전기요금정책이 에너지효율에 미치는 영향 연구

Abstract

에너지는 사용과정에서 전환손실이 불가피한데 석탄, 석유, 가스와 같은 1차에너지를 그대로 사용하는 경우와는 달리 최종에너지인 전기로 전환하여 사용하는 경우에는 투입한 1차에너지의 약 40%만 전기로 변환된다. 실제 국가 전체 에너지전환손실 중 약 95%는 전기화 과정에서 발생하고 있는 것으로 파악되어 높은 전기화 현상은 에너지효율 악화의 주범이라고 할 수 있다. 우리나라에서는 물가안정과 산업경쟁력을 위해 정책적으로 전기요금이 낮게 유지되어 왔는데 결국 상대적으로 낮은 전기요금은 전기와 경쟁관계에 있는 다른 에너지원의 수요를 전기수요로 대체되도록 함으로써 전기 소비량을 증가시켜 왔으며, 특히 이러한 수요대체 현상은 도시가스와의 관계에서 두드러지고 있다. 에너지전환효율이 낮은 전기소비의 증가는 결국 전기 생산을 위해 더 많은 발전원료를 외국에서 수입해야 하므로 국가적 손실일 뿐만 아니라 기존에 구축되어 있는 1차에너지 공급인프라 외에 전기수요 증가에 대응하기 위하여 추가로 전력설비를 투자해야하므로 중복투자의 비효율도 발생한다. 본 연구는상대적으로 낮은 전기요금이 정말로 국가 전체의 에너지효율을 악화시키는가?라는 물음에 답하기 위하여 전기와 가스 간 상대가격 변동이 수요대체를 통하여 국가 에너지효율에 영향을 미치는지 실증분석을 통해 검증해 보고자 하였다. 검증을 위해 가스·전기 상대가격과 에너지전환효율(최종에너지소비/1차에너지공급)을 각각 독립변수와 종속변수로 설정하고, 2003년 1월부터 2018년 12월까지 192개의 월별 시계열자료를 이용하여 회귀분석을 하였다. 기온의 영향이 큰 에너지 수요의 특성을 반영하기 위하여 월별 더미변수를 사용하였으며, 용도별 수요특성의 반영을 위하여 용도별로 분석을 진행하였다. 분석결과 주택용, 일반용, 산업용 모든 용도에서 가스·전기 상대가격은 에너지전환효율에 각각 유의한 영향을 미치는 것으로 나와 전기요금정책이 국가 에너지효율에 영향을 미칠 것이라는 가설을 검증할 수 있었다. 즉 가스·전기 상대가격이 상승하면 에너지전환효율은 낮아질 것이라는 가설처럼 가스·전기 상대가격과 에너지전환효율은 음의 관계를 가지는 것으로 분석결과가 나왔다. 실증분석을 통하여 에너지효율은 전기요금 정책에 의해 영향을 받을 수도 있다는 것을 확인하였는데 이는 국가 에너지효율 향상을 위하여 에너지절약, 에너지기기 효율개선 등 기존의 전통적인 방법 외에 전기요금규제라는 정책수단을 통하여 에너지효율을 향상시킬 수도 있다는 의미이다. 따라서 정부는 전기요금 규제 시에 에너지 수급관리의 관점에서 에너지원간 수요대체 관계뿐만이 아니라 국가 에너지효율 향상의 관점에서 전기화 과정의 에너지 전환효율성도 고려할 필요성이 있다.

Energy efficiency is a very important policy task in Korea in light of the fact that Korea relies heavily on imports for the vast majority of its energy needs. However, Korea's energy efficiency remains at the bottom of the list of the OECD (Organization for Economic Cooperation and Development) countries. Despite the government's diverse efforts to save energy and improve energy efficiency, the progress is rather slow and the energy consumption rate or Energy Intensity, which is the leading indicator of the energy efficiency, has come to a standstill or even become worse. The energy conversion loss is unavoidable in the process of using energy. When the primary energy such as coal, oil and gas is converted into the final energy or electricity, only 40% of such primary energy resources are converted into electricity, which in turn could mean that almost 95% of a total energy loss of a country derives from such electrification process. The higher the electrification, the lower the energy efficiency becomes, so to speak. The electricity demand in Korea has been rapidly growing with an average annual growth rate of approximately 4.5 percent from 2000 to 2018. Such a demand hike is due notably to convenience in use, affordable home appliances and lifestyle change. That aside, the electricity price is also one of the contributing factors to increase the power demand. The government has adopted a policy of low electricity tariff in order to stabilize the price and maintain the competitive edge of its industries. Such a low tariff policy has prompted the electricity consumption by virtue of forcing other alternative fuels switching to produce more electricity. Such status quo of fuel switching is particularly pronounced in the city gas, relative to electricity. The rise in electricity consumption coupled with the low energy conversion efficiency not only requires more fuel import from overseas to produce power but it also leads to massive infrastructure building both for the primary energy supply systems and the additional power facilities. Overall, this amounts to a nationwide loss, let alone the redundancy and inefficiency arising out of indiscriminate facility investments. As such, this study seeks to address the question "Does the relatively lower electricity price indeed aggravate the national energy efficiency? The study is also willing to verify, on an empirical basis, whether or not the correlation of the prices between electricity and gas has affected the national energy efficiency via demand substitution. For such verification, gas and electricity relative prices and energy conversion efficiency (final energy consumption/primary energy supply) were set as independent and dependent variables respectively, and a regression analysis was conducted using 192 monthly time series data from January 2003 to December 2018. Monthly dummy variables were used to reflect the characteristics of energy demand that had a significant effect on temperature, and analysis was conducted for each purpose to reflect the characteristics of demand-by-use. According to the analysis, the relative price of gas and electricity for all purposes of housing, general and industrial use has had a significant impact on energy conversion efficiency, which corroborated the hypothesis that the electricity price policy is likely to affect the national energy efficiency. In other words, just as the hypothesis that as the relative price of gas and electricity increases, the energy conversion efficiency decreases, the study shows that the relative prices of gas and electricity and energy conversion efficiency have a negative correlation. The above empirical analysis attests to a fact that the energy efficiency could be affected by the electricity price policy, which implies that it could be feasible that the energy efficiency improves through the policy measures of regulating electricity price, in addition to the existing traditional methods such as improving energy facilities efficiency and saving energy to improve the national energy efficiency. Hence, when regulating the electricity price, the government should factor into account the demand switch among different energy sources from the perspective of managing the energy supply and demand. As well as it also needs to consider the energy conversion efficiency during the electrification process in a manner to enhance the national energy efficiency.