교통연구 Journal of Transport Research 제24권 제1호

본 연구에서는 대상지역, 분석자료 및 기간, 추정방법 및 리바운드 추정결과 등을 중심으로 리바운드 효과 추정 관련 국내외 선행연구들을 검토하였다. 구체적으로 국내외 선행연구들을 산업부문별로 살펴보면 도로여객부문은 해외 13건, 국내 1건이고, 도로화물부문 해외 3건, 항공부문 해외 1건, 전력부문 국내 2건, 제조업부문 국내 1건 등으로 총 21건의 국내외 선행 연구들이 검토되었다. 해외 선행 연구들은 도로화물과 항공부문보다는 주로 도로여객부문에 집중되어 있고, 특히 승용차 이용에 따른 리바운드 효과 추정을 중심으로 수행되었다. 분석자료는 개별자료보다는 총량자료를 이용한 연구들이 많았으며, 분석방법은 총량자료의 경우 시계열모형과 AIDS 모형, 시뮬레이션 방법 등을 이용하였으며, 개별자료의 경우 횡단면모형과 패널모형을 주로 이용하였다. 국내에서는 해외에 비해 경제부문을 대상으로 리바운드 효과를 추정한 선행연구는 그리 많지 않으며, 김대욱․ 김종호(2012), Howells et al. (2010), 이성근․ 안영환(2007), Jin(2007) 등이 존재한다. 또한 대부분의 연구들이 전력부문, 제조업부문, 도로여객부문(승용차)에 집중되어 있다. 먼저 김대욱․ 김종호(2012)는 2008년 지식경제부가 주관한 에너지 소비 관련 설문조사 자료와 에너지관리공단의 자동차 에너지 소비 효율등급 자료를 사용하여 승용차 연비규제 시 발생 가능한 리바운드 효과를 계량 경제학적으로 추정하였다. 구체적으로 종속변수는 승용차 운행거리(VKT, Vehicle Kilometer Traveled), 설명변수는 단위 운행비용, 가구소득, 운전경력, 성별, 연령, 차량규모 더미변수 등을 이용하였다. 분석 결과, 승용차 연비 향상에 있어 리바운드 효과는 0.299로 분석되었고, 이를 토대로 정부에서 만약 이러한 반등 효과를 고려하지 않고 정책목표를 설정할 경우 정부에서 제시한 감축 목표치가 29.9% 미달될 수 있음을 제안하였다. Howells et al.(2010)은 투입-산출모형과 에너지시스템 최적화 모형을 결합하여 LNG 화력발전을 원자력 발전으로 전환할 경우 예상되는 리바운드 효과를 추정하였다. 구체적으로 제3차 중장기 전력수급계획(2006~2020) 시행에 따른 2005~2030년의 국내 경제에 미치는 영향과 이산화탄소 배출의 순저감량을 측정하였다. 그 결과, LNG 화력발전을 원자력 발전으로 전환할 경우 예상되는 리바운드 효과는 장기적인 관점에서 0.12(12%)로 측정되었으며, 이렇 게 유의미한 리바운드 효과에도 불구하고 원자력 발전은 이산화탄소 배출 저감에 있어 효과적인 수단이라는 결론을 도출하였다. 이성근․ 안영환(2007)은 1981~2005년의 산업총조사보고서와 에너지통계연보 자료를 이용하여 제조업부문의 전체 에너지 사용량을 대상으로 가격탄력성 추정을 통해 리바운드 효과를 추정하였다. 그 결과, 국내 제조업에서의 에너지 절약정책 시행에 따른 리바운드 효과는 약 0.508(50.8%)로 분석되었고, 이를 토대로 국내 제조업의 에너지 효율시책 평가에 있어 이러한 리바운드 효과를 고려해야 한다는 시사점을 도출하였다. 리바운드 효과에 의하면 에너지 소비절약 기술진보는 에너지 사용량을 높여 에너지 절감의 긍정적 효과를 상쇄하는 경향이 있는 것으로 알려져 있다. 도로화물운송업에서 리바운드 효과가 실제로 존재하고 그 크기가 작지 않다면 향후 화물자동차 연비 향상에 따른 에너지 사용량 감소 및 환경 개선 효과는 실제보다 크지 않을 수 있다. 따라서 리바운드 효과가 존재하고 그 크기가 작지 않다면 도로화물운송업의 이산화탄소 배출량 저감을 위한 정부의 정책이 목표치를 달성하기 어려울 가능성이 높다. 따라서 이러한 리바운드 효과의 존재 여부와 그 크기를 실증적으로 검증하는 것은 향후 도로화물운송업의 에너지 효율 향상을 위한 정책 의사결정에 매우 중요하다고 판단된다. 우리나라는 부가가치 기준 에너지 원단위가 일본의 3.2배, OECD 평균치의 1.8배 등으로 에너지 비효율 국가로 분류되고 있다. 차대동력계 시험 결과를 이용한 배출가스 측정 분야 연구는 2000년대 들어 온실효과를 보이는 대기오염물질 6종(이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소화플로오르화탄소(HFC), 과플로오르화탄소(PFC), 육플루오르화황(SF6))의 배출량 감축을 천명한 1997년 교토의정서 채택 이후 급속히 증가하였다. W. G. Wang et al.(1997)은 기존 연료와 대체연료 사이의 온실가스 배출량 비교 검토를 위하여 300대의 중형차량에 대한 차대동력시험을 진행한 결과, 일부 대체연료 적용 시 배기가스 내 입자상질(PM) 및 질소산화물이 감소되는 효과를 확인하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 2000년에 진행된 후속연구에서 바이오-디젤 혼합연료 적용에 대한 배기가스 성분을 분석하였다. 이와 같이 최근까지 대체연료와 기존 경유연료 간 배출가스 성분 분석에 대한 연구는 지속되고 있다(M. Aldhaidhawi et al., 2016; Y. C. Yao et al., 2016; K. Fangsuwannarak et al., 2016;). 연비측정법 개선에 관한 연구는 주로 주행저항값 수집방법 변화에 따른 연비 개선효과 분석 및 각국의 대표적인 연비 측정 모드 간 시험 결과 비교를 위한 연구가 많이 진행되었다. 특히 최근 들어, 친환경 기술 개발 트랜드를 반영하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이정기 외(2011)는 국내 실정에 맞는 대형자동차 연비측정 시험법의 모드 개발 기반 마련을 위해 미국, 중국, 유럽의 대표 시험모드와 국제기준인 WHVC모드 간 연비측정 결과를 비교하여 제시하였다. 이정기 외(2012) 연구에서는 대형 전기버스의 연비측정 자료 수집에 있어 실험값이 아닌 실 주행을 통한 측정법을 개발하기 위한 연구를 수행하였다. 또한 이익성 외(2014, 2015)는 JFCM (Japan Fuel Consumption Model) 등 주행저항 산출방법에 따른 중형 상용차량의 연비 향상성 비교결과를 도출하였으며, 각 주행저항 산출 방법이 연비측정 결과에 미치는 영향을 확인하였다. 최근 세일가스의 이용과 정치적 이유 등으로 유가가 잠정적으로 약세를 보이고는 있지만, 장기적인 에너지 고갈과 유가인상에 대비하여 세계 각국은 화물차 연비향상을 위한 기술개발을 게을리 하지 않고 있다. 특히, 선진국들은 교통물류 분야에서 직접적이고 즉각적으로 온실가스 배출을 줄일 수 있는 방법이 대형화물차 연비개선에 있다고 인식하고 있다. 전 세계적으로도 운송 장비를 경량화 하여 운송을 효율화함으로써 연비를 개선하고, 공회전을 방지하여 물류비용을 절감하는 방안 연구가 꾸준히 이뤄지고 있다. 미국 차량기술국(Vehicle Technologies Office)은 차종별 연료 소모량 중 대형트럭이 차지하는 비율이 약 15%에 달한다고 발표한 바 있으며, 미국 VTO(차량기술사무소)는 36톤의 적재용량을 가진 대형트럭의 경우 트레일러 중량을 10% 경량화하면 약 3% 연비를 향상시킬 수 있다고 효과를 제시한 바 있다(Vehicle Technologies Office, 2013).