내생화된 불확실성 기술진보와 온실가스 저감정책

조경엽

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자료유형: 연구보고서

저자정보: 조경엽

저널정보: 에너지경제연구원 에너지경제연구원 연구보고서 에너지경제연구원 연구보고서 01-04

발행연도: 2001.11

수록면: 1 - 134 (134page)

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온실가스감축과 관련된 기존의 대부분의 연구는 기술진보를 저감정책도입과 관계없이 자동적(autonomous)으로 이루어지는 외생변수로 간주하고 있다. 따라서 저감정책도입이 R&D와 기술개발에 영향을 미치고 이는 다시 저감정책 자체에 영향을 주는 순환적인 관계를 설명하는 데에 한계를 가지고 있었다. 이에 따라 본 연구는 Romer (1986), Lucas(1988)의 내생적 성장모형에서와 같이 비경합적인 기술진보뿐만 아니라, Rebelo(1991)와 Jones and Manuelli(1990) 모형에서와 같이 경합적인 기술진보를 혼합하여 모형을 구축하였다.
기존의 연구와 차별화되는 또 다른 특징은 다부문을 대상으로 CGE모형을 완전 동태적인 개념에서 해를 도출하고 있다는 점이다. 에너지마다 매우 상이한 온실가스 배출 기여도를 가지고 있을 뿐만 아니라 산업에 미치는 효과도 에너지 의존도에 따라 매우 다르게 나타난다. 더욱이 기술진보는 물적자본과 마찬가지로 스톡(stock)의 개념과 플로우(flow)의 개념을 모두 내포한 매우 동태적인 특성을 가지고 있기 때문에 기술진보는 특정시점에 국한하여 분석하기보다는 통시적(intertemporal) 관점에서 접근하는 것이 더 바람직하다. 이러한 점에서 다부문 동태적 CGE모형을 바탕으로 한 본 연구는 매우 큰 의의를 갖는다고 할 수 있다.
더욱이 기술진보는 R&D투자 등 경제여건 변화뿐만 아니라 정치ㆍ문화 등 경제 외적 요인에도 크게 영향을 받는다. 기술진보에 영향을 미치는 경제 외적 요인들을 반영하기 위해 RBC(Real Business Cycle) 학파에서와 같이 기술충격(technology shock)의 개념을 도입하였다.
본 연구의 결과는 온실가스감축목표를 달성하는데 있어 정책유인기술(Induced Technology Change: ITC)이 매우 중요한 역할을 한다는 것을 보여주고 있다. ITC는 2% ~ 3%의 톤당 저감비용 감소효과를 유발하는 것으로 분석된다. ITC의 중요성은 GDP 비용측면에서 더욱 뚜렷이 나타나, 1차 회계연도가 끝나는 2012년에 ITC로 인한 GDP비용 감소효과는 0.9%p~1.5%P에 달할 전망이다.
정책도입 이후 R&D 투자는 ITC가 있는 경우 BaU(Business as Usual)에 비해 대폭 증가하는 현상을 보이고 있으나, 이산화탄소 감축량이 증가하는 경우에는 생산량 감소효과가 매우 커 ITC를 감안하더라도 R&D 투자가 BaU 수준 이하로 떨어지는 것으로 분석된다. 따라서 정부가 에너지탄소세로 확보된 세수입을 R&D투자 지원으로 환원하는 이중배당정책을 적극 추진할 필요가 있다.
저감비용은 기술충격에 대해 매우 민감한 반응을 보여 시나리오1(BaU대비 이산화탄소 20%감축) 중 ITC가 있는 경우에 3.96, 시나리오 2(BaU대비 이산화탄소 40%감축) 중 ITC가 있는 경우엔 6.04의 표준편차를 기록하고 있다. 따라서 정부는 정책실패를 미연에 방지하기 위해서 기술진보를 보다 세밀히 고려하여 정책을 수립할 필요가 있다. 더욱이 저감비용에서는 저감량이 증가할수록 불확실성도 함께 증가하는 경향을 보이고 있다. 따라서 저감 목표량이 많을수록 적정 수준의 탄소세를 설정하기가 어려워지기 때문에 정책실패의 가능성도 높아 질 것이다. 따라서 낮은 감축목표량은 저감비용을 낮춰 경제적 부담을 완화시켜 줄 뿐만 아니라 정책실패의 가능성을 줄여 경제의 효율성을 향상시키는 데에 기여할 것으로 판단된다. 이는 기후변화협약에서 협상력을 총 동원하여 우리가 감축해야 할 할당량을 가능한 줄여야 하는 이유가 된다.

Most greenhouse gas abatement policy models tend to neglect a potentially important element that is relevant to the induced technology changes(ITC). These models that incorporate technological change treat such a change as autonomous, that is, unaffected by changes in prices brought about by policy reforms. However, climate change policies can create economic incentives to engage in more extensive R&D oriented toward the discovery of new production techniques that mitigate a reliance on convectional fuels, ultimately resulting in impacts on the policies themselves. In order to investigate the significance of induced technology for the attractiveness of CO₂ abatement policies, this study develop the multi-sectoral dynamic CGE model by incorporating two characteristics of technological progress: the endogenous growth model with externality of technology in Romer (1986) and Lucas(1988) and the technological changes resulting from profit maximizing investment in R&D in Rebelo(1991) and Jones and Manuelli(1990).
Furthermore, technological progress is affected by not only the economical factors but also the political and institutional system that cannot be captured in this model. This study considers such uncertainty in the technological progress as technology shock as in RBC school.
This study shows that the presence of ITC implies lower costs of achieving a given abatement target in terms of the reduction cost per ton of carbon and GDP losses. The presence of ITC reduces the GDP losses by 0.9%p~1.5%p compared with the absence of the ITC. As the abatement target is substantially high, R&D is reduced significantly even in the presence of ITC. Therefore, it is necessary to seriously consider the tax recycling for enhancing R&D investment, which minimizes the GDP losses.
The reduction cost is highly sensitive to the uncertainty in technological progress. The technology shock leads the reduction cost to widely vary, in terms of standard deviation, 3.96(20% of carbon reduction from BaU level) ~6.04(40% of carbon reduction from BaU level). This result suggests that ignoring uncertainty might lead to significant policy errors. The possibility of policy misleading rises as the carbon abatement target goes up. Therefore, this produces another reason, besides the savings in abatement cost, for us to strive to lower the obligation of reduction target level.

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