본 연구는 램지가격결정방식과 효율적요소가격결정방식을 이용하여 향후 국내 가스산업의 배관망공동이용시 발전용 천연가스의 가격 및 이용료 수준을 파악할 수 있는 천연가스 가격 결정의 이론적 모형을 도출하였다. 또한 사례분석을 통하여 램지가격결정방식(RCPR)과 효율적요소가격결정방식(ECPR)하에서 도출된 최적 가격 및 최적 이용료를 비교·분석하였고 결정변수들이 가격과 이용료에 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 그 결과 RCPR에 의한 최적 이용료는 쿠르노 불완전 경쟁하에서 한계직접비용 보다 낮게 도출된데 반해서 ECPR에서는 한계직접비용보다 높게 도출됨으로써 가격결정방식에 따라 최적 이용료의 수준이 상이함을 보였다. 또한 도시가스용 및 발전용 가격은 RCPR 하에서 신규사업자 수가 증가할수록 하락하였고 이용료는 증가하여 한계비용에 접근하였다. 한편 최적 발전용 가격과 최적 이용료는 한계직접비용이 클수록 증가되었고, 역가격탄력성이 클수록 최적 발전용 가격은 증가하는 반면에 최적 이용료는 감소하였다.
본 연구는 수자원정책의 효율성 제고를 위한 판단 자료 제공을 목적으로 업종별 공업용수의 한계생산가치 및 공업용수의 가격탄력성을 추정하였다. 두 가지 형태의 생산함수를 설정하여 추정한 공업용수의 한계가치 및 가격탄력성을 추정 결과를 보면 공업용수의 한계가치는 산업별로 차이가 있으나 공업용수의 평균 가격에 비하여 매우 큰 것으로 추정되었으며 가격탄력성 추정결과는 가격 현실화 정책 효과가 있음을 보여주고 있다.
국내 전력시장은 발전기별 비용에 근거한 운영체계를 가지고 있다. 특히 각 발전기의 임시발전가격(IGP, Interim Generating Unit Price)은 발전기별 기동비용 및 무부하비용을 평활화하여 시간대별 가격으로 변환하고 증분비를 더함으로써 산정되고 있으며 그 중에서 가장 높은 임시발전가격이 계통한계가격(SMP, System Marginal Price)으로 결정되고 있으나, 발전비용 최소화를 위하여 단시간 가동되는 소규모 발전기의 발전력 배분으로 계통한계가격의 Spike 현상이 종종 발생하고 있다. 이는 수요증가 및 발전력 부족에 의한 영향보다는 발전비용 최소화 구현과정에서의 현상이므로 이를 해결하기 위한 대안을 검토하고 이에 따른 전력시장의 계통한계가격 영향을 검토하였다.
우리나라 전력시장에서 한계비용 기반의 가격결정메커니즘에 관한 논의가 이루어질 때 마다 한계발전기의 수익 감소는 가장 큰 장애물로 인식되었다. 하지만 수익감소는 한계비용 기반의 가격결정메커니즘의 한계점이 아니라 시장개설 초기 CBP체제의 단기 운영 계획, 발전계획프로그램의 기능 부재, 성능시험의 구조적 결함이 결합된 문제이다. 다조합 복합발전기에 운전조합별 비용함수를 적용할 경우 고출력구간에서 한계비용이 평균비용을 초과할 수 있으며, 이것은 비용함수를 산정하는 방식에 따라 가격결정메커니즘 제도개선을 가로막았던 구조적인 장애물을 극복할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 실시간 시장, 계통운영보조서비스 시장 등 재생에너지 확대를 수용하기 위한 전력시장 개선 및 DR, ESS 등 새로운 자원들의 시장참여 확대 등 향후 전력시장의 복잡성은 더욱 증가할 것으로 전망된다. 전력시장이 복잡해질수록 합리적인 가격신호를 제공하는 것이 바로 전력시장의 가장 중요한 역할이며 한계비용 기반의 가격결정메커니즘이 바로 전력시장 선진화의 출발점이 될 것이다.
누진요금에서의 수요행위는 그 복잡성으로 인해 많은 논의를 불러 왔다. 그러한 논의 중 주요한 하나는 과연 소비자들이 한계가격에 반응하는가 아니면 평균가격에 반응하는가이다. 본 연구에서 우리는 서울시 가정용 상수도 수요 자료를 사용하여 체증 누진요금에서의 가격인식 행동을 분석하였다. Shin (1985)의 방법론이 분석을 위하여 사용되었으며, 내생성 문제를 해결하기 위해 도구변수 추정법이 사용되었다. 분석 결과 서울의 경우에는 소비자들이 한계가격보다는 평균가격에 반응함을 알 수 있었다.
현재 발전차액 지원을 받고 있는 신재생에너지 전원은 태양광, 풍력, 수력, 매립가스, 바이오 가스, 연료전지 등 6개 전원이 있다. 신재생에너지 중에서 태양광, 조력, 연료전지, 풍력의 기준가격은 고정가격이며, 폐기물은 변동가격이고, 수력, 매립가스, 바이오가스, 바이오매스는 고정가격과 변동가격 중에서 선택할 수 있도록 되어 있다. 지난 2년간 신재생에너지 발전소 실적 이용률을 기준가격 적용 이용률과 비교해 보면 매립가스(20MW 미만), 바이오가스, 연료전지 이용률은 기준가격 적용 이용률 보다 낮게 나타났으며, 특히 바이오가스는 실적 이용률이 매우낮게 나타났다. 기타 신재생에너지 전원은 실적 이용률이 높게 나타났다. 발전차액(기반기금)은 기준가격에서 계통한계가격을 뺀 금액을 의미하며 고정가격, 변동가격의 요금선택에 따라 발전차액에 미치는 요소들이 달라진다. 고정가격을 선택한 경우는 계통한계가격, 이용률(전력 거래량)이 영향을 미치며 변동가격을 선택한 경우는 이용률만이 발전차액에 영향을 미친다.
계통한계가격은 발전회사들이 생산한 전력을 판매하고 받게 되는 가격으로서, 발전설비의 건설 및 보수에 대한 의사결정에서 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 천연가스 가격이나 원유 가격 등을 이용하여 계통한계가격을 장기 예측하는 모형을 제안한다. 분석대상 변수들이 비정상시계열적 특성을 지니므로 변수 간 장기관계인 공적분관계에 대한 검정을 시행하고, 공적분 관계와 단기적 동학에 대한 관계식을 추정하여 오차수정모형을 구성하였다. 분석대상 기간이 짧아 분석결과의 안정성이 낮은 문제를 고려하여, 다양한 검정 및 추정기법을 사용하여 분석의 강건성을 제고하고자 하였다. 기존 연구에 비해 다양한 연료가격을 검토하고, 시계열 분석의 엄밀성과 강건성을 제고했다는 점이 본 연구가 기여한 부분이다. 분석 결과 계통한계가격과 천연가스가격, 계통한계가격과 유가, 계통한계가격과 천연가스가격 및 유가 간에 공적분 관계가 존재하는 것으로 나타나, 각각의 공적분 관계를 기반으로 오차수정모형을 추정하고 예측력을 비교하였다. 단기식에서는 오차수정항, 전력공급예비율, 시차항을 고려하였다. 각 오차수정모형의 표본외 예측력을 비교한 결과, 계통한계가격과 천연가스가격 간 공적분 관계를 이용하는 모형이 평균제곱근오차와 평균절대백분율오차 모두 가장 낮은 값을 보이는 등 예측력이 좋은 것으로 평가되었다.
본 연구는 공업용수 수요관리 정책의 효율성을 제고시키는 정책결정의 토대를 제공하기 위하여 제조업체를 대상으로 투입요소로서의 공업용수의 역할을 나타내는 산출에 대한 공업용수탄력성을 추정하고 공업용수 수요관리 정책 효과의 평가 수단으로 공업용수 수요량의 가격탄력성을 추정한다. 이러한 분석을 위하여 본 연구에서는 해외에서 진행된 산출의 공업용수탄력성 및 가격탄력성 추정 연구 사례에 대하여 살펴보고 생산함수를 이용하여 산출에 대한 공업용수 및 가격탄력성을 추정하였다. 분석결과에 의하면 공업용수탄력성은 노동 및 중간투입재와 같은 다른 투입요소에 비하여 상대적으로 작은 값으로 추정되었다. 그리고 이 공업용수탄력성을 이용하여 추정한 공업용수의 한계가치는 공업용수의 평균가격에 비하여 높은 것으로 추정되었다. 가격탄력성 추정에서는 용수의 평균가격을 이용하여 추정하는 방법의 한계를 극복하는 방안으로 Translog 생산함수를 이용하여 공업용수 수요량의 가격탄력성을 추정하였다. 이 추정치는 비탄력적이지만 음의 값을 가져 수요관리를 위한 공업용수가격 정책이 어느 정도 용수 사용량을 줄일 수 있음을 보여준다.
본 연구는 수자원관리 정책에 필요한 공업용수의 한계가치를 추정하고자 하였다. 그동안 우리나라에서는 공업용수 관련 자료의 한계 등으로 공업용수 가치 추정에 대한 연구가 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 해외에서 진행된 다양한 형태의 가치 추정 방법론 중에서 생산함수를 이용하는 방법을 토대로 공업용수 가치를 추정하였다. 분석결과에 의하면 공업용수의 가치는 공업용수의 가격에 비하여 높은 것으로 나타나 효율적인 수자원관리를 위해서는 생산원가를 반영하는 수준의 적절한 용수 가격 인상의 당위성이 있음을 보여준다.
선진 외국과는 달리 우리나라의 경우 외부효과의 계측과 가치화에 대한 노력이 미미하여, 공학적 뿐만 아니라 경제학적 입장에 입각하여 교통소음 이라는 환경재에 대한 가치화를 대도시 도로주변 아파트가격과 실제 소음측정을 통해 본 논문에서 최초로 분석하였다. 그리고 본 논문의 목적은 자동차 소음이라는 환경재의 비시장적 가치를 시장가치로 환산하여 아파트 가격에 내재된 소음가치를 특성가격기법과 회귀분석에 의해 추정하는 것이었다. 즉 소음수준에 따라서 아파트 매매가격에 영향을 미치는 정도가 다르므로 소음차이로 인한 아파트 매매가격에 내재된 한계소음가격 도출이 가능하였다. 구체적으로는 평형대별 한계소음가격을 도출함으로써 소음 IdB(A)의 증가(혹은 감소)가 주택가격에 미치는 영향의 정도를 분석하였다. 본 논문에서 도출된 결과를 정리해 보면, 먼저 대도시권의 교통소음이 아파트 가격에 내재된 가치를 추정하기위해 $\ulcorner$준-특성가격기법$\lrcorner$을 이용하였으며, 자료의 한계를 극복하기 위하여 소음변수를 제외한 다른 요인에 의한 주택가격 차이를 제거할 수 있는 표본을 선정하고, 선정된 표본집단의 소음수준을 측정한 자료를 활용하여 소음에 의한 주택가격의 한계소음가치를 측정하였다. 선형, 준로그, 역준로그, 이중로그 회귀모형식을 이용하여 소음수준에 따른 주택가격 차이를 분석하였으며, 그 중에서도 이중로그 함수식이 가장 적합성이 뛰어난 모형으로 나타났다. 한계소음가격은 대상지역과 주택의 평수에 따라 상당히 다른 것으로 분석되었다 즉, 서울시 지역의 소음가격은 경기도 지역보다 높은 것으로 나타났다. 또한, 큰 평수의 주택이 적은 평수의 주택보다 소음가격이 높은 것으로 나타났다. 한편, 서울시와 경기도에 있어서 소음 IdB증가가 주택가격에 미치는 영향은 서울시 주택가격이 경기도 주택가격에 비해 거의 3배나 되기 때문에 이들 두 지역에서의 소음 IdB증가가 주택가격에 미치는 영향에는 별 차이가 없었다. 즉, 서울시와 경기도의 소음 IdB증가가 주택가격에 미치는 영향은 평균 0.3%로 추정되었으며, 평형대별로는 규모가 큰 평수일수록 소음 IdB증가가 주택가격에 미치는 영향은 높은 것으로 분석되었다. 이상의 연구결과를 통해 볼 때 본 논문에서 도출된 교통소음의 가치를 교통시설의 타당성 평가에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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