Analysis of causality between energy consumption and economic growth in Indonesia

Jose Azelito Soares, 김윤경, 허은녕 (2014) · Geosystem Engineering 17(1):58-62 · DOI ↗

인도네시아 1971-2010 (N=40) 의 1 인당 에너지소비 (PCEC) 와 1 인당 GDP (PCGDP) 간 인과관계를 벡터 오차 수정 모형 기반 pairwise 그레인저 인과 검정 로 분석. ADF·PP 단위근 검정 + Johansen 공적분 (1 개 공적분 벡터) 후 VECM 추정. PCGDP → PCEC 방향 인과 없음, 장기적으로는 둘 다 인과 부재 (neutrality), 단기적으로만 양방향 인과 — 인도네시아 경제는 energy-neutral 에 가까워 에너지 절감 정책이 GDP 에 큰 부담 없이 가능.

RQ: 인도네시아의 PCEC ↔ PCGDP 사이에 어느 방향의 Granger 인과가 있는가? 에너지 절감 정책이 GDP 에 부담을 주는가?
방법론: ADF·Phillips-Perron 단위근 검정, Johansen 공적분 (trace + maximum eigenvalue), 벡터 오차 수정 모형 (AIC lag 2), 그레인저 인과 검정 (단기 Wald, 장기 ECT t-test, 강 Granger LR)
데이터: 인도네시아, 1971-2010 (40 년 시계열), PCEC (kg oil equivalent), PCGDP (2000 USD 불변), 출처 인도네시아 에너지광물자원부
주요 발견: 두 시계열 모두 I(1), 1 개 공적분 벡터 존재. Log 변수 단기 인과 (10%, 5%, 1%) 모두 비유의. 장기 (ECT t-test) 에서 LNPCENERGY → LNPCGDP 가 5% 유의 (t=2.34) — 즉 에너지 → GDP 장기 인과 존재. 1997 외환위기 이후 양방향 단기 인과.
시사점: 인도네시아 경제는 neutrality 에 가까워 에너지 절감 프로그램이 GDP 에 부담 없이 가능. 가격 정책으로 효율 개선 우선. 단 1997 이후엔 단기 양방향 결합이 있어 급격한 에너지 충격엔 취약.

요약

본 paper 는 동남아 신흥경제국 인도네시아 (석유·가스 수출국이자 빠른 에너지 소비 증가국) 의 에너지·성장 인과 (energy-growth nexus) 를 검정한다. 정책 함의는 명확: 인과가 에너지 → GDP 면 절감 정책이 성장 저해, GDP → 에너지면 안전, 부재 (neutrality) 면 자유롭게 시행 가능.

방법론은 표준 벡터 오차 수정 모형 기반 그레인저 인과 검정: (i) ADF + Phillips-Perron 단위근 검정 (두 series 모두 I(1) 확인 — level 비정상, 1 차차분 정상), (ii) Johansen 공적분 검정 (trace + max eigenvalue 모두 $r_0 \leq 1$ 채택 → 1 개 공적분 벡터), (iii) AIC 가 lag 2 선택, VECM 추정, (iv) 단기 인과는 Wald, 장기는 ECT 의 t 검정, 강 Granger 는 LR 검정.

핵심 결과는 단기 인과는 양방향 모두 비유의, 장기적으로는 log 변수에서 PCEC → PCGDP 가 5% 유의 (t=2.34). 따라서 에너지 절감이 장기 성장에 약간 부담은 줄 수 있으나, 단기적으로는 자유로움. 결론은 energy-neutral 가설을 지지 (Kraft-Kraft 1978 미국 결과와 일치) — 인도네시아의 에너지 효율성이 낮아 절감 여지가 큼. 허은녕 의 1 기 (에너지 시장 분석) 라인 + 3 기 (개도국·국제화) 결합 사례. 제 1 저자 Jose Azelito Soares 는 동티모르 국가석유공사 (NPA) 출신으로 인도네시아 인접 ASEAN 산유국 관점의 후속 작업 가능성 시사.

핵심 결과

귀무가설	단기 χ² (Wald)	장기 ECT t-stat
PCGDP ↛ PCENERGY	0.047 (p=0.83)	-0.49 (p=0.63)
PCENERGY ↛ PCGDP	0.611 (p=0.43)	4.84* (p<0.001)**
LNPCGDP ↛ LNPCENERGY	1.133 (p=0.29)	-1.92* (p=0.08)
LNPCENERGY ↛ LNPCGDP	0.106 (p=0.75)	2.34 (p=0.04)**

장기적으로 에너지소비 → GDP 인과가 1% (level) 또는 5% (log) 에서 유의. 단기는 모두 비유의. 1971-2010 PCGDP 평균 1,631 USD, PCEC 평균 578.5 kg oil equivalent. 1997 외환위기 전후로 dynamics 변화.

방법론 노트

공적분 존재 시 VAR 가 misspecified — VECM 이 장기 균형 (cointegration relation) 과 단기 조정 (ECT) 를 분리 추정. ECT 계수의 통계적 유의가 장기 인과의 evidence.

\Delta y_t = \alpha + \sum_{i=1}^{k} \beta_i \Delta y_{t-i} + \sum_{i=1}^{k} \lambda_i \Delta x_{t-i} + \eta \text{ECT}_{t-1} + \varepsilon_{1t}

여기서 $y_t$ =LNPCGDP, $x_t$ =LNPCENERGY, $\Delta$ =1 차차분, $\text{ECT}_{t-1}$ =장기 공적분 잔차. Identification: $\lambda_i$ 의 joint significance → 단기 Granger, $\eta$ 의 significance → 장기 Granger. 두 source 의 joint LR 검정 → 강 Granger. AIC 로 lag 2 결정.

연구 계보

Kraft-Kraft (1978) 의 미국 GNP→energy 인과 라인 이래의 energy-growth nexus 문헌. Yu-Hwang (1984), Abosedra-Baghestani (1989), Masih-Masih (1996, 1998) 의 VAR/VECM 인과 검정 후속. Lee (2005) 의 18 개 개도국 패널 공적분 결과 (energy → GDP 인과) 와 본 결과 (인도네시아는 long-run 약한 인과) 가 부분 일치. Mehrara (2007) 의 11 개 석유수출국 패널 (GDP → energy 인과) 과 대조 — 인도네시아는 oil-exporter 임에도 다른 패턴. 허은녕 의 1 기 (1998-2008) energy market 분석 + Soytas-Sari (2003) frame 의 ASEAN 적용 — Energy and economic growth: causality analysis using decomposed energy consumption (한국 분해 에너지 인과) 와 자매 작업으로, 3 기 (2018-2024) “개발도상국 에너지 전환” 라인의 시발점.

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