C ｜ H ｜ A ｜ P ｜ T ｜ E ｜ R ｜ 0 3
부문별 모형개발
본 장에서는 국토정책 시뮬레이션 체계내의 하부부문, 즉, 지역경제부문, 지역간이 동부문, 토지이용변화부문에 포함되는 개별 모형에 대한 개략적인 소개와 모형개발 과정 및 방법 등에 대해 설명한다.4)
1. 지역경제부문
기 때문에 국내시장에서의 총공급은 국내(공급)재와 수입재로 구성된다. 이러한 수출재, 수입재 및 국내재 중에서 국내재와 수출재, 국내재와 수입재는 각각 공급과 수요 측면에서 서로 불완전하게 대체된다. 이와 같이 지역 경제활동은 상호 연계되어 있기 때문에 특정 지역의 경제 활동은 다른 지역의 경제주체 의사결정에 영향을 미칠 수 있다.
수출재 총공급
생산
노동
자본
부가가치 중간투입
총요소 생산성
수입재 국내공급재
총수요
<그림 3-1> 총수요와 총공급
본 연구에서 개발된 지역 CGE 모형의 산업은 농림수산업, IT, BT, NT, MT 등의 4개 제조업, 건설업, 서비스업 등 총 7개 산업으로 구분되며, 지역은 16개 광역자치단체로 세분화된다. 지역 정책의 동태적인 효과를 연차별로 파악하고자 할 경우에는 지역 및 산업 수로 최소화하는 것이 바람직하다는 점을 감안하면 생산자 수 112개 (7개 산업 × 16개 지역)는 적은 숫자는 아니라고 할 수 있다.
대 분 류 28개 산업분류 기준
농림 및 광업 농림수산품
광산품
제조업 <표 3-2> 참조
건설업 건설
서비스업
전력, 가스 및 수도 도소매 음식점 및 숙박
운수 및 보관 통신 및 방송 금융 및 보험 부동산 및 사업서비스
공공행정 및 국방 교육 및 보건 사회 및 기타서비스
기타
<표 3-1> 산업 분류(전산업)
산 업 한국표준산업분류
제조업분류
한국은행산업연관표 산업분류
공업배치기본계획 산업분류
IT 산업
31 기타 전기기계, 전기 변환 장치 32 영상, 음향 및 통신장비 33 의료, 정밀, 광학기기 및 시계
13 전기 및 가전 14 반도체 15 정보통신기기 16 정밀기기(광산업 포함)
8 전기․전자
BT 산업
15 음식료품 16 담배
23 코크스, 석유정제품 및 핵연료 24 화합물 및 화학제품
3 음식료 및 담배 8 석유화학 고무
9 정밀화학 (생물 산업 포함)
1 음식료 4 석유화학
NT 산업
17 섬유제품 18 의복 및 모피 제품 19 가죽․가방․신발 20 목재 및 나무 제품 21 펄프, 종이 및 종이 제품 22 출판, 인쇄 및 기록매체 25 고무 및 플라스틱 26 비금속광물 27 제1차 금속산업 36 가구 및 기타 37 재생 재료 가공 처리업
4 섬유 5 의류 6 신발 7 목재종이 10 비금속광물
11 1차금속 및 금속(철강)
2 섬유․의복 3 목재, 종이, 출판 5 비금속 소재 6 철 강
MT 산업
28 조립금속제품제조업 29 기타 기계 및 장비 30 사무, 계산, 회계용 기계 34 자동차 및 트레일러 35 기타운송장비
12 기계 (메카트로닉스) 17 자동차
18 조선 19 항공우주 20 기타 수송 장비 21 가구 및 기타제조
7 기 계 9 운송장비 10 기 타
<표 3-2> 산업 분류(제조업)
공급부문은 지역별 산업별 총생산, 부가가치, 고용, 수출, 수입 등을 산정하며, 수요부문에서는 가계 및 정부의 부문별 소비와 투자수요를 추정한다. 공급과 수요간 불균형은 가격의 조정과정을 거쳐 청산된다. 생산물시장에서 초과수요가 발생하면 해당 가격이 상승하고, 초과공급이 있을 경우에는 가격이 하락하게 되어 장기적으로는 생산물 가격은 시장 균형에 도달한다. 재화 및 서비스시장의 초과 수요는 재화 및 서비스 가격 조정과정을 통해서 청산되고 경제주체의 수입은 지출과 균형을 유지한다.
가계와 정부는 자본과 노동의 생산요소를 공급하고, 생산자는 생산요소시장에서 생산요소를 구매하여 이를 중간투입물과 결합하여 재화 및 서비스를 생산한다. 생산물 은 해외로 수출되거나 또는 국내 및 지역 내 시장 소비재 및 투자재로 소비된다.
생산자의 수입은 임금, 자본수익, 감가상각, 조세, 중간투입물 구매 등으로 지출되며, 기업의 초과이윤은 없는 것으로 가정한다. 가계는 자본과 노동의 공급을 통해서 수입을 얻으며, 이러한 수입은 소비, 저축 및 조세를 통해서 전액 지출한다. 가계와 생산자는 각각의 제약 조건에서 효용과 이윤을 극대화하는데, 이러한 경제주체는 축차적 방법으로 최적 의사를 결정한다.
재화는 지역 내 공급재, 지역 간 공급재, 그리고 해외 수입재로 구성된다. 생산부문에 서 지역별 산업별 생산은 중간재 투입과 노동 및 자본의 부가가치 투입으로 이루어진 다. 이때 중간재 투입은 지역 간 투입산출계수로부터 결정되며 레온티에프 함수를 따른다. 부가가치(백만 원) 생산함수의 기본식은 노동과 자본(자본스톡 및 토지)의 콥-더글라스 생산함수(Cobb_Douglas Production Function)형태이며, 총요소생산 성은 접근성에 의해 결정된다.
ln ln ln ln ln ln (1)
부가가치 노동 자본 토지수요 접근성
부가가치는 16개 시도별 경제활동별 지역내 총부가가치 및 요소소득(1985~2009 년)이며, 산업별 자본스톡은 표학길(2007)의 16개 시도별 자본스톡 추정치(2005년 기준)를 활용하였다. 제조업 자본스톡은 광공업통계의 연말잔액합계를 적용하였고,
노동변수는 종사자 수 자료를 기본으로 하여 제조업은 광공업통계를, 건설업과 서비스 업은 전국사업체조사를 이용하였다. 농림 및 광업은 전국 사업체 조사 자료와 농어가 인구 자료를 이용하여 산출하였다. 토지수요 변수는 광공업통계(1990-2003년) IT, BT, NT 및 MT제조업 부지 면적(자가 소유 및 임차사용, ㎡)과 같다. 건설업 면적은 통계청의 건축물 면적 자료 통하여 확보하였고, 농림어업과 서비스업은 자료의 한계로 포함시키지 않았다. 접근성 변수는 국가교통DB센터에서 제공하는 2009년 도로망도 를 이용하여 네트워크 분석을 통해 전국 시군구의 최단시간거리행렬을 작성하였다.
네트워크 분석은 ArcGIS 10.0의 Network Analysis 기능을 활용하였고, 각 노드 간의 최고 속력 기준을 반영하여 시군구별 센트로이드 간 최단 시간거리(분)을 분석하 였다. 지역별 인구수를 지역간 시간거리로 나누어 최종 지역별 접근성을 도출하였으 며, 접근성을 구하는 공식은 아래와 같다.
, (2)단기적으로 지역 노동의 산업 간 이동은 가능하지만 자본의 지역 간 이동은 없는 것으로 가정한다. 지역별 산업별 노동수요는 부가가치 극대화를 위한 최적화를 통해 결정되며, 노동공급은 인구규모에 의존한다. 임금은 노동의 수요 공급에 의해 결정된 다. 지역별 현재 인구는 자연 증감과 순유입에 따른 증감이 반영된 것이다.
<그림 3-2> 지역 CGE모형의 구조
자료: 김의준 외(2005)
중간재 수요 혹은 최종재 수요는 국내 공급재와 해외 수입재로 충족되는데 이는 두 재화 간 불완전한 대체를 반영할 수 있는 아밍톤 함수(Amington Function)로 추정된다. 총 비용을 최소화하는 과정에서 각 재화의 적정 수요가 결정되며, 일반적으
로 해외 수입재와 국내 재화 간 가격 비율과 국내 수요, 대체 탄력성 등에 의해 산정된다. 이 개념은 국가 뿐만 아니라 지역 단위에서도 동일하게 적용되어, 지역별 중간재 및 최종재 수요는 지역내 공급재와 타 지역 이입재로 구성된다. 국내재화의 총생산물 중 수출 비중 또는 국내 시장 공급비중 역시 두 재화 간 불완전한 탄력 정도를 반영하는 불변탄력성 함수(Constant Elasticity of Transformation Function, CET Function)에 의해 결정된다. 국내 재화가 국내시장에 얼마나 공급되느냐는 수출 및 국내 공급 가격 간 비율과 총 공급량, 탄력성 등에 따른다. 지역의 공급량은 지역내 공급재와 타 지역으로의 이출재로 충족된다. 또한 지역간 교역, 즉 이출과 이입은 지역 간 투입산출계수로 산정되었다.
(3)
(4)
(5)
(6)
: 수출량 : 수입량 : 국내 수요(공급)량
: 수출재 가격 : 수입재 가격 : 국내재 가격
: 수요 효율성 계수 : 수요 분배 계수
: 수요 대체탄력성지수 : 수출 변환탄력성 지수
: 공급 효율성 계수 : 공급 분배 계수 (수출 변환탄력성:
, 수입 대체탄력성:
)
본 연구에 사용된 탄력성 모수는 정재호 외(2003)의 28개 산업별 내수재-수출재 전환탄력성 모수와 아밍톤 탄력성 모수를 적용하였다. 다만, 산업분류를 28개에서 7개로 변경하기 위하여 <표 3-3>과 같이 한국표준산업분류를 기준으로 제조업을
IT, BT, NT, MT로 구분하였으며 기존의 농림수산업과 광산품, 건설업, 서비스업은 각기 해당하는 업종별로 통합하였다. 지역별 산업별 수출과 수입비중에 대한 가중치를 탄력성 모수에 적용하기 위하여 2005년 지역산업연관표를 토대로 16개 지역별, 28개 산업별 수출과 수입 비중을 가중평균하여 각각 내수재-수출재 전환탄력성 모수와 아밍톤탄력성 모수를 계산하였다. 즉, 실제 적용되는 탄력성 추정치는 전국단 위에서 산출한 탄력성 모수에 지역별 산업별 가중치를 적용되어 해당 지역 및 산업의 고유한 특성을 반영한 결과이다.
구분 28개 산업 내수재-수출재
전환탄력성
아밍턴
탄력성 7개 산업
1 농림수산업 0.729 0.380
농림및광업
2 광산품 2.950 0.050
3 음식료품 0.189 0.270
제조업 BT
4 섬유, 가죽제품 0.796 3.600 NT
5 목재, 종이제품 1.359 0.050 NT
6 인쇄,출판및복제 1.579 0.020 NT
7 석유,석탄제품 0.310 0.990 BT
8 화학제품 0.310 0.950 BT
9 비금속광물제품 3.085 0.500 BT
10 제1차금속 0.330 1.250 NT
11 금속제품 2.539 0.770 NT
12 일반기계 1.256 0.640 MT
13 전기,전자기기 0.677 0.110 IT
14 정밀기기 0.677 0.070 IT
15 수송장비 2.200 1.710 MT
16 가구및기타제조업제품 4.204 1.940 MT
17 전력가스및수도 3.476 1.940 서비스업
18 건설 22.538 1.940 건설업
19 도소매 0.619 1.940 서비스업
20 음식점및숙박 1.139 1.940 서비스업
21 운수및보관 0.850 1.940 서비스업
22 통신및방송 0.850 1.940 서비스업
23 금융및보험 0.628 1.940 서비스업
24 부동산및사업서비스 0.850 1.940 서비스업
25 공공행정및국방 0.850 1.940 서비스업
26 교육및보건 0.850 1.940 서비스업
27 사회및기타서비스 0.850 1.940 서비스업
28 기타 0.850 1.940 서비스업
<표 3-3> 수출 및 수입 탄력성 모수
자료: 정재호, 성명재, 이명헌(2003)
지역 산업 내수재-수출재
전환탄력성 아밍턴탄력성 지역 산업 내수재-수출재
전환탄력성 아밍턴탄력성
서울 농업및광업 1.052 0.288 전남 농업및광업 2.686 0.294
서울 IT 0.677 0.098 전남 IT 0.677 0.097
서울 BT 0.754 0.858 전남 BT 0.379 0.942
서울 NT 1.094 1.437 전남 NT 0.840 1.986
서울 MT 2.910 1.625 전남 MT 2.188 1.648
서울 건설 22.538 1.940 전남 건설 22.538 1.940
서울 서비스업 0.842 1.940 전남 서비스업 0.845 1.940
인천 농업및광업 2.642 0.330 대구 농업및광업 1.243 0.337
인천 IT 0.677 0.095 대구 IT 0.677 0.094
인천 BT 0.729 0.933 대구 BT 0.937 0.900
인천 NT 1.049 1.172 대구 NT 1.086 1.694
인천 MT 2.223 1.478 대구 MT 2.309 1.355
인천 건설 22.538 1.940 대구 건설 22.538 1.940
인천 서비스업 0.846 1.940 대구 서비스업 0.723 1.940
경기 농업및광업 1.190 0.300 경북 농업및광업 2.284 0.330
경기 IT 0.677 0.101 경북 IT 0.677 0.101
경기 BT 0.764 0.923 경북 BT 0.844 0.921
경기 NT 0.939 1.776 경북 NT 0.914 1.947
경기 MT 2.277 1.501 경북 MT 1.821 1.399
경기 건설 22.538 1.940 경북 건설 22.538 1.940
경기 서비스업 0.832 1.940 경북 서비스업 0.818 1.940
대전 농업및광업 0.851 0.355 부산 농업및광업 1.290 0.367
대전 IT 0.677 0.099 부산 IT 0.677 0.086
대전 BT 0.439 0.906 부산 BT 0.541 0.957
대전 NT 1.034 1.296 부산 NT 1.053 1.558
대전 MT 2.793 1.325 부산 MT 2.223 1.492
대전 건설 22.538 1.940 부산 건설 22.538 1.940
대전 서비스업 0.732 1.940 부산 서비스업 0.807 1.940
충북 농업및광업 2.122 0.299 울산 농업및광업 1.930 0.366
충북 IT 0.677 0.099 울산 IT 0.677 0.096
충북 BT 0.604 0.882 울산 BT 0.488 0.957
충북 NT 1.006 1.819 울산 NT 1.034 1.159
충북 MT 2.259 1.410 울산 MT 2.049 1.430
충북 건설 22.538 1.940 울산 건설 22.538 1.940
충북 서비스업 0.766 1.940 울산 서비스업 0.824 1.940
충남 농업및광업 2.433 0.315 경남 농업및광업 1.230 0.333
충남 IT 0.677 0.101 경남 IT 0.677 0.092
충남 BT 0.645 0.908 경남 BT 0.422 0.950
충남 NT 0.932 1.427 경남 NT 1.167 1.779
충남 MT 2.140 1.448 경남 MT 2.129 1.556
충남 건설 22.538 1.940 경남 건설 22.538 1.940
충남 서비스업 0.826 1.940 경남 서비스업 0.802 1.940
광주 농업및광업 2.925 0.319 강원 농업및광업 2.026 0.265
광주 IT 0.677 0.103 강원 IT 0.677 0.088
광주 BT 0.426 0.935 강원 BT 1.322 0.844
광주 NT 0.972 2.433 강원 NT 0.777 1.472
광주 MT 2.097 1.477 강원 MT 2.484 1.421
광주 건설 22.538 1.940 강원 건설 22.538 1.940
광주 서비스업 0.771 1.940 강원 서비스업 0.851 1.940
전북 농업및광업 2.272 0.286 제주 농업및광업 0.734 0.362
전북 IT 0.677 0.099 제주 IT 0.677 0.108
전북 BT 0.855 0.908 제주 BT 0.337 0.961
전북 NT 1.026 1.655 제주 NT 0.694 1.598
전북 MT 2.477 1.508 제주 MT 2.933 1.297
전북 건설 22.538 1.940 제주 건설 22.538 1.940
전북 서비스업 0.804 1.940 제주 서비스업 0.854 1.940
<표 3-4> 지역별 산업별 탄력성 모수(가중치 적용)