Chapter 5 - Externalities Public Finance Aaron S. Yelowitz - Copyright 2003 © McGraw-Hill

외부효과(Externality)의 정의 한 개인 또는 기업의 행동이 다른 개인이나 기업의 후생 (welfare)에 직접적 영향을 미치고 그에 대한 경제적 보상이 이루어 지지 않을 경우 외부효과가 존재. 부정적 외부효과(Negative externality) : 남에게 해를 입히는 경우. 긍정적 외부효과 (Positive externality) : 남에게 득을 주는 경우.

외부효과의 사례 부정적 외부효과 긍정적 외부효과 외부효과가 아닌 것 공해 (환경오염) 교실에서 울리는 핸드폰 인터넷 접속 혼잡 음주운전 시험 부정행위 긍정적 외부효과 연구 개발 예방접종 잘 가꾸어진 이웃집 정원 수업 시간에 좋은 질문하는 학생 외부효과가 아닌 것 도시지역 땅값 상승 금전적 외부효과의 예 ( pecuniary externalities)

외부효과의 본질 외부효과를 창출하는 행위에 대한 시장가격이 존재하지 않는 것이 문제 (환경오염의 경우 예) 외부효과를 창출하는 행위에 대한 시장가격이 존재하지 않는 것이 문제 (환경오염의 경우 예) 개인이나 기업이 외부효과의 주체가 될 수 있음 긍정적이거나 부정적일 수 있음 공공재는 외부효과의 특수한 경우 긍정적 외부효과가 경제 내의 모든 사람에게 미침

부정적 외부효과의 분석 가정 강 상류에 제철소, 하류에 어부가 조업. 기업과 어부는 완전경쟁 : 이윤 극대화 제철소 생산과정에서 폐수 배출 기업과 어부는 완전경쟁 : 이윤 극대화 제철소와 어부는 각각 자신의 이윤만을 고려, 상대방의 이윤은 고려하지 않음

그래프의 변수 정의 MB = 제철소의 한계편익 MPC = 제철소의 사적 한계비용 (marginal private cost) MD = 오염으로 인한 어부의 한계피해 (marginal damage) MSC = MPC+MD = 사회적 한계비용 (marginal social cost)

Figure 5.1

시장균형과 사회적 최적산출량 시장균형: Figure 5.1에서 제철소는 이윤이 극대화되는 점, 즉 MB=MPC 되는 산출량, Q1 을 선택. 사회후생이 극대화되는 산출량은 MB=MSC 되는 Q* .

분석의 결론 제철소는 어부에게 미치는 피해를 감안하지 않으므로 너무 많은 산출량을 생산. 결론 1: 시장실패 Q1>Q* 제철소는 어부에게 미치는 피해를 감안하지 않으므로 너무 많은 산출량을 생산. 결론 2: 어부는 제철소의 산출량이 0 되기를 희망. 즉 어부의 피해가 최소화되는 점 MD=0. 결론 3: Q* 는 어부, 제철소 어느 쪽도 선호하지 않는 산출량 그러나 양측의 최선의 타협점. 결론 4: 사회적으로 효율적인 오염수준은 0이 아님. 최적 오염수준?

Figure 5.2

직관적 해석: 제철소의 생산을 Q1 에서 Q* 로 줄인다면..? Figure 5.2 제철소의 손실= 삼각형dcg의 면적. Q1 와 Q*구간에서 MB 곡선과 MPC 곡선 사이의 면적 어부의 이득=삼각형 abfe의 면적. Q1 와 Q*구간에서 MD 곡선 아래 면적= cdhg의 면적. 효율성 손실 (경제적 순손실: efficiency loss) 위의 두 면적의 차이가 제철소의 산출량이 최적 산출량 Q*. 이 아닌 Q1 일 때의 사회적 효율성 손실.

사례 제철소의 한계편익, 한계비용 곡선 어부의 한계피해 곡선

사례: 계속 제철소의 이윤극대화 산출량 = Q1: 사회적 최적 산출량= Q*

사례: 경제적 순손실 경제적 순손실: Q1=140 = Q1 과 Q* 사이의 MB와 MSC 곡선 사이 면적 Figure 5.2에서 삼각형dhg 면적

사례: 산출량을 Q1에서 Q*로 줄이면? 어부 피해액 감소= Q1 와 Q* 사이 MD 곡선 아래 사다리꼴 면적 제철소 이윤 감소 = Q1 와 Q* 사이 MB와 MPC 곡선 사이 면적

계산 사례에서 제기되는 질문들 어떤 행위가 환경오염을 일으키나? 어떤 오염물질이 피해를 주는가? 산성비의 경우 얼마가 제철소 생산활동에서 비롯되고 얼마가 자연적인 현상 탓인지 알기 어려움. 어떤 오염물질이 피해를 주는가? 오염물질의 피해를 정확하게 규명하기 어려움. 산성비로 인한 피해가 제한적이라는 연구도 있음. 오염으로 인한 피해의 가치는 얼마인가? 환경오염은 시장에서 거래되지 않기 때문에 가치평가가 어려움. 환경오염의 피해가 집값에 반영될 수도 있음.

외부효과에 대한 사적 대응 (Private Responses) 코즈 정리 (Coase Theorem) 합병 (Mergers) 사회적 규약 (Social conventions)

Coase Theorem 직관: 외부효과로 인한 비효율성의 본질은 재산권( property rights)의 결여. Coase Theorem : 재산권이 일단 정립되고 거래비용 (transaction costs)이 작다면 당사자들간의 자유로운 협상에 의해 효율적인 산출량이 달성될 수 있음. 최초에 재산권이 가해자, 피해자 어느 쪽에 주어지든 효율적인 산출량이 달성됨.

그래프를 이용한 코즈 정리의 설명 제철소에게 재산권을 부여하는 경우 산출량 어부에게 재산권을 부여하는 경우 산출량 이윤이 극대화되는 Q1 생산. 어부에게 재산권을 부여하는 경우 산출량 어부의 피해가 최소화되는 0.

Figure 5.3

재산권을 제철소에게 부여할 경우 제철소가 산출량을 Q1에서 Q*을 향해 조금 줄인다면.. 제철소의 손실= Q1 와 Q1-1 구간에서 MB와 MPC 곡선 사이의 면적 어부의 피해 감소= Q1 와 Q1-1 구간에서 MD 곡선 아래 면적 여기서 제철소의 손실은 매우 작은 반면 어부의 피해액 감소는 상당히 큼. 따라서 어부가 제철소에게 산출량을 줄이는 데 대해 돈을 준다면 양쪽이 모두의 후생이 증가할 수 있음.

코즈 정리: 재산권을 제철소에게 부여할 경우 어부는 언제까지 제철소에게 돈을 줄까? 이러한 거래가 양측에 다 도움이 되는 한 지속됨. 어부는 MD 이상의 돈을 지급하지 않을 것이고 제철소는 (MB-MPC)보다 작은 금액은 받지 않을 것임. (이유?) 즉 MD=(MB-MPC) 가 되면 양측의 거래가 멈추고 더 이상 제철소의 산출량이 줄지 않을 것임. 다시 정리하면 MC+MPC=MB, 또는 MSC=MB, 이 조건이 성립하면 효율적 산출량 Q* 가 달성됨.

코즈 정리: 재산권을 어부에게 부여하는 경우 어부는 처음에는 제철소가 생산을 멈추기를 희망하지만 우선 철강 1 단위 생산을 허용한다면 …. 어부의 피해액은 MD곡선 아래 면적만큼 증가하지만 이 금액은 작음 반면 제철소의 이득은 큰 폭으로 증가. 따라서 어부가 제철소에게 생산을 허용하고 돈을 받으면 양쪽의 후생이 모두 증가할 수 있음.

코즈 정리: 어부에게 재산권을 부여하는 경우 제철소는 언제까지 어부에게 돈을 줄까? 이러한 거래가 양측에 다 도움이 되는 한 지속됨. 어부는 MD 미만의 돈을 받지 않을 것이고 제철소는 (MB-MPC) 이상을 지급하지 않을 것임. (이유?) 즉 MD=(MB-MPC) 가 되면 양측의 거래가 멈추고 더 이상 제철소의 산출량이 늘지 않을 것임. 다시 정리하면 MC+MPC=MB, 또는 MSC=MB, 이 조건이 성립하면 효율적 산출량 Q* 가 달성됨.

코즈 정리가 성립하기 위한 여건은? 거래비용이 낮을 것 외부효과의 원천이 명확할 것 이해당사자가 소수 외부효과의 원천이 명확할 것 예: 강물을 오염시키는 공장이 여러 개 있다면?

합병 가해자와 피해자의 합병으로 외부효과를 내재화 (“internalize” the externality). 제철소와 어업 두 부문을 총괄하는 새로운 회사는 각 부문의 이윤을 극대화하지 않고 전체 기업의 결합이윤(joint profits of the two firms )을 극대화 따라서 제철 산출량 증가가 어업에 미치는 피해를 감안하여 제철 산출량 결정

사회적 규약 사회적 규범에 의해 외부효과를 초래하는 행위를 제어할 수도 있음. 사회적 규범에 의해 외부효과를 초래하는 행위를 제어할 수도 있음. 쓰레기 버리지 않기, 영화관에서 떠들지 않기, 수업시간에 핸드폰 받지 않기 등.

외부효과에 대한 공적인 대응 Public Responses 조세 보조금 시장의 창설 (Creating a market) 규제

조세 제철소와 어부의 사례. 제철소가 과도한 산출량을 생산하는 것은 제철소가 지급하는 비용이 사회비용을 반영하지 않기 때문. 제철소가 과도한 산출량을 생산하는 것은 제철소가 지급하는 비용이 사회비용을 반영하지 않기 때문. 피구세 (Pigouvian tax) is 오염원인자에게 최적 산출량에서 계산된 한계 피해액 만큼을 세금으로 부과

Figure 5.4

피구세 피구세가 부과되면 제철소의 비용이 상승하여 산출량이 줄게 됨. 효율적인 산출량 Q*이 달성될까? 피구세가 부과되면 제철소의 비용이 상승하여 산출량이 줄게 됨. 효율적인 산출량 Q*이 달성될까? 세금 t 가 부과되면 제철소는 MB=MPC+t 되도록 생산 피구세=t= MD(Q*)이므로 MB=MPC+ MD(Q*). MB(Q*)-MPC(Q*)=MD(Q*) 이므로 효율적 산출량이 달성.

계산 사례: 피구세 앞의 사례 Q1=140, Q*=60.

사례: 계속 피구세 t=MD(60)=160. 이제 제철소 산출량은 60=Q*.

보조금 오염 배출원에 대해 오염 배출을 줄이는데 대해 보조금 지급 (paying the polluter to not pollute). 보조금= MD(Q*), 즉 최적 산출량 수준에서 계산된 한계피해액. 보조금을 받으면 제철소는 이윤 감소액이 보조금보다 작은 한 산출량을 줄임. 결국 효율적 산출량 Q* 달성. 문제점: 보조금을 지급하면 새로운 기업이 시장에 진입할 가능성이 있음.

시장의 창설 오염배출권 거래 시장을 창설, 거래 허용. 과정: 정부가 배출권의 양을 통제하므로 배출량의 공급은 비탄력적. 정부가 오염배출권 일정량 Z*을 매각. 오염을 배춝하는 기업들은 배출권을 경쟁입찰을 통해 매입. 정부가 배출권의 양을 통제하므로 배출량의 공급은 비탄력적.

Figure 5.6

오염배출권 시장 정부가 배출권을 초기에 기업들에게 분배하고 기업들이 자유롭게 거래하도록 허용. 정부가 배출권을 초기에 기업들에게 분배하고 기업들이 자유롭게 거래하도록 허용. 분배의 공평성에 미치는 영향은 다름. 피구세에 비해 시장 창설이 우월한 이유: 정부가 MB, MPC, MD를 모를 경우 배출권 거래는 최종 오염수준에 대한 불확실성을 줄이는 효과가 있음.

규제 각 오염배출원은 규정된 양만큼 배출량을 줄이거나 아니면 법적 제제(legal sanctions)를 받음. 오염을 배출하는 기업들의 오염저감 기술수준이 다를 경우 획일적인 규제는 비효율적임. 효율적인 저감방식은 모든 기업이 동일한 양의 오염배출량을 줄이는 것이 아님. 각 기업의 MB와 MPC 의 모양에 따라 효율적인 저감 양이 다름.

Figure 5.7

미국의 환경 정책 1970년대: 규제 1990년대: 시장지향적 정책의 영향력이 다소 커졌지만 아직 주도적인 것은 아님. 의회가 국가 전체의 통일된 대기환경기준을 설정하고 비용이 얼마가 들든 (independent of the costs) 그 기준을 달성토록 함. 1990년대: 시장지향적 정책의 영향력이 다소 커졌지만 아직 주도적인 것은 아님. 1990 대기보전법 (Clean Air Act)에 의해 황산화물에 대한 배출권 거래 시장을 창조.

긍정적 외부효과의 분석 대학의 연구활동이 민간기업에게 파급효과를 미친다고 가정. 경쟁기업의 이윤극대화 대학의 연구활동이 민간기업에게 파급효과를 미친다고 가정. 경쟁기업의 이윤극대화 대학은 대학자신의 이윤만 고려하며 민간기업의 이윤은 감안하지 않음. 민간기업은 자체 이윤만을 고려하며 대학의 이윤은 감안하지 않음.

긍정적 외부효과의 분석: 계속 MPB = 대학의 사적 한계편익 marginal private benefit to university MC = 대학의 한계비용 marginal cost to university MEB = 민간기업에 미치는 외부효과 편익 marginal external benefit to private firm MSB = MPB+MEB = 사회적 한계편익 marginal social benefit

Figure 5.8

긍정적 외부효과의 분석: 계속 Figure 5.8에서 기업은 자체 이윤을 극대화하기 위해 MPB=MC 되는 연구 수준을 선택 (R1 ). 사회후생이 극대화되는 연구수준은 MSB=MC 되는 R*.

분석의 시사점 기업의 이윤극대화는 MEB=0 되는 점. 결과 1: R1<R* 대학의 연구수준은 과소함. 이는 연구활동이 민간기업에 미치는 편익을 고려하지 않기 때문임. 결과 2: 민간기업은이 원하는 수준은 MEB 곡선이 x 축과 만나는 점. 기업의 이윤극대화는 MEB=0 되는 점. 결과 3: R* 은 기업이나 대학 중 어느 쪽도 원하는 수준이 아니지만 최선의 타협점임.

직관적 의미 Figure 5.8에서 대학이 연구수준을 R* 로 늘릴 경우 대학의 손실은 R1 에서 R* 까지 MC 와 MPB 곡선 사이의 삼각형 면적. 민간기업의 편익은 R1 에서 R* 까지 MEB 곡선 밑의 면적. 민간기업의 편익과 대학의 손실의 차이가 R* 대신 R1 를 선택하는데 따른 효율의 손실임.

외부효과: 요약 외부효과의 정의 부정적 외부효과의 분석 – 그래프 및 수식 외부효과에 대한 사적 대응 외부효과에 대한 공적 대응 긍정적 외부효과의 분석 – 그래프