확률변경 비용함수를 활용한 환경오염지수 계측 및 환경 쿠즈네츠 곡선(EKC) 가설 검증을 통한 지속가능한 개발 연구 doc_id PCY_201708230356446541_1

2001년 남태평양의 작은섬 투발루는 해수면 상승으로 국토 포기를 선언하였으며, 2016년 올림픽에서는 키바라시 국적의 역도선수가 지구 온난화와 해수면 상승으로 국토가 물에 잠겨가자 이를 알리기 위해 역기를 내려놓을 때마다 퍼포먼스를 보였다. 이처럼 온실가스로 인한 지구온난화는 해수면 상승을 비롯하여, 극심한 가뭄, 집중 호우, 이상 고온 등 예측할 수 없는 기후변화를 일으키고, 이는 대규모 피해를 야기하고 있다. 기후변화의 위험을 인지한 국제사회는 지구 온난화의 주요원인인 온실가스 배출을 제한하기 위해 꾸준히 노력하고 있으며, 환경을 보전하면서 경제성장을 추구하는 지속가능 개발에 대한 연구도 진행되고 있다. 지속가능한 개발은 경제발전과 환경보호를 양립하는 개념으로 1987년 세계환경개발위원회(WECD)의 ‘Our Common Future’ 보고서에서, ‘미래세대가 그들의 필요를 충족시킬 능력을 저해하지 않으면서 현세대의 필요를 충족시키는 것’이라고 정의하고 있다. 이후 1990년대에는 ‘지속가능개발’ 개념의 공론화와 유엔지속가능발전위원회(UNCSD)를 설치하였다. 앞으로도 각국은 경제개발과 환경 그 어느 것도 포기하기 어렵기 때문에, ‘지속 가능한 개발’로서 환경을 고려한 경제개발을 진행할 당위성은 인정되고 있다. 강상목·정영근·이명헌(2011)에서는 DEA 분석방법을 활용하여 경제지향형, 환경지향형, 환경-경제지향형인 3가지 모형으로 효율성을 추정한 결과, 환경만 지향할 경우 가장 비효율적이었으며, 환경-경제를 동시에 지향할 경우 가장 효율적이라는 결과를 얻어 지속가능한 개발에 대한 긍정적 시사점을 제시한 바 있다. 본 연구에서는 지속가능한 개발의 정의처럼 경제개발의 이익과 온실가스 감소를 고려한 지표로서 환경오염지수를 176개국을 대상으로 계측하고, 이를 결정하는 요인을 분석하고자 한다. 먼저, 환경오염지수는 온실가스 배출량 비중 중 가장 큰 부분(77%)을 차지하면서, 많은 국가에 대한 통계자료를 얻기 수월한 이산화탄소 배출량을 사용하여 분석한다. 환경과 경제를 연계한 지속가능 발전의 당위성과 그에 관련된 연구는 경제학에서 하나의 이슈이다. 1990년대부터 이러한 연구가 활발히 진행되었으며, 21세기에 이르러 확률변경 분석 방법을 이용하여 이를 분석한 연구가 발전되었다. Reinhard, Lovell, and Thijssen(1999)는 확률변경 생산함수를 활용하여 환경효율성 측정법을 이론적으로 제안하였다. 1991년부터 1994년까지의 613개 네덜란드 낙농장 중 무작위로 표본을 추출하여 기술 효율성과 질소의 환경효율성을 확률변경분석(SFA: Stochastic Frontier Analysis) 방법으로 측정하고 실증 결과를 제시하였다. Reinhard, Lovell, and Thijssen(2000)에서는 동일한 데이터로 SFA와 DEA(Data Envelopment Analysis) 방법을 이용하여 효율성을 계측하고 방법론 및 결과를 비교, 분석하였다. 이후 DEA 방법이나 확률변경 생산모형을 활용하여 여러 방면에서 환경효율성 계측이 이루어졌으나, 확률변경 비용모형을 도입하여 환경효율성을 계측한 연구는 Herrala and Goel(2012)에서 처음 시도되었다. Herrala and Goel(2012)은 지속가능성의 중요성과 그 측정방법의 필요성을 시사하였으며, 설명변수인 GDP를 환경정책이 반영된 경제성장도로 보고, 종속변수인 이산화탄소를 오염물로 규정하였다. 약 170개국을 대상으로 1997년과 2007년의 이산화탄소 효율성 변화를 계측하였으며, 국가별 이산화탄소 효율성을 비교 분석하였다. 이 연구 외에 확률변경 비용분석방법을 이용하여 환경효율성을 계측한 연구는 Herrala and Goel(2016) 연구가 유일하며, 본 연구는 환경오염지수 계측 시 동일한 방법론을 사용하고 있는데, 이는 국내에서 처음 시도되는 것이다. 본 연구는 이러한 Herrala and Goel(2012) 연구를 기초로 하여 확률변경 비용함수를 이용한 환경오염지수를 계측하고, 나아가 환경오염도와 경제성장 관계에 관한 대표적 가설인 EKC 가설 검증 및 영향요인을 분석한다. EKC 가설은 Grossman and Krueger(1991) 연구에서 처음 등장한다. 그들은 경제성장과 환경오염간의 역 U자형 관계를 증명하였고, 경제성장과 불평등의 관계를 설명하는 역 U자형의 쿠즈네츠 가설의 이름을 이용하여 환경 쿠즈네츠 곡선이라 명명하였다. 이 이론은 저소득 국가 지역은 녹색 경제를 추구하기에는 너무 가난하지만, 그 국가들이 충분히 부유해지면 청정 환경으로부터 얻는 이익이 그것의 비용보다 크기 때문에 환경오염도가 경제 성장에 따라서 감소할 것이라는 이론이다(Bertinelli and Strobl, 2005). Dinda(2004), Aslandis(2009), Chowdhury, Moran(2012), Choumert, Motel and Dakpo(2013) 등의 연구에서는 모형, 변수, 변곡점, EKC 형태 등에 대한 선행연구 정리 및 EKC 이론에 대한 논의도 잘 되어 있다. 본 연구에서는 이러한 선행연구를 바탕으로 EKC 가설 검증에서 국토면적당 숲 비중, OECD 가입여부, 투자비중, 무역의존도, 제조업비중을 설명변수로서 고려하였다. 본 연구와 선행연구의 차이점은 Reinhard, Lovell and Thijssen(1999, 2000)의 연구와 달리 유해산출물인 오염물을 설명변수에 포함시키지 않고 비용 함수로 처리하였다는 점이고, Herrala and Goel(2012)을 발전시켜 환경오염지수와 소득과의 관계를 확대하여 살펴본다는 점에서 차별된다. 이 연구는 정부지원제도와 조직내부 혁신역량, 협력네트워크를 고려하여 환경혁신에 영향을 미치는 요인을 종합적으로 분석했다는 점에 의의가 있다. 하지만 자료의 한계로 인하여 분석기간을 3개년으로 한정지어 연구가 수행되었으며, 지원제도의 활용 여부에 대해서만 분석이 이루어졌다. 따라서 후속연구에서는 분석기간을 확장하고 지원 규모에 대한 정보가 함께 고려되어 분석된다면 좀 더 구체적인 함의를 도출할 수 있을 것이다. 또한 조직 내부 혁신역량 중 고려되지 않은 요인들도 있다. 일부 선행연구들에서 환경혁신을 이루기 위해서는 기업 내부 최고경영층의 경영마인드가 중요하다고 한다. 자료의 한계로 이 부분을 제대로 다루지 못했는데 향후 기업 사례연구를 통해 이러한 주장을 경험적으로 검증하기 위한 연구들을 추가적으로 진행할 필요가 있다. 기술혁신자료는 2002년을 시작으로 2년마다 기술혁신활동조사를 통해 구축되어 있는 상태인데, 이 조사는 국제적으로 수행되고 있다. 따라서 향후 체계적으로 구축되어 있는 패널데이터를 활용하여 시간의 흐름에 따라 영향요인의 변화를 조사할 수도 있으며 조사대상 범위를 국제기업으로까지 넓혀 환경혁신활동 결정요인에 관한 국제 비교분석도 수행할 수 있을 것이다.