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문제 정의
- 그러나 동시에 주변 지역으로 도시가 점차 팽창됨에 따라 규모의 불경제가 집적을 통한 이익을 초과하는 현상들이 나타나고 있다. 따라서 도시화가 탄소 배출에 미치는 영향을 분석하는 본 연구는 향후 지속가능한 도시개발을 위한 실증적 근거를 제공할 수 있다는 점에서 정책적 의의를 갖는다.
- 그러나 도시화 변수로 인구 30만 명 이상의 도시화율1)을 사용 하는 기존 연구는 도시화가 탄소 배출에 미치는 긍정적·부정적 효과를 명확하게 드러낼 수 없다는 한계를 가진다. 따라서 본 연구는 도시화에 따른 집적의 경제성이나 도시 확장에 따른 비경제성을 효과적으로 측정하기 위해 인구 100만 명 이상의 거대도시(metropolis)2)에 초점을 맞추고자 한다.
- 첫째, 도시화가 해당 국가의 탄소 배출에 어떠한 영향을 미치는가? 앞서 살펴본 바와 같이 도시화의 결과로 집적에 따른 규모의 경제와 규모의 불경제가 동시에 발생할 수 있고 이에 따라 탄소 배출 역시 달라진다. 따라서 본 연구는 인구 100만 명 이상의 거대도시를 형성하고 있는 전 세계 84개 국가의 패널 데이터를 통해 도시화가 탄소배출에 미치는 영향을 실증적으로 분석한다.
- 위의 모형에 포함되지 않은 독립변수로 기존 연구들은 인구 요인에 해당하는 노동가능 인구의 비중, 기술 요인에서는 GDP에서 차지하는 서비스업의 비중, 에너지 효율 등을 고려하였으나 해당 연구에서 큰 의미가 발견되지는 않았다. 따라서 본 연구에서는 모형의 간소화를 위해 변수의 수를 최소화하였다.
- 이렇게 소득 수준에 따라 거대도시 형성의 유형이 달라진다는 점은 본 연구 결과의 해석에 있어 일정한 제약점으로 작동할 수 있다. 본 연구는 소득 수준이라는 변수를 매개로 도시화와 탄소 배출 사이에 역 U자형의 관계가 발생한다는 점을 밝혔다. 그러나 소득 수준이라는 변수 뒤에 도시화 유형이라는 잠재적 영향 요인이 존재할 수 있기 때문에 이를 해석하는 데 주의를 기울여야 한다는 것이다.
- 본 연구는 전 세계 84개국의 7년간의 패널 데이터를 활용하여 1인당 탄소배출량에 영향을 미치는 요인들을 찾고자 하였다. 변수에 대한 기초적인 통계량을 정리하면 Table 2와 같다.
- 본 연구는 환경 쿠즈네츠 곡선에 관한 기존 연구들과는 달리 도시화와 소득의 교호작용이 존재하는지 여부를 검정하고자 하였다. EKC 가설은 환경에 대한 소득 변수의 독립적인 비선형적 관계를 보는 것인데 비해, 본 연구는 도시화가 국가의 경제개발 단계, 즉 소득 수준에 따라 탄소 배출에 다른 양태로 영향을 미친다고 가정하였다.
- 이러한 맥락에서 본 연구는 다음의 두 질문에 대한 답을 제시하는 것을 목적으로 삼는다. 첫째, 도시화가 해당 국가의 탄소 배출에 어떠한 영향을 미치는가? 앞서 살펴본 바와 같이 도시화의 결과로 집적에 따른 규모의 경제와 규모의 불경제가 동시에 발생할 수 있고 이에 따라 탄소 배출 역시 달라진다.
- 이미 탄소 배출량에 대한 측정은 개별 기업 수준에서는 물론, 도시나 국가 단위에서도 에너지원의 형태, 에너지 사용 및 공급 형태 등을 고려하여 거의 정확하게 이뤄지고 있다. 이런 현실을 감안할 때 본 연구의 목적은 회귀방정식을 통해 개별 도시의 탄소배출량을 추정하고 예측하는 것이 아니라, 거대도시화라는 거시적 현상 자체가 탄소배출과 맺고 있는 관계를 인과적으로 파악하는 데 있다.
가설 설정
- (가설) 도시화는 소득수준이 낮은 국가에서는 탄소배출을 증가시키지만, 어느 소득수준을 넘어설 경우 오히려 탄소 배출을 감소시킨다.
- 본 연구는 환경 쿠즈네츠 곡선에 관한 기존 연구들과는 달리 도시화와 소득의 교호작용이 존재하는지 여부를 검정하고자 하였다. EKC 가설은 환경에 대한 소득 변수의 독립적인 비선형적 관계를 보는 것인데 비해, 본 연구는 도시화가 국가의 경제개발 단계, 즉 소득 수준에 따라 탄소 배출에 다른 양태로 영향을 미친다고 가정하였다. 이는 탄소 배출에 대한 도시화의 영향이 기존 연구들처럼 양(+) 혹은 음(-)이라는 일방향으로만 작용한다고 가정하는 것이 아니라 소득 변수와 상호작용하여 방향이 바뀔 수 있다는 것을 의미하는 것이다.
- 2003; Dinda 2004). EKC는 1인당 소득과 환경 오염이 역 U자 형의 비선형적 관계에 있다는 가설인데, 경제 개발 초기에 소득이 증가할 때는 환경오염이 심해지다가 어느 정도 소득 수준을 넘어서게 되면 환경오염이 오히려 줄어든다는 것이다. York et al.
- 둘째, 도시화와 탄소 배출 간의 관계는 국가의 소득 수준에 따라 어떻게 변화하는가? 본 연구는 도시화가 국가의 소득 수준에 따라 탄소 배출에 다른 영향을 미친다고 가정한다. 소득 수준이 낮은 국가에서는 탄소 배출을 증가시키지만, 일정 소득 수준 이상에서는 오히려 탄소 배출을 감소시킨다는 가설을 설정하고 이를 검정하고자 한다.
- 둘째, 도시화와 탄소 배출 간의 관계는 국가의 소득 수준에 따라 어떻게 변화하는가? 본 연구는 도시화가 국가의 소득 수준에 따라 탄소 배출에 다른 영향을 미친다고 가정한다. 소득 수준이 낮은 국가에서는 탄소 배출을 증가시키지만, 일정 소득 수준 이상에서는 오히려 탄소 배출을 감소시킨다는 가설을 설정하고 이를 검정하고자 한다.
- 이러한 본 연구의 가설은 도시로의 인구 집중, 즉 도시화와 탄소 배출 사이의 역 U자 형의 비선형적 관계를 의미하는 것이다. 이는 소득 수준과 환경 영향 간의 비선형적인 관계를 의미하는 환경 쿠즈네츠 곡선의 가설과는 다른 것으로, 본 연구에서 소득 수준은 도시화 변수와의 교호 작용을 발생시키는 매개로서의 역할을 담당한다.
- 이에 대해 Commoner는 저서(1971)와 공동 연구(Commoner, Corr & Stamler 1971)를 통해 인구 증가가 환경에 미치는 영향은 미미하며, 미국에서 나타나는 환경변화는 대부분 생산기술의 변화에서 기인한다는 가설을 제시했다.
- 이러한 맥락에서 본 연구는 다음의 두 질문에 대한 답을 제시하는 것을 목적으로 삼는다. 첫째, 도시화가 해당 국가의 탄소 배출에 어떠한 영향을 미치는가? 앞서 살펴본 바와 같이 도시화의 결과로 집적에 따른 규모의 경제와 규모의 불경제가 동시에 발생할 수 있고 이에 따라 탄소 배출 역시 달라진다. 따라서 본 연구는 인구 100만 명 이상의 거대도시를 형성하고 있는 전 세계 84개 국가의 패널 데이터를 통해 도시화가 탄소배출에 미치는 영향을 실증적으로 분석한다.
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