우리나라의 상수도 사업은 규모의 영세성, 지역에 따른 경영과 서비스의 불균형, 지역 간 수자원의 이용 및 관리에 있어 불합리한 문제점 등 취약한 산업구조로 인해 효율이 낮은 실정이다. 본 연구에서는 자료포락분석(data envelopment analysis)을 활용한 효율성 분석 및 맘퀴스트(Malmquist) 지수 그리고 통계적 방법을 통해 전라북도 지방상수도 사업소의 생산성 변화를 탐색적으로 파악해 보았다. 그 결과 규모 효율성이 1인 사업소가 6개로 나타났으며, 주로 군 단위 사업소에서 평균 이하의 생산성지수를 보임으로써 이들 사업소들은 생산성 증가를 위한 노력을 경주할 필요가 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 DEA뿐만 아니라 맘퀴스트 생산성 분석을 통하여 생산성의 변화를 측정한다는 점에서 선행연구들과 차별화되는 바, 전라북도 지역 상수도 부문의 효율성을 제고하는데 기여할 것으로 사료된다.
우리나라의 상수도 사업은 규모의 영세성, 지역에 따른 경영과 서비스의 불균형, 지역 간 수자원의 이용 및 관리에 있어 불합리한 문제점 등 취약한 산업구조로 인해 효율이 낮은 실정이다. 본 연구에서는 자료포락분석(data envelopment analysis)을 활용한 효율성 분석 및 맘퀴스트(Malmquist) 지수 그리고 통계적 방법을 통해 전라북도 지방상수도 사업소의 생산성 변화를 탐색적으로 파악해 보았다. 그 결과 규모 효율성이 1인 사업소가 6개로 나타났으며, 주로 군 단위 사업소에서 평균 이하의 생산성지수를 보임으로써 이들 사업소들은 생산성 증가를 위한 노력을 경주할 필요가 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 DEA뿐만 아니라 맘퀴스트 생산성 분석을 통하여 생산성의 변화를 측정한다는 점에서 선행연구들과 차별화되는 바, 전라북도 지역 상수도 부문의 효율성을 제고하는데 기여할 것으로 사료된다.
Korea's water supply efficiency is low, due to weak industrial structure, such as small scale, regional disparities in the management and services, unreasonable problem in a use and management of interregional water resources. This study investigated changes in the productivity of Jeollabuk-do local...
Korea's water supply efficiency is low, due to weak industrial structure, such as small scale, regional disparities in the management and services, unreasonable problem in a use and management of interregional water resources. This study investigated changes in the productivity of Jeollabuk-do local water supply service by using analysis of efficiency by data envelopment analysis and Malmquist Index Analysis. As a result, 6 office is showed that the value of scale efficiency is 1 and productivity index per gun in mainly seemed below average. Therefore these offices should strive to increase their productivity. This study is differentiated from earlier studies in the aspect of measuring change of productivity by not only DEA but also Malmquist productivity analysis. Therefore it will contribute to increase productivity of water supply in Jeollabuk-do.
Korea's water supply efficiency is low, due to weak industrial structure, such as small scale, regional disparities in the management and services, unreasonable problem in a use and management of interregional water resources. This study investigated changes in the productivity of Jeollabuk-do local water supply service by using analysis of efficiency by data envelopment analysis and Malmquist Index Analysis. As a result, 6 office is showed that the value of scale efficiency is 1 and productivity index per gun in mainly seemed below average. Therefore these offices should strive to increase their productivity. This study is differentiated from earlier studies in the aspect of measuring change of productivity by not only DEA but also Malmquist productivity analysis. Therefore it will contribute to increase productivity of water supply in Jeollabuk-do.
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문제 정의
본 연구에서는 전라북도 지방상수도 사업에 대한 효율성을 DEA와 맘퀴스트 생산성 분석을 활용하여 평가해 보고자 한다. 이를 위하여 환경부에서 발간된 2012 상수도 통계와, 한국수자원공사 전라북도 지역본부로부터 내부 자료를 제공받아 이용하였다.
이에 따라 물관리 전문 공기업으로서 한국수자원공사는 2004년 논산시를 시작으로 2014년 4월 현재 21개소 지방상수도를 위탁관리하고 있다. 이러한 지방상수도 운영관리 위탁은 열악한 지방재정의 부담을 줄이면서 더 나은 기술을 통해 운영관리의 효율성을 높이는 것을 목표로 하고 있다. 이에 따라 향후에는 지방상수도 위탁이 점차 빈번해 질 것으로 보이며, 정부에서 추진 중인 지방 상수도 통합화로 인한 수도서비스의 상향평준화가 예상된다.
이에 따라 지방상수도 사업소의 효율성 제고를 위한 연구들이 수행된 바, 본 연구의 그러한 연장선상에서 수행되었다. 이를 위하여 본 연구에서는 전라북도 11곳의 지방상수도 사업을 대상으로 각 지역별 지방상수도 사업에 대한 효율성을 비교 평가하고, 통계적인 방법을 활용하여 현황을 탐색해 보았다. 즉 자료포락분석과 맘퀴스트 생산성 분석을 활용하여 효율성에 대한 정태적분석과 동태적인 분석을 각각 수행해 보고, 이 결과를 이용하여 주성분분석 등의 통계적인 분석을 추가로 수행해 보았다.
여섯째, 중앙정부의 지방상수도 사업에 대한 재정지원이 미흡하고, 지원정책 또한 자주 바뀌고 있는 실정이다. 이에 따라 지방상수도 사업소의 효율성 제고를 위한 연구들이 수행된 바, 본 연구의 그러한 연장선상에서 수행되었다. 이를 위하여 본 연구에서는 전라북도 11곳의 지방상수도 사업을 대상으로 각 지역별 지방상수도 사업에 대한 효율성을 비교 평가하고, 통계적인 방법을 활용하여 현황을 탐색해 보았다.
급수규모가 작고 영세한 규모로 운영되는 사업장일수록 수돗물 생산에 소요되는 비용이 높아 규모의 경제가 실현되지 못할 가능성이 큰바, 전라북도의 수도운영 상태는 열악한 상황이다. 이에 본 연구에서는 전라북도 11곳의 지방상수도사업을 대상으로 각 지역별 지방상수도 사업에 대한 효율성을 비교 평가하고, 통계적인 방법을 활용하여 현황을 탐색해 보고자 한다. 즉 자료포락분석(data envelopment analysis: DEA)과 맘퀴스트(Malmquist) 생산성 변화분석(productivity growth analysis)을 활용하여 효율성에 대한 정태적분석과 동태적인 분석 Kim과 Kim[4]를 각각 수행해 보며, 이 결과를 이용하여 맨-휘트니 검정, 윌콕 슨의 부호순위 검정 등의 통계적인 분석을 추가로 수행해 보도록 하겠다.
제안 방법
DEA 효율성분석이 유사한 상황에 놓인 다수 관측점들 간의 투입대비 산출의 상대적 비율을 비교하는데 목적이 있다면, 서로 다른 시점에 걸쳐 시간이 자남에 따라 투입대비 산출의 비율이 증가하였는지 혹은 감소하였는지를 추적할 수 있는 분석을 생산성 변화분석이라 한다. 본 연구에서는 전라북도 소재 11개 지방상수도 사업소의 생산성 변화를 2009년, 2011년 2012년 등 3개 시점에서맘퀴스트 생산성 지수분석을 활용하여 알아보았다. R[15]을 이용하여 맘퀴스트 분석을 하기 위한 스크립트는 [Table 7]과 같고, 효율성변화율(ec), 기술변화율(tc) 그리고 생산성변화율(pc)은 [Table 8]과 같다.
다만 투입 및 산출변수들의 여러 가지 가능한 조합 중 어떤 조합이 의사결정단위들의 전체적인 성과를 의미 있게 측정할 수 있는지 파악이 가능하다면 그러한 조합을 기준으로 도출되는 효율성 값을 개선시키고자 하는 노력이 전체적인 의사결정단위들의 성과를 높이는데 가장 효율적일 것이라고 예상할 수는 있다[5]. 이에 본 연구에서는 상수도 사업소의 효율성을 연구한 Choi와 Seol[2], Kim[1] 등의 선행연구를 토대로[Table 3]과 같이 투입 및 산출변수를 구성하였다. 비용은 영업비용과 영업외 비용을 합한 것이며, 유수율은 정수장에서 생산된 양 및 정수 수입량의 총수량에 대한 요금으로 징수되는 수량의 비율을, 이용율(%)은 일평균생산량/설계 시설용량을 의미한다.
이에 본 연구에서는 전라북도 11곳의 지방상수도사업을 대상으로 각 지역별 지방상수도 사업에 대한 효율성을 비교 평가하고, 통계적인 방법을 활용하여 현황을 탐색해 보고자 한다. 즉 자료포락분석(data envelopment analysis: DEA)과 맘퀴스트(Malmquist) 생산성 변화분석(productivity growth analysis)을 활용하여 효율성에 대한 정태적분석과 동태적인 분석 Kim과 Kim[4]를 각각 수행해 보며, 이 결과를 이용하여 맨-휘트니 검정, 윌콕 슨의 부호순위 검정 등의 통계적인 분석을 추가로 수행해 보도록 하겠다. 국내에서 수도부문의 효율성을 분석한 선행연구에는 위탁운영의 효율성 연구, 국내 시군단위 전체 상수도를 대상으로 한 연구, 지방공기업 평가 관점에서 접근한 연구 등 석사학위 수준에서의 연구가 몇몇 있을 뿐, 특정 행정단위만을 대상으로 지역별 지방상수도의 효율성을 분석한 연구는 Choi와 Seol[2] 외에는 없는 실정이다.
이를 위하여 본 연구에서는 전라북도 11곳의 지방상수도 사업을 대상으로 각 지역별 지방상수도 사업에 대한 효율성을 비교 평가하고, 통계적인 방법을 활용하여 현황을 탐색해 보았다. 즉 자료포락분석과 맘퀴스트 생산성 분석을 활용하여 효율성에 대한 정태적분석과 동태적인 분석을 각각 수행해 보고, 이 결과를 이용하여 주성분분석 등의 통계적인 분석을 추가로 수행해 보았다. 그 결과 다음을 알수 있었다.
대상 데이터
이를 위하여 환경부에서 발간된 2012 상수도 통계와, 한국수자원공사 전라북도 지역본부로부터 내부 자료를 제공받아 이용하였다. 분석 대상 지방상수도는 전라북도 14개 시․군 가운데 자료가 충분하지 않은 3개 지방상수도를 제외한 11개를 대상으로 하였다. 시간적으로는 자료가 완전하게 정리되지 않은 2010년을 제외한, 2009년, 2011년 그리고 2012년 등 3개년으로 하였다.
분석 대상 지방상수도는 전라북도 14개 시․군 가운데 자료가 충분하지 않은 3개 지방상수도를 제외한 11개를 대상으로 하였다. 시간적으로는 자료가 완전하게 정리되지 않은 2010년을 제외한, 2009년, 2011년 그리고 2012년 등 3개년으로 하였다.
본 연구에서는 전라북도 지방상수도 사업에 대한 효율성을 DEA와 맘퀴스트 생산성 분석을 활용하여 평가해 보고자 한다. 이를 위하여 환경부에서 발간된 2012 상수도 통계와, 한국수자원공사 전라북도 지역본부로부터 내부 자료를 제공받아 이용하였다. 분석 대상 지방상수도는 전라북도 14개 시․군 가운데 자료가 충분하지 않은 3개 지방상수도를 제외한 11개를 대상으로 하였다.
데이터처리
본 연구에서의 11개의 DMU 중에서 BCC모형 분석에서 1회 이상의 참조횟수를 보인 DMU 수는 6개인 가운데, 전주와 고창이 각각 2회로 나타났다. 규모 효율성에 대하여 1을 보인 DMU(6개) 와 1보다 작은 값을 보인 DMU(5개) 간에 통계적으로 유의한 차이가 있는지를 두-표본 비모수검정(two-sample non-parametric test)인 맨-휘트니(Mann-Whitney)검정을 해 본 결과, 유의확률(p-value)이 0.329로 유의수준 5%에서 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다.
비용은 영업비용과 영업외 비용을 합한 것이며, 유수율은 정수장에서 생산된 양 및 정수 수입량의 총수량에 대한 요금으로 징수되는 수량의 비율을, 이용율(%)은 일평균생산량/설계 시설용량을 의미한다. 효율성을 구하기 위한 자료 분석은 Park[6]이 개발한 EnPAS(efficiency and productivity analysis system) v1.0, 맘퀴스트 지수는 R 프로그램 그리고 통계분석은 IBM SPSS21을 각각 활용 하였다.
성능/효과
분석대상인 11개의 DMU에 대한 효율성을 보면[Table 6]과 같다. 11개 전체에 대한 기술 효율성 평균은 0.9535로, 순수 기술적 효율성은 0.9817 그리고 규모 효율성은 0.9711로 나타났다. 규모 효율성 측면에서 보면 6개의 지방상수도 사업소가 1의 값으로 매우 효율적인 것으로 나타났는데, 이들 중 4개는 시 단위 사업소이다.
첫째, 수질의 안정성 확보 미흡에 따른 수질 사고 발생이 빈번하며, 둘째, 규모의 경제실현이 이루어지지 못하고 있으며, 셋째, 지역규모별로 공급여건의 격차가 극심하다. 넷째, 열악한 재정여건으로 신규 및 재투자가 곤란하며, 다섯째, 자치단체장이 주민투표에 의해 선출되는 선출직이다 보니 상수도 사업이 외부 간섭에 취약하며, 상수도 사업 관리자의 책임 경영이 어렵고 특히 상수도 사업소가 기피 사무소가 되다보니 상수도 운영과 기술개발이 뒤처지고 있다. 여섯째, 중앙정부의 지방상수도 사업에 대한 재정지원이 미흡하고, 지원정책 또한 자주 바뀌고 있는 실정이다.
첫째, 전주, 군산, 정읍, 남원, 완주, 고창 등의 사업소가 규모 효율성이 1로 나타났으며, 익산, 부안, 무주, 임실 사업소 등은 평균이하의 규모 효율성을 보였다. 다음으로 맘퀴스트 생산성분석으로부터 도출된 생산성 지수의 기하평균를 토대로 보았을 때 1보다 큰 값을 갖는 지방상수도 사업소는, 전주, 군산, 익산, 남원, 김제, 부안, 임실 등 7개 사업소인데, 주로 시 단위 사업소가 여기에 속하는 것으로 나타났다. 생산성 지수가 낮다는 것은 시간이 지남에 따라 투입대비 산출의 비율이 감소했음을 의미하는 바, 평균이하의 생산성지수를 보이는 지방상수도 사업소는 생산성 증가를 위한 노력을 경주할 필요가 있다.
한편 DEA기법을 이용한 CCR 및 BCC모형 분석에서는 참조횟수를 계산할 수 있다. 본 연구에서의 11개의 DMU 중에서 BCC모형 분석에서 1회 이상의 참조횟수를 보인 DMU 수는 6개인 가운데, 전주와 고창이 각각 2회로 나타났다. 규모 효율성에 대하여 1을 보인 DMU(6개) 와 1보다 작은 값을 보인 DMU(5개) 간에 통계적으로 유의한 차이가 있는지를 두-표본 비모수검정(two-sample non-parametric test)인 맨-휘트니(Mann-Whitney)검정을 해 본 결과, 유의확률(p-value)이 0.
전용공업용수를 제외한 1인 1일당 급수량은 332L로 2011년보다 소폭 (3L/인․일) 감소하였다. 시․도별 보급률은 서울특별시, 부산광역시와 제주도가 99% 이상으로 높은 가운데, 전라북도의 보급률은 97.2%(마을상수도, 소규모급수시설 인구포함)로 인근의 전라남도(91.9%)나 충청남도(90.1%) 그리고 충청북도(96.7%) 보다는 높은 것으로 나타났다. 한편 시․도별 정수장 가동율은 세종특별자치시(102.
9853으로 조금 감소했음을 알 수 있다. 전라북도 소재 11개 지방상수도 사업소의 2009년도와 2011년도 간의 생산성변화율에 대한 통계적 검정을 위하여 대응 2표본(two-related-samples test) 검정을 실시한 결과, 윌콕슨의 부호순위 검정 통계량의 유의확률이 0.790으로 유의수준 5%에서 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 이에 T=1시기와 T=2시기 간의 전반적인 생산성변화율은 통계적으로 별다른 변화가 없다고 할 수 있겠다.
종업원 수와 비용 그리고 영업이익 간에는 통계적으로 유의(p<0.05)한 관계를 보였으나, 여타의 변수들 간에는 유의한 관계가 없는 것으로 나타났다.
한편 이러한 결과는 충부지방 상수도 효율성을 분석한 Choi와 Seol[2]의 결과와 비슷하다. 즉 충북지방에서도 청주, 충주와 같은 규모가 큰 지역의 지방상수도 운영의 효율성이 높은 반면 진천이나 제천 같은 지역은 상대적으로 낮은 효율성을 보였다. 이는 지방상수도 사업이 장치산업으로써 급수인구가 큰 지역일수록 생산원가 등이 절감될 가능성이 커 지원배분에 있어 다른 지역보다 효율적일 가능성이 큰 때문으로 사료된다.
이에 따라 몇 가지 문제점을 안고 있는 바, Kim[17]을 토대로 정리해 보면 다음과 같다. 첫째, 수질의 안정성 확보 미흡에 따른 수질 사고 발생이 빈번하며, 둘째, 규모의 경제실현이 이루어지지 못하고 있으며, 셋째, 지역규모별로 공급여건의 격차가 극심하다. 넷째, 열악한 재정여건으로 신규 및 재투자가 곤란하며, 다섯째, 자치단체장이 주민투표에 의해 선출되는 선출직이다 보니 상수도 사업이 외부 간섭에 취약하며, 상수도 사업 관리자의 책임 경영이 어렵고 특히 상수도 사업소가 기피 사무소가 되다보니 상수도 운영과 기술개발이 뒤처지고 있다.
그 결과 다음을 알수 있었다. 첫째, 전주, 군산, 정읍, 남원, 완주, 고창 등의 사업소가 규모 효율성이 1로 나타났으며, 익산, 부안, 무주, 임실 사업소 등은 평균이하의 규모 효율성을 보였다. 다음으로 맘퀴스트 생산성분석으로부터 도출된 생산성 지수의 기하평균를 토대로 보았을 때 1보다 큰 값을 갖는 지방상수도 사업소는, 전주, 군산, 익산, 남원, 김제, 부안, 임실 등 7개 사업소인데, 주로 시 단위 사업소가 여기에 속하는 것으로 나타났다.
후속연구
왜냐하면 전술했듯이, 상대적 효율성 분석은 비교 대상을 어떻게 설정하느냐와 투입 및 산출 변수를 어떻게 선정하느냐에 따라 결과가 달라질 수 있기 때문이다. 그러함에도 불구하고, 본 연구는 DEA뿐만 아니라 맘퀴스트 생산성 분석을 통하여 생산성의 변화를 측정한다는 점에서 선행연구들과 차별화되는 바, 전라북도 지역의 상수도 부문의 효율성을 제고하는데 기여할 것으로 사료된다.
국내에서 수도부문의 효율성을 분석한 선행연구에는 위탁운영의 효율성 연구, 국내 시군단위 전체 상수도를 대상으로 한 연구, 지방공기업 평가 관점에서 접근한 연구 등 석사학위 수준에서의 연구가 몇몇 있을 뿐, 특정 행정단위만을 대상으로 지역별 지방상수도의 효율성을 분석한 연구는 Choi와 Seol[2] 외에는 없는 실정이다. 더욱이 본 연구는 DEA뿐만 아니라 맘퀴스트 생산성 분석을 통하여 생산성의 변화를 측정한다는 점에서 Choi와 Seol[2]과 차별화되는 바, 전라북도 지역의 상수도 부문의 효율성을 제고하는데 본 연구가 기여할 것으로 사료된다.
본 연구는 전라북도 지방상수도 사업소의 효율성을 탐색적으로 알아본 연구로 일반화 하는 데에는 조심을 기할 필요가 있다. 왜냐하면 전술했듯이, 상대적 효율성 분석은 비교 대상을 어떻게 설정하느냐와 투입 및 산출 변수를 어떻게 선정하느냐에 따라 결과가 달라질 수 있기 때문이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
일반수도 사업이란?
수도법 제1조 및 제3조에 따르면 우리나라 수도는 일반수도, 공업용수도 및 전용수도 사업으로 구분되며, 일반수도는 다시 광역상수도, 지방상수도 그리고 마을수도로 구분된다. 일반수도 사업은 일반의 고객 또는 다른 수도사업자에게 일반수도를 이용하여 원수 또는 정수를 공급하는 사업을 말한다[2]. 일반적인 수도의 종류를 정리해 보면 [Table 1]과 같다.
수돗물과 관계된 국내 지방상수도 사업의 문제점은 무엇인가?
하지만 현재 수돗물과 관계된 국내 지방상수도 사업은 많은 문제점을 노출하고 있다. 수도사업의 비전문성, 지역 간 서비스 격차, 국민들의 불신 등 특히 높은 수도운영 적자는 수도산업의 문제를 해소하기 위해 요구되는 투자에 있어 가장 큰 걸림돌로 작용되고 있다. 안전행정부에서 2011년 115개 지방상수도 공기업을 대상으로 경영성과를 분석한 결과 당기 순이익은 -7,457억 원에 이르고 있다.
우리나라 수도는 어떻게 구분되는가?
수도법 제1조 및 제3조에 따르면 우리나라 수도는 일반수도, 공업용수도 및 전용수도 사업으로 구분되며, 일반수도는 다시 광역상수도, 지방상수도 그리고 마을수도로 구분된다. 일반수도 사업은 일반의 고객 또는 다른 수도사업자에게 일반수도를 이용하여 원수 또는 정수를 공급하는 사업을 말한다[2].
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