1. 서론 전기동가격, 원유가격및소비자물가지수 (CPI) 의장기관계는어떠할까? 과연장기관계가있기는할까? 왜냐하면분석대상인전기동가격, 원유가격및 CPI는불안정한시계열이기때문이다. 전기동가격, 원유가격및 CPI는 1960 년이후, 2000 년이후, 2010 년이후현재까지각

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1 통계분석정보 전기동과유가, 그리고소비자물가지수의삼각관계 - 부제 : 소비자물가지수와함께알아본전기동과유가간의관계 박소윤연구원 soyoon@koreapds.com 손양림책임연구원 frocsor@koreapds.com 문의 : SUMMARY 일반적으로원자재가격중유가의파급력이가장큰것은자명한사실이다. 때문에유가가다른원자재가격에영향을미치는경우는부지기수이다. 그렇다면원자재의양대산맥이라고볼수있는전기동도유가에영향을받게될까? 아니면반대일까. 또한, 이러한결과들이소비자물가에도어떻게영향을주게되는지분석해본다. 전기동, 유가, 소비자물가지수를이용하여서로무슨관계를가지며영향을주고받 는지연도별로검증하여알아보고자한다. 목차 SUMMARY 1 1. 서론 2 2. 통계적검증 3 1) 단위근검정 3 2) 공적분검정 4 3) 관계분석 5 3-1) 벡터자기회귀모형 (Vector Auto Regressive, VAR) 6 3-2) 벡터오차수정모형 (Vector Error Correction Model, VECM) 6 3. 역사적해석 8 별첨 10 Global Market Intelligence Provider koreapds.com 1 12

2 1. 서론 전기동가격, 원유가격및소비자물가지수 (CPI) 의장기관계는어떠할까? 과연장기관계가있기는할까? 왜냐하면분석대상인전기동가격, 원유가격및 CPI는불안정한시계열이기때문이다. 전기동가격, 원유가격및 CPI는 1960 년이후, 2000 년이후, 2010 년이후현재까지각각단위근을가지는불안정한시계열이다. 그러나, 불안정한시계열이라도장기적으로안정적인관계를형성할수있다. 불안정한시계열들이서로장기적으로결코멀어지지않는안정적인관계를가질때우리는이들을공적분되었다고말한다. 그렇다면 1960 년이후, 2000 년이후, 2010 년이후전기동가격, 원유가격및 CPI는공적분 ( 장기안정관계 ) 을가질까? 이질문에대한답은부분적으로 Yes 이다. 분석결과를미리쓰자면, 전기동가격, 원유가격, CPI는 1960 년이후공적분을가진다. 그러나, 2000 년이후및 2010 년이후에는공적분관계가없다. 이는약 60 년의시간프레임안에서는주요원자재인전기동과원유및물가가서로끈끈한관계를맺고있지만, 소위원자재슈퍼싸이클이시작된 2000 년이후그리고 2008 년대공황이후최대의경제위기가발생하고경제회복이본격적으로나타난 2010 년이후에는전기동과원유및물가의연결고리가약화된것이라고말할수있다. 따라서, 당연히그리고막연히있을것만같았던전기동과원유간의공적분관계가연도별로어떻게 2000 년, 2010 년이후사라지게되는지아래의전기동가격, 원유가격및소비자물가지수 (CPI) 의장기관계를분석해봄으로써파악해보고자한다. 런던금속거래소 (LME) 전기동 3 개월 Official Price 품목과 WTI(CME), 미국소비자 물가지수 (CPI) 의월평균가를사용하였다. 원유가격으로 1960 년부터 1983 년까지 는 WTI 와브렌트유, 두바이유의단순평균가를이용하여사용하였다. 장기관계를시장상황에따라알아보기위해 1960 년, 1986 년, 1996 년, 2000 년, 2008 년, 2010 년부터 2018 년 8월까지의가격으로각각기간을나누어분석하였으나, 해당보고서에서는전기동가격의역사적의미와통계적으로유의한결과만을선정하여다루게되었다. 2 12

3 2. 통계적검증 1) 단위근검정 단위근검정이란시계열자료의안정성에대해검정하는방법이다. 원변수를로 그화한뒤가장보편적인 Augmented Dickey-Fuller(ADF) 검정법을이용해각 변수에대해단위근을검정하였다. 단위근이존재하지않으면안정적인시계열을, 단위근이존재하면불안정한시계열을의미한다. 불안정적인시계열을그대로사용하면표본수가증가함에따라회귀계수의 t-값도증가하여가성회귀문제가발생할수있다. 따라서단위근이존재시차분을통해안정화된시계열을분석에사용한다. [ 표 1] 단위근검정결과 수준변수 ( 원변수 ) 1 차차분 t-statistic Prob.* t-statistic Prob.* 전기동 (1960~ ) 유가 (1960~ ) CPI(1960~ ) 전기동 (1989~ ) 유가 (1989~ ) CPI(1989~ ) 전기동 (1996~ ) 유가 (1996~ ) CPI(1996~ ) 전기동 (2000~ ) 유가 (2000~ ) CPI(2000~ ) 전기동 (2008~ ) 유가 (2008~ ) CPI(2008~ ) 전기동 (2010~ ) 유가 (2010~ ) CPI(2010~ ) 각각의변수에대한 ADF 단위근검정결과, CPI(1989~ ) 를제외한모든수준변수에대한유의확률값 (p-value) 이 0.05 보다크므로 5% 유의수준하에서 ' 단위근이존재한다 ' 는귀무가설 (H0) 을기각하지못한다. 따라서, CPI(1989~ ) 를제외하고모두단위근이존재하는불안정한시계열로이다. 그러므로 1차차분후 ADF 검정하였고단위근이존재하지않아안정적인상태가됨을확인하였다. 3 12

4 2) 공적분검정공적분관계란불안정한원시계열데이터간선형결합할경우안정성을보임을뜻한다. 즉, 원데이터가불안정하나장기균형관계는안정적임을의미하게된다. 모든변수가단위근이존재하여가성회귀의가능성이높으므로대표적방법인요한슨공적분검정 (Johansen Test) 을통해변수들간에안정적인공적분관계가있는지확인하였다. 전기동, 유가, CPI 간의장기관계를확인하기위해세가지변수를사용하여검 정한결과와, 각각두변수씩사용한결과를통해변수간의장기관계를알아보 도록한다. [ 표 2] 공적분검정결과 귀무가설 Trace 최대특성근 Trace 통계량 5% 임계치유의확률최대특성근 5% 임계치유의확률 공적분관계 CPI_ 유가 _ 전기동 (1960~) CPI_ 유가 _ 전기동 (2000~) CPI_ 유가 _ 전기동 (2010~) 전기동과유가 (1960~) CPI 와유가 (1960~) CPI 와전기동 (1960~) 전기동과유가 (2000~) CPI 와유가 (2000~) CPI 와전기동 (2000~) 전기동과유가 (2010~) CPI 와유가 (2010~) CPI 와전기동 (2010~) r = r r r = r r r = r r r = r r = r r = r r = r r = r r = r r = r r = r r = r 존재 o 존재 o 존재 o 존재 o 4 12

5 먼저, 전기동과유가그리고 CPI 간의공적분결과를보도록한다 년부터의관계의결과는유의수준 5% 하에서전기동과유가그리고 CPI 간의공적분이존재하지않는다. 나머지 2000 년, 2010 년이후의관계로전기동, 유가, CPI 간의공적분 ( 장기관계안정 ) 이존재하였다. 다음으로전기동과유가, 전기동과 CPI, 유가와 CPI 간의관계를분석해보았다. 연도별로살펴보면, 1960 년부터의관계로전기동과 CPI, 유가와 CPI 간에공 적분이존재하지않고, 전기동과유가간에는공적분이존재한다 년부터의관계를보면, 전기동과유가간에 ( 유의수준 10% 하에서 ) 공적분이 1개이상존재함을보여주고나머지전기동과 CPI, 유가와 CPI는공적분이존재하지않는다 년부터로는전기동과유가그리고전기동과 CPI, 유가와 CPI 간모두공적분이존재하지않는다. 3) 관계분석 변수간의공적분이존재할경우 VECM 모형을통해관계를알아보고, 공적분이 존재하지않는경우 VAR 모형을통해변수간관계를알아보고자한다. 그에앞서최적시차는 AIC(Akaike informationcriterion) 및 SC(Schwarz Information Criteria) 기준으로 2~3 시차로선정했다. AIC = 2(Np + 1) + ln p T p VAR 와 VECM 모형을통해전기동과유가, CPI 간의관계를알아보았고이를 직관적으로이해할수있도록아래 [ 표 3] 에요약하였다. 해당모형에대한전체 결과는별첨에첨부하였다. 5 12

6 3-1) 벡터자기회귀모형 (Vector Auto Regressive, VAR) 시계열분석과회귀분석의특징을결합하여변수간의상관관계와인과관계를추정할수있는다변량시계열모형이다. 모든변수를내생변수로취급하여다른시계열과의예측력을높이고대규모모형에도적합하다. 그러나모형내의변수선택, 시차의길이, 변수들의순서에따라예측및분석결과에영향을받기때문에시차선정에주의를기울여야한다. 추정식은다음과같다. y t = C + α 1 y t α p y t p + ε t (C 는 (N 1) 상수벡터,, α t 는 (N N) 의계수행렬, ε t 는 (N 1) 의벡터백색잡음과정으로 E(ε t )=0 이다.) 3-2) 벡터오차수정모형 (Vector Error Correction Model, VECM) 벡터오차수정모형이란, 장기적인균형관계를분석하는방법론이다. 장기균형관계를이탈하여도단기적조정과정을통해점진적수정하는모형이다. 변수들간에공적분관계가존재하는경우장기적인균형관계를고려해야할필요가있다. 추정식은아래와같다. y 1t = α 1 (y 2t 1 βy 1t 1 ) + ε 1t y 2t = α 2 (y 2t 1 βy 1t 1 ) + ε 2t [ 표3] 전기동, 유가, CPI 간 VAR, VECM 검정결과 연도 COPPER WTI CPI 전기동 (-1) CPI 1960 원유 (-1) 전기동전기동 (-2) 원유원유 (-1) CPI (VECM) 원유 (-2) CPI 2000 전기동 (-1) 원유원유 (-1) CPI N/A 전기동 (-2) 원유원유 (-2) CPI 2010 원유 (-1) CPI N/A N/A 원유 (-2) CPI 먼저전기동, 유가, CPI 간의관계를함께보았다 년이후세변수간의관계를보았을때, 원유가전기동에 1시차인과한다 ( 선행한다혹은영향을미친다 ) 고할수있다. 또한, 전기동이원유에 2시차인과한다. 즉서로영향을주는모습이나타났다 년이후에는전기동만원유에 2시차선행하였다 년이후에는서로선후행한다고보기어려웠다. 기간별공통적으로원유가 CPI에 1~2시차선행하는결과가나타났고, 1960 년이후의결과에만원유와전기동이 CPI에 1시차선행했다. 6 12

7 [ 표3] 전기동과유가, 유가와 CPI, 전기동과 CPI 간 VAR, VECM 검정결과 연도 COPPER vs WTI WTI vs CPI CPI vs COPPER 1960 원유 (-1) 전기동전기동 (-3) 원유 (VECM) 원유 (-1) CPI 원유 (-2) CPI (VECM) 전기동 (-1) CPI 전기동 (-2) CPI 2000 (VECM) 원유 (-1) CPI 전기동 (-1) CPI 전기동 (-2) 원유원유 (-2) CPI 전기동 (-2) CPI 2010 원유 (-1) CPI 전기동 (-1) CPI N/A 원유 (-2) CPI 전기동 (-2) CPI 다음으로전기동과유가, 전기동과 CPI, 유가와 CPI 간두변수씩관계를살펴본다. 두변수간각각의관계를보았을때도마찬가지로 1960 년이후전기동과원유가 서로영향을준다. 이후 2000 년도부터의관계에서전기동이원유를 2 시차선행했고, 2010 년이후로 는전기동과원유간의선후행관계는존재한다고보기어려웠다. CPI 에대해서 는전기간동안원유와전기동모두 CPI 에 1~2 시차선행하는결과가나타났다. 7 12

8 3. 역사적해석 소비자물가를움직이는요인중원자재는투입가격측면에서가장근원적인요소라고볼수있다. 따라서대표적인원자재인원유및전기동과 CPI가공적분을가지는것은상식적으로납득가능한통계분석결과이다. 그렇다면 2000 년및 2010 년이후에는왜대표적인원자재가격들과 CPI의관계가약화되었을까? 이는 2000 년이후및 2010 년이후의원자재시장및경제상황의특징을보면이해할수있다 년대이후는우리가일반적으로중국發슈퍼싸이클이시작되었다고말하는시기이다 년유가는 4월 12일연중최저치인 달러를기록했으며 2008 년역대최고치는 7월 3일에기록된 달러로무려 6배상승했다. 전기동의경우 2000 년최저치에비해 2008 년최고치는 5배이상상승했다. 그러나, 2000 년 4월 CPI와비교해 2008 년 7월 CPI는 28.2% 상승하는것에그쳤다 년대이후원자재슈퍼싸이클은공급측면의제약, 중국의부상이라는기본조건에투자자본이불을붙인현상으로 CPI는당연히이를쫓아가선안되었다 ( 중앙은행이이를용납할리없다 ). 이러한상황을배경으로전기동과원유및물가의연결고리가 2000 년이후약화된것이다 년이후는이시기가 2008 년금융위기이후라는관점에서전기동가격, 원유가격, CPI의장기관계가약화된것을이해할수있다 년금융위기이후 10년이지난지금우리는양적완화라는말을아주당연히받아들이는자신을발견할수있다. 그러나, 2008 년이전만하더라도양적완화라는정책은일본을제외한타국가에서는적용되지않는 ( 적용할수없는 ) 정책이었다. 이정책은 2008 년금융위기이후전세계에서나타난저물가혹은디플레이션상황에대응하기위한것이었다 년위기이후저물가상황이나타났음에도전기동가격은 2011 년역대최고치를기록했고 2008 년연말배럴당 30달러선까지하회했던유가는 2011 년중반 100달러를돌파하고, 2014 년중반까지도 100달러를간헐적으로상회하는모습을보였다 년이후전기동가격, 원유가격, CPI가공적분관계가없다는것은이를현학적으로표현한것에지나지않는다. 한편, 눈치가빠른독자들은 2010 년이후전기동가격과원유가격의행보가다름을눈치챘을것이다 년이후전기동가격과원유가격을대상으로공적분테스트를할경우에도공적분관계는발견되지않는다. 그렇다면 1960 년이후및 2000 년이후에는어떠할까? 흥미롭게도전기동, 원유및 CPI는 1960 년이후공적분을가지지만 1960 년이후전기동과원유둘은공적분관계를가지지않는다. 한편, 2000 년이후전기동, 원유및 CPI는공적분관계를가지지않지만전기동과원유는공적분관계를 8 12

9 가진다. 앞에서확인한것을다시언급하면 2010 년이후전기동, 원유및 CPI 는공적 분관계를가지지않으며, 전기동과원유양자관계도공적분을가지지않는다. 다소산만한이러한관계가의미하는것은무엇일까? 우선 1960 년이후장기적인프레임에서전기동과원유가공적분관계를가지지않는것은두원자재의수급적인특징이상이함을방증하는것으로볼수있다. 장기적인구리광산개발흐름과유전개발흐름은다르다. 과거오일쇼크가발생했을때그것은원유시장의쇼크였다. 2차세계대전이후아프리카의주요구리생산지역인구리벨트 (copper belt) 에서식민지해방이일어났고주요광산들이몰락한것은구리시장의쇼크였다. 수요측면에서도경기팽창및경기위축국면에따라원자재수요전반의방향성이있을것이나장기적으로원유는자동차보급률의영향을크게받지만, 구리는이것보다전력인프라투자계획의영향을더받는다는차이가있다. 요약하자면전기동과원유가격은 1960 년이후로소비자물가를매개로장기균형관계를가지지만, 개별적으로는수급특징이강하게반영되어있다고말할수있다. 한편, 2000 년이후전기동, 원유및 CPI는공적분관계를가지지않지만전기동과원유는공적분관계를가지는것을어떻게보아야할까? 이는앞서설명한것에답이있다 년이후로시기를구분할경우우리는원자재슈퍼싸이클을맞닥뜨리게된다. 공급측면의제약, 중국의부상이라는기본조건에투자자본의유입이라는요소가가세하면서전기동과원유는 1960 년이후와달리공적분관계를가진다 년대 Goldman Sachs, JP Morgan 등금융기관들은금융당국의규제완화흐름을따라원자재실물자산확보에주력했고, 원자재투자를늘렸다. 이러한흐름이전기동과원유의수급특징차이가가격에반영되는영향력을약화시킨결과 2000 년이후전기동과원유는공적분관계를가지게된것이다 년이후전기동, 원유및 CPI가공적분관계를가지지않고, 전기동과원유양자관계도공적분관계를가지지않는것또한마찬가지맥락으로설명할수있다 년금융위기이후미국과유럽은또다른위기를방지하기위해투자규제를강화했다. 그결과미국에서는도드-프랭크, 유럽에서는 MiFID II라는금융규제강화법안이마련되었다. 이러한규제강화흐름에따라 JP Morgan 등다수금융기관들은원자재실물자산을매각하고원자재시장에서이탈했다. 이에따라 2010 년이후전기동과 WTI는 1960년이후장기관계로회귀 ( 공적분관계가없음 ) 하게된것이다. 9 12

10 별첨 1) 전기동, 유가,CPI 간의관계분석결과 CointEq1 D(COPPER(- 1)) D(COPPER(- 2)) D(WTI(-1)) D(WTI(-2)) D(CPI(-1)) D(CPI(-2)) C 시차 2 공적분 o vecm 시차 3(aic) 공적분 x var 시차 2 공적분 x var D(COPPER) D(WTI) D(CPI) COPPER WTI CPI COPPER WTI CPI COPPER(-1) COPPER(-1) [0.854] [2.324] [-4.34] [19.071] [3.634] [1.855] [10.37] [1.178] [1.894] COPPER(-2) COPPER(-2) [10.003] [1.225] [2.933] [-5.158] [-2.534] [-1.14] [-2.058] [-0.347] [-0.963] WTI(-1) WTI(-1) [-3.499] [2.561] [-1.367] [0.785] [13.394] [5.087] [1.412] [10.121] [3.952] WTI(-2) WTI(-2) [2.908] [4.159] [5.632] [-0.994] [-2.841] [-5.886] [-1.355] [-2.731] [-4.814] CPI(-1) CPI(-1) [1.087] [-0.648] [-2.186] [0.05] [-0.951] [15.989] [-0.224] [-0.919] [10.537] CPI(-2) CPI(-2) [-1.319] [0.956] [11.084] [-0.031] [0.885] [-1.873] [0.112] [0.882] [-0.554] C C [1.214] [0.563] [3.7] [-0.199] [1.303] [2.293] [2.372] [-0.038] [-0.023] ) 전기동과유가간의관계분석결과 시차 3(aic) 공적분 x var 시차 3(aic) 공적분 o vecm 시차 2(aic) 공적분 x var COPPER WTI Error Correction: D(COPPER) D(WTI) WTI COPPER COPPER(-1) CointEq WTI(-1) [36.102] [1.409] [1.303] [3.028] [10.762] [1.458] COPPER(-2) D(COPPER(-1)) WTI(-2) [-8.22] [0.841] [4.781] [1.753] [-2.586] [-1.32] COPPER(-3) D(COPPER(-2)) COPPER(-1) [3.24] [-2.549] [-0.118] [2.194] [1.059] [10.65] 10 12

11 WTI(-1) WTI(-2) WTI(-3) C D(COPPER(-3)) COPPER(-2) [2.657] [30.573] [-0.944] [-0.148] [-0.208] [-1.951] D(WTI(-1)) C [-0.984] [-3.201] [1.497] [2.418] [-1.682] [1.387] D(WTI(-2)) [-1.007] [0.331] [-0.18] [0.364] D(WTI(-3)) [2.174] [-1.031] [0.753] [-1.013] C [ 0.899] [ 0.334] 3) 전기동과 CPI 간의관계분석결과 시차 2 공적분 o vecm 시차 2 공적분 x var 시차 2 공적분 x var Error Correction: D(COPPER) D(CPI) COPPER CPI COPPER CPI CointEq COPPER(-1) COPPER(-1) [-1.994] [2.557] [20.64] [3.701] [11.268] [2.67] D(COPPER(-1)) COPPER(-2) COPPER(-2) [10.57] [3.038] [-6.159] [-3.545] [-2.596] [-2.666] D(COPPER(-2)) CPI(-1) CPI(-1) [-3.098] [-1.769] [0.52] [19.686] [0.43] [12.821] D(CPI(-1)) CPI(-2) CPI(-2) [-0.252] [14.059] [-0.492] [-4.702] [-0.555] [-2.754] D(CPI(-2)) C C [0.998] [3.407] [-0.344] [1.676] [2.415] [0.399] C [0.009] [7.687] 4) 원유와 CPI 간의관계분석결과 시차 2 공적분 o vecm 시차 2 공적분 x var 시차 2 공적분 x var Error Correction: D(WTI) D(CPI) WTI CPI WTI CPI CointEq WTI(-1) WTI(-1)

12 D(WTI(-1)) D(WTI(-2)) D(CPI(-1)) D(CPI(-2)) C [-2.385] [ 4.310] [ ] [ 6.500] [ ] [ 4.713] WTI(-2) WTI(-2) [ 4.498] [ 5.899] [-3.788] [-6.622] [-2.773] [-5.062] CPI(-1) CPI(-1) [-0.189] [-2.025] [-0.343] [ ] [-0.392] [ ] CPI(-2) CPI(-2) [ 1.128] [ ] [ 0.367] [-2.121] [ 0.328] [-1.317] C C [ 0.525] [ 3.563] [-0.469] [ 1.362] [ 1.266] [ 1.449] [-0.592] [ 8.674] 작성 : 코리아 PDS 박소윤 (soyoon@koreapds.com) 연구원 무단전재및재배포금지 12 12

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