--- type: paper slug: hi-chun-park-2007-household-energy-io-korea title: >- The direct and indirect household energy requirements in the Republic of Korea from 1980 to 2000: An input-output analysis authors: - '[[hi-chun-park]]' - '[[eunnyeongheo]]' year: 2007 venue: '[[energy-policy]]' volume: '35' pages: 2839-2851 doi: 10.1016/j.enpol.2006.10.002 categories: - '[[energy-economics]]' - '[[energy-policy-research]]' methods: - '[[input-output-analysis]]' - '[[divisia-decomposition]]' - '[[leontief-inverse]]' - '[[ave-pdm2-decomposition]]' themes: - '[[household-energy-consumption]]' - '[[indirect-energy]]' - '[[korean-energy-policy]]' - '[[electrification]]' - '[[energy-intensity-decomposition]]' last_updated: '2026-05-20T01:59:42+09:00' --- # The direct and indirect household energy requirements in the Republic of Korea from 1980 to 2000: An input-output analysis *[[hi-chun-park]], [[eunnyeongheo]] (2007)* · [[energy-policy]] 35:2839-2851 · [DOI ↗](https://doi.org/10.1016/j.enpol.2006.10.002) > 한국 가구 부문의 직접·간접 (embedded) 에너지 수요를 1980-2000 기간에 걸쳐 168 sector [[input-output-analysis]] 로 정량화한다. 가구 부문이 국가 1차 에너지 (TPES) 의 약 52% 를 차지하고, 그 중 60% 이상이 가구가 소비하는 재화·서비스에 embedded 된 간접 에너지임을 발견. 2000 년에는 전력이 가구 직접 에너지의 주요 연료로 부상 (석탄 점유 1980 년 68.4% → 2000 년 1.0%, 전력 18.0% → 36.0%). 활동-구조-효율 분해 (AVE-PDM2) 결과 가구 소비지출 증가 (활동 효과) 가 에너지 수요 증가의 1차 driver 이며, 1990 년대에는 less energy-intensive 제품 전환 (구조 효과 −11.4%) 과 효율 개선 (−32.3%) 이 증가율을 큰 폭으로 완화. - **RQ**: 한국 가구 부문의 직접 + 간접 에너지 수요는 1980-2000 동안 얼마나 변화했고, (i) 활동 (consumption expenditure), (ii) 구조 (consumption mix), (iii) 효율 (energy intensity) 세 요인이 각각 얼마나 기여했나? 정책의 시야를 직접 에너지 너머로 확장해야 하는 근거는? - **방법론**: [[input-output-analysis]] (Bank of Korea 의 168 sector IO 표, 1990/1995/2000 constant price), [[leontief-inverse]] 로 cumulative energy intensity 계산, [[ave-pdm2-decomposition]] (Ang 1995 의 simple average parametric Divisia method 2, additive form, residual 최소화), uniform vs differentiated energy price (가구-산업 가격 차 25%) sensitivity - **데이터**: 한국 168 sector (1985, 1990, 1995, 2000) + 161 sector (1980) IO 표 (BOK), 7 에너지 sector (naphtha, petroleum products, other petroleum, coal, electricity, town gas, district heat), 가구 소비 cross-classification. 에너지 소비는 KEEI *Korean Energy Balances*, 모두 1 차 에너지 환산 (TPES). 신재생 (49.5 PJ, ~0.5%) 제외 - **주요 발견**: (i) 가구가 국가 TPES 의 52% 점유 (1980-2000 일관); (ii) 가구 에너지의 60% 이상이 간접 (1980: 63.4%, 1990: 65.1%, 2000: 60.4%); (iii) 2000 년 가구 직접 에너지 1644.8 PJ, 간접 2512.7 PJ, 합계 4157.5 PJ; (iv) 직접 연료 mix 의 급변: 석탄 1980 년 68.4% → 2000 년 1.0%, 전력 18.0% → 36.0%, 도시가스 0.2% → 18.5%; (v) 1990-2000 가구 에너지 증가 1804.5 PJ 분해 — 활동 +2585.6 PJ (+143.3%), 구조 −205.3 PJ (−11.4%), 효율 −582.5 PJ (−32.3%); (vi) 소비지출 elasticity 1.38 (1980 년대) → 0.87 (1990 년대) 하락 - **시사점**: 에너지 절약 정책은 직접 사용 ($\sim$40%) 만 아니라 가구가 소비하는 재화·서비스 mix ($\sim$60%) 까지 겨냥해야 한다. 한국이 OECD 평균보다 가구 직접 에너지 비중이 낮은 (residential TFC 점유 11.5% vs 프랑스 28%, 독일 27%) 것은 휘발유세·전력 누진제 등 가격 정책 효과지만, 동시에 cross-subsidy 로 산업이 싼 에너지를 사용해 간접 에너지 비중이 높은 구조적 부작용 발생 ## 요약 본 paper 는 [[eunnyeongheo]] 의 1기 (1998-2008) 분석 도구 확립에서 [[input-output-analysis]] 를 한국 가구 부문에 적용한 표지작. 인하대학교 [[hi-chun-park]] 과의 공저로, Vringer-Blok (1995 *Energy Policy*) 의 네덜란드 가구 hybrid energy analysis 와 평행한 한국판이지만 hybrid (process + IO) 가 아닌 순수 IO. 자매작 [[hyunkeong-kim-2005-korea-energy-intensity-decomposition]] 가 산업 부문 에너지 강도를 LMDI 분해했다면, 본 paper 는 분석 단위를 가구 부문으로 옮기면서 *간접 (embedded) 에너지의 가시화* 를 핵심 contribution 으로 삼는다. 분석 framework 의 핵심은 — 가구가 직접 구매하는 연료 (전기·도시가스·휘발유·LPG 등) 만 아니라 가구가 소비하는 모든 재화·서비스에 embed 된 에너지를 [[leontief-inverse]] 로 propagate 해 합산하는 것이다. 168 sector × 7 에너지 source 의 IO 표를 사용해 (i) 각 sector 의 direct energy intensity $I_i^{\text{direct}} = \sum_e E_{e,i} / X_i$ (kJ/Won, 1995/2000 constant price), (ii) Leontief inverse $(\mathbf{I} - \mathbf{A})^{-1}$ 로 total intensity $\mathbf{I}^{\text{total}}$ 계산, (iii) 가구 final demand 와 inner product 로 가구 부문 total energy requirement. Uniform price 가정 (가구·산업 동일 가격) 의 한계 (실제로 가구가 더 비싸게 구매) 를 sensitivity analysis 로 평가 — 25% 가격 차이를 부여하면 직접 에너지 비중 39.6% → 35.3%, 간접 60.4% → 64.7% 로 이동. 결과 해석이 풍부하다. (i) **가구가 거대한 에너지 소비자**: 1980-2000 일관 TPES 의 52% 사용. 나머지는 정부 (5%), 투자 (33%), 순수출 (9%). 흥미롭게 한국 수출 (20.045 kJ/Won) 이 수입 (18.981) 보다 더 에너지 집약 — 자원 빈국임에도. (ii) **간접 비중의 일관성**: 60% 이상 (1980: 63.4%, 1990: 65.1%, 2000: 60.4%) — 가구가 *직접 절약* 정책의 직접적 대상으로 잡혀온 관행의 1차 시야 협소함 증명. 비교: 네덜란드 (1990) 54%, 인도 (1993-94) 47%. 한국이 더 높은 것은 (a) 휘발유세·전력 누진제로 가구 직접 사용 억제, (b) cross-subsidy 로 산업이 싼 에너지 사용 (Table 11: 가구 전력 평균 112.55 Won/kWh vs 산업 60.80 Won/kWh, 가구가 산업에 1146.7 + 1784.4 billion Won 보조), (c) 중공업 (철강·석유화학) 비중 — 에틸렌 생산 능력 1988 년 0.505 Mt → 2000 년 5.150 Mt 의 10 배 증가가 가구가 사는 모든 화학 제품에 embed. (iii) **전기화의 가속**: 가구 직접 에너지에서 석탄 1980 년 68.4% → 2000 년 1.0% 의 극적 substitution, 전력 18.0% → 36.0%, 도시가스 0.2% → 18.5%. 간접에서도 전력 비중 1980 년 20.4% → 2000 년 40.0% — 전력이 가구 간접 에너지의 1차 carrier. (iv) **활동 효과의 압도적 역할**: 1990-2000 가구 에너지 증가 1804.5 PJ 의 분해 — 활동 +2585.6 (+143.3%), 구조 −205.3 (−11.4%), 효율 −582.5 (−32.3%). 활동 (consumption expenditure 연 6.7% 증가) 이 압도적 driver 였고, 1990 년대의 구조 + 효율 개선이 그 증가를 절반 정도 완화. (v) **Income elasticity 하락**: 1.38 (1980 년대) → 0.87 (1990 년대) — 외환위기 + 효율 개선 + 구조 reform 의 종합 효과. 본 연구의 한계: (i) uniform price 가정으로 직접 에너지 과대·간접 과소 추정 — sensitivity 분석으로 보정 시도하지만 정확한 가구-산업 차등 가격 데이터 부재. (ii) sector 분류 (vegetables and fruits, dairy, wholesale 등) 가 여전히 너무 aggregated — 동일 sector 내 제품 간 에너지 강도 격차 미반영. (iii) Hybrid 방법론 (process analysis + IO) 으로의 future extension 제안. [[eunnyeongheo]] 의 author page 분류상 *1기 (1998-2008) 에너지 시장·자원 경제학 기초* 의 *에너지 효율·환경 정책 라인* 핵심 paper 이며, *Energy Policy* 게재로 국제 인용 도달 시작. ## 핵심 결과 **Table 7. 가구 직접 1 차 에너지 소비 (PJ, 괄호 = 비중 %)** | 연료 | 1980 | 1990 | 2000 | 연평균 1980-90 | 1990-2000 | |---|---:|---:|---:|---:|---:| | 석유 제품 | 49.1 (13.4) | 231.0 (28.1) | 664.7 (40.4) | +16.8% | +11.1% | | 석탄 | 250.3 (68.4) | 334.9 (40.7) | 16.8 (1.0) | +3.0% | −25.9% | | 전력 | 65.8 (18.0) | 242.5 (29.5) | 592.5 (36.0) | +13.9% | +9.3% | | 도시가스 | 0.6 (0.2) | 9.1 (1.1) | 304.4 (18.5) | +30.7% | +42.0% | | 지역난방 | 0.0 | 5.3 (0.6) | 65.9 (4.0) | — | +28.6% | | 합계 직접 | 365.8 | 823.1 | 1644.8 | +8.4% | +7.2% | **Table 8. 가구 간접 1 차 에너지 소비 (PJ, 괄호 = 비중)** | 연료 | 1980 | 1990 | 2000 | |---|---:|---:|---:| | 나프타 | 106.0 (16.7) | 226.7 (14.8) | 315.3 (12.5) | | 석유 제품 | 308.3 (48.7) | 640.1 (41.7) | 668.3 (26.6) | | 석탄 | 84.3 (13.3) | 163.5 (10.7) | 271.3 (10.8) | | 전력 | 129.1 (20.4) | 442.4 (28.8) | 1005.2 (40.0) | | 도시가스 | 0.0 | 17.6 (1.1) | 152.5 (5.3) | | 합계 간접 | 633.1 | 1533.9 | 2512.7 | | 간접/총 가구 에너지 | 63.4% | 65.1% | 60.4% | **Table 15. 가구 에너지 변화 분해 (AVE-PDM2, PJ)** | 기간 | 항목 | Δ Energy | 활동 | 구조 | 효율 | Residuals | |---|---|---:|---:|---:|---:|---:| | 1980-1990 | 합계 | +1248.2 | +1230.8 (98.6%) | −34.0 (−2.7%) | +51.6 (+4.1%) | +0.2 | | 1980-1990 | 직접 | +437.2 | +453.0 (103.6%) | −10.7 (−2.4%) | −5.1 (−1.2%) | 0.0 | | 1980-1990 | 간접 | +811.0 | +777.8 (95.9%) | −22.4 (−2.8%) | +55.8 (+6.9%) | +0.2 | | 1990-2000 | 합계 | +1804.5 | +2585.6 (143.3%) | −205.3 (−11.4%) | −582.5 (−32.3%) | −6.7 | | 1990-2000 | 직접 | +888.0 | +920.2 (103.6%) | −118.7 (−13.4%) | +88.0 (+9.9%) | +1.6 | | 1990-2000 | 간접 | +916.5 | +1667.7 (182.0%) | −105.0 (−11.5%) | −652.1 (−71.1%) | −5.9 | **해석:** (i) 활동 효과가 압도적 1 차 driver. (ii) 1980 년대 효율 효과는 +4.1% (악화), 1990 년대 −32.3% (개선) — 외환위기 후 효율 정책 효과 발휘. (iii) 간접 에너지에서 1990 년대 효율 효과가 −71.1% 로 가장 큰 폭의 감소 — 산업 부문 구조 reform 의 효과가 가구가 소비하는 제품에 embedded 형태로 전달. (iv) 구조 효과는 두 기간 모두 음(-) — less energy-intensive 제품 mix 로의 자발적 이동. **핵심 수치:** 가구 부문 TPES 점유 52% (1980-2000); 간접 비중 60% (vs 네덜란드 54%, 인도 47%); 2000 년 가구 직접 에너지 1644.8 PJ + 간접 2512.7 PJ = 총 4157.5 PJ; 가구는 수입의 6.2% 를 직접 에너지에, 7.7% 를 간접 에너지에 지출. ## 방법론 노트 핵심 통찰은 가구의 진정한 에너지 footprint 가 직접 구매 연료 + 모든 소비 제품의 embedded 에너지의 합이라는 점, 그리고 후자는 [[input-output-analysis]] 의 [[leontief-inverse]] 로 propagate 가능하다는 점. 핵심 식 — IO 기반 cumulative energy intensity: $$ \mathbf{I}^{\text{total}} = \mathbf{I}^{\text{direct}} \, (\mathbf{I} - \mathbf{A})^{-1} $$ 여기서 $\mathbf{I}^{\text{direct}}$ 는 각 sector 의 direct energy intensity (kJ/Won), $\mathbf{A}$ 는 technical coefficient matrix, $(\mathbf{I}-\mathbf{A})^{-1}$ 는 Leontief inverse. 가구 final demand vector $\mathbf{d}^{\text{HH}}$ 와 내적하면 total household energy requirement $E^{\text{HH}} = (\mathbf{I}^{\text{total}})^T \mathbf{d}^{\text{HH}}$. 변화 분해 (AVE-PDM2, Ang 1995): $$ \sum E = \sum P \cdot \frac{PPI}{\sum P} \cdot \frac{\sum E}{PPI} $$ 여기서 $\sum P$ = 가구 지출, $PPI$ = 기준연도 에너지 강도 가중 합 (physical production index), $PPI/\sum P$ = 구조 효과, $\sum E/PPI$ = 효율 효과. $\Delta E$ 의 3 요인 분해는 average parametric Divisia method 2 (additive form) 로 residual 최소화. 활동 효과: $$ \Delta E_{\text{activity}} = \frac{(P_1 + P_0)\left(\tfrac{PPI_1}{P_1} - \tfrac{PPI_0}{P_0}\right)\left(\tfrac{E_1}{PPI_1} + \tfrac{E_0}{PPI_0}\right)}{4} $$ 식별 전략: (i) constant-price IO 표 (1990/1995/2000) 로 가격 효과 제거, (ii) 7 에너지 sector × 161 비-에너지 sector 의 disaggregation 으로 sector-level 변동성 포착, (iii) uniform-price 가정의 한계는 sensitivity (가구 25% 더 비쌈) 로 진단, (iv) AVE-PDM2 의 residual ≤ 0.4% — 거의 perfect decomposition. 다만 hybrid (process analysis + IO) 가 더 정확하다는 점은 future work 으로 명시. ## 연구 계보 본 paper 는 (i) Wright (1974 *Energy Policy*), Bullard-Herendeen (1975 *Energy Policy*), Denton (1975 *Energy Policy*), Miller-Blair (1985 *Input-output Analysis*) 의 [[input-output-analysis]] 기반 cumulative energy analysis 전통, (ii) Vringer-Blok (1995a *Energy Policy*; 2000 *Energy Policy*) 의 네덜란드 가구 hybrid analysis (1948-1996), (iii) Pachauri-Spreng (2002 *Energy Policy*) 의 인도 가구 IO 분석, (iv) Ang (1995 *Energy*) 의 AVE-PDM2 분해 방법론, (v) Farla-Blok-Worrell (1997a,b) 의 네덜란드 sectoral 에너지 효율 분해를 결합. 한국 자료는 BOK IO 표, KEEI Energy Balances, MOCIE 통계 사용. [[eunnyeongheo]] 의 author page 분류상 *1기 (1998-2008) 에너지 시장·자원 경제학 기초* 의 *에너지 효율 분해 라인* 의 가구 부문 확장이며, 자매작 [[hyunkeong-kim-2005-korea-energy-intensity-decomposition]] (산업 부문 LMDI 분해) 와 함께 한국의 에너지 강도 구조 변화의 양 측면을 정량화. *Energy Policy* 게재로 [[eunnyeongheo]] 의 국제 인용 도달 시작점이 됨. ## See also - [[eunnyeongheo]] - [[hi-chun-park]] - [[energy-policy]] - [[input-output-analysis]] - [[leontief-inverse]] - [[divisia-decomposition]] - [[ave-pdm2-decomposition]] - [[household-energy-consumption]] - [[indirect-energy]] - [[korean-energy-policy]] - [[electrification]] - [[hyunkeong-kim-2005-korea-energy-intensity-decomposition]]