기후변화대응을 위한 협상 메카니즘에 관한 연구

DC Field Value Language
dc.contributor.author 김용건 -
dc.date.accessioned 2017-07-05T01:34:57Z -
dc.date.available 2017-07-05T01:34:57Z -
dc.date.issued 20041130 -
dc.identifier A 환1185 2004 RE-12 -
dc.identifier.uri http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/19162 -
dc.identifier.uri http://library.kei.re.kr/dmme/img/001/003/001/[04_RE12]기후변화대응을위한 협상 메카니즘에관한 연구(김용건).pdf -
dc.description.abstract We examined climate change negotiation in a game-theoretic framework. We formulated the international climate change negotiation as a coalition formation game and applied the equilibrium concept of ‘stable coalition’, under which no member has an incentive to leave the coalition (internally stable) and no non-member has an incentive to join the coalition (externally stable). The behavior of self-interested countries or groups of countries was analyzed with the application of global climate change simulation model, STACO, developed by Finus, Ierland and Dellink (2003). The results of this study reaffirm the conclusion of most of previous research: Stable coalitions to address climate change are likely to be limited to a relatively small number of large regions representing at least 30% of global emissions. Our simulation results show there is no stable coalition structure without welfare transfers. Even with welfare transfers the stable coalitions are relatively small and typically include a mix of regions with low marginal emissions abatement costs and low marginal climate change damages and regions with high marginal emissions abatements costs and high marginal climate change damages. This phenomenon stems from the free-rider incentives inherent in public good problem. The free-rider incentive becomes stronger as the size of coalition increases. The burden-sharing rule can have a significant impact on the size and composition of the stable coalitions and hence on the share of the maximum potential gains from cooperation achieved. Imperfect cooperation can lead to a larger stable coalition that achieves a larger share of the maximum potential gains from cooperation. A committed coalition can increase its membership and efficiency significantly by sharing the gains from increased cooperation with new members. One of the most important observations of the paper is that some forms of commitments by some countries can expand the coalitions significantly and it is possible to achieve most of potential benefits. The policy implication is that strong commitments by major countries can play a vital role in establishing an effective global climate change mitigation regime. China is found to be an essential member of virtually every stable coalition. China can contribute more to the welfare gains from forming a coalition than any other region. An equitable transfer mechanism needs to be devised and applied in future negotiations to induce participation by China. -
dc.description.tableofcontents Abstract <br> <br>Chapter 1. Introduction <br> 1. Background and motivation <br> <br>Chapter 2. Literature Review <br> <br>Chapter 3. Formulation of Coalition Formation Game <br> 1. Formulation of a two-stage coalition formation game <br> 2. Stability of coalitions with transfers and commitments <br> 3. Empirical data for simulation analysis <br> <br>Chapter 4. Results and Discussion <br> 1. Singleton Coalition and Grand Coalition <br> 2. Stable Coalitions without Commitments <br> 3. Stable Coalitions under Commitments <br> 4. Imperfect Coalitions <br> <br>Chapter 5. Policy Implications and Directions for Further Research <br> 1. Policy Implications <br> 2. Directions for Further Research <br> <br>Reference <br> <br>APPENDIX. Explanation on Empirical Model (STACO) <br> 1. Introduction <br> 2. Emissions and Concentration <br> 3. Global Damage Cost Function <br> 4. Global and Regional Benefit Functions <br> 5. Derivation of Abatement Cost Functions <br> <br>Summary in Korean <br> -
dc.description.tableofcontents Abstract <br> <br>Chapter 1. Introduction <br>1. Background and motivation <br> <br>Chapter 2. Literature Review <br> <br>Chapter 3. Formulation of Coalition Formation Game <br>1. Formulation of a two-stage coalition formation game <br>2. Stability of coalitions with transfers and commitments <br>3. Empirical data for simulation analysis <br> <br>Chapter 4. Results and Discussion <br>1. Singleton Coalition and Grand Coalition <br>2. Stable Coalitions without Commitments <br>3. Stable Coalitions under Commitments <br>4. Imperfect Coalitions <br> <br>Chapter 5. Policy Implications and Directions for Further Research <br>1. Policy Implications <br>2. Directions for Further Research <br> <br>Reference <br> <br>APPENDIX. Explanation on Empirical Model (STACO) <br>1. Introduction <br>2. Emissions and Concentration <br>3. Global Damage Cost Function <br>4. Global and Regional Benefit Functions <br>5. Derivation of Abatement Cost Functions <br> <br>Summary in Korean -
dc.format.extent xiii, 69p. -
dc.language 영어 -
dc.publisher 한국환경정책·평가연구원 -
dc.title 기후변화대응을 위한 협상 메카니즘에 관한 연구 -
dc.type 기본연구 -
dc.title.original A Game-theoretic Analysis on Negotiation Mechanisms for Climate Change Mitigation -
dc.title.partname 연구보고서 -
dc.title.partnumber 2004-12 -
dc.description.keyword 지구환경 -
dc.description.bibliographicalintroduction 본 연구는 기후변화협상 문제를 게임이론적 모형으로 정식화하고, 다양한 협력 시나리오 하에서의 균형을 분석함으로써 국제협상의 효율을 높이기 위한 정책적 시사점을 도출하였다. 국가간의 게임을 안정적(stable)인 연합체(coalition) 구성의 관점에서 2단계 게임으로 정식화하였다. 1단계에서 각 국가는 연합체에 참여할 것인가를 (동시에) 결정하고, 2단계에서는 국가별로 기후변화 대응노력(온실가스 감축량)을 (동시에) 결정한다. 2단계에서는 연합체에 속한 국가들은 연합체 전체의 이익을 최대화하는 수준으로 감축량을 결정하며, 연합체에 포함되지 않은 국가들은 개별적으로 자국의 이익을 최대화 하는 수준으로 감축량을 결정한다. 이러한 게임의 균형 개념으로 안정적 연합체(stable coalition)를 정의하였다. 안정성(stability)을 만족하기 위해서는 내적 안정성과 외적 안정성을 동시에 만족하여야 하며, 내적 안정성(internal stability)은 연합체에 속한 모든 국가가 탈퇴하지 않고 남아있을 유인이 있을 때 만족되며, 외적 안정성(external stability)은 연합체 밖의 모든 국가가 연합체에 가입할 유인이 없을 때 달성된다. 시뮬레이션 분석을 위해서는 Finus, Ierland와 Dellink (2003)가 개발한 STACO라는 모델을 적용하였다. STACO 모형은 기후변화로 인한 피해와 기후변화 대응비용(온실가스 감축비용) 모두를 포함하고 있고, 기후변화 문제의 주요 협상 주도국들을 모두 포함하고 있어 본 연구의 목적에 적합한 것으로 평가되었다. 특히 12개나 되는 세분화된 지역구분을 하고 있어 다수 국가가 존재할 경우에 심각성이 더해지는 무임승차 문제를 분석하기에 매우 적절한 모형으로 선택되었다. 시뮬레이션 분석결과, 다른 선행연구에서와 같이 안정적인 연합체가 구성되기란 매우 어렵다는 점이 확인되었다. 연합체를 구성하는 국가들간에 후생 이전(welfare transfer)이 없는 경우 2개 이상의 국가 혹은 국가군으로 만들어지는 어떤 연합체도 안정성을 만족하지 못했다. 국가(군)간에 후생 이전을 허용할 경우에도 비록 안정적인 연합체가 형성될 수 있으나, 그 규모는 매우 작은 것으로 나타났다. 이 경우 형성되는 연합체의 구조적 특징 중 하나는 온실가스 저감 한계비용이 낮고 기후변화에 따른 피해의 한계비용도 낮은 국가(군)와 함께 반대의 특성을 갖는 국가(군), 즉 저감 한계비용과 피해 한계비용이 모두 높은 국가(군)를 동시에 포함한다는 것이다. 이는 상호 연합에 따른 시너지 효과가 커지는 이러한 국가(군)의 연합이 서로간의 후생 이전을 통해 안정적으로 유지될 수 있다는 점을 의미한다. 보다 구체적으로, 후생이전의 형태로 두 가지가 고려되었다. 하나는 Chander와 Tulkens (1995, 1997)가 제안한 후생배분방식으로서 연합체의 구성에 따른 추가적 이익을 기후변화의 한계 피해비용에 비례하여 나누어 갖는 방식(이하 CT 방식)이다. 다른 하나는 협조적 게임이론에서 균형의 개념으로 적용되고 있는 샤플리 값(Shapley value)에 따른 배분방식이다.2 CT 방식 하에서는 {미국, 중국}과 {EU, 중국}의 두개의 안정적 연합체가 발견되었다. 지구 전체의 연합체 형성이 가능할 때 성취가능한 최대 후생에서 아무런 연합도 형성되지 않았을 때의 후생을 뺀 값은 성취가능한 후생 증가분이라 정의할 때, CT 방식 하에서는 이의 약 1/4 수준을 달성할 수 있는 것으로 분석되었다. 발견된 두 가지 경우 모두 중국을 포함하고 있으며, 미국 또는 EU에서 중국으로의 후생이전이 가능함에 따라 중국이 연합체에 참여할 유인을 갖게 된다. 샤플리 값을 적용할 경우 안정적 연합체는 {미국, 동구권, 중국}, {일본, 동구권, 중국}, {EU, 동구권, 중국}의 세가지 경우가 발견된다. 동구권의 참여가 특징적이나 이로 인한 후생 증가분은 크지 않았다. 하지만 게임이론에서 정치적 영향력을 합리적으로 표현하는 개념으로 많이 적용되고 있는 샤플리 값이 보다 큰 연합체 형성에 기여한다는 점은 의미가 있다고 판단된다. 후생이전에만 의존하는 방법으로는 광범위한 연합의 형성이 어렵고 이는 지구환경문제의 해결을 어렵게 한다. Carraro와 Siniscalco (1993)가 제시한 바 있듯이 일부 국가의 연합체 형성 이후에 새롭게 연합체에 참여하는 국가(군)에 대해 기존 연합체 구성원이 추가적인 후생 증가분을 이전함으로써 연합체를 확대할 수 있는가에 대하여 분석하였다 (stable coalitions with commitments). 이 경우에도 CT 방식과 샤플리 방식을 적용하였으며, 1차적으로 연합체를 형성하는 경우는 앞에서 (신규 참여자에 대해 기존 연합체가 추가적인 후생이전을 하지 않는 경우) 안정적 연합체로 발견된 경우로 한정하였다. (CT 방식의 경우 2개의 지역으로 구성된 두 가지의 연합체이며, 샤플리 방식의 경우 3가지 연합체가 가능함) 이처럼 신규 참여자를 지원할 경우 안정적 연합체의 규모는 크게 확대되었다. CT 방식의 경우 4개의 지역으로 구성되는 4개의 안정적 연합체가 발견되었으며, 샤플리 방식의 경우는 7개에서 9개의 지역이 참여하는 안정적 연합체 10개가 발견되었다. 이 중 가장 높은 후생을 성취하는 연합체는 미국, 동구권 및 중국이 1차 연합체를 형성하고 기타 OECD 국가, 구소련, 에너지수출국, 인도, 아시아 선발개도국 및 기타 지역을 신규 참여자로 지원하는 경우이다. 이러한 연합체는 전체계 배출량(2010년 기준)의 82.5%를 차지하며, 가능한 후생 증가분의 81.6%를 성취하는 것으로 평가되었다. 게임이론적 측면에서 일부 국가의 1단계 의무부담(commitment)이 2단계에서 신규 참여자를 지원할 경우, 1단계에서의 의무부담 자체가 약화될 것이란 점을 주의해야 할 것이다. 하지만 개도국에 앞서 주요 선진국이 1차적으로 의무부담에 선도적 역할을 해야 하고, 또한 그러한 경향이 다수의 국제환경협상에서 발견된다는 점에서, 주요 국가의 1차적 의무부담과 이를 토대로 국제적인 후생이전을 통해 협력구조를 확대?강화해 나가는 것은 매우 중요한 정책적 방향이라 평가된다. 또한 분석결과 안정적 연합체로 평가된 모든 경우에 중국은 구성원으로 참여하는 것으로 나타났다. 즉, 중국이 포함되지 않는 연합구조는 안정적이지 못하게 나타났다. 이는 대규모의 저비용 감축잠재량을 갖고 있는 중국이 참여하지 않는 연합구조는 안정성을 확보할 만큼 충분한 잉여 후생을 창출하지 못함을 의미하는 것으로 해석된다. 개도국 중에서도 중국과 같이 온실가스 감축여력이 높은 국가의 경우 비록 기후변화 피해비용이 낮다 하더라고 가능한 한 1차적인 감축의무 부담에 선도적인 역할을 할 필요가 있으며, 이러한 국가에 대해서는 적절한 후생이전 메커니즘을 통해 참여 유인을 제공하여야 할 것이다. 마지막으로 연합체를 구성하는 국가(군)간의 협동구조 자체의 강도에 대한 분석을 시도하였다. 가령 교토의정서상의 부속서 I 국가 그룹이나 혹은 오슬로의정서의 경우 유럽연합과 같이 의무부담 측면에서 연합구조를 형성하는 경우가 있지만, 현실적으로 그룹 전체의 이익을 극대화하는 수준으로 강도 높은 감축의무가 공유될 것이라고 예측하는 데에는 한계가 있기 때문이다. 따라서 연합체 내부의 의사결정이 최적의 수준으로 이루어지지 않을 경우, 안정적 연합체의 형성이 어떤 영향을 받는지를 분석하였다. 연합체 단위의 의무부담 강도가 최적 수준보다 낮게 될 경우, 일정한 수준까지는 의무부담 강도의 약화가 오히려 연합체의 확대를 가져옴으로써 지구전체의 후생을 증가시킬 수 있음이 확인되었다. 안정적 연합체의 형성을 통해 지구적 후생을 극대화하기 위해서는 연합체 소속국가(군)의 의무부담 수준을 너무 강하지 않은 수준(연합체 전체의 후생극대화 수준보다 낮은 수준)으로 유지함으로써 의무부담 강도와 참여국가의 확대 사이에 균형 있는 고려가 필요하다. 하지만 다수의 경험적 연구결과를 볼 때, 다수의 국제환경협상에서 생성되는 연합체의 의무부담강도는 상호협력이 없는 개별적인 노력의 수준보다 크게 향상되지 않을 수 있다는 점도 간과되어서는 안될 것이다. -
dc.contributor.authoralternativename Yong-Gun Kim -
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