광역상수도 요금결정에 대한 게임이론적 접근 = Game Theory Approach for Pricing of Bulk Water Supply System

국문 초록 (Abstract)

우리나라의 지방상수도와 광역상수도에 게임이론을 적용하여 본 결과 다음과 같은 이론적 결과를 도출하였다. 이론적 모형을 통하여 분석한 결과로서 비협조적인 게임에서는 지자체가 자체 수돗물 생산에 과잉투자를 함으로써 사회적인 낭비와 비효율이 초래된다. 또한 지자체의 생산설비 규모의 결정과 한국수자원공사의 광역상수도 가격설정에서 두 기관이 협력한다면, 지자체와 한국수자원공사 모두에게 더 나은 결과가 있음에도 그것을 실현하지 못하는 결과가 초래된다는 것이다.
두 기관이 협조하는 협조적인 게임의 결과는 지자체의 낭비적인 과대 시설을 없앨 수 있으며 비협조적인 경우보다 광역상수도의 가격을 낮출 수 있다는 점을 보여주고 있다. 본 연구의 모형이 시사하는 바는 중앙정부가 개입하여 비협조적인 Nash게임, 혹은 지자체가 선도자가 되는 순차게임의 성격을 극복하고 지자체와 한국수자원공사가 협조하는 분위기를 만들 필요가 있다는 것이다. 이러한 상황에서 두 기관 간의 신뢰와 협조적인 분위기를 이끌어 내려면 중앙정부의 개입이 필요한 실정이다. 예컨대 지자체 자체적인 상수도 생산시설의 증설에 대한 제약을 가하는 한편, 한국수자원공사의 광역상수도 가격설정에 지자체의 의견을 수렴하도록 하는 제도적 장치를 마련할 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study examines strategic behaviors between local government and the Korea Water Resource Corporation(KWRC, hereafter) in making decisions about the investment on local government's own water-producing facilities, and in KWRC's setting price of the water that sells to the local government. Our theoretic model shows that in a non-cooperative game situation, social inefficiency could occur because the local government has incentives to invest too much on its own water-producing facilities.
The model also demonstrates that mutually cooperative actions between the two parties could lead to a lower price of water, and at the same time. could avoid the socially wasteful over-investment in water-producing facilities by the local government.
Moreover our extended model, a sequential game, shows that the social losses could worsen when local government takes the role of the first mover in the game.
The results of the study suggest that central government needs to step in to promote coordination between the interests of the local government and KWRC, in order to improve social efficiency.

참고문헌 (Reference)

1 김동엽, "지역별 차등요금제 도입의 선행조건 및 문제점: 댐용수를 중심으로" 한국수자원공사 19-30, 2008

2 김종원, "댐 및 광역상수도 물값 제도개선 연구" 국토연구원 2009

3 Bierman, H. Scott, "Game Theory with Economic Applications" Addisson-Wesley 1993

4 Gibbons, Robert, "Game Theory for Applied Economists" Princeton University Press 1992