유로 / 달러환율, 에너지및탄소배출권상품시장간의 상관관계 연구위원유종민 1. 들어가는말 본연구는유로 / 달러환율이유럽시장내에너지상품들의상대가격과탄소배출권가격에미치는영향을분석한다. 환율이실물상품시장에미치는연구는꾸준히있어왔다. Akram(2009) 은환율이에너지시장에미치는효과를벡터자기회귀 (Vector autoregression: 이하 VAR) 모델을통해입증하였고, Frank and Garcia(2010) 는환율이농산품및유가에미치는효과를공적분오차수정모형 (Vector error correction model: 이하 VECM) 을통해보여주었다. 그러나환율이에너지상품등우회시장들을통해탄소배출권시장에실제로영향을미치는지여부에대해서는연구가이루어지지않았다. 수요측면에서경기활성화에따라화석연료의사용량이많아지고, 이에따라배출권의수요가증가하여배출권가격에미친다는상식적인영향만이알려져왔을뿐이다. 일반적으로해외에서거의대부분의에너지를수입하는국가들은달러가치에연동하는국제에너지가격에의존한다. 따라서자국의통화가평가절하될경우에너지상품의구입비용이증가하고혹은평가절상될경우에너지가격하락에직면한다. 즉전반적인에너지가격의등락이있을뿐에너지간상대가격의차이는발생하지않는다. 반면에, 특정에너지를자체적으로생산하는혹은특정화석연료가자국통화를기준으로거래되는국가의경우는다르다. 수입되는대부분의에너지가달러화로표시됨을감안할때, 자국통화 / 달러환율의변동은곧에너지상품간상대적인가격등락을의미한다. 대표적인예로, 석유및석탄등전세계적으로운송이용이한에너지상품들은달러화로거래되는반면, 이와경쟁관계에있는자국생산에너지들은자국통화로거래되는것이다. 이때자국통화가평가절하되면달러화로환산되는수입에너지상품의자국통화표시가격이상승하게된다. 결과적으로는자국에서생산되는에너지의상대적인가격이하락하여이에대한수요및가격이상승할것을예상할수있다. 본고의견해와주장은필자개인의것이며, 자본시장연구원의공식적인견해가아님을밝힙니다. 1
유럽연합의경우, 자국통화인유로화로거래되는대표적인에너지상품으로천연가스를들수있다. 비록유럽연합내에서생산되는것은아니나, 유럽이최종사용처가되는천연가스는인근국가러시아의국영석유기업인가스프롬 (Gazprom) 을통해주로공급받고있다. 이경우천연가스는액화되는과정없이파이프라인을통해유럽으로바로공급된다. 또한노르웨이역시유로화로유럽전역에두번째로많은양의천연가스를공급하는국가이다. 여타화석에너지공급이국제시장에서달러화로계약되어유럽에공급되는것에반해, 천연가스의공급계약은유로화로체결된다. 이와같은유럽의에너지상품별이종통화로의공급계약구조는, 환율에따라유럽의에너지의소비구조가바뀔수있도록하는통로를열고있다. 본보고서에서는이러한환율이에너지의상대가격에미치는영향을지렛대로삼아, 결과적으로환율과는전혀상관없어보이는탄소배출권의시장이어떻게영향을받게되는지에대해유럽시장을통해설명하고있다. < 표 1> 은유럽의전력, 에너지, 탄소배출권등의상품시장이환율에어떻게노출되어있는가에대해개괄적으로설명한다. < 표 1> 에너지상품및환율효과 종류시장단위거래통화환율효과 석유, 석탄, 천연가스글로벌달러 유럽천연가스유럽유로, 파운드 - 에너지상품가격과달러가치와의연동 - 유로 / 달러환율은유럽의구매력에영향 - 달러가치와반비례하는에너지가격이장기적으로반영 유럽전력 유럽 유로 - 천연가스와석탄의상대가격변화에따른생산가격영향 탄소배출권 유럽 유로 - 에너지상대가격변화에의한간접적영향 자료 : Timera Energy(2011) 유럽의전력생산은크게석탄과천연가스에의한화력발전에크게의존하고있다. 1) 전력생산비용절감차원에서보았을때는당연히단위가격당발열량비율이뛰어난석탄을이용한생산방식이천연가스에비해저렴하다. 그러나, 석탄은천연가스보다단위발열량당배출되는탄소량이두배에달한다. 따라서탄소배출량에대해배출권의구입및제출을의무화한유럽의경우, 값싸고탄소배출량이많은석탄보다는비싸고탄소배출량이적은천연가스를이용할유인이존재한다. 탄소배출권의구매비용이에너지사용에따 1) Delarue, Voorspools and D haeseleer(2008) 2
른전력생산비용에포함되는것이다. 실제로대부분의유럽화력발전소들은석탄과천연가스등을선택적으로전력생산에투입할수있는시설을갖추고, 상품의상대적인가격에따라두에너지의상대적투입비율을수시로변경해왔다. 2) 이에대해 Yu and Mallory(2014) 가처음분석을시도하여유럽탄소배출권시장 2차계획기간 (2008년 ~2012년 ) 동안의한정된분석결과로환율에대한에너지및탄소시장에의영향을도출하였다. 본보고서에서는 1차계획기간중에도 2차계획년도의배출권이선물로거래될수있었던 2007년을포함하였고, 3) 또한 2차계획년도가끝난 2013년이후의최근시계열도포괄한다. 이러한시계열 (2007년 ~2014.3월 ) 확장을통해, 결과의일반화를시도하였다. 2. 환율및상품가격추이 < 그림 1> 탄소배출권및에너지상품가격추이 자료 : Bloomberg < 그림 1> 은에너지상품및탄소시장의최근가격지표를보여준다. 그림의석탄및천연가스가격은주간 평균현물가격이다. 석탄은유럽의에너지물류관문인네덜란드암스테르담 / 로테르담과벨기에엔트워프의 ARA 가격을기준으로하였다. 천연가스는유럽천연가스허브중의하나인벨기에의 Zeebrugge 현물가격을 2) McGuinness and Ellerman(2008) 3) 1차계획기간의탄소배출권시장은일종의시범시장의일종으로, 동기간의배출권이이후계획기간으로이월되지않는등시장의일관성이결여되어분석에서제외함 3
기준으로하였다. 탄소배출권은 ICE(InterContinental Exchange) 의 EUA(EU Emission Allowance) 근월물선물가격의주간평균가격이다. 2008년미국의금융위기를기점으로석탄과천연가스그리고탄소배출권상품시장이급락한바있다. 2010년에도유럽각국의재정위기로인해경기침체가현실화되면서유럽의탄소배출권가격은또다시급락하게된다. 반면유럽의에너지시장은, 재정위기에따른영향이유럽에국한될것으로예상되면서, 탄소배출권시장에비해큰폭의하락은보이지않았다. 탄소배출권시장이유럽의수요에만의존하고있다는점에서, 해외시장과연결되어있는에너지시장보다유럽의재정위기에더민감하게반응했음을보여준다. < 그림 2> 유로 / 달러환율추이 자료 : InterContinental Exchange < 그림 2> 는유로 / 달러환율의최근추이를보여준다. 2008년의글로벌금융위기는미국에서발생했음에도불구하고, 달러화라는안전자산에대한선호도증가로유로화는달러화대비평가절하과정을거친다. 이렇게상승한환율은다시 2009년을거치며다시안정되며달러화대비유로화가치의회복을보여주다가, 2010년다시그리스와아일랜드의재정위기, 그리고 2011년포르투갈의재정위기를거치면서지속적으로상승한다. 실증분석을위한각데이터의시계열에대한기본적인분석은간략하게소개하자면다음과같다. 대부분의시계열자료에서나타나는경우와마찬가지로환율, 석탄, 천연가스, 탄소배출권의가격모두단위근을가지고있기때문에이하의실증분석에는각각 1차차분된자료를사용한다. 1차차분된시계열자료들은모두단위근을가지지않는것으로나타났다. 또한모든변수의공적분 (Cointegration) 여부를판단하기위한요한슨 4
검정에따르면, 변수전체를포괄하는공적분관계는나타나지않는것으로판단되었다. 따라서실증분석시 에도 VECM 이아닌 VAR 모델구조를유지하도록한다. 3. 실증분석 본고에서는유로 / 달러환율이어떻게유럽의에너지상품과탄소시장에영향을전달하는지에파악하기위해 VAR 모형을적용하도록한다. < 그림 3> 은유로 / 달러환율에석탄, 천연가스, 그리고탄소배출권의가격이유로단위로각각어떻게반응하는지를보여주는충격반응함수의결과이다. 실선은충격반응의기대치를나타내며, 그위아래의두점선은표본 500회재추출 (bootstrap) 방식으로추정한 95% 의신뢰구간을나타낸다. 유로화가달러화대비평가절하되어환율이상승하였을때, 석탄의유로화가격은초기에양의충격을받는다. 석탄의거래가격이주로달러화로환산된다는감안할때, 달러화의강세는유로화로표시된석탄의수입가격을올리기때문에이러한양의충격은충분히예상된결과라고할수있다. 반면똑같은유로 / 달러환율의충격에대해천연가스의유로화가격은의미있는변화를보이고있지않으며, 가격변동의 95% 신뢰구간은 0을포함하고있다. 이는천연가스의가격이애초에유로화로산정되기때문에, 유럽지역내의천연가스가격은달러화대비유로화가치에영향을받지않는다는것을뜻한다. 결과적으로유로 / 달러환율상승에따라유로화로표시된석탄가격이천연가스가격에비해상승함에따라, 결과적으로전력생산업자들은천연가스소비량을증가시킨다. < 그림 3> 의마지막그림은환율상승에따라탄소배출권의가격이하락함을보인다. 초기가격하락의 95% 신뢰구간이 0을포함하고있지않으므로유의한음의충격으로판단할수있다. 이러한탄소배출권가격하락은에너지상대가격변화에따른석탄사용감소 ( 혹은천연가스사용증가 ) 에따라탄소예상배출량이감소하고이에따른배출권의수요감소에기인한다고해석할수있다. 즉환율의변화가에너지시장의상대적수요변화를야기하면서, 결과적으로탄소배출권수요에도영향이전달되는것이다. 5
< 그림 3> 유로 / 달러환율의한계충격반응함수 주 : 상 ( 유로 / 달러환율 1 표준편차충격에따른석탄가격반응 ) 중 ( 유로 / 달러환율 1 표준편차충격에따른천연가스가격반응 ) 하 ( 유로 / 달러환율 1 표준편차충격에따른탄소배출권가격반응 ) < 그림 4> 유로 / 달러환율의누계충격반응함수 주 : 상 ( 유로 / 달러환율 1 표준편차충격에따른석탄가격누적반응 ) 중 ( 유로 / 달러환율 1 표준편차충격에따른천연가스가격누적반응 ) 하 ( 유로 / 달러환율 1 표준편차충격에따른탄소배출권가격누적반응 ) 6
< 그림 4> 는 < 그림 3> 의한계충격반응함수의누적효과를보여준다. 마찬가지로유로 / 달러환율의상승은 초반에석탄가격의상승을가져오고약 2 주간가격상승을유지시킨다. 반면에천연가스는초반에유의한 가격변동을보이지않으며, 탄소시장은지속적인가격하락상태를보인다. < 그림 5> 에너지및탄소시장간상호충격반응 주 : 상 ( 석탄가격 1 표준편차충격에따른각시장반응 ) 중 ( 천연가스가격 1 표준편차충격에따른각시장반응 ) 하 ( 탄소배출권가격 1 표준편차충격에따른각시장반응 ) < 그림 5> 는석탄, 천연가스, 탄소배출권시장간의상호관계를묘사한다. 마찬가지로실선은충격반응의기대치를나타내며, 그위아래의두점선은표본재추출 (500회) 방식으로추정한 95% 의신뢰구간을나타낸다. 천연가스가격의상승은석탄에대한수요증가를유발해, 예상탄소배출량을증가시키고배출권의가격역시증가시킨다. 마찬가지로탄소배출권의가격상승은탄소배출량이많은에너지상품에대한비용을증가시킨다. 따라서상대적으로석탄보다는천연가스의수요증가를유발해천연가스가격은양의충격을받게된다. 석탄가격은국제시세와연동되므로큰영향을받지않는것으로해석할수있다. 7
4. 결론및시사점 본고는환율이에너지수요대체를통해탄소배출권의시장가격에미치는영향을보여주고있다. 에너지시장과탄소배출권시장간의관계는익히알려져왔으나, 통화시장과의상관관계또한존재할수있음을보이는것이본고의요지이다. 탄소배출량이상이한에너지상품이존재하고이들상품이각기다른환리스크에노출되어있을때, 이러한시장간상호관계가작동한다고일반화할수있다. 유럽의경우전력생산이주로석탄과천연가스를원료로이루어지고, 석탄은달러그리고천연가스는주로유로화로표시되어거래된다. 이와같이유럽은천연가스가자국통화로거래되는특징으로인해, 본고에서논한통화가치의변동이탄소배출권시장가격에까지영향을미치는경로가형성되는것이다. 한국의경우는적용이쉽지않으나, 향후먼미래에국내에서생산되는재생에너지가유럽에서의천연가스와같은역할을하는경우를가정해볼수있다. 원화로표시될국내생산재생에너지가탄소배출이비교적적다는가정하에, 여타석유및석탄과같은화석연료를전량달러화로표시된해외수입에의존하는경우를상정해볼수있다. 우리나라도 2015년개장하게될탄소배출권시장이원 / 달러환율에영향을받을수있는경로가열리는것이다. 시장규모에따라전달경로가달라질수도있다. 유럽의경우탄소배출권시장규모와비교해유로 / 달러통화및에너지시장의규모가훨씬크다. 이에따라환율이탄소배출권시장에미치는영향이그반대의경우보다훨씬크다. 별도의분석에따르면그반대의영향은통계적으로유의하지않다. 다시한국의경우에본고의논리를적용해보면, 우리나라의재생에너지시장이매우작고탄소배출권시장이오히려큰경우를가정해볼수있다. 유럽처럼에너지가격의영향이탄소배출권가격에영향을미치는경로도존재하지만, 반대로탄소배출권가격이역으로에너지시장중재생에너지가격에영향을미칠수도있다. 이러한예상치못한시장간의상호관계도, 정책당국과시장참여자들이염두에둘수있는흥미로운사안이다. 8
< 참고문헌 > Akram, Q. Farooq, 2009, Commodity prices, interest rates and the dollar, Energy Economics, vol.31(6), 838-851. Delarue, E., Voorspools, K., D haeseleer, W., 2008, Fuel switching in the electricity sector under the EU ETS: review and prospective, Journal of Energy Engineering, 134(2), 40-46. McGuinness M., Ellerman A., 2008, CO2 abatement in the UK power sector: evidence from the EU ETS trial period, Working paper 2008-04, Centre for Energy and Environmental Policy Research, MIT. Frank, J., Garcia, P., 2010, How Strong are the Linkages among Agricultural, Oil, and Exchange Rate Markets?, Applied Commodity Price Analysis, Forecasting, and Market Risk Management, NCCC-134 Conference. Timera Energy, 2011, http://www.timera-energy.com/ Yu, J., Mallory, M.L., 2014, Exchange rate effect on carbon credit price via energy markets, Journal of International Money and Finance (forthcoming). 9