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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10061259&local_id=10086171
탄소배출규제로 인한 항만물동량 감소추정 및 인접국 항만과의 경쟁구도분석
Reports NRF is supported by Research Projects( 탄소배출규제로 인한 항만물동량 감소추정 및 인접국 항만과의 경쟁구도분석 | 2015 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 장영태(인하대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number 2015S1A5A2A01013235
Year(selected) 2015 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2017년 10월 30일
Year type 결과보고
Year(final report) 2017년
Research Summary
  • Korean
  • 환경규제들이 항만을 비롯한 우리나라 주요산업에 어떠한 영향을 미칠 것인가를 파악하는 연구는 산업적 측면에서 뿐만 아니라 학문적 연구에서도 매우 중요하다. 즉, 향후 2020년까지 매년 강화하기로 예정된 산업별 총배출량을 설정하였을 때 항만에서 처리하게 될 물동량은 얼마나 감소하게 될 것이며 또한 주변국 경쟁항만과 경쟁에는 어떠한 영향을 미칠 것인가를 파악하는 연구는 산업적 측면뿐 아니라 학문적 측면에서도 아직까지 전혀 시도되지 못한 매우 중요한 연구분야이다.

    따라서 본 연구는 상기 목적을 추구하고자 2단계로 다양한 모형을 개발하였다. 첫째, 국가가 설정하게 되는 총배출량 규제로 인하여 우리나라 항만에 미치게 될 경제적 파급효과 (물동량손실)는 얼마인지 추산하기 위하여 Färe 외(2007) 및 Picazo-Tadeo 외(2005)이 개발한 환경방향거리함수를 산업총량배출목표에 따른 모형으로 확장하여 추정하는 모형을 개발하여 우리나라 항만산업에 적용하였다. 둘째, 탄소배출 규제가 국내항만 및 인접국가 항만과의 경쟁에 어떤 영향을 줄 것인지 항만과 항공사에 각각 적용된 Ishii 외 (2013))의 모형과 Brueckner and Zhang (2010)의 모형을 결합하여 항만의 경쟁을 설명할 수 있는 새로운 모형을 개발·적용하기위해 주변국과의 다양한 시나리오를 구성하여 항만수요, 시설, 환경비용 변동에 따른 최적균형점을 도출하는 게임이론 모형을 개발하고 이를 실사례에서 적용가능한 수치로 입력하여 분석하였다.
  • English
  • Numerous countries have implemented or are considering a range of policies to lower emissions from transportation. An analysis of the impacts of environmental regulation is a crucial issue, which has not been properly highlighted in the transportation literature, particularly in terms of the foregone output by such regulation. This study develops two stage analytical models to address the impact of environmental regulations at ports. First, a novel DEA model is developed to measure the foregone output when the industry emissions target is imposed. This model reflects the real regulatory process more appropriately than other models in that the authority in charge sets the emission reduction target first, and the transport operators respond to it. In addition, the model can test the industrywide impacts over a wide range of emission target values, which can help policy makers determine the optimal emission target. Finally, the proposed model was applied to the port industry in Korea. Second, this study develops analytical models for examining emission standards set by governments for ports in their jurisdictions. Given the emission standards set by the governments, ports then determine charges for shipping operators. Multilateral, unilateral and single-country regulation cases are investigated. Specifically, our analysis focuses on how the increase in shipping demand, capacity, and environmental damage costs of ports affect optimal emission standards. Furthermore, the relationship between fuel and environmental damage costs at equilibrium is considered.
Research result report
  • Abstract
  • 지난 MB정부때부터 추진된 녹색성장 기조의 핵심정책으로 채택된 탄소배출권거래제(Emission Trading Scheme: ETS) 제도는 그 실효성과 파급효과에 대하여 학계와 산업계가 수 많은 논란을 제기하여 왔다. 그럼에도 불구하고 정부는 예정된 2015년 초부터 이를 실시하기로 결정하고 현재 이를 집행중이다. 이 같은 환경규제들이 항만을 비롯한 우리나라 주요산업에 어떠한 영향을 미칠 것인가를 파악하는 연구는 산업적 측면에서 뿐만 아니라 학문적 연구에서도 매우 중요하다. 본 연구는 현재 정부에서 실시하고 있는 탄소배출권거래제도가 향 후 항만산업에 미치는 경제적 영향을 추정하고 주변국 항만과 경쟁관계에 미치는 효과를 파악하는 것을 주된 목표로 한다. 이를 위해 연구 1차 년도에는 총배출량규제를 제약식으로 한 방향거리함수에 의한 항만산업파급효과 분석모형을 개발하여 우리나라 전체 무역항에 적용하도록 한다. 연구 2차 년도에는 주변국 항만과의 경쟁모형을 게임이론에 의거한 모형을 개발하여 한, 중, 일 항만간 실제 경쟁에 적용하도록 한다. 탄소배출 규제가 항만경쟁에 미치는 영향은 항만의 전략적 행동을 감안했을 때, 게임이론을 사용하여 분석하도록 한다. 본 연구의 제안자도 참여한 Anderson 외 (2008) 연구는 부산항과 상해항간 경쟁양상을 가격정책과 항만의 운영효율성에 의해 결정되는 모형을 개발하였다. 또한 Ishii 외 (2013) 연구는 De Borger 외 (2007)의 모형을 발전시켜 수요의 불확실성과 여러 기간을 반영한 모형을 개발하였다. 이 모형은 항만의 환경적요소를 고려하지 못하였으며, 탄소배출권을 반영한 게임모형은 항만분야가 아닌 항공분야의 Brueckner and Zhang (2010)에 의해 개발되었다. 이들 모형은 공항이 아닌 항공사간 경쟁에 적용된 모델로 항만에 직접적으로 적용하기에는 무리가 있다. 따라서 본 연구는 Ishii 외 (2013)의 모형과 Brueckner and Zhang (2010)의 모형을 보완하여 항만의 경쟁을 설명할 수 있는 새모형을 개발한다. 먼저 가장 단순형태의 모형인 독점시장 항만게임을 분석한 후, 이를 한중일간에서 벌어지는 현실을 반영하고자 과점 항만 시나리오로 분석하여 균형점에서의 가격설정규칙, 내쉬균형 등을 도출한다. 본 연구는 다음과 같은 두 가지 목적을 가지게 된다. 첫째, 국가가 설정하게 되는 총배출량 규제로 인하여 우리나라 항만에 미치게 될 경제적 파급효과 (물동량손실)는 얼마인지 추산하기 위하여 Färe 외(2007) 및 Picazo-Tadeo 외(2005)이 개발한 환경방향거리함수를 산업총량배출목표에 따른 모형으로 확장하여 추정하는 것을 1차 년도 목표로 한다. 둘째, 탄소배출 규제가 국내항만 및 인접국가 항만과의 경쟁에 어떤 영향을 줄 것인지 항만과 항공사에 각각 적용된 Ishii 외 (2013))의 모형과 Brueckner and Zhang (2010)의 모형을 결합하여 항만의 경쟁을 설명할 수 있는 새로운 모형을 개발·적용하는 것을 2차 년도 목표로 한다.
  • Research result and Utilization method
  • 학문적으로 본 연구는 문헌에서 지금까지 전혀 시도되지 못한 국가가 배출감축목표를 설정할 경우 발생할 경제적 손실 (foregone cargo)을 추정한다. 기존 연구의 개별기업관점 환경규제 영향이나 효율성 분석 한계를 극복하여 국가가 설정한 배출량 감축목표를 제약식으로 설정하여 개별 및 항만산업 전체에 미치게 되는 동시적 영향을 모형에 반영한다. 또한 본 연구는 환경규제로 인한 영향이 주변국 항만과 경쟁에 미치는 영향을 게임이론으로 분석하는 최초의 연구가 될 것이다.

    사회적으로도 UN이나 우리나라와 같이 전 지구적 차원이나 국가적 차원에서 환경규제를 강화하고자 국가전체의 연도별 구체적 감축목표를 설정할 경우, 이로 인한 경제적 손실과 국민복지향상 효과를 비교함으로써 최적 정책대안을 제시할 수 있게 된다.

    또한 한, 중, 일 등 주변국과 환경관련 법제가 차이가 날 경우, 벌어지게 되는 항만간 경쟁관계를 분석하고 예측할 수 있는 게임모형을 제시하게 된다. 이 모형을 이용할 경우 향후 항만 및 공항 등 물류허브 구축과 환경정책과의 상호관계를 주변국과 경쟁관계에서 분석할 수 있는 이론적 토대를 제시할 수 있다.
  • Index terms
  • 항만탄소배출규제, 항만물동량 감소, 주변국과 항만경쟁
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