제로에너지단지 전환에서 소유자-임차인 이윤배분이 사무실 임대료 결정에 미치는 영향 : 이윤배분문제에 대한 슈타켈베르크 게임이론 접근 = Effects of Owner-Tenant Profit Sharing on Office Rent Determination in Zero-Energy Complex Retrofits:Stackelberg Game Approach for Split Incentives Problem

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 제로에너지단지 전환(Retrofits)에서 소유자-임차인 딜레마 (Owner-Tenant Dilemma)로 알려진 이윤배분문제에 주목하여, 소유자 와 임차인 모두 제로에너지전환을 기피하는 구조적 원인을 탐색함으로써, 전환비용 보조정책 중심의 기후변화 대응과 도시계획분야 공공기여 인센 티브 정책에 시사점을 제시하는데 목적이 있다. 본 연구는 정책담론에 머물던 이윤배분문제를 공학적으로 실증했다. 이를 위해 경기도 시흥시에 위치한 지상연면적 2만 5,600㎡ 규모의 다목적 건축물을 대상으로 디지털트윈을 구축하고, 단지규모 차원에서 전산모의했다. 전산모의는 제로에너지단지 전환이윤 분석과 소유자-임차인 이윤배분 분석 2단계로 구분했다. 전환이윤 분석에서 제로에너지 전환을 통해 기대할 수 있는 재무적 전환이윤을 공학적 수준에서 추정 했다. 이윤배분 분석에서 소유자와 임차인 각각 효용함수를 정식화하고, 게임이론에 기반하여 최적화 모형을 구축했다. 이윤배분모형을 통해 소유자와 임차인 각각의 한계효용변화를 탐색했다. 이어지는 실증 분석 에서 임대료 결정요인에 대한 가설을 수립하고, 서울 대도시권 대상 으로 공간계량모형을 구축함으로써 가설을 검증했다. 본 논문의 결과는 도시건축 부문 기후변화 대응정책 대상이 건축물에너지성능 뿐만 아니라 소유자-임차인 이윤배분문제 등 사회경제적 요인과 도시건축적 요인이 함께 고려되어야 함을 시사한다. 전산모의는 도시적 규모의 디지털트윈을 대상으로 신재생에너지 시장 (PV-ESS) 참여계획이 포함된 에너지플러스 (Energy Plus) 기반 의 전산모의라는 점에서 차별성이 있다. 실증 분석은 서울대도시권 내 업무시설 임대차 시장에서 임대료가 임차인 몫의 전환이윤에 비선형관계 가능성을 보이고, 이를 소유자-임차인 이윤배분과 도시건축양태로 설명 가능함을 실증한 첫번째 논문이라는 점에서 독창성이 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study focuses on the Split Incentives Problem, also known as the Owner-Tenant Dilemma, in zero-energy complex retrofits, explo-ring the structural factors that lead owners and tenants to avoid such retrofits. Its aim is to provide insights for urban-planning policies on climate-change response, centered on transition-cost subsidies and public-contribution incentive schemes. This study empirically demonstrates the profit-sharing issue—previously confined to policy discourse—through an engineering approach. To this end, a digital twin was created for a multipurpose building in Siheung City, Gyeonggi Province (total floor area: 25,600 m²), and an urban-scale computer simulation was performed. The simulation comprised two stages: (1) Profit Analysis of Zero-Energy Complex Retrofits and (2) Owner-Tenant Game for Profit Sharing. In the retrofit profit analysis, we employed an engineering-based approach to estimate the expected financial returns from retrofitting the complex to zero-energy standards. In the Owner-Tenant Game, utility functions for both owners and tenants were formalized and a game-theoretic optimization model was developed. Using this profit-sharing model, changes in owners’ and tenants’ marginal utilities were examined. Finally, hypotheses on rent determinants were formulated, and a spatial econometric model for the Seoul Metropolitan Area was constructed to validate them. The results of this study suggest that climate change response policies in the urban architecture sector should consider not only building energy performance but also socioeconomic factors such as the profit sharing between owners and tenants, as well as urban architectural factors. The computational simulation distinguishes itself by targeting a digital twin at the urban scale and incorporating a renewable energy market(PV-ESS) participation plan within an Energy Plus-based computational simulation. The empirical analysis is the first to demonstrate the possibility of a nonlinear relationship between rent and the tenant's share of retrofit profits in the office rental market within the Seoul metropolitan area, and to explain this through owner-tenant profit sharing and urban architectural patterns, thereby showcasing its originality.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구의 배경과 목적 1
• 제2절 연구의 범위와 내용 4
• 제2장 선행연구 고찰 10
• 제1절 제로에너지단지 전환 10
• 제2절 소유자-임차인 딜레마 24
• 제3절 전환이윤과 임대료 36
• 제4절 전산모의 설계방향 41
• 제3장 제로에너지단지 전환이윤 분석 42
• 제1절 디지털트윈 구축 42
• 제2절 건축물에너지 분석 53
• 제3절 분석 결과 60
• 제4장 소유자-임차인 이윤배분 분석 71
• 제1절 이윤배분문제와 게임이론 71
• 제2절 소유자-임차인 이윤배분게임 78
• 제3절 분석 결과 82
• 제5장 사무실 임대료 실증 분석 84
• 제1절 임대료 결정요인 가설 84
• 제2절 공간계량모형 구축 93
• 제3절 분석 결과 128
• 제6장 결론 130
• 제1절 결과 요약 130
• 제2절 정책 함의 132
• 제3절 향후 과제 133
• 참고문헌 134
• Abstract 149