Who Generates the Carbon Emissions Embedded in Tourism Demand? Uncovering Hub Sectors and Strategic Roles in China’s Intersectoral Emission Network

기술 요약: 관광 수요에 내재된 탄소 배출은 누가 생성하는가?

문제 제기
관광업은 인위적인 온실가스 배출(전 세계 배출량의 약 5%~8%를 차지하는 것으로 추정)의 중요한 동인으로 인식되고 있으나, 기존 연구는 주로 직접 배출량이나 공급망 내의 총 내재 배출량을 산정하는 데 집중해 왔다. 관광 관련 부문과 광범로 경제 사이의 구조적 관계 및 네트워크 메커니즘을 이해하는 데에는 여전히 중요한 격차가 존재한다. 기존 연구들은 종종 부문 간 탄소 배출 흐름 네트워크(CEFN) 내에서 관광 부문의 구체적인 위치와 역할을 명확히 규명하지 못하여, 표적화된 정책 개입의 부재를 초래했다. 또한, 전통적인 분석 방법은 전체 흐름을 추적할 때 "이중 계산(double counting)" 문제가 발생하여, 배출 연결의 진정한 위상 구조를 가리는 경향이 있다.

연구 방법론
본 연구는 환경 투입-산출 분석(EIOA)과 복잡계 네트워크 이론(Complex Network Theory)을 결 p합하여 중국 내 관광 주도형 부문 간 탄소 흐름을 추적하는 새로운 하이브리드 분석 프레임워크를 제안한다.

• 데이터 소스: 본 분석은 2007년, 2012년, 2017년, 2023년의 중국 투입-산출표를 활용한다. 다양한 부문 분류(135개에서 211개 부문)에 따른 연도별 일관성을 확보하기 위해, 모든 부문을 51개의 일관된 부문으로 재집계하였다. 이들은 18개의 관광 관련 부문(국가 관광 및 관련 산업 통계 분류(2018) 기준)과 33개의 비관광 부문으로 분류되었다.
• 탄소 회계: 본 연구는 소비 기반 회계 접근 방식을 채택한다. 직접 탄소 배출 집약도는 에너지 수지표와 IPCC 배출 계수를 사용하여 추정하였다.
• 네트워크 구축: 네트워크 구축 시 총 누적 흐름이 아닌 **제1계층 배출 흐름 관계(first-layer emission flow relationships)**를 기준으로 삼는 것이 핵심적인 방법론적 차별점이다. 저자들은 총 흐름(Leontief inverse)을 사용하는 것이 네트워크 분석에서 이중 계산을 초-래한다고 주장한다. 대신, $SC = \hat{c} \cdot A \cdot \hat{f}$ (여기서 $\hat{c}$는 직접 배출 집약도, $A$는 직접 투입 계수 행렬, $\hat{f}$는 최종 수요) 공식을 활용하여 부문 간 배출 흐름의 가중치 강도를 정의한다.
• 네트워크 지표: 구축된 CEFN(51개 노드)은 다음을 사용하여 분석된다:
  • 좁은 세상 특성(Small-world properties): 평균 경로 길이와 클러스터링 계수.
  • 중심성(Centrality): 허브와 중개자를 식별하기 위한 연결 중심성(In-degree 및 Out-degree)과 매개 중심성(Betweenness centrality).
  • 블록 모델링(Block Modeling): CONCOR(CONvergence of iterated CORrelations) 알고리즘을 사용하여 구조적 동등성에 따라 부문을 블록으로 클러스터링하며, 이를 통해 "수요 수용자(receivers)", "공급자(suppliers)", "운반자(carriers)"와 같은 역할을 식별한다.

주요 결과

• 네트워크 진화: CEFN은 2007년에서 2023년 사이에 "좁은 세상" 특성(짧은 경로 길이와 높은 클러스터링으로 특징지어짐)을 점차 상실했다. 이는 연결 분포가 매우 불균형한 뚜렷한 **척도 없는 네트워크(scale-free network)**로 진화했음을 의미한다. 대부분의 연결은 소수의 고도로 연결된 허브에 의해 지배되는 반면, 대다수의 노드는 적은 연결을 가진다.
• 부문별 역할: 관광 관련 부문은 CEFN 내에서 이질적인 역할을 보인다:
  • 수요 수용자(Receivers): 대부분의 관광 관련 부문(예: 숙박, 쇼핑, 문화 활동, 금융 서비스)은 "Block I"에 속하며 수요 수용자 역할을 한다. 이들은 공급망의 하류에 위치하여 다른 부문의 중간 투입물을 소비하며, 스스로를 공급하기보다는 소비하는 위치에 있다.
  • 운반자(Carriers): 주로 교통(항공, 도로, 해상, 철도) 및 식음료 서비스를 포함하는 일부 관광 부문은 운반자(Block III) 역할을 한다. 이들은 상류 부문으로부터 배출을 받아 하류 부문으로 전달하는 중간 연결 고리 역할을 수행한다.
  • 공급자(Suppliers): 관광 부문은 일반적으로 네트워크에 탄소를 공급하는 주요 공급자 역할을 하지 않으며, 이 역할은 중공업 및 에너지 부문(Block IV)이 주도한다.
• 중심성 결과: 제조업 부문(예: 화학 원료, 비금속 광물, 전기)은 Out-degree와 매개 중심성 측면에서 네트워크를 지배하며, 배출 흐름의 핵심 원천이자 병목 지점 역할을 한다. 관광 부문 중에서는 교통 수단(T1~T4)과 숙박업(T5)이 더 높은 중심성을 보여, 이들이 배출 전달에 있어 전략적 중요성을 가짐을 나타낸다.
• 집약도 추세: 탄소 배출 흐름의 가중치 강도는 효율성 개선에 힘입어 경제 전반에 걸쳐 하락 궤적을 보였다. 그러나 척도 없는 네트워크로의 구조적 진화는 배출량이 특정 핵심 부문에 점점 더 집중되고 있음을 시사한다.

의의 및 기여
본 논문은 두 가지 주요 기여를 주장한다:

1. 방법론적 혁신: EIOA와 복잡계 네트워크 이론을 결합하고, 특히 이중 계산을 피하기 위해 제1계층 배출 흐름을 활용함으로써, 부문 간 탄소 관계에 대한 보다 정확한 구조적 지도를 제공한다. 이를 통해 이전의 총 흐름 모델이 가려왔던 "허브" 부문과 위상적 진화를 식별할 수 있게 하였다.
2. 정책적 관련성: 본 연구는 관광이 단일한 배출 생성원이 아니라, 수요 유발형 간접 배출의 복잡한 유도자임을 입증한다. 연구 결과는 관광 부문에 대한 효과적인 탈탄소화 정책이 일률적일 수 없음을 보여준다. 대신, 정책은 관광 하위 부문의 구체적인 구조적 역할에 맞춤화되어야 한다:
   • 수요 수용자의 경우, 정책은 수요 관리와 상류의 중공업 부문과의 협력에 집중해야 한다.
   • 운반자(교통 등)의 경우, 이들이 중간 매개체 역할을 하므로 탈탄소화가 매우 중요하다. 이들의 감축 노력은 전체 공급망 전반에 걸쳐 시너지 효과를 내는 배출 감소를 가져올 수 있다.

한계점
저자들은 분석이 5년마다 발표되는 투입-산출표(최신 2023년)에 의존하고 있어, 가장 최근의 역동적인 변화를 포착하지 못할 수 있다는 데이터 시의성의 한계를 인정한다. 또한, 본 연구는 국가 단위의 총합에 초점을 맞추고 있어, 중국 내 지역적 이질성을 아직 고려하지 못했으며, 이는 지역별로 서로 다른 네트워크 특성을 나타낼 수 있다.