기후변화대응이 우리경제에 미치는 영향과시사점

February 2009 23
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
지구의 표면온도 상승 등으로 발생하는 기후변화 문제는 인간생활 전반에 광범위
한 폐해를 주면서 국제사회의 핵심논제로 부상하고 있다. 20세기 들어 이상기후로
인한 자연재해의 빈발이 화석연료 사용에 따른 온실가스 증가에 기인함을 확인한 국
제사회는 온실가스 감축 노력을 강화하고 있다. 우리나라는‘교토의정서’상 온실가
스 의무감축 대상국에서 일단 제외되었으나 OECD 국가로서의 경제력 및 온실가스
배출규모 등을 감안할 때 2013년 이후 포스트-교토체제에서는 어떤 형태로든 온실
가스 감축의무를 부과받을 것으로 예상된다. 이와 같이 세계경제 환경이 변화하는
과정에서 우리나라는 온실가스 배출 규제를 통해 경제구조를 개편할 필요성이 있으
나 아직까지는 온실가스 감축 노력이 부진한 실정이다.
이에 따라 본고에서는 온실가스 배출 규제가 우리나라 경제성장에 미치는 영향을
실증분석하고 성공적인 온실가스 감축을 위한 시사점을 제시하고자 한다. 온실가스
배출 규제의 경제적 영향을 분석한 기존의 모형들은 대부분 동태적 연산가능 일반균
형모형(Dynamic CGE)에 기반하고 있으며 경제성장이 외생적으로 결정된다는 가정
을 하고 있다. 동 모형들은 배출 규제와 관련된 불확실성이나 새로운 산업의 등장에
따른 경제성장 효과를 충분히 고려하지 못하였다. 따라서 본고에서는 온실가스 배출
규제에 따른 성장경로의 변동을 분석하기 위하여 내생적 기술진보를 포함하는 동
태·확률 일반균형모형(DSGE)을 설정하고 시나리오별로 성장경로를 살펴보았다.
분석결과 온실가스 감축의무는 기본적으로 추가적인 비용 부담을 유발하므로 단
기적으로는 생산을 저해하는 것으로 나타났다. 그러나 기존 제품과는 달리 온실가스
를 적게 배출하는 새로운 제품(저탄소 제품)은 관련 투자의 확대와 함께 매우 빠르게
성장할 가능성이 있다. 그러므로 저탄소 제품을 중심으로 한 빠른 기술진보는 중장
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점*
* 본고는 조사국 산업분석팀 황문성 차장, 박종현 과장, 김영민 조사역이 집필하였음. 본고의 내용은 집필자의 개인의견
으로서 한국은행의 공식견해를 나타내는 것은 아님.
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기적으로 잠재성장률의 상승을 견인할 수 있으며 생산대비 온실가스 배출량이 적은
저탄소 경제로의 성공적인 전환을 가능하게 할 수 있다.
이와 같은 실증분석 결과를 통해 온실가스 감축 압력에 효과적으로 대응하기 위한
방안을 살펴보면 다음과 같다. 우선, 선진국에 비해 온실가스 감축을 위한 준비가 미
흡한 우리나라는 무엇보다도 정확하고 신뢰성 있는 온실가스 배출량 산출을 위한 통
계적 기반 구축이 필요하다. 아울러 장기적인 관점에서 범국가적이고 체계적인 대응
체제를 마련하여야 한다. 정부는 구체적이고 실현가능한 온실가스 감축 정책을 수립
하고 이를 일관성 있게 추진함으로써 정책의 불확실성을 제거해 나가야 하며 민간부
문도 온실가스 감축이 미래세대의 지속적 성장을 위해 필요한 과제임을 인식하고 에
너지 경영, 친환경 기술개발 투자 및 환경친화적 소비문화 등에 관심을 가져야 한다.
마지막으로 우리 경제의 지속가능한 발전을 도모하기 위해서는 온실가스 감축 관련
기술진보가 반드시 필요하다. 현재의 기술수준으로는 어떠한 정책노력 하에서도 성
장률의 하락이 필연적일 것이므로 기술진보를 통해 이를 극복해 나가야 한다.
환경문제에서 출발한 기후변화 대응이 경제문제로 확대되면서 세계 각국은 새로
운 시장을 선점하기 위한 경쟁을 벌이고 있다. 에너지원이 목재에서 석탄으로 이행
되면서 유발된 18세기의 산업혁명에 이어 21세기에는 저탄소 에너지로의 산업혁명
(Low-carbon Industrial Revolution)이 전개될 가능성이 높다. 온실가스 감축을
통한 기후변화에의 대응은 우리 경제에 일시적인 충격을 줄 수도 있지만 자발적이고
효율적인 대책을 통해 우리 경제의 위상을 높일 수 있는 기회를 제공할 것으로 기대
된다.
Ⅰ. 머리말
Ⅱ. 기후변화 관련 국제적 논의
1. 기후변화 현황과 전망
2. 기후변화에 대한 대응
3. 기후변화가 경제에 미치는 영향
Ⅲ. 기후변화 대응이 우리 경제에 미치는 영향
1. 모형 설정
2. 모형 추정 및 결과
Ⅳ. 맺음말
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기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
Ⅰ. 머리말
지구의 표면온도 상승 등으로 발생하는 기후변화 문제는 인간생활 전반에 광범위한 폐
해를 주면서 국제사회의 핵심논제로 부상하고 있다. 20세기 들어 이상기후로 인한 자연
재해가 빈발하자 기후변화의 원인 규명에 나선 국제 연구기관들은 산업혁명 이후 화석
연료 사용으로 인한 온실가스 증가가 지구온난화 즉 기후변화의 주된 요인임을 확인하
였다.
이에 따라 온실가스 배출 규제를 위한 국제적 논의가 1992년 UN 주도의‘기후변화협
약’채택으로 본격화되었고 1997년 온실가스를 많이 배출한 선진국을 중심으로 강제적
인 온실가스 감축 목표치를 설정한‘교토의정서’가 채택되면서 강화되었다. 우리나라는
의무감축 대상국에서 일단 제외되었으나 OECD 국가로서의 경제력 및 온실가스 배출규
모 등을 감안할 때‘교토의정서’상 감축기간이 종료되는 2013년 이후의 체제에서는 어
떤 형태로든 온실가스 감축의무를 부과받을 것으로 예상된다. 한편 온실가스 배출 규제
는 지구환경 보전 차원에서 논의가 시작되었으나 최근에는 각국의 경제적 이해관계와
맞물리면서 경제문제로 확대되고 있다. 즉 선진국을 중심으로 기후변화에 대응하기 위
한 새로운 산업 창출 및 기존의 화석연료를 대체할 환경친화적 에너지 개발이 진행되면
서 18세기의 산업혁명에 이어 제2의 산업혁명 가능성이 대두되고 이를 선점하려는 각국
의 경쟁이 확대되는 추세이다.
이와 같이 세계경제 환경이 변화하는 과정에서 우리나라는 온실가스 배출 규제를 통해
경제구조를 개편할 필요성이 있으나 아직까지는 온실가스 감축 노력이 부진한 실정이
다. 이에 본고에서는 우리나라의 온실가스 배출 규제가 경제성장에 미치는 영향을 검토
한 후 이와 관련된 시사점을 찾아보고자 한다.
본고의 구성은 다음과 같다. 제Ⅱ장에서 기후변화의 현황과 전망 및 대응 관련 국제적
논의를 살펴본 후 기후변화 대응에 소요되는 비용과 함께 새로운 산업 등의 창출에 대하
여도 검토하였다. 제Ⅲ장에서는 온실가스 배출 규제가 우리나라 경제성장에 어떠한 영
향을 미치는지를 DSGE모형을 설정하여 분석하였다. 마지막으로 제Ⅳ장에서는 앞서의
분석결과를 바탕으로 우리 경제에 주는 시사점을 도출해 보았다.
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Ⅱ. 기후변화 관련 국제적 논의
1. 기후변화 현황과 전망
가. 현 황
20세기 들어 기후변화(Climate Change)1)는 지구환경 및 생태계 등에 피해를 주면서
인간생활 전반에 광범위한 영향을 미치고 있다. IPCC2)의 보고서‘Climate Change
2007’에 의하면 지난 100년간(1906~2005년) 지구의 표면온도3)는 0.74℃ 상승하고 해
수면은 1961~2003년중 연평균 1.8mm 높아졌으며 북극의 빙하면적은 1978년 이후 10
년마다 2.7%씩 감소하고 있다.
이러한 기후변화로 인해 기상이변, 자연재해, 열대성 생물종의 북상 등 자연·생태적
변화가 발생하고 세계경제의 지속가능발전4)을 위한 환경적 기반이 향후 수십년 내에 돌
이킬 수 없을 정도로 악화될 가능성이 있다.
특히 우리나라의 기후변화 진행속도는 세계 평균을 상회5)하면서 자연재해 발생 빈도
가 높아지고 생태계가 빠르게 변화하고 있다.6) 이러한 자연·생태적 변화 외에도 천식
및 아토피 환자수가 늘어나고 말라리아와 같은 전염성 질병이 크게 증가하는 등 우리의
건강에도 큰 영향을 미치고 있다.
기후변화의 발생 원인은 일반적으로 자연적 요인과 인위적 요인으로 구분한다. 자연적
요인으로는 태양 활동의 변화, 화산 분화, 기후시스템7) 구성요소간의 상호작용 등이 있
1) 온도, 강수량, 바람 등 기상현상의 오랜 기간 중 변화를 의미하며 국제사회에서는 일반적으로 지구온난화(Global
Warming)의 개념으로 사용하고 있다.
2) IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)는 1988년 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)에
의해 설립된‘기후변화에 관한 정부간 협의체’로서 전세계 2,500여명의 과학자가 참여하여 기후변화와 관련된 보고
서를 작성하고 있다.
3) IPCC에 의하면 20세기 후반의 북반구지역 평균기온은 적어도 1,300년만에 가장 높은 것으로 추정된다.
4) 지속가능발전이란 현재 세대의 필요를 충족시키기 위하여 미래세대가 사용할 경제·사회·환경 등의 자원을 낭비
하거나 여건을 저하시키지 않고 서로 조화와 균형을 이룸으로써 경제성장과 환경보전이 균형을 이루는 발전을 의미
한다.
5) 우리나라의 기온(6대도시 평균)은 지난 100년간(1906~2005년) 세계 평균의 2배가 넘는 약 1.5℃ 상승하였고 해수면
(제주지역)은 최근 40년간 세계 평균의 3배에 이르는 연평균 5.5mm 상승하였다.
6) 예를 들어 기후변화에 따른 강우 패턴 등의 변화로 최근 10년간(1996~2005년) 우리나라의 기상재해에 따른 총 피해
액이 17.7조원에 달하였으며 주요 어종이 명태 등 한류성에서 고등어 등 난류성으로 바뀌고 침엽수를 대신해 활엽수
의 식생지역이 확대되고 있다.
7) 기후시스템은 대기권, 수권, 빙권, 지권, 생물권 등으로 구성된다.
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기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
으며 인위적인 요인은 인간의 경제활동에 따른 온실가스8) 배출이 대표적이다.
그동안 기후변화의 주된 원인에 대하여 여러 논의가 있었으나 20세기 이후의 기후변
화는 온실가스 증가에 따른 지구온난화(Global Warming)에 기인한다는 것이 과학적으
로 확인되었다. 즉 국제 연구기관들은 화석연료9) 사용 확대로 온실가스가 지속적으로 빠
르게 증가하면서 지구온난화 즉 기후변화가 발생한 것으로 파악하였다. 특히 IPCC는 보
고서‘Climate Change 2007’에서 산업혁명 이후 화석연료 사용으로 온실가스가 증가
하기 시작하여 20세기 중반 이후 급증했다는 근거를 구체적으로 제시하였다. 동 보고서
는 온실가스 배출량이 1970~2004년중 약 70% 증가하였으며 대기중 온실가스 농도는
<그림 1> 지구의 기후변화 추이
주주 : 1) 좌축의‘0’을 중심으로 한 증감은 1961~1990년 기간 대비 증감을 의미
자료 : IPCC, Climate Change 2007
8) 온실가스(GHG, Greenhouse Gas)는 적외선 복사열을 흡수하거나 재방출하여 온실효과를 유발하는 대기중의 기체
로서 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 등이 있다.
9) 지각에 파묻힌 동식물의 유해가 오랜 세월에 걸쳐 화석화하여 만들어진 연료로서 석유, 석탄 등이 있으며 이들 화석연
료의 연소시 발생되는 이산화탄소는 전체 온실가스 배출량의 60% 이상을 차지한다.
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2005년 현재 455ppm10) 수준인 것으로 추정하였다. 한편 온실가스의 대부분을 차지하
는 이산화탄소(CO2)의 대기중 농도는 산업화 이전 18세기 중반의 약 280ppm에서
2005년 379ppm으로 증가하였는데 이를 연평균으로 보면 최근 10년간(1995~2005년
평균 1.9ppm/연) 증가 속도가 대기의 직접 관측이 시작된 이후 45년간(1960~2005년
평균 1.4ppm/연)보다 더 높아 대기중 CO2 농도가 빠르게 증가하고 있음을 알 수 있다.
한편 산업혁명 이후 온실가스를 대량으로 배출하였던 선진국의 온실가스 배출량 비중
은 최근 들어 점차 낮아지고 있는데 이는 1990년대 이후 빠르게 성장하고 있는
BRICs(브라질, 러시아, 인도, 중국)의 온실가스 배출량이 급격하게 증가하고 있는 데 주
로 기인한다. 이렇게 신흥시장국의 온실가스 배출이 늘어나면서 온실가스 배출량에서
CO2가 차지하는 비중11)도 완만하게 상승하고 있는데 이는 제조업, 수송 부문 등에서의
화석연료 사용이 크게 늘어난 데 기인한다.
10) ppm(parts per million)은 백만분의 1을 의미하며 오염물질의 농도를 측정하는 단위로 활용되고 있다. 즉 대기중
온실가스 농도 1ppm이란 전체 대기에서 온실가스가 백만분의 1만큼 포함되어 있다는 의미이다.
11)
<그림 2> 세계 경제성장 및 대기중 온실가스 농도 추이
자료 : World Bank, The Growth Report 자료 : IPCC, Climate Change 2007
전체 온실가스 배출량 중 CO2 비중 추이(%)
1990 1995 2000 2005
전세계 70.8 71.0 71.7 73.8
OECD 78.0 78.6 79.6 80.2
BRICs 63.9 64.9 62.0 71.1
자료 : IEA, CO2 Emissions from Fuel Combustion 2008
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기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
우리나라의 온실가스 배출 현황을 여타 OECD 국가와 비교해 보면 배출량은 538백만
CO2환산톤12)으로 10위, 연평균 배출량 증가율은 4.3%로 OECD 국가중 가장 높은 수준
이다.13) 한편 GDP당 온실가스 배출량은 OECD 평균과 비슷하고 1인당 배출량 및 총에
너지공급당 배출량은 OECD 평균보다 낮은 수준을 보이고 있다.
<표 1> 세계 온실가스 배출량 및 비중
자료 : IEA, CO2 Emissions from Fuel Combustion 2008
1990 1995 2000 2005
■`OECD 43.6 44.1 42.6 39.4
■`非OECD 56.4 55.9 57.4 60.6
⋯ `BRICs 28.8 29.6 29.6 33.0
12) 이산화탄소 환산톤(Carbon Dioxide Equivalent)은 다양한 온실가스 배출량을 이산화탄소 배출량으로 환산하여 측
정한 단위를 말한다.
13) 배출량은 2005년 기준이며 배출량 증가율은 1990~2005년중 연평균 증가율이다.
<표 2> 우리나라 온실가스 배출의 OECD내 현황
순위 배출량1) 증가율2) GDP당3) 1인당4) 에너지당5)
세⋯ 계 43,292 1.5 7.9 6.7 3.8
OECD 16,673 0.8 5.5 14.2 3.0
1 미국 한국 호주 호주 뉴질랜드
7,282 4.3 10.1 30.3 5.5
2 일본 스페인 뉴질랜드 미국 호주
1,405 3.2 9.7 24.5 5.1
3 독일 터키 폴란드 룩셈부르크 폴란드
1,006 2.6 8.3 24.0 4.2
4 캐나다 포르투갈 체코 뉴질랜드 아일랜드
728 2.4 8.0 22.6 4.2
5 멕시코 멕시코 캐나다 캐나다 그리스
682 1.9 7.4 22.5 4.1
한국(10)6)
-
한국(9)6) 한국(17)6) 한국(23)6)
538 5.6 11.1 2.5
주주 : 1) 백만CO2환산톤 (2005년 기준) 2) 1990~2005년중 연평균 증가율(%) 3) CO2환산톤/만US$ (PPP기준)
4) 백만CO2환산톤/명 5) CO2환산톤/TOE(석유환산톤) 6) ( )내는 OECD 국가중 한국 순위
자료 : IEA, CO2 Emissions from Fuel Combustion 2008
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나. 전 망
IPCC에 따르면 현재와 같은 화석연료 중심의 성장이 지속될 경우 온실가스 배출 증가
로 인해 금세기말(2090~2099년)의 지구 평균기온은 1980~1999년 기간 대비 1.8~4.0
℃, 해수면은 최대 59cm 상승할 것이며 설사 추가적인 온실가스 배출 없이 대기중의 온
실가스 농도를 2000년 수준으로 유지하더라도 지구 평균기온은 꾸준히 상승하여 금세
기말까지는 0.6℃ 정도 상승할 것으로 예상된다. 이는 기존에 배출된 온실가스가 대기중
에 오랜 기간 잔존14)하면서 기후시스템 내에서의 상호 Feedback 과정을 통해 온도 상승
을 유발하는 데 기인한다.
이와 같이 지구온난화가 지속될 경우 인류를 포함한 전체 생태계가 광범위한 폐해를
입을 것으로 우려되며 특히 저위도·저개발 국가의 사회·경제적 비용이 막대할 것으로
예상된다. 환경 연구기관들의 보고서를 보면 지구 평균기온이 2℃ 정도 상승할 경우 생
물종의 약 20~30%가 멸종되고 저위도 지역의 작물 수확량 감소로 기아의 위험이 증가
하며, 4℃ 상승시 세계 인구의 20% 정도가 물부족에 시달리는 등 기후변화에 의한 폐해
14) 온실가스의 대기중 잔존기간은 종류별로 다양하나 온실가스의 대부분을 차지하는 CO2의 잔존기간은 수백 년 이상인
것으로 추정된다.
<그림 3> 지구온난화에 따른 기온변화 전망
자료 : IPCC, Climate Change 2007
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기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
가 인류의 생존을 위협하면서 대륙간 대규모의 인구이동 등에 따른 재앙 발생 가능성을
경고하고 있다.
2. 기후변화에 대한 대응
가. 국제사회의 관심 고조
산업혁명 이후 세계경제가 빠르게 성장하는 과정에서 발생한 지구환경문제15)는 20세
기 들어 광범위하게 논의되었으며 특히 최근 들어서는 기후변화에 대한 대응 논의가 국
제사회의 핵심논제로 대두되고 있다.16)
이와 같이 기후변화에 대한 국제사회의 관심이 고조되고 있는 이유는 기후변화가 특정
지역에 국한되지 않은 전 지구적 현상인 데다 각종 질병, 생태계 파괴, 물부족, 자연재해
등 인간생활에 광범위한 영향을 미치면서 지구환경이 복원 불가능한 상황으로 악화될
가능성이 매우 높기 때문이다.
한편 지구환경 보전을 위한 국제적 논의가 진전되는 가운데 각국은 기후변화 대응을
위한 기술개발 등을 통해 자국의 신성장동력 확충을 도모하고 있다. 즉 기후변화의 주된
요인인 이산화탄소(CO2) 배출에 대한 국제적 규제가 강화되면서 각국은 CO2 배출을 줄
이려는 노력과 함께 기존 화석연료를 대체할 환경친화적 에너지 개발도 적극 추진하고
있다. 이러한 각국의 기후변화 대응 노력으로 새로운 기술 및 산업이 창출되고 있는데
이를 선점하기 위한 국가간 경쟁이 치열해 질 것으로 예상된다. 이렇듯 기후변화 문제는
환경문제에서 출발하였으나 각국의 경제적 이해관계가 맞물리면서 국제적으로 핵심의
제가 되었으며 세계 각국의 노력으로 새로운 에너지 개발이 본격화될 경우 18세기의 산
업혁명(목재 → 석탄)에 이어 제2의 산업혁명(화석연료 → 저탄소 에너지)이 유발될 가
능성을 배제할 수 없다.
15) 지구의 환경문제에 대한 국제적 관심은 1972년 로마클럽의 보고서‘성장의 한계(The Limits to Growth)' 이후 고조
되어 경제성장과 환경보전을 동시에 추구하기 위한 다양한 논의가 전개되고 있다.
16) 2008.7월 일본 Toyako에서 개최된 주요 8개국(G8) 회의에서 기후변화에 대한 국제적 대응을 핵심의제로 선정하였
으며, 세계은행(World Bank)은 보고서‘The Growth Report’(2008)에서 기후변화를 전세계가 공동으로 대처해야
하는 새로운 경제현안으로 규정하였고, 경제협력개발기구(OECD)는 2008년에 발표한 보고서‘OECD
Environmental Outlook to 2030’에서 향후 수세기 동안 지구환경에 대한 도전이 지속될 것이며 이중 기후변화에
대한 대응이 가장 시급하다고 지적하였다. 한편 반기문 UN 사무총장은 2009년을‘기후변화의 해(the year of
climate change)’로 선언하고 기후변화에 대한 시급한 대응의 필요성을 역설하였다.
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나. 온실가스 배출 규제 논의
기후변화를 유발하는 온실가스 배출 규제에 대한 국제적 논의는 1992년 UN에 의해
‘기후변화협약(UNFCCC)’17)이 채택된 이후 본격화되었으며 1997년 온실가스 배출의
책임이 큰 선진국을 중심으로 강제적인 온실가스 감축 목표치를 설정18)한‘교토의정서
(Kyoto Protocol)’가 채택되면서 보다 강화되었다.
교토의정서 채택 이후 국제적 온실가스 감축 압력이 증대되면서 각국은 직접규제, 경
제적 유인 제공, 자발적 협약 유도 등19) 자국의 실정에 적합한 온실가스 감축 노력을 전
개해 나가고 있다.20)
17) 정식 명칭은‘기후변화에 관한 UN 기본협약(UNFCCC, United Nations Framework Convention on Climate
Change)’으로 지구온난화 방지를 위해 전세계가 온실가스 감축에 노력할 것을 선언하였다.
18) 제1차 공약기간(2008~2012년) 동안 온실가스 배출량을 1990년 대비 평균 5.2% 감축하도록 규정하였으며 당초 38
개국을 대상으로 하였으나 중국, 인도 등이 의무감축 대상국에서 제외되었다는 이유로 미국이 비준을 거부함에 따라
현재 37개국이 감축목표를 이행 중이다.
19) 직접규제(Command and Control)는 정책당국이 환경기준을 설정하고 이를 위반할 경우 오염자를 처벌하는 방법이
고, 경제적 유인(Economic Incentive) 제공은 자율적 시장기능을 중시하여 경제주체에 온실가스 감축 유인을 제공
하는 것으로 배출권 거래, 탄소세 부과, 보조금 지급 등의 수단을 사용하며, 자발적 협약(Voluntary Agreements)은
정부와 기업 등 온실가스 배출 관련 이해당사자들이 자발적으로 온실가스 감축을 위해 노력한다는 내용의 협약을 체
결하는 방법이다.
20) 우리나라도 기후변화 문제에 대응하기 위하여‘기후변화대응종합계획’을 1999년 이후 3차에 걸쳐 수립·추진하였
으며, 2009.1월‘저탄소 녹색성장기본법(안)’을 입법예고하여 탄소세, 총량제한 배출권 거래제 도입 및 대통령 직속
녹색성장위원회 설치 근거를 마련하는 등 온실가스 감축을 위한 자체노력을 추진하고 있다.
<그림 4> 각국의 온실가스 의무 감축 목표치
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기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
이와 같은 다양한 온실가스 감축 수단 중에서 탄소세와 배출권 거래가 국제적으로 활
발하게 논의되고 있다. 탄소세(Carbon Tax)21)는 석유, 석탄 등 화석연료에 함유된 탄소
성분을 과세표준으로 삼아 화석연료 생산 및 이용에 부과되는 조세로 화석연료 사용을
억제하는 한편 화석연료를 대체하는 에너지 개발을 촉진하여 이산화탄소 배출을 억제하
는 효과가 있다. 그러나 탄소세 도입은 에너지 가격 인상, 기업 부담의 증가 등으로 핀란
드, 스웨덴, 덴마크 등 유럽의 일부 국가에서만 시행 중이다.
한편 배출권 거래는 교토메커니즘(Kyoto Mechanism)22)의 핵심 내용으로 배출권을
할당하고 거래하는 방식에 따라 총량거래방식(Cap-and-Trade)과 기준인정방식
(Baseline-and-Credit)으로 구분할 수 있다. 총량거래방식은 거래 참가자별로 배출한
도(cap)에 따라 배출권을 할당한 후 할당된 배출권을 서로 거래(trade)하는 방식으로 이
러한 거래가 이루어지는 곳을 할당량 시장(Allowance-based market)이라고 한다. 한
편 기준인정방식은 기준배출량(baseline)을 설정하고 동 기준에서 감축된 만큼 발생한
저감량인정분(credit)을 거래하는 방식으로 이러한 거래가 이루어지는 곳을 프로젝트 시
장(Project-based Market)이라고 한다.
21) 화석연료는 탄소의 함유량에 비례하여 이산화탄소를 배출하므로 탄소세는 실질적으로 이산화탄소 배출량에 대해 부
과되는 조세에 해당한다.
22) 교토의정서에서는 각국의 온실가스 감축 목표를 보다 원활하게 달성하도록 하기 위해 온실가스 의무감축 이행에 유
연성(flexibility)을 부여하는 다음과 같은 세 종류의 교토메커니즘을 도입하였다. ① 공동이행(JI, Joint
Implementation) : 선진국이 다른 선진국에 투자하여 달성한 온실가스 감축분을 자국의 감축실적으로 인정하는 제
도, ② 청정개발체제(CDM, Clean Development Mechanism) : 선진국이 개발도상국에 투자하여 달성한 온실가스
감축분을 실적으로 인정하는 제도, ③ 배출권거래(ET, Emission Trading) : 온실가스 배출 할당량의 잉여분 및 JI,
CDM 등의 투자로 획득한 배출권에 대해 거래를 허용하는 제도
배출권 할당 및 거래 방식
[총량거래방식(Cap-and-Trade)] [기준인정방식(Baseline-and-Credit)]
<그림 5>
자료 : 지식경제부
34 MONTHLY BULLETIN
한편 배출권은 배출권거래소23) 및 장외시장(OTC) 등에서 현물 및 선도·선물, 옵션 등
의 상품으로 거래되고 있으며 배출권 가격은 배출권 할당량, 국제 에너지 가격 등에 따
른 시장의 수요와 공급에 의해 결정된다. 우리나라에는 아직 할당량 시장이 형성되어 있
지 않으며 청정개발체제(CDM) 사업을 통해 획득한 배출권을 선진국에 판매하는 형태로
프로젝트 시장에 참여하고 있다.24)
3. 기후변화가 경제에 미치는 영향
가. 기후변화 대응 비용
기후변화로 인한 영향을 경제학적으로 접근하려는 연구는 영국의 경제학자인
Nicholas Stern의 보고서‘기후변화의 경제학(The Economics of Climate Change)’
(2006) 이후 확산되었다. Stern은 동 보고서에서 기후변화의 경제적 피해에 대해 심도
있는 분석을 실시하고 대기중 온실가스 농도를 500∼550ppm 수준으로 안정시키기 위
한 비용25)은 매년 세계 GDP의 약 1% 수준26)에 불과하지만 기후변화 문제를 방치할 경우
에는 매년 세계 GDP의 5∼20%의 비용이 소요될 것으로 추산했다. 그 외에 여러 경제학
자들도 기후변화에 대응하지 않을 경우(inaction)에 막대한(significant) 비용이 소요될
것으로 지적하였다.27)
한편 OECD, IMF, IPCC 등의 국제기구에서도 기후변화로 인한 최악의 상황을 방지
하기 위해서는 기후변화에 대응해야 함을 지적하고 이에 소요되는 비용을 추정하였다.
OECD는 전세계가 온실가스 감축을 위한 특별한 조치를 취하지 않을 경우(Baseline
Scenario)를 기준으로 하여 온실가스 감축정책 강도에 따른 경제적 비용을 추정하였
23) 배출권거래소는 유럽기후거래소(ECX), 호주기후거래소(ACX), 미국의 시카고기후거래소(CCX) 등 전세계적으로 10
여개가 운영 중이다.
24) 환경부와 한국증권선물거래소는‘탄소배출권거래소 설립·운영에 관한 MOU’를 체결(2008.10)하고 국내 온실가스
배출권거래제 도입 및 탄소시장 활성화를 위한 상호 협력 체계를 구축하기로 합의하였다.
25) 시장충격(market impact)과 비시장충격(non-market impact) 모두를 포함하는 비용이다.
26) Stern은 2008.6월 기후변화가 예상보다 빠르게 진행되고 그 영향도 더욱 확대되고 있다고 평가하면서 온실가스 감
축비용을 세계 GDP의 2%로 증가시켜야 한다고 수정 발표하였다.
27) Kemfert & Schumacher(2005)는 기후변화에 대응하지 않을 경우의 소요비용을 2100년 기준 세계 GDP의 23% 수
준으로, Nordhaus(2007)는 향후 250년 동안 기후변화에 대응하지 않을 경우의 피해 규모를 22.6조달러로 각각 추
정하였다.
February 2009 35
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
다.28) 먼저 온실가스 감축을 위한 조치가 없을 경우 온실가스는 2030년 및 2050년에
2005년29) 대비 각각 37% 및 52% 증가하고 지구 평균기온이 적어도 4~6℃ 상승하여 지
구환경이 복원 불가능한 상태로 악화될 수 있음을 지적하였다. 한편 가장 바람직한 대책
인 대기중 온실가스 농도를 450ppm30)으로 안정화시키는 경우 세계 GDP는 기준예측치
(baseline)보다 2030년에 0.5%, 2050년에는 2.5% 각각 줄어드는 것으로 분석되었는
데 이는 2005~2050년중 세계 GDP의 연평균 증가율을 0.1%p 정도 낮추는 효과가 있
다. 결론적으로 OECD 보고서는 국제적 공조를 통한 대응정책의 강도가 강할수록 비용
이 증가하지만 현재로서는 감당할 수 있는(affordable) 수준이라고 지적하면서 기후변
화에 대한 대응이 빠를수록 비용이 줄어들고31) 성장잠재력의 훼손을 줄일 수 있음을 시
사하였다.
28) OECD Environmental Outlook to 2030 (2008)
29) OECD Environmental Outlook to 2030 (2008)에 의하면 2005년 현재 대기중 온실가스 배출량은 46.9GtCO2-eq
수준이다.
30) UN도 지구 평균기온 상승을 2℃ 이내로 제한하기 위해서는 온실가스 농도를 450ppm 수준으로 안정시킬 필요가 있
음을 지적하였다.
31) OECD Environmental Outlook to 2030(2008)의 원본을 보면 다음과 같다. “The costs of even the most
stringent mitigation cases are in the range of only a few percent of global GDP in 2050.”(p140),“ Delay in
reducing emissions could have serious consequences for the environment and could be costly.”(p158)
<그림 6> 시나리오별 온실가스 배출량 추이
주주 : 1) Baseline : 온실가스 감축을 위한 아무런 조치를 취하지 않음
2) Delayed 2020 : 모든 국가에서 2020년부터 탄소세 부과
3) All 2008 : 모든 국가에서 2008년부터 탄소세 부과
*2)~3)의 경우 온실가스 배출 1톤당 25USD의 탄소세를 부과하고 연평균 2.4%씩 증가
4) 450ppm : 대기중 온실가스 농도를 450ppm 수준으로 안정화
자료 : OECD Environmental Outlook to 2030 (2008)
36 MONTHLY BULLETIN
시나리오별 온실가스 감축비용1) 비교
(%)
<표 3>
Delayed 2020 All 2008 450ppm
2030년 2050년 2030년 2050년 2030년 2050년
-0.4 -0.7 -0.8 -0.9 -0.5 -2.5
-0.2 -0.3 -0.3 -0.4 -0.2 -1.1
-1.3 -1.4 -2.0 -1.6 -1.4 -5.5
-0.7 -1.5 -1.6 -2.0 -0.9 -4.7
전세계
OECD
BRICs
기타국가2)
주⋯ : 1) 기준 시나리오 대비 GDP 증감률
2) OECD와 BRICs를 제외한 나머지 국가들
자료 : OECD Environmental Outlook to 2030 (2008)
한편 IMF와 IPCC의 온실가스 감축비용 추정 결과를 보면 대체로 OECD의 추정치보
다 더 많은 대응비용이 산출되었는데 이는 각각의 적용모델이 다른 데다 기술수준, 인구
증가율, 감축 정책수단 및 정부수입의 재분배 방식 차이 등에 기인한 것으로 판단된다.
이와 같이 여러 경제학자32)와 국제기구의 연구결과를 종합해 보면 기후변화에 대응하
기 위해 온실가스를 인위적으로 감축하는 경우 경제적 비용이 발생하지만 대응이 빠를수
록 비용은 줄어들고 성장잠재력 훼손도 방지할 수 있음을 알 수 있다. 즉 단기적으로는
32) Stern(2006), Kemfert & Schumacher(2005), Nordhaus(2007) 등이 있다.
<표 4> 기관별 온실가스 감축비용 비교
규제 수준 GDP 손실(%)
(ppm) 2030년 2050년
450 0.5 2.5
550 0.8 0.9
550 - 2.6~2.84)
445~535 3.0이내 5.5이내
535~590 0.2~2.5 4.0이내
OECD1)
IMF2)
IPCC3)
주⋯ : 1) Environmental Outlook to 2030 (2008)
2) World Economic Outlook (2008)
3) IPCC 4th Assessment Report (2007)
4) 2040년 기준
자료 : IEA, World Energy Outlook 2008
February 2009 37
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
경제적 손실이 더 클지라도 기후변화 대응을 통해 장기적으로 피해를 최소화할 수 있다.
한편 기후변화는 물가상승을 유발할 것으로 예상된다. 기후변화로 인한 폭염, 가뭄 등
의 자연재해는 곡물가격 등의 상승요인으로 작용하며 기후변화 대응을 위한 기업의 비
용 증대는 제품가격 상승으로 이어질 것이다. 즉 현재의 시장가격 체계 하에서는 반영되
지 않던 환경비용이 물가에 반영되면서 물가상승33) 압력이 증대될 가능성이 있다.
나. 기후변화 대응을 통한 새로운 기회의 창출
온실가스 감축을 위해서는 어느 정도의 비용이 소요되지만 기후변화에 대한 대응 및
규제는 새로운 산업과 일자리 창출의 기회도 제공한다. 온실가스 배출 규제로 창출되는
새로운 산업은 온실가스 배출 감축과 관련된 산업34) 및 배출된 온실가스 처리와 관련된
산업35)으로 구분할 수 있다. 먼저 온실가스 감축 관련 대표적 산업인 신·재생에너지산
업은 아직 초기단계이지만 일부 선진국에서 빠르게 성장하고 있다. 신·재생에너지 산
업의 빠른 성장세는 독일 등 EU 국가를 중심으로 두드러지는데 총1차에너지공급
(TPES)36)에서 신·재생에너지가 차지하는 비중을 살펴보면 이러한 특징이 잘 나타난다.
<그림 7> 기후변화가 경제에 미치는 영향
33) 이러한 환경(ecology) 요인에 의한 물가상승(inflation)을‘에코플레이션(ecoflation)'이라고 한다. 세계자원연구소
(WRI)와 컨설팅업체 A.T. Kearney는 보고서‘Rattling Supply Chains'(2008)에서 기후변화로 인한 생산비용 상
승으로 향후 5~10년 내에 에코플레이션이 발생할 가능성이 있음을 경고하고 이에 대처하기 위해서는 기업들이 이산
화탄소를 줄이는 생산방식을 적극적으로 채택하여야 한다고 지적하였다.
34) 신·재생에너지산업, 에너지 절약·효율개선 관련 산업, 화석연료 청정화 산업 등이 있다.
35) 이산화탄소 포집 산업, 탄소배출권 거래 관련 산업 등이 있다.
36) 1차에너지공급(TPES, Total Primary Energy Supply)이란 전력 등 실제로 사용되기 전 천연상태에서의 에너지공
급을 의미한다.
38 MONTHLY BULLETIN
한편 배출된 이산화탄소를 상품화하여 거래하는 시장인 탄소시장(Carbon Market)의
전세계 거래규모가 2005년 109억달러에서 2007년 640억달러로 크게 확대되었는데 특
히 EU ETS37)를 중심으로 한 할당량 시장이 전체의 78.7%38)로 탄소시장의 대부분을 점
유하고 있다.
주요국의 신·재생에너지 공급비중1) 추이
(%)
<표 5>
1995년 2000년 2003년 2005년 2007년e 증가율2)
OECD 6.2 6.2 6.0 6.3 6.7 1.7
미⋯ 국 5.3 4.8 4.6 4.7 5.0 0.5
일⋯ 본 3.2 3.3 3.5 3.2 3.1 0.0
독⋯ 일 2.2 3.1 4.1 5.1 7.2 10.2
한⋯ 국 0.8 0.9 1.1 1.2 1.4 8.3
주주 : 1) 총1차에너지공급(TPES)에서 신·재생에너지가 차지하는 비중
2) 1995~2007년중 신·재생에너지 공급 증감률
자료 : IEA, Energy Balance of OECD Countries 2008
세계 탄소시장 규모
(억US달러, %)
<표 6>
2005년 2006년 2007년
비중
108.6 (710) 312.3 (1,745) 640.3 (2,983) 100.0
79.7 (328) 246.9 (1,134) 503.9 (2,109) 78.7
79.0 (321) 244.3 (1,104) 500.9 (2,061) 78.2
28.9 (382) 65.3 (611) 136.4 (874) 21.3
26.3 (351) 62.4 (562) 128.7 (791) 20.1
전 체
할당량 시장
■ EU ETS
프로젝트 시장
■ CDM
주주 : 1) ( )내는 탄소 거래량으로 백만CO2톤 기준
자료 : World Bank, State and Trends of the Carbon Market 2008
37) EU ETS(EU Emission Trading Scheme)는 EU가 역내 철강, 섬유, 전력 등 에너지 소비가 많은 산업의 1만 2천여
개 사업체를 대상으로 온실가스 배출권을 거래하는 시장으로 2005년에 출범하였다.
38) 2007년 거래금액 기준이다.
February 2009 39
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
이외에도 IT를 활용하여 온실가스를 저감하는 사업(Green IT), 에너지절약전문기업
(ESCO, Energy Service Company)39) 등 제품의 생산 과정에서 에너지 절약 및 효율 개
선과 관련된 산업뿐만 아니라 배출된 이산화탄소를 처리하는 이산화탄소 포집기술(CCS,
Carbon Capture and Storage) 관련 산업이 등장하는 한편 탄소시장과 연계된 컨설팅,
배출권 거래 중개 등 온실가스 감축과 관련된 다양한 서비스업40)이 출현하고 있다.
하지만 기후변화에 대한 대응을 통해 새로운 기회를 창출하고 성장동력을 확충하기 위
해서는 투자 확대를 통한 효율성 제고와 기술진보가 무엇보다 중요하다.41)
39) 에너지 사용자가 에너지절약을 위하여 기존의 에너지 관련 시설을 보완하고자 할 때 기술적·경제적 부담으로 사업
을 시행하지 못할 경우 기술, 자금 등을 제공하고 투자시설에서 발생하는 에너지 절감액으로 투자비를 회수하는 기
업을 말한다.
40) 포인트카본(PointCarbon), 에코시큐리티즈(EcoSecurities), 낫소스(Natsource) 등은 탄소시장에 특화된 대표적인
전문 컨설팅업체로 컨설팅 수입, 배출권거래 중개수수료, 유료정보 제공 등이 주요 수익원이다.
41) Nick Johnstone, Ivan Hascic & David Popp(2008)는 신·재생에너지 부문의 기술혁신에 있어서 환경정책(공공
정책)의 중요성을 강조하면서 정부가 에너지세(탄소세) 등으로 확보된 재원을 신·재생에너지 R&D 투자지원 등으로
환원하는 정책을 추진할 필요가 있음을 지적하였으며, 조경엽(2002)은 온실가스 감축 목표를 달성하는 과정에서 정
책적 유인에 따른 기술진보가 온실가스 저감비용 감소, 소비 및 투자 제고 등 경제 전반에 걸쳐 중요한 역할을 한다고
강조하였다.
<그림 8> 기후변화 대응의 경제성장 파급경로
40 MONTHLY BULLETIN
Ⅲ. 기후변화 대응이 우리 경제에 미치는 영향
1. 모형 설정
가. 기본 방향
새로운 경제정책 시행에 따른 경제적 효과를 분석하기 위해서는 각 경제주체들의
최적화 의사결정 과정을 고려한 구조적 모형을 도출할 필요가 있으며 이러한 측면에서
일반균형모형은 적절한 대안이 될 수 있다.42) 이에 온실가스 배출 규제의 경제적 영향을
분석한 기존의 연구들은 대부분 일반균형(GE : General Equilibrium)모형을 따르고
있고 이 가운데 특히 동태적 연산가능 일반균형(Dynamic CGE : Dynamic Computable
General Equilibrium)모형이 가장 보편적으로 활용되고 있다. 한편 DSGE(Dynamic
Stochastic General Equilibrium)모형은 연산과정이 복잡하다는 단점이 있지만 불확
실성을 고려할 수 있다는 점에서 Dynamic CGE모형과 차이가 있다.43)
온실가스 배출 규제의 경제적 효과에 관한 가장 최근의 분석으로는 김수이·조경엽·
유승직(2008)이 있다. 김수이 등(2008)은 세계 9개 지역, 국가별 15개 산업으로 구분한
CGE 모형(KEEI - Global Dynamic CGE model)을 활용하여 온실가스 감축 정책의 경
제적 효과를 분석하였다. 동 분석은 산업별 온실가스 감축정책의 효과를 분야별로 세분하
여 살펴보았다는 점에서 의미가 있으나 미래에 대한 불확실성이 고려되지 않았고 기술진
보가 외생적으로 결정되었다는 점에서 한계가 있다. 탄소배출권 가격, 온실가스 감축 비
용, 정부의 탄소배출 쿼터량 설정 등에 대한 불확실성은 기업의 의사결정에 중요한 영향
을 미칠 것으로 예상되므로 이러한 불확실성을 고려하여 분석을 실시할 필요가 있다. 또
한 온실가스 감축 정책에 따른 새로운 산업 창출 등으로 유발되는 경제성장 효과를 고려
하지 못할 경우 온실가스 배출 규제에 따른 경제적 비용을 과다 계상할 가능성이 있다.
42) 구조적 경제모형은 각 경제주체들의 최적 의사결정으로 이루어진 결과물이므로 경제주체들에게 주어진 환경에 변화
가 생기면 최적 의사결정이 바뀌어 경제모형이 변하게 된다. 따라서 과거 시계열을 단순 취합하여 추정한 모형은 정
책도입에 따른 경제주체들의 새로운 의사결정 결과를 충분히 반영할 수 없어 새로운 정책의 효과에 대한 유용한 정
보를 제공하기 어렵다.(Lucas, 1976)
43) Dynamic CGE모형은 일반적으로 미래에 대한 정태적 기대(또는 오차가 발생하지 않는 완전한 기대, Perfect
Expectation)를 가정하므로 연산과정이 상대적으로 간단하여 산업별, 국가별, 소득 계층별 등으로 세분한 모형을 작
성할 수 있다는 장점이 있다. 반면 DSGE 모형은 연산과정이 다소 복잡하지만 미래에 대한 예측 오차에 특정 방향으
로의 편의가 발생하지 않는다는 합리적 기대(Rational Expectation)를 가정하고 있어 이론적인 측면에서 보다 현실
성이 높다.
February 2009 41
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
따라서 본고에서는 온실가스 배출규제에 따른 불확실성 및 경제성장 효과를 분석하기
위해 DSGE 형태의 내생적 성장모형을 설정하였다.44) 특히 온실가스 배출 규제로 인해
신·재생에너지 등 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 다양한 산업이 창출될 것으로 예상
되므로 내생적 성장모형 가운데 Romer(1990)의 제품다양성 확장 모형(Expanding
Variety of Product Model)45)이 기본틀로서 적합한 것으로 판단된다. 제품다양성 확장
모형에 따르면 총생산이 노동 및 중간재 투입으로 이루어 진다고 할 때 동일한 양의 중
간재가 투입되더라도 중간재의 다양성이 확대될 경우 생산성 증대 효과가 발행하며 그
결과 R&D투자를 통한 새로운 중간재 개발로 지속적인 경제성장이 가능하다.46) 본고에
서는 Romer(1990)의 제품다양성 확장 모형을 기본틀로 하되 현실 적합성을 제고하기
위해 Comin & Gertler(2006)47) 등을 참고하여 모형을 설정하였다.
나. 세부 도출 과정
경제는 기본적으로 기업, 가계, 정부로 구성되며 기업은 다시 최종재 생산 기업과 중
간재 생산 기업으로 구분되는 것으로 가정하였다. 또한 최종재 생산기업은 완전경쟁시
장 하에서 자본, 노동, 중간재 조합(Intermediate Composite)을 이용하여 최종재를 생
산하고 중간재 생산기업은 중간재를 개발하여 독점 생산하는 것으로 가정하였다.
44) 온실가스 배출규제의 경제적 효과에 관한 기존의 분석 모형들은 대부분 외생적 기술진보를 가정한 CGE 모형이며
내생적 기술진보가 포함된 DSGE 형태의 모형은 찾아보기 어렵다.
45) Romer(1990)의 모형에서 새로운 중간재는 연구인력 투입을 통하여 창출된다.
46) 이러한 수평적 기술혁신 모형에서는 새로운 중간재의 개발로 중간투입이 다양해지면 분업(division of labor)이 증
대되어 최종재 생산단계에서 생산성이 개선될 수 있다고 설명한다. 한편 창조적 파괴(Creative destruction)로 일컬
어지는 수직적 기술혁신 모형(Schumpeter 성장모형)은 기존 중간재보다 생산성이 높은 새로운 중간재의 개발로 기
존 중간재의 사용이 대체되므로 사용되는 중간재의 수는 일정하되 전반적인 생산성이 개선되는 것으로 설명한다.
47) Comin & Gertler(2006)에서는 중간재의 다양성 확대로 기술진보가 유발된다는 기본 설정 하에서 단기 경기변동이
R&D, 기술체화 등에 영향을 주어 생산성 변동에 따른 중기 경기변동이 야기될 수 있다고 주장하였다.
모 형 모형 형태 기술진보 형태 저 자
김수이 등 CGE 외생적 김수이 등(2008)
GTEM CGE 〃Jakeman et al.(2004)
MIT-EPPA CGE 〃Jacoby et al.(2003)
G-Cubed CGE 〃McKibbin et al.(1993)
문영석·조경엽 CGE 내생적 문영석·조경엽(2005)
ETC-RICE CGE 내생적 Buonanno et al.(2003)
자료 : 조경엽(2008), Gillingham et al.(2008)
42 MONTHLY BULLETIN
(최종재 생산)
대표적인 최종재 생산기업은 자본, 노동 및 중간재 조합을 이용하여 다음과 같이 최종
재(실질 총산출)를 생산한다.48)
Y†=(K†aL†1-a) 1-cM†c (1)
여기서 K†는 물적 자본스톡(physical capital stock), L†는 노동, M†는 중간재 조합
을 의미하며 c는 중간재 조합의 투입 비중, a는 자본 투입 비중을 나타낸다.
중간재 조합은 다시 A¡†개의 고탄소 중간재(고탄소 제품, high carbon products)
x¡과 A™†개의 저탄소 중간재(저탄소 제품, low carbon products) x™로 구성되며 다음과
같이 CES함수 형태를 따른다.49)
M†={:)A¡†
x1/v ¡¬†dl+:)A™†
x⁄1/v ™Δ†dj}v
(2)
최종재 생산 기업은 완전경쟁시장에서 각 생산요소의 가격이 주어졌다는 가정 하에 다
음의 이윤극대화 조건을 만족하는 수준에서 생산요소 K†, L†, M†에 대한 수요량을 결정
한다.50) 여기서 R†는 자본수익률, d는 감가상각률(고정자본소모), W†는 임금, P†M은 중
간재 조합의 가격을 의미한다.
48) 본고에서는 인구변동에 따른 경제성장 효과는 고려하지 않았다. 그러므로 생산, 소비, 자본 등은 모두 1인당 생산,
소비, 자본을 의미한다. 한편 통계청 추계인구 자료에 따르면 우리나라 인구는 1978~2008년중 인구는 연평균 0.9%
증가하였으나 2008~2018년, 2018~2028년 중에는 각각 연평균 0.15% 증가, 0.1% 감소할 것으로 예상되어 과거에
비해 인구증가가 경제성장에 미치는 영향이 크지 않을 것으로 예상된다.
49) 중간재 x¡¬†, x™Δ† 간 대체탄력성은 모두 v로 일정하다고 가정하였다. 제품다양성 확장 모형(expanding variety of
product model)과 같은 수평적 기술혁신 모형에서 중간재의 다양성은 기술수준으로 해석된다. 예를 들면 개별 중간재
투입량의 총합이 1로 일정하고 각 중간재를 동일한 양만큼 사용할 경우 :)A†
x‘†di=1, x‘†=1/A†가 되므로 중간재 조합
M†={:)A†
xԠ 1/vdi}v
=A†v-1이 성립한다. 즉, 개별 중간재 투입량의 총합이 1로 일정하더라도 중간재 조합M†가 다양
성A†에 비례하여 증대되어 총산출이 증가할 수 있다. 따라서 본고에서는 A†를 생산성(기술수준)을 나타내는 변수로
활용하였다.
50) 최종재 가격은 1로 정규화되어 있으며 최종재 생산기업의 이윤(영업잉여)은 총산출에서 중간투입, 고정자본소모 및
자본소득분배, 피용자보수를 뺀 부분을 의미한다.
February 2009 43
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
Max P†F=Y†-(R†+d) K†-W†L†-P†MM† (3)
FOCs : K†=a(1-c) ( R†+d)—⁄ Y† (4)
L†=(1-a) ( 1 -c) W†—⁄Y† (5)
M†=cP†M—⁄Y† (6)
최종재 생산 기업은 중간재 조합 M†에 대한 수요량이 결정되면 다음의 최적화 조건51)
을 통해 개별 중간재 x¡¬†, x™Δ†의 수요량을 결정하며 이 과정에서 중간재 수요에 따른 온
실가스 배출 비용을 고려한다. 한편 온실가스 배출량은 중간재 x¡, x™의 수요량과 배출
계수 h¡, h™에 의해 결정되는데 온실가스 총 배출량 Em†가 배출 쿼터량 Q†를 초과할 경
우 단위당 cp† 가격에 탄소배출권을 구입하여야 한다.52)
Max P†M=P†MM†-:)A¡†
p¡¬†x¡¬†dl-:)A™†
p™Δ†x™Δ†dj-cp†(Em†-Q†) (7)
where Em†=:)A¡†
h¡x¡¬†dl+:)A™†
h™x™Δ†dj (8)
FOCs : x¡¬†=M†{ }v/(1-v)
(9)
FOCs : x™Δ†=M†{ }v/(1-v)
(10)
각 중간재에 대한 수요식 (9), (10)을 식 (2)에 대입하면 중간재 조합의 가격은 다음과
같이 도출된다.
P†M={:)A¡†
( p ¡¬†+cp†h¡ )1/(1-v)dl+:)A™†
( p ™Δ†+cp†h™ )1/(1-v)dj}1-v
(11)
p™Δ†+h™cp†
P†M
p¡¬†+h¡cp†
P†M
51) 배출량 규제가 없는 일반적인 상황에서는 중간재 조합에 따른 이윤이 항상 0이 되지만 배출량 규제가 실시될 경우 외
생적으로 결정되는 배출량 쿼터 할당 이윤(cp†Q†)이 동 과정에서 발생한다. 이와 관련한 자세한 내용 및 개별 중간재
에 대한 수요량 도출 과정은 <부록 2>를 참고하기 바란다.
52) 국가별 온실가스 감축의무 부여는 기준년 대비 일정량의 온실가스 배출을 허용하는 것이므로 동 부분을 온실가스 배
출 쿼터량으로 해석할 수 있다. 우리나라의 온실가스 배출 쿼터량 Q†은 국제 협약에 의해 외생적으로 결정되며 탄소
배출권이 국제적으로 거래됨을 감안할 때 탄소배출권 가격(Carbon Price) 또한 외생적으로 결정된다.
44 MONTHLY BULLETIN
(중간재 생산)
고탄소 중간재의 한계생산비용을 1이라 할 때 저탄소 중간재의 한계생산비용은 c™†배
더 높은 것으로 가정53)하였으며 독점적 중간재 생산기업(l, j)은 주어진 수요함수 식 (9),
(10)에 따라 다음의 이윤극대화 과정을 통해 가격을 결정한다.54)
Max p¡¬†=(p¡¬†-1)x¡¬† where x¡¬†=M†{ }v/(1-v)
(12)
FOC : p¡¬†=v(1+h¡cp†) -h¡cp† (13)
Max p™Δ†=(p™Δ†-c™†)x™Δ† where x™Δ†=M†{ }v/(1-v)
(14)
FOC : p™Δ†=v(c™†+h™cp†) -h™cp† (15)
각 중간재에 대한 수요가 식 (9), (10)과 같이 주어진 상황에서 가격이 식 (13), (15)와
같이 결정되므로 각 중간재별 t시점의 이윤은 다음과 같다.
p¡¬†=v (v-1)(1+h¡cp†) P†M M† (16)
p™Δ†=v (v-1)(c™†+h™cp†) P†M M† (17)
이렇게 결정된 중간재별 가격을 이용하면 식 (11)로부터 중간재 조합의 가격이 다음과
같이 도출된다. 한편 각 중간재별 기술수준(A¡†, A™†)의 가중합을 전체 기술수준(A†)으로
정의하였다.
P†M=v[(1+h¡cp†) 1/(1-v)A¡†+(c™†+h™cp†) 1/(1-v)A™†]1-v=vA†1-v (18)
v
v-1
1
1-v
v
1-v
v
v-1
1
1-v
v
1-v
p™Δ†+h™cp†
P†M
p¡¬†+h¡cp†
P†M
53) 저탄소 중간재의 상대 생산비용 c™†는 외생적으로 주어지는 시간 가변적인 변수로 가정하였다. 이는 c™† 변동에 따른
효과를 분석하기 위한 것으로 본 모형에서 c™† 값의 변동은 저탄소 중간재에 대한 수요에 영향을 주어 저탄소 중간재
개발 투자 및 기술진보에 영향을 미친다.
54) 최종재 가격이 1로 정규화된 상황에서 중간재 생산기업은 최종재 1단위를 투입하여 중간재 1단위를 생산하는 것으로
가정하였다. 한편 각 독점적 중간재 생산 기업들은 다른 기업의 생산량이 변동되지 않는 한 자신의 생산량을 변동시
켜 이윤을 증대시킬 수 없는 Cournot 균형 상태에 있는 것으로 가정하였으며 그 결과 각 중간재 생산 기업은M†,
P†M가 주어졌다는 가정 하에 자신의 가격을 조정하여 이윤을 극대화한다.(Gali and Zilibotti, 1995)
February 2009 45
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
그러면 개별 중간재 생산기업들의 총 이윤 합은 다음과 같이 정리된다.55)
P†I=:)A¡†
p¡¬†dl+:)A™†
p™Δ†dj={1- }P†MM† (19)
한편 온실가스 배출량 식 (8)은 다음과 같이 중간재 조합 및 가격의 함수로 나타낼 수
있고 이는 다시 식 (6), (18)에 의해 중간재 조합 및 총산출의 함수로 정리할 수 있다. 그
러면 식 (22)에서 단위 생산당 온실가스 배출량(Em†/Y†)은 저탄소 중간재의 기술진보
(A™†)에 의해 감소함을 확인할 수 있다.56)
Em†=v M†P†M [h¡(1+h¡cp†) A¡†+h™(c™†+h™cp†) A™†] (20)
Em†=A†-vM†[h¡(1+h¡cp†) A¡†+h™(c™†+h™cp†) A™†] (21)
Em†= A†-1Y†[h¡(1+h¡cp†) A¡†+h™(c™†+h™cp†) A™†] (22)
탄소배출권 가격이 국제적으로 형성되고 우리나라 경제가 상대적으로 소규모인 점을
감안하여 국내 탄소배출권 가격은 국제 탄소배출권 가격에 의해 외생적으로 결정되는
것으로 가정하였다. 다만 정부에서 탄소세(종량세)를 도입한 경우 국내 탄소배출권 가격
cp†는 식 (23)과 같이 국제 배출권 가격(원화기준) cp†*에 외생적으로 주어지는 탄소세 cs†
를 더한 값이 된다. 그리고 국제 배출권 가격이 적정 가격 cp’를 중심으로 확률적 움직임
을 보인다고 가정한다면 국내 탄소배출권 가격은 식 (25)와 같이 조정계수가 g인 오차수
정 모형의 형태를 따른다.
cp†=cp†*+cs† (23)
cp†*=cp*†–¡-g(cp*†–¡-cp’) +e†c (24)
⇒ cp†=cp†–¡-g(cp†–¡-cp’)+cs†-(1-g) cs†–¡+e†c (25)
v
1-v
v
c 1-v
v
v
1-v
v
1-v
v
1-v
v
1-v
v
v v-1
1-v
1
v
55) 구체적 도출 과정은 <부록 3>을 참고하기 바란다.
56) 식 (22) 및A† 정의로부터 = A†—€A¡†(1+h¡cp†) ( c ™†+h™cp†) (h™-h¡c™†) 로 정리된다.
일반적으로 c™†>1, h™<h¡이므로 d(Em†/Y†)/dA™†<0을 만족한다.
v
1-v
v
1-v
c
v
d(Em†/Y†)
dA™†
46 MONTHLY BULLETIN
(기술진보)
식 (18)에서 전체 기술수준 A†는 각 중간재 기술수준 A¡†, A™†의 가중합으로 다음과 같
이 정의되며 생산에 투입되는 각 중간재의 다양성 A¡†, A™† 확대를 기술진보로 해석할
수 있다.
A†=(1+h¡cp†) 1/(1-v)A¡†+(c™†+h™cp†) 1/(1-v)A™† (26)
한편 각 중간재별 기술진보는 다음과 같이 자본스톡 K† 대비 관련투자 S¡†, S™† 규모에
의해 결정된다.57)
A¡†≠¡=uA¡†+A†v¡{ }q
(27)
A™†≠¡=uA™†+A†v™{ }q
(28)
중간재 생산기업의 이윤인 식 (16), (17)을 보면 새로운 중간재를 개발한 기업의 이윤
이 중간재 종류(x¡, x™)에 따라 달라짐을 확인할 수 있다. 한편 향후 예상되는 중간재별
이윤의 현재가치 v¡†, v™†는 다음과 같다.
v¡†=p¡†+(1+R†)—⁄ E†{v¡†≠¡} (29)
v™†=p™†+(1+R†)—⁄ E†{v™†≠¡} (30)
새로운 중간재 개발에 진입장벽이 없다고 가정하면 중간재 개발에 투자되는 비용과 동
개발로 예상되는 수익이 일치하므로 다음 식이 성립한다.58)
S™†
K†
S¡†
K†
57) 0<u…1는 기존 중간재 중 다음 시점에도 활용되는 중간재의 잔존확률을 의미하며 0<q…1은 새로운 기술창출
(A†-uA†–¡)의 관련투자 탄력성을 나타낸다. Jones(1995)에 따르면 기술진보를 A†≠¡=A†+v¡Au†
Lqņ로 R&D 연구
인력 Lņ의 함수로 나타낼 때 기술수준의 외부효과(spill over effect) A†의 승수는 규모의 효과(scale effect)가 나
타나지 않도록 0<u…1을 만족하여야 한다. 본고에서는 Lņ 대신 S†/K†를 도입하였는데 K†=A†k†로 A†에 정비례
하여 증가하므로 A†≠¡=A†+v¡A†1-q( S†/k†) q으로 나타낼 수 있어 Jones(1995)의 외부효과 A† 승수 조건을 만족한
다. 또한 경제규모가 확대될수록 새로운 중간재 개발을 위한 투자지출이 비례하여 증가하여야 일정한 수준의 기술진
보를 지속할 수 있으므로 기술진보를K†대비 투자지출 S†의 함수로 설정하였다.
February 2009 47
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
S¡†=u(1+R†)—⁄ E†{v¡†≠¡}{A¡†≠¡-uA¡†} (31)
S™†=u(1+R†)—⁄ E†{v™†≠¡}{A™†≠¡-uA™†} (32)
(가계 및 정부 부문)
대표적인 가계는 다음의 예산제약 하에서 효용을 극대화하며59) 예산 제약식에서
P†는 최종재 및 중간재 생산기업의 총이윤 합(Pφ+P† +Pˆ†, )을, S†는 중간재별 투자의
합(S¡†+S™†)을 의미한다.
E† b‘ [ln C†≠‘+fln (1-L†≠‘) ]
s.t. P√†C†=W†L†+R†K†+P†-K†≠¡+K†-S†-T† (33)
FOCs : = (34)
FOCs : E†[b (1+R†≠ ¡ )]=1 (35)
한편 정부부문은 T†의 조세 수입만큼 최종재 G†를 소비하는 균형재정을 이루며 탄소
세 부과시 cs†Em†의 세수를 추가로 얻어 Gg†를 지출할 수 있다.60)
T†=sY√†=P√†G† (36)
cs†Em†=Gg† (37)
배출권 거래제가 실시될 경우 실질 GDP(Y√† )는 총산출 Y†에서 실제 중간투입 P† M†/v
을 제외하고 배출 쿼터량 수입 cp†Q†를 더한 값이 된다. P√†는 최종재 가격지수 1을 기준
으로 한 GDP 가격지수를 의미하며 P√†=A√†—⁄로 가정하였다.61)
P√†C†
P√†≠¡C†≠¡
f
1-L†
W†
P√†C†
¶¡i=0
58) 예를 들어 고탄소 중간재를 개발하기 위해 S¡†를 투자할 경우 A¡†≠¡-uA¡† 만큼의 새로운 고탄소 중간재가 창출된다.
t+1 시점에서 한 단위의 고탄소 중간재 개발이익은 v¡†≠¡이며 매 시점 u비율로 잔존하므로 동 개발이익의 현재가치
는 u(1+R†)—⁄ E†{v¡†≠¡}이 된다. 그러므로 진입장벽이 없다고 가정할 경우 총 투자비용 S¡†은 총 기대 개발이익의 현
재가치 u(1+R†)—⁄ E†{v¡†}{A¡†≠¡-uA¡†}와 같아야 한다.
59) P†=Y†-P† M†/v-(R†+d) K†-W†L†+cp†Q†로 정리되고W†L†+P†+(R†+d) K†=P√†Y√†이므로
P√†Y√†=Y†-P† M†/v+cp†Q†가 된다. 예산제약식은 자원제약식 P√†Y√†=P√† ( C†+G†)+I†+S†를 이용하여 도출하
였다.
60) 탄소세 부과로 얻은 추가 세수(cs†Em†)는 최종재 소비나 기술개발 투자 등에 지출(Gg†)되는 것으로 가정하였다.
48 MONTHLY BULLETIN
GDP는 민간 및 정부의 최종소비지출, 총자본형성, 중간재 개발 투자지출의 합과 일치
하며 자본 K†는 감가상각분 dK†를 제외한 투자금액 I† 만큼 축적된다.
P√†Y√†=Y†- P†M†+cp†Q† (38)
P√†Y√†=P√†( G†+G†)+I†+S¡†+S™† (39)
K†≠¡=(1-d) K†+I† (40)
2. 모형 추정 및 결과
가. 모수 추정
우선 1970~2007년 기간 중 연간 실질 총산출, GDP, 민간소비, 취업자수 자료를 이용하
여 모수를 추정하였다. 모든 변수는 1인당 실질금액 기준이며 취업자수는 인구대비 취업자
수 비율을 산정하여 이용하였다.62) 한편 국민계정, BOKDSM63), Comin & Gertler(2006)
등을 참고하여 모수의 사전분포를 설정하고 Bayesian 추정법을 이용하여 사후분포를
도출하였다.64)
추정된 모수를 바탕으로 1970년 이후 37년간 균형성장을 지속하였다는 가정 하에서
도출된 모의실험 결과는 총산출 및 GDP 장기성장 추세를 비교적 잘 반영하는 것으로 판
단된다.
1
v
61) 1970~2007년중 총산출 가격지수(=1)를 기준으로 한 중간투입 가격지수는 연평균 0.9% 하락하는 반면 GDP 가격지
수는 0.8% 상승하여 상호 대칭적인 모습을 보였다. 따라서 중간재 가격지수 P† =vA†⁄—√ (식 18)와 대칭되는 상승률
을 보일 수 있도록 P√†=A†√ —⁄ 를 가정하였다. 다만 모형을 간결하게 하기 위하여 총자본형성 I† 및 중간재 개발투자
S¡†, S™†는 최종재 가격지수를 따르는 것으로 가정하였다.
62) 본고에서 인구는 총인구가 아닌 20~64세의 인구를 의미한다. 0<L†…1가 개인의 근로노력을 의미하므로 취업자수
를 근로가 가능한 인구수로 나눈 값을 이용하여 대체하였다. 실제로 1970년 이후 취업자수를 총인구로 나눈 비율은
꾸준한 상승 추세를 보이는 반면, 취업자수를 20~64세 인구로 나눈 비율은 일정한 값을 기준으로 변동추세를 나타
낸다.
63) 강희돈·박양수(2007)의 분기단위 동태·확률 일반균형모형(DSGE모형)
64) 다만 동 기간 중 우리나라에서 온실가스 배출 규제나 저탄소 중간재 개발노력이 본격화되지 않았다고 볼 수 있으므
로 탄소배출계수 h¡, h™와 저탄소 중간재의 상대생산비용 c™† 및 R&D투자효율 v™ 등은 기존 경제 시계열에 정보가 반
영되어 있지 않아 동 모수 추정과정에서 생략되었으며 이후 개별적으로 추정하였다.
February 2009 49
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
<표 7> 모수추정 결과(1970~2007년)
모수 모수명
사전분포(Prior)65) 사후분포(Posterior)
형태 평균 S.D. 평균 90% 신뢰구간
a 자본소득 분배율 Beta 0.55 0.10 0.555 0.45 0.65
b 시간할인율 〃0.98 0.01 0.985 0.98 0.99
d 감가상각률 〃0.10 0.05 0.076 0.04 0.13
c 중간재 투입률 〃0.65 0.15 0.692 0.52 0.86
v mark up Gamma 1.20 0.10 1.192 1.09 1.30
f 여가선호율 〃0.45 0.10 0.428 0.33 0.54
u 기술잔존율 Beta 0.98 0.01 0.985 0.98 0.99
q R&D투자 탄력성 〃0.80 0.10 0.846 0.75 0.94
v¡ (고탄소)R&D투자효율 Gamma 0.55 0.10 0.532 0.44 0.62
s (부가가치)세율 Beta 0.10 0.05 0.076 0.03 0.12
추정된 모수를 이용한 시뮬레이션 결과
[총산출] [중간투입]
<그림 9>
주 : 20~64세 인구 기준, 중간투입 = 총산출-GDP
[GDP] [온실가스 배출량]
65) 사전분포의 형태는 모수값이 0~1의 범위에 있는 경우 Beta분포, 양수값을 갖는 경우 Gamma분포로 설정하였으며
사전분포의 평균값 도출 근거는 다음과 같다. 1-a=0.45 : 노동소득분배율(피용자 요소소득/총부가가치), c=0.65
: (총산출-GDP)/총산출=c/v=0.5476, v=1.20 : dA=1.055(1인당 총산출 장기성장률 : HP필터값),
(dA)√ =1.067(1인당 중간투입 장기성장률), (dA)€ —√=1.044(1인당 GDP 장기성장률)에서 도출, b=0.98 : 강희
돈·박양수(2007), u=0.98 : 강희돈·박양수(2007) 생산성충격 AR(1)계수(0.99524=0.9810), q=0.80 : Comin &
Gertler(2006), d=0.10 : 기업경영분석, s=0.10 : 국민소득계정(GDP대비 순생산물세)
50 MONTHLY BULLETIN
(온실가스 배출 규제 관련 모수 추정)
온실가스 배출계수 h ¡은 우리나라의 온실가스 배출통계(에너지경제연구원,
1990~2005년)를 이용하여 추정하였다. 다만 동 기간 중 우리나라가 온실가스 배출 규
제를 받지 않았고 신·재생에너지 등의 저탄소 제품 개발 노력이 본격화되지 못한 점을
감안하여 탄소가격 cp†=0, 저탄소 중간재 기술수준 A™†=0을 가정하면 식 (6), (22),
(38)에 의해 온실가스 배출량은 식 (41)과 같이 실질 GDP의 함수로 표현된다. 2005년
기준 GDP대비 온실가스 배출량(CO2톤/백만원)이 0.817이므로 c=0.69, v=1.19를 대
입하면 온실가스 배출계수 h¡=0.591로 추정된다.66)
Em†=[ch¡/(v-c) Y√† ]=0.817Y√† (41)
저탄소 중간재의 한계생산비용 c™†과 온실가스 배출계수 h™는 온실가스 배출이 주로 연
료 소비 과정에서 발생하는 점을 감안하여 화석연료 대비 신·재생에너지의 생산비용
및 온실가스 배출량을 이용하여 추정하였다.67) 현재 신·재생에너지의 생산비용은 기존
화석연료 대비 평균 2.5배 정도 높은 것으로 추정68)되며 신·재생에너지 자체에서는 온
실가스가 거의 배출되지 않지만 관련 설비의 생산과정에서 온실가스가 배출되므로 온실
가스 배출량은 고탄소 중간재의 10% 수준인 것으로 가정하였다.
한편 배출권 가격(원화기준, 백만원/CO2톤)은 적정 배출권가격 cp’, 조정계수 g 및 탄
소세 cs†의 함수(식 25)로 결정되며 EU ETS에서 거래되는 배출권 가격을 이용하여 가
66) 하지만 우리나라는 상대적으로 온실가스 배출이 많은 석탄 및 석유에 대한 의존도가 하락(1990년 80% → 2005년
68%)하고 있어 GDP대비 온실가스 배출량이 추가 하락할 가능성이 높다. 에너지경제연구원(에너지수요전망,
2007.12)에 따르면 석탄 및 석유에 대한 에너지 의존도는 2010년 67%, 2012년 64%로 지속적으로 낮아질 것으로
예상된다.
67) 저탄소 중간재의 상대 생산비용 c™†는 기본적으로 일정한 모수값 c™’으로 가정하였으나 동 모수 값이 (외생적으로) 시
간에 따라 변할 때 발생하는 효과를 분석하기 위해 시간 가변적인 변수로 표시하였다.
68) 현재 생산단가 (센트/kWh) 잠재 생산단가 (센트/kWh) 상대 비용1)
풍⋯ 력 4~8 3~10 1.63
태양광 25~160 5~25 3.75
수⋯ 력 2~10 2~10 1.50
해⋯ 양 8~40 8~20 3.50
주주 : 1) 잠재 생산단가 평균을 석탄발전 생산단가(4센트/kWh)로 나눈 값
자료 : UNDP, World Energy Assessment Overview : 2004 update
February 2009 51
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
격 조정폭 g=0.718로 추정69)하였다. 그리고 적정 배출권가격 cp’는 세계 온실가스 배출
규제 강도 및 세계 경기변동 등에 따라 결정되지만 EMF 2170)에서 발표된 결과(2025년
기준 평균 0.043)71), 김수이·조경엽·유승직(2008)이 제시한 결과(2020년 기준
0.046) 등을 감안하여 0.045(백만원/CO2톤)로 가정하였다.
새로운 저탄소 중간재 개발투자 효율 v™는 현실적으로 추정이 매우 어렵다. 다만 기존
에 동 제품에 대한 투자가 미미하였던 점을 감안할 때 본격적인 투자가 시작되면 새로운
기술이 빠른 속도로 개발될 것으로 예상되므로 고탄소 중간재의 개발투자 효율 v¡의 2
배로 가정하였다.
<표 8> 주요 모수에 대한 추정치
모수 모수명 추정값
h¡ (고탄소 중간재) 탄소배출계수 0.591
h™ (저탄소 중간재) 〃0.059
c™ (저탄소 중간재) 상대생산비용 2.500
g 배출권가격 조정 계수 0.718
cp’ 적정 배출권 가격 0.045
v™ (저탄소 중간재) R&D투자효율 1.064
69) EU ETS에서 2005년 이후 거래된 배출권 가격을 이용하여 식 cp*†=(1-g)cp*†–¡+gcp’+eç†에 대해 2, 3차 시차변수
를 도구변수로 한 GMM 추정을 실시한 결과 시간별 가격 조정폭을 의미하는 가격조정 계수 g은 월별 조정폭이
0.047, 분기별 조정폭은 0.218로 추정되었다. 본고에서 g는 연간 조정폭을 의미하는데 추정에 필요한 시계열이 짧기
때문에 월별, 분기별 자료에서 추정된 월별, 분기별 조정폭을 각각 12배, 4배한 값의 평균값을 적용하였다. (월별 자
료 : cp*†=(1-0.047)cp*†–¡-0.0002, adj R€ =0.784, 분기 자료 : cp*†=(1-0.218)cp*†–¡+0.0012, adj R€ =0.267)
70) Stanford 대학의 제21회 Energy Modeling Forum(2006)을 말한다.
71) 총 18개 모형 전망치 가운데 특이값(FUND모형, 394달러/CO2톤)을 제외한 17개 모형의 평균값이며 2000년 기준 환
율 1130.6원/달러를 적용하여 환산하였다. 한편 현재 EU ETS에서 거래되는 배출권 가격은 2008년 12월말 기준
0.028로 다소 낮은 수준이지만 최근의 세계경기 침체 등을 고려할 때 적정 배출권 가격을 크게 벗어나지는 않은 것으
로 판단된다.
52 MONTHLY BULLETIN
나. 기후변화 대응 상황별 경제적 효과
설정된 모형을 이용하여 온실가스 감축 정책에 따른 배출권 거래제도의 도입이 우리
경제성장에 미치는 영향을 추정해 보았다. 이미 선진국을 중심으로 배출권 거래제도가
시행되고 있고 향후 온실가스 배출 제품에 대한 직·간접적 무역규제 발생 가능성을 고
려 할 때 우리나라가 온실가스 감축의무를 부과받지 않는다 하더라도 온실가스 배출 규
제의 영향을 받을 가능성이 높다. 그러나 분석의 편의상 온실가스 감축의무가 부과되지
않아 온실가스 배출이 경제주체의 의사결정에 아무런 영향을 주지 않는 상황을 기준 시
나리오(Baseline Scenario)로 설정72)하여 몇 가지 조건별로 경제적 효과를 비교하였다.
2013년부터 우리나라가 온실가스 배출 규제를 받게 되어 온실가스 배출량을 기준 시
나리오 대비 20% 감축하여야 하는 경우(즉, 온실가스 배출량 쿼터 Q†가 기준시나리오
배출량 Em†의 80% 수준인 경우)에 대해 저탄소 중간재의 가격이 고탄소 중간재 대비
2.5배 높은 수준을 지속하는 경우(시나리오 1)와 저탄소 중간재의 가격이 2013년부터
매년 5%씩 하락하는 경우(시나리오 2)로 구분하여 살펴보았다.
시나리오별 분석결과를 보면 온실가스 배출 규제는 단기적으로 생산 및 온실가스 배출
량 감소를 유발하는 것으로 보인다. 다만 저탄소 중간재의 상대가격이 하락하는 경우(시
나리오 2)에는 시나리오 1과 달리 장기적으로 생산증대 효과가 나타날 수 있을 것으로
예상된다. 그러나 생산이 증가함에 따라 온실가스 배출량 증가폭이 둔화되어 생산대비
온실가스 배출량은 지속적으로 하락하는 것으로 분석됐다.
72) 이는 모형 내에서 배출권 가격이 0으로 유지되는 상황을 의미하며 온실가스 배출에 따른 손익 변동이 발생하지 않아
경제주체의 의사결정에 영향을 주지 않고 우리 경제는 기존의 성장경로를 지속하게 된다. 반면 온실가스 배출 규제가
실시되는 경우 배출권 가격에 따라 각 경제주체가 온실가스 배출에 따른 추가 비용 등을 고려하여 의사결정을 한다.
GDP
<그림 10>
온실가스 배출량
February 2009 53
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
이러한 차이는 온실가스 배출 규제가 실시되더라도 저탄소 중간재의 상대가격이 매우
높은 수준을 지속할 경우 저탄소 중간재에 대한 수요가 크게 증대되지 않는 데 기인한
다. 즉 온실가스 배출 규제로 인한 저탄소 제품의 비용부담 완화 효과가 고탄소 제품과
의 가격 차이를 상쇄할 만큼 크지 않을 경우 온실가스 감축의무가 부과되더라도 기존의
고탄소 제품에서 저탄소 제품으로의 수요이전이 발생하기 어렵다.
저탄소 중간재 수요가 확대되지 않으면 저탄소 제품 개발의 기대이익이 작아 관련 기술
개발 투자가 부진하게 되고 기술진보도 일어나지 못한다. 즉 온실가스 배출 규제를 받는 상
황에서 저탄소 제품에 대한 기술개발이 부진하면 온실가스 배출 규제는 기존 제품에 대한
비용 상승 효과만 유발하여 생산이 저해될 뿐만 아니라 기술발전 속도도 둔화된다.
결국 저탄소 제품의 상대가격 하락 등으로 관련 수요가 확대되어야 저탄소 제품의 기
술이 발전할 수 있으며 전체적인 기술수준도 높아질 수 있다. 이 경우 경제 전체의 생산
은 증가하는 반면 온실가스 배출량 증가폭은 둔화되어 생산대비 온실가스 배출량이 적
은 저탄소 경제로 이행할 수 있다.
고탄소 제품 기술수준
<그림 11>
저탄소 제품 기술수준
전체적인 기술수준
<그림 12>
온실가스 배출량/GDP
54 MONTHLY BULLETIN
Ⅳ. 맺음말
기후변화 문제 대응을 위한 국제적 논의는 일시적인 현상이 아니라 세계경제의 지속가
능발전을 도모하기 위한 기조적 흐름으로 정착되고 있다. 세계 각국은 기후변화를 지구
환경보전 차원에서 뿐만 아니라 세계경제환경의 변화로 인식하고 이에 대한 대응책 마
련에 적극적으로 나서고 있다. 선진국을 중심으로 저탄소 에너지 관련 투자73)를 큰 폭으
로 늘려가고 있을 뿐만 아니라 미국의 신정부가 환경보호에 적극성을 보이는 점을 감안
할 때 기후변화 대응 관련 국제적 논의는 더욱 가속될 가능성이 높으며 이에 따라 개도
국에 대한 온실가스 감축압력 또한 강화될 것으로 예상된다.
이러한 세계적 추세를 감안할 때 우리나라는 포스트-교토체제74)에서 어떠한 형태로든
온실가스 감축의무를 부과받을 것으로 예상되므로 이에 대한 대응책 마련이 시급한 실
정이다. 선진국에 비해 온실가스 감축을 위한 준비가 미흡한 우리나라는 무엇보다도 정
확하고 신뢰성 있는 온실가스 배출량 산출을 위한 통계적 기반 구축이 필요하다. 이러한
통계적 기반이 구축되어야 현황 파악 및 전망의 정도를 높일 수 있으며 이를 통해 우리
경제에 적합한 온실가스 감축목표를 설정할 수 있을 것이다.
우리 경제가 감내할 수 있는 감축 목표치를 설정한 후 이를 점진적으로 실행해 나갈
경우 에너지 다소비형 산업구조인 우리 경제는 단기적인 충격을 피할 수 없겠지만 장기
적으로는 선진국형 산업구조로 이행할 수 있는 기회가 될 것이다.
국제사회의 압력에 의해 과도한 온실가스 감축 목표치를 부과받는 것은 문제가 있지만
그렇다고 온실가스 감축을 실행하지 않을 경우 장기적으로 수출 경쟁력의 약화75)와 새로
운 사업기회의 상실을 초래할 수 있다. 따라서 국제사회의 요구에 부응하고 우리 경제의
지속가능한 발전을 도모하기 위해서는 장기적인 관점에서 범국가적이고 체계적인 대응
73) 신·재생에너지 개발 및 에너지효율화를 위한 투자를 포함한다.
74) 교토의정서 대상기간(2008~2012년)이 끝난 2013년 이후 온실가스 감축을 위한 국제적 대응체제를 의미한다.
75) 기후변화협약 등 국제환경규제뿐만 아니라 개별 국가의 환경규제도 무역규제화 되고 있는 추세이며 WTO에서도 환
경규제로 인한 무역장벽을 허용하는 입장이다.
세계 저탄소 에너지 관련 투자규모
2004 2005 2006 2007
투자금액(억달러) 332 585 926 1,484
(증감률, %) - (76.2) (58.3) (60.3)
자료 : REN21, Global Trends in Sustainable Energy Investment 2008
February 2009 55
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
체제를 구축할 필요가 있다. 정부는 구체적이고 실현가능한 온실가스 감축 정책을 수립
하고 이를 일관성 있게 추진함으로써 정책의 불확실성을 제거해 나가야 한다. 아울러 정
책 수립시 경제의 효율성뿐만 아니라 다양한 경제주체 간의 형평성을 고려하여 타격을
받게 되는 부문에 대한 지원과 함께 민간부문의 자발적 참여를 유도할 수 있는 인센티브
를 제공할 필요가 있다. 이와 함께 민간부문도 온실가스 감축이 미래세대의 지속적 성장
을 위해 필요한 과제임을 인식하고 에너지 경영, 친환경 기술개발 투자 및 환경친화적
소비문화 등에 관심을 가져야 한다.
이와 같은 범국가적 노력과 함께 우리 경제의 지속가능한 발전을 도모하기 위해서는
온실가스 감축 관련 기술진보가 반드시 필요하다. 현재의 기술수준으로는 어떠한 정책
노력 하에서도 온실가스 배출 규제로 인한 성장률의 하락이 필연적일 것이므로 기술진
보를 통해 이를 극복해 나가야 한다. 즉 온실가스 배출 자체를 줄이거나 배출된 온실가
스를 효과적으로 처리할 수 있는 기술개발이 진전되어 새로운 에너지 등이 개발되고 상
용화76)될 경우 경제구조의 획기적 변화와 함께 환경보전과 경제성장을 동시에 추구해 나
갈 수 있다. 기술개발 초기단계에서는 가격보조 등 정부 차원의 지원이 긴요하며 동 재
원을 마련하기 위해서 탄소세77) 도입을 고려할 필요가 있다. 아울러 소비자의 친환경 선
택을 유도하는 수요관리를 통해 저탄소형 소비를 촉진시켜 관련 기술개발에 대한 기대
이익이 창출될 수 있도록 하여야 한다.
환경문제에서 출발한 기후변화 대응이 경제문제로 확대되면서 세계 각국은 새로운 시
장을 선점하기 위한 경쟁을 벌이고 있다. 에너지원이 목재에서 석탄으로 이행되면서 유
발된 18세기의 산업혁명에 이어 21세기에는 저탄소 에너지로의 산업혁명(Low-carbon
Industrial Revolution)이 전개될 가능성이 높다. 온실가스 감축을 통한 기후변화에의
대응은 우리 경제에 일시적인 충격을 줄 수도 있지만 자발적이고 효율적인 대책을 통해
우리 경제의 위상을 높일 수 있는 기회를 제공할 것으로 기대된다.
76) 미국국가정보위원회(National Intelligence Council)는 보고서‘Global Trends 2025’(2008)에서 새로운 에너지
기술이 개발되어 상용화되기에는 일정한 기간(adoption lag)이 필요하며 과거의 역사적 경험을 보면 동 기간은 25
년 정도가 소요된다고 지적하였다.
77) 탄소세 부과는 에너지 사용에 따른 사회적 비용을 내재화하는 것으로 오염자부담을 원칙으로 한다.
56 MONTHLY BULLETIN
참고문헌
강희돈,“ 한국은행의 경제전망용 DSGE모형(BOKDPM) 개발 현황”「, 조사통계월보」, 한
국은행, 2009.
강희돈·박양수, “한국은행 동태적 최적화모형(BOKDSGE)의 개요”「, 조사통계월보」,
한국은행, 2007.
김병우,“ R&D투자와 설비투자”, 한국경제연구 2008년 12호, 2008.
김수이·조경엽·유승직, “저탄소 경제시스템 구축 전략 연구 : 경제·에너지·환경 통
합정책”, 에너지경제연구원, 2008.
김연옥,“ 기후변화 - 한국을 중심으로”, 대우학술총서, 인문사회과학 101, 1998.
문영석·조경엽, “독점적 경쟁시장 하에서 온실가스 배출규제가 장기 에너지 전환에 미
치는 효과”, 경제학연구, 제53집 제1호, 2005.
오완근, “한국경제의 구조변화와 생산성: Baumol 효과를 중심으로”, 한국은행 금융경
제연구원, 2008.
오태현,“ EU의 기후변화 대응정책과 시사점”, 대외정책경제연구원, 2008.11.
임재규,“ 기후변화협약에 의거한 제3차 대한민국 국가보고서 작성 연구”, 2006.
조경엽, “불확실성을 내포한 기술진보와 기후변화협약”, 에너지경제연구, 제1권 제1호,
에너지경제연구원, 2002.
,“온실가스 감축의 경제적 효과”, 한국개발연구원「녹색성장 : 국가성장전략의 모
색」발표자료, 2008.
표학길, “한국의 총고정자본형성, 순자본스톡 및 자본계수추계”, 한국경제의 분석,
2007.
황문성·박종현·김영민, “신·재생에너지산업 현황 및 발전방향”「, 한은조사연구」
2008-22, 한국은행, 2008. 8.
Akihisa Mori and Kazuhiro Ueta, “Beyond Green Growth: Sustainable
Development in East Asia”, 2007.
Barro, R. and X. Sala-i-Martin,“ Economic Growth”, 2nd ed., The MIT Press,
2004.
Buonanno, P., Carraro. C. and Galeotti, M., “Endogenous Induced Technical
Change and the Cost of Kyoto”, Resource and Energy Economics 25,
11~34, 2003.
February 2009 57
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
Comin, D., “R&D: A Small Contribution to Productivity Growth”, NBER
Working Paper, No. 10625, 2004.
, “An Exploration of the Japanese Slowdown during the 1990s”,
Harvard Business School Working Paper, 09-065, 2008.
Comin, D. and M. Gertler, “Medium-Term Business Cycles”, The American
Economic Review, Vol. 96, No. 3, 523~551, 2006.
Gali, J and F. Zilibotti, “Endogenous Growth and Poverty Traps in a
Cournotian Model”Annales d'Economie et Statistique, 37/38, pp. 197-
214, 1995.
Gillingham, K., Newell, R. and Pizer, W., “Modeling Endogenous
Technological Change for Climate Policy Analysis", Energy Economics
30, 2734~2753, 2008.
Jacoby, H., Reilly, J. and McFarland, J., “Technology and Technical Change
in the MIT EPPA Model", Proceedings of the P.I. Workshop, US DOE
Integrated Assessment Program, 2003.
Jakeman, G., Hanslow, K., Hinchy, M., Fisher, B. and Woffenden, K.,
"Induced Innovations and Climate Change Policy”, Energy Economics
26, 937~960, 2004.
Johnstone, N., Hascic, I. and Popp, D., “Renewable Energy Policies and
Technology Innovation: Evidence Based on Patent Counts”, NBER
Working Paper, No. 13760, 2008.
Jones, C., “R&D Based Models of Economic Growth”, the Journal of Political
Economy, Vol. 103, Issue 4, 759~784, 1995.
Kaldor, N., “Capital Accumulation and Economic Growth”, Proceedings of a
Conference Held by the International Economic Association. London:
Macmillan, 1963.
Kemfert, C. and K. Schumacher, “Cost of Inaction in Climate Protection -
Assessment of Costs of Inaction or Delayed Action of Climate
Protection and Climate Change”, 2005.11.
Lucas, R., “Econometric Policy Evaluation : A Critique”, Carnegie-Rochester
Conference Series on Public Policy 1: 19~46, 1976.
58 MONTHLY BULLETIN
McKibbin, W. and Wilcoxen, P., “The Global Consequences of Regional
Environmental Polices : an Integrated Macroeconomic, Multi-sectoral
Approach”, Costs, Impacts and Benefits of CO2 Mitigation, IIASA,
Laenburg, Austria, 1993.
Nicholas Stern,“ The Economics of Climate Change”, 2006.
Nordhaus, W., “The Challenge of Global Warming : Economic Model and
Environmental Policy”, 2007. 7.
Romer, P., “Endogenous Technological Change”, Journal of Political
Economy, 98, October, part II, S71~S102, 1990.
Schumpeter, A., “The Theory of Economic Development”, Cambridge, MA :
Harvard University Press, 1934.
Weyant, J., C. Francisco and G. Blanfod, “Overview of EMP-21 : Multi-gas
Mitigation and Climate Policy”, The Energy Journal, 2006.
IEA,“ CO2 Emission from Fuel Combustion 2008”, 2008.
,“ Energy Balance of OECD Countries 2008”, 2008.
,“ World Energy Outlook 2008”, 2008.11.
IPCC,“ Climate Change 2007: Synthesis Report”, 2007.
NIC,“ Global Trends 2025”, 2008.
OECD,“ Environmental Outlook to 2030”, 2008.
REN21,“ Global Trends in Sustainable Energy Investment 2008”, 2008.
UNDP,“ World Energy Assessment Overview : 2004 update”, 2004.
World Bank,“ State and Trends of the Carbon Market 2008”, 2008. 5.
, “The Growth Report: Strategies for Sustainable Growth and
Inclusive Development”, 2008.
WRI,“ Rattling Supply Chains: The Effect of Environmental Trends on Input
Costs for the Fast-Moving Consumer Goods Industry”, 2008.11.
February 2009 59
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
<부록 1>
모형 방정식 정리
t시점의 중간재 개발투자 S‘†(i=1, 2 ) 및 총자본형성 I†에 의해 기술수준 A‘†≠¡(i=1,
2 ) 및 자본스톡 K†≠¡이 증대되어 t+1시점 생산에 영향을 미치므로 t시점 기준 사전 결
정변수인 A†, K†는 모두 시차를 1단계씩 줄여 모형에 포함시켰으며 상승 추세를 갖는 불
안정 변수들은 확률추세 A†–¡로 나누어 안정화시켰다.78)
변수 변수명 변수 변수명
Y†/A†–¡ : y† 총산출 A†/A†–¡ : dA† 전체 기술수준
K†–¡/A†–¡ : k†–¡ 자본스톡 A¡†/A† :a¡† 고탄소 기술수준
L† 노동 A™†/A† :a™† 저탄소 〃
M†/A√†–¡ : m† 중간재조합 p¡† 고탄소 중간재 생산이익
R† 자본수익률 p™† 저탄소 〃
W†/A†–¡ : w† 임금 v¡† 고탄소 중간재 개발이익
P† /A1-v †–¡ : pμ† 중간재조합 가격 v™† 저탄소 〃
P√†/Av-1 †–¡ : p√† GDP가격지수 S¡†/A†–¡ : s¡† 고탄소 중간재 개발투자
C†/A2-v †–¡ : c† 소비 S™†/A†–¡ : s™† 저탄소 〃
cp† 배출권 가격 Y√†/A2-v †–¡ : y√† GDP
cs† 탄소세 Q†/A†–¡ : q† 온실가스 배출량 쿼터
Em†/A†–¡ : em† 온실가스 배출량 G†/A2-v †–¡ : g† 정부지출
I†/A†–¡ : i† 총자본형성 Gg†/A†–¡ : gg† 탄소세 수입 지출
* 배출권 가격, 탄소세, 온실가스 배출량 쿼터는 외생변수
78) 경제성장과 관련한 Kaldor(1963)의 기본 사실(Stylized Fact)은 ① 1인당 생산량은 시간에 따라 증가하며 증가율이
감소 추세를 보이지 않는다, ② 근로자당 물적자본은 시간에 따라 증가한다, ③ 자본수익률은 대체로 일정하다, ④
생산 대비 물적자본 비율은 대체로 일정하다, ⑤ 노동 및 자본의 소득분배율은 대체로 일정하다, ⑥ 근로자당 생산
증가율은 국가간 상이하다는 것으로 정리된다(Barro & Sala-i-Martine, 2004). ①, ④에서 1인당 생산, 물적자본
이 동일한 장기 성장률을 갖는다는 것을 추론할 수 있다.
한편, 최종재 생산식을 안정화시키는 과정에서 v-1=(1-a) ( 1 -c) /c를 만족하는 것으로 가정하였다. 본고의 모
수추정 결과에 따르면 a=0.57, c=0.65, v=1.20이므로 동 가정을 대체로 만족한다. 그리고 또 다른 실증분석 결과
인 오완근(2008)에 따르면 생산성 증가율의 실질부가가치 증가율에 대한 영향(1980년~2005년)은 0.34로 추정되었
는데 이는 본고에서 c(v-1)/(1-c)=0.34에 해당(식 1, 6, 18)한다. 따라서 동 가정은 (1-a)=0.34를 가정한 것
과 같으며 1980~2005년중 노동소득분배율 (1-a)=0.48로 오완근(2008)의 추정계수 ±2SD 범위(0.18~0.50) 내
에 위치한다.
60 MONTHLY BULLETIN
y†=(ka†
–¡L†1-a) 1-cmc†
(1)
( R†+d) k†–¡=a(1-c) y† (4)
w†L†=(1-a) ( 1 -c) y† (5)
pμ† m†=cy† (6)
p†m=v, p†v=1 (18)
w†/p†vc†=f/(1-L†) (34)
E†{b(p√†c†/p√†≠¡c†≠¡)(1+R†≠¡)dA†—⁄ }=1 (35)
cp†=cp†–¡-g(cp†–¡-cp’)+cs†-(1-g) cs†–¡+e†c (25)
1=(1+h¡cp†) 1/(1-v)a¡†–¡+(c™+h™cp†) 1/(1-v)a™†–¡ (26)
p¡†=vv/(1-v)(v-1)(1+h¡cp†) 1/(1-v)p†mv/(v-1)m† (16)
p™†=vv/(1-v)(v-1)(c™†+h™cp†) 1/(1-v)p†mv/(v-1)m† (17)
v¡†=p¡†+(1+R†)—⁄ E†{v¡†≠¡} (29)
v™†=p™†+(1+R†)—⁄ E†{v™†≠¡} (30)
u(1+R†)—⁄ E†{v¡†≠¡} ( a ¡†dA†-ua¡†–¡)=s¡† (31)
u(1+R†)—⁄ E†{v™†≠¡} ( a ™†dA†-ua™†–¡)=s™† (32)
a¡†dA†=ua¡†–¡+v¡(s¡†/k†– ¡ )q (27)
a™†dA†=ua™†–¡+v™(s™†/k†– ¡ )q (28)
p√† y√†=y†-v—⁄ p†
mm†+cp†q† (38)
p√† y√†=p√†( c†+g†) +( gg†+i†+s¡†+s™†) (39)
g†=sy√†, gg†=cs†em† (36)
k†dA†=(1-d)k†–¡+i† (40)
em†= (c/v)y†[h¡(1+h¡cp†) v/(1-v)a¡†–¡+h™(c™†+h™cp†) v/(1-v)a™†–¡] (22)
February 2009 61
기후변화 대응이 우리 경제에
미치는 영향 및 시사점
<부록 2>
개별 중간재 수요량 및 중간재 조합이윤 도출 과정
1) 개별 중간재 수요량은 각각 x¡¬†=M†{ } , x™Δ†=M†{ }
: cp†, Q†가 외생적으로 결정되고 완전경쟁시장 가정에서 P†M이 주어진 값으로 인식
되므로 식 (2)의M†={:)A¡†
x1/v ¡¬†dl+:)A™†
x1/v ™Δ†dj}v
을 대입, x¡¬†, x™Δ†로 편미분하면
∂P†M/∂x¡¬†=P†MM†{:)A¡†
x1/v ¡¬†dl+:)A™†
x1/v ™Δ†dj}-1
x¡¬† (1-v)/v-p¡¬†-h¡cp†=0이 된다.
이를 정리하면 P†MM†(v-1)/vx¡¬† (1-v)/v=p¡¬†-h¡cp†에서 x¡¬†=M†{ }v/(1-v)
이
되며 동일한 과정을 통해 x™Δ†=M†{ }v/(1-v)
이 도출된다.
2) P†M=cp†Q†
: P†M=P†MM†-:)A¡†
p¡¬†x¡¬†dl-:)A™†
p™Δ†x™Δ†dj-cp†(Em†-Q†) 에서
p¡¬†=v(1+h¡cp†) -h¡cp†, p™Δ†=v(c™+h™cp†) -h™cp†와
Em†=:)A¡†
h¡x¡l†dl+:)A™†
h™x™Δ†dj를 대입하여 정리하면
P†M=P†MM†-:)A¡†
v(1+h¡cp†)x¡l†dl-:)A™†
v(c™+h™cp†)x™Δ†dj+cp†Q†이며
x¡¬†=M†P†M [v(1+h¡cp†) ] , x™Δ†=M†P†M [v(c™+h™cp†) ] 이므로
:)A¡†
v(1+h¡cp†)x¡l†dl+:)A™†
v(c™+h™cp†)x™Δ†dj=P†MM†로부터 P†M=cp†Q†이
도출된다.
v
1-v
v
v-1
v
1-v
v
v-1
p™Δ†+h™cp†
P†M
p¡¬†+h¡cp†
P†M
v
p™Δ†+h™cp† 1-v
P†M
v
p¡¬†+h¡cp† 1-v
P†M
62 MONTHLY BULLETIN
<부록 3>
개별 중간재 생산이윤의 합계 도출 과정
P†I=:)A¡†
p¡l†dl+:)A™†
p™Δ†dj={1- }P†M†
: p¡l†=(p¡l†-1)x¡l†에서 p¡l†=p¡†=v(1+h¡cp†) -h¡cp†,
x¡l†=x¡†=M†P†M [v(1+h¡cp†) ] 을 대입하면
:)A¡†
p¡l†dl=p¡†A¡†=(v-1)v (1+h¡cp†) M†P†M A¡†가 되며, 동일한 과정으로
:)A™†
p™Δ†dj=(v-1)v (c™+h™cp†) M†P†M A™†가 된다.
A†=(1+h¡cp†) 1/(1-v)A¡†+(c™+h™cp†) 1/(1-v)A™†, P†M=vA†1-v를 이용하면
:)A¡†
p¡l†dl+:)A™†
p™Δ†dj={1- }P†M†가 도출된다. 1
v
v
v-1
1
1-v
v
1-v
v
v-1
1
1-v
v
1-v
v
1-v
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v-1
1
v