지역 산업연관분석의 목적은 지역별 산업연관표를 이용하여 지역 신․재생에너지인 바이오 및 폐기물 에너지에 대한 잠재적 투자 수요 증가가 연관산업의 생산, 소득, 고용 등 주요 지역경제지표를 얼마나 증 가시키는지를 파악하는 데에 있다. 본 연구에서는 지역 간 교역에 미치 는 영향에 대해서는 분석하지 않았으나, 향후 지역에너지사업의 잠재적 파급효과 분석에서 지역 간 교역계수를 추정하여 지역 간 교역에는 어떤 변화가 있을 것인지에 대한 분석이 추가될 필요가 있을 것으로 보인다.
가. 지역산업연관분석에 필요한 단계별 데이터
지역별 산업연관분석을 실행하기 위해서는 다음과 같은 단계별 분석 이 필요하다.
▣ 1단계: 전국 16개 시도별 지역산업연관표 구축
▣ 2단계: 지역별 바이오에너지 및 폐기물에너지의 가용 잠재량 분석
▸ 목질계 바이오매스: 지역별 폐목재 발생량, 숲가꾸기 사업 계획 자료를 참조하여 목질계 바이오매스 잠재량 추정
▸ 바이오가스: 지역별 음식물 쓰레기, 동식물성 잔재물, 하수슬러지 발생량 자료 분석을 통한 바이오가스 잠재량 추정
▸ 폐기물에너지: 지역별 가연성 폐기물 발생량 자료 분석으로 폐기 물에너지 잠재량 추정
▣ 3단계: 가용 잠재량에 필요한 에너지원별 투자소요액 산출
▸ 목질계 바이오매스: 바이오 열병합발전소의 생산비용 분석
▸ 바이오 가스: 바이오가스 발전소 및 수송용 바이오가스 정제에 필
제3장 바이오 및 폐기물 에너지가 지역경제에 미치는 파급 효과 25
요한 투자비용 분석
▸ 폐기물에너지: 가연성 폐기물을 이용한 소각로 시설 투자비 분석
▣ 4단계: 바이오매스, 바이오가스 및 폐기물 에너지원별 투자 소요액
의 연관산업별 비중 분석
▸ 단위 투자규모 대비 소요되는 인건비, 중간투입재, 관련 서비스 업 등을 산업분류 (26개 대분류)와 mapping 작업 필요
▣ 5단계: 에너지원별 전후방연쇄효과, 부가가치효과, 고용효과 도출을
위한 승수 (multiplier)를 유도하고 이를 해당 산업분류별 투자수요 에 적용
바이오매스, 바이오가스 및 폐기물 에너지원별 투자 소요액의 연관산업별 비중 분석 가용 잠재량에 필요한 에너지원별 투자소요액 산출 지역별 바이오에너지 및 폐기물에너지의 가용 잠재량 분석
전국16개 시도별 지역산업연관표 구축
원별 총잠재적 투자액ⅹ∑(산업별 단위투자율ⅹ승수)=파급효과 바이오매스, 바이오가스 및 폐기물 에너지원별
투자 소요액의 연관산업별 비중 분석 가용 잠재량에 필요한 에너지원별 투자소요액 산출 지역별 바이오에너지 및 폐기물에너지의 가용 잠재량 분석
전국16개 시도별 지역산업연관표 구축
원별 총잠재적 투자액ⅹ∑(산업별 단위투자율ⅹ승수)=파급효과
[그림 3-1] 바이오 및 폐기물에너지 잠재적 파급효과 분석 절차
나. 지역산업연관분석 개요
지역별 파급효과의 분석을 위해서는 각 지역의 산업연관표가 필요하 다. 현재 국가 단위의 산업연관표는 한국은행에 의해 매 5년 마다 작성 되고 있지만, 16개 시도별 지역 산업연관표는 작성되고 있지 않다. 다만 국토연구원에서 지난 2003년에 지역 간 투입계수 행렬을 RAS 방법으로 추정하여 지역별 산업연관표를 작성한 적이 있다 (국토연구원, 2003). 본 연구에서는 국토연구원이 2003년 RAS 방식으로 추정한 지역산업연관표 에 기초하여 지역별 전후방연쇄효과, 부가가치유발효과, 고용유발효과를 분석하기 위한 승수들을 유도하고, 이들을 이용하여 경제적 파급효과를 분석하였다.
우선 산업연관표의 구성을 살펴보면 다음의 표와 같다.
중간수요 최종수요 총생산
중간투입 Xij Yi Xi
부가가치 Vj
총투입 Xj
<표 3-1> 산업연관표의 구성
단, 부문에서 사용되는재의 양 재의 총 생산
재의 총투입 재의 최종수요 부문의 부가가치
제3장 바이오 및 폐기물 에너지가 지역경제에 미치는 파급 효과 27
위 산업연관표에서 나타나는 투입요소 간 관계는 다음과 같다.
⋯ (식 3-1)
X ij를 Xj에 대한 비율로 정리하여 행렬로 만든 것을 투입계수행렬 이라 정의하고 일반적으로 A로 표기한다.
⋮ ⋮ ⋱ ⋮⋯ ⋯ ⋯
(식 3-2) 단 이러한 투입계수 는 j 산업의 제품 한 단위를 생산하기 위해 중간 재로 투입되어야 하는 I 산업의 제품규모를 의미한다. 투입계수행렬을 이용하여 산업간 수급관계를 행렬로 다시 표시하면 다음과 같다.
(식 3-3)
최종수요 Y가 외생적으로 주어진다고 가정하면, 각 산업의 생산액은 다음과 같이 결정된다.
(식 3-4) 단,I:단위행렬
여기서 는 레온티에프 역행렬 (Leontief inverse)이라 하며
⋮ ⋮ ⋱ ⋮⋯ ⋯ ⋯
(식 3-5) 라고 할 때 레온티에프 역행렬계수 는 j 산업의 최종수요 한 단위 를 만족시키기 위해 직․간접적으로 필요한 I 산업에서의 산출요구량을 의미한다.테일러 전개 (Taylor expansion)를 이용하여 레온티에프 역행렬을 전 개하면 다음과 같다.
⋯ (식 3-6)
이는 최종수요 한 단위를 충족시키기 위해 각 산업의 생산물이 얼마 나 요구되는지를 나타내어주는데 A는 최종수요를 충족시키기 위한 직 접투입 요구량을 의미하며 등은 직접 투입량 A를 생산하기 위 한 간접투입 요구량을 의미한다. 전방연쇄효과와 후방연쇄효과는 이렇게 투입계수행렬을 바탕으로 레온티에프역행렬( )을 구한 후 이의 행합 및 열합을 통해 산출하였다.
부가가치유발효과를 분석하기 위해서는 부가가치유발계수를 산출하여 야 하고 이를 위해서는 부가가치계수가 필요하다. 부가가치계수는 각 지 역별․산업별 부가가치유발액을 생산액으로 나눔으로써 구할 수 있다.
제3장 바이오 및 폐기물 에너지가 지역경제에 미치는 파급 효과 29
다음으로 노동유발효과를 분석하기 위해서는 노동유발계수를 산출하 여야 하고 노동유발계수를 산출하기 위해서는 노동투입계수를 구해야 한다. 노동투입계수는 각 지역별․산업별 종사자수를 생산액으로 나눔으 로써 얻을 수 있다. 종사자수는 통계청의 2000년 기준 사업체 기초통계 조사보고서와 2002 전국통계연감을 이용하였다.
1) 전후방 연쇄효과
레온티에프 역행렬계수를 이용하면 특정 산업의 최종수요 한 단위 증 가로 인해 각 산업부문에서 발생하는 생산유발효과를 파악할 수 있다.
전후방 연쇄효과란 이러한 레온티에프 역행렬계수를 이용하여 산업 간 의 상호의존도를 나타내는 것이다.
우선 후방 연쇄효과는 특정 산업의 최종수요가 증대됨에 따라 이를 충족시키기 위한 생산에 투입되는 재화를 조달하는 생산 활동 과정에서 발생하는 직접적 파급효과와 간접적 파급효과를 합한 총 파급효과를 파 악하는 것으로 다음과 같이 정의된다.
산업의 후방 연쇄효과
(식 3-7) 단 레온티에프 역행렬계수의 원소결국 후방 연쇄효과는 레온티에프 역행렬계수의 열(列)합으로 특정 산 업의 최종수요가 한 단위 증가할 때 해당 산업을 포함한 전 산업에서 발생하는 생산 증가 효과를 나타내는 것이다. 후방연쇄효과를 나타내는 승수를 영향력 계수라고도 한다.
후방 연쇄효과가 최종수요의 변화에 따른 파급효과를 표현하는 것이 라면 전방 연쇄효과는 생산의 변화에 따른 파급효과를 표현하는 것이다.
즉 특정 산업의 생산이 자신을 포함한 전 산업에 어떠한 기여를 하였는 지를 표현하는 것으로 다음과 같이 정의된다.
산업의 전방 연쇄효과
(식 3-8)결국 전방 연쇄효과는 레온티에프 역행렬계수의 행(行)합으로 전 산업 의 최종수요를 모두 한 단위씩 증가시키기 위해 필요한 특정 산업에서 의 생산증가 규모를 나타내는 것이다. 전방연쇄효과를 나타내는 승수를 감응도계수라고도 한다.
현재 한국은행을 포함한 대부분의 국내 연구에서는 전방연쇄효과를 위와 같이 정의하여 사용하고 있으나 Ghosh (1958), Augustinovics
(1970) 등은 다른 방식으로 정의하고 있다. 일반적으로 레온티에프 역행
렬은 로 정의되며 여기서 투입계수행렬 A는 다음과 같이 정 의한다.
⋮ ⋮ ⋱ ⋮⋯ ⋯ ⋯
⋮⋮ ⋱ ⋮⋯⋯…
⋯ (식 3-9)하지만 Ghosh등이 제안한 방법론에서는 후방 연쇄효과는 기존의 방
법론과 마찬가지로 앞서 정의한 투입계수행렬을 사용하는데 반해 전방 연쇄효과 산출 시에는 다음과 같은 투입계수행렬을 사용한다.
제3장 바이오 및 폐기물 에너지가 지역경제에 미치는 파급 효과 31
⋮ ⋮ ⋱ ⋮⋯⋯⋯
⋮⋮⋯⋯⋱⋯⋮
(식 3-10) 즉 레온티에프 역행렬은 (식 3-11)
로 다시 정의되며 전방연쇄효과는
전방연쇄효과
(식 3-12) 단 역행렬계수의 원소가 된다.
하지만 후방 연쇄효과가 특정 산업의 최종수요 증대가 다른 산업에 미치게 되는 생산촉진의 정도를 보여주는 유용한 개념인데 반해 어떤 산업의 생산이 다른 산업의 생산에 미치게 되는 생산 활용의 정도를 나 타내는 전방 연쇄효과는 앞서 제안한 두 가지 방법론 중 어떤 것을 선 택한다 하더라도 개념이 명확하지 않으며 실제 유용성도 후방 연쇄효과 에 비해 떨어진다. 본 연구에서는 한국은행에서 사용하는 방법론을 이용 하여 전후방 연쇄효과를 산출하였다.
2) 부가가치유발효과
특정 산업의 최종 수요 증가는 해당 산업의 부가가치뿐만 아니라 전 산업의 부가가치를 증가시키게 되는데 전자를 직접유발효과 후자를 간 접유발효과라 한다. 이러한 부가가치유발효과 또한 레온티에프 역행렬을 이용하여 산출할 수 있다. 부가가치유발효과는 부가가치투입계수와 레온 티에프 역행렬계수의 곱으로 정의되는 부가가치유발계수를 이용하여 나 타낼 수 있다.
부가가치투입계수는 각 산업의 부가가치를 해당 산업의 총 투입액으 로 나눈 값으로 다음과 같이 정의된다.
(식 3-13)
부가가치투입계수는 최종수요 발생 시 직접적인 부가가치유발효과를 의미한다. 따라서 최종수요 발생으로 인해 유발되는 직․간접유발효과는 산업연관관계를 고려하여 계산되는 부가가치유발계수에 의해 파악될 수 있다.
부문별 부가가치계수를 대각항으로 하는 대각행렬을 라 하면 부가 가치유발계수는
(식 3-14)
로 정의되며 부가가치유발계수의 열합계가 특정산업의 최종수요 한 단위 증가로 인해 발생하는 부가가치의 규모를 나타낸다.