미래 수소경제 실현을 위한 기반구축 연구 : 수소경제 이행의 최적경로 개발

부경진,조상민,김봉진 에너지경제연구원 2008 연구보고서 Vol.2008 No.12

1. 연구필요성 및 목적 에너지전문가들은 수소와 연료전지를 중심으로 하는 수소경제 체제가 지속가능한 미래에너지시스템의 핵심으로 대두될 것으로 예상하고 있다. 수소는 화석연료, 원자력, 바이오매스, 풍력, 태양 등의 다양한 에너지원으로부터 얻을 수 있으며 전기와 마찬가지로 2차 에너지 또는 에너지캐리어(energy carrier)로 분류된다. 지속가능한 수소경제 체제의 구축을 위해서는 신 · 재생에너지를 이용한 수소 제조의 비중이 높아야 한다. 그러나 신 · 재생에너지에 의한 수소 제조비용은 화석연료에 의한 수소 제조비용보다 비교적 비싸기 때문에 획기적인 기술개발을 통하여 화석연료에 의한 수소 제조비용과의 격차를 크게 줄이는 것이 관건이다. 수소경제 시대로의 진입을 앞당기기 위한 또 하나의 중요한 과제는 비용효과적인 수소공급 인프라의 구축이다. 수소는 제조, 저장, 운송 등의 단계를 거쳐 이용되므로 수소의 제조분야부터 이용분야에 이르기까지의 시스템적인 접근을 통하여 비용효과적인 수소경제 인프라를 구축 할 필요가 있다. 본 연구는 에너지경제연구원(2005년)의 연구보고서인 “수소경제의 국가비전 및 실행계획 수립 연구”에서 제시한 장기전략과 로드맵에 기초하여 수소운송에 대한 구체적인 방안을 마련하고자 한다. 이전의 연구에서는 수소의 공급과 수요 측면에 중점을 둔 반면, 수소의 공급과 수요를 연결하는 저장 및 운송에 대해서는 충분한 검토가 이루어지지 않았다. 본 연구는 수소의 분야별 기술특성 및 비용을 분석하고, 수소의 제조로 부터 이용에 이르기까지의 모든 단계를 시스템적인 관점에서 파악하여 최적 수소운송시스템을 구축하는 것을 연구주제로 선정하였다. 2. 주요 연구내용 및 방법론 가. 주요 연구내용 본 연구는 경제사회연구회가 기획연구과제로 발주한 3개년 연구프로젝트인 “수소경제 실현을 위한 기반구축 연구”의 3차년도 과제로서I 1차년도 연구과제“수소경제 실현을 위한 수소 수요량 산정 및 공급방안 연구 (2006)"와 2차년도 연구과제 “수소경제 도래에 대비한 수소공급의 시스템적 접근 (2007)"에 이어 1단계의 최종년도 연구과제로서 추진되었다. 1차년도 연구과제에서는 수소경제의 미래상에 입각한 장기 에너지믹스, 에너지공급 및 소비구조와 행태의 분석과, 목표지향적 전략에 기초한 수소필요량의 산정, 그리고 수소제조방법의 최적믹스 도출을 통한 수소시나리오를 설정하였다. 2차년도 연구에서는 1차년도 연구결과를 기초로 하여 중점 연구사항으로서 수소경제 이행을 위한 단계별, 분야별 목표설정 및 이의 달성을 위한 최적 시스템의 구축을 목표로 하여, 비용효과적 수소 제조와 운반, 저장 인프라 구축을 위한 시스템적 접근을 시도 하였다. 본 연구에서는 1, 2차년도 연구결과를 종합하여 수소경제로 이르기 위한 최적이행경로를 개발, 제시하고자 하였다. 더 나아가서 수소 경제로의 다양한 이행경로에 대한 비교분석뿐만 아니라 경로별 비용편익 분석을 통한 최적의 이행경로에 대한 대안제시도 필요하다. 따라서 본 연구는 다음과 같은 주요 내용으로 구성되어 있다. 우선, 수소경제에로의 다양한 이행경로에 대한 비용 · 효과 분석이다. 본 연구원에서 수행한 선행연구에서 제시한 수소수요량과 공급방안, 그리고 시스템 구축에 입각한 수소경제로의 이행경로 분석을 실시하였다. 다음으로, 효율적인 수소경제 이행체제 구축을 위한 해외 벤치마킹이다. 이 부분에서는 미국의 이행체제 구축을 위한 연구분석 방향 및 성과 분석과 함께 EU 및 회원국의 이행체제 구축 경로별 분석 결과, 그리고 캐나다, 일본 등의 수소경제 이행경로 구축 실태 분석이 실시되었다. 셋째, 시스템적 접근을 통한 수소경제 이행경로의 추적이다. 여기에서는 1) 수소경제 부문별 수소경제 이행 시스템 분석, 2) 수소경제의 다양한 이행경로 간 비교분석, 3) 수소경제 부문을 통합하는 이행경로의 시스템적 접근이 시도되었다. 넷째, 수소경제에로의 다양한 이행경로에 대한 비용/편익 분석이다. 비용편익분석을 위해서 수소제조 부문에서의 최적 믹스 도출과 함께 수소저장 1. Background and Research Questions It is a common view among energy experts that hydrogen economy based on fuel cell technologies will emerge as a core of the sustainable future energy system. Hydrogen can be extracted or produced from fossil fuel, nuclear power, biomass, wind, and solar energy and categorized as an energy carrier like electricity. Renewable energy's share in production of hydrogen should be raised in order to build a sustainable hydrogen economy. However, because production cost of hydrogen based on renewable energy is higher than those based on fossil fuels, it is a paramount concern whether hydrogen production cost of renewable energy can be greatly reduced by technological innovation. Another issue for an early advent of hydrogen economy is the building of a cost-effective infrastructure. Hydrogen is produced, transported, and stored until it is delivered to end-users. Accordingly, cost-effective infrastructure for hydrogen economy through systemic approach from production to application. This study aims at providing a specific approach to hydrogen transportation based on long-term strategies and roadmap suggested in the 2005 report, "A National Vision of a Hydrogen Economy and Action Plan." The previous two studies(2006 and 2007) focused on the aspect of supply and demand for hydrogen, but not really took into a serious consideration the stages of storage and transportation which connects supply sources and end-users. In this context, main theme in this study is to build-up an optimal hydrogen delivery system by taking a systemic approach to the multiple stages from production to end-users based on analyses of technical properties and costs in each sector of hydrogen application. 2. Methodology This study adopts three approaches: First, production system is categorized into central off-site and distributed on-site. Second, scenario approach to calculating regional fuel cell deployment as well as hydrogen supply by energy sources. Third, transportation plan (LP) to optimize the transportation system of hydrogen. Hydrogen production, if seen in terms of production location, can be categorized into a central off-site plant of large scale hydrogen production and a distributed on-site station. In addition, hydrogen transportation implies that hydrogen produced in a central off-site plant is delivered to end-users, that is, a hydrogen filling station. For a distributed on-site production of hydrogen, the object to be delivered is feedstock such as natural gas, naphtha, LPG, etc., but not hydrogen. The 2007 study constructed an optimization of hydrogen delivery system with hydrogen production location predetermined. Extending the scope of the 2007 research outcomes, this study includes the sources of feedstock for hydrogen production as variable factor, resulting in a more realistic model. The optimization model for the hydrogen supply system is formulated as an integer programming. The objective is to determine the schedule of the hydrogen supply locations and amounts that minimizes the total hydrogen production and transportation cost while satisfying supply and demand limits. The optimal hydrogen supply plan is obtained by applying the well-known LINGO optimization software. 3. Major Findings and Policy Implications Major findings of this study are as follow: First, the maximum hydrogen production from new and renewable energies in 2040 is estimated as 1,778 thousand tons if we adopt a cost effective hydrogen supply system. The previous study estimated the hydrogen production from new and renewable energies in 2040 was 4,502 thousand tons, but this hydrogen supply plan is difficult to achieve because of the lack of the potential domestic resources of new and renewable energies. Second, the average hydrogen supply cost by central off-site hydrogen production in 2040 is estimated as $2.69/㎏H₂, if nuclear power is included for hydrogen production. If we do not utilize nuclear

수소경제 이행에 따른 경제적 파급효과 분석

배정환,조상민,조경엽 에너지경제연구원 2006 연구보고서 Vol.2006 No.12

1. 연구 배경 및 목적 지난 2005년에 ‘수소경제 국가비전 및 실행계획 수립 연구’를 통해 수소에너지가 향후 2040년까지 어떤 경로로 보급될 것인지에 대한 로드맵이 수립되었다. 이 연구결과에 의하면 최종에너지 수요 대비 수소에너지의 비중을 2040년까지 15%로 늘리기 위해서는 총 207조원의 투자가 필요할 것으로 추정되었다. 이에 따라 연관산업에 미치는 파급효과를 투입산출모형을 이용하여 분석하였으나, 투입산출모형은 투입산출계수에 기초한 경제적 파급효과만 분석할 뿐 기회비용, 최적화 행위, 부문간 균형조건 등을 고려하지 못하여 파급효과를 과다추정하는 경향이 있다. 본 연구에서는 이러한 산업연관분석기법의 한계를 극복하고자 동태 CGE(Computable General Equilibrium) 모형을 개발하여 2040년까지 수소에너지 보급에 따른 거시경제적 파급효과를 분석하고자 하였다. 본 연구는 수소기술의 차별적인 특성들을 모형에 자세히 반영하기 위해 수소 및 연료전지 기술이 프런티어 기술로서 갖는 특성들인 학습효과 (learning effect)와 에너지원간 상보성(complementarity)을 고려하였고, ‘수소경제실현을 위한 수소수요량의 산정 및 공급방안’(에너지경제연구원, 2006)에서 제시된 수소기술의 기준안상의 보급경로를 감안하였다. 또한 수소기술의 영향을 가장 많이 받는 수송부문 및 발전부문을 부각시키고자 이들 부문을 모형 내 생산함수에서 분리하여 수소, 화석에너지 및 신재생에너지원간 대체관계를 설정하였다. 또한 수소부문을 신재생에너지 부문과 별도 부문으로 취급하여 분석하였고, 에너지경제연구원에서 최종에너지 수요를 2040년까지 예측한 자료를 기준안으로 하였다. 이러한 특성들을 반영한 모형을 통해 수소기술 보급에 따라 에너지 부문 및 비에너지부문의 산출, 소비, 투자, 수출입, GNP 등에 어떤 영향을 미칠 것인지 분석하였다. 2. 주요 연구내용 프런티어 기술로서 수소생산 및 연료전지기술의 주요 경제적 특성으로는 학습효과와 에너지원간 상보성이 거론되었다. 이러한 학습효과와 상보성은 에너지 믹스 및 에너지 빈티지(공급기간) 설정에 주요한 역할을 하는 것으로, 본 연구의 주요 방법론인 동태 CGE 모형의 주요 가정으로 설정되었다. 신기술이 갖는 학습효과 및 상보성에 관한 이론적, 경험적 선행연구 결과에 따르면, 학습효과로 인해 신기술의 생산비용은 체감하지만 이러한 긍정적 외부효과(positive externality)를 향유하기 위한 목적으로 타 기업들이 무임승차(free-riding)하려는 경향으로 인해 사회 전체적으로 바람직한 수준의 신기술 보급이 이루어지지 않는다는 문제가 제기되었다. 이에 Rivers and Jaccard(2006)는 학습효과가 갖는 긍정적 외부효과를 제어하고자 정부가 개입될 필요가 있고, 가장 효과적인 개입수단이 무엇인지 연구하였다. 이들의 연구결과에 따르면 경제적 유인정책이 규제정책보다 항상 우월한 것으로 나타났으나, 재생가능의무할당제(Renewable Portfolio Standard: RPS)와 같이 경제적 유인과 규제정책이 혼합된 정책이 더 효과적일 수 있으며, 효율성 측면이 아닌 정치적 수용성과 같은 기준에 의하면 양 정책의 효과에 근소한 차이가 있는 한 오히려 규제정책이 선호될 수 있음을 주장하였다. 한편 Mulder et a1.(2003)은 신기술의 효율성이 높음에도 불구하고 기업이 도입을 지연시키고 효율성이 낮은 기존기술을 고수하는 이른바 ‘에너지효율의 역설’ 현상을 설명하기 위해 과도한 초기투자비용이 주요 요인이라는 Jaffe and Stavins (1994) 및 Jaffe et a1.(1999)의 연구에 대해 상보성과 학습효과를 주요인으로 꼽았다. 즉 기업은 다양한 빈티지를 갖는 에너지 기술을 적정하게 믹스함으로써 외부환경에 보다 유연하게 대처할 수 있다는 것이다. 또한 기술 교체로 인해 기존기술이 갖고 있던 학습효과가 상쇄됨으로 인한 생산성 저하문제를 해결하기 위해 신기술도입이 점진적으로 일어난다는 것이다. Isoar 1. Background and objective of this study In 2005, a 'study on a national vision of the hydrogen economy and the action plan' was conducted to set a roadmap on how hydrogen economy can be realized in Korea by 2040. According to the study, 207 trillion won should be invested to increase the portion of hydrogen energy in the final energy demand upto 15% by 2040. Based on the investment demand, the study analyzed the economic impact of the increase of hydrogen energy using input-output analysis. However, input-output analysis is based on simple assumptions which do not consider opportunity costs of investment, optimization behavior, or inter-sectoral equilibrium conditions. Therefore, input-output analysis is inclined to over-estimate the expected benefit from the investment on hydrogen technology. The purpose of this study is to estimate the economic impact of hydrogen economy by 2040 using a dynamic CGE (Computable General Equilibrium) model. The dynamic CGE model is expected to overcome the limit of input-output analysis, and reflect specific features of hydrogen technology such as learning effect, economy of scale (imperfect competition), and complementarity of various energy sources. Aggregation of industry in the model considers to split the industry into transportation, power generation, and all other industries, since hydrogen economy would affect transportation and power generation sectors through the application of HFCV(hydrogen fuel cell vehicle) and fuel cell for the power generation of household, commercial, and industry. As major features of this model, final energy consumption estimated by KEEI(Korea Energy Economics Institute) was applied and hydrogen supply predicted by the same approach was used as baseline scenario. Hydrogen was separated from new and renewable energy sectors in the production function, and hydrogen was assumed as substitute for fossil and new and renewable fuels in the transportation and power generation sectors. Based on the above assumption, the impact of hydrogen economy on the energy mix, energy supply and demand, household consumption, investment, GNP, and output of transportation and other industries. 2. Major Results Main economic features of hydrogen technology as a frontier technology are learning effect, energy complementarity, and economy of scale. Learning effect is observed in the introduction of new technology, which means that each stage of production including R&D, labor, capital, management has improvement through the accumulation of experience. Energy complementarity implies that a firm prefers to mix a spectrum of technology to prepare for future risk. Economy of scale occurs in the monopoly or imperfect competition. These factors are considered in the model. According to previous studies on the learning effect and complementarity between energy sources, learning effect reduces production cost of new technology, but the positive externality spreads over other companies without charge. Therefore it is not possible to obtain socially optimal level of promotion of new technology. Rivers and Jaccard (2006) claimed that government should intervene in the penetration of new technology to internalize the positive externality generated from learning effect. Their results show that economic incentive policy is always dominant, but RPS(Renewable Portfolio Standard) could be more effective. In addition, political acceptability and other principle might be more important than efficiency, which leads to make command and control policy more attractive in promoting new technology. Mulder et al. (2003) proposed 'complementarity' between energy sources and learning effect as major factors of 'paradox of energy efficiency'. More specifically, they argue that firms prefer diversified energy mix to monotonous one in order to hedge external shock. Also, firms introduce a new technology gradually for the purpose of minimizing low productivity due to the offset of learnin

저탄소 경제시스템 구축 전략 연구 : 통합모형 구축 및 경제 · 환경적 효과 분석

노동운,김수이 에너지경제연구원 2008 연구보고서 Vol.2008 No.12

1. 연구 필요성 및 목적 부속서 Ⅰ 국가의 2012년 이후 온실가스 감축 의무부담에 관한 협상이 2009년 말에 완료되고 선진국과 개도국의 협력방안에 관한 협상도 완료 될 예정이다. 제13차 기후변화 당사국총회(COP-13)에서 채택된 선진국 및 개도국의 장기협력적 행동(AWG-LCA)에 의해 선진국은 측정 · 보고 · 검증(MRV) 가능한 방법으로 온실가스 감축 의무부담(commitment)이나 감축행동(mitigation actions)을 취해야 하며 개도국은 측정 · 보고 · 검증 가능한 방법으로 온실가스 감축행동을 취해야 한다. 우리나라가 개도국으로 분류되면 2012년 이후에 온실가스 감축행동을 취해야 하지만 선진국으로 분류되면 온실가스 감축행동이나 의무부담을 받아야 한다. 우리나라의 경제규모나 온실가스 배출량 규모로 판단하면 개도국보다는 선진국으로 분류될 가능성이 높으며 어느 국가군으로 분류되더라도 우리나라는 최소한 온실가스 감축행동을 취해야 하는 입장이다. 따라서 온실가스 의무부담이나 감축행동에 대비해서 온실가스 감축전략을 수립해야 하는 상황이다. 3개년에 걸쳐 수행되는 본 연구의 목적은 저탄소 경제시스템 구축을 위한 기후변화 정책의 경제 · 환경적 효과를 분석할 수 있는 통합모형을 구축하고 구축한 모형으로 기후변화정책의 경제 · 환경적 효과를 분석하는 것이다. 기후변화 정책이 경제성장 및 국제교역, 지역경제에 미치는 영향을 분석할 수 있는 하향식 모형(CGE)과 각 부문의 온실가스 감축 잠재 량 및 감축비용 분석에 유용한 상향식 모형(Bottom-Up)을 구축하여 두 모형을 통합하고 통합된 모형을 통해 기후변화 정책의 경제 · 환경적 효과를 분석하게 된다. 분석의 기준년도는 2005년이며 분석대상 기간은 2005년부터 2020년까지 이다. 제1단계인 2008년도에는 하향식 모형과 상향식 모형을 독립적으로 구축하며 모형 구축에 필요한 자료와 모형구축의 문제점 등을 연구하게 된다. 우리나라를 수도권과 기타 지역으로 구분한 하향식 모형(Regional CGE)과 산업부문을 대상으로 상향식 모형(MARKAL)을 구축한다. 제2단계(2009년)에서는 전국을 수도권, 경남권, 경북권 등으로 구분한 지역별 하향식 모형, 국가 전체 및 지역별 상향식 모형을 구축하며 제3단계 (2010년)에서는 모형을 통합하는 방법론을 제시하고 통합된 모형으로 국가적인 기후변화 정책 및 지역적인 기후변화 정책의 경제적 및 환경적 효과를 분석한다. 2. 내용 요약 제Ⅱ편에서는 우리나라의 산업부문을 대상으로 상향식 모형을 구축했으며 수송부문과 가정 부문 등을 포함한 국가 전체의 에너지 시스템에 대한 모형 구축은 제2차년도(2009년)에 추진할 계획이다. 상향식 모형을 구축하기 위해 개정될 에너지수지표(에너지 밸런스)를 바탕으로 우리나라의 기준년도(2005년) 에너지 흐름을 분석했다. 에너지 흐름은 1차에너지 공급, 전환부문, 최종에너지 소비부문으로 구분해서 분석했으며 이러한 분석은 실제의 에너지 흐름과 기준년도의 모형을 일치시키기 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 온실가스 배출량을 부문별로 분석했으며 산업부문은 연료연소와 공정배출로 구분하고 온실가스 배출량 부문 구분과 에너지수지표의 부문과의 상이한 구조를 비교하기 위해 두 구조를 비교했다. 상향식 모형의 기본구조와 모형구축에 필요한 절차와 기준에너지 시스템(RES), 모형에 입력할 자료를 분석했다. 온실가스 배출계수와 에너지원별 가격 자료, 기술자료를 조사함으로써 모형에 입력되어야 하는 자료를 분석했다. 온실가스 감축수단과 감축 시나리오를 설명함으로써 향후 산업부문의 온실가스 감축에 활용할 수 있는 가능성을 살펴보았다. 산업계가 활용할 수 있는 감축수단과 정부가 활용 가능한 감축수단으로 구분하고 감축수단을 활용할 수 있는 감축 시나리오도 설명했다. 산업부문에서는 기준년도에 전환부문 57개, 제조업 129개 등 총 186개(총 72개 공정)의 기존기술이 분석에 적용되었다. 신기술은 대부분 현재의 기술에 비해 에너지를 적게 사용하여 온실가스를 감축할 수 있는 기 1. Research Purpose Developed countries will have a quantified committment or mitigation actions and developing countries will have a mitigation actions in post-2012 period according to AWG-LCA(Ad Hoc Working Group on Long-Term Cooperative Actions under the UNFCCC). Korea has to take a commitment when Korea is classified as developed country, or Korea has to take mitigation actions under the developing country group. So, Korea has to take mitigation actions regardless of country's classification. As a result, Korea has to prepare the cost-effective strategy to reduce greenhouse gases. The main purpose is to set up the integrated model of bottom-up and top-down model, and to evaluate the economic and environmental effect of low-carbon policy and measures on greenhouse gas emissions and national economy. Bottom-up model which evaluates the effect of climate policy on the sectoral mitigation potential and mitigation cost will be integrated into top-down model which evaluates the impacts of low-carbon policy on the economic growth and employment. Korean government can establish the effective strategy for low-carbon economic system. climate status of classification does not have commitment for greenhouse gas reduction in the 1st period(2008-2012). However, Korea is advanced developing country as a member of OECD, and has the high ranking in terms of greenhouse gas emission. Korea has the choice to reduce greenhouse gas emissions voluntarily prior to the post-Kyoto commitment. The purpose of this research is to estimate the reduction potential of greenhouse gas in Korean petroleum refining industry. MARKAL is used to estimate reduction potential in 2001-2041. The mitigation options are technological options, economical options and other options. Technological options include new technologies which can contribute to energy saving and greenhouse gas reduction. Carbon tax and energy tax are included in economic options, and fuel switch from B-C to natural gas is included as other option. Also arbitrary reduction target for refining industry in 2001-2041 is set, and the cost effective strategy is analyzed. The refining industry can utilize the result of this research to establish action plans for energy saving and greenhouse gas reduction. Government can use the result to choose the cost effective measures to achieve the reduction target. The industry may utilize the marginal abatement cost estimate of greenhouse gas for a decision making criteria for utilize Kyoto mechanism. 2. Summary The energy consumption of oil refining industry in 2004 is 5,132 thousand TOE, which increased 1.9% per annum since 1997(4,837 thousand TOE). The share of off-gas, B-C and electricity is 97% of energy consumption, and the remaining share is composed of naphtha, diesel, petroleum cokes. The energy efficiency in refining industry has declined since 2000 such that consumption per crude oil throughputs increased from 5.16TOE/thousand bbl in 1997 to 6.21TOE/ths.bbl in 2004. The CO₂ emissions from fuel combustion in refining industry increased from 3,739 thousand TC in 1997 to 4,358 thousand TC in 2004. CO₂ emission from electricity consumption increased most rapidly among fuels such that CO₂ emission increased from 337 thousand TC in 1997 to 698 thousand TC in 2004 and the share of CO₂ from electricity consumption increased from 9.0% in 1997 to 16.0% in 2004. The CO₂ emission intensity per crude oil throughput increased from 4.29TC/ths.bbl in 1997 to 5.27TC/ths.bbl in 2004 due to the increased consumption of electricity and the increased capacity of cracking and desulfurization facilities. Three kinds of options to reduce greenhouse gas emission in refining industry are considered in this research. Technological option includes new technologies which can contribute to energy saving and greenhouse gas emission reductions. Most of the new technologies would be deployed in industry after 2011. Some technologies of which the cost is l

서ㆍ남해안 지역 조력ㆍ조류 에너지 개발사업의 경제성에 관한 小考

이준행(Joon-Haeng Lee),노용환(Yong-Hwan Noh),유경원(Kyeongwon Yoo) 에너지경제연구원 2009 에너지경제연구 Vol.8 No.1

「기후변화협약」 발효와 같은 환경규제 움직임의 가시화 및 고유가로 인한 에너지 시장의 불확실성 증대 등 에너지 소비여건의 급속한 변화에 따라 대체에 너지원으로서의 조력ㆍ조류 에너지 개발ㆍ이용에 대한 관심이 고조되고 있다. 이는 조력ㆍ조류 발전의 상용화가 이루어지면 현존하는 에너지 전력 중 가장 저가의 에너지원이 될 것으로 기대되기 때문이다. 그동안 조력ㆍ조류 발전은 설비의 특성상 대규모 시설공사에 따른 높은 초기 투자비가 소요되므로 기존의 화석에너지에 비해 경제성이 떨어지는 것으로 인식되어 왔으나 최근 경제ㆍ사회환경이 급속히 변화함에 따라 이에 대한 경제적 타당성 검토가 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 불확실성을 수반하는 대규모 조력?조류 에너지 실용화 기술개발사업의 경제성을 평가하여 동 사업이 시장반응에 따라 전략적 유연성을 제고하면서 추진되도록 유도하는데 있다. 이를 위해 첫째, 조력ㆍ조류 에너지 실용화 기술개발사업의 직접효과를 비용과 편익의 관점에서 분석한다. 둘째, 동사업이 국민경제에 미치는 총산출효과 및 관련 산업부문에 미치는 파급효과를 직ㆍ간접적으로 계산하여 기술개발의 경제성을 거시적으로 평가한다. 셋째, 직접적인 화폐가치나 시장가격으로의 환산과 같은 유형적 가치평가와 함께 다양한 간접적ㆍ무형적인 잠재이익에 대해서도 분석한다. 본 연구는 이상과 같은 세 가지 주요 분석을 통해 조력ㆍ조류 에너지 개발사업의 경제성을 평가하는데 있어서 단기적ㆍ정태적 시각에 근거한 사업평가로 귀결되기보다는 장기적ㆍ동태적인 관점에서 우리나라 조력ㆍ조류 에너지 사업의 상용화와 산업화를 어떻게 효율적으로 추진해 나갈 수 있을 것인가에 대한 시사점을 도출하였다. About 87.7% of the world primary energy relies on fossil fuel resources such as petroleum(36.8%), coal(27.2%) and natural gas(23.7%). Korea presently ranks 7th in the world in petroleum consumption, and imports 97% of energy resources. The perspective of the energy supply, however, is not optimistic at all : for example, petroleum is estimated to be exhausted within 40.5 years on the basis of current consumption pattern. In addition, the climate change is now both a national and a global problem. With the ratification of the Kyoto Protocol to cut greenhouse gas emissions, each nation is fighting against global warming crisis and global oil depletion. In order to cope with arising energy and environmental problems, therefore, it is essential to diversify stable and competitive supply of clean energy. Fortunately, the western and southern coastal areas of Korea has worldwidely endowed tide and tidal current energy resources, as they are Rias coasts and have strong tide. In the presence of high oil price and the worldwide trend of greenhouse gas reduction, this paper evaluates economic feasibility for the development of utilization technique for ocean energy in the coastal area of Korean peninsula.

소련의 에너지 산업 현황

정우진,최병열 에너지경제연구원 1991 政策硏究資料 Vol.1990 No.1

蘇聯은 90년 下半期에 시장경제 이행을 위한 最終改革案을 확정하고, 漸進的인 개혁을 추진이다. 그러나 개혁의 성과가 可視化되지 않음으로써 높은 失業率과 物價高, 성장율의 鈍化 등 경제 전반적인 어려움을 겪고 있다. 90년도 純物的 生産量(NMP)이 4% 하락한데 이어 금년에도 하락폭이 커질 것으로 예상되어 經濟難은 더욱 加速될 것으로 전망된다. 소련의 에너지산업은 심각한 경제난의 여파와 基幹産業이라는 측면이 강조되어 개혁정책이 제대로 적용되지 못하고 있으며, 일부 도입된 정책마저도 實效를 거두지 못하고 있는 상황이다. 최근 동 산업에 대한 政府投資는 심각한 물자부족난을 해소하기 위한 輕工業部門 優先投資政策 때문에 상대적으로 축소되고 있다. 에너지자원의 개발과 수출이 소련경제에 미치는 영향이 크다는 것을 감안할 때, 동산업에 대한 정부의 투자감소는 에너지 生産減少 추세를 더욱 가속화시키고, 經濟 惡循環의 주요인으로 작용하게 될 것이다. 소련은 國土全域에 매우 풍부한 에너지 資源을 보유하고 있다. 가스는 전세계 매장량의 43%을 차지하며, 石炭은 미국 다음으로 매장량이 많다. 石油도 중동국가들을 除外하고는 가장 많은 매장량을 가지고 있다. 90년 1차에너지 生産 중, 석유 및 가스는 11.4 백만 b/d, 8150 억㎥를 각각 생산하여 世界 第一을 기록하고 있다. 석탄도 중국, 미국에 이어 세계 3위를 차지하고 있다. 1차에너지 總量으로는 미국에 이어 세계 두번째로 많은 에너지를 생산하는 에너지 生産大國이다. 또한 에너지는 소련의 주요한 輸出品이다. 주요 수출에너지는 石油와 가스이며, 소련의 總 輸出收益중 차지하는 비중(89년의 경우 41%)이 매우 높다. 이와같이 소련은 풍부한 에너지 자원의 매장량을 확보하고 있는 에너지 生産 및 輸出大國이지만, 최근 旣 開發된 油田 및 炭田에서의 매장량 枯渴, 기술장비의 落後 등으로 생산이 減少되고 있으며, 80년대 말부터는 더욱 加速的으로 하락하고 있다. 소련의 에너지 생산이 不振한 주요 原因은 경제개혁의 이행과정에서 불가피하게 수반되는 제반 문제들의 일시적 噴出에 있는 것으로 분석된다. 石油는 매장량 고갈과 기술낙후, 石炭은 탄질저하, 파업, 채탄기계화 지연 등으로 심각한 침체국면에 처해 있다. 비교적 생산이 낙관적이던 가스도 增加率이 鈍化되고 있다. 특히 Yamal 半島에 대한 투자의 지연은 長期的으로 안정적인 가스 공급을 어렵게 할 것으로 예측된다. 電力部門은 원전계획의 失敗와 環境部門에 대한 주민들의 영향력 강화로 전원개발계획이 크게 修正되었다. 많은 전문가들은 소련이 직면하고 있는 이러한 에너지산업의 難局을 단기적으로 해결하기에는 限界가 있어 당분간 생산의 下落趨勢는 持續될 것으로 보고 있다. 소련의 에너지산업은 안고 있는 問題點은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 賦存 資源의 偏在 및 偏重開發 현상이다. 자원의 80% 이상이 우랄산맥 동쪽에 부존되어 있는 반면, 消費의 75%가 우랄 서쪽에서 이뤄지고 있다. 소련이 계획하고 있는 석유와 가스의 探査 · 開發지역은 아직까지는 소련의 서부지역(유럽지역, 서부시베리아, 중앙아시아)에 편중되어 있다. 中東部 시베리아와 極東지역에서의 탐사 · 개발은 經濟性면에서 不利한 것으로 보여지고 있다. 왜냐하면 매장량은 풍부한 것으로 평가되고 있지만 地理的 여건과 基幹設備가 不足하며, 勞動力 확보가 어려운 지역이기 때문이다. 또한 이지역은 세계에너지 시장과 遠距離이므로 외국의 투자도 쉽지 않은 곳이다. 둘째, 심각한 投資不足이다. 새로운 매장량 탐사가 부족하며, 기개발된 석유 · 가스전이나 탄전에서 에너지 공급 기술의 낙후 장비의 老朽化가 극심함에도 불구하고 시의적절한 투자가 이루어 지지 않고 있다. 에너지 消費와 輸送에 있어서도 사용기기 및 수송수단의 노후화로 使用效率이 매우 낮고, 수송상의 損失이 심하다. 최근 정부는 同 産業에 대한 투자부족분을 海外資本이 代替하여 주길 기대하고 있다. 그러나, 국내의 정정불안과 投資與件의 未熟 등으로 원할한 투자가 이루어 지지않고 있는 상황이다. 세째, 에너지산업에 대한 改革이 彌縫策에 그치고 있어 실질적인 효과를 나타내지 못하고 있다. 賃金引上과 勤勞條件의 改善을 요구하며 반발하고 있는 근로자의 罷業, 지구온난화 문제의 부각에 따른 環境에 대한 關心 高潮, 기업체계의 미비로 인한 경영의 非效率性 증가 등도 에너지산업의 改革에 대한 심각한 制約要因으로 부각하고 있다. 소련이 당면하고 있는 沈滯局面의 에너지산업을 回生시키기 위하여 고려해야 할 정책적 課題는 投資擴大와 使用效率의 極大化에 주어지고 있다. 이를 위하여 소련정부는 外國資本의 도입을 통한 국내 資源開發과 市場機能에 의한 效率的 資源配分이 활성화되는 방향으로 정책이 전개되고 있다. 자원부존 有望지역의 對外投資開放, 합작회사 설립 등을 통하여 적극적인 外國企業 誘致 인센티브를 마련 중이다. 최근 外國人 所有의 기업설립과 연방정부의 統制없이 합작회사에 의해 개발된 자원의 直接輸出이 가능하게 되었고, 果實送金 自由化, 루블貨의 兌換性 등 해외자본의 유치를 위한 투자환경을 改善하고 있다. 에너지 價格의 自律化 추세와 각공화국의 에너지자원에 대한 권한도 擴大 추세이다. 그러나 消費側面에서 해결해야 할 과제는 에너지 위기에 대한 국민적인 共感帶를 형성하여 에너지 使用效率의 提高政策이 강화되어야 할 것으로 보인다. 低廉한 에너지공급으로 인한 浪費的 에너지소비의 縮小, 사용효율을 높이기 위한 과감한 정책추진이 時急한 상황이다. 海外企業이 소련 에너지 探査 · 開發 합작투자에 진출할 경우 다음 사항은 면밀히 檢討되어야 한다. 첫째 소련 국내 여건으로서 에너지 자원 매장량, 부존 및 개발여건, 기간설비, 노동력에 관한 사항이다. 특히 에너지 生産費는 이들 요인의 열악성 내지 미비로 인하여 上昇趨勢에 있다. 둘째 해외기업은 資金力, 技術力, 經營能力을 동시에 구비해야 하고, 국제 에너지시장에 대하여 깊은 洞察力을 지녀 에너지가격에 대한 위험관리 전략을 수립하고 있어야 한다. 한편, 우리나라는 地理的으로 극동시베리아 혹은 사할린섬의 에너지자원 개발참여에 비교적 유리할 것으로 볼 수 있다. 이미 지적한 바 대로 소련 資源開發의 參與는 위험부담이 매우 크다. 인프라의 絶對的 不足, 자원개발에 관한 法 · 制度的인 정비도 未備되어 있음은 물론이고 長期的으로는 근로자들의 福祉側面에서 주택, 공공시설에 대한 투자까지 해결하여야 할 상황으로 전개되고 있어 장기 개발프로젝트는 愼重하게 다루어져야 할 것으로 보인다. 사실 소련은 동 지역의 資源開發에 日本이 보다 적극적으로 참여해 주길 기대하고 있다. 그러나 일본은 北方領土 문제와 蘇聯投資를 정치적으로 考慮하고 있는 상황이므로 아직까지 적극적인 參與 意思를 밝히지 않고 있는 상태이다. 만약 일본이 우리보다 앞선 技術 · 資本으로 동 지역의 개발에 本格的으로 參與하게 될 경우 우리기업의 부담은 加重된다. 따라서 危險負擔이 큰 에너지 탐사 · 개발 以外에 에너지 節約 關聯事業과 環境 관련 사업으로의 합작투자, 生産裝備 및 部品部門의 합작투자도 고려할 수 있을 것이다. 蘇聯政府는 에너지 절약사업을 重点 政策 進出事項으로 채택하고 있으며, 환경대책사업은 소련과 東歐圈에서도 주요한 합작사업 부문의 하나로 浮刻되고 있다. 또한 소련국내의 잦은 罷業으로 部品供給이 원할하지 못하여 에너지 生産에 차질을 빚고 있음을 감안할 때 장비부품부문도 有望한 合作部門이 될 수 있을 것으로 評價된다.

Optimal Energy Taxation for Environment and Efficiency : Focusing on The Double Dividend Hypothesis

Yongduk Pak 에너지경제연구원 2001 연구보고서 Vol.2001 No.11

경제성장 초기에는 에너지의 소비가 저에너지가격정책 등을 통해 촉진되지만 경제성장이 어느 정도 성숙한 연후에는 에너지소비로 인한 경제 전반에 걸친 부정적 효과에 대한 적절한 관리가 시급히 요청된다. 그러나 이러한 에너지 소비에 대한 적절한 관리의 필요성에도 불구하고 진정한 사회비용을 감안한 에너지가격의 현실화는 경제성장에 부정적 영향을 줄 수 있기에 그 실현이 지연되고 있다. 이러한 현실에서 환경보호와 경제성장 문제가 대체적 관계가 아닌 보완적 관계를 형성할 수 있다는 이중배당이론은 지속가능한 경제발전에 적절한 에너지가격 체계를 구축하는데 있어서 유용한 이론으로 인정되고 있다. 이중배당이론에 따르면 환경세수입이 기존 조세체계의 비효율성 완화의 목적으로 적절히 민간부문에 환급될 경우 환경개선과 경제의 효율성향상이라는 두 가지 효과를 동시에 달성할 수 있는데 환경보호와 경제성장의 동시달성의 가능성을 환경세수입의 운용방식을 통해 제시한 이론이다. 에너지소비의 적절한 관리의 필요성에 의해 시작된 본 과제의 장기적 목표는 환경과 효율성 측면에서 가장 바람직한 에너지세제가 무엇인가 하는 것을 이중배당이론을 중심으로 밝히고자 하는 것이다. 그러한 장기적 목표의 효과적 달성을 위해 본 과제는 그 준비 작업을 수행함을 목적으로 하고 있는데, 이를 위해 이중배당이 가능한 경제적 상황 및 여건을 파악하고 적정에너지조세의 경제적 효과분석을 위한 기본모형의 수립에 그 구체적 목적을 두고 있다. 적정물품세이론을 중심으로 검토한 적정에너지세제의 특성을 중심으로 이중배당현상을 검토해본 결과 이중배당이 나타나는 특이한 시장상황의 경우를 살펴보면 다음과 같다. 일반재가 여가와 강한 대체성을 가지고 있거나 환경수준이 여가와 대체관계를 가지고 있는 경우 이중배당이 가능하게 된다. 또한 환경이라는 변수가 주요한 생산요소가 되는 경우와 오염행위에 대한 보조금지급이 행해진 경우도 이중배당 현상이 나타나게 된다. 국제교역조건개선에 환경세가 기여하는 경우도 이중배당이 가능하게 된다. 생산요소나 재화에 대한 비효율적인 과세도 이중배당의 가능성을 높여준다. 이밖에도 환경세가 에너지 절약기술 향상에 기여하거나 형평성 향상을 위한 높은 이전소득지출이 이루어지면 이중배당현상이 가능하게 됨을 알 수 있다. 본 연구에서 수립된 모형은 2개의 소비재화와 2개의 생산부문을 가정한 일반균형모형으로서 각종 최적화과정을 거쳐 도출된 편도함수 형태를 통해 환경세의 이중배당 가능성을 앞부분에 열거된 여러 상황 하에서 검토할 수 있도록 구성되어 있다. During the initial economic development period, energy consumption had been promoted through the low price policy since sufficient and secure energy supply is considered as primary factor to economic expansion. However, since more energy consumption for economic growth can induce the harmful side-impacts, it is believed that the control of energy consumption is desperately necessary through pertinent mechanisms for the sustainable economic development. Despite of the need for energy control, energy pricing based on its own cost and externalities will produce a huge and languid impact on industrial production. Because energy is main production factor in every industry sector, the induced cost increase tends to cause less production and more unemployment. This trade-off between environment and growth makes every government hesitate to establish relevant energy pricing system which reflects pertinent social cost including externality cost. From this point of view the double dividend hypothesis is suggesting how environment and growth can be reconciled in terms of welfare. The double dividend hypothesis claims that environmental tax can improve simultaneously environmental quality and economic efficiency if the revenue from environmental taxation is used to reduce the efficiency burden of pre-existing distortionary taxation. In addition, the hypothesis provides a rationale for those energy taxes or subsidies to encourage a greater energy conservation or increased supply of alternative fuels. Traditionally there has been much discussion over what is the best policy measure for controlling environmental pollution. This discussion has mainly focused on two alternative policies such as regulation and market incentives. Even though the actual dominant measures have been environmental regulatory standards, most economists have insisted the superiority of the pollution taxes over the regulations because the tax system induces the polluter to internalize all external pollution costs and provides a continuing incentive for polluter to develop cheaper forms of abatement technology. The double dividend hypothesis seems to suggest a third reason for the advantages of pollution taxes over regulatory standard on efficiency ground. Main purpose of this research is to investigate about how to use energy tax system to reconcile environmental protection and economic growth, and promote sustainable development with the emphasis of double dividend hypothesis. As preliminary work to attain this target, in this limited study I will investigate the specific conditions under which double dividend hypothesis can be valid, and set up the model for optimal energy taxation. The model will be used in the simulation process in the next project. As the beginning part in this research, I provide a brief review about energy taxation policies in Sweden, Netherlands, and the United States. From this review it can be asserted that European countries are more aggressive in the application of environmental taxes like energy taxes for a cleaner environment than the United States. In next part I examined the rationale for optimal environmental taxation in the first-best and the second-best setting. Then I investigated energy taxation how it can provoke various distortions in markets and be connected to the marginal environmental damages and environmental taxation. In the next chapter, I examined the environmentally motivated taxation in the point of optimal commodity taxation view. Also I identified the impacts of environmental taxation in various circumstances intensively to find out when the environment tax can yield double dividend after taking into account of even tax-interaction effects. Then it can be found that even though in general the environmental tax exacerbates the distortion in the market rather than alleviates, it can also improve the welfare and the employment under several specific circumstances which are classified as various ineffi

에너지부문의 공유경제 활성화 방안 사례 연구

김현제 에너지경제연구원 2019 에너지경제연구원 수시연구보고서 Vol.- No.-

에너지절약 투입자금에 대한 경제적 성과 분석

유동헌 에너지경제연구원 2005 연구보고서 Vol.2005 No.12

1. 연구 필요성 및 목적 에너지 소비량 세계 10위, 석유 소비량 세계 7위, 우리나라 에너지 성적표의 일면이다. 우리나라는 지난 '80년대에 이어 '90년대에 들어선 이후에도 연평균 5.7%의 높은 경제성장을 달성하고 있으며, 에너지의 GDP 탄성치는 '90년 이후 1.16을 나타내면서 경제성장보다 높은 에너지소비 증가세를 기록하였다. 우리나라는 에너지 최빈국으로 우리가 필요로 하는 에너지의 거의 대부분을 외국에서 수입해 오고 있는 것이 현실이다. 2004년 한해의 에너지 수입액은 약 496 억 달러에 달하였는데 이는 전체 수입액의 22%에 달하는 금액규모이다. 세계 12위의 무역대국이면서도 특별한 에너지 부존자원이 없는 우리나라의 여건을 감안한다면 이러한 우리의 모습은 당연한 것이기도 하다. 우리의 에너지 여건을 감안할 때 에너지 이용효율성 제고는 절대적으로 필수적인 것이며 그 중요성을 다시 강조하지 않아도 될 정도로 일반적인 것이다. 정부는 앞으로 에너지 · 자원 기술개발사업의 확대를 추진하여 에너지 절약기술개발, 청정에너지기술개발, 자원기술개발 및 기술기반조성사업 등에 정부출연금 지원을 확대할 계획으로 있다. 현재는 에너지절약 자발적 협약(VA) 제도, 에너지절약 전문기업(ESCO) 제도, 에너지절약 기술정보 협력사업(ESP) 등을 통해서 개인과 기업이 에너지절약에 적극 참여하도록 유도하고 있다. 특히, 고유가에 따른 에너지절약이 절실한 상황에서 에너지 절약 지원자금의 경제적 효과를 극대화할 수 있는 방법을 모색해야 할 것이다. 하지만, 정부의 에너지절약을 위한 자금지원의 경제적 성과를 분석한 연구는 많이 이루어지고 있지 않은 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 정부의 에너지절약 투자의 경제적 성과를 에너지원단위에 대한 효과 분석을 통해서 시도하려 하였으나, 자료의 미비로 인해 정부의 에너지절약 투자 자료를 사용할 수 없었다. 따라서 그 대안으로서 정부의 에너지절약 투자액을 포함하고 있는 산업의 전체 에너지절약 투자액과 에너지원단위간의 관계를 분석하고자 한다. 2. 내용요약 본 연구에서는 에너지절약 투자액이 에너지원단위를 개선시키는 효과가 있는지를 실증 분석하는 데 주 목적이 있다. 에너지원단위는 실질 부가가치 백만 원당 에너지사용량(toe: tons of oil equivalent)으로 정의되는데, 부가가치 백만 원당 에너지사용량이 감소하면 에너지 효율이 개선되었다고 해석할 수 있다. 따라서 에너지절약투자액의 증가가 에너지원단위를 낮추는데 기여한다면, 두 변수 간에는 음(-)의 관계가 존재하고 에너지절약 투자액은 에너지절약이라는 경제적 성과가 있는 것으로 간주할 수 있을 것이다. 한편 에너지절약 투자액의 경제적 효과, 즉 에너지절약 효과는 에너지절약투자가 이루어진 당해년도에만 미치는 것이 아니라 투자가 이루어진 이후 지속적으로 에너지절약에 영향을 미친다고 가정하는 것이 보다 타당할 것이다. 따라서 이를 추정모형에 반영하기 위하여 에너지절약투자액에 대한 시차변수(time lag variable)를 모형에 도입할 수 있으나, 또다른 방법은 투자액에 대한 자본스톡을 추정하는 것도 한 대안이라 할 수 있다. 따라서 본 과제에서는 에너지절약 투자와 함께 자본스톡 변수에 대해서도 분석하고 있다. 실증분석에 사용될 자료는 횡단면자료(cross-section data)이면서 시계열자료(time-series data)인 패널자료(panel data)로 구성되어 있기 때문에 분석기법도 패널자료를 적용할 수 있는 추정기법을 사용하였다. 즉 패널자료에 대한 추정방법으로 고정효과(fixed effect) 모형과 랜덤효과(random effect) 모형을 채택하고 있다. 고정효과모형은 다시 일방향(one-way) 고정효과모형과 양방향(two-way) 고정효과모형이 있는데, 두 가지의 모형 중 어느 것을 채택하느냐를 검증하기 위해 F 검증법을 적용하고 있으며, 고정효과모형과 랜덤효과모형 중 어느 모형을 선택하느냐는 Hausman 검증법을 적용하여 결정하였다. 그리고 일반적으로 제조 1. Research Purpose Korea has been ranked in the tenth place for energy consumption and the seventh for petroleum consumption in the world. The annual growth rate of Korean economy was about 5.7% for the last two decades. On the other hand, the elasticity of energy consumption to gross domestic products has been 1.16 since the 1990s, which implies that the trend of energy consumption is higher than that of economic growth. Korea imports most of energy from abroad. The energy imports of Korea was about 49.6 billion dollars in 2004, which accounted for 22% of total imports of Korea. Considering the situation of poor energy resources in Korea, the improvement of energy use efficiency is absolutely necessary. The Korean government plans to extend financial supports for the development of energy conservation technology, clean energy technology, and resource technology. At present, system of volunteer agreement (VA), energy service company (ESCO), energy saving through partnership (ESP) have been major tools to drive the participation of individuals and firms in energy savings. Especially, under the condition of high oil price we need to find a way to maximize the economic effect of the support fund of energy conservation Thus, this study tries to analyze the economic performances of energy saving investment through the analysis of energy intensity. However, due to the limit of data, this paper uses energy saving investment, which is including the Korean government’s supports, in the analyses of the relationship between energy saving investment and energy intensity. 2. Summary The purpose of this paper is to analyze empirically the economic effect of energy saving investment on the improvement of energy intensity. Energy intensity is defined by the ratio of energy consumption (in terms of oil equivalent) to value added (million Korean won). If this ratio declines, then we could say that energy efficiency is improved. Thus if energy saving investment contributes to the decrease in the ratio, then these variables has a negative relationship and the investment in energy savings has an economic performance. The data used in empirical analysis are panel data, both time-series and cross-section data. Thus the methodology applied to is also a technique for panel data. That is, fixed effect and random effect models are used. The F test and Hausman test will be used in the choice of appropriate one from these two models. Further more, manufacturing sectors have been divided by large energy consuming and non-large energy consuming ones. Chow test has been applied to for the validity of division of manufacturing sector into two groups. The objective of analysis in the research is manufacturing industrial sector, which has nine sectors and the time period of analysis is from 1982 to 2004. The eight sectors, excluding other manufacturing sector, are as follows: Pulp and printing, petroleum products and chemicals, non-metallic mineral products, and basic metals (which are large energy consuming sectors) and food and tobacco, textiles and apparel, wood products, and fabricated metal products (which are non-large energy consuming sectors). 3. Research Results & Policy Suggestions As mentioned above, the purpose of the paper is to analyze the effect of energy saving investment and rationalization investment of manufacturing sector on energy consumption. According to the empirical results, first,energy saving investment has a negative relationship with energy intensity, however, its effect is not high in terms of absolute volume of energy consuming. Secondly, in improving energy intensity of energy saving investment, its elasticity is higher in non-large energy consuming sector compared it with large energy consuming sector. Thirdly, the investment of maintenance and repair of existing facilities and automation are also playing an important role in energy conservation. Thus, careful approaches are recommende

국가 에너지절약 목표와 경제부문별 추진계획 수립 : 에너지절약 정책조합의 효과적인 경제부문 분석을 중심으로

심상렬,나인강,유승직,임재규,이성근,최병렬,유정식,이태정 에너지경제연구원 2001 연구보고서 Vol.2001 No.12

본 연구는 에너지절약과 국민경제의 상호관계를 살펴보고 있다. 어느 특정 부문에 대한 에너지절약 정책은 해당 부문의 에너지 소비 변화를 가져올 뿐만 아니라 에너지 가격 변화, 해당 부문의 생산 변화, 이로 인한 부문간 생산요소의 재분배를 초래하여 경제 전반에 걸쳐 그 영향을 미칠 수 있다. 에너지절약 정책이 국민경제의 다른 부문에 대하여 무시못할 파급효과를 지니고 있다면 절약정책은 국민경제와의 연관성에 대한 종합적인 효과를 고려하여 수립 · 집행되어야 할 것이다. 본 연구는 이러한 관점을 반영하여 연산일반균형모형을 통하여 국가 에너지절약 목표의 수준, 목표달성을 위하여 중점적으로 다루어야 할 경제부문, 그리고 효과적인 정책수단을 분석하고 있다. 분석 결과, 연구개발투자를 통한 에너지절약 정책은 소득을 증가시키고 에너지 절약을 동시에 달성할 수 있는 소위 「후회없는 정책」으로 판단되어 국가에너지 절약을 위해 우선적으로 시행될 수 있는 정책이다. 연구개발을 통한 에너지절약 정책의 효과적인 경제부문은 에너지다소비산업 및 수송부문으로 분석된다. 재정융자를 통한 에너지절약 정책도 국민소득의 증대를 가져올 수 있기 때문에 후회없는 정책으로 시행될 수 있다. 다만, 재정융자를 통한 에너지절약 정책은 무역수지를 악화시킬 가능성이 존재한다. 재원이 확보되는 한, 재정융자를 통한 절약정책은 에너지다소비 이외의 산업, 수송 및 가정부문으로 상당폭 확대될 수 있을 것으로 판단된다. 에너지세를 통한 에너지절약 정책은 석유환산 톤당 절감비용이 단위 당 편익가치 약 80,000원을 훨씬 밑도는 수준으로 비용효과적인 정책이다. 그러나 현행 에너지 관련 조세규모가 상당히 높은 수준임을 고려한다면 에너지세 정책을 통해 추가 절약목표를 높게 설정하는 것은 바람직하지 않다. 자동차의 연비기준 강화 및 가정, 상업부문의 전기효율 개선정책은 해당 에너지 사용기기의 가격 인상 여부에 따라 에너지절약 정책 효과가 달리 추정된다. 연비효율 혹은 전력효율 강화정책은 자동차, 전기사용기기의 가격에 주는 영향이 아주 적을 경우에는 고려해 볼 수 있는 정책이 될 수 있다. 에너지절약 정책의 대상 경제부문은 산업, 수송, 가정, 상업 등 경제의 전부분을 망라한다고 볼 수 있으나, 대상 에너지원은 석유에 집중되어 있다. 이는 우리나라의 현 정책이 석유에 대한 수입부과금에 크게 의존 하고 있기 때문이다. 이같은 현실과 분석 결과는 천연가스에 대한 수입 부과금의 규모를 석유수준으로 상향 조정하는 것이 의미있는 정책방향 임을 우회적으로 시사한다. 결론적으로 본 연구에 의하면 에너지절약 정책 중 연구개발, 재정융자에 의한 정책이 상대적으로 우수한 정책으로 평가되었다. 에너지세와 세수환원을 통한 에너지절약 정책은 그 목표를 낮게 설정하여야 할 것이다. 그리고 에너지 효율기준을 통해 에너지절약을 달성하고자 하는 경우 가정, 상업부문보다는 수송부문의 효율향상에 초점을 맞추어 자동차의 가격이 상승하지 않도록 하여 시행하는 것이 바람직한 것으로 판명되었다. This study investigates impacts of energy saving policies on the national economy in Korea. An energy saving policy for a specific sector causes changes in energy consumption patterns of a target sector as well as the others. In addition to its positive bearing on energy consumption, such policy can change energy prices, output, employment, consumer price levels, and resources allocation in the economy. In this context, successful analyses of energy saving policies need to consider such interactions to develop and evaluate the best policy alternatives. Thus, this study employs a Korean computable general equilibrium model to analyze optimal energy saving targets, and corresponding programs for each sector in the economy. The R&D investment policy in the energy sector is the most effective one since it is projected to increase real GNP and GDP, decreasing energy consumption. The policy is accordingly considered as one of so-called no-regret policies. And, the policy is evaluated to be appropriate for the energy intensive industries and transportation sectors. The government loan program for energy efficiency improvement is also predicted to raise GNP although it may have a negative impact on trade balance. And, the policy is observed to be suitable for the transportation and household sectors. An energy saving effort with energy taxation is found to be cost-effective since its marginal cost of energy conservation is estimated to be much lower than about 80,000 won per ton of oil equivalent, the estimated benefit of energy conservation. It is recommended, however, that an additional energy tax be implemented with care, given the high level of existing energy taxes. The effectiveness of energy efficiency standards in the transportation, household, and commercial sectors varies depending on how prices of relevant energy using equipments and appliances change in response to the standards. Energy saving policies are adequately formulated and implemented for all the sectors of the economy while oil products are the most effective saving target sources of energy. This result reflects that existing energy saving policies are mainly financed from the import fee on crude oil. This implies that the import fee on natural gas can be raised to the equivalent level of that on crude oil. In summary, this study suggests that government-sponsored R&D and loan programs are the most appropriate policy options among others. Care needs to be given to an additional energy tax increase for energy saving. This study also recommends that efficiency standard schemes can be implemented when they incur no significant price change in relevant energy using appliances.

Productivity Growth and Competitiveness Strategies in Korean Energy Industry

박용덕 에너지경제연구원 2003 연구보고서 Vol.2003 No.12

WTO 에너지서비스 협상은 한국 에너지서비스 시장에 심대한 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다. 지난 40년간 에너지는 한국 경제발전에 중추적인 역할을 수행하였는데, 이는 경제개발 초기였던 까닭에 단순한 생산요소의 투자증대가 고성장의 달성을 가능하게 하였기 때문이다. 그러나 한국의 경제성장이 단순한 생산요소 투자증대만으로는 한계에 도달하는 단계로 접어듦에 따라 기술발전에 좌우되는 총생산요소생산성이 지속적인 경제성장에 중요한 역할을 담당하게 되었다. 이는 비록 노동생산성이나 자본생산성이 한국의 경제성장에 여전히 중요한 역할을 담당하고 있으나, 기술발전이 보다 중요한 역할을 담당하는 새로운 경제성장이론에 의하면 총요소 생산성의 성장이 어느 정도 경제성장이 달성된 국가의 지속적인 경제성장에 보다 중요한 역할을 담당하기 때문이다. 본 연구는 이러한 경제성장패턴의 변화에 근거하여 WTO 에너지서비스 협상 이후 한국의 에너지서비스부문의 경쟁력확보방안을 분석하는데 그 기본 목적을 두고 있다. 그러므로 본 연구는 기술발전이 경제성장에 얼마나 중요하며, 에너지서비스부문의 생산성 측정이 어떻게 이루어지는 가를 보여주고자 한다. 아울러 WTO 에너지서비스 협상이 현재 어떻게 진행되고 있으며, 그러한 협상이 완료되는 경우 한국의 전력과 가스산업 부문의 구조개편이 협상 이후의 한국경제에 얼마나 중요한 가를 설명하고 있다. 이후 본 연구는 생산성 측정의 방법론을 각 생산요소생산성을 중심으로 설명하고, 에너지서비스 시장의 국제 경쟁력강화를 위한 각종 전략을 에너지서비스 시장의 특성에 비추어 분석하여 WTO 협상타결 이후의 전략적 유용성을 제시하였다. 또한 본 연구의 추가 연구주제로서 에너지시장의 경쟁력강화 방안을 생산성을 기준으로 한 평가 작업을 위한 구체적인 분석주제를 제시하였다. Energy services are required at each step of the energy process from the location of the potential energy source to its distribution to the final consumer. A new set of energy services has emerged from the process of structural reform that is being carried out in the energy sector by both developed and developing countries. The breaking up of integrated energy systems, the introduction of competition and the privatization of previously state-owned enterprises, especially in the sector of natural gas and electricity, have led to the extermination of previously integrated services and the demand for new services to take advantage of the opportunities of a freer market for energy. WTO energy service negotiation is expected to have a huge influence on Korean energy service market. During last four decades, energy products have been the significant factors in Korean economic growth. In the early days of Korean economic development, more investment of production input such as labor, capital, and energy into the economy has been guaranteeing higher growth rate. However, the economic growth dependent solely on more input investment is creeping to the limit because the input - labor, capital, and energy - has intrinsically diminishing returns to scale. Then total factor productivity based on the technology development can display more important role in sustainable and continuous economic development. Even though labor and capital productivity are important in attaining higher output growth, total factor productivity growth becomes more important in continuous economic growth because the technology development has more dominant role in the new economic growth pattern. The main focus in this study is how to make Korean energy service sector more competitive even after WTO energy service negotiation. Thus this study shows how important technology development in economic growth and how to measure energy service sector productivity. After briefing on WTO energy service negotiation, this study proceeds to the topic about how important the restructuring of gas and electricity industries after WTO negotiation. Then it shows the methodology of measuring productivity with method for each partial factor productivity. Finally this study suggests the effective strategies for enhancing competitiveness in energy service market and display the benefit of those strategies. Also there are some suggestions for the empirical investigation in energy service sector and for the evaluation of each competitiveness strategy in terms of productivity.