[논문]SFA를 이용한 태평양 원양연승어업의 어선별 생산효율성 분석

조헌주; 김두남; 김도훈; 이성일; 권유정; 구정은

doi:10.3796/ksft.2017.53.4.357

문제 정의

구체적으로 개별 생산주체의 생산효율성을 측정할 수 있고 투입요소들의 통계적 검증이 가능한 SFA 기법을 활용하여(Choi et al., 2010), 어선 간 생산효율성 격차가 생기는 요인을 비교·검토하여 향후 보다 효율적인 조업이 될 수 있는 기준을 제시하고자 한다.
본 연구는 태평양 해역을 대상으로 조업하는 우리나라 원양연승어선의 생산효율성을 측정하고자 한다. 구체적으로 개별 생산주체의 생산효율성을 측정할 수 있고 투입요소들의 통계적 검증이 가능한 SFA 기법을 활용하여(Choi et al.
본 연구에서는 태평양해역을 대상으로 하는 원양연승어업 어선들을 대상으로 SFA기법을 사용하여 생산효율성을 추정하고, 그 결과를 바탕으로 생산효율성이 높은 어선과 그렇지 못한 어선간의 원인을 분석하여 생산효율성 증가를 위한 방안을 제시하고자 하였다. SFA기법의 적용에 있어서는 비효율적 요인이 절단정규분포(truncated-normal distribution)를 가정하는 콥-더글라스(Cobb Douglas) 생산함수를 설정하여 생산효율성을 추정하였다.

가설 설정

본 연구에서는, 태평양 해역을 대상으로 하는 원양연승어선의 생산효율성과 그 결정요인을 분석하기 위하여 원양연승어업의 생산함수를 식 (4)와 같은 Cobb-Douglas 생산함수로 가정하였다.
SFA기법에 따른 생산함수 분석 결과는 다음의 Table 2에서 보는 바와 같다. 식 (4)의 생산함수를 최우추정법(MLE)을 통해 추정하였으며, 비효율성 분포로서 확률 오차항 v_i는 평균이 0, 분산이 #인 정규분포 #를 따르고, 비효율성 변수 u_i는 평균이 0, 분산이 #인 정규분포를 따르는 확률변수의 절대값인 반정규분포 #를 따르는 반정규분포 (half-normal distribution)를 가정하였다 (Aigner, et al., 1977).

제안 방법

SFA 기법 분석을 위한 산출변수는 총어획량으로 하였고, 투입변수는 선원수, 낚시수, 선박톤수 및 마력수를 사용하였다. 대부분 선박이 눈다랑어를 목표종으로 조업하지만, 부수어획되는 어획량이 전체 어획량의 거의 50% 수준이기 때문에 (눈다랑어어획량/총어획량 ≒ 0.
본 연구에서는 태평양해역을 대상으로 하는 원양연승어업 어선들을 대상으로 SFA기법을 사용하여 생산효율성을 추정하고, 그 결과를 바탕으로 생산효율성이 높은 어선과 그렇지 못한 어선간의 원인을 분석하여 생산효율성 증가를 위한 방안을 제시하고자 하였다. SFA기법의 적용에 있어서는 비효율적 요인이 절단정규분포(truncated-normal distribution)를 가정하는 콥-더글라스(Cobb Douglas) 생산함수를 설정하여 생산효율성을 추정하였다. 2013년 단일 연도를 대상으로 태평양해역에서 조업하는 원양연승어선 114척의 자료를 활용하여 생산효율성을 분석한 결과, SFA기법에 의한 원양연승어업 어선들의 평균 생산효율성은 94%로 나타나 어선별로 효율적 생산이 이루어질 경우, 생산량이 평균 6% 정도 증가할 수 있을 것으로 추정되었다.
55) 총어획량을 산출변수로 하였다. 그리고 원양연승 어업의 조업활동에 직접적인 연관이 있는 요인이 선원수, 낚시수, 선박톤수, 마력수이기 때문에 투입변수로 활용하였다. 선원수는 조업에 필요한 노동변수의 대용변수이며, 낚시수와 선박톤수, 마력수는 조업에 필요한 자본변수의 대용변수이다.
00의 어선수는 8척으로 분석되었다. 생산효율성 범위별 산출과 투입변수의 평균값을 분석해 보았다 (Table 4). 생산효율성이 0.
생산효율성 범위별 투입된 연간 총 낚시수와 set (투승 시작부터 양승 종료까지의 과정, 이하 “set” 로 표기한다)수 그리고 hook/set (set당 투입된 낚시수)의 정보를 분석해 보았다 (Table 5).
1), 현재 조업 어선 대부분이 23년 이상으로 대부분의 선박들이 아주 노후되어 있음을 알 수 있다. 선령이 생산효율성과 관련이 있는지를 분석하기 위해 어선별 선령 (age)과 생산효율성의 상관관계를 살펴보았다. Fig.

대상 데이터

구체적으로 사용된 자료는 2013년 단일 연도 자료이며, 낚시수와 어획량은 국립수산과학원 원양연승 조업자료 그리고 선박톤수, 마력수, 선원수는 WCPFC의 자료를 활용하였다. 2013년을 기준으로 태평양 해역에서 조업을 하는 연승어선은 총 124척이었지만, 그중 114척에 대한 자료를 표본으로 활용하여 분석에 사용하였다.
태평양 해역을 대상으로 하는 우리나라 원양연승어선의 생산효율성 분석을 위해서 국립수산과학원 원양연승 조업자료와 중서부태평양수산위원회 (WCPFC: Western and Central Pacific Fisheries Commission)의 자료를 이용하였다. 구체적으로 사용된 자료는 2013년 단일 연도 자료이며, 낚시수와 어획량은 국립수산과학원 원양연승 조업자료 그리고 선박톤수, 마력수, 선원수는 WCPFC의 자료를 활용하였다. 2013년을 기준으로 태평양 해역에서 조업을 하는 연승어선은 총 124척이었지만, 그중 114척에 대한 자료를 표본으로 활용하여 분석에 사용하였다.
태평양 해역을 대상으로 하는 우리나라 원양연승어선의 생산효율성 분석을 위해서 국립수산과학원 원양연승 조업자료와 중서부태평양수산위원회 (WCPFC: Western and Central Pacific Fisheries Commission)의 자료를 이용하였다.

성능/효과

특히 100% 생산효율성을 나타낸 어선과 85~89%의 생산효율성을 나타낸 어선과의 낚시수 차이는 약 12만 개로 나타났다. 85% 이상의 생산효율성을 가진 어선들은 연간 평균 낚시수가 80만 5천, 71만 7천, 71만 6천, 68만 3천 개로 낚시수가 감소함에 따라 생산효율성이 85%, 90%, 95%, 100%로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이로써 어획량을 늘리기 위한 과도한 낚시수 투입 증가가 오히려 생산효율성을 감소시키는 원인임이 밝혀졌으며, 생산효율적인 측면에서는 연간 약 68만 개에서 71만 개를 투입하는 것이 가장 바람직하다.
그림과 같이, 선령과 생산효율성 간에 통계적으로 유미의한 관계를 찾아볼 수 없었다. 구체적으로 선령과 생산효율성의 상관관계를 분석한 결과, 값이 약 -0.15로 나타나 선령과 생산효율성 간의 유의성을 발견할 수 없었다.
그 결과, 선원수 (crew), 선박톤수 (ton) 마력수 (hp)를 제외한 낚시수 (hook)의 변수가 통계적으로 유의한 것으로 추정되었다. 즉 톤수 및 마력수를 선박에서 주어진 고정변수라고 가정하고, 낚시수는 투입량 변화가 유동적인 가변변수라고 가정하면, 낚시수를 적절히 투입·관리하는 것이 생산효율성 측면에서 바람직함을 알 수 있다.
이로써 어획량을 늘리기 위한 과도한 낚시수 투입 증가가 오히려 생산효율성을 감소시키는 원인임이 밝혀졌으며, 생산효율적인 측면에서는 연간 약 68만 개에서 71만 개를 투입하는 것이 가장 바람직하다. 또한 본 연구결과를 기준으로 set당 약 2,470개의 낚시를 약 276번에 걸쳐서 투입하는 것이 효율적임을 알 수 있었다. 선령과 생산효율성에 대한 상관분석 결과, 통계적으로 유의한 관계를 확인할 수 없었다.
산출변수로 사용한 어선별 어획량은 평균 약 23만 kg, 표준편차 약 63,000 kg으로, 약 5,500 kg에서 약 42만 kg까지 분포하고 있어 어선별로 생산량의 편차가 비교적 큰 것으로 나타났다.
구체적으로 어선별 생산효율성 추정 범위를 살펴보면 Table 3과 같다. 생산효율성 최소치는 0.66 그리고 최대치는 1.00으로 추정되었고, 생산효율성이 0.95 이상인 어선수는 64척 (56.14%) 그리고 완전 효율을 의미하는 효율성 1.00의 어선수는 8척으로 분석되었다. 생산효율성 범위별 산출과 투입변수의 평균값을 분석해 보았다 (Table 4).
원양연승어선 중 생산효율성이 가장 낮은 어선은 생산효율성이 66%, 완전 효율을 의미하는 100%의 생산효율성을 가진 어선은 8척으로 분석되었다. 생산효율성이 85~89%인 어선과 95~99%인 어선 간의 주요 변수를 비교해 본 결과, 생산효율성이 낮은 어선은 연간 평균 약 80만 개의 낚시수를 사용하는데 반해, 생산효율성이 높은 어선의 경우, 연간 평균 71만 개의 낚시수를 사용하는 것으로 조사되었다. 특히 100% 생산효율성을 나타낸 어선과 85~89%의 생산효율성을 나타낸 어선과의 낚시수 차이는 약 12만 개로 나타났다.
투입변수로는 낚시수가 통계적으로 유의하게 나타났다. 원양연승어선 중 생산효율성이 가장 낮은 어선은 생산효율성이 66%, 완전 효율을 의미하는 100%의 생산효율성을 가진 어선은 8척으로 분석되었다. 생산효율성이 85~89%인 어선과 95~99%인 어선 간의 주요 변수를 비교해 본 결과, 생산효율성이 낮은 어선은 연간 평균 약 80만 개의 낚시수를 사용하는데 반해, 생산효율성이 높은 어선의 경우, 연간 평균 71만 개의 낚시수를 사용하는 것으로 조사되었다.
85% 이상의 생산효율성을 가진 어선들은 연간 평균 낚시수가 80만 5천, 71만 7천, 71만 6천, 68만 3천 개로 낚시수가 감소함에 따라 생산효율성이 85%, 90%, 95%, 100%로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이로써 어획량을 늘리기 위한 과도한 낚시수 투입 증가가 오히려 생산효율성을 감소시키는 원인임이 밝혀졌으며, 생산효율적인 측면에서는 연간 약 68만 개에서 71만 개를 투입하는 것이 가장 바람직하다. 또한 본 연구결과를 기준으로 set당 약 2,470개의 낚시를 약 276번에 걸쳐서 투입하는 것이 효율적임을 알 수 있었다.
이외 효율성이 떨어지는 어선들의 연간 총 낚시수를 투입하는 방법을 살펴보면, 100% 효율을 가진 어선보다 낚시수 또는 set수를 증가시켜 연간 총 투입 낚시수를 증가시킨 것을 알 수 있는데, 이는 어획량을 늘리기 위해, set수를 늘린다거나 (95~99% 효율 어선 set수 : 298), set당 많은 낚시수를 투입하는 방법 (85~89% 효율 어선 낚시수: 3,022)이 생산효율성을 높이는 방법이 아니라는 것을 시사하며, 이로써 적절한 set수와 적절한 낚시수 투입이 생산효율성을 높이는 방법임을 알 수 있다.
선령과 생산효율성에 대한 상관분석 결과, 통계적으로 유의한 관계를 확인할 수 없었다. 즉 선령과 생산효율성의 상관관계 값이 -0.15로 영(0)에 가까운 것으로 나타나 선령이 생산효율성에는 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다.
2013년 단일 연도를 대상으로 태평양해역에서 조업하는 원양연승어선 114척의 자료를 활용하여 생산효율성을 분석한 결과, SFA기법에 의한 원양연승어업 어선들의 평균 생산효율성은 94%로 나타나 어선별로 효율적 생산이 이루어질 경우, 생산량이 평균 6% 정도 증가할 수 있을 것으로 추정되었다. 투입변수로는 낚시수가 통계적으로 유의하게 나타났다. 원양연승어선 중 생산효율성이 가장 낮은 어선은 생산효율성이 66%, 완전 효율을 의미하는 100%의 생산효율성을 가진 어선은 8척으로 분석되었다.
산출변수로 사용한 어선별 어획량은 평균 약 23만 kg, 표준편차 약 63,000 kg으로, 약 5,500 kg에서 약 42만 kg까지 분포하고 있어 어선별로 생산량의 편차가 비교적 큰 것으로 나타났다. 투입변수로서 어선별 선원은 평균 약 25명, 선박톤수 약 406톤, 마력수 약 1,167마력, 그리고 낚시수는 연간 평균 약 70만 개가 사용되었다.
생산효율성이 85~89%인 어선과 95~99%인 어선 간의 주요 변수를 비교해 본 결과, 생산효율성이 낮은 어선은 연간 평균 약 80만 개의 낚시수를 사용하는데 반해, 생산효율성이 높은 어선의 경우, 연간 평균 71만 개의 낚시수를 사용하는 것으로 조사되었다. 특히 100% 생산효율성을 나타낸 어선과 85~89%의 생산효율성을 나타낸 어선과의 낚시수 차이는 약 12만 개로 나타났다. 85% 이상의 생산효율성을 가진 어선들은 연간 평균 낚시수가 80만 5천, 71만 7천, 71만 6천, 68만 3천 개로 낚시수가 감소함에 따라 생산효율성이 85%, 90%, 95%, 100%로 증가하는 것을 알 수 있었다.
특히, 생산효율성이 0.85 이상인 변수를 살펴보면, 낚시수 투입이 줄어드는 것과 비례하여 생산효율성이 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 앞으로 태평양 해역의 원양연승어업 조업에 있어서 무리하게 많은 양의 낚시수를 투입하기보다는 어선척당 적정 수 (약 69만 개 수준)를 투입하는 것이 생산효율성 측면에서는 훨씬 효과적임을 시사한다.

후속연구

본 연구는 자료 수집의 한계로 인해 보다 구체적이고 다양한 분석 결과를 도출해 내지 못하였다. 선장의 능력을 반영할 수 있는 조업위치, 미끼 종류 등의 자료를 활용하지 못하였으며, 횡단면 자료만을 사용하였기 때문에 시간의 흐름에 따른 생산 추세를 반영하지 못하였다.
차후 연구에서는 시간에 흐름에 따른 생산효율성과 경영상황 변화 그리고 선장의 능력을 고려한 분석이 실시된다면 보다 유용한 결과와 향후 생산성 및 수익성 향상을 위한 다양한 개선 방안을 제시할 수 있을 것이다.
향후 보다 안정적인 원양어업 생산을 위해서는 어선들의 조업에 따른 생산효율성을 추정해 볼 필요성이 있다. 이는 생산효율성이 어선경영체들의 투입요소와 산출요소 간의 효율성을 측정하는 것으로, 어선경영체의 생산성 혹은 수익성을 판단하는 중요한 지표가 되기 때문이다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라 원양어업은 어떻게 시작되었는가?	우리나라 원양어업은 1957년 인도양에서 다랑어 연승 시험 조업이 성공함으로써 시작되었고, 60년이 지난 2017년까지 정부 및 민간기업의 적극적이고 효과적인 지원과 참여로 지속적인 발전을 이루어왔다. 1960년대 초반 약 10여 척이었던 어선세력이 1970년대 후반에는 50척으로 크게 증가하였고, 1960년대에는 10만 톤에도 못미치던 생산량이 1970년대 후반에는 50만 톤으로 증가하였다.
	어업 내·외적으로 상당한 어려움은 무엇이었는가?	하지만 1970년대 후반부터 국제적으로 각 연안국의 200해리 배타적 경제수역 ( EEZ) 선포에 따른 수산자원의 자국화 조치, 유류 파동으로 인한 어업비용 상승, 어가 하락으로 인한 생산액 감소, 그리고 국제수산기구의 공해상의 조업규제와 다양한 수산자원 관리조치 등에 따라 어업 내·외적으로 상당한 어려움이 있었다. 이에 우리나라는 현재 주요 연안국과의 긴밀한 협조, 각종 국제수산기구의 가입과 적극적인 참여, 신 (新)어장 개척 등을 통해 여러 난관을 해결하며 조업 중에 있고, 2016년 기준 45만여 톤의 생산량과 1조원에 육박하는 생산금액을 기록하고 있다.
	우리나라 원양어업은 1960년부터 1970년대까지 어떻게 성장하였는가?	우리나라 원양어업은 1957년 인도양에서 다랑어 연승 시험 조업이 성공함으로써 시작되었고, 60년이 지난 2017년까지 정부 및 민간기업의 적극적이고 효과적인 지원과 참여로 지속적인 발전을 이루어왔다. 1960년대 초반 약 10여 척이었던 어선세력이 1970년대 후반에는 50척으로 크게 증가하였고, 1960년대에는 10만 톤에도 못미치던 생산량이 1970년대 후반에는 50만 톤으로 증가하였다. 수출액 규모로는 2천만 달러 내외에서 3억 달러를 초과하는 등 큰 호황을 누리게 되었다.

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