2. 주요 연구결과

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연산가능 일반균형(CGE) 모형 개발”

1. 협동연구총서 시리즈 협동연구총서

일련번호 연구보고서명 연구기관

15-20-01 빈곤과 불평등 분석을 위한 한국의 동태적

연산가능 일반균형(CGE) 모형 개발 ^{한국보건사회연구원}

2. 참여연구진

연구기관 연구책임자 참여연구진

한국보건사회연구원 남상호 연구위원 백승진 연구원

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우리나라는 세계사에서 유례없이 빠른 속도의 고령화와 낮은 출산율 보이고 있으며, 그 영향으로 평균수명은 급속하게 연장되어 노후소득 보 장이나 노인의료비 급증 등의 문제가 새로운 사회경제적인 문제로 대두 되고 있다. 우리나라 노인의 상대빈곤율은 이미 OECD 국가 중 최고 수 준이며, 복지지출의 증가가 즉시적인 빈곤 감소 또는 불평등의 완화로 이 어지지는 않는 모습을 보이고 있다. 특히 최근에 와서는 빈곤과 불평등에 대한 효과에 대한 검토 요구가 높아지고 있고, 정책입안자의 입장에서는 대안적인 복지 시나리오의 사회경제적 파급효과를 사전적으로 검토할 필 요가 있기 때문에 이러한 분석을 수행할 수 있는 체계적인 분석도구가 필 요하다는 데에 본 연구의 필요성이 있다.

호주방식의 연신가능 일반균형 모형은 30여 년 전에 처음으로 개발되 었으며, 10여 년 전부터는 동태적 모형이 본격적으로 개발되기 시작하여 지금에 이르고 있다. 또 가계부문의 이질성을 명시적으로 모형화 할 수 있어서 소득분배를 CGE 모형 내에서 함께 다룰 수 있다는 점이 우리에게 특히 유용하다. 이처럼 호주의 ORANI 모형은 오랜 기간 동안 충분한 검 토와 평가를 거쳤기 때문에 정책적 활용가능성이 높으며, 우리에게 필요 한 재정지출과 소득분배간의 관계를 종합적이고 체계적으로 분석하기에 적절한 분석도구이다.

이 연구에서는 한국경제를 대상으로 빈곤과 불평등의 시간에 따른 변 화를 분석할 수 있도록 호주 방식의 동태적 연산가능 일반균형 모형을 개 발하는데 그 목적이 있다. 이 보고서는 보건사회연구원 남상호 연구위원

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상호 박사는 2013년 8월의 호주 National CGE Modelling Workshop 에서 한국모형을 개발할 수 있도록 기술적 지원 약속과 더불어 자신을 초 청해 주신 Peter Dixon 교수, 2015년 10월 호주에서 연구하는 동안 한 국 데이터베이스의 설계와 작성에 조언을 해 준 Mark Horridge 교수, 모형의 동태화 작업을 도와준 Dr. Janine Dixon, 그리고 2015년 12월 의 중국 베이징 CGE Modeling 워크숍에서 중국 내에서의 경제분석을 수행하는 과정에서 CGE 모형이 얼마나 폭넓게 활용되고 있는지 상세하 게 알려준 Dr. Xiujian Peng에게 깊은 감사를 전하고 있다. 또 본 보고 서를 세심하게 읽고 유익한 조언을 해주신 익명의 심의위원들, 그리고 본 연구가 잘 진행될 수 있도록 격려와 조언을 아끼지 않은 최병호 박사, 고 일동 박사, 정호근 박사께도 감사의 뜻을 전하고 있다.

이 연구를 통하여 개발된 한국 CGE 모형은 1차적으로 정부기관의 정 책분석용이나 대학교육용으로 활용할 수 있도록 호주 빅토리아 대학 정 책분석센터와의 협의를 거쳐 2016년 상반기 중에 공개될 예정이다. 부디 이 연구 결과가 앞으로 계속 이어지고 발전되어 우리나라의 재정 및 복지 정책에 대한 사전 심의 및 사후 평가 단계에서 유용하게 활용될 수 있기 를 기대한다.

2015년 12월 한국보건사회연구원 원장

김 상 호

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Abstract ···1

요 약 ···3

제1장 서 론 ···7

제1절 연구의 배경과 목적 ···9

제2절 연구의 내용과 방법 ···10

제2장 SAM과 CGE 모형 ···13

제1절 개요 ···15

제2절 산업연관표와 사회회계행렬(SAM) ···17

제3절 사회회계행렬과 CGE 모형 ···26

제3장 정태적 모형과 데이터베이스 ···31

제1절 모형의 데이터베이스 ···33

제2절 ORANI 모형의 구조 ···38

제4장 동태적 모형의 구축 ···57

제1절 모형의 동태화 ···59

제2절 동태화를 위한 code ···60

(8)

제2절 CGE 모형과 빈곤 분석 ···68

제3절 CGE 모형과 소득불평등 분석 ···69

제6장 요약 및 시사점 ···73

제1절 연구결과의 요약 ···75

제2절 시사점과 향후의 연구방향 ···76

참고문헌 ···79

부 록 ···83

(9)

표 목차

<표 2-1> 표준적인 사회회계행렬의 구조 ···20

<표 2-2> 개방경제하의 사회회계행렬 ···21

<표 3-1> 거시 사회회계행렬의 예(2009) ···40

<표 3-2> ORANI-G 모형에서의 변수와 방정식 목록 ···42

<표 3-3> ORANI-G 모형에서의 단기 closure ···45

<표 3-4> ORANI-G 모형에서의 장기 closure ···47

<표 3-5> ORANI-G 데이터베이스의 구성(2010년) ···55

<표 5-1> 상관분석 결과 ···67

부표 목차 <부표 A-1> 시뮬레이션 결과 변수 목록 ···83

<부표 A-2> 소득분배 지표(도시가구, 2인 이상) ···89

<부록 A-3> 동태적 모형으로 확장을 위한 방정식 체계 ···90

(10)

[그림 3-2] 특정 모형에 대한 EXE 파일의 생성 과정 ···49

[그림 3-3] 특정 모형의 EXE 파일로 시뮬레이션을 수행하는 과정 ···51

[그림 3-4] GEMSIM을 이용하는 경우의 작업 과정 ···52

[그림 5-1] 지니계수와 5분위 배율 ···66

[그림 5-2] 상대 빈곤율과 중산층 인구 비중 ···66

[그림 5-3] 상대 빈곤율과 소득불평등간의 관계 ···67

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Developing Dynamic CGE Model for the Poverty and the Income Distribution

The needs for social welfare in Korea has been continuously increased in the past decade. However, we are still in debate regarding who is going to pay for the money. The consequency of social expenditure crucially depends on the type of financ- ing, the current state of the economy, as well as the external conditions.

There are large amount of literature on the poverty and inequality related research. But most of these are based upon the partial equilibrium approach, and thus does not consider inter- dependencies of the economic institutions, especially household heterogeneity. There are also quite a lot of computable general equilibrium model developed and used for policy analysis, but relatively few utilized dynamic CGE models in an Australian way. The ORANI model is a general equilibrium model for the economic analysis, which was first developed during the period of performing the project IMPACT in 1970s.

Since then, CGE model is the proto-type policy analysis tool for Australia and New Zealand. Due to the excellency and adapt- ability of the ORANI model, over 100 countries used it as a ba- sis for the policy analysis.

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We developed a recursive dynamic model of the ORANI-type CGE model for the Korean economy. The model aimed at the analysis of the dynamic aspects of poverty and inequality in South Korea.

We know that he social assistance has very limited effects on the reduction of poverty headcount and the effects on income redistribution is also temporary. We do not have any idea on the long run effect of such social policy. The dynamic model developed here will give us an answer on the long-run effects of the social expenditure. We need to devise a policy instru- ment that increases the income mobility, and thus the share of middle class rises again and eventually reduces poverty.

The social policy carefully designed to increase the income mobility of the poor should be chosen by the government for the reinforcing the middle class and poverty alleviation.

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1. 연구의 배경 및 목적

최근 들어 급증하고 있는 복지 수요에 대응하기 위하여 정부에서는 지 속적인 복지 확대를 계속해 왔다. 과거처럼 경제성장으로 인한 적하효과 (trickle-down effect)를 기대하기 어려운 상황에서 복지지출의 확대는 빈곤과 불평등 문제를 완화하기 위한 불가피한 면이 크다.

그러나 기존의 부분균형적 접근법은 상호연관성이나 동태적 측면에 대 한 고려를 하지 못하였으므로 동태적 측면에서는 비효율이 발생할 수 있 다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법은 빈곤과 불평등을 명시적으로 다룰 수 있도록 가계부문의 이질성을 모형 내에 포함하는 동태적 연산가 능 일반균형 모형을 개발하여 정책분석 및 평가에 활용할 필요가 있다.

2. 주요 연구결과

본 연구는 우리나라의 빈곤과 소득불평등 문제를 명시적으로 분석할 수 있는 동태적 연산가능 일반균형모형을 개발하는 것을 목적으로 하고 있다. 구체적으로 말하면 그동안 사용해 오던 정태적 ORANI 모형을 축 차적 동태모형(recursive dynamic model)으로 확대 개편하고자 하는 것이 주목적이다. 이를 위하여 자본축적방정식이나 투자수익률을 모형 안에 명시적으로 포함시키도록 모형을 확장하였으며, 가계부문의 이질성 을 명시적으로 다루기 위하여 가계부문을 세분화시켰다.

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본 연구에서는 산업연관표와 제도보문별 국민계정 등 최근의 우리나라 데이터를 이용하여 연산가능 일반균형 모형을 위한 기본 데이터베이스를 마련하고, 이를 이용하여 2010년을 기준 균형으로 하는 축차적 동태 모 형을 개발하였다. 연구의 진행과정에서는 먼저 산업연관표와 사회회계행 렬, 그리고 사회회계행렬과 CGE 모형간의 관계를 정리하였고, 다음으로 는 호주 Monash 모형으로 알려진 ORANI 모형을 기본으로 채택하였다.

이 ORANI 모형은 정태적 분석(comparative static analysis)을 위한 모형으로 1970년대에 호주에서 IMPACT 프로젝트를 위하여 처음으로 개발되었으며, 그 이후 호주와 뉴질랜드의 모든 경제분석을 위한 표준적 인 분석도구도 자리매김하였다. 그리고 모형의 동태화를 위해서는 자본 스톡과 투자와의 관계, 그리고 투자와 투자수익률간의 관계를 모형에 포 함시켰으며, 관련 모형의 정식화는 부록과 본문에 수록하였다.

3. 결론 및 시사점

산업연관표에서 일부 정보만을 취하여 모형화 하는 세계은행(World Bank) 방식의 CGE모형과는 달리, 호주방식의 모형에서는 산업연관표의 모든 정보가 ORANI 모형에 들어간다. 우리나라의 경우 2014년부터 2008년 SNA(System of National Accounts)를 채택하였기 때문에 일 부 산업에서의 순간접세, 재고변화, 총수요, 잔폐물 등에서 기존 ORANI 모형의 데이터베이스와 맞지 않는 부분이 있었다. 이러한 문제를 해결하 기 위하여 호주 빅토리아 대학 관계자와 협의가 진행 중이며, 2016년 2 월말로 예정된 협의에서 구체적인 방향이 확정될 예정이다.

앞으로의 연구방향으로는 가계부문의 이질성을 더욱 정치화하여 연산

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가능 일반균형 모형과 미시-시뮬레이션 모형의 연계를 완성시키고, 우리 나라 산업연관표의 특성을 반영하여 모형과 데이터베이스의 안정성을 높 이려는 노력이 필요할 것이다. 다음 단계로는 거시계량모형과의 연계가 필요하며, 이 단계가 완성되면 선진국과의 분석능력에서의 격차는 거의 해소될 것으로 본다. 동태적 연산가능 일반균형 모형의 본격적인 활용을 위해서는 TERM(The Enormous Regional Model) 모형과 같은 지역 모형의 개발이 뒤따라야 할 것이며, 이 모형이 완성되면 지방자치단체들 의 복지정책에 대한 효과 분석과 지역경제에 대한 파급효과 등도 분석이 가능하게 될 것이다.

조만간 이러한 작업이 마무리되어 우리나라의 빈곤과 불평등에 대한 역 사적 분석 외에도 다양한 시나리오 분석 및 향후의 전망 등에 대하여 체계 적이고 종합적이며, 또 풍부한 정책적 시사점을 제공해줄 것으로 본다.

* 주요용어: 연산가능 일반균형 모형, 소득불평등, 빈곤, ORANI 모형

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서 론

제1절 연구의 배경과 목적 제2절 연구의 내용과 방법

1 제 장

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제1절 연구의 배경과 목적

우리나라는 세상에서 가장 빠른 속도로 고령화가 지속되고 있는 외에 도 전례 없는 초저출산 수준을 유지하고 있어서 평균수명이 빠른 속도로 연장되고 있다. 한편으로 이로부터 파생되는 사회경제적인 현상에 대한 우려가 높아지고 있는데, 그 중에서도 특히 노인 빈곤이나 가계부채의 급 증은 향후 커다란 사회적 불안요인으로 작용할 수 있다는 점은 정책당국 에서 특히 관심을 기울여야 할 사안인 것으로 보인다.

최근 들어 급증하고 있는 복지 수요에 대응하기 위하여 정부에서는 지 속적으로 복지지출을 확대해 왔는데, 과거처럼 경제성장으로 인한 적하 효과(trickle-down effect)를 기대하기 어려운 상황에서 복지지출의 확 대는 빈곤과 불평등 문제를 완화하기 위한 불가피한 선택이었음은 분명 해 보인다. 그러나 이러한 지속적인 복지확대의 이면에는 사전적 및 사후 적 재정지출의 효과에 대한 체계적인 분석이 수반되지 않고 있다는 지적 이 있다. 특히 국회의 예산편성 과정에서 발생하는 불투명한 예산배정 기 준이 그러한 지적이 배경이 되기도 한다.

그 외에도 기존의 부분균형적 접근법은 주요 변수들의 상호연관성이나 동태적 측면에 대한 특징을 감안하지 못하고 있어서 동태적 측면에서는 비효율이 발생할 수 있다는 지적에는 특히 주목할 필요가 있다. 주요 OECD 국가들에서는 이러한 문제를 해결하고자 빈곤과 불평등을 명시적 으로 다룰 수 있도록 가계부문의 이질성(heterogeneity)을 모형 내에 포

서 론 <<

1

(20)

함하는 동태적 연산가능 일반균형 모형(recursive dynamic computable general equilibrium)을 개발하여 사전적 정책효과 분석 및 사후 적 정책효과에 대한 평가에 적극적으로 활용하고 있다.

본 연구는 우리나라의 빈곤과 소득불평등 문제를 다룰 수 있는 동태적 연산가능 일반균형모형을 개발하는 것을 주요 목적으로 하고 있다. 구체 적으로 말하면 그동안 사용해 오던 정태적(comparative static) ORANI 모형을 축차적 동태(recursive dynamic) 모형으로 확대 개편하고자 하 는 것이 주목적이다. 이를 위하여 자본축적방정식이나 투자수익률을 모 형 안에 명시적으로 포함하도록 정태적 모형을 확장하고자 한다.

제2절 연구의 내용과 방법

1. 연구 내용

우리나라는 빈곤과 불평등에 있어서 몇 가지의 독특한 특징을 가지고 있다. 구체적으로 노인빈곤율이 OECD 국가 중에서 최고 수준이라든지, 노인자살률이 매우 높다든지, 가계부채가 급속하게 높아지고 있다든지 하는 등의 바람직하지 못한 측면에서의 특징을 보이고 있다. 이러한 상황 에서 정책의 효과성을 제고하기 위해서는 사회복지지출의 확대가 빈곤이 나 불평등 완화에 미치는 효과가 기간에 걸쳐서 어떻게 달라지는가를 사 전에 감안하여야 할 필요가 있다. 또 다른 측면에서 동태적 분석이 필요 한 것은 거시경제적 측면에서의 경기변동을 감안하는 복지정책을 수행할 필요가 있기 때문이기도 하다. 사회복지지출은 다른 분야의 지출에 비하 여 특히 경직성이 크다는 특징을 가지고 있으므로 경기상황이나 대외 여

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건변화를 감안하지 않은 사회복지지출의 확대나 축소는 경제상황을 악화 시킬 수 있기 때문이다. 이 외에도 우리 사회의 부익부-빈익빈 현상의 바 탕에는 차입을 통한 자산증식이라는 문제가 자리하고 있으며, 이러한 서 회적 현상은 앞으로도 지속될 것으로 예상된다. 그런데 문제는 저출산과 고령화의 진전으로 자산가격의 조정이 예상되는 상황에서 시간의 경과를 고려하지 않은 분석과 그에 따른 정책처방은 결국 사회통합의 제고와 중 산층의 회복이라는 정책 목표를 달성하기에는 적절하지 못한 것일 수 있 기 때문이다.

지금까지 불평등이나 빈곤 현황에 대해서는 많은 연구가 이루어 졌으 며, 그로부터 많은 정책적 시사점 또한 도출된 바 있다. 그러나 이러한 연 구는 대부분 부분균형적 접근법에 의한 연구결과이고, 비교정태분석이어 서 부문간 또는 경제주체간의 상호 영향관계를 감안한 빈곤이나 불평등 의 전망에 관한 연구는 없었다고 할 수 있다. 빈곤과 불평등 분석을 위한 동태적 모형이 필요한 이유는 기존의 분석 방법은 시간의 경과에 따른 정 책효과를 명시적으로 비교분석할 수 없기 때문이다. 본 연구에서는 지금 까지 이루어진 호주방식의 연산가능 일반균형 모형인 ORANI 모형을 우 리나라에 적용하여 빈곤과 불평등이 국민 경제 전반에 미치는 영향을 동 태적 측면에서 분석할 수 있도록 동태적 연산가능 일반균형 모형을 개발 하고자 한다.

2. 연구 방법

본 연구에서는 최근의 우리나라 데이터를 이용하여 연산가능 일반균형 모형을 구축하기 위한 새로운 데이터베이스를 마련한 다음, 이를 이용하 여 축차적 동태 모형을 개발하고자 한다.

(22)

본 연구의 구성은 다음과 같다. 먼저 제2장에서는 산업연관표와 사회 회계행렬, 사회회계행렬과 CGE 모형간의 관계를 개관한다. 제3장에서는 모형과 데이터베이스에 대한 설명으로 이루어져 있는데, 여기서는 호주 Monash 모형으로 알려진 ORANI 모형을 이용한다. 이 ORANI 모형은 1970년대에 호주의 Peter Dixon 교수에 의하여 IMPACT 프로젝트를 위하여 개발되었으나, 그 이후 호주와 뉴질랜드의 모든 경제 문제를 분석 하기 위한 표준적인 분석도구로 자리 잡게 되었다. 많은 국가들이 이 모 형을 도입하여 정책의 설계와 사후 평가에 활용하고 있는데, 이 모형의 우수성과 적용상의 편리성으로 인하여 오늘날 이 모형을 채택하고 있는 국가의 수는 약 100개 정도에 이른다.

제4장에서는 모형의 동태화에 관한 설명으로 구성되어 있다. 구체적으 로 투자와 자본 간의 시간에 걸친 연계 방정식과 투자의 수익에 대한 정 식화를 소개한다. 끝으로 제 5장에서는 본연구의 주요 결과를 정리하고, 미비점과 향후의 개선방향, 그리고 앞으로의 연구방향도 아울러 정리하 고 있다.

(23)

SAM과 CGE 모형

제1절 개요

제2절 산업연관표와 사회회계행렬(SAM) 제3절 사회회계행렬과 CGE 모형

2 제 장

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제1절 개요

연산가능 일반균형 모형의 데이터베이스로 사회회계행렬을 이용하는 것이 일반적이다. 사회회계행렬은 산업연관표에 제도부문별 거래를 연결 시킨 것인데, 논의의 편리성을 위해 먼저 산업연관표를 간략하게 살펴보 기로 한다.

산업연관분석(Input-Output Analysis)은 1930년대 중반 미국을 중 심으로 시작되었다. 소련출신의 경제학자인 Wassily Leontief는 1936 년과 1941년 두 차례에 걸쳐 미국경제의 상호의존관계를 분석한 연구 결 과를 발표하였으며, 그 공로를 인정받아 1973년도에는 Nobel 경제학상 을 수상하였다. 산업연관분석의 기본목적은 산업간 상호의존관계를 분석 하는데 있으며, 이를 위하여 사용되는 모형을 산업연관분석 모형 또는 레 온티에프 모형이라고 한다.

한편 프랑스어 권역에서는 산업연관분석의 기원이 18세기까지 거슬러 올라간다고 보고 있다. 구체적으로 1758년에 발간된 Francois Quesnay 의 경제표(Tableau Economique)가 국가 경제 전체적인 관점에서 각 상 품에 대한 지출을 체계적으로 도식화한 최초의 연구이므로 이것을 오늘날 산업연관분석의 시초라고 보아야 한다는 것이다. 사실 이 연구는 개별 경 제주체의 행위가 어떻게 서로 연관되어 있는가를 살펴보는 외에도 승수 (multiplier)라는 개념을 최초로 경제분석에 도입하였는데, 이 개념은 나 중에 통화승수(money multiplier)로 이어지게 된다.¹⁾

SAM과 CGE 모형 <<

2

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Leontief는 1936년에 “산업연관분석의 이론적 체계”라는 연구에서 1919년도와 1929년도의 산업연관표를 작성하여 발표하였으며, 또 1941 년에는 산업연관분석에 대한 최초의 책을 발간하였다.²⁾ 뒤이어 국제 산업연 관분석 학회(International Input-Output Analysis Association, IIOA)의 설립을 계기로 이 분야의 연구는 급속하게 확대되기 시작하였다.

이러한 산업연관분석 모형은 각 산업 부문을 선형방정식으로 나타내는 데, 한 나라의 경제는 다양한 산업으로 이루어져 있기 때문에 산업연관분 석 모형은 일련의 선형 연립방정식 체계로 구성되어 있다. 따라서 각 선 형방정식은 해당 산업의 생산물이 경제 전체에 배분되는 구조를 나타내 는 것으로 볼 수 있다. 산업연관표의 행(row)은 해당 산업의 생산물이 전 체 경제에 어떻게 배분되는가를 나타내고, 열(column)은 해당 산업의 생 산에 필요한 투입물의 구조를 나타낸다. 산업연관표는 나중에 지역간 거 래모형, 가격모형, 동태모형 등으로 확장되었으며, 제도부문간 거래를 포 함하는 사회회계행렬로 발전하였다. 한편 현대 경제학의 가장 앞선 분석 기법으로 받아들여지고 있는 연산가능 일반균형(Computable General Equilibrium, CGE) 분석에서는 사회회계행렬을 모형의 기본적인 데이 터베이스로 채택하고 있다.³⁾

1) http://en.wikipedia.org/wiki/Tableau_Economique 2) 책의 제목은 “미국 경제의 산업연관 구조 분석”이다.

3) 여기서 사회회계행렬은 산업연관분석에 제도부문별 거래를 포함하도록 확장한 형태를 말 하며, 특정 시점에서 경제 전체의 균형을 나타내는 모든 정보를 담고 있다.

(27)

제2절 산업연관표와 사회회계행렬(SAM)

1. 산업연관표의 소개⁴⁾

산업연관분석 모형을 수학적인 관점에서 살펴보면 개의 선형방정식 체계(linear equations system)로 이루어져 있다. 이 방정식 체계는  개의 미지수(unknowns)를 가지고 있는데, 행렬대수(linear algebra)를 이용하여 분석하는 것이 일반적이다.

한 경제가 부문으로 이루어져 있다고 하자. 부문의 총산출(total output)을 _, 부문에 대한 최종수요(final demand)를 _로 나타내기 로 하면 이들 간에는 다음 관계식이 성립한다.

_ _ _ _  _ ,   

여기서 _는 부문이 다른 산업에 판매하는 산업간 거래(intermediate inputs)를 나타낸다. 이러한 거래 시스템을 좀 더 상세하게 나타내면 다음과 같다.

_ __ __ __ _

⋮ ⋮

_ __ __ __ _

⋮ ⋮

_ __ __ ___

4) 이 내용은 강광하(1991, 제2장), Miller and Blair(1985), 한국은행(2014)의 ‘산업연관 분석해설’의 제2장 산업연관분석 체제 부분을 간략하게 재정리한 것이다.

(28)

여기에 _ _

_

를 이용하면 위의 식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

_ __ __ __ _

⋮ ⋮

_ __ __ __ _

⋮ ⋮

_ __ __ ___

과 같이 정리할 수 있다. 여기서 _는 기술계수(technical coefficient) 라고 부른다. 위의 방정식 체계를 다시 행렬 형태로 나타내면 다음과 같다.

   

 행렬의 역행렬이 존재한다면 행렬연산을 이용하여 위 식을 

에 대해 풀 수 있다.

   ^{ }

여기서  ^{ }을 Leontief 역행렬(Leontief Inverse) 또는 생산유 발계수 행렬이라고 부른다.

기술계수(technical coefficient)의 정의로부터 다음이 성립함을 알 수 있다.

_ _

_

 _

_

⋯ _

_

⋯ _

_

(29)

이는 결국 산업연관분석에서 이용되는 생산함수의 형태가 다음과 같음 을 의미한다.

_ min



^^^^^^{ }^^^^^{⋯ }^^^^^{⋯ }^^^^



이는 흔히 Leontief형 생산함수라고 부른다. 이 함수의 특징은 1차 동 차함수(homogeneous of degree one)이고, 생산요소간의 대체가 불가 능하다는 것이다.

산업연관분석에서는 레온티에프 역행렬 ^{ }^{을 기본으로 하여} 다양한 승수분석이 가능한데, 그 중에서도 생산유발계수, 부가가치 유발 계수, 그리고 고용승수(고용유발계수) 등이 가장 널리 쓰이고 있다.

2. 사회회계행렬의 개요

사회회계행렬은 1962년 Stone and Brown이 수행한 “Cambridge Growth Project”에서 최초로 작성되었던 것으로 알려지고 있다 (Round, 2001). 당시 Sir Richard Stone이 연구를 도왔던 Graham Pyatt가 World Bank로 직장을 옮기면서 Erik Thorbecke 등과 함께 사회회계행렬을 이용한 정책 연구를 주도하게 되었다. 이러한 이유로 World Bank에서 이루어진 개발도상국의 발전 정책의 수립이나 정책효 과 분석을 위해서는 사회회계행렬에 대한 이해가 필수적인 것으로 자리 잡게 되었다. 이러한 전통은 SAM을 데이터베이스로 하여 CGE 모형을 개발하고, 그 모형을 이용한 정책입안이나 효과 분석을 수행하는 것이 표 준으로 자리 잡은 지금까지도 계속 이어지고 있다.

(30)

사회회계행렬(Social Accounting Matrix, SAM)이란 단위 기간에 있 어서의 국민계정(National Accounts) 체계를 행렬 형태로 나타낸 것을 말한다(Wikipedia). SAM은 한 국가에서 일어나는 모든 거래의 흐름을 복식부기(double-entry book-keeping) 원칙에 따라 정리한 것으로, 국민계정의 모든 거래 내역을 이 표에 담고 있다.⁵⁾ 따라서 사회회계 행렬 은 한 나라의 경제에 대한 snapshot으로 해석할 수 있다.

사회회계행렬은 다음과 같은 특징을 가지고 있다. 먼저 행의 크기와 열 의 크기가 일치하는 정방행렬(square matrix)의 형태를 가지며, 제도부 문(가계, 정부, 해외부문 등)을 포함한다. 사회회계행렬의 열(column)은 지출(expenditures) 측면을, 그리고 행(row)은 수취(receipts)를 나타 낸다. SAM은 세분화된 국민계정 항목별로 지출(expenditures)에서부터 수취(receipts)까지의 모든 화폐적 흐름을 구분할 수 있도록 만들어져 있 다. 다음은 표준적인 사회회계행렬을 예시한 것인데, 먼저 수입과 지출부 문으로 구분하고 다시 이들을 내생부문과 외생부문으로 구분할 수 있음 을 나타내고 있다.

<표 2-1> 표준적인 사회회계행렬의 구조

지출(Expenditures)

수입 (Receipts)

내생부문 (Endogenous)

외생부문 (Exogenous)

합계 (Total) 내생부문

(Endogenous) _ _ _

외생부문

(Exogenous) _ _{ } _

합계

(Total) _^′ _^′

자료: 노용환, 남상호(2006), p. 5.

5) 물론 국민계정 체계 이외의 다양한 자료도 함께 포함시킬 수 있다.

(31)

다음은 개방경제하의 사회회계행렬을 나타내고 있다.

<표 2-2> 개방경제하의 사회회계행렬 Firm House-

hold

Govern- ment

Rest of Economy

Net Invest- ment

Total (Received)

Firm C GF (X-M)K I C+GF +

(X-M)K + I

Household W G_H (X-M)_C W+G_F+

(X-M)C

Government TF TH TF + TH

Rest of

Economy (X-M)K (X-M)C (X-M)K +

(X-M)C

Net

Investment S_H S_G S_F+ S_G

Total (Expend.)

W+TF + (X-M)_K

C+TF + (X-M)c +

S_H

GF + GF + S_F

(X-M)C + (X-M)_K I

주: (기호) 대문자는 Taxes, Wages, iMports, eXports, Savings, Investment, Consumption, Government Transfer를 나타내고, 소문자 첨자는 Firms, Households, Government, Consumption Goods을 나타냄. K는 Capital Goods을 의미함.

자료: Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Social_Accounting_Matrix.

결과적으로 사회회계행렬은 한 나라 국민경제의 순환적인 흐름을 정방 형의(square) 표로 요약하여 나타낸 것이다. 선행연구의 예를 살펴보면 1995년을 대상으로 하는 SAM은 신동천(2000, 2001), 2000년도는 노 용환.남상호(2006), 2005년도는 김혜련. 한성호(2007), 2009년도는 남 상호 외(2014) 등에 제시되어 있다.

우리나라는 사회회계행렬을 이용한 분석이 아직까지도 보편적이지는 않다. 실제로 사회회계행렬을 작성한 예는 여러 연구에서 찾아볼 수 있지 만 작성된 사회회계행렬의 형식은 연구자와 연구목적에 따라 조금씩 차 이가 있다. 그러나 외국의 경우, IMPLAN 또는 RIMS 등에서 마련한 기 준에 따라 데이터를 정비하고, 이를 이용하여 경제적 효과를 분석하는 것

(32)

이 일반적이다.

한국에서 사회회계행렬 작성방법을 상세하게 정리한 연구로는 2001년 에 한국은행 경제통계국에서 이루어진 신동천(2000)을 들 수 있다. 이 연 구는 UN의 1968년 System of National Accounts(SNA)에 따라 작성 된 것이며, 좀 더 뒤에 이루어진 연구이자 1993년 SNA에 기반을 둔 노용 환·남상호(2006)의 토대가 되었다.

사회회계행렬의 작성 방법은 Top-Down 방식을 기본으로 삼고 있는 데, 구체적으로 Top-Down 방식이란 거시 자료를 먼저 정리한 다음 나 중에 미시자료를 반영하는 방식을 말한다. 이 작업을 수행하는 데에는 상 당히 많은 자료를 필요로 하는데, 기본적으로 산업연관표 외에도, 국민계 정, 국제수지, 가계조사, 경제활동인구조사 등의 자료를 종합하여 작성하 며, 이로부터 거시사회회계행렬 (Macro-SAM)을 얻을 수 있다.

다음으로 미시자료를 연결시키는 작업방법을 소개하면 다음과 같다.

먼저 산업연관표와 국민계정 자료를 연결한다. 다음으로 필요에 따라 거 시SAM의 각 셀(cell)에 대하여 미시자료를 속성별로 세분화한 다음 소득 -지출을 중심으로 연계시키면 미시 사회회계행렬(Micro-SAM)을 얻을 수 있다.

그런데 서로 다른 자료를 연결하여 하나의 데이터베이스로 통합하는 데에는 자료간의 불일치(inconsistency)가 심각한 문제로 남아있게 된 다. 이론적으로 이 문제를 해결하는 것은 불가능하므로 통계적인 방법으 로 해결하는 경우가 대부분인데, 이 작업 단계를 통상 balancing 이라고 부른다. 과거에는 balancing 능력의 부재로 인하여 오차항을 넣어 분석 하는 경우도 있었지만, 지금은 balancing을 하는 것이 사실상의 표준이 되었으므로 최근에 발표되는 연구에서는 balancing을 거치지 않은 연구 는 찾아보기가 거의 불가능하다.

(33)

최초의 balancing 방법은 Sir Richard Stone에 의해 개발된 RAS 방 법이다. 그 외에도 Entropy 방법이나 Cross-Entropy 방법이 소개되어 있으며, 현재는 Cross-Entropy 방법의 상대적 우수성이 알려져서 표준 으로 자리매김하고 있는 편이다.⁶⁾

만약 CGE모형을 이용한 분석에서 SAM에 대한 balancing을 하지 않 는다면 어떤 문제가 발생하는가를 생각해 볼 필요가 있다. Balancing이 되지 않은 자료를 사용하면 CGE 모형 내의 내적 일관성(internal consistency)이 결여되기 때문에 분석 결과에 대한 전반적인 신뢰도가 낮아 지게 된다고 보는 것이 일반적이다. 따라서 국제적인 개발원조 프로젝트에 서는 SAM에 대한 balancing이 필수적인 과정의 하나로 자리하고 있다.

여기서는 Top-Down을 기본원칙으로 하여 Macro-SAM으로부터 Micro-SAM을 도출하였다. 세부적인(dis-aggregated) 정보가 담긴 Micro-SAM을 도출하기 위해 앞에서 만든 Macro-SAM의 값을 제어합 계(control total)로 이용하였는데, Micro SAM의 작성과정에서도 통계 상의 불일치 문제가 발생하게 된다. 구체적으로 제어치로 활용되는 Macro SAM과 이에 해당하는 Micro SAM의 합계를 비교하면 일치하나, Micro SAM은 분석에 필요한 세부항목들이 포함되는데 이때 각 항목의 하위 구성 항목에 대한 행(row)과 열(column)의 합이 일치하지 않는 문 제점이 나타나므로 세부항목에서의 행(row)과 열(column)의 합을 서로 맞추어 주는 balancing 작업이 필요하게 된다. 그런데 사회회계행렬의 balancing을 위한 표준적인 경제이론은 현재까지 개발되어 있지 않으므 로 주로 기계적인(mechanical) 방법을 이용하여 행(row)과 열(column) 의 합을 일치하도록 조정하여 SAM이 내적 정합성(internal con-

6) 방법론에 대한 좀 더 자세한 논의는 Mario and Rege(2010, pp. 135-141), Robinson, et al.(2000), Robinson, et al.(1998), Robinson, et al.(1989) 등을 참고하기 바란다.

(34)

sistency)을 갖도록 하는 것이 일반적이다.

Balancing이 되지 않은 행렬에 행(row)과 열(column)의 합을 일치하 도록 조정하는 알고리즘 중에서 Schneider and Zenios(1990)의 알고 리즘이 많이 알려져 있는데, 이를 ‘Diagonal Similarity Scaling (DSS)' 방법이라고 부른다. 정방행렬의 주대각선에 있는 값을 중심으로 조정을 하는 DSS 방법을 간단히 살펴보기로 하자.

먼저   _는 차원이 (×)인 non-negative 행렬이라고 하자.

우리의 관심은 와 유사한 행렬 ^를 찾는 것인데, 여기서 ^는 반드 시 다음의 조건을 충족시켜야만 한다.



_ ^^^



_ ^^^ for all  _^   i ff _^   Schneider and Zenios(1990)의 해(solution)는 다음과 같다.

^  

여기서 해당 행과 열의 불일치를 반복적으로 줄여나가면 를 구할 수 있다.

또 다른 방법으로는 Robinson, Cattaneo, and Al-Said(2001)에 의 하여 도입된 교차엔트로피(cross-entropy) 방식의 알고리즘이 있다. 이 들에 의하면 교차엔트로피 방법은 정보이론(information theory)에서 주로 이용되는 것인데, 경제학 분야에는 Theil이 가장 먼저 소개하였다 고 하는데, 이 방법을 간단하게 살펴보기로 하자. 먼저 가 관찰된 자 료라고 하면 교차엔트로피 문제는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(35)

min  



_



_ ^^^log^^^^^

st



_ ^^^^^{ }^ ^and



_ ^^^{ }

이 문제는 제약조건하의 최적화 문제와 동일하므로, 라그랑지 함수를 설정한 다음 선택변수의 1계 편미분으로부터 다음의 해(solution)를 얻 을 수 있다.

_^  

  



 exp_

_^

exp_

Robinson, et al. (2001)에서는 모의실험(monte carlo experi- ment)을 통하여 행렬에 대한 balancing 방법의 장단점을 비교해 보니 교차 엔트로피 방법이 더 우수하다고 보고하였으나, Schneider and Zenios(1990)는 balancing 방법의 차이는 계산 결과에 별다른 영향을 미치지는 않는다고 보고하고 있다.

그런데 교차 엔트로피 방법을 이용한 balancing의 가장 큰 문제점은 행렬의 모든 원소가 양(+)의 값을 가지는 경우에만 적용가능하다는 것이 다. 그 이유는 양(+)의 값에 대해서만 로그함수가 정의되기 때문인데, 실 제 작업에서는 이러한 조건이 충족될 수 없는 경우도 종종 발생한다.

balancing이 필요한 행렬의 특정 원소가 음(-)의 값을 가지는 경우에는 최소 자승법(least squares method)에 기초한 balancing 알고리즘을 이용할 수 있는데, 이 경우 목적함수만 _ _^^로 바뀐 제약조건하의 최적화 문제로 나타낼 수 있다.

(36)

min  



_



_ ^^^{ }^^^^

st



_ ^^^^^{ }^ ^and



_ ^^^{ }

여기서는 행렬의 원소가 음(-)인 경우에도 적용 가능하도록 최소자승 법을 이용하여 행렬의 각 원소를 조정한다.

제3절 사회회계행렬과 CGE 모형

사회회계행렬은 한 경제를 대상으로 특정 시점에서의 균형상태(benchmark equilibrium)를 묘사하는 것이다(snapshot). 따라서 benchmark equilibrium을 선정할 때 상당한 주의를 기울일 필요가 있다.

1960년대에 일반균형이론에 대한 이론적인 연구는 상당한 진전을 이 루었지만 실무적인 측면에서 활용가능성은 그다지 크지 않았을 것으로 유추할 수 있다. 우선 이용 가능한 컴퓨터가 개발되지 않았던 시기이고, 균형을 구하는 앨고리즘(Scarf algorithm)이 현재에 비하여 매우 비효율 적이서 개발된 일반균형이론을 현실에 적용하여 해(solution)를 얻는 것 이 거의 불가능하였던 것으로 짐작되기 때문이다.

세계 최초의 실용적 CGE 모형은 노르웨이 Oslo 대학의 Leif Johansen(1960)에 의해 개발되었다. 그는 초기치(initial values)와 그 이후의 증가율을 이용하여 해(solution)를 구하는 앨고리즘을 개발하여 연산가능 일반균형 모형을 최초로 현실에 적용하는 쾌거를 이루었으며, 2015년 현재 시점에도 노르웨이 재무부에서는 아직도 1960년대 당시에 개발된 Johansen 모형을 이용하여 정책 분석을 수행하고 있다고 한다.⁷⁾

초기의 수준 값과 그 이후의 증가율 벡터를 이용하여 일반균형 모형의

(37)

해를 구하는 Johansen 앨고리즘은 현재 호주방식의 CGE Modeling 방 법의 핵심을 이루고 있다. 통상 ORANI 모형이라고 알려진 호주방식의 CGE 모형이 보편화된 데에는 최근에 작고한 故 Ken Pearson 교수의 공 이 지대하였다. 그는 수준값 대신에 초기값과 그 이후의 증가율을 이용하 여 해(solution)을 구하는 Johansen 앨고리즘을 이용하면 ORANI 모형 의 해(solution)를 쉽고 빠르게 구할 수 있다는 것을 입증하면서 부터 호 주의 ORANI 모형이 전 세계로 급속하게 보급되기 시작하였다.

한편 Pyatt와 Thorbecke 등이 CGE 관련 연구를 주도하던 World Bank에서도 CGE 모형을 정책적으로 활용하고자 하는 노력이 시작되었 는데, 경제학자들의 이론적인 검토에 더하여 수학자인 Alex Meeraus의 주도로 모형의 해(solution)를 구하는 앨고리즘에 대한 검토가 이루어졌 다. 그런데 이들은 Johansen 방식과는 달리, 모형 내에 포함된 모든 변 수의 수준 값을 그대로 이용하여 해를 구하는 방식을 선택하였다. 이 방 법은 이론적인 논의에 이용되는 수식과 모형의 비선형 연립방정식의 표 기가 일치한다는 점에서 좀 더 직관적이라는 장점은 있으나 계산상의 부 담은 오랫동안 큰 과제로 남아 있게 되었다.

1970년대 중반 우리나라의 경제개발계획을 수립할 당시, 국제개발원 조의 일환으로 World Bank의 Irma Adelman이 Sherman Robinson (당시 Princeton대 교수)과 함께 한국경제의 소득분배 문제를 분석할 수 있는 연산가능 일반균형 모형을 개발하였다. 1970년대 말에 만들어진 이 모형은 세계에서 두 번째로 개발된 CGE 모형인 동시에 소득분배를 모형 내에서 명시적으로 분석할 수 있는 첫 번째 CGE 모형이었다. 또 이 연구 는 CGE 모형이 개발도상국의 경제개발 전략이나 각종 정책의 수립과 사

7) 2014년 5월 세네갈 Dakar에서에서 열린 World Bank Workshop에서 만난 Sherman Robinson의 증언에 따른 내용임.

(38)

후적인 평가에 중요한 역할을 할 수 있음을 실증적으로 보여준 계기가 되 기도 하였다.⁸⁾⁹⁾

CGE 모형이 급속하게 보급되는데 큰 공헌을 한 연구로는 Lofgren, et al. (2003)을 들 수 있다. 이들은 IFPRI에서 소위 “IFPRI Standard CGE Model”을 개발하고, 매뉴얼과 GAMS code를 일반에게 공개함으로서 지금까지 개발된 수많은 World Bank 방식의 CGE 모형에 지대한 영향 을 미친 바 있다.

앞에서 언급한 바와 같이 CGE 모형을 현실에 적용하는 데에는 두 가 지 방식이 있다. 하나는 호주 Victoria University의 Center of Policy Studies (CoPS)에서 보급하고 있는 ORANI 계열의 CGE 모형이고, 다 른 하나는 World Bank의 전통을 따르는 CGE 모형이다. 전자는 Gempack(General Equilibrium Modelling Package)를 사용하고 있 으며, 초기값과 증가율을 이용하여 모형의 해를 구하는 Johansen 앨고 리즘을 기본으로 채택하고 있다. 이와는 달리 World Bank 방식에서는 수준 변수를 그대로 이용하여 해를 구하는데, 이 때 사용되는 software 가 General Algebraic Modeling Software(GAMS)이다. 두 방식의 장·단점은 결국 사용하는 CGE 모형의 규모에 의하여 결정되는 것으로 보인다. 가령 미국의 국제무역위원회(International Trade Commission, ITC)에서 사용하고 있는 국제무역모형은 그 규모가 엄청나기 때문에 호 주 Victoria University의 Peter Dixon과 Maureen Rimmer에 의해

8) GAMS software의 예제 중에 당시의 모형과 유사한 모형이 수록되어 있다(KORCGE).

당시 Adelman과 Robinson이 만든 한국모형은 현재 한국에서 공식적으로 활용되지 않 고 있는 점은 이 분야의 연구자로서 아쉬움이 있다. 1998년 말 한국을 방문하였던 Adelman 교수도 이러한 소회를 전달한 바 있다.

9) 이 당시 Adelman 교수의 모형구축 작업을 도왔던 Sherman Robinson은 아직도 Washington D.C.의 IFPRI에서 Professional Modeller로 활발하게 연구를 수행하고 있다.

(39)

Gempack을 이용하는 호주 방식의 CGE 모형을 이용하여 분석하고 있 다. 중간 규모의 모형에서는 GAMS를 이용하여 분석하는 경우도 많기 때 문에 결과적으로 분석 모형에서 상품이나 산업이 매우 세분화되어 있다 면 해(solution)를 구하는데 호주방식이 더 유리하다는 것을 의미한 다.¹⁰⁾

여기서는 초기 값과 증가율을 이용하여 해를 구하는 Johansen algo- rithm을 이용하는 호주방식의 CGE 모형을 기본으로 하고, 우리나라의 자료를 이용하여 기준년도의 데이터베이스를 구축한다. 이렇게 호주방식 의 모형을 채택한 이유는 모형의 규모가 크기 때문이 아니고, 향후의 활 용가능성과 정책적 필요성을 고려한 결과이다.

10) 국내에서는 이미 많은 CGE 모형이 개발되어 연구에 이용되어 왔다. Gempack을 이용 하며 Johansen 전통을 따르는 호주방식의 CGE 모형은 주로 경성대 문석웅 교수에 의 하여 주도되어 왔으며, World Bank 방식의 GAMS를 이용하는 모형은 다양한 분야의 연구자들에 의하여 개발·활용되었다.

(40)

(41)

정태적 모형과 데이터베이스

제1절 모형의 데이터베이스 제2절 ORANI 모형의 구조

3 제 장

(42)

(43)

제1절 모형의 데이터베이스

¹¹⁾

1. 기초자료의 개관

본 연구에서는 Peter Dixon교수를 중심으로 호주의 Monash University에서 개발된 ORANI-G 모형을 한국에 적용하고자 한다. 이 를 위하여 ORANI-G모형에 맞추어 한국 데이터베이스를 개발하고 제도 부문을 추가하였으며, 한국의 사회회계행렬을 이용할 수 있도록 ORANI-G 모형의 구조를 부분적으로 수정하였다.¹²⁾ CGE 모형의 근간 이 되는 데이터베이스인 사회회계행렬(Social Accounting Matrix, SAM)은 Sir Richard Stone에 의하여 일찍이 1960년대 초에 이미 개발 되었으나, 본격적으로 현실에 적용되기 시작한 것은 1970년대 말에 들어 와서 World Bank가 개발도상국을 위한 개발전략을 설계하는데 표준적 인 분석 도구로 CGE 모형을 채택하면서부터 CGE모형의 기본 데이터베 이스로 활발하게 보급되기 시작하였다.

사회회계행렬의 정의는 사람에 따라 다양하게 존재하지만 가장 보편적 으로 받아들여지고 있는 것은 Richard Stone에 의한 정의이다. Sir Richard Stone은 사회회계행렬을 “사회경제 시스템에서 이루어지는 모

11) 이 부분의 설명은 남상호 외(2012)를 바탕으로 재구성하였다. 30년 이상 사용되어온 모 형에 대하여 완전히 새로운 설명을 제시하는 것은 불가능하다고 판단하였기 때문이다.

12) 엄밀하게 말하면 호주방식의 CGE모형은 제도부문을 포함하지 않는 모형과 제도부문이 포함된 사회회계행렬을 이용하는 모형의 두 가지가 있다. 일반적으로 ORANI 모형은 전자의 경우를 지칭한다.

정태적 모형과 데이터베이스 <<

3

(44)

든 거래내역을 행렬형태로 기록한 것”이라고 정의하였다(“A SAM is a matrix representation of transactions in a socioeconomic system”, Jeffrey Round 2001, p. 2). 사회회계행렬은 내용이 포괄적이고 유연하며, 세분화된 생신활동으로부터의 소득창출 과정과 사회 또는 제 도부문간의 배분 및 재분배를 포착할 수 있는 분석체계이다. SAM을 작성 하는 주된 목적은 사회경제 시스템에 존재하는 상호의존성을 종합적이고 체계적으로 기록하고, 그로부터 경제주체들 간의 거래관계(실제든 아니 면 유추된 것이든)를 반영하고자 하는데 있다. 사회회계행렬이 다른 기장 방식에 비하여 구별되는 세 가지의 특징이 있는데, 첫째는 복식부기 기장 방식을 사용하고 있다는 점이고, 둘째는 생산요소, 가계 그리고 제도부문 에 상대적으로 중점을 둔다는 점이며, 셋째는 분석체계가 완전하고 포괄 적(“the framework is complete and comprehensive”)이라는 점이 다(Round 2001, p. 2).

국내에서 개발·활용되었던 기존의 사회회계행렬은 연구자의 특성이나 연구의 목적에 따라, 또 분석 대상에 따라 다양한 형태로 작성되었다. 사 회회계행렬의 내적 정합성(internal consistency) 문제만을 놓고 보더라 도 이를 명시적으로 고려하지 않은 경우, 오차항을 두거나 다른 부문에 오차를 통합하는 경우, 다양한 조정방법을 이용하여 일관성을 확보하는 경우 등 여러 가지 방법이 적용된 바 있다. 주로 많이 쓰이는 조정방법으 로는 RAS, 교차엔트로피, 최소자승법 등인데, 경험적으로 이들 조정방법 의 차이에서 오는 최종 결과의 차이는 그리 크지 않은 것으로 보인다. 다 만 주어진 불균형 사회회계행렬의 특징에 따라, 또 연구자가 선호하는 소 프트웨어에 따라 조정방법이 결정되는 것으로 보인다.

(45)

[그림 3-1] 기본 데이터베이스의 구성 요소

Absorption Matrix

1 2 3 4 5 6

생산자 투자자 가계 수출 공공부문 재고변동

← I → ← I → ← 1 → ← 1 → ← 1 → ← 1 →

기본 가액

↑ C×S

↓

V1BAS V2BAS V3BAS V4BAS V5BAS V6BAS

조세

↑ C×S

↓

V1TAX V2TAX V3TAX V4TAX V5TAX

재고에 대한 조세

포함

노동

↑ O

↓

V1LAB

C = 30, (국내, 수출) 상품종류 I = 30, 산업의 종류

S = 2, 국내재와 수입재

O = 1, 숙련/비숙련의 구분 없음

* 투자세(V2TAX)와 재고부문에 포함된 간접세는 편의상 0으로 설정하여 간접세를 기본가액에 포함시킴. 우리나라의 경우 수출세(V4TAX)와 정부지출세(V5TAX)는 모두 0임.

자본

↑ 1

↓

V1CAP

기타 생산세

↑ 1

↓

V1PTX

기타 비용

↑ 1

↓

V1OCT

결합생산 행렬 수입관세

종류 ← I → 종류 ← 1 →

↑ C

↓

MAKE

↑ C

↓

V0TAR 자료: 남상호·문석웅·이경진(2012, p. 260).

(46)

우리나라의 경우 2014년 한국은행에서 2010년도를 새로운 기준년도 로 하는 국민계정과 산업연관표 자료를 새로이 발표하였다. UN의 2008 년도 System of National Accounts(이하 UN SNA 2008로 약칭)에 바 탕을 두고 있는 새 계정 체계는 과거의 SNA 1993에 비하여 상당히 많은 변화를 담고 있는 것으로 알려져 있다.¹³⁾

여기서는 2010년도 산업연관표 실측표 중 통합대분류 상의 기초가격 표와 생산자가격표를 이용하여 중간투입과 조세관련 데이터 행렬을 구축 하였다. 〔그림 3-1〕은 본 연구를 위한 데이터베이스의 주요 구성요소를 요약하고 있는데, 기본적인 산업분류는 2005년과 2010년 기준년의 연계 를 위하여 산업연관표 통합대분류를 이용하여 이를 우리의 분석 모형에 맞도록 수정하였다.

그러나 본 연구를 위해서는 상기의 기본적인 모형과 데이터구조에 추 가하여 SAM(Social Accounting Matrices) 데이터와 이들의 관계를 설 명하는 방정식체계가 추가되어서 사회전체의 가치흐름이 통합적으로 연 결되는 체계로 확장되어야 한다. 이하에서는 SAM의 구조에 대하여 간략 하게 소개하기로 한다.

사회회계행렬(Social Accounting Matrix, SAM)은 한 나라의 모든 경제주체의 상호 거래를 체계적이고 일관성 있게 기록한 데이터베이스 시스템을 말한다. 본 연구에서는 한국은행의 산업연관표(Input-Output table) 및 국민계정(System of National Accounts) 자료와 통계청의 가계동향조사 자료를 종합적으로 가공하여 우리나라의 사회회계행렬을 구축한다.

SAM은 일반균형이론의 관점에서 산업연관표를 근간으로 국민계정,

13) United Nations (2009), System of National Accounts, 2008, New York. 특히 28장은 산업연관표와 사회회계행렬, 그리고 가계부문의 이질성에 대한 설명으로 구성되 어 있다.

(47)

가계소득 및 지출자료, 정부결산자료 등을 통합하여 구축된 행렬체계로 서 동일한 계정이 행과 열에 대칭적으로 나타나게 된다. 행(row)은 해당 계정의 수입(receipt) 측면을 나타내고, 열(column)은 해당 계정의 지출 (expenditure) 측면을 나타낸다. SAM은 경제내의 모든 흐름은 반드시 어떤 경제주체에서 다른 경제주체로 흘러가게 되어 있다는 논리에 입각 하고 있기 때문에 정방행렬(square matrix)의 형태를 가지며, 각 계정의 행(row) 합과 열(column) 합은 항상 일치(수입=지출)하게 된다. SAM의 주요계정은 생산, 소비, 자본축적 및 대외계정으로 구성되는데, 이들 주 요 계정들은 연구의 목적과 이용 가능한 통계자료에 따라 다양한 형태로 작성할 수 있다.

사회회계행렬에는 두 가지 종류가 있는데, 거시 SAM과 미시 SAM이 그것이다. 거시 SAM에서는 한 셀이 하나의 스칼라 값을 갖지만, 미시 SAM에서는 많은 항목이 행렬이나 벡터의 형태로 이루어져 있어서 규모 가 상당히 커진다. 예를 들어 거시 SAM은 차원이 13×13인 행렬이지만 산업과 상품이 각각 30개, 가계부문이 10개로 세분된다면 미시 SAM의 크기는 거시 SAM의 10배에 까지 커진다.

더욱이 이러한 데이터베이스를 작성하는 데에는 상당한 자원이 소요되 므로 해마다 데이터베이스를 새로 작성한다든지, 아니면 업데이트를 한 다든지 하는 것은 사실 쉬운 일이 아니다. 매년 수십 건의 프로젝트를 수 행하는 호주 빅토리아 대학의 Center of Policy Studies에서도 단기간 에는 데이터베이스가 크게 변화하지 않는 것으로 보고 있으며, 발주자들 또한 데이터베이스의 update 여부는 연구자들의 판단에 맡기는 경우가 대부분이었다.

부록의 ORANI-G 데이터베이스 구조는 모형에 사용된 변수들의 종류 와 각각의 차원, 그리고 그에 대한 설명을 정리하고 있다.

(48)

제2절 ORANI 모형의 구조

1. ORANI 모형의 배경

여기서는 1970년대 말 호주의 Monash 대학에서 Peter Dixon, Alan Powell, Ken Pearson 교수를 중심으로 개발된 연산가능 일반균형 모형 을 소개한다. 당시 호주 정부에서 출연한 IMPACT 프로젝트의 일환으로 개발된 ORANI 모형은 호주 최초의 CGE 모형이었으며, 학계 및 정부 관 련 또는 민간부문 연구자들에 의하여 호주의 당면한 현실 경제 문제를 분 석하는데 기본적인 분석도구로 사용되었다. 초창기의 모형은 비교정태분 석만 가능한 정태모형(static model)이었으나, 나중에 투자와 자본스톡, 국제수지와 대외부채 등과 같은 stock/flow 축적방정식이 추가되어 동 태적 모형으로 발전되었다.¹⁴⁾ ORANI 모형에 있어서의 또 다른 확장으 로는 정부 재정수지와 지역모형으로까지 확장이 이루어졌다.¹⁵⁾

이 ORANI 모형은 여러 나라에서 기본적인 CGE 모형으로 채택되었는 데, 남아프리카 공화국, 베트남, 인도네시아, 한국, 태국, 필리핀, 파키스 탄, 덴마크, 중국과 대만, 그리고 피지 등에서 정책분석을 위해 사용되고 있다고 한다.¹⁶⁾

GEMPACK은 연산가능 일반균형 모형의 해(solution)를 구하기 위한 소프트웨어인데, 모형을 설정하고 해(solution)를 찾는 과정을 자동으로 설정해 준다. 따라서 이 소프트웨어를 이용하면 프로그래밍 능력이 없는 사람도 CGE 모형을 구축하고, CGE 모형의 해를 구할 수 있는 것이다.

14) 동태적 모형에는 축차적 동태 모형(recursive dynamic model)과 합리적 기대 모형 (rational expectations model)의 두 종류가 있는데, 전자가 일반적으로 사용되는 동 태모형이다.

15) 그 중에서 가장 널리 알려진 지역모형은 TERM 모형이다.

16) 호주 빅토리아 대학 정책분석센터 홈페이지. http://www.copsmodels.com

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구체적으로 이용자는 모형의 구조를 텍스트 파일의 형태로만 준비하면 되는데, 이 표현식은 일반적인 수학 연산식을 따르면 된다. 그 이후 TABLO 프로그램은 이 텍스트 파일을 모형의 해를 구할 수 있는 모형 고 유의 프로그램(model-specific program)으로 변환시켜 준다.

2. 모형의 구조¹⁷⁾

ORANI 모형은 정태적 연산가능 일반균형 모형에 부합하는 이론적인 구조를 가지고 있다. 구체적으로 특정 시점에 대하여 다음과 같은 구조를 설명하는 방정식 체계로 구성되어 있다.

생산자들의 중간재 투입과 본원적 생산요소에 대한 수요

생산자들의 상품공급

자본형성을 위한 투입물에 대한 수요

가계의 소비재 수요

수출수요

정부의 수요

기초가격과 생산비용 또는 구매자가격과의 관계

상품과 본원적 요소에 대한 시장청산 조건

매크로(거시) 변수와 물가지수 등.

이하에서는 기업부문의 생산 및 생산요소의 투입구조, 그리고 가계부 문의 수요체계와 관련되는 방정식을 위주로 간단하게 소개한다.

17) 이 sub-section의 내용은 남상호·문석웅·이경진(2012)을 참고하였다.

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<표 3-1> 거시 사회회계행렬의 예(2009)

(단위: 조 원)

SAM 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 Firms 0 2,775.0 0 0 0 0 0 0 0

2 DomCom 1,272.1 0 0 0 0 0 0 0 0

3 ImpCom 417.6 0 0 0 0 0 0 0 0

4 Labour 493.7 0 0 0 0 0 0 0 0

5 Capital 452.7 0 0 0 0 0 0 0 0

6 ProdTax 101.5 0 0 0 0 0 0 0 0

7 ComTax 37.4 0 0 0 0 0 0 0 0

8 Tariff 0 0 9.1 0 0 0 0 0 0

9 DirTax 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 Households 0 0 0 493.7 167.2 0 0 0 0

11 Enterprises 0 0 0 0 244.9 0 0 0 0

12 GovCurrent 0 0 0 0 56.4 101.5 77.6 9.1 85.3

13 GovInvest 0 0 0 0 0 0 0 0 0

14 PrvInvest 0 0 0 0 0 0 0 0 0

15 Stocks 0 0 0 0 0 0 0 0 0

16 ROW 0 0 488.2 0 0 0 0 0 0

Total 2,775.0 2,775.0 497.2 493.7 468.5 101.5 77.6 9.1 85.3 자료: 남상호·문석웅·이경진(2012, pp. 263-264).