Effective Analysis of the Korean Energy Technology R&D Projects using Cross-plot Analysis
Wonjin Bae, 허은녕, Yoonshin Cho, Eui-Chan Jeon (2008) · Energy Sources, Part B: Economics, Planning, and Policy 3:289-295 · DOI ↗
한국 정부의 에너지 절약 기술 R&D 387 프로젝트 (1992-2000, 총 투자 3,190 억원/2.7 억 USD) 의 효과성을 energy-technology-tree 5 sector (산업·노/금속·건물·운송·전력) / 33 subsector 분류와 cross-plot-analysis (commercialization 성공률 × royalty/budget) 로 평가한다. 전체 commercialization 성공률 12.9% (50/387), excellent 등급 28.9% (112/387), 중단 5.2% (20/387). Sector 별로는 전력 23.76% 의 최고 성공률 (조명·모터·전기 전열·변환·축전) vs 건물·운송 5-6% 의 저성공률 (end-user 접근성·법제도 제약). Royalty 부과 프로젝트가 비-royalty 보다 항상 성공률 높음 (18% vs 평균 13%) — duty 의 selection 효과.
- RQ: 한국 정부의 에너지 R&D 사업을 sector 별로 어떤 지표 (royalty, commercialization, excellent assessment) 의 cross-plot 으로 평가하여 future 투자 우선순위를 매길 것인가? 단일 royalty 회수율 너머의 다차원 평가는 어떻게 구성할 것인가?
- 방법론: energy-technology-tree (Bae-Lee-Heo 2003) 의 5 sector × 33 subsector × 3-level 분류, delphi-method 기반 sector 합의 (IEA / NEDO 참고), cross-plot-analysis (y = commercialization success ratio, x = royalty/total budget), royalty vs non-royalty 비교
- 데이터: 한국 에너지 절약 기술 R&D 387 프로젝트 (1992-2000), MOCIE/KEMCO. Sector 분포: 산업 172 (44.4%), 전력 101 (26.1%), furnace/metal · 건물 · 운송 = 114. 총 투자 약 319 billion won (270 million USD)
- 주요 발견: (i) Commercialization 50 / 387 = 12.92%, sector 별 전력 23.76% (최고) · 산업 ~14% · 건물 ~5% · 운송 ~6% · furnace/metal ~10%. (ii) Excellent 28.9% (sector 별 30-35% 균등 — 평가자가 사전적으로 정해진 비율 적용 경향). (iii) 중단 20 / 387 = 5.2%, sector 별 산업·furnace/metal·건물 ~7%, 운송·전력 ~2%. (iv) Royalty 부과 프로젝트 (58%) 의 성공률 18% > 비-royalty 의 평균 13% — duty 가 selection 효과 산출. (v) Royalty 프로젝트의 excellent 비율 36% > 평균 30-35%. (vi) Sector 별 가장 유망: 산업의 dye manufacturing (royalty/budget 5.45%, commercial 50.0%), furnace/metal 의 energy material, 건물 의 외부 단열, 운송 의 high-efficiency next-generation engine vehicle, 전력 의 illumination
- 시사점: R&D 사업 성과 평가는 단일 royalty 지표가 아닌 commercialization × royalty cross-plot 으로 sector 별 strength/weakness 가 드러난다. 평가 시점은 기술 개발 완료 직후가 아니라 시장 판매 후 이루어져야 정확 (excellent 평가의 사전 균등 분배 경향이 부정확). 건물·운송 sector 의 낮은 성공률은 법·제도적 보완이 필요
요약
본 paper 는 허은녕 의 1기 (1998-2008) 분석 도구 확립의 energy-technology-valuation 라인 의 출발점. 산업통상자원부 (MOCIE) · 에너지관리공단 (KEMCO) 자문 활동에서 축적한 한국 에너지 R&D 사업 데이터 (1992-2000) 를 (i) Bae-Lee-Heo (2003) 가 개발한 energy-technology-tree (5 sector / 33 subsector / 3-level) 로 분류, (ii) 평가 지표는 cross-plot 두 축 — y 축 commercialization 성공률, x 축 royalty/total budget. Royalty 는 성공 프로젝트가 정부에 환급하는 비용 (판매 후 이익 비례), 그 자체로 시장 성공의 proxy 이자 향후 sector 우선순위의 신호.
기본 통계가 풍부하다. 387 프로젝트 중 50 (12.92%) 이 commercially successful, 112 (28.9%) 가 excellent, 20 (5.2%) 가 discontinued. Sector 별 commercialization 성공률 격차가 극적 — 전력 23.76% (조명·모터·전열·변환·축전 등 end-user 접근 가능한 표준 product) > 산업 ~14% > furnace/metal ~10% > 운송 6% ~ 건물 5%. 건물·운송의 저성공률은 (a) 시장 진입에 법·제도적 정비 필요, (b) end-user 수 적고 시장 분산. Excellent 평가는 sector 별 30-35% 로 균등 — 본 paper 가 비판적으로 지적하는 평가자의 사전 균등 분배 경향 (시장 성공 예측이 어려운 상황에서 sector 간 형평성 우선). Royalty 프로젝트 (58%) 의 성공률 18% 가 전체 평균 13% 보다 높은 것은 duty 가 자발적 selection 효과 를 만들기 때문 — 시장 성공 가능성 낮은 사업은 애초에 royalty 면제로 정치적 결정됨.
Cross-plot 의 power 는 각 subsector 의 두 차원 동시 위치 시각화. 예: 산업 sector 의 11 subsector cross-plot — dyeing manufacturing 이 royalty/budget 5.45%, commercial 50% 의 우상단 (favorable), heat transformation storage 는 royalty/budget 0.35%, commercial 8.9% 의 좌하단 (less favorable). Table 2 의 sector 별 favorable / less favorable 매핑이 정부 투자 reallocation 의 직접 근거. Future favorable: 산업의 dye, furnace/metal 의 energy material, 건물의 외부 단열, 운송의 high-efficiency next-gen vehicle, 전력의 illumination. Less favorable: 산업의 dryer · 미활용 에너지 · reaction process, furnace/metal 의 고효율 노, 건물의 propagation building · district heating · BAS, 운송의 low-pollution vehicle, 전력의 EMF · 가정/오피스 전력 · 냉동냉방 · 초전도. 본 연구의 한계는 (i) 1992-2000 만 대상, 후속 10 년 plan 평가 미포함, (ii) royalty 면제 사유의 endogeneity (정치적 결정) 통제 부족. 허은녕 의 후속 작업 (재생에너지 dissemination 평가) 과 함께 정부 에너지 정책 평가 framework 의 양대 축을 형성.
핵심 결과
Aggregate (387 프로젝트, 1992-2000)
| 지표 | 값 |
|---|---|
| 총 프로젝트 | 387 |
| 총 투자 | 319 billion won (270 million USD) |
| Commercialization 성공 | 50 (12.92%) |
| Excellent 등급 | 112 (28.9%) |
| 중단 | 20 (5.2%) |
Sector 별 분포 + 성공률
| Sector | 프로젝트 수 | Commercialization 성공률 | 중단률 |
|---|---|---|---|
| 산업 (Industry) | 172 (44.4%) | ~14% | ~7% |
| 전력 (Electricity) | 101 (26.1%) | 23.76% | ~2% |
| Furnace/metal | — | ~10% | ~7% |
| 건물 (Building) | — | ~5% | ~7% |
| 운송 (Transportation) | — | ~6% | ~2% |
Royalty vs Non-royalty (전체)
| 그룹 | 성공률 | Excellent 비율 |
|---|---|---|
| Royalty 부과 (58%) | 18% | 36% |
| 비-royalty | < 평균 | < 평균 |
| 전체 | 13% | 29% |
산업 Sector Cross-plot (Figure 2, 11 subsector)
| Subsector | Royalty/budget | Commercialization | Excellent |
|---|---|---|---|
| Dyeing manufacturing | 5.45% | 50.0% | 50% |
| High-efficiency air conditioning | 2.20% | 20.0% | 40% |
| Paper production | 2.13% | — | — |
| Combustion | 1.02% | 15.4% | — |
| Process control / automation | 0.97% | 8.7% | 50% |
| Separation process | 0.49% | 7.1% | 48% |
| Heat exchange | 0.39% | — | 18% |
| Heat transformation storage | 0.35% | 8.9% | 15% |
해석: (i) Dyeing 이 cross-plot 우상단의 clear winner. (ii) Heat transformation storage 는 가장 큰 투자 (17.5 billion won) 임에도 낮은 성과. (iii) Royalty/budget 와 commercialization 의 강한 positive correlation 시각화.
연구 계보
본 paper 는 (i) Wonjin Bae · Y. Lee · 허은녕 의 J. Korean Soc. Geosys. Eng. (2003) 의 energy-technology-tree 개발 논문, (ii) 같은 저자들의 J. Korea Tech. Inno. Soc. (2002) 의 정부 R&D 사업 효과 분석을 영문 저널 (Energy Sources, Part B) 로 확장한 사례. 외부 reference 는 Farla-Blok-Worrell (1997 Energy Policy, pulp/paper industry energy efficiency), Hausman-Hall-Griliches (1984 Econometrica, patent-R&D count model), Kim (2003 J. Korea Tech. Inno. Soc., 기술 평가 개념사). 국제 비교 reference 는 IEA · NEDO 의 에너지 기술 분류 체계. 허은녕 의 author page 분류상 1기 (1998-2008) 에너지 시장·자원 경제학 기초 의 정부 R&D 평가 라인 의 영문 출판 anchor 이며, Changes in Energy Intensities by Energy Type in Korea: A Decomposition Analysis (산업 부문 효율) 과 함께 한국 에너지 정책 평가의 양대 정량 도구를 형성. 후속 라인은 fuzzy AHP 기반 재생에너지 dissemination 평가로 확장 (2010 년대 작업).
See also
- 허은녕
- Wonjin Bae
- Energy Sources, Part B: Economics, Planning, and Policy
- cross-plot-analysis
- energy-technology-tree
- delphi-method
- energy-technology-valuation
- rd-evaluation
- 한국 에너지 정책
- commercialization
- Changes in Energy Intensities by Energy Type in Korea: A Decomposition Analysis
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