물부족 해결: 이 노벨상 수상자는 답을 가지고 있다.

 

72세의 나이에 스탠포드 대학 교수 폴 밀그롬은 "경매 이론 개선과 새로운 경매 형식 발명"으로 2020년 노벨 경제학상을 수상했다. 난해하고 추상적으로 들릴지 몰라도, 밀그롬의 연구는 세상을 바꾸었다.

그와 그의 회사 Auctionomics는 2016년과 2017년 사이에 FCC가 운영한 방송 인센티브 경매를 설계하여 엄청난 성과를 거두었다. 경매를 통해 수십 개의 방송사(집합적으로 1,000개가 넘는 텔레비전 방송국을 소유)가 특정 전자기 스펙트럼 주파수에 대한 권리를 무선 회사에 판매했다. 이러한 권리를 통해 회사는 구매한 무선 스펙트럼을 사용하여 디지털 정보, 주로 스마트폰용 데이터를 전송할 수 있었다.

 

무선 회사는 결국 약 198억 달러를 지불했고, 그 중 대부분은 방송사에 돌아갔다. 미국 재무부도 약 70억 달러에 달하는 상당한 삭감을 받았다. 전반적으로 경매는 엄청난 성공을 거두었다. 구매자, 판매자, 연방 정부, 미국 국민 등 모든 당사자가 혜택을 보았다.

 

9월에 에미상을 수상한 스펙트럼 경매 이후, 밀그롬은 그냥 안주할 수도 있었다고 실비아 콘솔 바틸라나 박사가 말했다. 경제학자이자 기업가인 콘솔 바틸라나는 2008년에 밀그롬과 함께 Auctionomics를 공동 창립했다. Auctionomics는 복잡한 수학과 소프트웨어 알고리즘을 활용하여 다양한 다른 서비스와 함께 경매 기반 시장을 설계한다.

그녀는 웃으며 "나는 평생 요트를 탈 것 같아요."라고 말했다.

대신 밀그롬은 "세상에서 또 하나의 큰 문제를 해결하기로" 결심했다.

그들의 새로운 사명은? 가뭄이 심화되는 세상에서 물 부족과 갈등을 완화하는 것이다. 그는 경매와 시장 설계가 해결책을 제공할 수 있다고 생각한다.

 

미국 서부의 물 부족

물 부족은 세계적인 문제이다. 유엔에 따르면, 세계 인구의 약 절반이 적어도 일년 중 일부 기간 동안 심각한 물 부족을 겪고 있다. 인류가 성장하고 기후가 변함에 따라 상황은 악화될 가능성이 높으며, 잠재적으로 갈등, 경제적 어려움, 기근을 유발할 수 있다.

밀그롬은 전 세계의 물 부족을 모두 해결할 수 있다고 생각할 만큼 눈이 밝지는 않지만, 포부를 낮게 세우지도 않는다. Auctionomics는 먼저 미국 서부에 물 시장을 만들어 경쟁적이고 물을 많이 낭비하는 현상을 뒤집고 보다 효율적인 사용을 장려하는 것을 목표로 한다.

 

미국 서부는 건조한 지역으로, 많은 지역에서 사람이 살기에 전혀 적합하지 않다. 그럼에도 불구하고, 수천만 명의 사람들과 함께 번창하고 갈증이 심한 농업 부문이 있다. 이 지역의 도시와 농장은 콜로라도 강 유역에서 광범위하게 영양을 공급받는다. 그러나 "미국 서부의 생명선"은 23년간 지속된 대가뭄으로 인해 피해를 입었다. 2021년에 강의 가장 큰 저수지인 미드호와 파웰호가 심각하게 낮은 수준으로 떨어졌다. 이들은 습한 겨울 이후 올해 회복되었지만 기술적으로는 여전히 부족 상태에 있다. 전문가들은 그 뒤 수십 년 동안 과도한 개발과 기후 변화로 인해 콜로라도 강과 미국 서부의 다른 중요한 수역이 말라붙을 수 있다고 우려한다.

 

일부는 19세기로 거슬러 올라가는 미국 서부의 물 권리는 정중하게 "잡동사니"라고 부를 수 있고, 아마도 더 정확하게는 "헛소리"라고 부를 수 있다. 일부 규칙은 명백히 낭비적이다. 어떤 경우에는 권리 보유자가 필요하든 필요하지 않든 매년 할당된 물을 모두 사용해야 하며, 그렇지 않으면 할당량이 앞으로 삭감된다. 이해 상충이 있는 수많은 주와 이해 관계자가 관련되어 있으며, 모두가 물 사용을 줄여야 한다는 사실을 알고 있지만, 아무도 다른 사람에 비해 부족해지기를 원하지 않는다. 종종 물 할당량 중 일부를 판매하려면 먼저 하류 사용자에게 피해가 없음을 보여야 하는데, 이는 증명하기 어려운 경우가 많다. 상황은 법적 분쟁으로 가득하다. 콜로라도 강은 흐름이 느릴 수 있지만, 남은 물에 대한 소송은 자유롭게 흐른다.

 

"표면 흐름을 돌리기 위한 물 권리는 위치, 계절, 전환 지점, 특정 용도를 지정한다." 밀그롬과 그의 박사 과정 학생 빌리 퍼거슨은 2023년 12월에 발행된 NBER 작업 논문에 이렇게 적었다. "이러한 세부 사항을 지정하면 외부성(제3자에 대한 부정적 영향)이 용도를 변경하는 것을 제한하지만 유익한 변화를 더 어렵게 만든다."

 

밀그롬, 콘솔 바틸라나, 경매학에 따르면 미국 서부의 물 부족은 이전에 해결했던 스펙트럼 문제와 유사하다. 두 환경 모두에서 권리와 규칙은 시대에 뒤떨어졌고, 중요하고 귀중한 상품이 잘못 관리되고 있다. 따라서 콜로라도 강 유역의 물 부족을 완화하기 위한 유사한 플레이북이 효과가 있을 수 있다. 이해 관계자가 새로운 시스템이 자신에게 효과가 있을 것이라고 확신할 수 있다면 말이다.

 

첫째, 연방 정부는 주 당국과 협력하여 새로운 물 권리를 확립해야 한다. 이는 단순히 전환되는 것이 아니라 소비되는 물의 양(실제로 시스템에서 제거되는 물의 양)에 따라 결정된다. (예를 들어, 밭에 관개를 할 때 일부 물은 유역으로 다시 흘러들어 시스템에 남는다.) 더욱이 할당량은 연간 강수량에 따라 조정되어 가뭄 해에 과도한 인출을 방지하는 데 도움이 된다. 정교한 수문 모델과 결합된 위성 이미징을 통해 이제는 적은 비용으로 소비되는 물 사용량을 지속적으로 평가할 수 있다고 밀그롬과 퍼거슨은 주장한다.

 

트레이딩 업

이러한 새로운 권리의 채택을 장려하기 위해 그들은 자발적인 일회성 경매를 제안한다. 이는 연방 정부 또는 주 정부의 집합적 기구가 감독할 가능성이 높으며, 현재 권리 보유자가 기존 권리를 새로운 권리로 전환하는 대가로 돈을 받는다. 다시 말하지만, 이는 완전히 자발적이다. 이해 관계자가 경매와 새로운 시스템에서 얻을 수 있는 것보다 현재의 물 권리에 더 만족한다면, 그들은 그것을 유지할 수 있다. 동시에, 새로운 물 권리는 자격을 갖춘 입찰자(예: 도시)에게 판매된다. 수익의 상당 부분은 원래 권리를 전환한 기존 권리 보유자에게 돌아간다. 그러면 새로운 권리의 모든 보유자는 시장에서 계절별 물 할당량을 자유롭게 거래할 수 있다. 기존 권리를 유지하기로 선택한 이해 관계자는 시장에 참여할 수 없다.

 

콘솔 바틸라나가 말했듯이 Auctiononomics는 모든 복잡한 기초 작업을 수행하고 이해관계자가 초기 경매에 참여하고 필요에 따라 물 할당량을 거래할 수 있도록 사용하기 쉬운 소프트웨어를 설계한다. 이해관계자는 더 필요할 때 다른 사람에게서 물을 사거나 검소하게 지냈을 때 자신의 물을 팔 수 있다.

 

"페라리처럼 모든 복잡성을 후드 아래에 두어 앞부분만 보면 아름답고 모든 복잡성과 수학은 뒷부분에 있는 것처럼 보이게 할 수 있을까? 그것이 바로 우리가 하는 일의 세계적 전문가이고, [FCC] 인센티브 경매에서 한 일이다. 매우 쉬운 인터페이스가 필요한 텔레비전 방송국 소유자가 있었다... 여기서도 마찬가지이다." 콘솔 바틸라나가 설명했다.

 

새로운 시장이 확립되면 유동성이 아이러니하게도 유동성이 없는 시장에 올 것이다. 이해관계자가 매년 물을 절약하여 나머지를 판매할 인센티브를 갖게 되므로 효율적인 물 사용이 장려될 것이다. 이것은 물 절약 기술에 대한 투자와 혁신을 촉진할 것이다. 그러한 시장은 더 나은 할당과 향상된 효율성으로 인해 물 가격도 낮출 가능성이 높다.

 

"농부들이 이 물에 대한 권리를 갖게 되면, 물의 일부를 뒤집을 수 있게 되고, 그러면 새로운 기술을 사용하도록 인센티브를 받게 된다. 그러면 모든 벤처 캐피털리스트가 물 사용 기술에 투자할 것이다. 그러면 전체 생태계가 물을 보다 효율적으로 사용하게 될 것이다."라고 콘솔 바틸라나는 주장한다.

밀그롬, 콘솔 바틸라나, Auctionomics는 이미 주 및 이해관계자들과 협력하여 미국 서부의 물 시장을 현실로 만들기 위해 노력하고 있다.

"우리는 대화를 한다. 문제는 여러 주가 동의해야 한다는 것이다. 캘리포니아가 핵심인 듯하다." 콘솔 바틸라나가 말했다 "우리는 시장을 훨씬 더 잘 설계할 수 있다는 것을 알고 있지만, 분명히 종종 많은 마찰이 있고 시장의 비효율성에서 이익을 얻는 사람들의 많은 이해관계가 걸려 있다."   

 

일부 이해 관계자는 물 시장이 불평등을 악화시킬 것이라고 우려하는 것은 당연하다. 경제학자들은 시장을 처음부터 설계할 때 이를 고려할 수 있다고 주장한다. 경매 경제학은 규칙을 정하고 시스템에 보호책을 구축할 수 있다. 예를 들어 투기자는 금지되고 불우한 지역 사회의 권리는 시스템에 내장된 규칙에 의해 보호된다. 그들은 구식 현상 유지는 그렇게 하지 않으며 대신 물 보존의 진전을 방해한다고 지적한다.

 

콘솔 바틸라나는 복잡성이 매우 높고 수많은 이해관계가 얽혀 있기 때문에 변화가 가능하기 전에 시스템이 한계를 넘어야 할 수도 있다고 생각한다. 예를 들어 대규모 가뭄으로 인한 물 부족이 발생해야 한다.

"그것은 완전한 위기에 처해 있고 소송으로 인해 교착 상태가 될 때만 일어날 것이다. 그들은 [물 사용량]을 줄이라는 요청을 받았기 때문이다."

 

물 너머

빅데이터로 정의되는 세상, 유비쿼터스 기술이 그 어느 때보다 더 많은 것을 측정 가능하게 만드는 세상에서 Auctionomics의 시장 설계 서비스가 점점 더 많이 요구될 수 있다.

대부분의 일반인은 깨닫지 못하지만, 맞춤형으로 설계된 "시장"은 이미 많은 핵심 서비스를 관리한다. 이러한 알고리즘은 인터넷 광고, 데이트 앱, 승차 공유, 심지어 장기 기증에도 있다.

"아직 존재하지 않는 시장을 만드는 데 가장 중요한 것은 내가 원하는 것과 내가 원하는 것을 비교할 수 있는 방식으로 항목을 정의하는 것이다." 콘솔 바틸라나는 설명했다.

 

그녀는 많은 신흥 산업에 신속한 알고리즘 실행 경매가 필요하다고 생각한다. 드론 배달을 허용하는 것은 회사가 "하늘의 보이지 않는 고속도로"에서 공간을 입찰해야 하기 때문이다. 클라우드 컴퓨팅을 위한 시장도 만들어야 하므로 대규모 언어 모델 사용자는 필요에 따라 컴퓨팅 파워를 구매할 수 있다. 자율 주행차 회사도 가장 효율적인 여행 경로를 놓고 시장에서 경쟁할 수 있다.

 

정보가 점점 넘쳐나는 세상에서 시장을 만들고 유지하기 위한 시장은 계속 성장할 것이다. 콘솔 바틸라나는 Auctionomics도 특정 산업에 초점을 맞춘 스타트업을 육성하는 데 도움이 될 수 있다고 생각한다.

그녀는 "나는 항상 변화를 원하는 사람들을 연결하여 변화를 이룰 수 있도록 하는 데 열정적이었다."라고 말했다. "나는 세상의 모든 시장 설계 문제를 해결하는 슈퍼 커넥터가 되고 싶다."