1. 분석모형
1.3. 모형구조
1.3.1. 가계부문
가계부문은 소득수준에 따라 10분위 소득계층으로 구성되며 각 소 득계층은 하나의 대표소비자로 구성된다.127) 대표 소비자는 주어진 예 산소득 하에 효용극대화를 위해 여가와 소비 그리고 미래소비를 위한 저축을 하는 주체로 정의되며, Stone-Geary 효용함수를 이용한다.128)
max
∞ (1)
(2): 시간에 대한 할인율, : 시점 간 대체탄력성
: 소득계층의 소비, : 소득계층의 최소요구 소비
: 여가, : 여가와 소비의 대체탄력성
노동시장에서는 10개의 소득계층으로 구성된 가계는 노동을 공급하 고 복합된 후 각 산업에 배분되는 것으로 가정하였다.129)130) 노동공급 은 불완전 대체관계로 복합되어 불완전전환(constant elasticity of transformation)에 의해 산업으로 배분된다고 가정한다.
126) 본 연구는 조경엽(2009), 조경엽·김영덕(2017), 조경엽(2020)의 내용을 본 연구 목적 에 맞게 수정 및 보완하였다. 따라서 모형에 대한 설명은 중요한 부분에 한정한다.
127) 조경엽(2020), p.13
128) 조경엽(2020) 및 조경엽·김영덕(2017)에서와 동일하게 대표소비자는 무한 생존 능력과 미래에 대한 완전 예측능력(perfect foresight)를 가지고 있으며, 소득계층 별 최소요구 소비는 소득에 대한 소비탄력성이 1분위 0.915에서 소득이 증가할 수록 조금씩 증가하여 10분위는 0.98이 되는 점에서 추정하여 모형에 반영하였 다(조경엽(2020), pp.13-14).
129) 조경엽(2020), pp.14-15
130) 향후 연구는 오상봉(2020)이 제시한 업종별·소득계층별 취업자 분포 및 근로소
득을 이용하여 업종별로 세분화는 방향으로의 모형 고도화가 요구된다.
[그림 5-1] 노동시장 구조
자료: 조경엽(2020), p.15
(3)
(4)
여기서 는 비중모수,
는 대체탄력성과 전환탄력성을 의미한다.
소득계층별 복합소비재 는 [그림 5-2]에서와 같이 복합단계를 거 쳐 구성된다.
[그림 5-2] 소득계층별 소비구조
중유()와 기타 석유제품()이 복합되어 석유()를 형성
하고, 석유는 LNG와 복합되어 석유·가스 복합재화()를 형성하며, 이
는 다시 석탄과 복합되어 화석연료()를 형성하고, 이는 다시 전력
()과 복합되어 에너지 복합재화()를 형성한다.131) 에너지 복합재
화는 아밍톤(Armington) 복합재화()와 복합되어 최종소비재화()를 형성한다. 단계별 복합재화는 CES 함수이며, 최종소비재화는 에너지 복합재화()와 아밍톤 복합재화()가 결합하여 형성된다.
131) 하첨자 는 편의상 생략함
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
1.3.2. 산업부문
산업부문은 석탄, 석유, 천연가스, 전력 등 에너지와 중간재화뿐만 아니라 노동과 자본이라는 생산요소를 이용하여 생산하며, 에너지는 가계와 유사한 방법으로 복합된다고 가정한다. [그림 5-3]에서 보듯이
중유()와 기타 석유제품()이 복합되어 석유()가 형성되
고, 석유는 LNG와 복합되어 석유·가스 복합재화()를 형성하며, 이는
다시 석탄과 복합되어 화석연료()를 형성한 후 전력()과 복합되 어 에너지 복합재화()를 형성한다. 석유복합재화는 중유와 기타 석유 제품이 CES 함수로 복합된다고 가정한다.
[그림 5-3] 산업 생산구조
재화( )는 노동ㆍ자본․에너지 복합재( )와 아밍톤 중간재 ( )를 사용하여 생산되며(<표 5-4> 참조), 불변전환탄력성(Constant Elasticity of Transformation)에 의해 수출재화()와 국내소비재화
()로 전환된다. <표 5-4>에는 산업부문의 생산구조와 함수형태를
간략히 보여준다.
생산함수 함수형태
CES
CES
CES
CES
CES
CES
CES
CES 주: : 총생산, : 아밍톤복합재,
: 수입재, : 국내재,
: 자본-노동-에너지 복합재,
: 자본-노동 복합재, : 노동,
: 자본, : 연료-전력 복합재,
: 연료 복합재, : 석유-가스 복합재,
: 전력, : 석탄,
: 석유, : 천연가스.
: 중유, : 기타석유제품,
<표 5-4> 산업부문의 생산구조와 함수형태
1.3.3. 정부부문 및 대외거래
정부는 근로소득세, 자본소득세, 소비세, 관세를 통해 수입을 얻고 정부소비와 가계이전을 통해 이를 지출한다. 본 모형은 소규모개방경 제를 가정하고 있어 수입재화의 가격은 외생적으로 주어진다.
1.3.4. 캘리브레이션
모형경제를 현실경제에 가깝도록 하기 위한 장기성장률, 이자율, 자 본의 감가상각률, 실질임금에 대한 실업탄력성, 가계부분의 시점 간 대
체탄력성(
), 자본과 노동 간의 대체탄력성, 중간재화 간 대체탄력성
등 모수 값은 조경엽(2020)132)과 동일하게 설정하였다. 에너지원 간 대체탄력성은 가계와 산업이 동일하다고 가정하였으며, 중유와 기타 석유제품 간 대체탄력성은 0.1, 석유와 LNG 간 대체탄력성은 0.5, 석 유·가스와 석탄 간 대체탄력성은 0.3, 화석연료와 전력 간 대체탄력성 은 0.5로 가정하였다. 중유와 기타 석유제품 간 대체탄력성을 상대적 으로 낮게 가정한 이유는 석유제품은 연관제품으로 특정 석유제품의 가격변화에 따라 다른 석유제품의 생산량을 조절하기 어렵다는 특성을 감안한 것이다.