An Analysis of Interfuel Substitution of Energy Demand in Korean Manufacturing

한국 제조업부문의 연료용 에너지원간의 대체성 분석

This study analyzes the interfuel substitution of energy demand in Korean manufacturing sector using static and dynamic linear logit models. For the period of 1981~2002, this study uses petroleum, electricity, natural gas and coal as energy sources. According to the empirical results, firstly, the own-price elasticity of coal has been increased steadily even though its elasticity is smallest compared with those of other energy sources. On the other hand, price elasticity of natural gas is largest, but its value has been decreased after 1997. Price elasticities of petroleum and electricity are very stable over the sample period. One of the main features in trends of interfuel substitution is as follows. Substitution effect of a change in price of natural gas on both petroleum and coal has been increased especially after 1997. The implication of the empirical results is summarized as follows: First, the fact of inelastic own-price elasticity of petroleum implies that the dependency of Korean manufacturing sector on petroleum and coal will be persistent even in a sharp fluctuation of petroleum price. Second, the effects of price increase in natural gas on demand for petroleum and coal are very significant. Thus, price decline of natural gas rather than price declines of coal and petroleum could be more effective as an energy price policy for the reduction of $CO_2$ emission. The assessment on this implication will remain for future researches.

본 연구는 우리나라 제조업부문에서 사용하고 있는 연료용 에너지원간의 대체관계를 정태 및 동태 선형 logit 모형을 이용하여 실증분석하여 이산화탄소 배출과 관련된 시사점을 살펴보고자 하였다. 연료용 에너지원을 석유, 전력, 도시가스 및 석탄으로 분류하여 1981년~2002년까지의 연간자료를 이용한 추정결과를 요약하면, 첫째로 석탄의 가격탄력성은 비록 절대치에서는 작지만 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있는 반면에, 도시가스의 가격탄력성이 다른 에너지원들에 비해서 크지만 1997년 이후 감소하는 추세를 보이고 있다. 한편, 석유와 전력의 가격탄력성은 비탄력적으로 안정적인 추세를 나타내고 있다. 각 에너지원의 교차탄력성의 추세에 있어서 가장 두드러진 특징은 도시가스의 가격 상승에 따른 다른 에너지원으로의 대체 현상이 공통적으로 1997년 이후 가장 크게 나타나고 있다는 점이다. 특히, 도시가스의 가격 상승에 따른 석탄 및 석유로의 대체효과가 점증하는 것으로 나타나고 있다. 정책적 시사점으로 첫째, 석유와 석탄의 가격탄력성이 비탄력적인 것은 향후 제조업부문에서 연료용 화석연료에 대한 의존도가 지속될 것이라는 점이다. 둘째로, 도시가스의 가격이 상승하는 경우 석유와 석탄으로의 대체효과가 크다는 것이다. 따라서, 온실가스배출 저감을 위한 에너지 가격 정책으로는 도시가스의 가격 인하가 석탄과 석유의 소비 감소에 가장 효과적인 것으로 보인다. 이에 대한 시사점은 앞으로 지속적인 연구를 통해서 검증해 나가야 할 것이다.