2.1. 분석모형
37본 절에서는 비모수추정법인 자료포락분석(DEA) 방법을 이용하여 주요 밭작물(고추, 양파) 재배농가를 주산지별로 구분한 뒤 효율성을 비교·분석 하고자 한다.
효율성은 투입물 효율성과 산출물 기술효율성으로 구분되고, 투입물 효 율성은 기술효율성과 배분효율성으로, 산출물 기술효율성은 순수기술효율 성과 규모효율성으로 구분되는데, 모두 각각의 비효율성에 대응하는 개념 들이다. 산출물 기술효율성에서 순수기술효율성은 투입요소를 비효율적으 로 사용함으로 인해 발생하는 순수기술비효율성에 대응하는 개념이다. 규 모효율성은 산출 수준이 규모수익 불변(최적 규모)에서 결정되지 않고 규 모수익 증가나 감소에서 이루어질 때 발생하는 규모비효율성에 대응하는 개념이다(한재환 외 2013).
DEA모형은 다수의 투입요소를 사용하여 다수의 산출물을 생산하는 의 사결정 단위의 상대적 효율성을 평가하기 위한 모형으로 CCR와 BCC모형 이 대표적으로 활용되고 있다. CCR모형은 분석 대상인 의사결정 단위의 규모에 대한 수익불변(CRS)을 가정한 모형이다. BCC모형은 규모의 효과 가 분석 대상인 의사결정 단위에 변동적임을 가정하고, 규모의 효율성을 배제한 순수한 기술적 효율성만 고려한 모형이다.
37 민재형·김진한(2000)의 한국 생명보험산업의 효율성 평가와 비효율성 원인의 규명의 분석모형을 인용하였다.
≤ ⋯
≥ ⋯
≥ ⋯
≤ ⋯
≥ ∀
CCR모형은 DMU의 투입물 가중합계에 대한 산출물 가중합계의 비율로 최대화하고자 하는 선형계획법으로 측정할 수 있다.
여기서, : 의 효율성
:
번째 산출물에 대한 가중치, :
번째 투입물에 대한 가중치:
의
번째 산출물의 양, :
의
번째 투입물의 양
: 의 수,
: 투입물의 수,
: 산출물의 수CCR모형의 선형계획법은 투입물의 가중치합을 1로 고정하고, 제약조건 식을 변형하여 개별 DMU에 대한 선형계획법을 다음과 같이 변환하여 사 용한다.
BCC모형은 위의 CCR모형이 가정하고 있는 규모수익불변을 완화하여 규모수익가변과 볼록성 필요조건을 추가한 모형이다. CCR모형의 쌍대문 제를 BCC모형으로 변환에는 규모에 대한 가변을 허용하기 위해 볼록성 제약인
을 추가한다.
⋯
⋯
≥ ∀
2.2. 분석자료
대표적인 노지작물인 고추와 양파농가의 생산효율성 분석을 위해 통계 청에서 제공하는 생산비 비목별 마이크로데이터 2011년, 2012년 자료를 활용하였다. 본 연구에서는 주요 노지작물인 고추, 양파농가의 생산효율성 이 주산지별로 차이가 발생하는지를 살펴보고, 생산효율성에 미치는 요인 들을 분석하고자 한다.38
분석 대상 기간은 2011년과 2012년이고, 분석 대상 농가는 2011년 고추 농가 374농가와 양파농가 97농가이며, 2012년은 고추농가 408농가와 양파 농가 97농가이다.
분석을 위한 투입요소는 경영비, 투입노동시간(자가+고용노동), 재배면 적이고, 산출물은 해당 품목의 주산물 평가액과 부산물 평가액이다.
통계청에서 고시한 고추 주산지는 총 41개 지역으로 경기 화성시, 강원 영월군, 충북 충주시‧제천군‧청주시(구 청원군지역)‧보은군‧괴산군‧음성군
‧단양군, 충남 공주시‧청양군‧홍성군‧예산군‧태안군‧당진시, 전북 정읍시‧
김제시‧완주군‧진안군‧무주군‧임실군‧고창군‧부안군, 전남 순천시‧나주시
38 통계청에서는 주요 노지채소 작물인 고추, 마늘, 양파농가의 생산비 자료를 제 공하고 있는데, 마늘의 경우에는 난지형 마늘과, 한지형 마늘로 구분하여 생산 비를 조사하고 있다. 본 연구에서는 생산효율성과 주산지와의 관계를 살펴보고 자 하는데, 통계청에서는 마늘 주산지를 난지형과 한지형으로 구분 발표하지 않아서 부득이하게 본 연구에서는 제외하고 고추와 양파농가를 한정해 분석을 실시하였다.
‧화순군‧해남군‧무안군‧영광군‧진도군‧신안군, 경북 경주시‧안동시‧영주 시‧영천시‧상주시‧의성군‧청송군‧영양군‧예천군‧봉화군 지역이다.
통계청에서 고시한 양파 주산지는 총 13개 지역으로 전남 고흥군‧해남 군‧무안군‧함평군‧신안군, 경북 영천군‧군위군‧의성군‧청도군‧창녕군, 경 남 함양군‧합천군, 제주특별자치도 제주시 지역이다.
2.3. DEA 분석결과
고추는 순수기술효율성과 규모효율성에 있어 2011년과 2012년 사이 비 주산지와 주산지 간 통계적인 차이가 없었다. 하지만, 양파의 경우는 2012 년 순수기술효율성을 제외하고는 비주산지와 주산지 간 통계적인 차이가 발생하였다.
고추농가나 양파농가 모두 주산지와 비주산지 상관없이 순수기술효율성 이 규모효율성에 비해 낮은 것으로 나타났다. 2012년 주산지 고추농가의 규모효율성은 평균 81.5%이고, 상위 5개 지역의 규모효율성은 82.8%로 나 타나고 있으나 순수기술효율성은 각각 69.2%, 63.0% 수준에 불과한 것으 로 나타났다. 밭작물의 경우 선도농가와 비선도농가 간 기술 격차가 매우 큼을 알 수 있다.
표 5-12. 전국 고추농가 주산지별 DEA 분석 결과
제외한 91농가의 비효율성 원인 분석 결과 순수기술효율성 요인이 더 큰 농가가 66농가로 규모효율성 요인 25농가보다 많은 것으로 나타났다.
표 5-14. 기술 비효율성의 원인(2012 기준)
효율적 농가 상대적 비효율성 원인
순수기술효율성 규모효율성
고추 9 270 129
양파 6 66 25
규모효율성이 달성된 농가는 규모수익불변(Constant Returns to Scale: CRS) 상태이고, 규모비효율성이 나타나는 농가는 규모수익체증(Increasing Returns to Scale: IRS) 혹은 규모수익체감(Decreasing Returns to Scale: DRS)이 발 생한다. 규모수익체증이 발생하는 농가는 영농규모 확대를 통한 규모효율 성을 달성해야 하고, 규모수익체감이 발생하는 농가는 영농규모 축소를 통 한 규모효율성을 달성할 수 있다.
2012년 DEA 결과를 바탕으로 규모 비효율성이 나타나는 고추와 양파농 가를 대상으로 규모 비효율성이 나타는 원인을 살펴본 결과, 고추농가와 양파농가 모두 비교적 재배 규모가 작아서 재배 규모의 확대를 통한 효율 성의 향상을 기대할 수 있는 것으로 나타났다.
표 5-15. 규모 비효율성의 원인(2012 기준)
효율적 농가 상대적 비효율성 원인
순수기술효율성 규모효율성
고추 9 275 124
양파 6 83 9
2.4. 효율성 요인 분석
효율성에 영향을 미치는 요인들을 분석하기 위하여 품목별 생산비조사 변수 중 해당 품목 경영규모 더미(0.5ha 미만, 0.5~1.0ha, 1.0ha 이상), 연령 더미(30대, 40대, 50대, 60대, 70세 이상), 전체 경영면적 중 해당 품목 재 배면적 비율), 고추/양파 재배 면적 중 논 재배 비율, 자가노동투입시간, 고 용노동투입시간, 직접생산비(종묘비, 비료비, 농약비, 노동비, 영농광열비, 농구비, 기타직접생산비), 토지용역비, 자본용역비, 고추/양파 주산지 더미 (상위 5개 지역, 나머지 하위지역)이다.
DEA의 효율성 평가 결과는 효율적인 DMU의 경우 1의 값을 가지며, 비 효율적인 DMU의 경우 0과 1 사이의 제한된 값을 가지게 된다. 따라서 본 연구에서는 효율성에 영향을 미치는 요인을 분석하기 위하여 OLS에 의한 회귀분석이 아닌 패널 Tobit 회귀 모형을 적용하였다.
분석결과는 다음의 <표 5-16>, <표 5-17>과 같다. 먼저, 양파 재배농가 는 고추 재배농가와 달리 재배 규모가 1.0ha 이상일 경우 통계적으로 순수 기술효율성은 높아지는 것으로 나타났다. 반면, 규모효율성은 고추 재배농 가와 마찬가지로 낮아지고 있다.
양파 재배의 경우는 연령효과가 순수기술효율성과 규모효율성에는 통계 적으로 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 전체 농가의 경영 면적 중 양파 재배면적 비율이 높을수록 고추 재배농가와 마찬가지로 순수 기술효율성이 낮아진 반면에 규모효율성은 높아지는 것으로 나타났다.
자가노동 투입시간이 높아질수록 순수기술효율성은 낮아지고, 규모효율 성은 높아졌다. 고용노동시간은 효율성에 통계적으로 유의미하지 않았다.
따라서 순수기술효율성을 높이기 위해서는 투입요소인 노동투입시간을 절 감하고 기계화 작업 확대 등이 필요하다. 이는 노동비 투입은 양파 재배에 있어 순수기술효율성과 규모효율성에 영향력을 미치지 않지만, 농구비 투 입이 많아질수록 규모효율성은 높아지는 것으로 나타났기 때문이다. 따라 서 밭농업의 기계화 확대 등을 통한 규모효율성 도모가 필요하다.
그리고 상위 5개 지역 양파 주산지에서는 순수기술효율성에는 통계적으
로 유의미한 영향을 미치지 못하지만, 규모효율성에는 유의미한 영향을 미
0.5∼1.0ha 0.074534 0.293 -0.02001 0.743 1.0ha 이상 0.319338** 0.026 -0.24003** 0.06 기준변수
(70세 이상)
30∼39세 0.081466 0.695 -0.10858 0.484 40∼49세 -0.02504 0.776 -0.08499 0.205 50∼59세 -0.00709 0.892 0.001136 0.979 60∼69세 -0.01324 0.764 -0.01251 0.725 전체경영면적 중 양파 재배면적 -0.00331*** 0.007 0.001967* 0.061 고추재배면적 중 논 재배비율 0.000601 0.325 0.00018 0.714 자가노동 -0.00138*** 0.002 0.00124*** 0.002
고용노동 -8.3E-05 0.767 0.00034 0.224
종묘비 -7.94E-08* 0.086 7.32E-08* 0.072 비료비 -1.23E-07* 0.054 3.45E-08 0.545 농약비 8.49E-08 0.462 -1.16E-07 0.24 노동비 -1.46E-08 0.405 -2.68E-08 0.148 영농광열비 -1.31E-06 0.214 1.36E-06 0.168 농구비 -2.32E-07 0.308 3.45E-07* 0.098 표 5-16. 양파 재배농가의 효율성(순수기술, 규모)에 미치는 요인 분석
(계속)
순수기술효율성 규모효율성
변수값 t값 변수값 t값
토지용역비 9.26E-09 0.907 1.23E-07* 0.084 자본용역비 1.18E-06** 0.012 1.72E-06** 0.015 기타직접생산비 9.43E-08 0.168 -2.89E-09 0.963 양파 주산지(하위 8개) 여부 0.027232 0.623 0.009438 0.832 양파 주산지(상위 5개) 여부 0.081896 0.121 0.084004** 0.049
_cons 0.743051*** 0 0.60408*** 0 노동비 투입이 많아질수록 순수기술효율성과 규모효율성은 낮아지는 것
0.5∼1.0ha 0.188841*** 0 -0.3086*** 0 1.0ha 이상 0.653482*** 0 -0.65188*** 0 기준변수
(70세 이상)
30∼39세 -0.18041 0.225 0.128897 0.263 40∼49세 -0.01998 0.604 0.00473 0.874 50∼59세 -0.0446** 0.029 0.011557 0.47 60∼69세 -0.03847** 0.027 0.009364 0.491 전체경영면적 중 고추 재배면적 -0.00361*** 0 0.000203 0.747 고추 재배면적 중 논 재배비율 0.000491 0.481 0.000244 0.667
자가노동 0.000495*** 0 0.00052*** 0
고용노동 0.000605*** 0 0.000116 0.135
종묘비 -1.35E-07*** 0.006 7.01E-09 0.854 비료비 2.21E-08 0.532 -6.13E-09 0.823
농약비 3.49E-08 0.259 1.72E-08 0.432
노동비 -2.68E-08*** 0 -9.14E-09** 0.032
영농광열비 2.35E-08 0.67 1.08E-08 0.789
농구비 1.52E-07* 0.063 -1.33E-07* 0.041 토지용역비 -3.12E-07*** 0 5.26E-08 0.105 자본용역비 -5.50E-08 0.681 -8.75E-08 0.41 기타직접생산비 4.89E-08 0.416 5.37E-08 0.261 표 5-17. 고추 재배농가의 효율성(순수기술, 규모)에 미치는 요인 분석
(계속)
순수기술효율성 규모효율성
변수값 t값 변수값 t값
고추 주산지(하위 36개) 여부 -0.00092 0.954 0.00318 0.798 고추 주산지(상위 5개) 여부 -0.02326 0.432 0.033414 0.148
_cons 0.814118*** 0 0.721502*** 0 그리고 고추 주산지 여부(상위 5개 지역, 나머지 하위지역)는 앞서 양파 농가와 달리 모든 지역에서 고추농가의 순수기술효율성과 규모효율성에
_cons 0.814118*** 0 0.721502*** 0 그리고 고추 주산지 여부(상위 5개 지역, 나머지 하위지역)는 앞서 양파 농가와 달리 모든 지역에서 고추농가의 순수기술효율성과 규모효율성에