The differentiated impact of emissions trading system based on company size

구윤모, Yoonha Lee, Yong-gun Kim (2019) · climate-policy · DOI ↗

한국 K-ETS (배출권거래제) 가 기업 규모별 (대기업 vs SMEs) 로 차별적 영향 을 미침을 연산일반균형 모형 (CGE) 모형에 규모별 분리 SAM (Social Accounting Matrix) 을 도입해 분석. 기존 부문 단위 CGE 가 기업 규모를 무시 함으로써 정책 영향을 과소추정 함을 정량 입증. 대기업만 규제 (탄소세 또는 ETS) 해도 가격 전이 를 통해 중소기업도 부정적 영향 — K-ETS 규제 대상이 대기업 중심 임에도 경제 전반에 파급.

RQ: K-ETS (대기업만 규제) 가 부문 내 기업 규모별 로 다르게 영향을 미치는가? 기업 규모 구분 없는 전통 CGE 모형이 정책 영향을 과소추정 하는가?
방법론: 연산일반균형 모형 (CGE) 모형 + 기업 규모별 분리 사회회계행렬 (대기업 SAM + SMEs SAM 분리). 3 시나리오 비교 — (A) 모두 규제 (기존 CGE), (B) 대기업만 ETS (분리 SAM), (C) 대기업만 carbon tax (분리 SAM)
데이터: 한국 산업 부문별 + 기업 규모별 (대기업 vs SMEs) 분리 SAM 구축, 한국 산업연관표 + 기업 규모별 통계
주요 발견: (1) 시나리오 C (대기업만 탄소세) vs A (모두) — output 과 value-added 가 전통 CGE 보다 낮음 + emission reduction target 미달성. (2) 시나리오 B (대기업만 ETS) — 같은 reduction target 에 도달해도 총 output·value-added 가 전통 CGE 와 차이 — 정책 효과가 기업 규모 분리 없이는 측정 안 됨. (3) utility 감소가 전통 CGE 보다 큼 — 정책 비용 과소추정 입증. (4) 산업 내재 특성 (value-added 비중, intermediate input, carbon intensity) 이 부문 × 규모 별 정책 효과 방향·크기 결정.
시사점: K-ETS 같은 부분 규제 (대기업 중심) 정책의 경제적 영향이 가격 전이를 통해 SME 까지 파급 — 단순 부문 단위 CGE 분석은 과소추정. 향후 CGE 연구는 target firm 명시 + 규모별 SAM 으로 정책 영향 정확화.

Fig. 1 — 기업 규모별 분리 SAM 의 구조와 가격 전이 메커니즘.

요약

이 paper 는 구윤모 의 2 기 (2017-2021) 거시 정책 분석 라인의 공식적 출발점. A bottom-up model of industrial energy system with positive mathematical programming (산업 기술 모형) 과 함께 2 기 에너지-기후정책 모형 도구상자 의 두 축. CGE + 기업 규모별 분해 라는 방법론적 기여 — 한국 K-ETS 의 실제 운영 특성 (대기업 중심) 을 CGE 에 반영한 최초의 시도.

방법론적 핵심은 기업 규모별 분리 사회회계행렬 (SAM) 구축. 전통 CGE 는 산업 (sector) 만 분해하므로 부문 내 기업 규모 이질성 (대기업 vs SMEs 의 가격 결정력·연료 mix·기술 채택) 을 평균 으로 처리. 본 paper 는 부문 × 기업 규모 매트릭스로 SAM 을 확장 — 대기업과 SMEs 의 생산구조 + 중간 투입 + 최종 수요 + 부가가치 를 분리 추정. 한국 산업연관표 + 기업 규모별 통계로 SAM 구축.

핵심 발견:

(i) 시나리오 A vs C (대기업만 탄소세): 전통 CGE (시나리오 A — 모두 규제 가정) 에서 추정한 탄소세 효과 는 output 감소, value-added 감소. 그러나 시나리오 C (분리 SAM, 대기업만 규제) 에서 output 감소가 더 큼 + emission reduction target 미달성. 즉 전통 CGE 가 탄소세의 부정적 영향 과소추정.

(ii) 시나리오 A vs B (대기업만 ETS): 같은 reduction target 에 도달하는 ETS 정책에서도 총 output, value-added 가 전통 CGE 와 시나리오 B 사이에 차이. utility 감소가 시나리오 B 에서 더 큼 — 저탄소 사회 달성 비용이 전통 CGE 추정보다 큼.

(iii) 산업 특성과 정책 효과의 연결: 부가가치 비중, 중간 투입, 최종 수요, carbon intensity 가 부문별·규모별로 다르므로 정책 영향의 방향·크기도 다름. 전통 CGE 의 “평균 부문 효과” 가 미세 구조를 가린다.

구윤모 의 연구 궤적 안에서 이 paper 는 2 기 에너지정책 라인 의 CGE 도구 의 도입이며, 후속 A hybrid energy system model to evaluate the impact of climate policy on the manufacturing sector: Adoption of energy-efficient technologies and rebound effects (2020 하이브리드 — bottom-up + CGE), Economic impacts of carbon capture and storage on the steel industry: A hybrid energy system model incorporating technological change (2022 CCS), chang-kibyeong-2025-unicon-net-zero (2025 UNICON 통합) 의 모든 CGE 작업의 출발점.

핵심 결과

시나리오	규제 대상	정책 도구	SAM	Output·VA 영향
A	모두 (대기업 + SMEs)	탄소세/ETS	전통 부문	(기준선)
B	대기업만	ETS	규모별 분리	utility 감소 더 큼
C	대기업만	탄소세	규모별 분리	output 감소 더 큼, reduction target 미달성

전통 CGE (시나리오 A) 가 정책 효과 (양적, 음적 모두) 를 과소추정
가격 전이 메커니즘으로 대기업 규제가 SMEs 에도 부정적 영향 — 경제 전반 파급
K-ETS 의 대기업 중심 운영 특성이 전통 CGE 의 단순 가정 과 체계적 격차

방법론 노트

사회회계행렬 (SAM) 의 기업 규모별 분해:

\text{SAM}_{i,j,s} = \begin{pmatrix} \text{Sector}_i \\ \text{Size}_s \end{pmatrix} \quad i = 1, \ldots, I; \; s \in \{\text{Large}, \text{SME}\}

이 차원으로 sector $\times$ firm-size 매트릭스 구축. 연산일반균형 모형 (CGE) 의 standard equations — 생산함수 (CES), 수요 (LES), 가격 결정 (factor price equalization), 무역 (Armington) — 을 부문 × 규모 단위로 적용. ETS 정책 시 대기업의 emission 제약 이 대기업 가격 을 인상 → SMEs 의 중간 투입 가격 인상 → SMEs output 감소 — price 전이 메커니즘 의 정량화.

식별 가정: (i) 한국 산업연관표 + 기업 규모별 통계가 SAM 을 정확히 분해, (ii) 대기업과 SMEs 의 생산함수 elasticity 가 동일 (제한적 가정), (iii) ETS 의 분배 효과 무시 (배출권 grandfathering vs auction 차이 미고려).

연구 계보

이 paper 는 (i) Bohringer & Rutherford (2009) 의 CGE 정통, (ii) Lofgren et al. (2002) IFPRI 의 SAM 분해 기술, (iii) 한국 K-ETS 의 대기업 중심 운영 특성 → 정책 평가 수요 — 의 직접 선행. 구윤모 의 연구 궤적 2 기 CGE 라인의 시작, A hybrid energy system model to evaluate the impact of climate policy on the manufacturing sector: Adoption of energy-efficient technologies and rebound effects · chang-kibyeong-2025-unicon-net-zero 의 하이브리드 모형 기반.

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