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연구

CGE 모형을 활용한 에너지 자원 가격 안정화의 경제적 효과 분석
수시연구보고서
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CGE 모형을 활용한 에너지 자원 가격 안정화의 경제적 효과 분석

  • 발행일2024.12.31
  • 저자이승호, 정준환
  • 총서사항수시연구보고서 2024-01
  • 조회수2,534

요약

1. 연구의 필요성 및 목적


■ 연구의 필요성


○ 에너지 자원 국제 시장의 불안정성 증대로 국내 자원 수급 안정화 달성을 위한 노력 필요


- 우리나라의 에너지 수입 의존도는 2020년대에도 95% 이상로 유지됨.


- 대외 요인에 따른 에너지 자원 시장의 불안정 상태가 반복되고 있으며, 이를 통해 유발되는 경제적, 사회적 비용의 절감을 위한 노력이 필요함.


- 에너지 수급 관련 정책은 큰 노력과 비용을 수반하지만, 그에 상응하는 가치를 창출할 수 있으며, 기대 성과에 기초하여 정책 수행과 투자의 필요성을 검토하는 것이 중요함.


○ 에너지 수급 안정화 정책으로 인한 경제적 효과 분석에 CGE 모형 활용


- 에너지 산업과 에너지 상품은 우리나라 경제시스템에서 차지하는 비중이 크고 여러 영역에 파급 효과를 미침.


- CGE 모형은 여러 경제활동 간의 상호작용을 분석하는 것에 장점을 가지며, 분석 대상에 따라 세부적인 구조를 바꿀 수 있는 특성을 가짐.


■ 연구의 목적


○ 에너지 자원 및 산업 분석에 중점을 둔 CGE 모형 개발 및 구성


- CGE 모형은 국가 단위 경제 지표의 변화나 산업별 영향 및 파급효과 도출과 같은 거시적 분석 대상에 대한 영향을 살피는 것에 강점을 가짐.


- 2024년에 새롭게 발표된 2020년 기준 실측 투입산출표를 활용하여 에너지 분야 관련 분석에 활용할 수 있는 CGE 모형을 새롭게 구성하는 것은 분석 방법의 확장 측면에서 의의를 가짐.


○ CGE 모형을 활용하여 에너지 자원 공급 안정화로 인한 경제적 효과 분석


- 에너지 자원 공급 안정화 정책의 성과는 결과적으로 에너지 자원 평균 가격 하락이라는 현상으로 나타날 것으로 기대됨.


- 에너지 자원 공급 안정화의 효과를 에너지 자원 수입 가격 하락으로 전환하여 국가 경제에 대한 파급효과를 CGE 모형을 활용하여 분석함.




2. 연구내용 및 주요 분석 결과


■ (제2장) 에너지 부문 중점 CGE 모형 개발


○ 에너지 가격 변화가 국가 경제에 미치는 영향


- 아직 많은 국가에서 화석에너지가 주요 에너지원으로 활용되고 있어 에너지 자원 가격 변화가 국가 경제 상황에 미치는 영향의 규모와 형태에 많은 관심을 두고 연구가 진행됨.


- 에너지 자원의 가격은 국제시장에서 결정되는 특성을 활용해 시계열 분석이나 패널 분석을 수행하여 에너지 가격 변동의 파급효과를 분석하는 시도가 이루어짐.


- 에너지 자원과 에너지 상품은 여러 경제활동과 직간접적으로 연결되어 있으므로 CGE 모형을 활용한 분석이 강점을 가짐.


- 최근의 우 - 러 전쟁으로 인한 천연가스 공급 불안정이 유럽 각 국가에 미치는 영향이 다양한 형태로 분석이 시도됨.


- 화석에너지에 대한 의존도가 여전히 높은 상황에서 에너지 가격 상승은 경제에 부정적 영향을 미침.


- 반복적인 에너지 자원 수급 불안정 상황으로 인해 에너지 수급 구조 개선의 필요성이 높아졌고, 각 국가는 빠르게 상황에 맞는 전략을 취하고 있음.


○ 에너지 부문 특화 CGE 모형 생산함수 구조


- 에너지 상품은 가격 변화에 따라 서로 대체가 가능하지만 비에너지 상품과는 대체가 불가능한 특성을 가지며, 그에 따라 비에너지 중간재와 에너지 상품을 분리한 생산함수의 구성을 위해 관련 선행연구 검토를 수행함.


- 에너지 상품으로 구성된 에너지 복합재는 부가가치 상품과 대체되는 형태가 주를 이루었으며, 특히 자본과의 대체를 통해 현실에서의 에너지 효율 개선을 위한 투자 활동을 묘사할 수 있음.


- 에너지 상품은 2개 단위로 CES 결합을 구성하는 것이 CES 함수의 특성을 가장 잘 반영할 수 있는 형태이지만, 적절한 대체탄력성 파라미터의 확보 가능성을 사전에 고려해야 함.


○ 에너지 부문 중점 CGE 모형 구성


- 분석 목적과 내용을 고려하여 가장 기본적인 형태인 1국가 정태 모형으로 CGE 모형을 구성하였고, 26개 산업 생산 부문과(에너지 자원 2개, 에너지상품 4개, 비에너지 상품 20개) 가계, 정부, 해외 부문을 경제주체로 포함함.


- 생산 부문의 생산함수는 자본과 에너지 복합재가 CES 함수 관계를 통해 대체되는 형태로 구성하였고, 에너지 복합재는 에너지 상품간 대체가능성을 고려하여 2개 단위로 짝지어 nested CES 함수 형태로 구성함.


- 상품의 수입과 수출 과정에도 국내 상품과 해외 상품의 상대적인 가격에 따라 수량이 변화하는 메커니즘을 반영함.


- 가계는 LES 기반의 소비함수에 따라 상품 수요량을 결정함.


- 투입산출표에 기초한 SAM을 구성하여 CGE 모형의 주요 입력자료로 활용함.


- 주요 관계식의 탄력성 파라미터는 선행연구를 참조하여 반영하고, 남은 파라미터들은 calibration 과정을 통해 모형 내에서 자체적으로 구성함.


■ (제3장) 에너지 자원 수입 가격 안정화 시나리오 및 분석 결과


○ 국내 에너지 자원 수입 안정화 정책 검토


- 에너지 수입의존도가 높은 우리나라는 에너지 자원의 중단없는 공급 상태를 실현하는 것이 매우 중요한 목표이며, 정책적으로 다양한 노력을 수행하고 있음.


- 석유와 천연가스의 비축량을 충분히 확보하고 유사시 공급할 수 있는 시스템을 갖추어 단기적인 물량 충격에 대비하고 장기적으로 자원 구매 가격을 낮추는 효과를 통해 에너지 안보에 기여함.


- 수입선을 다변화하여 중동 지역에 대한 의존도를 낮추고, 신남방, 신북방, 북미 지역에 대한 전략적인 접근과 발전된 파트너쉽 구축을 통해 위기 상황에 대응할 수 있는 네트워크 구성을 목표로 함.


- 최근 규모가 빠르게 축소된 해외 자원 개발을 다시 활성화하여 에너지 자원공급에 유효하게 기여할 수 있는 성과 달성을 위해 노력함.


- 국가 자원안보 지표를 새롭게 개발하여 정량적 목표뿐 아니라 정성적 요소도 평가에 포함함을 통해 체계적인 정책 수립과 수행 의지를 나타냄.


○ 에너지 자원 구입 가격 안정화 효과 분석


- BAU 대비 원유와 천연가스 수입 가격이 하락하는 상황을 시나리오로 구성하여 경제 전반에 대한 영향을 분석함.


- 원유, 천연가스와 긴밀하게 연계된 원유정제처리제품, 기타석유정제제품, 도시가스, 전력, 화학제품 산업의 생산량이 크게 증가하고 상품 가격은 하락함.


- 에너지 자원 수입 가격 하락으로 국내 시장에서 모든 상품의 가격은 하락하며, 대부분 산업에서 생산량이 증가하였으나, 노동과 자본의 공급량이 고정된 영향으로 철강 제품과 금속 및 비금속 제품과 관련된 일부 산업은 BAU보다 생산량이 소폭 감소함.


- 원유정제처리제품은 수출량도 크게 증가하였으며, 그로 인해 환율이 BAU보다 하락하였고 수입 조건이 개선되어 다른 산업의 상품은 수입량이 조금씩 증가함.


- 부가가치로 평가한 명목 GDP는 BAU 대비 거의 변화가 없으나 실질 GDP는 생산세 증가의 영향으로 수입 가격이 20% 하락한 시나리오 3에서 약 0.4% 증가함.


- 가계의 총소득도 명목으로 평가하면 BAU보다 감소하는 것으로 나타나지만, 에너지 자원 가격 하락으로 인한 소비자 물가지수 하락 규모가 커서 가계의 실질 총소득은 시나리오 3에서 약 1.2% 증가함.


- 원유와 천연가스는 산출 구조가 단순하여 수입 가격 하락이 산업 생산 영역에 미치는 영향은 다소 작게 나타났으나, 국내 최종소비 시장에서의 가격 하락 효과가 큰 것으로 나타남.


- 원유와 천연가스의 가격을 낮추는 정책은 경제활동 각 단계에서 체감되는 에너지 상품 가격 상승을 억제하여 사회적 안정성을 높이는 효과도 존재함.




3. 결론 및 정책 시사점


■ 결론


○ 에너지 수급 안정화 정책은 구체적인 방향성과 계획을 통해 장기적인 안목으로 진행 필요


- 분석 결과를 통해 에너지 수급 안정화 정책은 상당 규모의 경제적 효과를 유발할 수 있으며, 수치로 나타나지 않는 사회적 비용 절감에 기여할 수 있음을 확인함.


- 에너지 수급 안정화 정책은 평상시에는 그 역할이 드러나지 않으나 위기 상황에서 제 기능을 발휘하는 것이 중요하므로 다양한 가능성을 고려한 구체적인 준비가 이루어져야 함.

목차

요약 ⅴ


제1장 서론 1


1. 연구 배경 및 필요성 1


2. 연구 목적 4


제2장 에너지 부문 중점 CGE 모형 개발 7


1. 연구 주제 및 모형개발 관련 선행연구 검토 7


1.1. 에너지 가격 변화가 국가 경제에 미치는 영향 7


1.2. 에너지 부문 특화 CGE 모형의 생산함수 구조 14


2. 에너지 부문 중점 CGE 모형 구성 형태 22


3. CGE 모형 데이터 구축 31


3.1. SAM 구성 32


3.2. 탄력성 파라미터 35


3.3. 기타 파라미터 및 calibration, 모형 검토 40


제3장 에너지 자원 수입 가격 안정화 시나리오 및 분석 결과 43


1. 국내 에너지 자원 수입 안정화 정책 방향 43


2. 에너지 자원 수입 가격 안정화 효과 분석 시나리오 48


3. CGE 모형 시나리오 분석 결과 51


제4장 요약 및 결론 59


1. 요약 및 결론 59


2. 향후 연구 계획 62


참고문헌 65

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