에너지 세제 개편의 경제효과 분석: 에너지 부문의 상류탄소세와 하류탄소세에 대하여

1. 생산

본 연구의 생산부문은 <그림 1>과 같이 각 산업의 계층적(nested) CES(constant elasticity of substitution) 생산함수의 결합으로 상품을 생산하고, 투입요소 사용량은 각 생산단계의 생산함수가 반영된 비용최소화 과정을 거쳐 도출한다. i개의 산업이 존재할 때, 산업별 최종생산물(XD_i)은 자본-노동-에너지복합재(KLE_i)와 타 산업의 최종생산물인 중간투입재(IO_i)의 레온티에프 결합으로 생산된다. 자본-노동-에너지복합재(KLE_i)를 생성하는 단계와 그 이하의 단계는 CES 생산함수를 통해 결합된다. 자본-노동-에너지복합재(KLE_i)는 자본-에너지복합재(KE_i)와 노동(L_i)간의 결합으로 생산되고, 자본-에너지복합재(KE_i)는 자본(K_i)과 에너지복합재(ENINP_i)의 결합으로 생산된다. 16개의 세부 에너지원이 전력복합재(ELEC_i), 열(HEAT_i), 석유복합재(OIL_i), 석탄복합재(COAL_i), 가스복합재(GAS_i)를 생성하며 다단계 복합단계를 통해 최종적으로 에너지복합재(ENINP_i)를 생성한다.

<그림 1>

에너지 복합재(ENINP) 및 생산 구조

레온티에프 생산함수가 적용된 자본-노동-에너지복합재(KLE_i)와 중간투입재(IO_i)가 최종생산물(XD_i)을 생산하는 단계와 각 산업의 최종생산물이 중간투입재(IO_i)를 생산하는 단계에서의 대체탄력성은 0이다. 노동(L_i)과 자본-에너지복합재(KE_i)가 자본-노동-에너지복합재(KLE_i)를 생산하는 단계의 대체탄력성(σF₂)과 자본(K_i)과 에너지 복합재(ENINP_i)가 자본-에너지복합재(KE_i)를 생산하는 단계의 대체탄력성(σF₃)은 권오상 등(2018)이 국내 자료를 활용하여 추정한 탄력성 수치를 적용하였다(<표 1>). 16개의 세부 에너지원이 에너지 복합재(ENINP_i)를 구성하는 단계에서는 Paltsev et al.(2005)에서 적용된 값을 활용하였다.

<표 1>

자본-에너지-노동 복합재(σF2)와 자본-에너지 복합재(σF3) 생산의 대체탄력성과 불완전경쟁을 가정한 산업의 기업수

한편 각 산업은 최종생산물(XD_i)의 생산량에 따라 일정한 비율로 생산물세와 기타생산세를 납부한다. 생산물세는 생산자가 재화 및 서비스를 생산･판매하였을 때 생산량에 따라 부과되는 조세이다. 반면 기타생산세는 생산에 사용된 토지와 같은 자산의 이용이나 노동력에 대한 조세를 의미한다(강성원 등, 2012; 김용건 등, 2013).¹⁾ 본 연구에서는 시나리오에 의해 생산물세의 세율은 변화하고, 기타생산세의 세율은 기준년도의 수치가 유지된다고 가정한다.

본 연구는 에너지 부문을 특화한 국내 CGE모형을 구축하는 과정에서 한국의 에너지 산업 및 에너지 다소비 산업의 주요 특징인 불완전경쟁성을 반영하고자 한다. 이를 위하여 일부 불완전경쟁적 산업의 경우에는 가격형성조건이 변화하고, 고정비용 존재를 대입하는 것으로 불완전경쟁 CGE모형을 구축하였다.²⁾ 완전경쟁모형과 비교하여 가격 형성조건은 $$ PD\left(1-\frac{1}{{ϵ}_{CR}\cdot n}\right)=mc$$으로 변화하게 되고, 불완전 경쟁적 기업이 인지하는 시장수요의 탄력성은 기준년도의 자료로 도출된다. 이 탄력성을 활용하여 고정비용이 존재하는 노동과 자본비용에서 고정노동과 고정자본비용을 도출할 수 있다. 또한 산업별 총 노동 수요함수는 가변노동 수요와 고정노동 비용의 합으로, 총 자본 수요함수는 가변자본 수요와 고정자본 비용의 합으로 나타낸다. 결과적으로 투입요소인 노동, 자본, 에너지 중에서 노동과 자본의 일부가 고정비용으로 전환되었기 때문에 기업의 가변비용에서 에너지원의 비중이 증가하게 된다.

2. 가계

전체 소비자를 대표하는 가계 부문은 생산부문에 노동과 자본을 공급하고 가계소비, 가계저축, 조세 납부를 담당한다. 가계부문의 소득은 노동 및 자본 공급을 통한 소득과 정부로 부터의 이전소득이고, 소득에서 소비세, 순생산물세, 소득세, 저축을 뺀 가처분소득은 소비재에 모두 지출된다. 소비자의 효용함수로 콥-더글라스(Cobb-Douglas) 함수를 활용하였고, 효용함수의 파라미터는 기준년도 자료로부터 캘리브레이션된다. 소비재에 대한 수요함수는 예산제약하의 효용극대화 과정을 통해 도출되었다.

3. 정부

정부 수입은 소비세, 생산물세, 생산세, 소득세, 관세로 구성되고, 정부지출은 소비재, 노동, 자본에 대한 정부소비와 가계이전지출이다. 정부는 정부 수입에서 정부소비 및 정부지출을 수행하고 남은 금액을 정부저축으로 전환한다. 정부는 소비재, 노동, 자본에 대하여 지출하며 효용을 극대화하는 것으로 의사결정을 한다. 정부 소비재에 대한 수요함수도 콥-더글라스 함수의 효용극대화 문제를 통해 도출한다.

4. 투자

경제 내부의 총 저축은 가계저축, 정부저축, 해외저축으로 구성된다. 총 저축이 각 산업으로 투자되는데, 각 산업별 투자수요함수는 총 저축액 내에서 효용극대화 문제를 통해 도출한다. 본 연구에서는 투자부문의 효용함수로 콥-더글라스 함수를 활용하였다.

5. 해외

국내에서 생산된 최종생산물(XD_i)은 수출(E_i)되거나 국내시장으로 공급(XDD_i)된다. 본 연구에서는 다음의 수식과 같이 수출수요는 수출재(E_i)의 가격 탄력성(μ_i)에 따라 결정된다고 모형화 한다. 수출재의 가격탄력성은 모형이 수렴하는 범위 내에서 국내 생산비 증가에 따라 탄력적으로 수출량이 결정될 수 있도록 3을 가정하였다.

$$ E_i=aE\times {\left(P{E}_i/ER\right)}_i^{-\mu }$$
단, PE_i = 수출재가격, ER = 환율

국내에서 생산되어 국내로 공급된 국내재(XDD_i)는 수입재(M_i)와 복합되어 최종재(X_i)를 생산한다. 이 때 최종재(X_i)는 국내재(XDD_i)와 수입재(M_i)의 CES 결합을 의미하는 아밍톤함수(Armington)에 의해 생산 된다. 국내재(XDD_i)와 수입재(M_i)의 수요량은 생산단계에서의 비용 최소화 조건으로 도출된다. 수입재와 국내재 아밍톤 결합에서의 대체탄력성은 강성원 등(2012)을 고려하되 ENV-Linkage 모형 및 김수이 등(2010)과 같은 국내외 문헌에서 주로 적용하는 탄력성 값의 범위 내에 있도록 2를 가정하였다.

1. 산업 분류

본 연구는 한국은행(2016)의 ‘2014년 투입산출표(기초가격평가표)’와 통계청의 ‘2014년 소득세’ 자료를 반영하여 기준년도 사회회계행렬(SAM, social accounting matrix)을 작성하였다. 본 연구에서 구축한 CGE모형은 총 30개의 산업으로 구성되어 있고, 이 중 비에너지 산업은 14개, 에너지 산업은 16개이다. 비에너지 산업은 대부분 투입산출표의 대분류(30부문)의 기준에 따라 구분하였고, 에너지 산업은 투입산출표의 기본분류(384부문)를 기준으로 하되 에너지에 부과되는 세율과 에너지밸런스의 분류기준을 반영하여 16개의 에너지원으로 세분화하였다. 생산의 투입요소인 에너지 복합재(ENINP_i)는 16개의 에너지원이 다중 복합되어 최종적으로 구성되는 것으로 가정한다. 최종적인 산업구분은 <표 1>와 같다.

본 연구에서는 허쉬만-허핀달지수(HHI, Hirschman-Herfindahl Index, 이하 HHI)를 활용하여 불완전경쟁적인 시장구조를 가진 산업을 식별하였다. <표 2>은 국가 전반을 포괄하며 광업 및 제조업 부문의 산업집중도를 주기적으로 측정한 연구인 이재형 등(2013, 2017)의 2010년, 2014년 기준 산업별 HHI 지수이다. 산업별 HHI 지수를 활용하여 동등규모 기업 수를 도출한 뒤 산업 내 기업수로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 기준년도인 2014년의 HHI가 3,000 이상인 산업을 불완전 경쟁적인 산업으로 가정한다.

<표 2>

광업 및 제조업 부문의 산업별 HHI (2014년)

2014년을 기준으로 HHI가 3,000 이상인 산업 중 석탄, 원유 및 천연가스 광업(05)은 본 연구의 산업분류에서 석탄, 원유, 천연가스 산업에 해당한다. 금속광업(06)과 광업 지원 서비스업(08)은 본 연구의 산업분류에서 광산품에 해당한다. 그러나 광업 지원 서비스업(08)이 차지하는 비중이 작으므로 금속광업(06)의 수치를 광산품 산업에 적용하였다. 전자부품, 컴퓨터, 영상, 음향 및 통신장비(26)는 본 연구의 산업분류에서 전기 및 전자기기 및 정밀기기 산업에 해당한다. 담배(12)는 식료품(10), 음료(11)와 함께 본 연구의 음식료품에 해당한다. 그러나 음식료품 산업 중 담배(12)의 비중이 작으므로 음식료품 산업은 불완전경쟁성을 보이지 않는다고 가정하였다. 이 외에도 코크스, 연탄 및 석유정제품(19), 1차 금속(24), 기타 운송장비(31)산업은 한국 경제에서 산업집중도가 높은 것으로 여겨지지만 2014년 기준 HHI가 3,000 이상이 아니므로 불완전경쟁적 산업에서 제외하였다.

쿠르노과점 시장의 가격결정조건을 식별하기 위해서는 산업 내 기업 수 자료가 필요하므로, HHI 지수를 변환하여 산업 내 동등규모 기업 수를 도출한다. HHI 지수를 활용하여 동등규모 기업 수를 도출하면 시장의 불완전경쟁적 산업의 구조를 보다 효과적으로 표현이 가능하다는 장점이 있다. 예를 들어 산업 내 다수의 기업이 존재하더라도 최초 기업의 점유율이 압도적으로 높다면 HHI 지수는 10,000에 가까워진다. 이 수치를 동등규모 기업수로 역산할 경우 1에 가까운 수치가 도출되므로 시장의 특성을 직관적으로 보여줄 수 있다. HHI 지수를 통해 동등규모 기업수를 도출하는 과정은 다음과 같다.³⁾

단, s_i= 시장점유율 (%)
n= 동등규모 기업수
$$ \because n=\frac{\mathrm{10,000}}{HHI}$$

최종에너지 산업의 경우에는 실제 존재하는 기업 수를 모형에 반영하였다. 현재 한국의 전력 부문은 여섯 개의 발전회사와 민간발전회사에서 생산한 전력을 전력거래소에서 구입하여 판매하는 구조를 가지고 있다. 한국전력의 발전자회사 중 화력발전사는 다섯 개[동서발전, 남동발전, 중부발전, 서부발전, 남부발전]이므로, 이 수치를 반영하여 전력(화력･자가발전)산업 내 기업수는 5라고 전제하고 분석에 반영하였다. 발전자회사 중 한국수력원자력은 수력과 원자력 발전을 담당하고 있다. 단, 전력(수력)과 전력(원자력) 산업은 모형 값 수렴을 위한 최소값을 고려하여 산업 내 기업수를 3으로 전제하고 분석에 반영하였다. 따라서 본 연구의 30개 산업 중 불완전 경쟁을 가정한 산업은 모두 8개 산업으로 광산품, 전기 및 전자기기 및 정밀기기, 전력(수력, 화력･자가발전, 원자력), 석탄, 원유, 천연가스 산업이다. 불완전경쟁적 산업에는 쿠르노과점적 가격결정구조와 고정비용을 대입하였고, 그 외 22개 산업은 완전경쟁적 시장구조를 가지고 있다고 가정한다.

2. 에너지 투입액 대비 배출량

본 연구에서 구축한 일반균형모형에 온실가스 배출량을 내생화하기 위해서는 SAM과 동일한 산업분류로 구분된 온실가스 배출량 자료가 필요하다. 뿐만 아니라 세부 에너지원별 소비 변화에 따른 온실가스 배출량 변화를 도출하기 위하여 기준년도 배출량 자료는 산업별-에너지원별로 구분되어야 한다. 본 연구에서는 한국환경정책･평가연구원(2016)의 온실가스 산업연관표를 반영하였다. 한국환경정책･평가연구원(2016)의 온실가스 산업연관표는 산업연관표의 기본부문(384부문)을 기준으로 각 산업의 최종 생산물 생산과정에서 배출한 온실가스 배출량을 투입된 중간재의 양에 따라 배분한 자료이다. 우선적으로 산업별 온실가스 배출량은 에너지 밸런스 상의 에너지 총수요량을 통해 계산된다. 이렇게 계산된 산업별 온실가스 배출량은 투입산출표(기초가격평가표)의 투입-산출 구조를 반영하여 각 산업의 중간재 투입액에 비례하여 배분되었다. 본 연구에서는 온실가스 산업연관표의 배출량(tonCO₂eq)을 본 연구의 에너지원 분류에 따라 구분한 뒤, 투입산출표의 에너지 투입액(백만원)으로 나누어 에너지 투입액 당 배출량(tonCO₂eq/백만원)을 계산하였다. 최종적으로 계산한 에너지 투입액 대비 배출량은 다음의 <그림 2>와 같다.

<그림 2>

에너지 투입액 대비 배출량(CO2eq/백만원)

위의 온실가스 산업연관표는 간접배출량을 고려하지 않고 산업과 최종수요 부문의 화석연료 사용에 의한 배출량으로 산정한 것이다. 간접배출량을 고려하지 않았기 때문에 전원별 전력, 증기 및 온수 산업의 최종생산물의 에너지 투입액 대비 배출량은 0이다.⁴⁾ 그러나 이것이 위의 산업별 배출량이 0임을 의미하는 것은 아니다. 전 산업의 배출량은 각 산업의 일차에너지 사용량에 따라 계산할 수 있다. 예를 들어 화력발전 산업의 경우에는 석탄, 도시가스, 중유를 주된 투입요소로 사용하고 있다. 이 경우 화력발전 산업의 배출량은 각 투입요소별 에너지 투입액 대비 배출량을 활용하여 계산된다.

산업간 거래액이 존재하지 않는 모든 경우에서 온실가스 산업연관표의 배출량도 존재하지 않았고, 이 경우 배출계수는 0으로 가정하였다. 유연탄과 무연탄을 포함하는 석탄의 배출계수가 산업별로 약 12.2~21.2(톤CO₂eq/백만원)로 가장 높고, 석탄제품의 배출계수도 8.99~10.65(톤CO₂eq/백만원)로 높게 계산되었다. 석유제품의 배출계수(톤CO₂eq/백만원)는 경유[약 2.9], 등유[약 2.7], 휘발유[약 2.7], 중유[약 1.2], 기타에너지[약 1.0] 순이었고, 다만 전력(화력･자가발전)에 투입되는 중유의 배출계수는 약 5.1(톤CO₂eq/백만원)로 높게 계산되었다. 도시가스는 약 2.5(톤CO₂eq/백만원)의 값을 갖지만 전력(화력･자가발전)에 투입되는 경우 약 5.1(톤CO₂eq/백만원), 증기및온수에 투입되는 경우 약 8.8(톤CO₂eq/백만원)의 높은 값을 보였고, LPG의 배출계수는 약 2.7(톤CO₂eq/백만원)로 나타났다.

1. 시나리오

투입산출표 상에서 생산 활동과 관련하여 생산자에게 부과하는 세금에는 생산물세와 기타생산세가 있다. 본 연구에서는 모든 산업이 부담하는 생산물세 중 약 20%가 에너지 관련 조세로서 탄소세라고 전제하고,⁵⁾⁶⁾ 각 산업의 생산량 대비 탄소세의 비율을 ‘탄소세율’로 정의하였다. 그리고 산업별 탄소세율과 온실가스 배출량 간의 관계를 분석한 뒤 세율 변동에 대한 시나리오를 수립하였다. <그림 3>은 기준년도에서의 탄소세율과 생산량 대비 온실가스 배출량을 보여준다. 전력(화력･자가발전), 증기 및 온수, 비금속 광물제품, 1차 금속제품, 화학제품 산업은 배출량이 가장 높은 산업이지만 현재 부과되는 탄소세율은 높지 않은 것을 알 수 있다. 반면 석탄, 석탄제품, 도시가스 산업의 탄소세율은 배출량에 비해 상대적으로 높게 나타났다.

<그림 3>

기준년도 탄소세율과 산업 생산량 대비 온실가스 배출량

첫 번째 시나리오에서는 탄소세율을 생산량 당 배출량에 비례하여 설정하였다. 그 결과 온실가스 배출량에 비해 탄소세율이 낮은 산업-전력(화력･자가발전), 증기 및 온수, 비금속 광물제품, 1차 금속제품, 화학제품의 세율이 증가하였다. 다른 산업의 세율은 기준년도의 세율 대비 약 6%(농림수산품)에서 98%(도시가스)까지 감소하였다. 즉 이 기준은 전환에너지 산업과 주요 에너지 다소비 산업의 탄소세율을 증가시켜 하류탄소세의 효과를 나타낸다.

두 번째 시나리오는 첫 번째 시나리오에 대한 대조군으로서 상류탄소세의 효과를 나타낼 수 있도록 본 연구의 16개 에너지 산업 중 상류산업으로 분류되는 원자재 산업과 일차에너지 산업의 탄소세율을 높인 시나리오 이다.⁷⁾ 석탄, 석탄제품, 원유, 휘발유, 등유, 경유, 중유, 천연가스, 도시가스, LPG, 기타에너지 산업의 기준년도 탄소세율을 원별 온실가스 배출계수(IPCC, 2006)로 가중하여 재 작성하였다.⁸⁾ 반면 나머지 산업의 세율은 기준년도 세율 대비 일괄적으로 약 71% 감소하였다.

기준년도 생산량에 시나리오에 따른 산업별 탄소세율을 곱하여 계산한 탄소세 총합은 세수 중립⁹⁾을 유지한다. 따라서 모든 시나리오에서 세율이 증가한 산업과 감소한 산업이 모두 존재하게 된다. <표 3>와 <그림 4>는 기준년도와 시나리오 상에서의 탄소세율을 보여준다. 기준년도에서 탄소세율은 상대적으로 고른 분포를 보이지만 시나리오 상의 세율은 상류탄소세, 하류탄소세의 성격을 보여주기 때문에 산업별 차이가 크다. <부표 1>에서 시나리오에 따른 산업별 부과 세율을 확인할 수 있다.

<표 3>

탄소세율

<그림 4>

기준년도와 시나리오의 탄소세율 (%)

2. GDP, 산업 생산량, 최종소비량, 온실가스 배출량, 원단위 배출량 변화

<표 4>은 시나리오에 따른 GDP, 온실가스 배출량 변화와 이를 반영한 원단위 배출량 변화이다. 하류탄소세와 상류탄소세에 따라 산업의 실질 GDP는 0.12%, 0.08% 감소하고, 국가 전체 배출량은 3.94%, 2.58% 감소하였다. 이 결과는 탄소세가 상류탄소세나 하류탄소세의 형태를 취할 때 GDP가 소폭 감소할 가능성이 있지만, 상대적으로 더 높은 수준의 배출량 감소를 유발할 수 있음을 보여준다. 이를 탄소 1단위 감축을 위하여 줄여야하는 소비량을 의미하는 원단위 배출량(온실가스 배출량/GDP, CO₂eq/원)으로 환산하면 하류탄소세에 의해서는 원단위가 3.82% 개선된 반면 상류탄소세에 의해서는 산업부문 원단위가 2.50% 개선되었다. 즉 동일한 수준의 배출량 감축을 위하여 줄여야 하는 소비량이 더 적은 하류탄소세가 상류탄소세보다 환경적 성과가 큰 것을 의미한다.

<표 4>

GDP, 온실가스 배출량, 원단위 배출량 변화(단위: %)

<표 5>는 시나리오에 따른 국가 전체 배출량 중 산업부문의 배출량 변화와 산업 생산량 변화이다. 하류탄소세와 상류탄소세 부과에 따라 전체 산업 생산량은 0.61%, 0.63% 감소하였다. 반면 배출량은 4.38%, 2.44% 감소하여 비교적 유사한 수준의 생산량 변화에 비해 온실가스 배출량 변화에는 큰 차이가 있다. 이것을 원단위로 환산하면 하류탄소세에서는 산업부문 원단위가 3.79% 개선된 반면 상류탄소세에서는 산업부문 원단위가 1.82% 개선되었다.

<표 5>

산업부문의 생산량, 온실가스 배출량, 원단위 배출량 변화(단위: %, CO2eq)

모든 시나리오에서 탄소세 기준에 따른 생산량 변화 보다 배출량 변화가 더 크게 발생하여 높은 원단위 개선 성과가 나타났다. 이와 유사한 분석결과로 Lai(2016)와 Yahoo(2017)는 환경세 도입은 GDP나 산업 생산량 변화 보다는 배출량 감축 효과가 있어 국가 총량기준으로 높은 원단위 개선의 결과를 가져옴을 보여주었다. 특히 상류탄소세보다 하류탄소세 부과에 따라 더 큰 원단위 개선 성과를 보였다. 이와 더불어 Smulder and Vollebergh(1999)는 배출량 기준의 조세(emission tax)는 에너지 투입에 대한 조세(input tax)보다 배출량에 직접적으로 과세하기 때문에 자원을 효율적으로 할당함을 보여준다.

시나리오에 따른 생산량 감소 차이에 비해 온실가스 배출량 감소 차이가 더 큰 이유는 하류탄소세에 따라 전력(화력･자가발전) 산업의 배출량이 매우 큰 폭으로 감소했기 때문이다. <표 5>에서 음영으로 표시한 부분은 전력(화력･자가발전) 산업의 기준년도 온실가스 배출량과 시나리오에 따른 배출량 변화이다. 기준년도의 전력(화력･자가발전) 산업의 배출량은 약 237백만(톤CO₂eq)으로 산업부문의 배출량의 약 43%를 차지한다. 초기균형에서 전력(화력･자가발전) 산업이 차지하는 비중이 압도적으로 크기 때문에 전력(화력･자가발전)산업의 배출량 감소가 산업부문 배출량 증감에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 전력(화력･자가발전) 산업에 부과되는 세율을 크게 높인 하류탄소세의 온실가스 감축효과가 보다 크게 나타나는 것이다.

<표 6>는 민간소비와 정부소비의 합인 최종소비부문의 소비량, 온실가스 배출량, 원단위 배출량 변화를 보여준다. 최종소비 부문의 경우에는 하류탄소세에 따라 소비량은 0.03% 증가하고, 배출량은 0.37% 증가하였다. 소비량 증가 보다 더 큰 온실가스 배출량 증가가 나타나 원단위는 0.34% 악화되었다. 반면 상류탄소세에 의한 최종소비량은 0.11% 증가하고, 배출량은 3.89% 감소하였다. 최종소비량이 증가했음에도 배출량이 감소하였기 때문에 원단위는 3.99% 개선되었다. 즉 최종소비의 경우에는 시나리오에 따라 소비량은 증가하지만 온실가스 배출량의 증가 혹은 감소가 다르게 나타난다. 하류탄소세에 따라 산업부문의 원단위는 개선되고 최종소비의 원단위는 악화되었다. 반면 상류탄소세에 따라 산업부문보다도 더 큰 원단위 개선이 최종소비에서 발생하는 것으로 나타났다.

<표 6>

최종소비부문의 소비량, 온실가스 배출량, 원단위 배출량 변화(단위: %, CO2eq)

상류탄소세에 의해 최종소비 부문의 원단위 개선 성과가 크게 나타난 이유는 휘발유, 도시가스와 같은 일차에너지 소비량 감소가 배출량 감소로 이어졌기 때문이다. 최종소비부문의 주된 에너지원은 전력(화력･자가발전), 휘발유, 도시가스 인데, 하류탄소세에 의해서는 전력(화력･자가발전)의 소비량이 감소하고, 상류탄소세에 의해서는 휘발유와 도시가스의 소비량이 감소하게 된다. 본 연구에서는 직접배출량으로 배출량을 산정하고 있기 때문에 최종소비 부문의 주요 에너지원 중 도시가스와 휘발유의 소비량 감소가 최종소비 부문의 배출량 감소에 큰 비중을 차지하게 되었다. <표 6>에서 음영으로 표시한 부분은 휘발유와 도시가스 산업으로 부터의 배출량 변화를 보여준다. 휘발유와 도시가스의 소비량 감소를 유발하는 상류탄소세에 의한 배출량 감소와 원단위 개선 성과가 큰 것을 확인할 수 있다.

3. 불완전경쟁적 산업의 국내 생산가격과 생산량 변화

다음의 <표 7>는 불완전경쟁을 가정한 8개 산업의 시나리오에 따른 국내 생산가격과 생산량 변화를 보여준다. 괄호 안의 수치는 전 산업이 완전경쟁적이라고 가정한 경우의 결과이다. 시나리오에 따라 세율이 증가한 산업은 음영으로 표시되었다. 산업의 시장 구조와 관계없이 산업에 부과하는 세율이 증가함에 따라 각 산업의 국내 생산가격은 상승하고 국내생산량은 하락한다. 그러나 동일한 시나리오에 대하여 쿠르노과점 시장 구조를 가질 때 산업의 국내생산가격은 더 높게 국내생산량은 더 낮게 균형이 성립한다. 이 차이는 일부 산업의 불완전경쟁적 구조 때문에 발생한 것이다. 즉, 모든 산업이 완전경쟁시장임을 가정한다면 오직 세율 증가에 의하여 가격 상승으로 인한 최적생산량 감소가 발생한다. 반면 일부 산업이 불완전경쟁적 시장임을 가정한다면 세율증가로 인한 가격 상승 효과에 불완전경쟁시장에서의 가격결정 조건에 의한 가격상승 효과가 가중되는 것이다. 이와 관련하여 Orlov et al.(2012)의 연구는 쿠르노과점 시장은 이미 불완전 경쟁으로 인한 시장왜곡이 존재하는 상태이므로 여기에 세제 변동이라는 외부 충격이 더해지면 세율 인상으로 인하여 최적생산량 수준에 미치지 못하는 효과가 가중되는 것을 보여준 바 있다. 국내생산가격 변화는 수출에도 영향을 미친다. 즉, 국내생산가격이 상승하면 해외 시장에서 상품의 가격 경쟁력은 하락하기 때문에 수출량은 감소한다. 산업이 불완전경쟁적일 때 국내 생산가격이 더 높게 결정되므로 수출 감소 폭은 더 크게 나타나게 된다.

<표 7>

불완전경쟁적 산업의 국내생산 가격과 국내 생산량 변화율(단위: %)

4. 에너지원 상대가격 체계

최종균형에서 에너지(복합재)의 가격은 다음의 <표 8>와 같다.¹⁰⁾ 하류탄소세에 의해서는 전력과 열에너지(증기 및 온수)의 가격이 상승한다. 전력복합재의 가격은 약 9% 상승하고, 증기 및 온수산업의 열에너지 가격은 약 5% 상승하는 것으로 나타났다. 반면 석탄, 석유, 가스 복합재의 가격은 소폭 감소하였다. 그러나 상류탄소세 의해서는 모든 에너지재화의 가격 상승이 발생한다. 전력, 석탄, 가스 복합재의 가격이 약 2% 상승하고, 열에너지 가격은 약 1% 상승한 반면 석유복합재의 가격은 약 0.4% 상승하였다. 따라서 에너지원간 상대가격의 변화는 하류탄소세에 따라 큰 폭으로 변화하게 된다.

<표 8>

에너지원 상대가격