Korean Energy Economic Review ISSN:1599-7057(Print) 에너지경제연구

본 연구는 신재생에너지공급의무화제도(RPS) 하에서 신재생에너지공급인증서(REC) 가격과 계통한계가격(SMP) 간의 관계를 실증적으로 분석한다. RPS는 발전사업자에 대한 적정 보상과 시장 효율성을 위해 SMP와 REC 가격 간 음(-)의 관계를 전제로 설계되었다. 그러나 최근 현물시장 REC 가격이 SMP와 함께 상승하는 현상이 지속되면서 시장의 효율성에 의문이 제기되고 있다. 이에 본 연구에서는 2017년 4월부터 2024년 5월까지의 월간 자료를 활용한 비선형 자기회귀시차분포(NARDL) 모형을 통해 SMP의 변화가 REC 가격에 미치는 영향을 실증 분석하였다. 분석 결과 SMP가 REC 현물가격에 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 제도 설계 의도에 부합하지 않음을 확인할 수 있었다. 한편, REC 가격의 구조변화가 발생한 것으로 추정되는 시점을 기준으로 기간을 구분하여 분석한 결과 SMP가 REC 가격에 유의미한 영향을 미치지만, 영향의 방향은 비대칭적이고 기간별로 상이한 것으로 나타났다. 이는 REC 시장의 수급 상황과 같은 환경 변화가 가격에 미치는 영향이 크고, 시장의 비효율성을 초래할 가능성이 있음을 보여준다. 이러한 문제를 해결하기 위해 단기적으로는 REC 현물시장의 비중 축소와 장기 고정가격계약의 확대를 추진하고, 장기적으로는 경매제도로 전환함으로써 시장의 불확실성을 축소하고 효율성을 제고할 필요가 있다.

본 연구는 한국의 35개의 세부산업의 데이터를 1970년부터 2005년까지 패널자료로 구축하여 총요소생산성 증가가 에너지집약도에 미치는 영향을 분석하였다. 패널고정효과모형을 사용하여 분석한 결과, 총요소생산성 증가는 에너지집약도를 감소시키는 것으로 나타났다. 이 결과는 에너지집약도가 높은 산업에서 더 강하게 관찰되며 전체 비용에서 에너지의 비중이 높은 서비스업에서 더 크게 나타난다. 이는 에너지 절감 유인이 큰 산업에서 생산성 증가 노력이 에너지 효율 향상에 맞추어졌음을 시사한다.

본 연구는 2012-2021년 전국단위 모든 주유소의 일별 데이터를 활용해 알뜰주유소의 가격인하효과를 실증적으로 분석했다. 이를 통해 알뜰주유소의 직접적, 간접적 가격인하효과를 추정했고, 알뜰주유소의 운영주체별로 그 효과를 세분화했다. 방대한 장기 시계열 자료의 분석 결과, 알뜰주유소는 다른 정유사 상표주유소에 비해 휘발유는 리터당 약 11원, 경유는 약 13원 낮은 가격으로 판매한 것으로 나타났다. 이는 알뜰주유소 정책이 의도한 직접적인 가격인하효과가 10년 넘게 유지되고 있음을 보여준다. 또한, 특정 지역에 알뜰주유소가 진입할 경우, 인근 주유소의 판매가격도 낮아지는 것으로 나타나 알뜰주유소가 주변 주유소의 가격경쟁을 유도하는 간접 효과도 확인했다. 운영주체별 분석 결과, EX, 자영, NH 순으로 낮은 가격으로 판매하는 현상을 확인하였다. 이러한 결과는 타 운영주체와 달리 협동조합의 이익을 추구하는 NH 알뜰주유소의 운영 목적 및 전략의 차이에 기인한 것으로 판단되며, 향후 알뜰주유소 정책 개선을 위해서는 이러한 측면이 주요하게 다뤄져야 함을 시사한다.

본 연구에서는 지역별 전력소비량을 예측하고, 이를 기반으로 지역별 최대전력을 예측하는 모형을 제안한다. 먼저, Chang et al.(2021)에서 제시된 불균형 패널모형을 이용하여 시간과 지역별 소득에 따라 변화하는 지역별 전력소비량을 추정한다. 추정된 모형의 오차를 분석하여 지역별 산업구조의 변화가 지역별 전력소비량에 미치는 영향을 추정한다. 다음으로 지역별 최대전력을 예측하기 위해 기존의 불완전한 지역별 부하 자료를 보정하는 방식을 제안하고, 보정된 자료의 강건성을 확인한다. 이를 활용하여 지역의 최대전력 모형을 구성하고 이를 중장기 최대전력 예측에 적용하였다. 예측실험 결과 대부분의 지역에서 1-5년 중장기 예측 평균의 MAPE(Mean Absolute Percentage Error)는 5%보다 낮게 실현되었음을 확인할 수 있었다.

본 연구는 국내에 보급된 풍력발전 설비의 부품을 대상으로 공급망 분석이 가능한 부품을 식별하고, 단계적 분석 프레임워크를 활용하여 식별된 품목의 공급망 취약성을 체계적으로 평가한다. 먼저, 국내외 자료를 바탕으로 분석을 위한 잠재 품목들을 목록화하고, HS(Harmonized Commodity Description and Coding System) 코드를 기반으로 분석 가능한 부품을 식별하여 분석 대상을 14개로 확정하였다. 이후, 수출 경쟁력 평가를 위한 무역특화지수(TSI), 수입 집중도를 측정하기 위한 허핀달-허쉬만 지수(HHI), 공급원 다양성을 확인하기 위한 섀넌-위너 지수(SWI), 그리고 개별 국가에 대한 의존도 위험을 평가하기 위한 단일국 의존도(SCD) 분석을 단계적으로 실시하여 14개 품목 중에서 공급망이 취약한 5개 부품을 결정하였다. 분석 결과, 나셀과 쉘/케이스는 2023년 기준으로 TSI, HHI, SWI 및 SCD 모두 임계치를 크게 초과하여 공급망이 취약함을 드러냈다. 블레이드, 타워 및 타워 플랜지는 단계별로 적용되는 일부 지표의 임계치는 충족한 부분이 있으나, 추가로 분석한 해당 지표의 2013년에서 2023년까지의 추이 분석에서 큰 변동성이 발견되어 다른 부품들에 비해 공급망이 취약한 것으로 분석되었다. 이에 해당 5개 부품은 국가자원안보 특별법에 따라 핵심자원으로 지정하여 정부 차원의 관리가 요구된다.

정부의 에너지 요금 결정에서는 단기적인 정치･사회적 비용과 장기적인 재정 건전성 추구가 상충하여 시간불일치 문제가 생긴다. 본 연구는 동태게임 이론을 활용하여 이러한 문제를 분석하고, 현시점에서 지불할 필요가 없는 비용이 요금 결정에 미치는 영향을 규명한다. 현행 요금 관련 제도를 반영한 유한기간 모형을 통해, 요금 인상 유보로 발생하는 장기적 비용이 현시점에 내재화되지 않은 경우, 각 시점에 정부는 원료비 연동제 유보조항을 발동하여 요금 인상 유인을 없앤 균형점을 도출할 수 있음을 보이고자 한다. 또한 이러한 잠재적 비용을 현재의 요금 정책에 반영하다면 장기적 관점에서 정부는 요금 인상을 단행할 동기를 갖게 된다. 나아가 본 연구는 내재화되지 않는 비용의 수준에 따른 정부의 요금 결정 변화를 비교정학적으로 분석하여, 시간불일치 문제를 완화하고 요금 정책 지연을 예방할 수 있는 제도적 개선방안을 도출하고자 한다. 이는 원료비 연동제 유보조항을 개선하여 현시점에 장기비용을 고려할 수밖에 없는 제도적 구조를 설계함으로써, 에너지 요금 정책의 비효율성을 완화하고 에너지 공기업의 미수금 및 적자 누적을 방지하는 데 기여할 수 있다.

본 연구는 수도권과 부울경 지역을 중심으로 Log Mean Divisia Index(LMDI) 접근 방식을 이용하여 지역 간 제조업 에너지소비 패턴을 비교 분석하였다. 2013년부터 2022년까지 총 10년간의 데이터를 활용하여 에너지소비 변화를 생산효과, 구조효과, 집약도효과 총 3가지 요인으로 분해하였다. 요인분해분석 결과, 수도권과 부울경 지역의 에너지소비 증가 패턴이 상이하게 나타났다. 수도권과 전국의 제조업 에너지소비 증가는 생산효과와 구조효과가 주도한 반면, 부울경 지역에서는 집약도효과가 주요 요인으로 작용했다. 또한, 소비 감소 요인에서도 수도권은 집약도효과, 부울경은 생산효과와 구조효과가 영향을 미치는 등 지역별 차별성이 확인되었다. 이러한 결과는 제조업의 에너지소비 패턴이 각 지역의 특성과 상황에 따라 상이할 수 있음을 보여주며, 향후 부울경 지역의 효과적인 에너지 절감을 위해선 지역의 특성을 반영한 맞춤형 정책이 필요함을 시사한다.