$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

한국 도시가스용 천연가스의 소비함수에 대한 실증분석 - 시간변동계수(TVC) 시계열모형 활용 -
An Empirical Study on the Consumption Function of Korean Natural Gas for City Gas - Using Time Varying Coefficient Time Series Model - 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.20 no.4 = no.68, 2011년, pp.318 - 329  

김점수 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원) ,  양춘승 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원) ,  박중구 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 최근 이상기온 현상으로 기온의 변동성이 커지고 국제유가 급등으로 인한 도시가스 수요의 변동성이 확대되어 가는데 대응하여 시간변동계수를 가지는 시계열 모형을 이용하여 보다 정확한 천연가스의 소비함수를 추정하고자 하였다. 천연가스 소비함수에 가장 영향을 미치는 국내총생산과 기온을 중요변수로 활용하였으며, 방법론으로는 시간변동계수를 갖는 공적분회귀모형과 오차수정모형을 사용하였다. 분석의 결과, 천연가스 소비함수는 국내총생산과 기온변수와의 상관관계에서 시간변동계수에 의해 영향을 받는다는 것으로 검증되었다. 이러한 시간변동계수 시계열모형을 이용하여 2011년 7월~2012년 12월까지 18개월 동안 천연가스 월별 수요예측을 실시한 결과, 2011년의 도시가스용 천연가스 소비량은 18,303천톤으로 예측되었으며, 상반기 경기회복에 따른 각 소비주체들의 소비급증으로 실제 사용된 18,681천톤과 큰 차이를 보이지 않은 것으로 분석되었다. 그리고 2012년에는 약 19,213천톤이 소요될 것으로 추정되었다. 향후 천연가스의 가격 및 대체재간 상대가격, 수요가의 규모 등을 포함하여 수요모형의 확대가 필요하다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study focuses on enhancing the accuracy of consumption function of Korean natural gas for city gas. It is using time-series model with time-varying coefficients taking into account the recent abnormal temperature phenomenon and the changing gross domestic product (GDP) as important variables. T...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이완성(2005) 등은 가정용 수요추정을 위해 다변수, 비선형 소비함수를 추정하고 있는데, 소비함수를 구성하는 다수 설명변수의 예측이라는 점에서 모형의 오차율이 증대될 수 있다. 따라서 본 논문은 GDP나 기온분포에 따른 탄력성을 정확히 파악할 수 있는 단일 도시가스 수요모형을 고려하기로 한다. 또한 기존 연구들은 천연가스 소비를 각 용도별로 구분하여 추정한 결과 절대평균백분오차율(Mean Absolute Percentage Error, MAPE)이 상당히 크다.
  • 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 연구는 수요의 탄력성을 감안한 시간변동계수(time-varying coefficient, TVC)를 도입하고, 기존의 설명변수 이외에 천연가스 수요의 특징인 기온효과를 포함하기로 한다. 또한 도시가스용 천연가스 수요에 초점을 맞추어 수요모형의 오차를 줄이고자 한다.
  • 그러나 이러한 모형은 설명변수의 탄력성이 변하는 것을 반영할 수 없으며, 이러한 비현실적인 가정으로 인해 실증분석에 대한 예측오차가 크고, 천연가스 소비에 대한 예측 정확도도 떨어질 수밖에 없다는 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 본 논문은 천연가스 수요와 그 설명변수인 GDP와 기온효과 간 장기적이면서 탄력적인 관계를 바르게 설정할 수 있도록 시간변동계수를 갖는 시계열모형을 고려하기로 한다.

가설 설정

  • 먼저 산업생산지수를 분기별로 합하여, 분기별 GDP를 분기별 산업생산지수로 나누어 이 비율을 다시 월별로 분배한 후 그 비중에 따라 분기별 GDP를 적용하여 월별자료로 전환하여 사용하였다. 그리고 단기 월별 예측에 사용한 GDP 예측치는 한국은행 전망치인 4.5% 성장할 것으로 가정하였다.
  • 추정방법론으로는 가스수요시계열 및 GDP시계열에 대한 단위근 검정을 하기 위해서 Augmented Dickey - Fuller(1981) 검정법을 이용하였다. 다음으로, 고정계수를 갖는 공적분 모형식이 부적절하다는 것을 보이기 위해 Park and Hahn(1999)의 검정방법에 따라 GDP시계열과 가스 시계열이 공적분 관계가 있다는 가정을 한 뒤에 그 계수가 고정되었는지 여부를 검정하였다.
  • 차분된 시차변수의 개수를 다르게 설정하여도 시계열들이 단위근을 갖는다는 결과에는 변함없었다. 다음으로, 고정계수를 갖는 공적분 모형식이 부적절하다는 것을 보이기 위해 Park and Hahn(1999)의 검정방법에 따라 GDP시계열과 천연가스 수요시계열이 공적분 관계가 있다는 가정을 한 뒤에 그 계수가 고정되었는지 여부를 검정하였다.
  • 또한 단기적 관점에서의 수요변동요인은 도시가스 수요의 강한 계절성으로 기온의 변화에 따른 수요의 탄력성이 경제변수에 대한 수요의 탄력성보다 큰 것으로 나타나고 있다. 따라서 단기수요는 기본적으로 성장추세는 GDP에 의하여 설명되나, 주로 기온변동, 특히 동절기의 기온변화에 의하여 결정되는 것으로 가정하였다.
  • 또한 예측 모형의 변수들은 대부분 단위근을 가지는 비정상적인 시계열의 특징을 가지고 있으며, 이들 변수간의 장기적 균형관계는 시간변동계수를 갖는 공적분 모형으로 가정되었다. 따라서 월별 도시가스용 수요를 예측하기 위해서 식 (7)과 같은 공적분 모형으로 장기적인 균형 관계를 설정하였다.
  • 과 같은 시간변동계수를 갖는 공적분 회귀모형(cointegrating regression with time varying coefficients)으로 설정하고 추정하였다. 여기서 yt는 천연가스 수요 변수를, xt는 천연가스 수요를 설명하기 위한 경제 변수를 나타내며, vt는 정상 시계열을 가지는 것으로 가정하였다. 이렇게 추정된 공적분 관계는 천연가스 수요와 다른 경제변수들 사이의 장기 균형관계(long-run equilibrium)를 나타내며 그들의 관계는 시간에 따라 변하는 것으로 보아 시간변동계수(TVC)로 설정하였다.
  • 본 연구에서는 천연가스 수요탄력성에 직접적으로 많은 영향을 주는 GDP와 기온변수를 소비함수 모형 설정에 중요변수로 활용하였다. 즉 도시가스 수요가 장기적 관점에서 경기변동을 나타내는 GDP변수와 안정적인 상관관계를 나타내고 GDP변수 및 실질가스 가격 등에 대한 수요 탄력성의 변화에 반응하는 것으로 가정하였다. 이들 간 상관관계는 시간의 흐름에 따라 기술의 진보, 가스인프라 구축 정도, 경제성장 단계, 소비자들의 성향 변화, 정부의 에너지 정책 등으로 인해 변화될 수 있다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
천연가스 수요관리에 대한 연구 실정은 어떠한가? 특히 천연가스의 공급에 비해 용이한 수요관리를 위해서는 수요예측을 위한 연구가 필요하다. 그러나 현재까지 이루어진 수요예측에 대한 연구는 전력에 치우쳐 있으며(한진현, 2011), 천연가스에 대한 연구는 미흡하다. 한국의 천연가스 수요예측은 주로 국가단위의 장기공급계획을 수립하기 위해 연구되어 왔으며, 주로 국내총생산(gross domestic product, GDP)과 가격 등의 탄력성이 고정되어 있는 모형을 활용하여 왔다.
천연가스 수요예측에 대한 연구의 문제점은 무엇인가? 한국의 천연가스 수요예측은 주로 국가단위의 장기공급계획을 수립하기 위해 연구되어 왔으며, 주로 국내총생산(gross domestic product, GDP)과 가격 등의 탄력성이 고정되어 있는 모형을 활용하여 왔다. 또한 장기공급계획에 맞춰 용도별로 추정하여 왔는데(김영덕, 1989; 산업연구원, 2001), 추정모형의 오차가 크고 개별변수의 검정통계량과 모형전체의 적합성이 미흡하다는 문제점을 안고 있다.
2010년 세계 천연가스 시장의 공급과 수요는 어떠한가? 2010년 세계 천연가스 시장에서 공급은 23.3억톤, 수요는 23.1억톤으로 균형을 유지하였다. 그러나 수요가 세계적인 동절기 이상한파와 유가급등으로 지속적인 증가 추세를 나타냄으로써 수급간 불일치가 나타날 것으로 예상되고 있다(British Petroleum, 2011.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. 김영덕, 천연가스에 대한 수요함수 추정 및 수요분석에 관한 연구, 에너지경제연구원, 1998.1 pp. 61-69. 

  2. 도시가스사업편람, 한국도시가스협회, 각 년도. 

  3. 산업연구원, "장기천연가스수요전망", 2001.10, pp. 97-124. 

  4. 이동인, 도시가스 단기 수요예측 및 수급관리 프로그램 연구, 한국가스공사 연구개발원, 1998.7. 

  5. 이완성, 한국의 천연가스 소비함수 분석, 국방대학원, 2005.12. 

  6. 에너지경제월보, 에너지경제연구원, 2000.1-2011.6. 

  7. 한진현, 최대전력수요의 예측 및 결정요인에 관한 연구, 서울과학기술대, 2011.2. 

  8. 한국은행, GDP 통계자료, 2011. 

  9. 기상청, 5대도시 시간별 기온자료, 2011. 

  10. BP, Statistical Review of World Energy Full Report 2011, (2011.7). 

  11. Dahl, A Survey of Energy Demand Elasticities in Support of the Development of the NEMS, Contract No. DE-AP01-93EI23499 (Washington, DC, October 1993). 

  12. Joon Y. PARK and Sang. B. HAHN, Cointegrating Regressions With Time Varying Coefficients, Econometric Theory, Jan, 1999, pp. 664-703. 

  13. Maddala, G. S., Introduction to Econometrics, John Willey and Sons Inc, 2001, pp. 624. 

  14. Maddala, G. S. and In-Moo Kim, Unit Roots, Cointegration, and Structural Change, Cambridge University Press, UK. 1998, pp. 505. 

  15. Nilsen, Odd Bjarte, Frank Asche And Ragnar Tveteras, Natural Gas Demand In The European Household Sector, Bergen Open Research Archive Working Paper, Aug. 2005. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로