2.1. 통크비스트 지수 및 총요소생산성
농업 생산과정에서는 다수의 투입물이 결합되어 다수의 산출물을 생산하 기 때문에, 지수화를 통하여 관심 있는 수준의 범주로 투입물과 산출물을 적 절하게 통합하는 절차가 필수적이다. 지수의 구축에 있어서는 함수형태의 선 택이 주요 문제가 되는데 본 연구에서는 통크비스트 지수를 사용하였다. 통 크비스트 지수는 Diewert(1976)의 고전적 연구에 의해 초월대수(Translog)형 태의 생산함수와 일치성(exact)을 가지고 있으며 따라서 생산기술에 대해 불 필요한 제약을 가하지 않는 우월한(superlative) 지수라는 것이 알려져 있다.
통크비스트 수량지수는 아래와 같은 식을 통하여 산출된다.
여기서 는 번째 품목의 수량, 은 하위품목의 수를 나타낸다. 는
번째 품목의 가액비중으로서
와 같이 정의되며, 는 번째 품목의 가격을 의미한다.
한편, 가격지수는 총생산액 또는 투입액을 수량지수로 나눔으로써 얻어지 는 암묵적 가격지수(implicit price index)를 활용한다.
가. 산출물지수
산출물은 권오상 외(2015)에 따라 <표 3-1>과 같이 분류하였다. 다만, 이 연구에서는 해당 분류대로 자료를 2년 연장하였으며, 맥류와 잡곡류, 두류와 서류를 각각 다시 합쳐 총 7개 산출물군을 분석에 활용하였다.
9
본 절의 주요 내용은 서울대학교 권오상 교수의 위탁연구 내용을 활용하였다.
농업 R&D의 생산성효과 분석 및 투자수요 전망 23
<그림 3-1> 생산액 기준 산출물군별 비중변화
산출물지수는 1971년부터 구축하였으며 산출물군별 수량지수의 변화는
<그림 3-2>와 같이 도출되었다.10 맥류･잡곡류, 두류･서류의 경우 생산량 이 계속해서 줄어든 것으로 나타났다. 미곡의 경우 1980년대 중반까지 생 산량이 늘어나다가 이후 감소하였다. 과실류, 채소류, 육류의 경우 지속적 으로 생산량이 늘었다.
10
자세한 수량지수는 <부표 1>에 제시되었다.
농업 R&D의 생산성효과 분석 및 투자수요 전망 25
<그림 3-2> 산출물군별 수량지수의 변화(2010=1)
산출물지수는 연평균 2.14%의 성장률을 기록하였다. 가장 가파른 성장 을 보여준 품목군은 육류(연평균 5.35%)이며, 과실류(연평균 5.09%)가 뒤 를 이었다.
위 산출물군별 수량지수를 이용하여 산출물군별 가격지수를 도출할 수 있으며, 이는 <부표 2>와 같이 정리된다. 모든 금액은 GDP 디플레이터를 통해 2010년 실질금액으로 환산되었으며, 따라서 산출된 가격지수는 2010 년 실질가격으로 환산된 각 산출물군의 가격을 의미한다. 구체적으로 농 축산업 산출물 전체의 가격은 1971년 대비 약 20% 정도 하락하였으며, 두류･서류와 기타 품목을 제외한 모든 산출물군의 가격이 하락한 것으로 나타났다.
나. 투입물지수
투입물의 분류 역시 권오상 외(2015)의 분류를 따르며, 기존의 연구들과 농업 생산구조의 특성을 반영하여 기본적으로 자본(K), 노동(L), 토지(A), 중간투입물(M)의 4가지 대분류로 분류하여 구축하였다.
자료: 권오상 외(2015).
자본의 경우 ｢농가경제조사｣를 통해 아래와 같이 자료를 확보하여 지수 를 구축하였다.
① 건물/영농시설: 건물
② 대식물: 대식물
③ 대동물: 대동물
④ 대농구: 기계･기구･비품
자본재 가격지수 또는 투자 디플레이터로는 한국은행의 총고정자본형성 디플레이터(민간)를 이용하였다. 연간 디플레이터를 이용하였으며, 당해 연 도와 이듬해 값을 평균하여 당해 연도 말 지수를 산출하여 사용하였다.
노동의 경우 다음과 같이 자료를 확보하여 지수를 구축하였다. 연간노동 투입시간은 ｢농가경제조사｣ 중 농업노동투하량 항목을 이용하였다. 농가 수 자료는 통계청의 시도별 농가 수 자료를 이용하였고, 남녀 고용노동 임 금은 ｢농림축산식품주요통계｣ 중 농촌임료금 항목과 및 통계청의 ｢농가판 매및구입가격조사｣ 중 농가구입가격지수의 농업노동임금(남･여) 항목을 이용하였다.
토지 자료 구축 시, 지가지수는 연도 말 기준으로 산출을 원칙으로 하였
투입물 세부항목
노동 성별, 고용형태별(자가, 고용) 노동 시간
자본 건물 및 시설, 대동물, 대식물, 대농구
토지 농지 면적
중간투입물 비료, 사료, 농약, 종자
<표 3-2> 투입물의 분류표
농업 R&D의 생산성효과 분석 및 투자수요 전망 27
으며 한국감정원의 ｢지가지수｣ 중 전국 지가상승률을 이용하였다. 명목 토 지스톡으로는 ｢농가경제조사｣ 중 연도 말 토지평가액을 사용하였다. 2003 년부터 비농업용 토지자산도 포함되므로 이를 조정하여 구축하였다. 소비 자물가상승률로는 통계청의 ｢소비자물가조사｣를 이용하였으며, 연도 말 기 준으로 산출하였다. 명목수익률은 자본스톡과 함께 도출하여 공통으로 이 용하였다.
중간재의 경우, 아래와 같이 자료를 확보하여 지수를 구축하였다.
① 비료
∙ 수량: ｢농림축산식품통계연보｣의 비료소비
∙ 가격: ｢농림축산식품주요통계｣의 화학비료 판매가격, ｢비료연감｣의 염화칼리가격
② 사료
∙ 수량: ｢농림축산식품통계연보｣의 배합사료 생산실적 ∙ 가격: ｢농림축산식품주요통계｣의 배합사료 가격동향
③ 농약
∙ 수량: ｢농림축산식품통계연보｣의 농약출하11 ∙ 금액: ｢농림축산식품통계연보｣의 농약출하
④ 종자
∙ 금액: ｢농가경제조사｣ 중 호당 종자비
∙ 가격지수: ｢농가판매및구입가격조사｣의 농가구입가격지수, 종자
투입물별 비중 변화는 <그림 3-3>과 같이 도출되었다. 토지와 노동의 투 입비중은 대체로 감소 추세이며, 중간재 투입액은 증가하던 것이 최근에 정체되고 있다. 네 가지 투입요소의 비중순서는 토지, 중간재, 자본, 노동 순으로 2007년 중간재의 비중이 자본을 앞지른 이후 변화하지 않았다.
11
출하량을 소비량으로 간주한다.
<그림 3-3> 투입물별 비중변화
<그림 3-4> 투입물군별 수량지수
농업 R&D의 생산성효과 분석 및 투자수요 전망 29
투입물지수는 1971년부터 구축되었으며, 투입물군별 수량지수는 <그림 3-4>와 같이 도출되었다.12 총투입물지수는 연평균 0.84%의 성장률을 기록 했으며, 개별투입물군의 경우 자본(5.72%)과 중간재(4.74%)의 순으로 빠르 게 증가하였다.
산출물과 마찬가지로 투입물군별 수량지수를 이용하여 투입물군별 가격 지수를 도출할 수 있으며, 이는 <부표 4>와 같이 정리할 수 있다. 투입물 가격지수 역시 GDP 디플레이터를 통해 2010년 기준 실질가격으로 환산하 였다. 총투입물가격지수는 연평균 0.65%의 성장률을 기록하였다. 노동투 입의 가격이 가장 큰 폭(연평균 4.07%)으로 증가하였으며, 토지의 가격지 수가 1.42%의 연평균성장률을 기록하였다. 자본투입의 가격은 연평균 -3.52%의 증가율을 기록하였으며, 중간재의 가격은 1990년대 중반까지 빠 른 속도로 하락하였으나 최근 다시 증가하여 연평균 -0.14%의 증가율을 나타낸다.
다. 총요소생산성
생산된 전체 산출물을 , 투입물을 라고 할 때 총요소생산성(Total Factor Productivity: TFP)은 아래와 같이 정의되며, 이는 흔히 로그를 취한 뒤 시간에 대해 미분한 성장률을 이용해 계측한다.
구체적으로, 총요소생산성(TFP)의 증가율은 앞서 구축한 산출물과 투입 물 수량지수를 이용하여 아래와 같이 도출할 수 있다.
ln ln
ln ln
12
자세한 내용은 <부표 3>에 제시하였다.
단,
와
는 각각
와
연도에 있어서의 가중치의 평균값이다.농업 R&D의 생산성효과 분석 및 투자수요 전망 31
(계속)
<그림 3-5> 한국 농업 총요소생산성(TFP)의 변화
연도 산출 투입 총요소생산성
성장률 지수 성장률 지수 성장률 지수
1999 6.3% 1.079 5.3% 1.117 1.0% 0.966
2000 -0.1% 1.078 -0.8% 1.109 0.7% 0.973
2001 0.4% 1.082 0.4% 1.113 0.0% 0.973
2002 -4.0% 1.040 -2.0% 1.091 -2.0% 0.954
2003 -7.3% 0.967 -3.4% 1.054 -3.9% 0.917
2004 4.3% 1.009 -1.0% 1.043 5.3% 0.967
2005 0.4% 1.014 0.2% 1.045 0.2% 0.970
2006 -1.1% 1.003 1.1% 1.056 -2.1% 0.949
2007 1.3% 1.016 0.3% 1.060 1.0% 0.959
2008 3.8% 1.056 -2.1% 1.038 5.9% 1.017
2009 2.8% 1.086 -2.8% 1.009 5.7% 1.076
2010 -8.3% 1.000 -0.9% 1.000 -7.4% 1.000
2011 -3.0% 0.971 -3.1% 0.970 0.1% 1.001
2012 2.4% 0.995 0.1% 0.970 2.4% 1.025
2013 3.3% 1.028 2.1% 0.991 1.2% 1.038
2014 1.1% 1.040 3.5% 1.026 -2.4% 1.013
2015 -0.5% 1.034 -0.5% 1.021 -0.0% 1.013
주: 각 지수는 2010=1이 되도록 산출함.
2.2. 농업 지식스톡의 추계
가. 국가 전체 농업 지식스톡
지식스톡(knowledge stock)은 연구개발 노력에 의해 형성된 ‘지적자본 (knowledge capital)’을 의미한다(Griliches 1998: 25). 지식스톡은 과학적 연구 성과를 지표화하여 그중 생산행위에 반영되는 부분을 계측해야 하나, 현실적인 어려움으로 인해 R&D 지출이 쌓여서 지식스톡을 만들어내는 모 형을 대안으로 삼았다.
R&D 지출이 성과로 이어지는 데는 시간이 걸리고, 만들어진 성과는 지 속적으로 지식스톡에 영향을 미치므로 양자 사이에는 동태적인 관계가 있 으며, 본 연구에서는 영구재고법(perpetual inventory method: PIM)을 이용 하여 이들 관계를 분석하고 지식스톡을 추계하였다. 영구재고법은 R&D 지출이 지식스톡의 증가로 이어지나, 축적된 지식스톡은 노후화로 인해 그 효율성이 지수적으로 감소(decay)한다고 가정한다(Coe and Helpman 1995;
Park 1995; Jovanovic and Nyarko 1998).13
영구재고법을 이용한 지식스톡의 추계는 구체적으로 아래와 같은 식으 로 나타낼 수 있다.
…
단, 는 년의 실질 R&D 투자액, 는 지식스톡의 감모율, 는 년의 지식스톡량이다.
한편, 이용 가능한 자료의 시계열이 한정적일 경우 첫 해의 지식스톡량 을 추정하는 절차가 필요하며, 이는 아래와 같은 절차를 통해 진행하였다
13
영구재고법은 관측치의 손실 없이 R&D 지출액을 지식스톡으로 바꿀 수 있고,
내구연수가 무한한 지적자본의 특성을 잘 반영한다는 장점이 있으나, 첫해의
R&D 지출액이 손실 없이 모두 지식스톡으로 구성된다고 가정해야 하며 지식
스톡의 감모율(decay rate)을 자의적으로 가정해야 하는 문제점이 존재한다.
농업 R&D의 생산성효과 분석 및 투자수요 전망 33
･ 1996~2007: 과학기술연구개발활동조사보고서의 사회경제적 목적별 현황표 내 농림수산 항목
･ 2008~2011: 과학기술연구개발활동조사보고서의 사회경제적 목적별 현황표 내 농업15항목
･ 2003~2015: 국가과학기술지식정보서비스(NTIS) 통계자료 중 ‘(OECD) 경제사회목적 연구개발비’의 농업 항목
각 자료원들로부터 얻은 농업부문 명목 R&D 투자액은 서로 겹치는 기 간에서 값이 일치하였으며, 따라서 모든 자료들을 잇대어 41년 동안의 (1975~2015) R&D 투자액 시계열을 구축하였다. 감모율로는 10%, 30%, 50%의 세 가지를 가정하였으며, 각각의 경우에 대해서 지식스톡의 변화를 추계하였다.16
연도별 명목･실질 R&D 투자액의 변화는 <표 3-4>와 같이 추계된다. 농 업부문 R&D 투자액은 2010년 이후 1조 원을 넘어섰으며, 이후로도 증가 하는 추세이다. 실질금액기준 2015년의 R&D 투자액은 1975년의 9배가 넘 어, 농업부문 R&D 투자가 큰 폭으로 증가해 온 것을 알 수 있다(연평균 증가율 5.56%).
14
연구기관, 대학, 기업체별 농림수산 연구비를 합산하여 도출하였다.
15
OECD(2015) Frascati Manual에 따르면, ‘농업’ 항목은 농업, 임업, 어업 및 식료 품 생산의 증진에 대한 모든 연구를 포괄하였다.
16
앞서 언급한 바와 같이 영구재고법을 이용하여 지식스톡 추계 시, 감모율을 자
의적으로 가정해야 하는 문제점이 존재한다. Pakes and Shankerman(1978,
1986), Nadiri et al.(1996) 등의 연구에서는 R&D 스톡의 감모율을 10~36%로
추정한 바 있으며, 본 연구에서는 이를 참고하였다.
농업 R&D의 생산성효과 분석 및 투자수요 전망 35
<그림 3-6> 농업부문 명목 및 실질 R&D 투자액
단위: 백만 원
농업부문 실질 R&D 투자액을 이용하여 추계한 지식스톡은 <그림 3-7>,
<표 3-5>와 같다. 감모율을 10%로 가정할 경우 1976년의 지식스톡은 약 8 천억 원으로 추계되며, 지속적으로 R&D 투자가 이루어져 2016년의 지식
<표 3-5>와 같다. 감모율을 10%로 가정할 경우 1976년의 지식스톡은 약 8 천억 원으로 추계되며, 지속적으로 R&D 투자가 이루어져 2016년의 지식