⋯

4)

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- 148 -

기간 출처 산정 방식

1981~1993

일본 Coal note ; 수입원료탄

Energy Prices & Taxes, Quarterly

statistics 2009 IEA의수입원료탄

의수입원료탄×의

1994~2009

Energy Prices & Taxes, Quarterly

statistics 2010 IEA

한국은행

× 기의환율 ⋯

5)

기간 출처 산정 방식

1981~1992

일본 Coal note ; 수입원료탄

Energy Prices & Taxes, Quarterly

statistics 2010 IEA의수입원료탄

의수입원료탄×의

1993~2009

Energy Prices & Taxes, Quarterly

statistics 2011 IEA

한국은행

× 기의환율 ⋯

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- 149 -

year Energy Oil6)

Gasoline7)

Kerosene원

Diesel원

B-A원

B-B원

B-C원

JA-18)

1981 697.70 257.70 245.90 209.40 200.20 193.10 268.04 1982 740.00 292.00 278.00 227.20 218.00 208.10 281.20 1983 667.90 292.30 278.30 226.50 209.10 194.90 281.20 1984 660.00 291.00 277.00 224.40 202.90 186.60 281.20 1985 660.00 291.00 277.00 224.10 202.20 185.80 281.18 1986 587.50 249.20 238.30 187.30 165.60 147.90 236.49 1987 547.00 234.70 225.10 175.40 154.10 136.70 218.37 1988 445.60 194.70 187.30 141.50 120.30 105.00 169.19 1989 379.80 186.00 179.00 131.40 106.90 89.10 145.27 1990 383.50 191.30 179.00 130.90 105.80 87.40 162.21 1991 482.20 226.90 179.00 129.40 102.60 82.40 156.36 1992 546.00 231.10 195.10 139.30 107.50 83.40 137.50 1993 610.00 254.00 210.00 149.10 113.70 86.70 140.92 1994 611.00 252.30 219.50 139.20 108.80 81.90 121.45 1995 598.00 261.60 231.50 152.40 127.80 105.60 120.28 1996 675.90 314.30 294.10 193.60 159.30 129.90 160.06 1997 838.70 373.50 376.20 248.90 0.00 196.10 170.82 1998 1122.00 498.20 552.20 327.10 0.00 262.70 185.80 1999 1192.10 445.60 522.20 260.60 0.00 232.50 176.91 2000 1248.50 545.00 612.90 351.20 0.00 294.30 272.38 2001 1280.00 574.00 644.60 368.20 0.00 309.70 268.17 2002 1296.10 553.50 677.60 360.10 0.00 322.80 247.58 2003 1294.80 640.00 772.00 401.70 0.00 339.20 277.53 2004 1365.30 757.50 907.90 469.70 0.00 367.00 373.94 2005 1432.30 873.70 1079.70 558.00 0.00 420.20 468.01 2006 1492.40 936.20 1228.20 633.50 0.00 489.40 531.19 2007 1525.87 936.53 1272.73 0.00 0.00 526.55 539.61 2008 1692.14 1238.62 1614.44 0.00 0.00 698.01 894.83 2009 1600.72 974.77 1397.47 0.00 0.00 718.68 606.07

<부록 22> 석유(Petroleum)-에너지유의 가격자료

단위 : 원

6) 출처 : 한국석유공사, Petronet

7)

기간 출처 산정 방식

1981~1987한국석유공사, Petronet

보통휘발유

1988~2009 무연휘발유

8)

기간 출처 산정 방식

1981~2009한국석유공사, Petronet

한국은행의 가격×의

의 ⋯

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- 150 -

year LPG9)

Propane원/kg

Butane원/kg

1981 848.0 740.2 1982 836.3 736.2 1983 747.7 647.9 1984 740.0 640.0 1985 740.0 640.0 1986 605.9 502.3 1987 556.4 443.4 1988 458.6 336.6 1989 514.0 293.0 1990 415.0 293.0 1991 430.4 286.3 1992 449.4 293.9 1993 460.0 304.0 1994 475.0 304.0 1995 489.7 314.9 1996 510.0 330.0 1997 599.0 417.8 1998 815.0 620.0 1999 678.3 483.3 2000 809.3 614.3 2001 918.5 755.1 2002 887.3 639.3 2003 980.0 698.5 2004 1050.2 750.6 2005 1131.5 807.1 2006 1242.7 889.3 2007 806.8 1193.0 2008 1214.4 1584.9 2009 850.1 1229.9

<부록 23> LPG의 가격자료

단위 : 원/kg

9) 출처 : 한국석유공사, Petronet

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- 151 -

year 주택, 난방 업무난방

10)

냉난방용 일반용11) 냉방용12)

(5~9월)

산업용13) 수송용

취사용 주택난방 영업용1 영업용2 갑 을 병

1981                      

1982                      

1983                      

1984                      

1985                      

1986                      

1987 351.63     332.82       332.82      

1988 298.27     254.22       254.22      

1989 284.85     220.69       211.95      

1990 284.85 210.66 192.96   284.85 211.34   204.22 194.93 185.65  

1991 284.85 210.66 192.96   284.85 211.34 179.64 193.99 185.17 176.35  

1992 295.47 225.41 225.41   304.79 230.36 179.64 193.99 193.99 193.99  

1993 295.47 225.41 225.41   304.79 230.36 179.64 193.99 193.99 193.99  

1994 299.61 228.57 228.57   309.06 233.58 182.54 196.7 196.7 196.7  

1995 301.90 243.64 243.64   309.06 242.39 165.97 196.7      

1996 301.90 243.64 243.64   309.06 242.39 165.97 196.7      

1997 402.76 344.50 344.50   391.38 343.25 165.97 256.06      

1998 420.18 361.92 372.79   368.61 324.99 202.21 268.15      

1999 418.10 359.84 370.71   366.53 322.91 202.21 250.59      

2000 495.12 436.86 447.73   431.23 387.61 198.18 321.62      

2001 487.32 488.66 499.84   483.34 439.72 195.26 373.73     461.642002 437.51 442.96 454.52   436.62 393.00 232.72 338.03     425.942003 439.78 445.23 456.79   437.34 393.72 232.72 344.64     432.552004 516.30 521.75 533.31   514.33 470.71 259.54 422.29     510.22005 508.82 514.27 525.83   511.83 468.21 274.26 419.37     508.972006 588.38 593.83 605.39   596.45 552.83 332.28 505.18     591.542007 652.88 658.33 669.89   662.39 618.77 363.79 563.35     654.712008 671.68 677.13 710.69   698.68 655.06 400.19 598.29     689.652009 708.88 714.33 778.28   763.49 719.87 433.81 659.95     751.31

<부록 24> LNG의 가격자료

단위 : 원/ , 부가세별도

*출처 : 도시가스협회의 내부 요금표자료 인용하였다.(요금변동시 해당년도의 최종 요금기준)

10) 업무난방용은 건축법 제2조 1항 13호 중 다음 각호의 하나에 해당되는 것 중 건물의 난방 등을 목적으로 사용되는 것

으로 정의되고 있고, 근린공공시설, 종교시설, 노약자시설, 교육연구시설, 의료시설, 업무시설, 전시시설, 창고시설, 운수시

설, 군사시설, 방송 · 통신시설, 묘지 · 장례시설, 청소년수련시설, 기타 주택용, 영업용, 냉방용, 산업용, 이외의 용도로 사

용되는 것으로 정의된다.

11) 영업용은 건축법 제2조제1항제13호 중 다음 각호의 해당되는 것 중 직접적인 영리를 목적으로 영업활동에 사용되는 것

으로 근린생활시설(목욕탕 제외), 운동시설, 숙박시설, 판매시설, 위락시설, 관람 · 집회시설, 위험물저장 및 처리시설, 자

동차 관련시설, 관광휴식시설 등이 포함된다. 단, 상기 수용장소의 소속된 인원을 위하여 운영하는 구내식당에 사용되는

가스는 제외하는 것을 원칙으로 한다라고 되어 있다.

12) 냉난방용은 할인가격으로 단지 3개년도만 존재

13) 1994년 이후 산업용 갑을병 구분이 사라짐 대신 1994년 11월 이후 이전의 업무용(갑,을) 구분이 일반용(영업용1, 영업

용2)로 구분변경하였다. 또한 통계청 고시의 한국표준산업분류에서 정한 농업용, 어업, 제조업, 건설업, 광업 등의 산업의

사업장에 해당되는 것으로 '-동일사업장내에 있는 부대시설에서 사용하는 가스는 용도구분 없이 포함(기숙사) 한다.'- 사

택은 주택용으로 적용된다.라고 정의되고 있다.

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- 152 -

year 가정용 공공용공공용14) 서비스업15) 서비스

부문국군용 유엔군

기타

공공용

관공용 소계 전철 수도 사업자

순수

서비스

소계

1981 78.04 111.56 73.70 106.74 99.29 101.26 72.54 75.75 121.04 115.77 110.84 109.43 1982 78.64 129.62 85.63 124.02 115.36 117.65 77.52 80.94 129.34 123.71 118.44 116.93 1983 76.62 121.26 80.11 116.02 107.92 110.06 71.80 74.97 119.80 114.58 109.70 108.30 1984 76.70 120.36 79.51 115.16 107.12 109.25 70.20 73.30 117.13 112.03 107.26 105.89 1985 76.79 118.67 78.39 113.54 105.61 107.71 70.19 73.29 117.12 112.02 107.25 105.89 1986 74.60 116.98 77.28 111.93 104.11 106.18 63.67 66.48 106.24 101.62 97.29 96.05 1987 75.04 103.82 68.58 99.33 92.39 94.23 61.58 64.30 102.75 98.27 94.09 92.89 1988 75.24 79.30 52.39 75.87 70.57 71.98 55.93 58.40 93.32 89.25 85.45 84.37 1989 72.30 71.09 46.96 68.01 63.26 64.52 49.63 51.82 82.81 79.20 75.83 74.87 1990 71.81 68.83 45.47 65.86 61.26 62.48 46.11 48.15 76.94 73.59 70.45 69.56 1991 76.38 66.81 44.13 63.92 59.45 60.64 46.42 48.47 77.46 74.08 70.93 70.03 1992 84.95 73.35 48.46 70.18 65.28 66.58 49.65 51.85 82.85 79.24 75.87 74.90 1993 86.07 73.60 48.62 70.41 65.50 66.80 49.90 52.10 83.26 79.63 76.24 75.27 1994 89.90 74.07 48.93 70.86 65.92 67.23 49.90 52.10 83.26 79.63 76.24 75.27 1995 90.44 76.43 50.49 73.13 68.02 69.38 51.46 53.73 85.86 82.12 78.62 77.62 1996 91.23 77.87 51.44 74.51 69.30 70.68 52.31 54.62 87.28 83.48 79.93 78.91 1997 93.91 80.13 52.93 76.66 71.31 72.73 53.83 56.21 89.82 85.91 82.25 81.21 1998 102.75 89.88 59.38 86.00 79.99 81.58 59.01 61.61 98.46 94.17 90.16 89.01 1999 106.80 93.57 63.64 90.07 84.27 85.85 62.84 66.14 99.76 93.51 90.50 89.92 2000 111.11 95.53 66.14 91.73 86.90 88.11 65.61 69.01 151.78 91.11 88.71 88.62 2001 110.07 92.31 64.87 86.83 83.24 84.19 64.44 67.19 85.77 87.52 85.74 85.54 2002 107.73 89.41 64.79 85.52 81.43 82.74 64.17 66.92 93.49 85.98 84.51 84.29 2003 110.18 85.82 74.19 84.02 79.13 81.38 64.16 66.62 91.73 83.38 82.16 82.05 2004 110.45 84.78 74.53 84.12 77.85 80.81 64.53 66.33 90.76 82.98 81.81 81.68 2005 113.97 87.78 74.44 76.43 79.83 78.55 65.27 67.84 90.66 85.43 84.18 83.49 2006 114.15 87.20 75.90 76.02 80.20 78.58 64.92 69.81 91.78 86.14 85.01 84.22 2007 114.85 85.62 78.04 77.20 79.06 78.55 66.18 70.40 92.26 85.85 84.89 84.09 2008 114.55 89.78 76.82 82.14 82.42 82.47 65.27 73.36 90.29 88.88 87.82 87.12 2009 120.62 86.32 75.96 79.27 80.68 80.26 66.76 74.47 89.07 84.38 83.87 83.41

<부록 25> 전력가격자료-가정 및 공공부문

단위 : 원/kWh

*출처 : 한국전력공사, 전력통계속보

1981~1998년까지는 한국은행의 산업용, 일반용, 주택용의 생산자물가지수를 환산한 값 사용

14) 공공용은 가로등(계약종별 판매단가기준)에 의해 환산

15) 서비스업은 한국은행 생산자물가지수, 소비자지수가 없으므로 일반용전력요금지수를 적용하여 환산

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- 153 -

year 농림어업

16)

광업 제조업17)

식료품 섬유의복

식료품제

음료품제

담배제조 소계 섬유 의복모피 가죽신발 소계

1981 30.30 62.89 57.50 51.87 63.45 56.76 48.67 63.20 60.87 49.84 1982 30.95 68.53 62.66 56.52 69.14 61.85 53.04 68.87 66.33 54.31 1983 34.05 68.53 62.66 56.52 69.14 61.85 53.04 68.87 66.33 54.31 1984 33.81 68.53 62.66 56.52 69.14 61.85 53.04 68.87 66.33 54.31 1985 34.90 68.53 62.66 56.52 69.14 61.85 53.04 68.87 66.33 54.31 1986 35.34 68.17 62.33 56.22 68.78 61.53 52.76 68.51 65.99 54.03 1987 36.72 65.64 60.02 54.13 66.22 59.24 50.80 65.96 63.53 52.02 1988 34.11 60.21 55.05 49.66 60.75 54.34 46.60 60.51 58.28 47.72 1989 33.32 57.33 52.42 47.28 57.84 51.74 44.37 57.61 55.49 45.43 1990 34.70 53.84 49.23 44.40 54.31 48.59 41.67 54.10 52.11 42.67 1991 34.44 53.47 48.90 44.10 53.95 48.26 41.39 53.74 51.76 42.38 1992 34.19 56.95 52.08 46.97 57.46 51.40 44.08 57.23 55.13 45.14 1993 36.49 57.23 52.33 47.20 57.74 51.65 44.29 57.51 55.39 45.35 1994 35.24 57.23 52.33 47.20 57.74 51.65 44.29 57.51 55.39 45.35 1995 36.85 59.09 54.03 48.73 59.62 53.33 45.73 59.38 57.20 46.83 1996 37.81 60.04 54.90 49.51 60.57 54.18 46.47 60.33 58.11 47.58 1997 39.69 61.85 56.55 51.01 62.40 55.82 47.87 62.15 59.86 49.01 1998 45.14 67.67 61.87 55.81 68.27 61.07 52.37 68.00 65.50 53.63 1999 44.32 71.87 65.75 58.91 70.40 64.82 56.01 72.60 70.33 57.39 2000 45.16 75.17 68.74 61.15 72.39 67.67 59.11 76.02 74.05 60.63 2001 44.31 72.64 66.69 59.79 68.22 65.74 57.49 74.08 72.40 58.99 2002 44.42 72.56 66.82 60.51 64.33 65.93 58.12 75.61 73.63 59.67 2003 42.93 72.74 67.06 60.52 63.97 66.15 58.38 74.61 73.86 59.89 2004 42.48 73.45 67.19 61.03 66.00 66.39 58.64 73.40 73.30 60.11 2005 43.85 75.89 69.23 63.23 69.22 68.47 60.61 75.43 75.49 62.12 2006 43.35 78.27 71.91 66.23 71.08 71.24 63.04 76.67 77.67 64.44 2007 43.17 79.91 73.87 68.95 72.35 73.30 64.78 75.55 78.41 66.06 2008 42.92 91.23 81.07 77.71 81.82 80.73 71.69 79.09 85.41 72.83 2009 43.28 91.29 83.32 81.61 84.21 83.16 73.50 79.21 84.24 74.47

<부록 26> 전력가격자료-농림어업, 광업, 제조업 일부

단위 : 원/kWh

*출처 : 한국전력공사, 전력통계속보

1981~1998년까지는 한국은행의 산업용, 일반용, 주택용의 생산자물가지수를 환산한 값 사용

16) 농림어업은 농사용(계약종별판매단가기준)에 준해 환산

17) 광업을 포함한 제조업은 산업용전력지수(한국은행)을 적용

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- 154 -

year 제조업

목재나무 펄프종이 출판인쇄 석유화학 요업

석유정제 화학제품 고무

플라스틱

소계 유리 시멘트 소계

1981 59.55 46.29 62.24 45.11 47.23 52.81 47.90 49.87 49.40 49.42 1982 64.89 50.45 67.82 49.16 51.46 57.55 52.19 54.34 53.83 53.86 1983 64.89 50.45 67.82 49.16 51.46 57.55 52.19 54.34 53.83 53.86 1984 64.89 50.45 67.82 49.16 51.46 57.55 52.19 54.34 53.83 53.86 1985 64.89 50.44 67.82 49.15 51.46 57.54 52.19 54.34 53.82 53.85 1986 64.55 50.18 67.47 48.90 51.19 57.24 51.92 54.06 53.55 53.58 1987 62.15 48.32 64.96 47.08 49.29 55.12 49.99 52.05 51.56 51.59 1988 57.01 44.32 59.59 43.19 45.21 50.56 45.86 47.74 47.29 47.32 1989 54.29 42.20 56.74 41.12 43.05 48.14 43.66 45.46 45.03 45.06 1990 50.98 39.63 53.28 38.62 40.43 45.21 41.00 42.69 42.29 42.31 1991 50.64 39.36 52.92 38.36 40.16 44.90 40.73 42.40 42.00 42.03 1992 53.93 41.92 56.36 40.85 42.77 47.82 43.38 45.16 44.73 44.76 1993 54.19 42.13 56.64 41.05 42.97 48.05 43.59 45.38 44.95 44.97 1994 54.19 42.13 56.64 41.05 42.97 48.05 43.59 45.38 44.95 44.97 1995 55.96 43.50 58.48 42.39 44.37 49.62 45.01 46.86 46.41 46.44 1996 56.85 44.19 59.42 43.06 45.08 50.41 45.73 47.61 47.16 47.18 1997 58.56 45.53 61.21 44.36 46.44 51.93 47.10 49.04 48.58 48.60 1998 64.08 49.81 66.97 48.54 50.82 56.82 51.54 53.66 53.15 53.18 1999 67.72 53.25 70.97 51.21 54.32 60.52 54.88 56.95 56.38 56.41 2000 69.72 56.13 74.16 53.88 57.28 63.49 57.77 60.16 58.39 58.59 2001 67.29 54.84 71.86 52.39 55.93 61.80 56.40 59.06 57.06 57.33 2002 67.96 55.25 73.18 52.09 56.01 62.48 56.40 59.36 57.25 57.55 2003 68.12 55.10 73.48 52.27 56.05 62.36 56.45 59.10 57.98 58.16 2004 67.69 55.15 73.01 52.71 56.00 62.20 56.47 58.70 59.15 59.04 2005 70.09 56.97 74.89 54.48 58.12 64.31 58.48 60.59 60.68 60.64 2006 72.19 59.73 77.21 57.34 60.88 66.79 61.19 62.93 62.56 62.64 2007 74.15 61.73 79.22 59.05 62.32 68.73 62.71 64.56 64.74 64.68 2008 81.60 69.04 86.22 66.49 69.69 76.70 70.13 72.43 73.25 73.04 2009 81.64 70.74 85.11 68.29 71.22 77.80 71.71 73.15 77.50 76.24

<부록 27> 전력가격자료-제조업 일부

단위 : 원/kWh

*출처 : 한국전력공사, 전력통계속보

1981~1998년까지는 한국은행의 산업용, 일반용, 주택용의 생산자물가지수를 환산한 값 사용

Page 163: 에너지원간 대체탄력성 추정 및 이산화탄소 감축 잠재력 평가eml.ajou.ac.kr/suduk/teach/contents/KEI_대체탄력성_f.pdf · '# -추정결과에서 도출한

- 155 -

year 제조업 생산

부문

소계

1차

금속

조립

금속

기타

기계

장비

사무

기기

전기

기기

제조

영상

음향

통신

의료

광학

기기

자동차

제조자

기타

수송

장비

가구

기타

재생

재료

처리

소계

1981 46.13 62.79 61.26 57.23 53.40 48.41 56.37 54.70 56.70 67.17 60.48 50.28 50.05 1982 50.27 68.42 66.76 62.36 58.19 52.75 61.42 59.60 61.78 73.20 65.90 54.79 54.54 1983 50.27 68.42 66.76 62.36 58.19 52.75 61.42 59.60 61.78 73.20 65.90 54.79 54.54 1984 50.27 68.42 66.76 62.36 58.19 52.75 61.42 59.60 61.78 73.20 65.90 54.79 54.54 1985 50.27 68.42 66.76 62.36 58.18 52.75 61.42 59.60 61.78 73.20 65.90 54.79 54.54 1986 50.01 68.06 66.41 62.03 57.88 52.48 61.10 59.29 61.46 72.82 65.56 54.50 54.25 1987 48.15 65.53 63.94 59.73 55.73 50.53 58.83 57.09 59.18 70.11 63.12 52.48 52.24 1988 44.17 60.11 58.65 54.79 51.12 46.35 53.97 52.37 54.28 64.31 57.90 48.14 47.92 1989 42.05 57.24 55.85 52.17 48.68 44.13 51.38 49.86 51.69 61.24 55.13 45.83 45.63 1990 39.49 53.75 52.45 48.99 45.71 41.44 48.25 46.82 48.54 57.50 51.77 43.04 42.84 1991 39.23 53.39 52.09 48.66 45.40 41.16 47.93 46.51 48.21 57.12 51.42 42.75 42.56 1992 41.78 56.86 55.48 51.82 48.36 43.84 51.05 49.53 51.34 60.83 54.77 45.53 45.32 1993 41.98 57.14 55.75 52.07 48.59 44.05 51.29 49.77 51.59 61.13 55.03 45.75 45.54 1994 41.98 57.14 55.75 52.07 48.59 44.05 51.29 49.77 51.59 61.13 55.03 45.75 45.54 1995 43.35 59.00 57.57 53.77 50.17 45.49 52.96 51.39 53.27 63.12 56.82 47.24 47.03 1996 44.04 59.94 58.49 54.63 50.98 46.22 53.81 52.22 54.13 64.13 57.73 48.00 47.78 1997 45.37 61.75 60.25 56.28 52.51 47.61 55.43 53.79 55.76 66.06 59.47 49.45 49.22 1998 49.64 67.56 65.92 61.58 57.46 52.09 60.65 58.85 61.01 72.28 65.07 54.10 53.85 1999 53.03 70.26 69.99 58.99 60.91 55.37 64.03 61.70 64.80 76.23 71.14 57.62 57.17 2000 55.30 75.41 73.84 59.46 64.33 58.50 67.78 64.91 67.88 80.06 74.60 60.63 60.02 2001 54.37 72.56 70.91 56.82 63.84 56.28 66.21 62.54 65.59 76.75 72.81 59.06 58.52 2002 54.44 72.54 71.43 57.50 64.15 56.18 65.60 62.55 65.09 77.49 73.24 59.26 58.77 2003 54.29 71.85 70.82 57.37 63.83 55.69 64.93 61.83 65.51 78.01 72.89 59.18 58.61 2004 54.41 71.30 70.67 58.41 63.77 55.29 65.02 61.79 65.27 77.26 73.28 59.18 58.58 2005 55.81 73.18 71.85 60.99 65.82 56.65 67.09 63.92 67.93 78.66 75.93 60.93 60.32 2006 58.81 75.63 73.72 62.86 68.15 59.94 69.56 66.76 70.57 80.33 77.43 63.61 62.86 2007 61.14 77.56 75.06 65.62 71.10 61.62 70.38 69.62 72.77 81.13 79.87 65.53 64.64 2008 69.22 86.75 83.04 72.85 79.54 69.15 76.84 79.31 82.53 87.33 89.71 73.35 72.04 2009 70.52 84.55 81.44 73.92 79.58 70.31 78.45 78.22 82.75 84.36 87.88 74.48 72.98

<부록 28> 전력가격자료-제조업 일부

단위 : 원/kWh

*출처 : 한국전력공사, 전력통계속보

1981~1998년까지는 한국은행의 산업용, 일반용, 주택용의 생산자물가지수를 환산한 값 사용