화력발전소의 황산화물 배출저감비용 추정 연구

노동석; 박광수

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자료유형: 연구보고서

저자정보: 노동석 박광수

저널정보: 에너지경제연구원 에너지경제연구원 연구보고서 에너지경제연구원 연구보고서 03-10

발행연도: 2003.12

수록면: 1 - 90 (90page)

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동일한 환경목표를 달성함에 있어서 직접규제 보다 비용측면에서 효과적인 총량규제, 배출권 거래제 등의 경제적 유인규제제도가 국내에서 시행되지 못하는 이유는 오염물질 배출 측정망의 미구축, 개별 오염원의 오염물질 저감비용 연구 부진 등 배출권 거래제를 실시하기 위한 전제조건인 시장 인프라의 구축이 미진한 상태이기 때문이다.
환경부가 황산화물에 대한 총량규제와 오염원간 배출권 거래제의 시범적인 시행을 준비중에 있고, 전력산업은 구조개편으로 경쟁도입과 민영화가 추진 중인 상황에 있다. 이러한 여건변화를 감안할 때 산업별, 개별 오염원별 오염물질 배출저감 비용을 추정하는 것은 관련 기업의 효율성 증대 측면에서 중요한 의미가 있다.
본 연구는 초월대수 생산함수(Translog Production Function)를 이용한 Pittman (1981)의 연구결과를 토대로 국내 중유 및 유연탄 화력발전소의 황산화물 배출 저감비용을 추정하고 이의 활용성을 검토하였다.
국내 화력발전소를 대상으로 황산화물의 한계저감비용을 추정한 결과 석유발전소의 경우는 황산화물 톤당 53만원 유연탄발전소의 경우는 톤당 142만원으로 추정되었다. 유연탄발전소의 한계저감비용이 석유발전소보다 크게 나타난 것은 두 발전소 사이의 수익성의 차이, 유연탄발전소의 배연탈황설비 설치 등을 고려할 때 타당한 것으로 보인다.
본 연구에서는 또한 배연탈황설비를 설치하는 경우 황산화물 저감비용을 계산하였다. 모형을 통해 추정된 한계저감비용과 배연탈황설비 설치를 통한 저감비용 그리고 정부규제에 의한 비용 사이의 차이에 따라 발전사업자들은 이윤극대화 또는 비용최소화를 위해 발전량을 조정하든가 배연탈황설비를 설치하든가 선택을 할 수 있음을 보았다. 여기서는 고려하지 않았지만 저황연료의 사용도 한 가지 대안이 될 것이다.
대기오염물질에 대한 총량규제나 배출권 거래제와 같은 보다 시장지향적이고 인센티브에 기초를 둔 규제수단이 도입될 경우 오염원간의 저감비용 차이를 이용한다면 사회적 비용을 더욱 줄일 수 있을 것이다. 배출권 거래제 등 규제방식의 변화에 대비하기 위해서 산업별, 개별 오염원별 저감비용 연구가 지속되어야 할 것이며, 본 연구는 실험적이기는 하지만 기존 연구결과와 비교되어 이 분야 연구를 활성화시키는데 의의가 있다.

To achieve the same environmental standards, an emission rights trading program under the regulation of total amount of pollutants is more efficient than maximum allowable rates regulation. However, this measure has not been taken in Korea, due to the incomplete environmental infrastructure such as pollution measuring network and the insufficient research outputs on emission abatement cost which are prerequisite to an emission rights trading scheme.
The Ministry of Environment(MOE) is preparing the regulation on total amount of SOx and an emission rights trading program among pollution generating sources within some areas. Korean electricity industry is under restructuring and privatization. The industry will change to a competitive market from a regulated monopoly. Considering these changes of circumstances, it is important to estimate the abatement costs of pollutants in a view of improvement of efficiency of the related firms.
The object of this study is to estimate the marginal treatment costs of SOx in the domestic thermal power plant. A translog production function, which based on Pittman(1981), is used to estimate the costs. The function is solved to yield shadow prices on pollution. The practical use of the results are discussed. According to the estimation results, the marginal treatment costs of power plant using 이I and bituminous coal are estimated as 531 and 1,425 thousand won per ton of SOx, respectively. Such a difference seems to be plausible, considering the difference of profitability between two types of plant.
We also estimated the abatement cost by an FGD(fuel gas desulfurization). When a regulation like an environmental tax is imposed, generators can choose the FGD or the adjustment of output in order to maximize their profits. The use of low-sulphur fuel can be an alternative.
A market-oriented measure such as emission rights trading program can reduce social costs more efficiently than maximum allowable rates regulation. Lots of research on the pollution abatement cost by industry and source are needed to cope with the change in regulation method. This study has a meaning as a stepping stone for this area.

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