4.1. 농가의향 분석방법
본 절에서는 친환경농업체제로의 전환에 필요한 유기질비료의 사 용가능성을 추정한다. 다시 말하면 비시장재의 경제적 가치를 평가할 수 있는 생존분석(Survival Analysis)16을 이용하여 관행농가가 화학비 료를 가축분뇨 및 유기질비료로 대체하는데 필요한 화학비료 가격변 화에 대응한 반응을 분석한다.
생존분석은 동물실험 또는 인간의 임상실험에서 얻어지는 수명 즉 생존시간(연구가 시작된 시점부터 특정한 반응(사망)이 관측될 때까지의 기간)에 관한 자료를 분석하는 통계적인 방법으로 구체적 인 함수형태를 가정하지 않기 때문에 WTP의 분포형태를 가정할 필 요가 없이 자료가 지닌 특징을 잘 설명할 수 있다는 장점이 있다.17
4.2. 생존분석에 의한 지불의사액 추정
생존분석에 의한 구체적인 추정방법에는 Turnbull(1976)에 의해 제시되고 Habb와 McConnell(1997)에 의해 정리된 Turnbull분포 방법
16 이선선택형식에서 응답자의 WTP를 직접적으로 추정하는 방법으로는 확률효용함수를 기초로 하는 Hanemann(1984)의 효용격차모형(The Utility Difference Model)과 지불의사액 함수를 기초로 하는 Cameron (1988)의 모형(The Variation Function Model) 그리고 생존함수를 기초 로 하는 Carson(1985)의 생존분석이 있다. 각각의 모형들은 장단점이 있지만 본 연구에서는 함수형태를 가정할 필요가 없는 생존분석을 이용 하여 화학비료 대체거부의 지불의사액(대체 수락의사액)을 추정하였다.
17 이하의 상세한 설명은 허명회･박미라(1991), 栗山浩一･北畠能房･大島 康行(2000), 이상영･신용광･김영(2004)을 참조로 작성하였다.
이 많이 이용된다. 이 방법에서는 이선선택방식에서 제시액과 이에 대응한 수락확률곡선(생존함수라고도 불림)이 구해지면 이를 기초로 모집단의 WTP 평균값이나 중앙값을 추정할 수 있다.
제시액이 T1, T2, , Tj인 경우에 응답자의 WTP가 제시액의 구간 [Tj− 1, Tj ]에 포함될 확률을 S1, S2, , Sj+1이라고 가정하면, 이 식은 다 음과 같이 표현된다.
Sj= P (Tj−1 WTP≤ Tj) (4.6) 이때 응답자는 대부분 T1, T2, , Tj까지의 금액에 대하여 응답하 지만 최대제시금액 Tj를 초과하는 금액에 대해서는 Tj+ 1=∞라고 가정한다.
응답자가 제시액을 수락할 누적분포확률(Cumulative distribution function)을 Fj라고 가정하면 이는 식(4.7)과 같다.
Fj= P (WTP≤ Tj) (4.7) 예를 들어 2단계 이선선택모형에서 제시액 T2에서 No, T1에서 No인 응답자수를 N1, 제시액 T2에서 No, T1에서 Yes인 응답자수를 B1, 제시액 T2에서 Yes, T3에서 Yes인 응답자수를 Y3, 제시액 T2에 서 Yes, T3에서 No인 응답자수를 B2라고 가정하면 대수우도함수는 식(4.8)과 같다.
lnL = (N1 lnF1 + N2 lnF2+ )
+ B2 ln (F2−F1) + B3 ln (F3−F2) +
+
Y
3l n (1 − F
3) + Y4ln (1 − F
4) (4.8) 상기 식을 미분하여 F (F1∼ Fn) 을 구하고 수락확률곡선을 추정 할 수 있다.
WTP의 평균값은 하한평균값, 상한평균값, 중앙평균값으로 불리 는 값이 있는데 본 연구에서는 중앙평균값을 이용하였다. WTP의 중
앙값은 구체적인 수치를 결정할 수가 없으므로 본 연구에서는 수락 확률이 0.5가 되는 금액을 포함한 제시액에 의한 구간을 제시한다.
Turnbull법의 특징은 제시금액 사이에 WTP가 제시될 확률을 추 정하고 각각의 제시액에 대한 수락확률을 구할 경우 이들의 정보나 제시금액 전후의 정보를 이용할 수 있다는 특징이 있다.
본 연구에 이용된 자료는 관행농가 42농가에게 직접면담조사 방 법을 조사되었다. 질문방법은 화학비료를 유기질비료로 대체할 의향 에 대하여 이선선택형태로 질문하였으며 이 가운데 유효표본 31명 을 대상으로 분석에 이용하였다.
4.3. 생존분석에 의한 분석결과
Turnbull법을 이용하여 화학비료 대체 수락의사의 생존확률과 생 존확률도를 구하면 <표 4-54>와 <그림 4-20>이다.
표 4-54. Turnbull법에 의한 생존확률 제시금액 범위
생존확률 t값 P값
하한값 상한값
0 500 0.857 8.49 0.000**
500 2000 0.714 5.91 0.000**
2000 4000 0.571 5.26 0.000**
4000 4000 0.429 4.20 0.000**
4000 6000 0.286 2.86 0.009**
6000 8000 0.143 1.89 0.073
8000 +∞ 0.000
샘플수 31
대수우도 -43.91
주: **는 1% 유의수준을 나타냄.
생존확률(대체거부)
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000
0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 그림 4-20. Turnbull법에 의한 생존확률도
생존확률과 생존확률도를 이용하여 수락의사액을 계측한 결과는
<표 4-55>와 같다. 계측결과 관행농가의 50%가 화학비료를 유기질 비료로 대체할 경우의 화학비료 가격은(중앙값)은 20kg당 4,000원~
6,000원인 것으로 계측되었다. 이 금액은 현재의 화학비료가격이 20kg당 5,800원임을 가정할 경우에 70~100%에 상당하는 금액이다.
이러한 분석결과는 현실적으로 관행농가가 화학비료를 유기질비 료로 대체할 가능성이 매우 낮다는 것을 의미하며 대부분의 농가가 화학비료를 유기질비료로 대체하기 위해서는 양자간에 2배 이상의 가격차이가 필요하다는 것을 의미한다. 따라서 금후 친환경농업체제 로의 전환에 필요한 유기질비료의 이용을 유도하기 위해서는 가격 적인 측면뿐만 아니라 제도적인 측면의 정비가 병행될 필요가 있는 것으로 판단된다.
표 4-55. Turnbull법에 의한 대체 수락의사액
구 분 WTP
중앙값의 범위 4,000원 ∼ 6,000원
평균값 4,071원