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문제 정의
- 특히 항만의 고부가 가치 산업을 육성시키고 항만의 수익을 증가시키는 환적화물의 이전은 우리나라 항만 산업에 상당히 부정적인 영향을 초래할 것이라 예상하고 있다. 따라서 본 연구에서는 SD기법을 이용하여 우리나라를 비롯한 동북아시아 지역의 향후 환적화물 처리량을 예측하고, 각 지역별 경쟁력을 분석하는 모델을 제시하며, 이를 토대로 항만시설 소요 및 개발 규모를 산정하는 기초자료를 제공하는 것이 그 목적이다.
- 하지만 기존의 연구들은 경쟁력 요인에 대한 가중치를 기반으로 중요성을 입증하고 있을 뿐 시간의 변화에 따라 환적화물 취급에 있어서 한·중·일의 경쟁력 지수가 어떻게 변화할 것인가에 대한 연구는 미진한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 각 국별 환적화물 유치를 위한 경쟁력 지수의 변화추이를 분석하고 이러한 경쟁력 지수의 변화가 환적화물의 증감에 얼마만큼의 영향을 미치는지에 대해 정량적인 기법을 통해 분석하였다.
- 일반적으로 시스템 다이내믹스 기법에 의한 시뮬레이션 모형의 정립과정은 문제의 파악, 인과관계도 작성, 시스템 흐름도 작성, 모형적립, 모형의 행태분석, 모형의 타당성 평가, 정책분석 및 의사결정으로 이루어진다(김영표, 2007). 본 연구에서는 과거 중국이나 일본의 항만에 기항하지 못함으로 인해 발생한 우리나라 환적화물이 최근 북중국 항만의 개발로 인해 직 기항 서비스가 증가하면서 우리나라 환적화물이 점차적으로 둔화되고 있는 상황을 문제점으로 상정하였다.
- 하지만 본 연구에서는 SD기법을 이용하여 한·중·일을 대상으로 각 국가별 항만 경쟁력을 분석하고 이를 기반으로 동태적인 관점에서 환적화물 예측 모델을 개발하여 한·중·일의 환적 물동량을 예측하고자 한다.
제안 방법
- Ⅱ장은 한·중·일의 주요항만들에 대한 컨테이너 처리실적과 시설 과부족 전망치를 분석하고, Ⅲ장에서는 기존 연구들의 고찰을 통해 본 연구의 차별성을 제시한다.
- 본 연구의 시뮬레이션 기간은 2001년부터 2030년까지 약 30년으로 설정하였으며, 2001년부터 2009년까지의 각 국별 실제 GDP성장률과 컨테이너 화물 처리량을 적용하였다. 또한 각 국별 시설확충 측면에서는 길광수 외 6명(2005)이 제시한 시설확보 전망치를 토대로 연평균 시설확보율을 적용하여 개발하였다. 본 연구에서 개발한 세부모델은 <그림 2>와 같다.
- 본 모델의 시뮬레이션 분석결과는 위의 <그림 3>과 같다. 먼저 본 모델의 시뮬레이션 시작점인 2001년부터 2009년까지의 컨테이너 처리물동량 중 환적물동량의 처리 비중을 토대로 환적물동량 데이터를 구성하였으며, 경쟁력지수와의 관련성을 토대로 최적화 작업을 수행하였다.
- 본 연구의 시뮬레이션 기간은 2001년부터 2030년까지 약 30년으로 설정하였으며, 2001년부터 2009년까지의 각 국별 실제 GDP성장률과 컨테이너 화물 처리량을 적용하였다. 또한 각 국별 시설확충 측면에서는 길광수 외 6명(2005)이 제시한 시설확보 전망치를 토대로 연평균 시설확보율을 적용하여 개발하였다.
- 하지만 본 연구에서는 물동량에 영향을 주는 내·외생변수들의 조합을 통해 SD(System Dynamics)를 이용하여 환적물동량의 변화를 동태적인 관점에서 분석한다.
데이터처리
- 한철환(2005)의 연구에서는 북중국 항만들의 지속적인 외자 유치를 통한 항만의 개발을 우리나라 환적화물 처리량 증가목표에 큰 위협으로 설명하였으며 북중국 항만들의 발전에 따른 국내 항만의 환적화물을 추정함으로서 향후 국내 항만의 대응전략이 필요하다고 설명하였다. 북중국 항만의 물동량을 예측하기 위해 수출입규모, GDP변수, 추세변수를 주요 변수로 사용하였으며, 회귀분석을 제시하였다. 그 결과 선사들의 우리나라 기항항만수가 감소할 것으로 예측되었으며, 환적물동량 또한 2010년 15만TEU에 그칠 것이라 예상하였다.
이론/모형
- 본 연구의 수행을 위해 연구방법론으로서 시스템 다이내믹스(System Dynamics)를 사용하였다. 시스템 다이내믹스는 1960년대 MIT의 Jay Forrester 교수에 의해 개발된 분석기법으로 동태적이고 순환적인 인과관계의 시각으로 현상을 이해하고 이러한 이해에 기초한 컴퓨터 모델을 구축하여 복잡한 인과관계로 구성된 현상이 어떻게 동태적으로 변해 나가는지를 실험해 보는 방법론이다(김동환, 2001; 문태훈, 2002).
- 외생변수별 선호도는 Bass의 확산모형을 사용하였으며, 그에 따른 관계식은 아래 식(3)과 같다.
성능/효과
- 그리고 항만 운영자 및 지역적 측면에서도 환적화물을 유치하는 것은 다양한 효과를 기대할 수 있는데 첫째, 환적화물은 국가 및 지역에서 발생하는 자체화물의 변화와는 독립적인 영향을 받기 때문에 항만의 경쟁력에 따라 환적화물의 규모가 확대될 수 있으며 둘째, 환적화물이 증대함에 따라 고부가가치 산업이 활성화되어 항만 관련 산업이 발전할 수 있으며, 이는 결과적으로 국가 및 지역 경제의 활성화에도 도움을 줄 수 있다. 결과적으로 환적화물을 유치하는 것은 항만 물동량을 증대시키는 효과가 있으며, 항만간의 연결성으로 인해 추가적인 물동량 창출이 가능하다. 따라서 환적 화물 유치를 위한 국가 및 지역간에 치열한 경쟁이 벌어지고 있다.
- 북중국 항만의 물동량을 예측하기 위해 수출입규모, GDP변수, 추세변수를 주요 변수로 사용하였으며, 회귀분석을 제시하였다. 그 결과 선사들의 우리나라 기항항만수가 감소할 것으로 예측되었으며, 환적물동량 또한 2010년 15만TEU에 그칠 것이라 예상하였다. 따라서 우리나라 항만들이 환적화물을 지속적으로 유치하기 위해서는 자체 물동량 창출능력을 극대화하는 것이 최우선 과제라고 설명하였다.
- 그 결과 한국 및 중국의 환적화물 물동량은 지속적으로 성장하는 추세를 보일 것이라 예측되었다. 이는 한국과 중국의 경쟁력지수의 증감에 따른 결과이다.
- 우리나라의 경우 1983년 부산항에서 처음으로 환적화물이 발생하였고 다음으로 광양항과 인천항에서 차례대로 환적화물을 처리하기 시작하였다. 그 결과 현재 우리나라에서 처리하는 약 630만TEU 정도의 환적화물 중 부산항의 경우 약 570만TEU 정도를 환적화물로 처리하고 있으며, 광양항은 25만TEU, 인천항은 약 2만TEU를 환적화물로 처리하고 있다. 하지만 지난 세계 경제위기로 인해 전체적인 항만 물동량이 감소함에 따라 환적물동량 또한 감소하는 추세를 보이고 있다.
- 임일규 외 2명(2010)은 환적화물을 유치하는데 경쟁이 되는 중국항만의 개발과 물류환경 변화추이를 분석하고 실제 환적화물을 운송하는 외국선사의 사례분석을 통해 환적항 선정요인을 개발하였다. 그 결과 환적비용의 저렴성 여부 및 정부의 지원정책, 통관의 간소화 등이 주요 선정요인으로 도출되었으며, 부산항 및 광양항이 환적화물을 유치하기 위해서는 법인세 및 지방세 감면과 같은 실질적인 세제혜택과 환적인센티브체제의 구축이 시급하다고 주장하였다. 이기웅 외 2명(2011)의 연구에서는 환적화물을 유치하는 이유는 항만을 중심항만으로 육성하여 항만 네트워크상 결절점의 역할을 공고히 하기 위함이라 설명하였으며, 환적항만의 주요 경쟁력 요인으로서 항만의 배후규모, 시설 및 요율, 물류관리 정보화 등을 선정하였다.
- 이와 같은 환적이 발전함에 따라 화주는 운송비용 절감 및 시간의 단축, 서비스 범위의 확대 및 질적 향상이라는 효과를 얻을 수 있었다. 그리고 항만 운영자 및 지역적 측면에서도 환적화물을 유치하는 것은 다양한 효과를 기대할 수 있는데 첫째, 환적화물은 국가 및 지역에서 발생하는 자체화물의 변화와는 독립적인 영향을 받기 때문에 항만의 경쟁력에 따라 환적화물의 규모가 확대될 수 있으며 둘째, 환적화물이 증대함에 따라 고부가가치 산업이 활성화되어 항만 관련 산업이 발전할 수 있으며, 이는 결과적으로 국가 및 지역 경제의 활성화에도 도움을 줄 수 있다. 결과적으로 환적화물을 유치하는 것은 항만 물동량을 증대시키는 효과가 있으며, 항만간의 연결성으로 인해 추가적인 물동량 창출이 가능하다.
- 그 결과 주요 선택요인으로 시장규모 및 접근성, 정치적 안정성, 지원 인프라, 노동력을 주요 선택요인으로 선정하였다. 따라서 본 연구에서도 환적항만의 경쟁력 요인으로 위의 4가지 요인을 주요 외생변수로 선정하였으며, 이러한 외생변수의 가중치가 증가할수록 환적항만의 경쟁력 또한 증가하며, 결과적으로 환적물동량 증가에 정(+)의 영향을 미친다고 판단하였다.
- 이호춘(2005)는 부산항과 광양항을 통해 수출입되는 환적 컨테이너들의 기종점 분석을 통해 국내 항만을 경유하는 환적화물의 특성을 파악하고 각 항만들의 역할에 대해 언급하였다. 분석결과 부산항과 광양항의 경우 중국발 미국행 화물의 비중이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 부산항과 광양항이 중국과 미국을 연결하는 중간 기착지로서 역할을 충실히 하고 있으며, 특히 광양항의 경우 중국에서 들어와 중국으로 나가는 화물들에 대한 피더 중심항으로서의 역할을 함께 수행하고 있다고 설명하였다.
- 시뮬레이션 분석결과 한국의 경우 2010년에는 약 630만TEU를 처리할 것이며 2030년에는 약 2,000만TEU를 처리할 것이라 예상되었다. 즉 한국의 환적화물 처리량은 연평균 4.
- 시뮬레이션 분석결과 한국의 경우 2030년에는 환적화물이 약 2,000만TEU를 처리할 것이라 예측 되었으며, 중국의 경우 2030년에는 약 9,000만TEU, 일본의 경우 약 250만 TEU의 환적화물을 처리할 것이라 예측되었다. 즉 한국과 중국의 경우 연평균 4%, 6%의 성장세를 보여 환적화물 처리량은 지속적으로 증가할 것으로 예상되지만 일본은 연평균 1%대의 증가세를 보여 일정수준으로 유지될 것으로 분석되었다.
- 시장규모 및 접근성 측면에서는 중국(0.350)이 다른 국가에 비해 상대적으로 높게 나타났으며, 정치적 안정성의 경우 일본(0.356)이 상대적으로 높게 나타났다. 그리고 지원 인프라의 경우 우리나라(0.
- 김운수(2009)는 우리나라의 환적화물이 북중국 항만으로의 이전 가능성에 대해 실증적으로 분석하였으며, 환적화물 이전 요인으로 운송시간과 운송비용을 선정하였다. 실제 환적 수입과 환적 수출측면에서 환적화물이 북중국에서 환적 될 경우와 부산항에서 환적 될 경우 운송시간 및 비용 측면에서 부산항에서 환적할 경우 더 유리하다는 실증 분석결과가 나왔다. 따라서 북중국 항만으로의 환적 가능성은 아직 미약하지만 앞으로 급변하는 대내외적 환경을 주시하여 환적화물 이동 패턴의 끊임없는 모니터링이 필요하고, 북중국항만과의 확실한 차별화를 위해 고도화된 서비스 개발 및 제공과 네트워크 형성, 보안과 그린포트 정책 선점 등 경쟁우위 서비스를 제공해야 한다고 주장하였다.
- 일반적으로 환적은 선박이 대형화됨에 따라 수심제한이 발생하는 항만에서의 원활한 서비스 제공을 위하여 생겨났다. 이와 같은 환적이 발전함에 따라 화주는 운송비용 절감 및 시간의 단축, 서비스 범위의 확대 및 질적 향상이라는 효과를 얻을 수 있었다. 그리고 항만 운영자 및 지역적 측면에서도 환적화물을 유치하는 것은 다양한 효과를 기대할 수 있는데 첫째, 환적화물은 국가 및 지역에서 발생하는 자체화물의 변화와는 독립적인 영향을 받기 때문에 항만의 경쟁력에 따라 환적화물의 규모가 확대될 수 있으며 둘째, 환적화물이 증대함에 따라 고부가가치 산업이 활성화되어 항만 관련 산업이 발전할 수 있으며, 이는 결과적으로 국가 및 지역 경제의 활성화에도 도움을 줄 수 있다.
- 일본의 경쟁력지수 또한 대폭적인 증감의 추세는 없는 것으로 설명할 수 있다. 종합적으로 이러한 결과는 중국의 경제성장과 항만이 지속적으로 발전함에 따라 환적화물 또한 지속적으로 증가할 것이라 판단된다. 따라서 우리나라는 중국으로 이전하는 환적화물의 유치를 위해 지속적인 경쟁력 확보가 중요하다고 판단된다.
- 중국의 경우 2010년에는 약 2,000만TEU를 처리할 것이며, 2030년에는 약 9,000만TEU의 환적화물을 처리할 것이라 예상되었다. 즉 6.6%의 연평균증가율을 보일 것이라 판단되며, 한국과 비교해서 그 증가세가 더욱 가파를 것이라 예상된다. 일본의 경우 2010년에는 약 250만TEU를 처리할 것이라 예측되었으며 연평균 약 1%의 성장세를 보여 환적 화물 처리량은 큰 변화가 없을 것이라 판단된다.
- 시뮬레이션 분석결과 한국의 경우 2030년에는 환적화물이 약 2,000만TEU를 처리할 것이라 예측 되었으며, 중국의 경우 2030년에는 약 9,000만TEU, 일본의 경우 약 250만 TEU의 환적화물을 처리할 것이라 예측되었다. 즉 한국과 중국의 경우 연평균 4%, 6%의 성장세를 보여 환적화물 처리량은 지속적으로 증가할 것으로 예상되지만 일본은 연평균 1%대의 증가세를 보여 일정수준으로 유지될 것으로 분석되었다. 그리고 각 국가별 경쟁력 지수는 한국이 중국에 비해 다소 높게 나타났다.
후속연구
- 현재 우리나라 항만들은 지속적인 개발이 이루어지고 있어 시설부족으로 인한 체선현상은 점차 줄어들 것이라 예상된다. 그리고 정부에서 현대식 항만과 친수항만으로의 개발을 주요 추진과제로 진행하고 있어 항만 이용자들에게 제공하는 서비스가 질적으로 우수해 질것으로 판단되며, 이는 수출입 화물의 증가에 주요 변수로 작용할 것이라 판단된다.
- 또한, 각 국가별 항만 비용과 관련된 데이터는 영업비밀에 해당하여 정확한 정보확보가 어려웠다. 따라서 향후 연구에서는 중국과 일본의 실제 환적화물 처리량 및 각 국가별 항만 비용을 반영하고, 추가적인 외생변수를 사용한 보완 및 확장 연구가 필요하다고 판단된다.
- 본 연구는 한·중·일의 환적화물 처리량 및 각 국가의 환적화물 유치를 위한 경쟁력 지수를 정량적으로 파악할 수 있는 모델을 구축하였다는데 의의가 있으며, 본 연구에서 제시된 모델을 통하여 환적화물 유치 및 경쟁력 확보, 항만 개발의 필요성에 대한 기초자료로 사용될 수 있다고 판단된다.
- 본 연구의 한계점으로는 본 연구대상이 한·중·일로 한정되어 있어 실제 각 국가에서 처리한 환적화물 데이터를 통해 분석하는 것이 효율적이나 이에 해당하는 실질적인 데이터를 확보하는데 어려움이 있어 중국과 일본의 전체 컨테이너 처리량 중 환적화물 처리량의 비중을 사용하여 시뮬레이션 모델에 반영하였다.
- 부산항의 주요 수출입화물은 방직용 섬유와 화학제품, 플라스틱 및 고무 등을 취급하고 있으며, 중국, 미국, 싱가폴 등의 국가와 주로 수출입 거래를 취하고 있다. 부산항은 현재 항만 시설부족과 노후화와 같은 문제점이 지적되고 있지만 부산 신항이 개발되고 있어 추후 컨테이너 물동량은 지속적으로 증가할 것이라 예상된다.
- 그리고 북중국과의 지리적 인접성으로 인해 중국과 홍콩에서 수출입되는 화물을 주로 처리하고 있으며, 컨테이너 화물 처리실적은 연평균 11% 정도 증가하는 추세를 보이고 있다. 향후 인천 신항 완공 후에는 컨테이너 처리실적이 급속도로 증가할 것이라 판단되며, 중국의 경제성장에 따라 중국으로의 환적 물동량 또한 급증할 것이라 예상된다.
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