수송부문의 대기오염물질 배출규제와 사회적 손실

김영덕; 조경엽; 유승직

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자료유형: 연구보고서

저자정보: 김영덕 조경엽 유승직

저널정보: 에너지경제연구원 에너지경제연구원 연구보고서 에너지경제연구원 연구보고서 03-12

발행연도: 2003.12

수록면: 1 - 148 (148page)

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본 연구의 목적은 동일한 환경목표를 시장메커니즘을 통해 달성하는 방법과 환경연료품질규제 등 강제적 규제를 통해 달성하는 방법의 경제적 차이점을 분석하는데 있다. 환경규제가 도입되면 각 차종ㆍ차량별 소비자의 선택은 ① 신형자동차 & 기존연료 ② 신형자동차 & 저유황연료 ③ 기존자동차 & 기존연료 ④ 기존자동차 & 저유황연료를 사용할 것인가로 분류될 수 있다. 이와 같이 환경규제로 인한 기존 자동차간 대체효과뿐만 아니라 기존의 자동차에서 신형자동차로의 대체효과를 포괄하여 분석할 수 있도록 모형을 구축하였다.
본 연구에서는 오염물질 중에서 NOx에 국한하여 총량규제를 EURO4 & ULEV 수준의 배출계수를 적용하여 추정된 2007년도 NOx 배출수준을 매년 동결하는 것으로 설정하였다. 그리고 이를 달성하는 정책수단은 크게 배출권거래제와 강제적 규제를 고려하였다. 본고에서 설정한 배출권거래제는 연료규제가 없는 상황을 의미한다.
다시 말해서 연료에 대한 품질을 규제하지 않고 연료의 황함유량이 430ppm, 50ppm, 15ppm 모두 생산이 가능하고 시장에서 거래가 된다. 또한 자동차도 산차와 기존자동차 모두 시장에서 거래가 되며, 단지 소비자는 대기오염물질인 NOx의 저감목표에 근거한 배출권을 시장에서 거래하게 된다. 이에 반하여, 강제적 규제(CAC)는 연료의 품질을 설정하고 그 품질에 적합한 연료만이 시장에서 거래되도록 허용하고, 자동차의 경우에도 기존자동차는 더 이상 시장에서 거래되지 않고 신차만이 특정 시점 이후에 시장에서 거래되는 방식을 취하였다. 이러한 설정하에 배출권거래제와 CAC간의 사회적 손실을 GDP손실, 수송서비스, 연료소비 측면에서 비교하였다.
경유의 품질이 현행 430ppm에서 50ppm으로 개선되는 시나리오를 먼저 살펴보았을 때, CAC하의 GDP는 2007년에 BaU 대비 약 9.4% 감소한다. 세수입환원이 없는 배출권거래제하에서는 2007년에 BaU대비 약 9.1% 감소하여 CAC보다 감소율이 약 0.3% 낮을 것으로 전망된다. 그러나 세수입을 환원할 경우 GDP는 2007년에 BaU에 비해 약 6.6%감소하여 CAC보다 약 2.8% 낮을 것으로 분석된다.
경유의 황함량이 15ppm로 낮아지면 GDP 감소율은 50ppm보다 더 증가할 뿐만 아니라 CAC와 배출권거래제와의 차이도 더 분명해 진다. CAC하의 GDP는 2007년에 BaU 대비 약 12.2% 감소하고 세수입환원이 없는 배출권거래제하에서는 약 11% 감소하여 CAC보다 감소율이 약 1.2% 낮을 것으로 전망된다. 세수입을 환원할 경우 GDP는 2007년에 BaU 대비 약 8.9%감소하여 CAC보다 약 3.3% 낮을 것으로 분석된다.
본 연구에서는 CAC하에서도 총량규제목표를 달성하기 위해 배출권거래제를 허용하고 있다. 따라서 총량목표를 해제하고 CAC하에서 추가적으로 더 배출되는 NOx의 배출을 사회적 손실로 가정한다면 배출권거래제와의 사회적 손실 차이는 더욱 커질 전망이다.
이상의 연구결과는 GDP 손실을 최소화하면서 환경목표를 달성하기 위해서는 CAC 보다는 배출권거레제와 같은 시장메커니즘을 활용하는 것이 바람직함을 보여준다. 시장메커니즘에서도 기존의 조세왜곡이 존재하는 한에서는 이를 완화하기 위해 정부의 추가 수입을 환원하는 것이 보다 바람직한 정책으로 평가될 수 있을 것이다. 기존의 연구결과와도 일치한다.

This study investigates the cost-effectiveness of alternative policies with an identical NOx emission allowance in the transportation sector. Introducing an environmental policy in the transportation sector, consumers will face the following transportation options: ① New Vehicle & Conventional Fuel, ② New Vehicle & Lower Sulphur Content Fuel, ③ Conventional Vehicle & Conventional Fuel, and ④ Conventional Vehicle & Lower Sulphur Content Fuel. For analysis, we employe a computable general equilibrium model describing Korean economy. Detailed considerations is given to above consumers' choices for transportation services.
The level of permitted emission is set as the year 2007 level which is estimated with EURO4 & ULEV emission coefficient. We consider two different policies for archiving the emission target. One is the emission trading and the other one is the commend and control(CAC). Under emission trading policy, there is no any regulations on either fuel or vehicle quality. There is only emission cap in this policy. Therefore, consumers choose one of above four options to maximize their utility under their budget constraints.
Under CAC, however, only lower sulphur content diesel(15ppm or 50ppm) is allowed to be produced while both conventional and new vehicle are available in the market. Furthermore, we assumed that conventional vehicles are gradually phased out resulting in only new vehicles available in the future. Under CAC, therefore, consumers face the fewer transportation options than those under emission trading policy.
For the scenario of fuel switching form 430ppm to 50ppm of sulfuric fuel, our result shows that projected CDP loss of emission trading without revenue recycling is 9.1 % against BaU while the loss of CAC is 9.4% in 2007. If government uses its revenue to mitigate pre-existing tax distortion, CDP losses are 6.6%. In terms of CDP losses, therefore, emission trading with revenue recycling is more desirable policy than CAC and emission trading without revenue recycling. For the more tightened fuel switching from 430ppm to 15ppm, it is more obvious that CDP losses are smaller in emission trading with revenue recycling than in the other polices.
The strict environmental regulation is a double-edged sword which has positive effect of improving environmental quality and negative effect of weakening economic growth. Therefore, it should aim to minimize the negative effect with satisfying the initial policy objective. In that point, this study shows that emission trading with revenue recycling is more cost-effective policy than CAC.

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