산업별 대체탄력성과 부문 충격 효과

초록

본 논문은 미국 66개 산업에 대해 중간투입 대체탄력성을 산업별로 추정하고, 이를 수입 사용을 고려한 다부문 일반균형 모델에 적용한다. 결과는 산업마다 대체탄력성이 크게 다르며, 기존에 사용된 단일값 추정이 중간값보다 낮게 편향됨을 보여준다. 산업별 탄력성을 반영하면 석유 수입 충격 시 국내 물가 상승이 크게, 반도체 수입 충격 시 물가 상승이 크게 완화된다. 또한 부문별 경기 변동이 GDP에 미치는 비용이 17.7 % 감소한다.

상세 분석

이 연구는 두 가지 기존 문헌의 한계를 동시에 극복한다. 첫째, 중간투입 대체탄력성을 모든 산업에 동일하게 가정한 점, 둘째, 폐쇄경제를 전제로 수입 투입을 무시한 점이다. 저자는 BEA 입력‑산출 계정에서 제공하는 산업‑투입‑연도별 지출비율 변동을 활용해, 산업 내·외부의 가격 변화와 수입 비중 변동을 동시에 설명하는 비선형 방정식을 도출한다. 이 방정식은 중간투입 대체탄력성(θ_i)과 아밍턴 탄력성(ξ)을 포함하며, GMM 추정법으로 두 파라미터를 동시에 식별한다.

핵심은 지출비율 변동이 가격 변동과 수입 비중 변동에 의해 어떻게 움직이는지를 이용해 내생성 문제를 회피한다는 점이다. 기존 연구(Atalay 2017)는 전면적인 구조식 추정에 의존해 도구변수를 사용했지만, 본 논문은 중간투입에만 초점을 맞춤으로써 산업‑투입‑연도 수준의 풍부한 변동성을 그대로 활용한다. 결과적으로 66개 산업에 대한 θ_i 추정치는 평균 0.78(예시)이며, 중앙값보다 약 15 % 높은 값을 보인다. 특히 석유·가스 관련 산업은 낮은 탄력성(θ≈0.5)으로, 가격 충격에 대한 대체가 어려워 물가 전파가 크게 나타난다. 반면 반도체 제조업은 높은 탄력성(θ≈1.2)으로, 수입 가격 상승이 국내 가격에 미치는 파급효과가 크게 억제된다.

다부문 GE 모델에 이 추정치를 적용한 시뮬레이션에서는 두 가지 주요 결과가 도출된다. 첫째, 석유 수입 가격 상승 시 “광산 지원 활동” 부문의 국내 가격이 27.4 % 상승하는 등, 단일탄력성 가정 대비 훨씬 큰 파급이 확인된다. 둘째, 반도체 수입 가격 상승 시 “자동차 제조” 부문의 가격 상승이 30.2 % 감소한다. 이러한 차이는 산업 간 연결망(Leontief 역행렬 ψ)과 각 산업의 매출 비중(λ_i)이 서로 다른 대체탄력성에 의해 가중되기 때문이다.

또한, Hulten 정리를 2차까지 확장한 GDP 반응식에 θ_i 이질성을 반영하면, 부문별 생산성 충격이 GDP에 미치는 효과가 평균 0.35 % 더 크게 나타난다. 이는 부문별 매출 비중이 충격에 따라 비대칭적으로 변동하기 때문이며, 결과적으로 부문별 경기 변동이 전체 경제에 미치는 비용이 17.7 % 감소한다는 정책적 함의를 제공한다.

전반적으로 이 논문은 중간투입 대체탄력성의 산업별 이질성을 정량화하고, 이를 거시경제 모델에 통합함으로써 충격 전파 메커니즘을 보다 정밀하게 파악한다는 점에서 학술적·정책적 기여가 크다.