국내 철강업의 생산요소 간 비효율적 배분을 고려한 CO₂ 저감비용 산정 및 분석: 비용함수접근법

이명헌,Lee, Myunghun 한국자원경제학회 2014 자원·환경경제연구 Vol.23 No.3

2015년부터 도입예정인 탄소 배출권거래제의 파급효과를 분석하는 데 있어서 산업별, 기업별 $CO_2$ 저감비용에 대한 정확한 산정이 요구된다. 기업이 환경규제 등 제약된 환경에서 생산 활동을 할 경우 생산요소의 투입과정에서 비효율적 배분으로 인한 생산비용의 증가가 초래되어 비용최소화 달성에 실패할 개연성이 높아진다. $CO_2$ 암묵가격을 측정한 기존 거리함수접근법은 투입요소 간 비효율적 배분 비용을 반영하지 못함에 따라 $CO_2$ 저감비용을 과소평가할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 거리함수접근법의 한계를 극복하기 위하여 국내 철강업을 대상으로 비용함수접근법을 사용하여 1990-2010 기간 동안 투입요소 간 비효율적 배분 여부를 검증하고, $CO_2$ 한계저감비용을 추정하였다. 투입요소 간 배분 효율성 달성은 기각되었으며, 표본기간 동안 $CO_2$ 1톤 감축하는 데 연평균 92,000원의 비용을 지불한 것으로 나타났다. Analyzing the effects of carbon emissions trading, which is scheduled to be introduced in Korea in 2015, requires an accurate assessment of $CO_2$ abatement costs by both industries and firms. Firms faced with regulatory constraints are unlikely to minimize their production costs due to rising production costs caused by allocative inefficiency of inputs. The use of a distance function would results in underestimation of $CO_2$ abatement costs, because it fails to capture the allocative distortion costs. Recognizing the disadvantage of the previous approach, first, this paper tests for allocative efficiency of input for the Korean steel industry over the period 1990-2010, then derives the marginal $CO_2$ abatement costs by applying a cost function approach. The hypothesis of allocative efficiency in inputs is rejected and the steel industry pays an annual average cost of 92,000 won in removing an additional ton of $CO_2$ over the sample period.

데이터 확대를 통한 딥러닝 기반 시설물 검출

최다빈(Dabin Choi),이아현(Ahhyun Lee),이정원(Jeongwon Yi),한동일(Dongil Han) 대한전기학회 2021 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2021 No.10

SO₂규제와 발전소 저감비용

李明憲(Myunghun Lee),姜尙穆(Sang Mok Kang) 한국환경정책학회 2002 環境政策 Vol.10 No.1

에너지-기후변화정책 연계를 위한 신재생발전의 성과분석: 제약비용함수접근법

이명헌 ( Myunghun Lee ) 한국환경경제학회·한국자원경제학회(구 한국환경경제학회) 2018 자원·환경경제연구 Vol.27 No.2

본 논문에서는 국내 발전산업에 대한 비용함수를 추정하고 계수에 대한 시뮬레이션을 통하여 신재생에너지 투입 확대가 화석에너지 수요와 전력공급가격에 미치는 파급효과를 분석한다. 신재생에너지는 풍력, 태양광, 바이오, 연료전지, 수력 등 여러 에너지원을 통합한 개념으로서 산정방식의 일반화 문제와 자료의 제약 등의 이유로 각 에너지원의 상용 단가를 하나의 투입 가격으로 객관적으로 산정하는 것은 용이하지 않다. 이러한 현실적 한계를 고려하여 적정 수준의 신재생에너지 투입을 전제로 제약비용함수(restricted cost function)를 도출한 다음, 공급관계식(supply relation)을 결합하여 추정을 위한 방정식체계를 구성한다. 특히 신재생에너지의 암묵가격(shadow price)을 산출함으로써 신재생에너지 투입 확대로 인한 기업의 잠재적 비용부담의 변화추이를 분석한다. In this paper, we simulate the contribution of an increasing renewable energy to demands for fossil fuels and power supply price by estimating a cost function for the Korean electric power generation sector. Since the renewable energy is a composite input, it is not feasible to compute the price index for renewable energy due to data limit. We estimate a restricted cost function, which is derived by minimizing the costs of fossil fuels conditional on the quantity of renewable energy set to its optimal level, jointly with supply relation. In particular, derivation of the shadow price of renewable energy would make it possible to analyze potential costs incurred by power plants.

환경을 고려한 에너지 전환정책의 잠재적 효과분석

이명헌 ( Myunghun Lee ) 한국환경경제학회·한국자원경제학회(구 한국환경경제학회) 2021 자원·환경경제연구 Vol.30 No.2

본 논문은 원전 비중 축소와 신재생발전 비율 확대를 핵심 내용으로 하는 에너지 전환정책의 잠재적 성과를 실증적으로 평가하고 그 파급효과를 분석하고자 한다. 발전산업을 대상으로 에너지원 간 수요가격탄력성을 측정하여 그 대체 여부 및 정도를 조사한 후, 원전과 신재생발전 비중 확대 시 CO₂ 발생량 변화를 추산한다. 원자력과 신재생에너지의 암묵가격을 산출하여 두 에너지원간 전력생산의 잠재적 비용을 비교하고, 원전 혹은 신재생발전을 각각 늘릴 경우 전력공급가격에 미치는 파급효과에 대한 시뮬레이션 분석을 실시한다. 원자력과 신재생에너지는 서로 보완적인 것으로 측정되었다. 원전 확대가 신재생발전을 늘리는 것보다 CO₂ 감축하는 데 효과적인 것으로 나타났다. 2002~2016년 기간에 걸쳐 대부분 연도에서 원전 확대의 전력공급가격 파급효과는 대체로 신재생발전보다 높게 추산되었으며 변동 폭은 상대적으로 크게 나타났다. In this paper, we empirically evaluate the potential performance of energy conversion policy and analyze its effects on power generation sector. We first examine the degree of substitutability between energy inputs by measuring the price elasticities of energy demands and then estimate the changes in CO₂ generation when the proportions of nuclear power plants and renewable power generation are increased. The shadow prices of nuclear power and renewable energy are calculated to compare the potential costs of power generation between the two energy sources. We analyze the impacts of the expansion of nuclear power plants and renewable power generation on power supply price. Nuclear and renewable energy were measured to be complementary to each other. The expansion of nuclear power plants has been more effective in reducing CO₂ emissions than increasing renewable power generation. In most years over 2002 to 2016, the impact of nuclear power expansion on the power supply price was generally higher than that of renewable power generation, with relatively large range of fluctuations.

국내 제조업에 대한 비가격 신재생에너지의 암묵가격, 대체가능성, 생산성 파급효과 분석

이명헌 ( Myunghun Lee ) 한국환경경제학회·한국자원경제학회(구 한국환경경제학회) 2015 자원·환경경제연구 Vol.24 No.4

본 논문에서는 국내 제조업을 대상으로 통합개념의 ‘비가격’의 신재생에너지 투입에 대한 기업의 최적화 행태를 분석하기 위하여 투입요소의 가격에 대한 정보없이 추정이 가능한 투입물거리함수를 추정한다. 신재생에너지의 연도별 암묵 (shadow) 가격을 도출하여 변화 패턴을 근거로 향후 신재생에너지의 잠재가격을 예측한다. 신재생에너지와 화석에너지 간 대체 가능성에 대한 측정 등 잠재 생산성에 영향을 줄 수 있는 제반 환경을 평가하고, 기술변화와 기술효율성 변화의 Malmquist 생산성 지수를 계측하여 신재생에너지 투입의 생산성 지수에 대한 파급효과 여부 및 크기를 분석한다. 분석 결과, 1992-2012년 기간 동안 신재생에너지의 암묵가격은 매년 평균 17%씩 증가하는 것으로 나타났으며, 신재생에너지와 비재생에너지는 대체가능성이 상호 낮은 것으로 측정되었다. 신재생에너지 투입량을 1% 증가시키면 산업 생산성은 연평균 약 0.04% 감소하는 것으로 나타났다. This paper analyzes the firms` optimization behavior in response to rising demand for non-priced renewable energy in the manufacturing industries by using an input distance function. The annual estimates of the shadow price of renewable energy is derived and the trend of its shadow price over time is analyzed. The degree of substitution of renewable energy for fossil-fuels is examined. The input-based Malmquist productivity index, defined as a composite of the technical efficiency and technical change measures, is measured. The contribution of renewable energy input growth to the Malmquist index is analyzed. Empirical results indicate that the shadow price of renewable energy declined at an average annual rate of 17% over the period 1992-2012. Substitutability between renewable energy and fossil-fuels was limited. On average, a 1% increase in renewable energy would decrease Malmquist index by 0.04% per year.

거리함수를 이용한 동북아지역 수출품에 대한 비교우위 분석

이명헌(Myunghun Lee),이준엽(Junyeop Lee) 한국무역학회 2006 貿易學會誌 Vol.31 No.1

제조업 산업별 IT 투자 효과 및 동태적 효율성 분석

이명헌(Myunghun Lee) 한국계량경제학회 2009 JOURNAL OF ECONOMIC THEORY AND ECONOMETRICS Vol.20 No.4

산업의 IT 투자 효과를 측정한 기존 연구 대부분은 주로 생산성 향상 여부에 논의의 초점을 맞추어 그 기여도를 분석하였으나 공급가격의 인하를 통한 수출 경쟁력 확보 및 세계시장 점유율 제고의 개연성여부까지는 이어지지 못하였다. 또한 IT 투자에 많은 비용이 들어가는 만큼 투자효율을 극대화하기 위하여 IT 자본스톡의 적정수준 여부를 판단하는 작업이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 한국 제조업을 대상으로 비용함수로부터 공급관계식을 도출하고 산업별 IT 자본투자에 대한 공급가격의 탄력성을 측정하며, IT 자본 스톡의 절대 변화율에 영향을 받는 동태적 균형모형에서의 비용함수로부터 최적 조건을 도출한 다음 그 충족여부를 검증한다. 노동집약적 산업에서의 IT 투자는 공급가격을 증가시키는 것으로 나타난 반면 자본집약적 산업에서는 가격인하가 가능한 것으로 밝혀졌다. 제조업 전체로 보면 IT 자본 투자로 공급가격은 하락하되 그 폭은 작았다. IT 자본투자의 동태적 효율성 달성은 모든 변동할인율 범위에서 기각되었다. The previous studies have mainly focused on measuring the contribution of IT investment to the industry's productivity growth, but failed to investigate its effect on the supply price. If IT investment leads to a lower in the supply price, the industry will likely expand its global market share through the price competition. Also, it is required to confirm the attainment of optimal level of IT capital stock in order to maximize the investment efficiency. In this study, first, we compute the price elasticities with respect to IT capital investment by industries by estimating a supply relationship derived from the cost function. Then we test for the dynamic optimal condition for IT capital stock obtained by minimizing the present value of costs subject to the production function as specified in dynamic equilibrium model. An investment in IT capital would bring an increase in supply price in the labor intensive industries, while enabling the price cuts in the capital intensive industries. Overall, the IT investment might result in the supply price reductions in the Korean manufacturing industries, but insignificantly in the effectiveness. The dynamic optimal condition is rejected for feasible range of variable discount rates.

한국 발전산업의 생산공정 혁신과 SO2 한계저감비용에 관한 실증분석

이명헌(Myunghun Lee) 한국경제통상학회 2010 경제연구 Vol.28 No.3

한계접근법으로 공해저감에 대한 혁신효과를 연구하는 데 있어서 기술혁신은 통상적으로 한계저감비용의 하락을 의미한다. 후처리 기술의 경우에는 일부 공해배출 수준에서 그 개연성을 인정할 수 있으나 생산공정 기술혁신이 일어나면 한계저감비용이 오히려 증가할 수 있다. 본 논문에서는 국내 전력산업을 대상으로 생산공정 기술혁신과 한계저감비용의 증감 여부를 검증하기 위하여 Shephard 산출물거리함수를 사용하여 한계저감비용과 생산공정 기술변화율을 측정한 다음 두 변수간 회귀분석을 실시하였다. 추정계수의 부호 및 유의성을 검증한 결과 전력 생산공정에서의 기술혁신은 한계저감비용을 증가시키는 것으로 나타났다. In the marginal approach for studying innovation's effect on pollution control, innovation is typically considered to reduce marginal abatement costs. It may be admitted that innovation lowers marginal abatement costs at some margins in the case of end-of-pipe measures, but production process innovations are likely to increase marginal abatement costs at all margins. In order to test the relationship between production process innovations and marginal abatement costs in the Korean electric power industry, in this paper, we first estimate marginal abatement cost of and rate of technological change in production process measures by using the Shephard output distance function. Then the estimates of marginal abatement cost are regressed on the estimates of the rate of production process innovations technological change. Empirical results show that there exists a positive relationship between the two estimates.

국내 화력발전산업에 대한 연료와 자본의 대체성 분석

이명헌(Myunghun Lee),강상목(Sangmok Kang),정영근(Young-Keun Chung) 에너지경제연구원 2011 에너지경제연구 Vol.10 No.1

화석연료 의존도가 높은 한국 산업부문에서 ‘지속가능한 성장’ 달성 여부는 친환경생산 공정의 도입과 에너지 고효율 설비 투자 시 에너지 투입량과 이들 자본스톡 사이의 원만한 대체 여부에 달려있다. 본 논문에서는 국내 화력발전산업을 대상으로 적정수준의 자본스톡을 전제로 도출한 제약비용함수를 추정하여 화석연료와 자본 간 대체가능성을 분석하였다. 석유와 자본의 경우에만 서로 강한 대체관계가 있는 것으로 측정되었다. 수요탄력성 추정치를 사용하여 석유사용량과 자본투자 간 대체효과에 대한 시뮬레이션을 실시한 결과 자본투자의 석유수요 감소효과는 탄력적으로 나타났다. 이는 에너지절약 시설투자에 대한 보조금지원 정책은 CO₂ 발생을 억제하는 데 어느 정도 소기의 성과를 기대할 수 있음을 의미한다. The more substitutable energy is with capital, the easier it is to achieve the goal of sustainable development in highly energy intensive Korean industrial sector. This paper estimates a restricted cost function, which is derived given the optimal level of capital stock, and measures elasticities of substitution between fossil fuels and capital in the Korean thermal power generation. Empirical results show that capital is strongly substitutable with oil. The effect on the demand for oil of price subsidy for capital is simulated with the estimated price elasticities of demand. The use of oil would be reduced by more than the extent to which the use of capital would be increased, suggesting that a subsidy for investment on improving boiler fuel-efficiency would be likely to be effective in reducing some degree of CO₂ emissions.