본 연구의 목적은 인구변동의 불확실성, 거주민의 삶의 질 변화, 사회간접자본투자의 옵션특성 등을 지방정부의 사회간접자본투자결정과정에 명시적으로 반영할 수 있는 이론 틀을 구성하고 이의 유용성을 확인하는 것이다. 그래서 지방정부가 사회간접자본 투자를 결정해야 할 때 이를 하나의 기준으로 삼을 수 있도록 하는 것이다. 이론의 틀이 되는 사회간접자본 투자의사결정모형의 도출과정은 동적계획법과 실물옵션이론을 활용한다. 모형의 구조는 ‘투자하지 않을 때 기대되는 순효용과 옵션(투자기회보유)가치의 합’이 ‘투자할 때 기대되는 순효용’과 같아질 때의 인구수(임계인구수)를 도출하여, 이를 투자시점의 실제 인구수와 비교해 투자여부를 판단하도록 되어 있다. 사회간접자본 투자의사결정모형의 임계인구수는 인구변동성, 인구성장률, 투자규모 등과 비례관계를 보이고 효용변화, 개인소득 등과 반비례 관계를 보인다. 투자기회를 보유하는 것의 가치(옵션가치)에 미치는 영향이 다름에 따른 결과이다. 옵션가치가 클수록 투자에 신중해야함을 시사한다. 이러한 결과를 바탕으로 수도권 지방정부의 사회간접에 대한 투자가능성?투자시기 등을 살펴보았다.
먼저 투자규모를 지방정부 사회간접자본스톡의 2%와 1% 수준으로 가정해 모의실험을 진행하였다. 2%를 투자할 경우 수도권은 임계인구수에 실제 인구수가 도달하는데 약 8~10년이 필요한 것으로 나타났으며, 서울은 투자를 지속하기 어려울 것으로 보인다. 인천은 2013년, 2014년 이후의 투자를 추진하기 어려울 것으로 예상되고, 경기는 2020년까지의 투자를 3~5년의 시차를 두고 진행할 수 있을 것으로 보인다. 만약 투자규모를 1%로 조정하면 수도권은 2030년경까지 4?5년 간격으로 투자가 가능해 보이며, 서울은 2015년 이후의 투자를 추진하기 어려울 것으로 예상된다. 인천은 2020년경까지의 투자를 3?4년 간격으로 추진할 수 있어 보이며, 경기는 2025년경까지의 투자를 2?3년 간격으로 추진할 수 있을 것으로 예상된다.
문화시설유형에 대한 모의실험 결과에 따르면 수도권은 전반적으로 투자를 추가로 추진할 수 있으나 서울과 인천은 도시성장이 주춤하는 모양새를 보이므로 당장의 투자보다는 성장의 추이를 지켜보고 투자를 진행하는 것이 유리할 것으로 나타났다. 경기는 도시의 성장이 여전히 빠른 속도로 진행되고 있으므로 서울이나 인천에 비해 신속한 투자가 가능해 보인다.
GTX 투자에 대한 모의실험 결과, 사업비 전액을 지방정부가 부담할 경우 향후 수도권의 성장이 임계인구수에 달하지 못하는 것으로 나타났다. 사업비의 약10%를 수도권 지방정부가 투자한다고 가정하면, 2030년경까지 3?4년 간격으로 실제인구수가 임계인구수에 달할 것으로 예상된다. 다만 수도권 전체가 감당해야할 사회간접자본투자가 GTX 사업만은 아니므로, GTX 사업투자에 수도권 사회간접자본투자 총량과 효용개선정도를 고려해 신중히 접근할 필요가 있다.
선행연구는 수도권을 제외하면 우리사회가 전반적으로 생산성을 극대화하기 위한 수준에 비해 사회간접자본 축적량이 과하다는 사실을 보여준다. 모의실험 결과도 비슷한 맥락의 시사점을 제시한다. 기존의 사회간접자본을 유지하기 위한 수준에서 투자를 추진한다고 가정하면 투자의 지속가능성을 담보하기 위해서는 투자가 만드는 효용개선의 생산성을 높일 수 있는 재원배분이 필요하다. 또한 이미 투자된 사회간접자본의 효율성을 높여 이로부터 만들 수 있는 효용의 증가 폭을 높일 필요가 있다. 다음으로 지역발전을 통해 개인소득을 증가시키는 것이 사회간접자본에 대한 지속적 투자의 해법이다. 결국 사회간접자본투자가 지방정부의 경제적 효율성을 높여 개인의 소득을 증가시키거나 사회간접자본이 제공하는 서비스의 수준을 추가적 비용부담 없이 개선할 수 있는 방법에 대한 고민이 필요하다. 특히 수도권 외의 지방정부가 처해있는 인구?사회적 문제가 고령화와 인구감소라면 더욱 더 이러한 부면의 개선의지가 높아져야 할 것이다.