3.1. 추정에 이용한 자료
○ 먼저 일인당 열량 및 영양소 섭취량 자료는 식품수급표(농촌경제연구 원, 2001)를 이용하였으며, 여러 가지 영양소 중 단백질, 칼슘, 철, 비 타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 C 및 나이아신을 고려하였음 (<표 5-3>).
- 2001년 현재 우리나라 국민 1인이 하루에 섭취하는 열량은 2,994Kcal로서 최소권장량 2,096Kcal를 약 43% 초과하고 있는 것 으로 보고됨.
- 영양소별로는 칼슘 (93.7%)을 제외한 모든 영양소에서 최소권장량 을 크게 상회하는 수준의 섭취량을 공급하고 있음을 보여주고 있음.
- 이러한 열량 및 영양소 섭취량 수준은 다른 선진국들의 섭취량 수준 을 도달한 것을 감안하면 목표연도인 2020년에도 이 수준의 열량 및 영양소를 섭취할 것이라는 가정에 큰 무리가 없는 것으로 여겨짐.
○ 다음으로 식품별(44개 품목) 영양소 함유량은 식품성분표(농촌생활 연구소, 2002)를 이용하였음.
○ 국내농산물의 공급비용 즉 품목별 생산비 자료는 2001년 농축산물 표준소득(농촌진흥청, 2001)을 이용하되 비목별 생산비를 국내 식품 의 공급비용으로 간주함.
○ 그 외 품목별 수입농산물의 공급비용인 수입가격은 농수산물무역정 보(농수산물유통공사, 2002)의 최근 3개년의 수입 물량 및 금액을 기준으로 산정하였으며, 수입농산물의 가격변동성은 1994-2002년의 수입물량 및 수입액 기준으로 산정된 연도별 수입가격의 3개년 이 동평균으로부터의 편차를 평균한 값을 이용하였음.
표 5-3. 1인 1일당 열량 및 영양소 최소섭취권장량 및 공급량(2001)
영양소 최소권장량 (A) 2001 공급량 (B) B/A
열량(kcal) 2096.0 2994.0 142.8
단백질(g) 58.2 98.5 169.2
칼슘(mg) 711.0 666.0 93.7
철(mg) 13.1 16.1 122.9
비타민 A 2187.8 4438.9 202.9
비타민 B1 1.1 1.9 172.7
비타민 B2 1.3 1.6 123.1
나이아신(mg) 14.1 20.6 146.1
비타민 C 52.0 160.0 307.7
자료 : 식품수급표(농촌경제연구원, 2001)
3.2. 추정 모형
○ 본 연구는 제약하의 목적함수를 최적화하는 비선형계획(nonlinear programming) 모형을 이용하여 다양한 시나리오 하에서 목표연도 (2020년)의 농지 필요량을 추정함.
- 비선형계획 문제는 국민 1인당 영양소 섭취량을 현수준에서 유지하 기 위한 식품공급비용을 최소화하는 것으로 구성되었음. 총 44개 품목이 모형에 포함되었으며, 이 중 국내 생산이 없거나 미미한 품 목으로서 중요한 영양공급원인 밀, 바나나, 설탕, 전지분유 및 탈지 분유 등 5개 품목은 수입을 통해서만 공급되는 것으로 가정하였음.
○ 모형의 목적함수는 국민 1인당 식품공급비용의 최소화이며 수입농 산물의 가격변동성과 국내농산물의 급격한 가격 변화에 대한 위험 을 고려하기 위해 위험회피계수를 목적함수 내에 포함시켰음.
- 국내생산 농산물의 공급비용은 생산비이며 수입농산물의 공급비용 은 수입가격인 것으로 가정함.
- 국내에서 생산된 농산물의 공급비용을 국내생산비로 가정함.
○ 세가지 제약식 전제
- 2001년 현재 국민 1인당 주요 영양소섭취량 및 열량섭취량을 유지 - 목표연도의 경지이용면적이 현재의 경지면적과 경지이용율을 감안
한 경지이용면적을 초과하지 못함.
- 급격한 식품소비패턴의 변화를 통한 영양소섭취라는 비현실적 결과 를 방지하기 위해 현재 소비패턴에 대해 30%의 상하한선을 설정 ○ 구체적인 목적식과 제약식 및 변수와 파라메타는 다음과 같음.
Min.
Q W I 'Q + r Pw'T M + π1( r Σ 'T M )2+π2( dP'Q)2 s.t. N ' ( Q + M-G Q) ≥ 365 * POP * ( S - F ) Q'l≤L 0.7 *365 * POP * d ≤ Q ≤1.3 * 0.7 *365 * POP * d
W: 요소 j의 가격을 나타내는 (1x13) 행렬. j=1, 2, ..., 13
I : 농산물 i 한 단위를 생산하는데 필요한 j 요소의 양을 나타내는 (44x13) 행렬.
i=1, 2, ..., 44
Q : 생산되는 농산물의 양을 나타내는 (44x1) 행렬.
Pw : 수입되는 농산물의 평균가격을 나타내는 (44x1) 행렬.
dP : 국내농산물의 가격변화를 나타내는 (44x1) 행열
Σ : 수입되는 농산물의 가격의 분산을 나타내는 (44x1) 행렬.
M : 수입되는 농산물의 양을 나타내는 (44x1) 행렬.
T : 수입되는 농산물에 대한 관세율을 나타내는 (44x44) 대각행렬.
N : 농산물 i 한 단위에서 얻는 k 영양소의 양을 나타내는 (44x9) 행렬.
k=1, 2, ..., 9
G : 축산물 생산에 들어가는 곡물의 비율을 나타내는 (44x44) 행렬.
S : 1인당 1일 영양소별 최소영양권장량을 나타내는 (9x1) 행렬.
F : 1인당 1일 수산물에서 섭취하는 영양량을 나타내는 (9x1) 행렬.
r : 환율을 나타내는 스칼라(=1000 ￦/$)
π1, π2 : 국내농산물 가격 및 수입농산물 가격 변동에 대한 절대적 위험회 피계수(coefficient of absolute risk aversion)를 나타내는 스칼라
POP : 인구를 나타내는 스칼라(=50650천명, 2020년 인구 예측치) L : 2001년 현재 경지이용면적
l : 국내농산물 단위당(ton) 토지소요량 d : 일인일당 식품섭취량
3.3. 추정 결과
○ 위의 사항들을 고려하여 칼로리 자급을 위한 농지 필요량 추정 결과 는 <표 5-4>와 같음.
- 품목별 재배면적 및 생산량 추정치는 <표 5-5>, <표 5-6> 참조 ○ 현재 섭취량 (1인 1일당 2,994 Kcal) 기준 100%의 열량을 자급하기
위해서는 논 약 100만 ha, 밭 약 114만 ha, 과수 약 8만 ha, 합계 222만 ha의 농지가 필요할 것으로 추정됨<표 5-4>.
- 이 경우 식량 자급을 달성하기 위해 국민의 다양한 식생활에 대한 요구는 무시되며 거의 쌀, 옥수수, 김치, 우유에만 의존하는 식생활 을 영위하여야 할 것으로 예상됨(<표 5-5>, <표 5-6> 참조).
○ 현재 섭취량 (1인 1일당 2,994 Kcal) 기준 60%의 열량을 자급하기 위해서는 논 약 95만 ha, 밭 약 44만 ha, 과수 약 6만 ha, 합계 145만 ha의 농지가 필요할 것으로 추정됨<표 5-4>.
- 이 경우는 현재와 비슷한 식생활을 영위할 수 있을 것으로 예상됨(
<표 5-5>, <표 5-6> 참조).
표 5-4. 조건별 농지필요량 추정치
단위 : ha
조건 열량충족기준 논 밭 과수 전체
100% 자급 최소권장량기준 647,844 921,045 65,361 1,634,250 현재섭취량기준 999,436 1,136,630 79,215 2,215,281 60% 자급 현재섭취량기준 951,820 444,649 58,769 1,455,238
* 논은 벼재배면적, 과수는 5개 과수(사과, 배, 복숭아, 포도, 감귤, 감) 재배면적, 그리고 밭은 나머지 작목의 재배면적의 합을 나타냄.
표 5-5. 작목별 소요면적 추정 결과
표 5-6. 작목별 생산량과 수입량 추정 결과
○ 분석 결과 특기할 사항
- DDA 협상의 결과 나타날 여러 가지 시장개방의 유형(개도국 또는 선진국에 따른 관세율과 의무수입량)을 시나리오로 하여 분석한 결 과 열량자급율 60% 유지를 위해서 필요한 총경지면적 및 논면적은 시장개방 유형에 상관없이 약 145만 ha 및 95만 ha인 것으로 추정 되었다는 것임.
- 영양열량자급률 제약조건에서 최소영양자급률을 낮게 설정했을 때 (예를 들어 45%나 50%로 설정했을 경우)에는 국내생산비용보다 수 입비용이 싼 농산물을 수입할 여유가 있으므로 선진국대우를 받을 경우 개도국지위를 인정받을 경우보다 많은 농산물이 수입되게 되 고 두 경우에 상당한 농지필요량의 차이가 발생하였음(예를 들어 45% 자급의 경우, 개도국 지위 유지하면 105만 8천 ha 필요하나 선 진국 대우 받으면 117만 9천 ha 필요). 그러나 영양열량자급률 제약 조건에서 최소영양자급률을 60% 이상으로 설정할 때는 이 조건을 충족시켜야 하기 때문에, 비록 선진국 대우를 받아 수입이 개방된다 고 하더라도, 해외의 농산물을 수입할 수 없게 되고 결국 선진국대 우를 받을 경우의 농지 필요량과 개도국지위를 인정받을 경우의 농 지필요량이 일치하게 되는 결과를 얻었음.