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문제 정의
- 본 연구는 참치연승어업의 어선별ㆍ연도별 비용자료를 이용하여 비용함수를 추정하였으며, 나아가 동 어업의 규모의 경제성을 분석하였다. 규모의 경제 분석에 앞서, 비용함수 추정모형으로 다른 비용 함수에 비해 상대적으로 유연한 트랜스로그 비용함수를 이용하였고, 비용함수 추정을 위한 분석은 패널 자료를 이용하였다.
- 이에 본 연구에서는 우리나라 원양어업에 있어 참치를 어획하는 연승어업의 안정적 생산에 기여할 수 있는 유용한 정보를 제공하고자 이들 어선을 대상으로 어업비용함수를 추정한 후, 규모의 경제성 식별을 통해 참치연승어업에 대한 구조조정 및 정책적 방향성에 제시해 보고자 한다.
- 이에 본 연구에서는 일반적인 고정효과모형에서 나아가 참치연승어업의 업종별 이질성과 시간의 이질성 모두를 고려하여 최종적으로 이원고정효과모형(two-way fixed effect)을 이용해 트랜스로그 비용함수를 추정해 보고자 한다. 이때, 비용함수의 장기 비용극소화를 달성을 위해 비용 항목별 단위당 가격과 생산량에 식 (5)의 동차조건과 대칭조건인 식 (6)을 트랜스로그 비용함수식인 식 (3)에 대입한다.
- 1%로 다른 항목에 비해 상대적으로 낮게 나타났으며, 원자료상 결측치와 이상치도 다수 존재하였다. 이에 분석모형의 설명력 확보 및 편의(bias)에 따른 오류를 최소화하기 위해 본 연구에서는 감가상각비와 그 밖의 잡비는 제외한 후 분석하였다.
가설 설정
- 한편, 트랜스로그 비용함수를 추정하기 위하여 각각의 생산비용의 단위당 생산가격을 도출해야 하는데, 본 분석에서 이용할 수 있는 자료의 수준은 어선별로 투입된 총 생산비용에 국한되어 단위당 생산가격을 추정하기에 어려움이 존재하였다. 이에, 투입되는 생산비용에 따라 각 어선의 생산량이 결정된다고 가정하였다. 특히, 원양어업은 특성상 연안국 및 국제기구로부터 매년 할당되는 쿼터를 어느 정도 예상할 수 있으므로, 위의 가정을 적용하는 데 큰 무리가 없을 것으로 판단하였다.
제안 방법
- 이에 최종적으로 고정효과모형과 확률효과모형에 대한 선정을 위해 Hausman 검정을 하였다. 검정 결과, x와 ui 간에 상관관계가 존재하지 않는다는 귀무가설을 기각하여 오차항을 추정 모수로 보는 고정효과모형을 선정하였다.
- 규모의 경제 분석에 앞서, 비용함수 추정모형으로 다른 비용 함수에 비해 상대적으로 유연한 트랜스로그 비용함수를 이용하였고, 비용함수 추정을 위한 분석은 패널 자료를 이용하였다. 구체적으로, F-검정, Breusch-Pagan 검정을 이용하여 합동 최소자승법과 고정효과모형, 확률효과모형의 선정 여부를 검정하였으며, Hausman 검정을 통해 최종적으로 고정효과모형과 확률효과모형 중 고정효과모형을 선택하여 분석하였다. 또한 시간의 특성을 반영하기 위해 최종적으로 이원고정효과모형을 선정하였으며, 추정된 비용함수의 계수 값을 이용하여 참치연승어업의 연도별 규모의 경제성을 분석한 후 동 어업의 규모의 경제에 대한 상황을 식별하였다.
- 본 연구는 참치연승어업의 어선별ㆍ연도별 비용자료를 이용하여 비용함수를 추정하였으며, 나아가 동 어업의 규모의 경제성을 분석하였다. 규모의 경제 분석에 앞서, 비용함수 추정모형으로 다른 비용 함수에 비해 상대적으로 유연한 트랜스로그 비용함수를 이용하였고, 비용함수 추정을 위한 분석은 패널 자료를 이용하였다. 구체적으로, F-검정, Breusch-Pagan 검정을 이용하여 합동 최소자승법과 고정효과모형, 확률효과모형의 선정 여부를 검정하였으며, Hausman 검정을 통해 최종적으로 고정효과모형과 확률효과모형 중 고정효과모형을 선택하여 분석하였다.
- 그러나 앞서 설명한 바와 같이, 감가상각비(depreciation) 및 그 밖의 잡비(etc)는 총비용에서 차지하는 비중이 낮고, 데이터의 결측치와 이상치도 많았을 뿐만 아니라 분석모형의 설명력 확보 및 다중공선성(multicollinearity) 발생에 따른 오류를 최소화하고자 이들 항목은 제외하고 트랜스로그 비용함수식을 추정하였다. 최종적으로 분석에 이용한 트랜스로그 비용함수식은 아래의 식 (3)과 같다.
- 다만, 이원고정효과모형 분석 결과, 제곱항의 계수인 βQQ의 계수의 추정값은 유의하지 않은 것으로 나타나, 본 연구에서는 유의하지 않는 계수 값을 제외한 후 분석하였다.
- 구체적으로, F-검정, Breusch-Pagan 검정을 이용하여 합동 최소자승법과 고정효과모형, 확률효과모형의 선정 여부를 검정하였으며, Hausman 검정을 통해 최종적으로 고정효과모형과 확률효과모형 중 고정효과모형을 선택하여 분석하였다. 또한 시간의 특성을 반영하기 위해 최종적으로 이원고정효과모형을 선정하였으며, 추정된 비용함수의 계수 값을 이용하여 참치연승어업의 연도별 규모의 경제성을 분석한 후 동 어업의 규모의 경제에 대한 상황을 식별하였다.
- 시간에 대한 고정효과가 존재하는지에 대해서 2012년을 기준으로 하여 시간에 대해 F-검정을 한 결과, 검정통계량이 18.47로 추정되어 시간에 대한 고정효과가 존재하는 것으로 나타나 최종적으로 이원고정효과모형을 선정하여 참치연승어업에 대한 규모의 경제성 분석을 실시하였다.
- 위의 검정 과정을 통해 과 같이 고정효과모형과 확률효과모형을 선택하여 트랜스로그 비용함수를 추정하였다.
- 특히, 원양어업은 특성상 연안국 및 국제기구로부터 매년 할당되는 쿼터를 어느 정도 예상할 수 있으므로, 위의 가정을 적용하는 데 큰 무리가 없을 것으로 판단하였다. 이에 각각의 생산비용에 생산량을 나누어 단위당 생산가격을 도출하였으며, 단위당 생산가격 중 인건비의 경우 선원 수를 나누어 추정하였다.
- 이에 상기의 기초통계량을 기초로 하여 의 단위당 생산가격을 추정한 후 참치연승어업의 비용함수를 추정하였다.
- 최종적으로 선정된 이원고정효과모형의 트랜스로그 비용함수의 추정치들을 이용하여 참치연승어업의 규모의 경제성에 대해 분석하였다. 분석은 2012년부터 2016년까지의 동일 어선인 68개의 어선으로, 총 5년치 340개 관측치에 기초하여 경제성 분석을 시도하였으며, 분석 결과는 <표 11>과 같다.
- 트랜스로그 비용함수 추정에 앞서, 패널 자료의 특성을 제외한 합동최소자승법(Pooled OLS)( 참조)과 패널 자료의 특성을 고려한 고정효과모형, 확률효과모형을 모두 분석하였다.
- 한편, 본 연구에서 추정한 비용함수가 제약식을 반영하여 적절하게 추정되었는지 살펴보기 위해 제약식에 대한 검정을 시행하였다. 동차조건에 대한 검정 결과, 모든 제약식이 각각 5%, 1% 수준에서 유의한 것으로 분석되어 추정된 비용함수가 제약조건을 적절히 반영하고 있는 것으로 나타났다.
대상 데이터
- 본 연구의 분석 자료는 원양어업 통계조사의 연도별 어업비용 자료를 이용하였다. 어업비용 자료의 패널 개체 수는 2012년부터 2016년까지의 동일 표본인 68개의 어선 자료를 추출하여 패널 분석을 시도함에 따라 전체 관측치 수는 340개를 사용하였다.
- 분석은 2012년부터 2016년까지의 동일 어선인 68개의 어선으로, 총 5년치 340개 관측치에 기초하여 경제성 분석을 시도하였으며, 분석 결과는 과 같다.
- 본 연구의 분석 자료는 원양어업 통계조사의 연도별 어업비용 자료를 이용하였다. 어업비용 자료의 패널 개체 수는 2012년부터 2016년까지의 동일 표본인 68개의 어선 자료를 추출하여 패널 분석을 시도함에 따라 전체 관측치 수는 340개를 사용하였다.
- 연도별 참치연승어업의 비용자료는 국가통계포털의 생산자 물가지수를 2015년 100을 기준으로 환산하여 실질화 하였으며, 법제처의 「수산업법 시행령」 별표 4에 따른 어업경비 항목의 산정기준을 참고하여 분석하였다.
데이터처리
- 0000 가까운 것으로 나타나 추정된 모형의 적합도가 매우 높은 것으로 분석되었다. 이에 최종적으로 고정효과모형과 확률효과모형에 대한 선정을 위해 Hausman 검정을 하였다. 검정 결과, x와 ui 간에 상관관계가 존재하지 않는다는 귀무가설을 기각하여 오차항을 추정 모수로 보는 고정효과모형을 선정하였다.
- 트랜스로그 비용함수 추정에 앞서, 패널 자료의 특성을 제외한 합동최소자승법(Pooled OLS)(<부록 표 1> 참조)과 패널 자료의 특성을 고려한 고정효과모형, 확률효과모형을 모두 분석하였다. 이에 합동 최소자승법, 고정효과모형, 확률효과모형 중 어느 모형이 적합한지를 검정하기 위해 각각 F-검정, Breusch-Pagan 검정, Hausman 검정을 실시하였다.
이론/모형
- 다만, 본 분석의 패널 자료의 일원효과모형은 참치연승어업에 대한 시간 변화에 따른 이질성을 반영하지 못한다는 점을 들 수 있다. 이에 본 연구에서는 패널 자료의 시간에 대한 특성이 존재하는지를 파악하기 위해 이원고정효과모형을 추정해 보았다.
- 패널데이터를 이용한 분석으로 최소자승법(OLS)과 고정효과모형(FE), 확률효과모형(RE)에 대한 모형 선정은 각각 F-검정과 Breusch-Pagan 검정을 통해 판단 가능하며, 고정효과모형(FE)과 확률효과모형(RE)은 Hausman 검정을 통해 결정할 수 있다.
성능/효과
- 경제성 분석 결과, 연도에 따라 유의한 정도의 차이는 있으나, 2012년에서 2014년에는 참치연승어업에 있어 규모의 불경제(DRS)가 존재하는 것으로 나타났다. 반면, 2015년에서 2016년에는 규모의 경제(IRS)가 발생하는 것으로 분석되었다.
- 그러나 고정효과모형(FE)의 αsale , βQQ, βQ pro , βpro sale과 확률효과모형(RE)의 αsale , βQQ, βQ sale , βpro sale , βw age sale의 계수들이 유의적이지 않은 것으로 나타났다.
- 그러나 규모의 불경제 및 경제가 발생한 기간 모두에서 규모의 경제성 지표가 거의 “0”에 가까운 것으로 나타나, 우리나라 참치연승어업이 최적 규모인 최소효율 규모에 근접해 있는 것으로 파악되었다.
- 이러한 사례로 최근 연안어업의 생산성 분석의 연구에서 알 수 있듯이 우리나라 모든 연안어업이 규모수익체감(DRS) 상태에 놓여 있는 것을 확인할 수 있다(어윤양 외, 2020). 그러나 본 연구는 위의 연구 결과에 상반되는 것으로, 참치연승어업은 규모의 불변성(CRS)에 근접해 있는 것으로 추정되었는데, 이는 연구자의 직관과 일치하는 결과를 보였다. 일반적으로 원양어업의 경우, 해당 해역 연안국들 및 국제기구로부터 매년 쿼터를 배분받아 조업하는 특수한 성격을 가지고 있다.
- 다음으로, βQQ의 계수는 생산량 변화에 대한 비용탄력성이 0.3630% 증가함을 뜻하며, βQ pro , βQ wage , βQ sale 의 계수는 각각 0.4759, -0.1477, 0.0134로 개별 설명변수들이 1% 증가할 경우 생산량에 대한 비용탄력성은 개별 계수의 값만큼 변화하는 것을 확인할 수 있다.
- 다음으로, Breusch-Pagan 검정 결과 chi2 값이 6.57로 분석되어, 귀무가설(var(ui) =0)을 기각하였으며, 이에 따라 합동최소자승법에 비해 확률효과모형이 보다 적합한 모형인 것으로 나타났다. 위의 검정 과정을 통해 <표 6>과 같이 고정효과모형과 확률효과모형을 선택하여 트랜스로그 비용함수를 추정하였다.
- 0592% 증가하는 것으로 나타나 생산량에 비해 비용이 보다 탄력적으로 작용하는 것으로 추정되었다. 다음으로, 생산관리비가 1% 증가하면 비용은 0.4759% 증가하는 것으로 분석되었으며, 인건비가 1% 증가하면 비용은 0.3630% 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 판매관리비의 경우, 1% 증가하였을 때, 비용은 0.
- 특히, 생산관리비 항목 중 연료비의 비중이 상대적으로 높은 비율을 차지하고 있음을 확인할 수 있다. 다음으로, 인건비와 판매관리비는 총비용 중 각각 약 24.3%, 약 5.7%의 비중을 차지하는 것으로 나타났다. 이에 상기의 기초통계량을 기초로 하여 <표 2>의 단위당 생산가격을 추정한 후 참치연승어업의 비용함수를 추정하였다.
- 한편, 본 연구에서 추정한 비용함수가 제약식을 반영하여 적절하게 추정되었는지 살펴보기 위해 제약식에 대한 검정을 시행하였다. 동차조건에 대한 검정 결과, 모든 제약식이 각각 5%, 1% 수준에서 유의한 것으로 분석되어 추정된 비용함수가 제약조건을 적절히 반영하고 있는 것으로 나타났다.
- 먼저, F-검정 결과, 2.00로 나타나 귀무가설(all ui = 0)을 기각하여 개체들 사이에 차이가 있는 것으로 나타나, 합동최소자승법에 비해 고정효과모형이 보다 적합함을 확인하였다.
- <표 3>은 감가상각비, 그 밖의 잡비를 제외한 비용 항목별 변수에 대한 기초통계량과 총비용에서 각각의 변수들이 차지하는 비율을 나타낸다. 먼저, 생산관리비는 어구비, 연료비, 입어료1), 소모품비, 수리비, 기타출어비 항목으로 분류하였으며, 각각 약 2.2%, 약 40.8%, 약 4.1%, 약 6.6%, 약 13.6%로 총비용 중 약 69.9%의 비중을 차지하는 것으로 나타났다. 특히, 생산관리비 항목 중 연료비의 비중이 상대적으로 높은 비율을 차지하고 있음을 확인할 수 있다.
- 아울러 모형의 설명력을 의미하는 결정계수(R2)도 일원고정효과모형에 비해 전반적으로 개선된 것으로 나타났으며, 일원고정효과모형에서 유의하지 않은 교차항 βpro sale도 유의하게 분석되어 이원고정효과모형을 이용하는 데 무리가 없는 것으로 판단된다.
- <그림 1>에서 보듯이 최근 10년 동안 참치연승어업은 약 35천 톤에서 44천 톤의 생산실적을 보이며, 눈다랑어와 황다랑어의 생산비율이 각각 약 51.2%, 23.7%로 전체 생산량 중 약 74.8%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 한편, 참치연승어업의 생산량은 연도별로 조금씩 감소하고는 있으나 비교적 고른 편으로 나타났는데, 이는 연안국 및 국제기구로부터 조업할당제를 부여받고, 이때 부여받은 쿼터는 2년간 유지할 수 있는 권한을 가지고 있었기 때문으로 여겨진다.
- 이상으로 본 연구는 우리나라 원양어업을 대상으로 트랜스로그 비용함수를 추정한 후 규모의 경제성을 분석하였다는 점과 비용함수를 추정함에 있어 패널 자료를 이용하여 패널 분석을 시도하였다는 점에서 의의가 있다고 여겨진다. 특히, 최근 국제적으로 원양어업의 주체가 원양 조업국에서 연안 개도국으로 옮겨가고, 공해어업 자유 제한 및 수산자원 보존을 위한 국제 규범이 강화되고 있는 상황 속에서, 본 연구의 분석 결과는 정책입안자와 관련 기관이나 기업에 의미 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
- 참치연승어업에 대한 규모의 경제성 분석 결과, 2012년부터 2014년까지의 기간에서는 규모의 불경제가 존재하는 것으로 나타났으나, 2015년에서 2016년의 기간에서는 규모의 경제가 발생하는 것으로 분석되었다. 하지만 2012~2016년 모든 기간에서 최소효율규모 수준에 근접한 것으로 나타나 동 어업의 경우 장기평균총비용이 최소가 되는 지점에 근접해 있는 것으로 분석되었다.
- 최종적으로 채택된 이원고정효과모형의 비용함수의 추정계수들을 살펴보면, 먼저, 생산량이 1% 증가하면 비용은 약 1.0592% 증가하는 것으로 나타나 생산량에 비해 비용이 보다 탄력적으로 작용하는 것으로 추정되었다. 다음으로, 생산관리비가 1% 증가하면 비용은 0.
- 트랜스로그 비용함수 추정결과, 고정효과모형(FE)과 확률효과모형(RE)에 있어 αQ, αpro , αwage , βpro pro , βwage wage , βsale sale , βQ wage , βpro wage 계수들이 공통으로 유의적인 것으로 추정되었다.
- 9%의 비중을 차지하는 것으로 나타났다. 특히, 생산관리비 항목 중 연료비의 비중이 상대적으로 높은 비율을 차지하고 있음을 확인할 수 있다. 다음으로, 인건비와 판매관리비는 총비용 중 각각 약 24.
후속연구
- 다만, 우리나라를 포함한 전 세계 어로어업에 대한 수산자원량은 지속적으로 감소하고 있는 시점에서 무분별한 규모 확대보다는 규모 유지 및 축소를 통하여 추가적인 경제적 이득을 얻는 방안도 검토될 필요가 있다. 특히, 참치연승어업의 경우 향후 10년 내에 고령화된 어선을 새로운 어선으로 대체해야 하는 시점에서 어획량의 증가를 고려한 톤수의 확대보다는 현 수준의 어획량 유지에 기초한 비용절감형 어선 건조를 통해 규모의 경제를 달성해 나가는 것이 바람직한 정책 방향으로 여겨진다.
- 본 연구의 한계로, 참치연승어업의 모든 비용자료를 고려하지 못한 부분과 최근(2017년, 2018년) 자료를 확보하지 못한 점을 들 수 있다. 향후 보다 정확한 원양어업실태조사 자료를 확보할 수 있다면 원양어업에 대한 비용요소 및 투입 효율성에 대한 분석 등도 가능할 것으로 기대된다.
- 특히, 참치연승어업의 경우 향후 10년 내에 고령화된 어선을 새로운 어선으로 대체해야 하는 시점에서 어획량의 증가를 고려한 톤수의 확대보다는 현 수준의 어획량 유지에 기초한 비용절감형 어선 건조를 통해 규모의 경제를 달성해 나가는 것이 바람직한 정책 방향으로 여겨진다. 이와 함께 신규 노동력 부족, 해기사 노령화 등에 따라 젊은 노동력 수급이 시급한 상황 속에서 기존의 규모를 유지할 수 있도록 정부와 정책입안자의 홍보 및 이와 관련된 제도를 마련하는 것이 시급할 것으로 판단된다.
- 이상으로 본 연구는 우리나라 원양어업을 대상으로 트랜스로그 비용함수를 추정한 후 규모의 경제성을 분석하였다는 점과 비용함수를 추정함에 있어 패널 자료를 이용하여 패널 분석을 시도하였다는 점에서 의의가 있다고 여겨진다. 특히, 최근 국제적으로 원양어업의 주체가 원양 조업국에서 연안 개도국으로 옮겨가고, 공해어업 자유 제한 및 수산자원 보존을 위한 국제 규범이 강화되고 있는 상황 속에서, 본 연구의 분석 결과는 정책입안자와 관련 기관이나 기업에 의미 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
- 본 연구의 한계로, 참치연승어업의 모든 비용자료를 고려하지 못한 부분과 최근(2017년, 2018년) 자료를 확보하지 못한 점을 들 수 있다. 향후 보다 정확한 원양어업실태조사 자료를 확보할 수 있다면 원양어업에 대한 비용요소 및 투입 효율성에 대한 분석 등도 가능할 것으로 기대된다.
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