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문제 정의
- 본 연구에서는 초월대수비용함수와 패널자료 분석을 이용하여 비용함수를 추정하며, 분석시 고정효과(FE, fixed effects)의 존재 유무를 확인하는 F-검정과 확률효과(RE, random effects)의 존재 유무를 확인하는 Hausman 검정을 실시하였다. 그리고 추정된 결과를 바탕으로 초월대수비용함수의 제약조건에 대한 검정과 우리나라 근해어업의 규모의 경제성을 확인하였다.
- 본 연구는 근해어업 비용자료를 이용하여 비용함수를 추정하고, 우리나라 근해어업의 규모의 경제성을 분석하였다. 비용함수 추정시 초월대수비용함수를 이용하였고, 분석은 패널자료를 이용한 패널분석을 실시하였다.
- 본 연구는 우리나라 근해어업을 대상으로 초월대수비용 함수를 추정하여 규모의 경제성을 분석하였다는 점과 비용함수 추정에 있어 패널자료를 이용한 패널 분석을 실시하였다는 점에서 의의가 있다고 본다. 본 연구의 결과는 근해어업의 어업별 규모의 경제성 분석결과를 제공함으로써 정부의 어업구조조정 정책 수립과 시행에 도움이 될 수 있을 것으로 보인다.
- 본 연구에서 추정한 비용함수가 제약을 반영하여 적합하게 추정되었는지 확인하기 위해 제약에 대한 검정을 실시하였다. Table 6은 식 (3)의 동차조건에 유의성 검정 결과를 보여준다.
- 이러한 상황에 효과적으로 대처하기 위해서는 우선 연근해어 업의 비용 및 생산구조에 대한 체계적 분석을 통해 정확한 실태를 파악하여야 한다. 이러한 문제의식 하에 본 연구에서는 근해어업 각 업종별 비용함수를 추정하고, 규모의 경제를 분석하여 우리나라 근해어업의 비용증가에 영향을 미치는 요인과 투입요소의 효율성을 알아보고자 한다.
가설 설정
- 어획량을 제외한 비용항목별 단위가격은 2015년 기준으로 고정되어 있다고 가정한 후, 어획량을 변화시켜가며 규모의 경제성 지표가 “0”이 되는 지점의 어획량을 추정하였다.
제안 방법
- OLS는 식 (7)의 ut + υt + εit 에서 ut + υt = 0 임을 가정하고 분석한 것으로, 패널 개체와 시간의 이질성을 고려하지 않은 분석이다. OLS 추정 시 효율적인 OLS 추정량을 추정하기 위해 오차항의 자기상관과 이분산 검정을 실시하여 이를 반영한 모형을 추정하였다(Appendix A).
- 고정효과모형을 선정할 것인지, 확률효과모형을 선정할 것인지에 대한 Hausman 검정 결과, ui 와 xit 간에 상관관계가 없다는 귀무가설을 기각하여 오차항(ui)을 추정해야할 모수로 보는 고정효과모형을 선정하였다. 그러나 일원 고정효과모형은 시간에 대한 이질성을 반영하지 못한다는 단점이 존재한다.
- 패널자료를 이용한 분석에서는 결정계수를 Within, Between, Overall 3가지로 나누어 제시 하고 있는데, Overall은 전체 대상의 결정계수를 의미하고, Between은 패널 그룹간의 결정계수를 Within은 패널그룹내의 결정계수를 의미한다. 고정효과에 대한 ui 검정 결과, 귀무가설을 기각하여 패널 개체의 이질성이 존재하는 고정효과모형을 선정하게 되었다(Appendix B).
- 규모의 불경제가 존재하는 어업이 최소효율규모에 도달하기 위한 어획량을 분석을 통해 추정해보았다. 어획량을 제외한 비용항목별 단위가격은 2015년 기준으로 고정되어 있다고 가정한 후, 어획량을 변화시켜가며 규모의 경제성 지표가 “0”이 되는 지점의 어획량을 추정하였다.
- 식 (7)과 같은 초월대수비용함수를 추정하기 위해서는 각 비용항목별 단위가격 자료가 필요하다. 그러나 분석에 이용된 자료는 어업경비 산정기준에서 제공하는 항목별 비용으로 묶어 분류하였기 때문에 단위가격을 추정하기가 어려워, 투입되는 비용에 따라 각 어업의 어획량이 결정된다는 가정 하에 어획량으로 각 비용을 나누어 어획량당 단위가격을 추정하여 분석에 이용하였다. 식 (7)에서 Pwage 는 어획량당 임금가격, Ppro 는 어획량당 생산관리가격, Psale 은 어획량당 판매가격, Petc 는 어획량당 기타가격을 각각 의미한다.
- 식 (7)에서 Pwage 는 어획량당 임금가격, Ppro 는 어획량당 생산관리가격, Psale 은 어획량당 판매가격, Petc 는 어획량당 기타가격을 각각 의미한다. 그리고 동차조건과 대칭조건의 제약에 의해 나타날 수 있는 다중공선성 문제를 처리하기 위해 Petc 를 생략하여 분석을 실시하였다.
- 합동 OLS와 고정효과모형을 추정하여 두 모형의 선정여부를 검정하였고, Hausman 검정을 이용하여 고정효과모형과 확률효과모형의 선정여부를 검정하였다. 그리고 비용함수의 계수 추정치를 이용하여 연도별 근해어업의 규모의 경제성과 2015년 기준 14개 근해어업 업종별 규모의 경제성을 분석하였다.
- (1973)에 의해 소개된 이후, 농업·제조업·공익사업·운수통신업 등 다양한 분야에서 비용함수 추정에 이용되고 있다. 본 연구에서는 초월대수비용함수와 패널자료 분석을 이용하여 비용함수를 추정하며, 분석시 고정효과(FE, fixed effects)의 존재 유무를 확인하는 F-검정과 확률효과(RE, random effects)의 존재 유무를 확인하는 Hausman 검정을 실시하였다. 그리고 추정된 결과를 바탕으로 초월대수비용함수의 제약조건에 대한 검정과 우리나라 근해어업의 규모의 경제성을 확인하였다.
- Table 1은 어업경비 산정 기준을 참고하여 구분한 항목별 척당 어업비용이다. 생산관리비는 어구비, 연료비, 소모품비, 수리비, 기타관리비의 합으로, 인건비는 선원 인건 비로, 판매관리비는 용기대, 저장대, 판매비의 합으로, 그리고 기타잡비는 주부식비, 후생비, 공제 및 보험료, 조세 공과, 기타비용의 합으로 각각 묶어 분류하였다.
- 두 고정효과 모형 중 비용함수 추정에 더 적합한 모형 선정을 위해 제약 모형과 비제약 모형에 대한 우도비(likelihood-ratio) 검정을 실시하였다. 여기서 제약 모형은 시간에 대한 이질성을 고려하지 않는 일원 고정효과모형으로 설정하고, 비제약 모형은 시간에 대한 이질성을 고려하는 이원고정효과모형으로 설정하였다. 우도비 검정의 검정통계량은 자유도가 [제약의 개수]인 카이 제곱분포를 따르며, 식 (13)과 같이 나타낼 수 있다 (민과최 2013).
- 이에 본 연구에서는 시간에 대한 이질성즉, 을 가정하는 이원고정효과모형과 이원확률효과 모형을 추정하였다(Appendix C).
- 패널 개체의 이질성에 대한 ui 검정 결과 귀무가설을 기각하여 패널 개체의 이질성이 존재하는 고정효과모형을 선정하게 되었으며, Hausman 검정 결과 고정효과모형을 선정하였다.
- 한편, 동차조건과 대칭조건의 제약을 부과한 비용함수를 추정할 경우에는 다중공선성(multi-collinearity) 문제가 발생할 수 있기 때문에 이를 해결하기 위해 Petc 를 생략하여 분석하였다. Petc 를 생략한 비용함수의 식은 식 (6) 및 식 (7)과 같다.
- 비용함수 추정시 초월대수비용함수를 이용하였고, 분석은 패널자료를 이용한 패널분석을 실시하였다. 합동 OLS와 고정효과모형을 추정하여 두 모형의 선정여부를 검정하였고, Hausman 검정을 이용하여 고정효과모형과 확률효과모형의 선정여부를 검정하였다. 그리고 비용함수의 계수 추정치를 이용하여 연도별 근해어업의 규모의 경제성과 2015년 기준 14개 근해어업 업종별 규모의 경제성을 분석하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 분석 자료는 수협 수산경제연구원 (2016)의 어업조사에서 제공하는 자료를 이용하였으며, 이를 통해 근해어업 각 업종별 어업비용 및 어업수익, 자산, 부채 등 어업경영과 관련된 다양한 자료를 얻을 수 있었다. 본 연구는 어업비용과 관련된 자료를 이용하였으며, 어업비용 자료의 패널 개체수는 근해어업 14개 업종 자료를 이용하였고, 시간은 1985년부터 2015년까지 31년간, 전체 관측 치수는 434개의 자료를 이용하여 분석하였다. 각 연도별 어업비용 자료는 국가통계포털의 생산자물가지수 (2016) 를 이용하여 2010년 가치로 환산하여 사용하였고, 국가법령정보센터 (2016) 『수산업법 시행령』 [별표 4]에 따른 어업경비 산정기준을 참고하여 항목별로 분류하였다.
- 본 연구에서는 분석에 이용된 2015년 기준 14개 어업의 규모의 경제성을 분석하였다. Table 8를 살펴보면, 쌍끌이대형저인망어업, 외끌이대형저인망어업, 대형트롤어업, 동해구 외끌이중형저인망어업, 동해구중형트롤어업, 대형선망어업을 제외한 모든 어업에서 규모의 경제가 존재하는 것으로 분석되었다.
- 본 연구의 분석 자료는 수협 수산경제연구원 (2016)의 어업조사에서 제공하는 자료를 이용하였으며, 이를 통해 근해어업 각 업종별 어업비용 및 어업수익, 자산, 부채 등 어업경영과 관련된 다양한 자료를 얻을 수 있었다. 본 연구는 어업비용과 관련된 자료를 이용하였으며, 어업비용 자료의 패널 개체수는 근해어업 14개 업종 자료를 이용하였고, 시간은 1985년부터 2015년까지 31년간, 전체 관측 치수는 434개의 자료를 이용하여 분석하였다.
데이터처리
- 이상의 분석결과에서 일원고정효과모형과 이원고정효과모형이 선정되었다. 두 고정효과 모형 중 비용함수 추정에 더 적합한 모형 선정을 위해 제약 모형과 비제약 모형에 대한 우도비(likelihood-ratio) 검정을 실시하였다. 여기서 제약 모형은 시간에 대한 이질성을 고려하지 않는 일원 고정효과모형으로 설정하고, 비제약 모형은 시간에 대한 이질성을 고려하는 이원고정효과모형으로 설정하였다.
- 본 연구는 근해어업 비용자료를 이용하여 비용함수를 추정하고, 우리나라 근해어업의 규모의 경제성을 분석하였다. 비용함수 추정시 초월대수비용함수를 이용하였고, 분석은 패널자료를 이용한 패널분석을 실시하였다. 합동 OLS와 고정효과모형을 추정하여 두 모형의 선정여부를 검정하였고, Hausman 검정을 이용하여 고정효과모형과 확률효과모형의 선정여부를 검정하였다.
- 최종 선정된 분석 모형은 패널 개체의 이질성과 시간의 이질성을 반영한 이원고정효과모형으로 합동 OLS와 고정 효과모형에 대한 F-검정, 고정효과모형과 확률효과모형에 대한 Hausman 검정, 그리고 일원고정효과모형과 이원고정효과모형에 대한 우도비 검정을 통해 선정되었다. 최종 선정된 이원고정효과모형을 통해 초월대수비용함수를 추정하였으며, 추정된 초월대수비용함수는 부과된 제약을 유의하게 잘 반영한 것으로 분석되어 적합도가 높은 모형이 추정되었음을 확인할 수 있었다.
이론/모형
- 본 연구는 어업비용과 관련된 자료를 이용하였으며, 어업비용 자료의 패널 개체수는 근해어업 14개 업종 자료를 이용하였고, 시간은 1985년부터 2015년까지 31년간, 전체 관측 치수는 434개의 자료를 이용하여 분석하였다. 각 연도별 어업비용 자료는 국가통계포털의 생산자물가지수 (2016) 를 이용하여 2010년 가치로 환산하여 사용하였고, 국가법령정보센터 (2016) 『수산업법 시행령』 [별표 4]에 따른 어업경비 산정기준을 참고하여 항목별로 분류하였다. 『수산업법 시행령』에서는 어업경비를 생산관리비, 인건비, 판매관리비, 감가상각비, 기타잡비로 분류하고 있는데, 이 중에서 타 항목보다 상대적으로 비용이 적은 감가상각비는 본 분석에서 제외하였다.
- ”는 귀무가설을 기각하여 두 모형 간에 차이가 존재함을 확인할 수 있었고, 시간에 대한 이질성을 고려하는 비제약 모형인 이원고 정효과 모형의 적합성이 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 규모의 경제 분석시 필요한 계수의 추정치는 이원고정효과모형의 추정치를 이용하여 분석하였다.
- 우선 패널자료의 특성을 고려하지 않은 합동(pooled) 통상최소제곱법(OLS, ordinal least squares)을 이용한 분석을 실시하였다. OLS는 식 (7)의 ut + υt + εit 에서 ut + υt = 0 임을 가정하고 분석한 것으로, 패널 개체와 시간의 이질성을 고려하지 않은 분석이다.
성능/효과
- ”는 귀무가설을 기각하여 두 모형 간에 차이가 존재함을 확인할 수 있었고, 시간에 대한 이질성을 고려하는 비제약 모형인 이원고 정효과 모형의 적합성이 더 높은 것을 확인할 수 있었다.
- Table 3은 이원고정효과모형과 이원확률효과모형의 분석결과이다. 고정효과모형은 상수항을 제외한 모든 계수가 유의하게 분석되었고, 모형 역시 유의하게 분석되었다. 확률효과 모형은 상수항과 βQQ 계수를 제외한 모든 계수가 유의하게 분석되었고, 추정된 모형 역시 유의하게 분석되었다.
- 그러나 규모의 경제가 발생한 기간의 모든 규모의 경제성 지표가 “0”에 가까워 규모의 경제가 사라지는 지점에 거의 도달해 있는 것을 확인할 수 있다.
- 우리나라 근해어업에 대한 규모의 경제성 분석결과, 근해어업은 2003년을 제외한 모든 기간에서 규모의 경제가 존재하는 것으로 분석되었다. 그러나 최소효율규모에 거의 근접해 있어 더 이상의 규모 확대는 비효율성을 가져오는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과에 따르면 우리나라 근해어업은 규모 확대보다는 규모 축소가 필요한 것으로 나타났으며, 이는 현재 정부가 시행중인 어선감척사업의 정책적 방향성이 맞다고 할 수 있다.
- 근해어업 전체의 연도별 규모의 경제성 분석 결과를 살펴보면 Table 7과 같다. 분석결과, 우리나라 근해 어업은 2003년을 제외한 모든 기간에서 규모의 경제가 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 규모의 경제가 발생한 기간의 모든 규모의 경제성 지표가 “0”에 가까워 규모의 경제가 사라지는 지점에 거의 도달해 있는 것을 확인할 수 있다.
- 3%를 차지하고 있다. 생산관리비 항목에서는 연료비의 비중이 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 어구비, 수리비의 순으로 높았다.
- Table 8를 살펴보면, 쌍끌이대형저인망어업, 외끌이대형저인망어업, 대형트롤어업, 동해구 외끌이중형저인망어업, 동해구중형트롤어업, 대형선망어업을 제외한 모든 어업에서 규모의 경제가 존재하는 것으로 분석되었다. 쌍끌이대형저인망어업을 포함한 6개 어업은 규모의 불경제가 존재하여 규모 축소가 필요한 것으로 나타났다. 그러나 규모의 경제가 존재한다고 나타난 어업 역시 이미 최소효율규모에 거의 도달해 있어, 전체적으로 규모 확대 정책보다는 규모 축소 정책이 적합할 것으로 보인다.
- 26배 감소한 190,557 kg을 어획하여야 현 시점의 비용 하에서 최소효율규모에 도달할 수 있는 것으로 분석되었다. 외끌이대형저인망어업은 기존 어획량보다 1.10배 감소한 195,686 kg을, 대형트롤어업은 기존 어획량보다 3.50배 감소한 380,952 kg을, 동해구 외끌이 중형저인망어업은 기존 어획량보다 1.89배 감소한 132,999 kg을, 동해구 중형트롤어업은 기존 어획량보다 3.90배 감소한 157,927 kg을, 대형선망어업은 기존 어획량보다 3.74배 감소한 405,203 kg을 어획하여야 최소효율 규모 도달 및 규모의 불경제성이 사라지는 것으로 분석 되었다.
- 우리나라 근해어업에 대한 규모의 경제성 분석결과, 근해어업은 2003년을 제외한 모든 기간에서 규모의 경제가 존재하는 것으로 분석되었다. 그러나 최소효율규모에 거의 근접해 있어 더 이상의 규모 확대는 비효율성을 가져오는 것으로 나타났다.
- 그러나 최소효율규모에 거의 근접해 있어 더 이상의 규모 확대는 비효율성을 가져오는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과에 따르면 우리나라 근해어업은 규모 확대보다는 규모 축소가 필요한 것으로 나타났으며, 이는 현재 정부가 시행중인 어선감척사업의 정책적 방향성이 맞다고 할 수 있다.
- 이분산과 자기상관을 고려한 합동 OLS 추정 결과, βQQ , βQsale , βQpro 를 제외한 모든 계수가 유의하게 분석되었고, 추정된 모형 역시 유의하게 분석되었다.
- 이상의 분석결과에서 일원고정효과모형과 이원고정효과모형이 선정되었다. 두 고정효과 모형 중 비용함수 추정에 더 적합한 모형 선정을 위해 제약 모형과 비제약 모형에 대한 우도비(likelihood-ratio) 검정을 실시하였다.
- 일원고정효과모형과 일원확률효과모형을 분석한 결과, 고정효과모형과 확률효과모형 모두 βQQ 계수를 제외한 모든 계수가 유의하게 분석되었고, 추정된 모형 역시 유의하게 분석되었다.
- Table 6은 식 (3)의 동차조건에 유의성 검정 결과를 보여준다. 제약에 대한 검정 결과, 모든 제약이 유의한 것으로 분석되었고, 추정된 비용함수가 제약조건을 잘 반영하고 있는 것으로 나타났다.
- 척당 총 어업비용이 가장 높은 어업은 대형트롤어업으로 약 37억 원의 어업비용이 드는 것으로 나타났고, 대형선망어업이 약 22억 원, 쌍끌이대형저인망어업이 약 22억 원, 동해구중형트롤어업이 약 16억 원 순으로 연간 어업비용이 높은 것으로 나타났다. 척당 생산량이 가장 높은 어업 또한 대형트롤어업으로 연간 약 1,378톤을 어획하는 것으로 나타났고, 대형선망어업 약 1,283톤, 동해구중형트롤어업 858톤, 쌍끌이대형저인망어업 약 718톤으로 어획량이 높게 나타났다. 각 비용항목별로는 모든 근해 어업에서 생산관리비와 인건비의 비중이 높게 나타났으며, 각각 총 어업비용의 약 41.
- Table 2는 쌍끌이대형저인망 등 14개 근해어업의 생산량 및 인건비, 생산관리비, 판매관리비, 기타잡비, 총비용으로 분석에 이용된 자료의 2013년부터 2015년까지의 최근 3년간의 연평균을 나타내고 있다(수협 수산경제연구원 2016). 척당 총 어업비용이 가장 높은 어업은 대형트롤어업으로 약 37억 원의 어업비용이 드는 것으로 나타났고, 대형선망어업이 약 22억 원, 쌍끌이대형저인망어업이 약 22억 원, 동해구중형트롤어업이 약 16억 원 순으로 연간 어업비용이 높은 것으로 나타났다. 척당 생산량이 가장 높은 어업 또한 대형트롤어업으로 연간 약 1,378톤을 어획하는 것으로 나타났고, 대형선망어업 약 1,283톤, 동해구중형트롤어업 858톤, 쌍끌이대형저인망어업 약 718톤으로 어획량이 높게 나타났다.
- 어획량을 제외한 비용항목별 단위가격은 2015년 기준으로 고정되어 있다고 가정한 후, 어획량을 변화시켜가며 규모의 경제성 지표가 “0”이 되는 지점의 어획량을 추정하였다. 최소 효율규모 어획량 추정 결과, 쌍끌이대형저인망어업은 기존 어획량보다 3.26배 감소한 190,557 kg을 어획하여야 현 시점의 비용 하에서 최소효율규모에 도달할 수 있는 것으로 분석되었다. 외끌이대형저인망어업은 기존 어획량보다 1.
- 최종 선정된 분석 모형은 패널 개체의 이질성과 시간의 이질성을 반영한 이원고정효과모형으로 합동 OLS와 고정 효과모형에 대한 F-검정, 고정효과모형과 확률효과모형에 대한 Hausman 검정, 그리고 일원고정효과모형과 이원고정효과모형에 대한 우도비 검정을 통해 선정되었다. 최종 선정된 이원고정효과모형을 통해 초월대수비용함수를 추정하였으며, 추정된 초월대수비용함수는 부과된 제약을 유의하게 잘 반영한 것으로 분석되어 적합도가 높은 모형이 추정되었음을 확인할 수 있었다.
- 확률효과 모형은 상수항과 βQQ 계수를 제외한 모든 계수가 유의하게 분석되었고, 추정된 모형 역시 유의하게 분석되었다.
후속연구
- 본 연구의 결과는 근해어업의 어업별 규모의 경제성 분석결과를 제공함으로써 정부의 어업구조조정 정책 수립과 시행에 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. 그러나 본 연구는 비용함수를 이용한 경제이론적 분석으로써 어업경영체의 수익성에 큰 영향을 주는 수산자원의 영향을 고려하지 못했다는 한계가 존재한다. 따라서 비용측면에서의 분석인 본 연구의 분석결과 외에 수산자원의 영향을 추가적으로 고려한 생물경제학적인 분석의 필요성을 지적하며, 이를 향후의 과제로 둔다.
- 그러나 본 연구는 비용함수를 이용한 경제이론적 분석으로써 어업경영체의 수익성에 큰 영향을 주는 수산자원의 영향을 고려하지 못했다는 한계가 존재한다. 따라서 비용측면에서의 분석인 본 연구의 분석결과 외에 수산자원의 영향을 추가적으로 고려한 생물경제학적인 분석의 필요성을 지적하며, 이를 향후의 과제로 둔다.
- 본 연구는 우리나라 근해어업을 대상으로 초월대수비용 함수를 추정하여 규모의 경제성을 분석하였다는 점과 비용함수 추정에 있어 패널자료를 이용한 패널 분석을 실시하였다는 점에서 의의가 있다고 본다. 본 연구의 결과는 근해어업의 어업별 규모의 경제성 분석결과를 제공함으로써 정부의 어업구조조정 정책 수립과 시행에 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. 그러나 본 연구는 비용함수를 이용한 경제이론적 분석으로써 어업경영체의 수익성에 큰 영향을 주는 수산자원의 영향을 고려하지 못했다는 한계가 존재한다.
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