Do People Really Want Renewable Energy? Who Wants Renewable Energy? Discrete Choice Model of Reference-Dependent Preference in South Korea

Junghun Kim, stephen-youngjun-park, 이종수 (2018) · Energy Policy · DOI ↗

한국 정부의 Renewable 3020 (2030 년까지 재생에너지 비중 20% 확대) 정책에 대한 공공 수용성을 reference-dependent mixed logit + hierarchical Bayesian logit 으로 분석한다. 400 명 face-to-face DCE 응답을 재생에너지 선호 집단 (n=277, 69.3%, 한계효용 +4.164) 과 비선호 집단 (n=123, 30.7%, 한계효용 -8.070) 으로 분리하면, 비선호 집단의 loss aversion parameter $\lambda = 1.938$ 로 비선호 강도가 선호 강도의 거의 2 배. 그래도 선호:비선호 비율 2.252 라 정책 추진 가능하지만 무조건적 확대 는 부적절.

• RQ: “사람들이 정말 재생에너지를 원하는가? 누가 원하는가?” — 단순 평균 한계효용으로 가려진 대립적 선호 구조 를 reference-dependent DCM 으로 식별 가능한가?
• 방법론: 혼합 로짓, reference-dependent-choice-model, hierarchical-bayesian-logit, discrete-choice-experiment, loss-aversion
• 데이터: 한국 7 개 지역 (서울 · 경기 신도시 · 5 광역시) 20~59 세 N=400 (Gallup Korea face-to-face), 6 attribute (에너지원 비중 4 수준 · 스마트미터 2 · 정전 횟수 3 · 정전 시간 3 · 사회공헌 2 · 추가전기료 $1·$3·$5) × 432 조합 중 orthogonal fractional factorial 24 alternatives, A·B type questionnaire 각 12 alternatives, 4 choice sets
• 주요 발견: 재생에너지 확대 선호 집단 277 (69.3%) vs 비선호 집단 123 (30.7%); 선호 한계효용 +4.164 vs 비선호 -8.070; loss aversion $\lambda = 1.938$; 원자력 확대 비선호 85.8%, 화석연료 비선호 96.8%; HB 분석 — 교육 수준 ↑ → 선호 집단의 재생에너지 sensitivity ↑ (계수 +0.388 ***); 현재 전력서비스 만족도 ↑ → 비선호 집단의 재생에너지 sensitivity ↑ (계수 -0.920 ***, 즉 status quo bias 강화)
• 시사점: 정부는 무조건 확대 가 아니라 점진적 전기료 인상 + heterogeneous preference 고려한 다층 캠페인 필요. 비선호 집단의 status quo bias 가 정책 추진의 가장 큰 마찰

요약

후쿠시마 (2011) 이후 한국의 에너지 정책 논쟁은 원자력 축소 → 재생에너지 확대 의 점진적 전환으로 수렴해왔고, 문재인 정부의 Renewable 3020 은 이 전환을 2030 년 20% 목표로 명시했다. 그러나 한국 헌법상 에너지 정책 referendum 이 불가능하므로 공공 수용성은 survey-based DCE 로만 측정 가능. 기존 연구는 모두 에너지원 비중을 절대 수준 attribute 로 모형화했지만, 행동경제학의 reference-dependent-choice-model (Tversky and Kahneman 1991) 은 응답자가 현재 mix 를 reference point 로 두고 상대적 변화 를 평가한다고 주장한다. 본 논문은 이종수 연구실 제3기 행동경제학 심화 라인 안에서, 동일 응답자의 선호 방향 자체가 이질적인 (일부는 재생에너지 확대 선호, 일부는 비선호) attribute 에 대해 reference-dependent 모형을 적용한 첫 시도이다.

분석은 2 단계로 진행. (1) general mixed logit 으로 개별 응답자의 재생에너지 선호 방향 식별 — $\beta_{n,re}^1 \geq 0$ 이면 선호, $< 0$ 이면 비선호. 결과: 선호 277 (69.3%), 비선호 123 (30.7%). (2) advanced mixed logit (reference-dependent): 선호 집단은 preference direction coefficient $\beta_{n,re}^2$, 비선호 집단은 non-preference direction coefficient $\beta_{n,re}^2 \lambda$ 로 분리 추정. 결과: 선호 한계효용 +4.164 (SD 1.356 **), 비선호 -8.070 (SD 2.579 **), $\lambda = 1.938$ (즉 비선호 강도가 선호 강도의 2 배 가까이). 단순 평균으로 산출하는 일반 모형의 재생에너지 계수 +1.201 은 대립적 선호 구조를 가린 평균값이며, 정책 함의에 치명적 bias 를 일으킬 수 있다. 그러나 선호:비선호 응답자 비율 2.252 는 loss aversion 보정 후에도 충분히 우세해, 점진적 확대 정책은 정당화된다.

hierarchical-bayesian-logit (MCMC + Gibbs sampling) 으로 응답자 특성 (전기서비스 만족도 · 전기료 중요도 · 사회이슈 관심도 · 교육 수준) 의 $\Gamma$ matrix 까지 추정. 재생에너지 선호 집단 — 교육 수준 ↑ → 확대 sensitivity ↑ (계수 +0.388 ***). 재생에너지 비선호 집단 — 현재 전력서비스 만족도 ↑ → 확대 sensitivity ↑ (즉 status quo bias 강화, 계수 -0.920 ***). 원자력 확대 — 사회이슈 관심도 ↑ → 비선호 ↑ (계수 -0.683 ***, 후쿠시마 이후 반핵 정서 정량 confirm), 교육 수준 ↑ → 비선호 ↑ (계수 -0.847 ***). 정책 함의: 비선호 집단의 핵심 마찰은 status quo bias — 일률적 정보 캠페인이 아니라 전기료 점진 인상 + 만족도 약화 의 정교한 정책 sequence 필요. 사회이슈 관심도가 높은 집단은 자발적으로 재생에너지 지지로 이동.

핵심 결과

Mixed logit 추정 (N=400, 4 choice sets per respondent)

Attribute	General mixed logit	Advanced mixed logit (reference-dependent)
원자력 확대	−2.050*** (SD 2.743***)	−3.023*** (SD 3.887***)
화석연료 확대	−1.627*** (SD 2.889**)	−1.892*** (SD 2.320***)
재생에너지 확대 (단순)	+1.201*** (SD 3.192***)	—
재생 선호 한계효용	—	+4.164* (SD 1.356**)**
재생 비선호 한계효용	—	−8.070* (SD 2.579**)**
Loss aversion $\lambda$	—	1.938
스마트미터 설치	+0.331** (SD 1.234***)	+0.610*** (SD 1.760***)
정전 횟수 (/yr)	−0.631*** (SD 1.124***)	−0.573** (SD 1.623***)
정전 시간 (10min/blackout)	−0.192*** (SD 0.694***)	−0.270*** (SD 0.908***)
사회공헌	+0.784*** (SD 1.560***)	+0.964*** (SD 1.866***)
추가 전기료 ($/월)	−1.207*** (SD 1.117***)	−1.513*** (SD 1.423***)

선호 방향 분포 (general mixed logit step 1 식별)

에너지원	선호 (%)	비선호 (%)
원자력	57 (14.3%)	343 (85.8%)
화석연료	13 (3.3%)	387 (96.8%)
재생에너지	277 (69.3%)	123 (30.7%)

HB logit 주요 $\Gamma$ 계수 (응답자 특성의 sensitivity 영향)

• 재생 선호 집단 × 교육 수준 → +0.388***
• 재생 비선호 집단 × 전력서비스 만족도 → −0.920*** (status quo bias)
• 원자력 확대 × 사회이슈 관심도 → −0.683*** (반핵 정서)
• 원자력 확대 × 교육 수준 → −0.847***
• 추가 전기료 × 전기료 중요도 → −0.457***

방법론 노트

reference-dependent-choice-model 의 핵심 가정은 응답자가 현재 reference point $r$ 을 기준으로 attribute level $x$ 의 상대적 차이 $|x-r|$ 를 평가하며, gain 보다 loss 에 더 민감 (loss aversion). Value function:

$$v(x|r) = \begin{cases} x - r & \text{if } x \geq r \\ \lambda(x - r) & \text{if } x < r \end{cases}$$

여기서 $\lambda > 1$ 이 loss aversion. 본 paper 의 advanced mixed logit utility 는 재생에너지 attribute 에 대해 2 단계 piecewise:

$$U_{nj}^2 = \beta^2_{n,re}|d_{re} - r_{re}| \cdot I(\text{preference direction}) + \beta^2_{n,re} \lambda |d_{re} - r_{re}| \cdot I(\text{non-preference direction}) + \sum \beta^2_{n,k} x_k + \varepsilon_{nj}$$

여기서 $I(\text{preference direction})$ 은 step 1 의 개별 $\beta^1_{n,re}$ 부호와 alternative 의 재생에너지 변화 방향이 일치 할 때 1. hierarchical-bayesian-logit (Allenby and Rossi 1998) 의 prior:

$$\beta_{nk} = \Gamma z_n + \zeta_n, \quad \zeta_n \sim N(0, \Sigma)$$

$\Gamma \sim N(a, A)$, $\Sigma \sim W(w, W)$ 의 conjugate prior. MCMC + Gibbs sampling 으로 posterior 추출. 식별은 (i) 24 alternatives 의 orthogonal design 이 attribute 간 상관 제거, (ii) step 1 의 individual coefficient 분리가 선호 방향 식별, (iii) HB 단계의 응답자 특성 $z_n$ 의 between-respondent variation 이 $\Gamma$ 식별.

연구 계보

본 paper 의 직접 선행은 Reference-Dependent Preferences on Smart Phones in South Korea: Focusing on Attributes with Heterogeneous Preference Direction (Kim, Lee, Ahn 2016, Computers in Human Behavior — 동일 저자 그룹의 smartphone reference-dependent DCM) 이다. 본 paper 는 그 method 를 에너지 정책 domain 으로 확장. 데이터는 Huh, Lee, Shin (2015, Renewable and Sustainable Energy Reviews) 의 한국 재생에너지 선호 DCE 와 동일 instrument 를 활용. Loss aversion 의 reference-dependent 이론은 Tversky and Kahneman (1991, Quarterly Journal of Economics) · Kahneman and Tversky (1979) 의 prospect theory. Mixed logit 의 식별 + reference-dependent 결합은 Hess, Rose, Hensher (2008, Transportation Research Part E) · Masiero and Hensher (2010). 이종수 author page 의 제3기 행동경제학 심화 라인에서, 본 paper 는 에너지 정책 reference-dependent valuation sub-line 의 표지작이며, sibling Asymmetric Preference and Loss Aversion for Electric Vehicles: The Reference-Dependent Choice Model Capturing Different Preference Directions (전기차 loss aversion) · Smartphone Preferences and Brand Loyalty: A Discrete Choice Model Reflecting the Reference Point and Peer Effect (스마트폰 브랜드 충성) 와 함께 같은 저자 그룹의 3 부작 reference-dependent 시리즈 를 구성.

See also

• reference-dependent-choice-model
• 혼합 로짓
• hierarchical-bayesian-logit
• loss-aversion
• discrete-choice-experiment
• Renewable Energy
• energy-mix
• public-acceptance
• Junghun Kim
• stephen-youngjun-park
• 이종수
• Reference-Dependent Preferences on Smart Phones in South Korea: Focusing on Attributes with Heterogeneous Preference Direction
• Asymmetric Preference and Loss Aversion for Electric Vehicles: The Reference-Dependent Choice Model Capturing Different Preference Directions
• Smartphone Preferences and Brand Loyalty: A Discrete Choice Model Reflecting the Reference Point and Peer Effect

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논문 (3)

• Asymmetric Preference and Loss Aversion for Electric Vehicles: The Reference-Dependent Choice Model Capturing Different Preference Directions
• Consumers' Heterogeneous Preferences Toward the Renewable Portfolio Standard Policy: An Evaluation of Korea's Energy Transition Policy
• Smartphone Preferences and Brand Loyalty: A Discrete Choice Model Reflecting the Reference Point and Peer Effect

인물 (1)

• 이종수