[논문]삼치어종의 동태적 최적어업관리

조훈석; 남종오

doi:10.15266/kerea.2020.29.3.363

삼치어종의 동태적 최적어업관리
The Dynamic Optimal Fisheries Management for Spanish Mackerel 원문보기

자원·환경경제연구 = Environmental and resource economics review, v.29 no.3, 2020년, pp.363 - 388

조훈석 (국립부경대학교 일반대학원 자원환경경제학과) , 남종오 (국립부경대학교 인문사회과학대학 경제학부)

초록
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본 연구의 목적은 다수어업에 의해 어획되는 삼치어종에 대해 잉여생산모형을 이용하여 최대지속적어획량(Y_MSY) 및 최대지속적어획노력량(F_MSY)을 추정한 후 현재 가치 해밀토니안 기법을 적용하여 삼치어종을 어획하는 다수어업의 이윤 극대화를 위한 최적어업관리 수준과 민감도 분석을 통한 삼치어종의 제도적 접근 방안을 제공함에 있다. 분석 내용으로, 우선, 다수어업의 어획노력량을 Gavaris의 일반선형모형을 적용하여 하나의 단위로 표준화한 후, 다양한 잉여생산모형 중 CYP 모형을 채택하여 정태적 자원평가를 시도하였다. 다음으로, 생물·기술적 계수와 경제적 매개변수를 가지고 현재가치 해밀토니안 기법을 이용하여 어업 이윤을 극대화하는 동태적 최적 수준을 추정하였다. 분석 결과, 우선, MSY 수준과 이윤이 극대화되는 수준에서 우리나라 삼치자원은 남획되고 있는 것으로 분석되었다. 다음으로, 경제적 주요 변수인 생산가격과 단위당 어업비용 변화에 따른 민감도 분석을 시도해본 결과, 생산가격 및 어업비용이 변화할 때 삼치어종의 자원량이 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 특히, 실제 삼치어종에 대한 어획노력량이 과도하게 투입되고 있어, 동 자원의 남획으로 인해 삼치어종을 어획하는 쌍끌이대형저인망어업, 대형선망어업, 대형트롤어업의 경영에도 비효율성을 야기하고 있는 것으로 분석되었다. 결론적으로, 본 연구에서는 우리나라 연근해 수산자원의 회복과 TAC 총량규제의 정부 정책의 확대에 맞추어 삼치어종도 TAC 대상 품종에 포함하여 체계적으로 자원을 관리해 나가길 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purposes of this study are to not only estimate optimal harvests and efforts using the surplus production methods for Spanish mackerel caught by multiple fishing gears, but provide dynamic optimal fisheries management for these gears using the current value Hamiltonian method. To achieve the above purposes this study uses several models such as Gavaris's general linear model for standardizing fishing efforts, surplus production method for estimating biological and technological coefficients, current value Hamiltonian method for estimating dynamic optimal harvest and efforts, and sensitivity analysis for diagnosing economic influences of these fisheries. As a result, this study showed that Spanish mackerel was overfished by multiple fishing gears based on surplus production method and the current value Hamiltonian method. Also, this study found that when the price and cost proportionally changed, the optimal harvest and fishing effort sensitively responded to the stock level of Spanish mackerel. Next, this study suggested that the multiple fishing gears for Spanish mackerel should reduce unnecessary costs such as operating time or inefficient fuel consumption. Finally, this study provided reasons Spanish mackerel should be included in the TAC system in a view of profit maximization based on sustainable use of the Spanish mackerel.

주제어

표/그림 (14)

그림 <그림 1> 연근해어업의 삼치 어획량 추이(1994~2018년)
표 <표 1> 삼치어종의 연도별·업종별 어획 비중(1994~2018년)
표 <표 2> Gavaris(1980) 일반선형모형(GLM) 검정 결과 (단위: 개수)
표 <표 3> 개별 잉여생산모형 분석 결과
표 <표 3> 개별 잉여생산모형 분석 결과 (계속)
표 <표 4> 최근 3년 삼치어종의 실제 어획량·어획노력량 및 Y_MSY·F_MSY 비교 (단위: 톤, 마력)
그림 <그림 2> 삼치어종의 지속적 어획곡선(쌍끌이대형저인망, 대형선망, 대형트롤)
표 <표 5> 삼치어종의 생물적·기술적 계수 및 경제적 변수
표 <표 6> Gompertz 성장함수에 기초한 삼치어종의 동태적 최적해 (단위: 톤, 마력)
표 <표 7> 생산가격 변화에 따른 최적자원량(X*), 최적어획노력량(F*), 최적어획량(Y*) 변화 (단위: 톤, 마력)
그림 <그림 3> 생산가격 변화에 따른 최적자원량(X*), 최적어획노력량(F*), 최적어획량(Y*) 변화
그림 <그림 4> 어업비용 변화에 따른 최적자원량(X*), 최적어획노력량(F*), 최적어획량(Y*) 변화
표 <표 8> 어업비용 변화에 따른 최적자원량(X*), 최적어획노력량(F*), 최적어획량(Y*) 변화 (단위: 톤, 마력)
표 <표 9> 삼치어종의 실제 어획량·어획노력량과 최대지속적어획수준(MSY), 동태적 최적 수준 비교 (단위: 톤, 마력)

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구에서는 삼치자원의 정태적 분석에 국한된 기존연구에서 나아가 우리나라 삼치어종에 대한 어업 이윤의 순현재가치(NPV, Net Present Value)를 극대화(NP, Net Profit)하는 동태적 최적량 수준을 분석해보고자 한다. 또한, 민감도 분석을 통해 삼치의 어가 변동과 어업비용 변화 등에 대비하여 삼치의 최적자원량과 어획량 변화 추이를 추가로 예측해본다.

가설 설정

즉, 근해해역의 수산동물을 어획하는 3개의 어업 중 다른 하나의 어업의 어획량이 줄거나 늘어나면 나머지 2개 어업에서의 어획량은 그 어업의 영향으로 늘거나 줄 수 있음을 의미한다. 두 번째 가정은 본 연구에서 사용된 어획량은 3개 업종에 의해 어획되는 어획량만을 분석의 대상으로 적용하는 것이다. 이러한 이유는 분석대상에서 제외된 다른 근해 업종의 어획량이 분석대상에 포함될 경우 분석 대상인 쌍끌이대형 저인망어업, 대형선망어업, 대형트롤어업의 자원평가의 결과가 과대 추정될 수 있기 때문이다.
본 연구의 첫 번째 가정으로 삼치를 어획하는 업종들 사이에 경제적인 상호작용이 존재한다는 것이다. 즉, 근해해역의 수산동물을 어획하는 3개의 어업 중 다른 하나의 어업의 어획량이 줄거나 늘어나면 나머지 2개 어업에서의 어획량은 그 어업의 영향으로 늘거나 줄 수 있음을 의미한다.

제안 방법

0% 수준인 것으로 나타났다.³⁾ 이에 따라 본 연구에서는 상기 3개 어업을 대상으로 어획노력량을 표준화하여 잉여생산모형 및 동태적 최적화 모형에 적용하였다.
둘째, CYP 모형을 통해 추정된 기술적·생물적 계수와 경제적 변수를 이용해 순현재가치(NPV)에서 동태적 이윤이 극대화되는 최적자원량, 최적어획노력량, 최적어획량을 추정하였다. 그리고 생산가격 및 어업비용 변화에 따른 민감도 분석을 실시하여 동태적 최적량 수준이 어떻게 변화하는지도 분석하였다. 분석 결과, FTA 발효 및 수입수산물 증가 등으로 인해 생산가격이 하락하게 되면 최적어획노력량(F^*)이 감소하여, 삼치 자원량이 증가하는 것으로 나타났다.
는 삼치 어종의 기술적·생물적 계수와 경제적 파라미터들을 정리한 것으로 여기서, 기술적·생물적 계수는 앞서 Gompertz 성장함수에 기초한 CYP 모형을 통해 추정 하였다.
본 연구에서는 우선, Gompertz 성장식에 근거한 CYP 모형(1992)을 적용하여 쌍끌이 대형저인망어업, 대형선망어업, 대형트롤어업에서 어획하는 삼치어종에 대한 정태적 자원평가 분석을 시행하였다. 다음으로 Gompertz 성장식에 근거한 동태적 최적모형을 적용하여 삼치어종의 최적자원량, 최적어획노력량, 최적어획량을 추정하였으며, 경제적 주요 변수인 생산가격과 어업비용 변화에 따른 자원량, 어획노력량, 어획량의 변화 추이를 살펴보았다.
다음으로, 자원량 감소에 따른 어가 상승, FTA 발효 및 수산물 수입에 따른 어가 하락, 면세유 및 수산보조금 폐지 등에 따른 비용 변화에 따른 삼치어종의 최적 수준의 변화에 대응하기 위한 민감도 분석을 시도해보았다. 분석 결과, 생산가격 및 어업비용 변화에 따른 최적량 수준은 <표 7>, <그림 3>, <표 8>, <그림 4>와 같이 도출되었다.
둘째, CYP 모형을 통해 추정된 기술적·생물적 계수와 경제적 변수를 이용해 순현재가치(NPV)에서 동태적 이윤이 극대화되는 최적자원량, 최적어획노력량, 최적어획량을 추정하였다.
분석대상 어업의 총비용은 수산경제연구원의 “어업경영조사”를 참조하여 마력단위당 비용을 도출하였다. 또한, 국가통계포털의 신선어류 생산자물가 지수의 기준연도인 2015년을 기준으로 실질화하였으며, 각 연도별로 3개 어업의 실질화한 마력단위당 비용과 생산가격은 가중평균하여 도출하였다. 도출된 평균 비용(c)은 371,605원으로 추정되었으며, 평균 가격(p)은 2,628원으로 나타났다.
이에 본 연구에서는 삼치자원의 정태적 분석에 국한된 기존연구에서 나아가 우리나라 삼치어종에 대한 어업 이윤의 순현재가치(NPV, Net Present Value)를 극대화(NP, Net Profit)하는 동태적 최적량 수준을 분석해보고자 한다. 또한, 민감도 분석을 통해 삼치의 어가 변동과 어업비용 변화 등에 대비하여 삼치의 최적자원량과 어획량 변화 추이를 추가로 예측해본다.
그러나 Schaefer(1954)의 성장식을 통해 자원평가가 불가능한 어종의 경우 Gompertz의 지수성장함수를 적용하여 분석을 시행하게 된다. 본 연구에서도 삼치어종을 분석함에 있어 Schaefer(1954)의 성장식을 통한 분석의 제약을 극복하고자 Gompertz 지수성장함수에 기초하여 분석을 시도하였다. 특히 세계적으로도 거의 소개된 바 없는 Gompertz 함수에 기초한 동태적 최적량을 수치 해석적 분석을 시도하였다는 점에서 학문적으로 의미가 있는 연구로 판단된다.
분석대상 어업의 총비용은 수산경제연구원의 “어업경영조사”를 참조하여 마력단위당 비용을 도출하였다.
<표 7>과 <그림 3>은 생산가격 변화에 따른 삼치어종의 최적자원량, 최적어획노력량, 최적어획량을 분석 결과를 나타낸다. <표 6>에서 추정된 동태적 최적해의 생산가격을 0%에 두고 생산가격의 상승과 하락에 따라 최적자원량, 최적어획노력량, 최적어획량이 어떠한 수준으로 변화하는지에 대해 민감도 분석을 시도하였다. 민감도 분석 결과, 생산가격이 하락함에 따라 어업인들로 하여금 조업 동기를 약화시켜 어획노력량이 감소함에 따라 자원량이 증가하는 것으로 분석되었다.
우리나라 근해 수산자원은 외끌이대형저인망어업, 쌍끌이대형저인망어업, 동해구외 끌이중형저인망어업 등 약 21개 어업에 의해 어획된다. 이에 본 연구에서는 21개 업종중 최근 3년(2016~2018년)간 근해어업의 삼치 어획량의 75.0%를 차지하고 있는 쌍끌이대형저인망어업, 대형선망어업, 대형트롤어업을 대상으로 자원평가를 실시하였다.
이에 상기 모형에 근거하여 최대 지속적어획량(YMSY), 최대지속적어획노력량(FMSY)을 추정하고, 여기에 기술적·생물적 계수와 경제적 매개변수를 활용하여 동태적 최적화 모형에 적용하였다.
본 연구를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 삼치어종을 어획하는 상기 3개 어업의 어획노 력량을 Gavaris(1980)의 일반선형모형을 적용하여 하나의 단위로 표준화하여 5개의 잉여생산모형을 분석하였다. 5개의 잉여생산모형 중 CYP 모형이 다른 모형에 비해 비교적 높은 결정계수(R-squared) 값을 보였으며, 계수의 유의성에 있어서도 가장 유의한 모형인 것으로 분석되었다.

대상 데이터

동태적 최적해 분석을 위한 생물·기술적 변수(q, k, r)는 <표 3>의 CYP 모형에서 추정된 계수값을 이용하였다. 그리고 경제적 변수로는 2016년부터 2018년까지 최근 3년간의 자료를 사용하였다. 분석대상 어업의 총비용은 수산경제연구원의 “어업경영조사”를 참조하여 마력단위당 비용을 도출하였다.
삼치어종의 동태적 최적해 분석을 위해 3개 근해어업(쌍끌이대형저인망어업, 대형선 망어업, 대형트롤어업)의 어획량 및 어획노력량(마력수)을 이용하였으며, 국가통계포털의 “어업생산동향조사”, “등록어선통계” 자료를 활용하였다.

데이터처리

<표 5>는 삼치 어종의 기술적·생물적 계수와 경제적 파라미터들을 정리한 것으로 여기서, 기술적·생물적 계수는 앞서 Gompertz 성장함수에 기초한 CYP 모형을 통해 추정 하였다. 우선, 순현재가치(NPV)에서 동태적 이윤이 극대화되는 수준을 분석하기 위해식 (16)을 통계프로그램 R을 이용하여 수치 해석(Numerical Solution)으로 최적자원량(X^*)을 도출하였다. 분석 결과, 삼치어종의 최적자원량(X^*)은 약 46,506톤으로 추정되었으며, 식 (17), 식 (18)을 이용해 최적어획노력량(F^*)과 최적어획량(Y^*)을 추정한 결과, 각각 약 130,246마력, 약 18,410톤으로 분석되었다.

이론/모형

본 연구에 이용된 사회적 할인율은 한국개발연구원(KDI)에서 발표한 예비타당성 조사에 근거하여 4.5% 의 할인율을 적용하였다(조훈석·남종오, 2018).
본 연구에서 사용된 모형은 Verhulst(1838)에 의해 제시되었으며, 수산자원의 성장량과 어획량이 같다면 균형어군을 유지할 수 있는 것으로, 동 모형을 통해 지속적으로 수산 자원을 이용할 수 있음을 제시하였다(조훈석·남종오, 2019).
본 연구에서는 우선, Gompertz 성장식에 근거한 CYP 모형(1992)을 적용하여 쌍끌이 대형저인망어업, 대형선망어업, 대형트롤어업에서 어획하는 삼치어종에 대한 정태적 자원평가 분석을 시행하였다. 다음으로 Gompertz 성장식에 근거한 동태적 최적모형을 적용하여 삼치어종의 최적자원량, 최적어획노력량, 최적어획량을 추정하였으며, 경제적 주요 변수인 생산가격과 어업비용 변화에 따른 자원량, 어획노력량, 어획량의 변화 추이를 살펴보았다.
쌍끌이대형저인망어업, 대형선망어업, 대형트롤어업의 어획노력량을 표준화하기 위해 각각의 CPUE를 자연로그(ln)로 변환한 후 Gavaris(1980)의 일반선형모형에 적용하 였다. 분석 결과, 추정치 가운데 1995년, 1996년, 1997년, 1999년을 제외한 모든 연도에서 각각 10%, 5%, 1%의 유의수준에서 유의한 것으로 분석되었다.
계수의 유의성에서도 다른 모형에 비해 비교적 우수한 것으로 나타났다. 아울러 F-통계량 또한 1% 유의수준에서 유의한 것으로 분석되어 최종적으로 CYP 모형을 이용하였다. 이에 상기 모형에 근거하여 최대 지속적어획량(Y_MSY), 최대지속적어획노력량(F_MSY)을 추정하고, 여기에 기술적·생물적 계수와 경제적 매개변수를 활용하여 동태적 최적화 모형에 적용하였다.
어획노력량의 표준화 방법으로 Gavaris(1980)의 일반선형모형(GLM, General Linear Model)을 이용하여 3개 업종의 서로 다른 어구·어법의 어획노력량을 하나의 단위로 표준화하였다(Quinn and Deriso, 1999).
5개의 잉여생산모형 중 CYP 모형이 다른 모형에 비해 비교적 높은 결정계수(R-squared) 값을 보였으며, 계수의 유의성에 있어서도 가장 유의한 모형인 것으로 분석되었다. 이에 잉여생산모형으로 CYP 모형을 이용하여 자원평가를 시도하였다. 분석 결과, 실제 어획노력랑과 최대지속적어획노력량(F_MSY)을 비교했을 때약 102,058마력 이상이 초과 투입되고 있어 삼치어획이 과잉어획상태에 놓여 있는 것으로 나타났으며, 어업 경영에 있어서도 비효율성을 야기하고 있는 것으로 분석되었다.
최적어획량 결정의 기본모형은 어획노력량과 단위노력당 어획량(CPUE)의 관계를 반영하여 선형보다 지수형태를 보이는 Gompertz의 지수성장함수식을 이용한다.

성능/효과

첫째, 삼치어종을 어획하는 상기 3개 어업의 어획노 력량을 Gavaris(1980)의 일반선형모형을 적용하여 하나의 단위로 표준화하여 5개의 잉여생산모형을 분석하였다. 5개의 잉여생산모형 중 CYP 모형이 다른 모형에 비해 비교적 높은 결정계수(R-squared) 값을 보였으며, 계수의 유의성에 있어서도 가장 유의한 모형인 것으로 분석되었다. 이에 잉여생산모형으로 CYP 모형을 이용하여 자원평가를 시도하였다.
그러나 구체적으로 살펴보았을 때, 와 같이 2016년(29,388톤)과 2017년(30,122톤) 모두 지속적 어획곡선(SYC) 이상에서 어획되었으며, 실제 어획노력량도 FMSY 이상 투입된 것을 확인할 수 있었다.
분석 결과, FTA 발효 및 수입수산물 증가 등으로 인해 생산가격이 하락하게 되면 최적어획노력량(F^*)이 감소하여, 삼치 자원량이 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 반대로 생산가격이 80% 이상 상승하면 최대지속적어획노력량(F_MSY) 수준 이상으로 어획노력량이 투입되어 자원량이 감소함에 따라 최적어획량 또한 감소하는 것으로 분석되었다. 즉, 이러한 분석 결과는 이론적으로 예상한 결과와 부합하는 것으로 경쟁적 조업 등에 따른 어획량 감소는 어가 상승으로 이어져 삼치자원의 감소를 가져와 오히려 어업인들의 경영을 악화시킬 수 있음을 보여 주고 있다.
또한, 어업비용의 증가는 조업 동기를 결여시켜 삼치 자원이 증가하는 긍정적인 효과를 가져올 수 있다. 그러나 어업비용이 50% 이상 감소하면 생산가격 상승과 마찬가지로 최대지속적어획노력량(F_MSY) 수준 이상의 어획노력량이 투입되어 자원량이 감소함에 따라 어획량 또한 줄어드는 것으로 분석되었다. 특히, 수산보조금 확대 및 면세유 공급 증가 등 비용을 감소시키는 요인에 대한 정책이 확대될 경우, 어획노력량 증가가 궁극적으로 삼치자원을 감소시키는 결과를 초래할 수 있다.
그러나 어업비용이 현재 371,605원에서 50% 하락한 최대 185,802원까지 감소하게 된다면, 최적어획노력량의 증가가 오히려 최적어획량을 감소시키는 부정적인 효과를 가져오게 됨을 확인하였다. 즉, 생산가격의 변화와 마찬가지로 어업비용 감소로 인한 최대지속적어획노력량(F_MSY) 이상의 어획노력량 투입은 삼치를 어획하는 어업인들의 경쟁적 조업에 따라 최대지속적어획량(Y_MSY) 수준보다 어획량이 감소하게 되어 궁극적으로는 삼치자원의 잠재자원량 감소라는 부정적인 영향을 초래할 수 있음을 시사한다.
다음으로, 잉여생산모형인 CYP 모형과 생물·경제 모형 중 하나인 동태적 최적모형을 비교·분석한 결과, 동태적 최적어획량(Y^*)은 약 18,410톤으로 추정되었으나 최대지속적어획량(Y_MSY)은 약 26,396톤으로 분석되었다. 그리고 동태적 최적어획량(Y^*)은 최대지속적 어획량(Y_MSY)의 약 70.0% 수준인 것으로 나타났다. 한편, 동태적 최적어획노력량(F^*) 은 약 130,246마력으로 최대지속적어획노력량(F_MSY)의 349,544마력에 비해 약 37.
다음으로, 잉여생산모형인 CYP 모형과 생물·경제 모형 중 하나인 동태적 최적모형을 비교·분석한 결과, 동태적 최적어획량(Y*)은 약 18,410톤으로 추정되었으나 최대지속적어획량(YMSY)은 약 26,396톤으로 분석되었다.
0% 수준으로 나타났다. 따라서 최대지속적어획노력량(F_MSY)을 약 63.0% (219,298마력) 수준으로 감축하더라도 어획량은 30.0%(7,977톤) 정도밖에 줄지 않는것으로 분석되었다. 이상을 종합해볼 때, 잉여생산모형의 생물적·기술적 요인을 고려한 결과(F_MSY, Y_MSY)와 함께 생물적·기술적 계수와 경제적 매개변수를 포함한 이윤 극대화 수준의 최적자원량(X^*), 최적어획량(Y^*), 최적어획노력량(F^*)의 결과를 상호 결합적으로 검토한다면 수산자원 증강과 함께 어업경영체의 경제적 효율성을 보다 개선할수 있는 효과를 달성할 수 있을 것으로 여겨진다.
또한, 5개의 잉여생산모형의 상수항(C)과 X₁, X₂계수의 유의성에서도 다른 모형에 비해 비교적 우수한 것으로 나타났다. 아울러 F-통계량 또한 1% 유의수준에서 유의한 것으로 분석되어 최종적으로 CYP 모형을 이용하였다.
분석 결과, 추정치 가운데 1995년, 1996년, 1997년, 1999년을 제외한 모든 연도에서 각각 10%, 5%, 1%의 유의수준에서 유의한 것으로 분석되었다. 또한, 모형의 설명도를 의미하는 결정계수는 약 0.7338로 비교적 높은 설명력을 가진 것으로 분석되었으며, GLM 모형의 F-통계량 또한 1% 유의수준에서 유의한 것으로 분석되었다<;부표 1>.
민감도 분석 결과, 생산가격이 하락함에 따라 어업인들로 하여금 조업 동기를 약화시켜 어획노력량이 감소함에 따라 자원량이 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 생산가격이 하락함에 따라 최적어획량이 감소하는 것으로 나타나 삼치 자원에 긍정적인 효과를 가져오는 것으로 분석되었다. 이와 반대로, 생산가격의 상승은 조업에 대한 동기를 크게 유발시켜 최적어획노략량 수준이 증가하는 것으로 나타났다.
먼저, 최근 3년 어획노력랑과 최대지속적어획노력량(F_MSY)을 비교해볼 때, 삼치를 어획하는 3개 어업은 무려 약 102,058마력 이상의 어획노력량이 투입되고 있어, 자원보 존의 관점에서 여전히 과도한 경쟁적 조업을 하고 있는 것으로 분석되었다. 다음으로, 잉여생산모형인 CYP 모형과 생물·경제 모형 중 하나인 동태적 최적모형을 비교·분석한 결과, 동태적 최적어획량(Y^*)은 약 18,410톤으로 추정되었으나 최대지속적어획량(Y_MSY)은 약 26,396톤으로 분석되었다.
<표 6>에서 추정된 동태적 최적해의 생산가격을 0%에 두고 생산가격의 상승과 하락에 따라 최적자원량, 최적어획노력량, 최적어획량이 어떠한 수준으로 변화하는지에 대해 민감도 분석을 시도하였다. 민감도 분석 결과, 생산가격이 하락함에 따라 어업인들로 하여금 조업 동기를 약화시켜 어획노력량이 감소함에 따라 자원량이 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 생산가격이 하락함에 따라 최적어획량이 감소하는 것으로 나타나 삼치 자원에 긍정적인 효과를 가져오는 것으로 분석되었다.
0%의 수준인 것으로 분석되었다. 반면, 동태적 최적어획노력량(F^*) 수준은 약 130,246마력으로 최대지속적어획노력량(F_MSY)의 349,544마력 대비약 37.0% 수준으로 나타났다. 따라서 최대지속적어획노력량(F_MSY)을 약 63.
그리고 생산가격 및 어업비용 변화에 따른 민감도 분석을 실시하여 동태적 최적량 수준이 어떻게 변화하는지도 분석하였다. 분석 결과, FTA 발효 및 수입수산물 증가 등으로 인해 생산가격이 하락하게 되면 최적어획노력량(F^*)이 감소하여, 삼치 자원량이 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 반대로 생산가격이 80% 이상 상승하면 최대지속적어획노력량(F_MSY) 수준 이상으로 어획노력량이 투입되어 자원량이 감소함에 따라 최적어획량 또한 감소하는 것으로 분석되었다.
우선, 순현재가치(NPV)에서 동태적 이윤이 극대화되는 수준을 분석하기 위해식 (16)을 통계프로그램 R을 이용하여 수치 해석(Numerical Solution)으로 최적자원량(X^*)을 도출하였다. 분석 결과, 삼치어종의 최적자원량(X^*)은 약 46,506톤으로 추정되었으며, 식 (17), 식 (18)을 이용해 최적어획노력량(F^*)과 최적어획량(Y^*)을 추정한 결과, 각각 약 130,246마력, 약 18,410톤으로 분석되었다.
이에 잉여생산모형으로 CYP 모형을 이용하여 자원평가를 시도하였다. 분석 결과, 실제 어획노력랑과 최대지속적어획노력량(F_MSY)을 비교했을 때약 102,058마력 이상이 초과 투입되고 있어 삼치어획이 과잉어획상태에 놓여 있는 것으로 나타났으며, 어업 경영에 있어서도 비효율성을 야기하고 있는 것으로 분석되었다. 따라서 연근해어업 구조개선 기본계획에 근거하여 유효어획노력량 수준을 달성할 수 있도록 어선감척사업을 적극적으로 실시하고, 이를 통해 잔존어업인들의 경영개선을 도모하여야 할 것이다.
쌍끌이대형저인망어업, 대형선망어업, 대형트롤어업의 어획노력량을 표준화하기 위해 각각의 CPUE를 자연로그(ln)로 변환한 후 Gavaris(1980)의 일반선형모형에 적용하 였다. 분석 결과, 추정치 가운데 1995년, 1996년, 1997년, 1999년을 제외한 모든 연도에서 각각 10%, 5%, 1%의 유의수준에서 유의한 것으로 분석되었다. 또한, 모형의 설명도를 의미하는 결정계수는 약 0.
<표 1>은 1994년부터 2018년까지 삼치를 어획하는 근해어업의 어획량 비중을 나타낸 것이다. 삼치를 어획하는 주요 어업은 쌍끌이대형저인망, 대형선망, 대형트롤 어업 등임을 확인할 수 있으며, 최근 3년(2016~2018년)간 이들 3개 어업의 평균 어획량은 약 75.0% 수준인 것으로 나타났다.³⁾ 이에 따라 본 연구에서는 상기 3개 어업을 대상으로 어획노력량을 표준화하여 잉여생산모형 및 동태적 최적화 모형에 적용하였다.
이와 반대로, 생산가격의 상승은 조업에 대한 동기를 크게 유발시켜 최적어획노략량 수준이 증가하는 것으로 나타났다. 생산가격 상승에 따라 최적어획량은 지속적으로 증가하고 최적자원량 수준은 감소하는 것으로 분석되었으며, 최적어획량은 일정 시점 이상까지 증가하는 것으로 분석되었다. 그러나 생산가격이 80% 상승한 5,257원부 터는 최적어획량이 감소하는 추세를 보였다.
셋째, 최근 3년 삼치의 어획량·어획노력량, MSY 수준, 동태적 최적해를 비교 분석한 결과, 동태적 최적어획량(Y*) 수준은 약 18,410톤 수준으로, 최대지속적어획량(YMSY)인 약 26,396톤 대비 약 70.0%의 수준인 것으로 분석되었다.
또한, 생산가격이 하락함에 따라 최적어획량이 감소하는 것으로 나타나 삼치 자원에 긍정적인 효과를 가져오는 것으로 분석되었다. 이와 반대로, 생산가격의 상승은 조업에 대한 동기를 크게 유발시켜 최적어획노략량 수준이 증가하는 것으로 나타났다. 생산가격 상승에 따라 최적어획량은 지속적으로 증가하고 최적자원량 수준은 감소하는 것으로 분석되었으며, 최적어획량은 일정 시점 이상까지 증가하는 것으로 분석되었다.
그러나 어업비용이 현재 371,605원에서 50% 하락한 최대 185,802원까지 감소하게 된다면, 최적어획노력량의 증가가 오히려 최적어획량을 감소시키는 부정적인 효과를 가져오게 됨을 확인하였다. 즉, 생산가격의 변화와 마찬가지로 어업비용 감소로 인한 최대지속적어획노력량(F_MSY) 이상의 어획노력량 투입은 삼치를 어획하는 어업인들의 경쟁적 조업에 따라 최대지속적어획량(Y_MSY) 수준보다 어획량이 감소하게 되어 궁극적으로는 삼치자원의 잠재자원량 감소라는 부정적인 영향을 초래할 수 있음을 시사한다.
그러나 반대로 생산가격이 80% 이상 상승하면 최대지속적어획노력량(F_MSY) 수준 이상으로 어획노력량이 투입되어 자원량이 감소함에 따라 최적어획량 또한 감소하는 것으로 분석되었다. 즉, 이러한 분석 결과는 이론적으로 예상한 결과와 부합하는 것으로 경쟁적 조업 등에 따른 어획량 감소는 어가 상승으로 이어져 삼치자원의 감소를 가져와 오히려 어업인들의 경영을 악화시킬 수 있음을 보여 주고 있다. 또한, 어업비용의 증가는 조업 동기를 결여시켜 삼치 자원이 증가하는 긍정적인 효과를 가져올 수 있다.
비교하였을 때, 본 분석의 결과로, 우리나라의 연근해어업의 고마력화 현실이 여실히 드러나는 것으로 나타났다. 특히, 삼치를 어획하는 3개 어업의 최대지속적어획노력량(F_MSY)은 약 349,544마력으로 나타났으나, 최근 3년 삼치를 어획하는 데 투입된 마력은 약 451,612마력으로, 약 102,058마력 이상이 추가적인 어획 활동을 하고 있는 것으로 나타났다. 이 같은 과도한 어획노력량의 투입은 이들 어업의 어업경영에 있어 비효율성을 발생시킬 수 있다.
0% 수준인 것으로 나타났다. 한편, 동태적 최적어획노력량(F^*) 은 약 130,246마력으로 최대지속적어획노력량(F_MSY)의 349,544마력에 비해 약 37.0% 수준에 불과한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 최대지속적어획량(F_MSY)을 동태적 최적어획노력량 수준으로 감소하더라도 어획량의 감소폭은 크지 않다는 점을 시사한다.
한편, 최대속적어획량(Y_MSY)은 약 26,396톤으로 추정되었으며, 최근 3년 어획량 (2016~2018년)인 26,667톤과 거의 유사한 수준인 것으로 나타났다. 그러나 구체적으로 살펴보았을 때, <그림 2>와 같이 2016년(29,388톤)과 2017년(30,122톤) 모두 지속적 어획곡선(SYC) 이상에서 어획되었으며, 실제 어획노력량도 F_MSY 이상 투입된 것을 확인할 수 있었다.

후속연구

넷째, “수산혁신 2030 계획”에서 발표된 2030년까지 TAC 관리대상종 어획비율 80%를 달성함에 있어 본 연구의 대상 어종인 삼치도 대상어종에 포함되어야 할 것으로 판단 된다.
특히, 수산보조금 확대 및 면세유 공급 증가 등 비용을 감소시키는 요인에 대한 정책이 확대될 경우, 어획노력량 증가가 궁극적으로 삼치자원을 감소시키는 결과를 초래할 수 있다. 따라서 WTO, UN SDGs, CPTPP, USMCA 등 수산자원의 과잉어획 및 과잉어획능력을 조장하는 수산보조금 및면세유 문제 등에 대응할 제도 및 법안 등도 마련되어야 할 것으로 판단된다.
분석 결과, 실제 어획노력랑과 최대지속적어획노력량(F_MSY)을 비교했을 때약 102,058마력 이상이 초과 투입되고 있어 삼치어획이 과잉어획상태에 놓여 있는 것으로 나타났으며, 어업 경영에 있어서도 비효율성을 야기하고 있는 것으로 분석되었다. 따라서 연근해어업 구조개선 기본계획에 근거하여 유효어획노력량 수준을 달성할 수 있도록 어선감척사업을 적극적으로 실시하고, 이를 통해 잔존어업인들의 경영개선을 도모하여야 할 것이다.
이는 삼치의 경우 연근해 단일어종 중 생산량 5위에 해당하는 상업적·자원적으로 가치 있는 어종임에도 자원 수준은 남획이 우려되는 상황에 처해 있기 때문이다. 또한, 2030년까지 TAC 관리대상종 어획비율 80%를 달성하기 위해서는 삼치(34,783톤, 3.50%)와 멸치(194,676톤, 19.61%) 등과 같은 어획량 비중이 높은 어종을 우선적으로 고려해볼 필요가 있을 것으로 판단된다.
한편, 삼치 어획량 추세를 살펴보았을 때 2000년대 이후 그 변동 폭이 큰 것으로 나타났으며 2018년 이후 다시 감소 하는 경향을 보여 이러한 현상이 일시적인지는 좀 더 지켜볼 필요가 있다. 이러한 어획량 변동이 기후 변화와 어군의 회유경로 변경 등의 자연적 요인에 의한 영향인지 아니면 삼치를 어획하는 어입인의 경쟁적 조업에 따른 자원량 감소에 기인한 것인지 등에 대해서는 충분한 조사가 필요할 것으로 판단된다.
이상을 종합해볼 때, 잉여생산모형의 생물적·기술적 요인을 고려한 결과(FMSY, YMSY)와 함께 생물적·기술적 계수와 경제적 매개변수를 포함한 이윤 극대화 수준의 최적자원량(X*), 최적어획량(Y*), 최적어획노력량(F*)의 결과를 상호 결합적으로 검토한다면 수산자원 증강과 함께 어업경영체의 경제적 효율성을 보다 개선할수 있는 효과를 달성할 수 있을 것으로 여겨진다.
먼저, 삼치어종에 대한 자원평가에 있어 쌍끌이대형저인망, 대형선망, 대형트롤 외에 다른 어업이 분석대상에서 제외되었다는 점이다. 이에 상기 어업 이외에 삼치를 어획하는 모든 어업을 분석대상에 포함하고, 추가적으로 체장, 가입률, 어획사망계수 등의 자료를 활용하여 삼치자원을 보다 과학적으로 평가하고 분석한다면, TAC 산정의 유용한 기초 자료로서 의미가 있을 것으로 여겨진다. 다음으로, 동태적 최적화 분석에 있어 과정오차(Process-error) 모형만을 고려한 점을 들 수 있다.
2013년 이후 다시 증감을 반복하며 2017년에 이르러 약 38,036톤으로 어획량을 회복 하였으나, 2018년에는 다시 약 32,089톤으로 감소하였다. 한편, 삼치 어획량 추세를 살펴보았을 때 2000년대 이후 그 변동 폭이 큰 것으로 나타났으며 2018년 이후 다시 감소 하는 경향을 보여 이러한 현상이 일시적인지는 좀 더 지켜볼 필요가 있다. 이러한 어획량 변동이 기후 변화와 어군의 회유경로 변경 등의 자연적 요인에 의한 영향인지 아니면 삼치를 어획하는 어입인의 경쟁적 조업에 따른 자원량 감소에 기인한 것인지 등에 대해서는 충분한 조사가 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	삼치는 우리나라 연근해어업의 단일품종 중 몇 위에 해당하는 어획량을 기록하고 있는가?	그러나 삼치의 경우 최근 5년(2014~2018년)간 우리나라 연근해어업의 단일품종 중 5위에 해당하는 높은 어획량을 기록하고 있음에도 불구하고, TAC 대상 품종에 포함되어 있지 못하다 보니 연구나 정책의 대상에서 다소 외면되어온 것이 사실이다. 이는 삼치를 어획하는 업종이 다양하여 TAC 제도 도입에 어려움이 있었을 뿐만 아니라 삼치의 자원평가 및 정책과 관련된 연구가 제한적인 것도 한 원인이었다(Yun and Nam, 2017).
	우리나라 연근해어장이 연근해 수산자원의 고갈을 염려해야 하는 문제에 직면한 이유는?	이로 인해 우리나라 연근 해어장은 세계적으로도 가치 있는 황금어장으로 불릴 만큼 풍부한 수산자원을 보유하기도 하였다. 그러나 1996년 이후부터 그 생산량이 계속 감소하여 급기야는 2016년과 2017년 들어 심리적 한계선으로 여겨져 왔던 100만 톤 이하까지 급감하였다. 이로 인해 우리나라 연근해어장은 연근해 수산자원의 고갈을 염려해야 하는 심각한 문제에 직면해 있다.
	1986년 우리나라 연근해어업의 생산량은?	우리나라 연근해어업의 생산량은 통계가 집계된 1970년 724,365톤을 기록한 이후 꾸준히 늘어나 1986년에는 약 1,725,820여 톤까지 증가하였다. 이로 인해 우리나라 연근 해어장은 세계적으로도 가치 있는 황금어장으로 불릴 만큼 풍부한 수산자원을 보유하기도 하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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