본고는 에너지부문을 세분화 한 한국경제의 KELM DB를 구축하고, 다양한 중첩(nesting) 구조 하에서의 CES 생산함수를 추정하여 투입요소 간 대체탄력성을 구한다. KLEM DB는 투입요소가 자본, 노동, 에너지, 중간투입재로 구성되는 산업별 수량지수 및 가격지수로서, 이 중 에너지투입은 전력, 가스, 석유, 석탄으로 세분화하여 에너지 투입의 변화를 나타낼 수 있도록 하였다. 구축된 KLEM DB를 바탕으로 CES 생산함수의 중첩구조별로 투입요소 간대체탄력성을 추정하였고, 대체탄력성 추정치를 사용하는 CGE 모형의 관례대로 중간투입재와 여타 투입요소 간의 Leontief 결합을 가정하는 경우와 이 가정을 사용하지 않는 경우 모두에 있어 대체탄력성을 추정하였다. 본고가 제시하는 탄력성 추정치는 산업별 생산기술 구조와 생산성 분석뿐 아니라 기후정책의 효과분석, 일반균형모형의 구축 등 다양한 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

This study constructs an energy-extended KLEM DB of 35 Korean industries, and estimates the elasticities of substitution under various nesting structures of production technologies. Unlike most existing studies that employed only three inputs, K, L, and E, we applied a dual approach where non-energy intermediate input M is also incorporated as a production input. Our dual approach which extended that of van der Werf (2008)’s 3-input model successfully identified and estimated the multi-nested production functions. We provide the estimates of the elasticities of substitution among 4 different energy sources as well. Our estimation results would be used for energy-environment model building for Korea.