[논문]천연가스(CNG)버스 보급정책의 타당성 제고를 위한 연구

신원식

doi:10.7842/kigas.2018.22.5.114

천연가스(CNG)버스 보급정책의 타당성 제고를 위한 연구
Economics Approach on Validity of CNG Bus Promotion Policy 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.22 no.5, 2018년, pp.114 - 123

신원식 (한국산업기술대학교)

초록
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우리나라의 대기 질 악화현상을 개선하기 위하여 정부에서는 수송부문에 있어서 경유자동차를 대체하는 친환경차량의 보급 필요성을 인식하여, 지난 2000년대부터 천연가스(CNG: Compressed Natural Gas)버스의 보급정책을 실시하여 왔다. 이에 따라 수도권 및 대도시를 중심으로 CNG버스의 보급량이 지속적으로 증가되어 왔다. 그러나, 2014년도 이후 CNG버스의 증가세가 감소하고 경유버스의 감소세가 둔화되는 등 부침을 겪어 왔다. 본 연구에서는 CNG버스 보급정책의 지속적 추진에도 불구하고 CNG버스 구매 량이 꾸준히 증가하지 못했던 원인과 관련하여 그간 선행연구에서 추정에 그쳐왔던 '경유와 CNG의 연료비 차이가 CNG버스 보급량에 미치는 영향'을 회귀분석으로 검증하였다. 아울러 이러한 문제점에 대하여 정부 부처간 서로 다른 정책목표간 조화 필요성을 제시하는 한편, 경유대비 CNG의 연료가격 경쟁력을 높이기 위한 해결방안을 제시함으로써 CNG 버스 보급정책의 타당성을 제고하였다. 이는 앞으로 정부의 LNG화물차 및 무공해차량(Zero Emission Vehicle)을 대상으로 한 친환경자동차 보급 정책을 추진함에 있어서도 새로운 기준으로 추가되어야 할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

As recognizing the necessity of eco-friendly vehicles in order to reduce air pollution from road sector, Korean government has established and implemented a promotion policy which is encouraging the public transportation companies to purchase CNG buses in replacing diesel buses since 2000s. With CNG bus promotion policy, the number of CNG buses had been increased on the road of metropolitan area and big cities. However, increasing rate of CNG buses had been fluctuated between the decrease and the increase since year 2014. In this study, the impact of fuel cost competitiveness between diesel and CNG on CNG bus increasing volume was testified by simple regression, which was only assumed by precedent research on the CNG promotion policy. And this study suggested the necessity of harmonization among the related policies conducted by related Ministries. Eventually this study should contribute to enhance the validity of CNG bus promotion policy. And it is expected that Korean government should apply the new policy suggestion of this study in the establishment of government's promotion policy on LNG cargo trucks and Zero Emission Vehicles in the future.

주제어

표/그림 (9)

표 Table 1. Comparison of the precedent studies on the concept of economic analysis
표 Table 2. Cost analysis of CNG bus operating company comparing to diesel bus operation
표 Table 3. Fuel cost difference and variation of city bus by year
그림 Fig. 1. Fuel cost difference and variation of CNG and diesel city bus by year.
표 Table 4. Relationship between fuel cost difference and variation of CNG city bus
그림 Fig. 2. Relationship between fuel cost difference and variation of CNG city bus.
표 Table 5. Summary of 4 Cases
그림 Fig. 3. Comparison of fuel cost between CNG and diesel bus.
표 Table 6. Comparison of fuel cost between CNG & diesel in Jan. 2015

AI 본문요약
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문제 정의

국토교통부에서는 건축법시행령을 개정하여 시내버스 차고지 내 연료공급시설의 설치를 허용하고, 산업자원부에서는 고시를 개정하여 충전소 설치 시 안전거리를 완화해 주었다. 각 지자체는 조례를 통해 공영주차장내 충전소설치를 허용하는 한편 개발제한구역내 충전소설치도 가능토록 하였다.
이에 본 연구에서는 첫째, 장기적 데이터를 가지고 경유와 CNG간 연료비 차이의 변화가 CNG버스 구매 증감량에 미친 영향에 대하여 회귀분석을 통해 검증하고자 한다. 둘째, 환경부가 주도해 온 친환경 자동차 보급정책과는 다른 목적을 가진 정부내 다른 부처의 연료가격 정책이 외부요인으로 작용함으로써 CNG버스 보급에 영향을 초래해 왔다는 사실을 밝히고 셋째, 정부 부처간 정책조화의 필요성을 지적하면서 친환경자동차 보급정책의 타당성을 제고하기 위한 해결방안을 제시하고자 한다.
그간의 선행연구에서는 경유 대비 CNG의 연료가격 변화가 CNG버스 운수사업자의 수익성에 영향을 미치고 이에 따라 CNG버스 구매량에도 영향을 미쳐온 것으로 추정하였다. 이에 본 연구에서는 첫째, 장기적 데이터를 가지고 경유와 CNG간 연료비 차이의 변화가 CNG버스 구매 증감량에 미친 영향에 대하여 회귀분석을 통해 검증하고자 한다. 둘째, 환경부가 주도해 온 친환경 자동차 보급정책과는 다른 목적을 가진 정부내 다른 부처의 연료가격 정책이 외부요인으로 작용함으로써 CNG버스 보급에 영향을 초래해 왔다는 사실을 밝히고 셋째, 정부 부처간 정책조화의 필요성을 지적하면서 친환경자동차 보급정책의 타당성을 제고하기 위한 해결방안을 제시하고자 한다.

제안 방법

각기 연구자 및 시점 별로 경제성의 개념에 대하여 약간 달리하고 있으나, 대체로 ‘친환경차량의 운행에 따른 배출가스 저감 및 환경편익에서 정부의 보급 비용을 차감한 순환경편익의 발생’을 경제성으로 정의하고 있으며, CNG버스의 경제성은 최소 1대당 60백만원에서 101백만원으로 평가하였다.

데이터처리

경유와 CNG의 두 연료 간 가격의 차이 값이 CNG 시내버스 등록대수 증감추이에 미치는 영향을 검증하기 위해, 단순회귀분석(Simple linear regression analysis)을 실시하였다. 그 결과 회귀모형은 Table 4에서와 같이 통계적으로 유의하게 나타났으며(F = 5.

성능/효과

CNG버스의 보급정책이 타당성을 가지기 위한 요건은 정부관점에서 환경편익 및 경제성의 확보, 버스운수사업자 관점에서 수익성 확보, 충전소 운영사업자 관점에서 수익성의 확보 3가지이다. 2000년 이후부터 환경부주도의 CNG버스 보급정책이 대체로 성공적이었던 것으로 평가받을 수 있었던 이유는 첫째, 정부관점에서 경유버스를 CNG버스로 전환시 환경편익이 정부비용을 초과하여 경제성을 확보하였고 둘째, 충전사업자 관점에서 CNG버스 차고지에 충전소를 설치하여 Fleet단위의 버스수요로 수익성을 확보토록 하였다는 것이다.
CNG버스에 대한 보급정책의 성과를 평가한 최초의 연구는 『한국환경정책평가연구원』이 환경부의용역을 받아 2007년에 수행하였으며, 그 이후 동 연구원에서는 2009년, 2012년, 2015년 세차례에 걸쳐 유사한 연구를 하였다. 각기 ①정부관점에서 본 CNG버스 의 보급에 따른 환경편익의 산출 및 경제성 평가 ②CNG버스 운수사업자의 수익성 평가 ③천연가스 충전사업자의 수익성 평가에 초점을 두고 분석한 결과, 결론적으로 세가지 필요조건을 만족시키므로 정부의 CNG버스 보급정책을 지속적으로 유지해야 한다는 것이었다.
그 결과 회귀모형은 Table 4에서와 같이 통계적으로 유의하게 나타났으며(F = 5.75, p < 0.05), 회귀모형의 설명력은 약 42.0%로 나타났다(R2 = 0.42)4).
끝으로 ③천연가스 충전사업자의 수익성과 관련하여, 대부분의 선행연구에서 환경부가 CNG버스를 보급함에 있어서 Fleet단위로 버스가 모여 있는 버스 공영 차고지를 중심으로 CNG충전소를 설치하고 운영하게 했던 정책에 대하여 매우 타당한 것으로 판단하였다.
두번째 Case로서 당해 년도 경유와 CNG의 연료비 차이 값이 당해 년도 경유 시내버스 증감량에 미치는 영향에 대한 회귀 분석 결과, 연료비 차이 값이 경유 시내버스 등록대수 증감 추이에 유의한 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다(B = -5.05, p < 0.05).
특히, LNG 자동차는 연료저장능력이 CNG보다 커서 운행거리도 3배 가량 증가되어 장거리 화물차에 적합하므로, 본 연구에서 제시한 『연료비차이 지원금 제도』를 포함한 LNG화물차 보급지원정책을 실시할 경우 수송분야의 대기 질 개선에 기여하는 바가 클 것이다. 아울러, 이태리에 본사를 두고 있는 FPT사가 최근 개발한 천연가스(LNG 및 CNG 겸용) 엔진의 시험결과를 보면, 동급 경유엔진 대비 CO2는 14%, PM은 99%, NOx는 31% 저감효과를 나타내고 있어〔12〕 자동차로 제작시 환경편익이 충분히 있을 것으로 추정된다. 이처럼 경유 화물차량의 LNG로의 전환시 기술성 및 환경성의 장점이 부각되고 있어, 유럽의 에너지규제위원회(European Agency of Energy Regulations)에서도 2030년 기준 CNG의 수송용 수요가 총소비의 7.
위 회귀분석에서 검증되었듯이, 정부가 여타 목적으로 경유 연료보조금 등을 통해 경쟁 연료간 연료비 차이 값을 변경시킬 경우 CNG버스 구매량 증감에 영향을 주게 됨으로써, 결과적으로 환경부가 주도적으로 추진하고 있는 CNG버스 보급정책에 영향을 주게 된다는 것이다.
이상 분석을 통해 볼 때, 환경부 주도의 CNG버스 보급정책의 지속적인 추진에도 불구하고 2014년 이후에 경유 대비 CNG 연료가격의 경쟁력이 부침을 거듭하였다. 이에 대한 원인은 국토교통부나 산업자원부 등 여타 부처가 각기 소관 정책목표의 달성을 위해 혹은 정부 전체적인 상위의 정책목표를 반영하는 과정에서, 수송용 경유나 CNG의 가격구조에 영향을 미쳤기 때문이다.
즉, 경유와 CNG의 연료비 차이가 커질수록 경유 시내버스 등록대수가 감소하는 것으로 나타났다. 전년도 및 당해 년도 경유와 CNG의 연료비 차이 값이 당해 년도 CNG 및 경유 시내버스 증감량에 미치는 영향에 대한 회귀 분석 결과는 당해 년도의 연료비 차이 값이 미치는 영향의 설명력보다 높게 나타났다. 이는 시내버스 구매 의사결정에 있어서 당해 년도 1개년 보다는 전년도의 연료비 차이 값도 어느정도 고려 되고 있다는 것을 의미한다
05). 즉, 경유와 CNG의 연료비 차이가 커질수록 경유 시내버스 등록대수가 감소하는 것으로 나타났다. 전년도 및 당해 년도 경유와 CNG의 연료비 차이 값이 당해 년도 CNG 및 경유 시내버스 증감량에 미치는 영향에 대한 회귀 분석 결과는 당해 년도의 연료비 차이 값이 미치는 영향의 설명력보다 높게 나타났다.
회귀계수의 유의성 검증 결과, 연료비 차이 값이 CNG 시내버스 등록대수 증감추이에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다(B= 5.20, p < 0.05).

후속연구

동 연구는 연도별로 경유대비 천연가스의 연료가격 변화가 버스사업자의 손익에 영향을 크게 미치고 있으므로, CNG버스의 지속적인 보급을 위해서는 연료가격정책과 연계된 CNG버스 보급정책의 도입필요성을 주장하였다. 그러나, 동 연구는 첫째, 경유대비 CNG연료가격 경쟁력이 CNG버스의 보급량에 미치는 영향에 대하여 추정을 하는데 그쳤으며 둘째, CNG버스 보급정책의 타당성을 제고하기 위한 연료가격 정책의 방향을 제시하지 못하였다는 한계가 있다.
따라서, 그간 실시해 온 CNG버스 보급정책의 타당성을 제고하기 위해서는, 환경부, 국토부, 산업부 등 정부부처간에 연료가격 정책의 변경 또는 신설시 사전적으로 상호 미치는 영향을 보다 면밀히 검토하여 조정해야 할 것이다. 그럼에도 불구하고, 여타 정책과의 상충되는 제도의 시행이 불가피할 경우에는 이에 대한 보완적인 조치로서 친환경자동차가 가져다 주는 순환경 편익 범위 내에서 CNG 『연료비차이 지원금 제도』를 신설하는 것이다.
따라서, 연료가격에 대한 정부개입으로 인한 CNG버스 보급정책에의 부정적 영향을 최소화하기 위해서는 우선 환경부, 국토부, 산업부 등 정부부처간에 관련 정책의 변경 또는 신설 시 사전적으로 상호 미치는 영향을 면밀히 검토하여 조정해야 할 것이다. 그럼에도 불구하고, 여타 정책과의 상충되는 제도의 시행이 불가피한 경우에는 이에 대한 보완적인 조치를 마련해야 한다.
이러한 CNG에 대한 『연료비차이 지원금 제도』는 앞으로 정부의 LNG(액화천연가스: Liquefied Natural Gas)화물차 및 무공해차량(Zero Emission Vehicle: ZEV)을 대상으로 한 친환경자동차 보급정책에 있어서도 새로운 지원제도로서 추가되어야 할 것이다. 특히, LNG 자동차는 연료저장능력이 CNG보다 커서 운행거리도 3배 가량 증가되어 장거리 화물차에 적합하므로, 본 연구에서 제시한 『연료비차이 지원금 제도』를 포함한 LNG화물차 보급지원정책을 실시할 경우 수송분야의 대기 질 개선에 기여하는 바가 클 것이다.
이러한 CNG에 대한 『연료비차이 지원금 제도』는 앞으로 정부의 LNG(액화천연가스: Liquefied Natural Gas)화물차 및 무공해차량(Zero Emission Vehicle: ZEV)을 대상으로 한 친환경자동차 보급정책에 있어서도 새로운 지원제도로서 추가되어야 할 것이다. 특히, LNG 자동차는 연료저장능력이 CNG보다 커서 운행거리도 3배 가량 증가되어 장거리 화물차에 적합하므로, 본 연구에서 제시한 『연료비차이 지원금 제도』를 포함한 LNG화물차 보급지원정책을 실시할 경우 수송분야의 대기 질 개선에 기여하는 바가 클 것이다. 아울러, 이태리에 본사를 두고 있는 FPT사가 최근 개발한 천연가스(LNG 및 CNG 겸용) 엔진의 시험결과를 보면, 동급 경유엔진 대비 CO2는 14%, PM은 99%, NOx는 31% 저감효과를 나타내고 있어〔12〕 자동차로 제작시 환경편익이 충분히 있을 것으로 추정된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	천연가스(CNG)버스의 기술개발과 시범운행을 한 이유는?	이에 우리나라의 대기 질 악화 현상을 개선하기 위하여 정부에서는 수송부문에 있어서 경유자동차를 대체하는 친환경 차량의 보급 필요성을 인식하여, 지난 1990년대부터 천연가스(CNG)버스의 기술개발과 시범운행에 이어 2000년부터 대도시를 중심으로 CNG버스 보급정책을 실시하여 왔다. 그러나, 이러한 CNG버스 보급정책의 지속적인 추진에도 불구하고 2014년도 이후 CNG버스의 증가세가 둔화 혹은 감소하고 오히려 경유버스가 증가하는 등 부침을 겪어 왔다[1].
	CNG버스 보급정책의 타당성이 미흡하여 초래한 결과는?	그러나, CNG버스 보급정책의 타당성이 미흡했던 부분은 경유대비 CNG의 연료가격 경쟁력이 CNG버스 사업자의 손익 및 구매량에 큰 영향을 미치고 있음에도 불구하고 CNG연료가격의 경쟁력을 유지시켜 주는 실효성있는 대책을 실행하지 못한데 있다. 과거 120개월중 60%에 달하는 72개월간 경유대비 CNG연료가격의 경쟁력이 낮음에 따라, 이 기간 중 경기도와 같이 준공영제14)를 채택하지 않은 버스사업자의 경우 CNG버스구매를 줄이고 경유 버스를 늘리는 결과를 가져왔다.
	LNG화물차 보급지원정책을 실시할 경우 수송분야의 대기 질 개선에 기여하는 바가 클 것이라 기대되는 이유는?	이러한 CNG에 대한 『연료비차이 지원금 제도』는 앞으로 정부의 LNG(액화천연가스: Liquefied Natural Gas)화물차 및 무공해차량(Zero Emission Vehicle: ZEV)을 대상으로 한 친환경자동차 보급정책에 있어서도 새로운 지원제도로서 추가되어야 할 것이다. 특히, LNG 자동차는 연료저장능력이 CNG보다 커서 운행거리도 3배 가량 증가되어 장거리 화물차에 적합하므로, 본 연구에서 제시한 『연료비차이 지원금 제도』를 포함한 LNG화물차 보급지원정책을 실시할 경우 수송분야의 대기 질 개선에 기여하는 바가 클 것이다. 아울러, 이태리에 본사를 두고 있는 FPT사가 최근 개발한 천연가스(LNG 및 CNG 겸용) 엔진의 시험결과를 보면, 동급 경유엔진 대비 CO2는 14%, PM은 99%, NOx는 31% 저감효과를 나타내고 있어〔12〕 자동차로 제작시 환경편익이 충분히 있을 것으로 추정된다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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