(1) 방법론의 개요
일반적으로 지역 투자효과를 분석할 수 있는 지역경제모형으로는 지역계량경 제모형(regional econometric model), 지역투입산출모형(regional input-output model), 지역사회계정행렬모형(regional social accounting matrix), 경제기반모형 (economic base model), 연산일반균형모형(Computable General Equilibrium Model, CGE) 등이 있다. 우선, 지역계량경제모형은 투자활동을 중심으로 변수간 인과관 계를 분석하여 투자의 파급효과를 추정한다. 통계적인 방법을 통해서 모형의 타 당성을 검증할 수 있는 장점이 있으나, 우리나라의 여건상 장기간 시계열 지역 자료를 구축하기 어렵고 부문별로 모형을 추정하는데 기술적인 한계가 있다. 공 간계량경제모형(spatial econometric model)은 공간 의존성(spatial dependence)을 감 안한 투자효과를 분석할 수 있으나, 연립방정식 체계로 개발하기 어렵고 시계 열․횡단면 자료를 동시에 활용할 수 없다. 또한 지역투입산출모형에서는 지역 투자의 수요 효과(가격 고정) 또는 투자의 가격 효과(생산 고정) 등을 추정할 수 있다. 생산물의 공급과 소비구조를 토대로 하여 산업간 연계성을 설정하고 이를 이용하여 최종수요 변동에 따른 생산량, 부가가치, 고용, 수출 등의 효과를 추산 한다. 그러나 지역투입산출모형이 지역계량경제모형과 연계되지 않을 경우, 재 화 및 서비스 시장에 대한 공급과 수요효과를 동시에 평가할 수 없는 문제점이 발생한다. 지역사회계정행렬모형은 투입산출모형과 국민계정을 통합한 것으로 경제주체는 생산자뿐 만 아니라 소비자, 정부, 해외부문까지 포함시킬 수 있다.
지역투자의 성장과 분배효과를 동시에 파악할 수 있는 장점이 있으나, 지역산업 연관모형과 동일하게 공급 측면에서의 정책 효과를 추정하기 어렵다. 지역경제 기반모형은 지역경제를 기반과 비기반부문으로 분류하여 기반부문 성장에 따른 지역경제 효과를 분석한다. 지역경제기반모형은 지역분석에 쉽게 활용할 수 있 으나, 기반산업의 선정 방안, 기반산업과 지역투자간의 연계 등 기술적인 사항을 해결할 필요가 있다. 마지막으로, CGE모형은 지역투자의 수요, 공급 및 가격 등 에 미치는 전반적인 경제효과를 분석할 수 있고, 또한 부문별 파급효과를 추정할
수 있다. 그러나 모형 개발에 있어서 파라미터 추정, 기초자료의 구축, 거시모형 완결규칙 설정의 합리성, 모형의 균형조건 등의 문제점이 나타날 수 있다.
본 연구에서는 교통네트워크 - 다지역 연산일반균형모형(Transportation Network - Multiregional CGE Model)을 이용하여 우리나라 공공투자의 공간적인 배분이 일인 당 국민소득과 지역간 격차에 어떠한 영향을 미치는 지를 분석하였다.23)
(2) 분석모형의 구축
① 개요
본 연구의 교통네트워크 - 다지역 CGE 모형은 교통네트워크모형과 다지역 CGE 모형으로 구성된다.24) 교통네트워크모형에서는 지역 투자로 인하여 교통네 트워크가 변동될 경우, 지역간 교통량, 최단시간 및 최단거리 등을 산정한다. 다 지역 CGE 모형은 실물 경제부문을 대상으로 경제주체간 상호연계성을 계량화하 여 공공투자의 공간적인 파급효과를 시계열로 추정할 수 있다.
모형 개발의 기준 시점은 산업연관표 자료 중에서 산업간 연관관계가 비교적 안정적이라 평가받는 1995년 자료이다. 지역은 수도권(서울, 경기, 인천), 중부권 (대전, 강원, 충북, 충남), 호남권(광주, 전북, 전남, 제주), 영남권(부산, 대구, 울산, 경북, 경남) 등 4개 권역으로 구분되며, 경제활동은 농림수산업, 제조업, 건설업 및 서비스업 등 4개 산업으로 분류되었다. 경제 주체는 4개 권역 4개 산업별 생산 자, 4개 권역별 소비자 및 정부, 해외부문 등으로 구성되며, 모형의 기본적인 골 격은 공급, 수요 및 가격 (시장 균형조건)으로 구성된다. 투자 플로우와 자본 스 톡, 지역간 인구 이동과 지역별 인구 변동 등 변수간 연계성을 토대로 하여 공공 투자의 공간적인 배분 효과를 추정할 수 있다. 또한 지역간 경제활동은 상호 연
23) CGE 모형에서는 투자와 자본스톡간 연계성을 통해서 지역 공공투자의 단기뿐만 아니라 중장기 효 과를 분석할 수 있고, 자원의 배분에 있어서 경제주체의 참여 동기와 시장가격 기능을 감안할 수 있다는 장점이 있다.
24) 이 모형의 초기 형태는 이미 도로투자의 공간경제 효과와 네트워크 효과를 추정하는데 적용된 바 있다(Kim and Hewings, 2003).
계되어 있기 때문에 특정 지역의 투자 활동은 다른 지역의 경제주체 의사결정에 영향을 미칠 수 있다. 분석기간은 공공투자의 장기적인 특성을 감안하여 15년으 로 설정하되, 이를 단기(0-3년), 중기(4년-6년), 중장기(7년-10년) 및 장기(11년-15 년)로 세분화하여 지역 투자배분 효과를 살펴보았다.
② 교통네트워크모형
교통네트워크모형에서는 공공투자사업이 교통사업일 경우, 해당 사업의 개발 에 따른 교통죤간 최단거리와 시간을 산정한다. 전국은 134개의 교통죤으로 구성 된다. 모형에서 도출된 교통죤간 최단거리 및 시간과 죤별 인구 또는 고용자료를 이용하여 교통죤별 접근성이 산정된다. 각 교통죤별 접근성 값은 다지역 CGE 모 형에 투입되어 궁극적으로 공공부문의 사회간접자본 투자효과를 공간적인 측면 과 경제적인 측면에서의 분석에 이용된다. 일반적으로 접근성(accessibility)은 여
<그림 5-3> 지역간 재화․서비스 및 생산요소의 공간적인 연계
러 가지 방법으로 정의될 수 있는데, 공간적 상호작용 기회의 잠재성, 공간적 상 호작용의 용이함(easiness) 혹은 공간적 상호작용 기회의 잠재력 등으로 이해할 수 있다. 본 연구에서는 다음의 식을 이용하여 접근성을 산정하였고, 1997년 기 준 134개의 교통죤별 도로 및 철도의 접근성을 산정하였다(부록 <부표 7>참조).
A i= ∑
n
j = 1E j×D- βij (1) Ai : i지역의 접근성(i=1,....,n)
Ej : j지역의 총고용자수(j=1,....,n)
Dij : i지역과 j지역간 거리 n : 결절점(지역) 수
③ 다지역 CGE 모형25)
본 모형은 공급부문, 수요부문, 그리고 가격부문 등으로 구성된다. 공급부문은 총생산, 부가가치, 고용, 수출, 수입 등을 산정하며, 수요부문에서는 가계 및 정부 의 부문별 소비와 투자수요를 추정한다. 공급과 수요간 불균형은 가격의 조정과 정을 거쳐 청산된다. 생산물시장에서 초과수요가 발생하면 해당 생산물 가격이 상승하고, 초과공급이 있을 경우에는 가격이 하락하게 되어 장기적으로는 생산 물 가격은 시장 균형에 도달한다. 본 연구에서 개발한 CGE 모형에서 재화 및 서 비스시장의 초과 수요는 재화 및 서비스 가격 조정과정을 통해서 청산되고 경제 주체의 수입은 지출과 균형을 유지한다. 가계와 정부는 자본과 노동의 생산요소 를 공급하고, 생산자는 생산요소시장에서 생산요소를 구매하여 이를 중간투입물 과 결합하여 재화 및 서비스를 생산한다. 생산물은 해외로 수출되거나 또는 국내 및 지역내 시장 소비재 및 투자재로 소비된다. 생산자의 수입은 임금, 자본수익, 감가상각, 조세, 중간투입물 구매 등으로 지출되며, 기업의 초과이윤은 없는 것을 가정한다. 가계는 자본과 노동의 공급을 통해서 수입을 얻으며, 이러한 수입은
25) 다지역 CGE 모형에 대한 구체적인 모형의 구조는 부록1 참조.
소비, 저축 및 조세를 통해서 전액 지출한다. 가계와 생산자는 각각의 제약 조건 에서 효용과 이윤을 극대화하는데, 이러한 경제주체는 축차적 방법으로 최적 의 사를 결정한다. 즉, 경제주체의 근시안적 예측능력으로 인하여 미래의 가격 변화 가 현재의 의사결정 과정에 영향을 미치지 않는다. 이러한 축차적 동태분석은 동 태적 적정화 분석보다 계산비용이 낮다는 장점이 있다.
각 산업부문은 단일 재화만 생산하며, 생산된 재화는 수출되거나 또는 국내시 장에서 소비된다. 국내시장으로 공급된 재화는 다시 수도권, 중부권, 영남권 및 호남권 공급재화로 나누어진다. 국내시장의 총수요는 중간수요와 최종수요로 나 누어질 수도 있지만, 재화의 생산지에 따라서는 국내재와 수입재로 구분할 수도 있다. 여기서 국내재는 다시 수도권, 중부권, 영남권 및 호남권 공급재화로 구분 된다. 즉, 지역 시장에는 자체 지역 생산물뿐만 아니라 해외 및 타지역 수입재도 공급되기 때문에 지역 시장에 공급된 재화는 자체지역 재화, 수입재화, 이입재화
<그림 5-4> 지역 경제주체간 연계성
등으로 구성된다. 이러한 재화의 구성으로 인하여 수요와 공급과정에서 수출재 와 국내재, 수입재와 국내재, 마지막으로 지역재간에는 서로 불완전하게 대체된다.
본 연구에서 총생산은 중간투입과 부가가치의 투입산출모형으로 추산되고, 부 가가치는 노동, 자본 및 접근성의 초월대수 생산함수로 추정하였다. 따라서 부가 가치를 산정하는데 있어서, 노동은 자본뿐만 아니라 공공자본 스톡의 대리 변수 역할을 수행하는 접근성 변수와도 대체 또는 보완관계를 갖게 된다. 여기서 지역 별 산업별 자본스톡 및 공공투자 자본스톡 자료는 각각 표학길(2003) 및 김명수 와 권혁진(2002)을 토대로 하여 추정하였다. 지역별 산업별 노동수요 함수는 별 도의 추정 과정 없이 생산자의 이윤극대화 조건으로부터 도출된다. 즉, 부가가치
<그림 5-5> 공급과 수요
와 요소비용간 차이인 초과이윤을 극대화하는 과정에서 노동수요 규모를 추산할 수 있다. 지역별 산업별 임금은 지역별 평균임금을 기준으로 하여 지역별 산업별 임금차이의 구조적인 특성을 감안하여 산정한다. 평균임금은 임금의 하방 경직 성을 고려하여 전년도 임금수준과 현재 시점의 물가상승률을 이용하여 추정한 다. 노동공급은 인구의 함수로 추정하였는데, 지역별 인구 규모는 자연적인 인구 성장과 지역간 인구이동에 의해 결정된다.
국내 생산량은 국내재와 수출재로 나누어지는 점을 고려하면, 총생산량은 국 내재와 수출재의 불변전환탄력성(Constant Elasticity of Transformation) 함수로 추 정할 수 있다. 총생산량이 국내재와 수출재의 함수로 주어진 상태에서 생산자가 총수익을 극대화하고자 할 경우, 국내재화 대비 수출 비율은 국내재와 수출재간 의 상대가격 비율과 전환탄력성에 의해 결정된다. 본 연구에서 아밍턴함수와 불 변전환탄력성(CET)함수에 필요한 대체탄력성은 Shin(1995)의 결과를 활용하였 고, 분배 파라미터(share parameter)와 효율성 파라미터(shift parameter)는 모형의 측정과정으로부터 도출되었다. 지역별 국내 공급재는 자체 지역 공급재와 다른 3개 지역의 공급재로 구성되며, 지역별 공급재간 대체관계를 감안하여 지역별 국 내공급재는 4개 지역별 공급재의 콥-더글라스 함수로 설정하였다. 예를 들어, 수 도권 산업별 수요량은 수도권, 중부권, 호남권 및 영남권 생산량의 함수로 추정 하였다. 마지막으로 산업별 생산자의 총생산량 중에서 국내 시장으로 공급되는 국내재와 해외로부터의 수입재의 합계는 총수요량과 일치되어야 한다. 이러한 총수요는 생산자의 중간수요, 가계의 소비지출, 정부의 소비지출, 생산자의 투자 및 재고 등으로 구성된다. 산업별 중간수요는 지역별 산업연관표의 투입계수에 생산액을 곱하여 추산하며, 재고량은 생산액과 산업별 재고증가율을 곱하여 구 한다.
가계는 효용을 극대화하는 대표(representative) 소비자로서 소비재를 구매할 뿐 만 아니라 저축을 통해서 투자활동에도 간접적으로 영향을 미친다. 소비자의 소 득은 생산요소로부터 얻는 노동소득과 자본소득, 중앙정부 및 지방정부로부터의