The role of electricity mix and transportation sector in designing a green-growth strategy in Iran

Bahareh Oryani, 구윤모, Shahabaldin Rezania, Afsaneh Shafiee, Muhammad Kamran Khan, Seyed Mohammadreza Mahdavian (2021) · energy · DOI ↗

이란 1971-2015 전력 + 운송 부문 이 1 인당 CO2 배출 에 미치는 단·장기 영향 을 ardl cointegration bounds test 로 분석. 이란 전체 CO2 의 48% 가 전력 + 운송. 재생 전력 비중과 차량 수 (생산 + 수입) 가 환경 악화 (CO2) 에 어떻게 작용하는지 동시 분석 — 기존 연구가 두 부문 분리 분석한 것을 결합 한 첫 작업. 통제: 1 인당 실질 GDP + 도시화 + 전쟁 더미.

RQ: 이란 전력 (재생 비중) + 운송 (차량 수) 이 CO2 에 미치는 단·장기 영향은? 두 부문을 동시 고려 한 분석은?
방법론: ardl (Autoregressive Distributed Lag) + cointegration-bounds-test (Pesaran et al. 2001) — 단·장기 영향 분리 + 변수 I(0), I(1) 혼합 허용
데이터: 이란 1971-2015 (45 년) — per capita CO2, 재생 전력 비중, 차량 수 (생산 + 수입), 1 인당 RGDP, 도시화, 전쟁 더미
주요 발견: (1) 이란 CO2 의 48% 가 전력 + 운송 (2019 기준) — 두 부문 정책이 결정적. (2) ARDL bounds test — 변수 간 장기 cointegration 존재. (3) 재생 전력 비중 ↑ → CO2 감소 (장기). (4) 차량 수 ↑ → CO2 증가 (단·장기). (5) 도시화 ↑ → CO2 증가 (단기), GDP ↑ → CO2 증가.
시사점: 두 부문을 동시 고려 한 정책 설계 필요. 재생 전력 확대 단독 으로는 교통 부문 CO2 가 상쇄. 차량 수 규제 (수입 제한, 노후차 폐차) 와 재생 전력 + EV 전환 결합 필요.

Fig. 1 — 이란 1971-2015 전력 + 운송 부문 CO2 vs 재생 비중·차량 수 시계열.

요약

이 paper 는 구윤모 · Bahareh Oryani 이란 시리즈 4 편 중 네 번째, 시리즈의 부문 통합 (전력 + 운송) 분석 의 발전. 이전 paper 들 (Structural vector autoregressive approach to evaluate the impact of electricity generation mix on economic growth and CO2 emissions in Iran 전력만, Investigating the asymmetric impact of energy consumption on reshaping future energy policy and economic growth in Iran using extended Cobb-Douglas production function 거시 에너지) 이 단일 부문 분석이었다면, 본 paper 는 전력 + 운송 두 부문의 결합 효과 검정.

방법론적 핵심은 ardl cointegration bounds test (Pesaran, Shin, Smith 2001). ARDL 의 장점: (i) 변수의 I(0), I(1) 혼합 허용 (Johansen 처럼 단일 통합 차원 가정 불필요), (ii) 작은 표본 에서도 안정적, (iii) 단·장기 효과 분리 가능. F-bounds test 로 장기 cointegration 검정 → 통과 시 ECM (error correction model) 추정.

핵심 발견 — 재생 전력 ↓, 차량 수 ↑ 가 CO2 증가의 결정 요인. 재생 전력 비중 1%p 증가 → CO2 감소 (장기 계수), 차량 수 1% 증가 → CO2 증가 (단·장기 모두). 도시화는 단기 양 효과 (인프라 + 차량 사용 증가) 지만 장기엔 효율적 도시 형태가 효과 상쇄 가능. 1 인당 GDP → CO2 양 효과 (이란이 EKC 의 증가 구간 에 위치).

핵심 통찰: 부문별 별도 분석 의 한계. 재생 전력만 확대해도 교통 부문 CO2 증가가 상쇄. EV 전환 + 재생 전력 의 결합 정책 이 (i) EV 가 fossil 발전 의존 시 효과 제한, (ii) 재생 전력 + EV 가 동시 진행 해야 환경 효과 발현 의 상호의존성 입증.

구윤모 의 연구 궤적 안에서 이 paper 는 2 기 국제 공동연구 라인의 부문 통합 발전. 후속 Heterogeneous preferences for EVs: Evidence from Iran (2022 이란 EV 선호) 의 수요측 분석 으로 자연 연결.

핵심 결과

변수	단기 효과	장기 효과
재생 전력 비중 ↑	CO2 감소 (제한적)	CO2 감소 (장기 유의)
차량 수 ↑	CO2 증가	CO2 증가
1 인당 RGDP ↑	CO2 증가	CO2 증가 (EKC 증가 구간)
도시화 ↑	CO2 증가	효과 mixed
전쟁 더미	CO2 감소	—
ARDL bounds F-stat	cointegration 존재	—

(이란 1971-2015, N=45)

이란 CO2 의 48% 가 전력 + 운송 (2019 기준)
두 부문 동시 분석 의 정책적 함의 — 재생 단독은 부족, EV + 재생 결합 필요

방법론 노트

ardl 모형:

\Delta y_t = \alpha + \sum_{i=1}^{p} \beta_i \Delta y_{t-i} + \sum_{j=0}^{q} \gamma_j \Delta x_{t-j} + \theta_1 y_{t-1} + \theta_2 x_{t-1} + \varepsilon_t

장기 계수: $-\theta_2 / \theta_1$ . F-bounds test (Pesaran et al. 2001): $H_0: \theta_1 = \theta_2 = 0$ (no cointegration). F-stat > upper bound critical value → cointegration 존재.

장점: (i) variables 가 I(0) 또는 I(1) 혼합 허용 (Johansen 처럼 동일 통합 차원 요구 X), (ii) 작은 표본 (이란 45 년) 에서 안정.

식별 가정: (i) variables 의 통합 차원이 I(2) 이상 아님, (ii) lag selection (AIC/SBC), (iii) 모형 안정성 (CUSUM, residual diagnostics).

연구 계보

이 paper 는 (i) Pesaran, Shin, Smith (2001) 의 ARDL bounds test 정통, (ii) Ang (2007) 의 EKC 한국 적용 라인, (iii) Structural vector autoregressive approach to evaluate the impact of electricity generation mix on economic growth and CO2 emissions in Iran · Investigating the asymmetric impact of energy consumption on reshaping future energy policy and economic growth in Iran using extended Cobb-Douglas production function · Barriers to renewable energy technologies penetration: Perspective in Iran 의 이란 시리즈 직접 선행 — 의 결합. 구윤모 의 연구 궤적 2 기 국제 공동연구 라인의 부문 통합 발전.

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Structural vector autoregressive approach to evaluate the impact of electricity generation mix on economic growth and CO2 emissions in Iran