Data Science 기반 기후변화 대응 지원 플랫폼 구축을 위한 전략 마련 연구

이명진,진대용,신지영,홍한움,김근한,홍현정,한국진,조윤랑,김도연,강선아,강병진 한국환경정책평가연구원 2020 기후환경정책연구 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 서론 ❏ 연구 배경 및 목적 ㅇ 최근 해외에서는 국가적 차원에서 정보통신기술(ICT) 융합을 통한 Data Science로의 전환을 시행하고 있음 - Data Science는 데이터를 통해 실제 현상을 이해하고, 데이터 속에 담긴 패턴 및 신호를 찾는 것 등을 아우르는 것 ㅇ 기후변화 관련 연구는 온실가스 ‘감축’을 통하여 기후변화 발생을 저감시키는 연구와 기존 배출된 온실가스에 의한 환경변화에 적응하는 ‘적응’으로 나누어짐 - 기후변화의 원인이 단일하지 않고 복합적 원인에 의하여 발생하기 때문에 온실가스 감축과 적응의 세부 분야는 다양하게 구분되어 있음 ㅇ 본 연구는 Data Science와 기후변화 ‘대응’ 연구를 KEI 중심으로 진행하는 방안을 마련하고자 함 ❏ 연구 범위 ㅇ 대내외적 변화에 효율적으로 대응하며, 향후 지속적으로 증가할 기후환경 데이터의 체계적 관리, 확산을 위한 Open Science 기반 ‘KEI 데이터 플랫폼’ 중 기후변화 부문구축에 대한 기본 연구 ㅇ 2019년 KEI에서 수행된 데이터 기반 환경정책 추진을 위한 중장기로드맵 수립 TF(Task Force)의 결과 중 ‘KEI 데이터 플랫폼’ 구축을 위한 실천적 방안으로 수행하기 위한 실천적 연구 ❏ 연구 방법 ㅇ 본 연구는 국내에 산재되어 있는 기후환경 데이터를 KEI가 보유한 데이터와 연계를 강화하고, 지속적인 활용을 강화하기 위한 연구임. 이에 KEI 기후환경 데이터와 공공기관 기후환경 데이터 연계 활용 방안을 검토하고 KEI 기후환경 데이터 현황, 생산 및 활용 등 전 과정을 체계화하는 방안을 검토함 ㅇ KEI 기후환경 데이터 관리체계 구축을 위한 KEI 기후환경 데이터 적용 가이드라인을 구성하고 기후변화 관련 현재 KEI, 공공기관 보유 데이터 및 향후 생산되는 데이터의 생성·활용·공유 등에 대한 효율적 방안을 수립하였음 Ⅱ. 유관기관 기후환경 데이터 현황 조사 1. 기후변화 감시예측 부문 ❏ 기상청, 국립기상과학원 등에서 제공하는 기후변화 영향 및 전망·예측 데이터는 다양한 부문과 융합분석·활용이 가능함 ㅇ 기상청은 농업, 방재, 보건, 산림, 생태 등 부문별 맞춤형 데이터를 제공, 국립기상과학원 및 APEC기후센터에서는 기상자원지도, 이상기후감시 등 관련 데이터를 생산·제공 중 2. 농·축산업 부문 ❏ 기후변화로 인한 농축산 부문의 피해 저감 및 대응을 위해 농촌진흥청 소속·산하기관과 지자체 등에서 농축산 맞춤형 데이터를 생산·제공함 ㅇ 과수·작물별 미래 재배적지 데이터, 농업기상정보 및 가축별 미래 더위지수 분포도 등을 제공하여 기후변화로 인한 피해 예측과 대응에 활용 가능토록 함 3. 재난·재해 부문 ❏ 기후변화로 인한 재난·재해로부터 안전 확보 및 즉각적 대응을 위해 행정안전부, 국립재난안전연구원, 환경부 등에서 부문별 피해 데이터 및 위험·취약지도를 제공함 ㅇ 재해정보지도, 침수가뭄급경사지, 가뭄취약지도, 산불위험·취약지도 등을 통해 기후변화 영향으로 인한 피해 예방·경감과 재난재해 대응관련 정책수립 시 활용 가능함 4. 건강·보건 부문 ❏ 기후변화는 폭염 및 대기오염 문제를 심화시켜 인간의 건강을 위협하며, 이를 대응·지원하기 위한 데이터를 기상청, 환경부, 국민건강보험공단 등 다양한 기관에서 생산·제공함 ㅇ 각종 생활 및 보건지수, 통합대기환경지수, 대기오염농도전망·예보데이터, 질병위험도, 폭염예보·대응데이터 등을 통해 일상생활과 건강관리 및 기후변화 대응을 위한 자료를 제공 중 Ⅲ. 원내 기후환경 데이터 현황 및 고도화 1. 원내 기후환경 데이터 현황 ❏ 기후변화의 효과적 대응을 위해서는 데이터 기반의 환경정책 전환과 기후환경 분야의 산재된 데이터를 체계적·종합적으로 수집·관리할 수 있는 통합관리방안 마련이 필요함 ㅇ 「저탄소 녹색성장 기본법」 제48조 및 동법 시행령 제38조에 따라 기후변화로 인한 영향을 파악하고 적응대책 마련을 위해 5개년 국가단위 적응 추진 방향설정 및 분야별 과제를 이행 중임 ㅇ 국가기후변화적응센터(KACCC)에서는 기후변화 취약성 평가 지원 도구 시스템(VESTAP)과 취약성 통합평가 모형 개발연구단(MOTIVE) 등을 운영하여 다양한 기후환경 데이터를 보유 중 2. 원내 기후환경 데이터 고도화 방안 ❏ 본 연구는 원외 기후환경 관련 공공데이터 및 원내 보유 데이터를 중심으로 기후환경 데이터 인벤토리를 시범 구축하였음 ㅇ KEI는 연구자 중심의 연구수행 및 부서 내/부서 간 연구교류 부재, 데이터 플랫폼과 같은 데이터 허브 역할 부재로 인하여 기후환경 데이터가 중복 생산되거나 산재되어 있음 ㅇ 원내외 기후환경 데이터는 총 1,155개 세부 데이터로 구성되어 있으며, 건강, 농축산, 산림/생태계, 물, 국토/연안 순으로 다양한 데이터를 활용 가능한 것으로 나타남 ㅇ 사용자 맞춤형 세부지표 구축 시 필요한 정보를 제공하고자 제공기관별 기후환경 데이터 현황을 조사하였으며, 총 42개 기관의 168개 자료가 향후 기후변화 적응대책 수립 및 관련 연구에서 활용 가능한 것으로 조사됨 ❏ 기후변화 적응대책 수립을 위한 평가항목 및 지표개발의 참고자료와 KEI 데이터 플랫폼 구축 전략 수립에 기여 달성 ㅇ 본 연구를 통해 기후환경 분야 연구자에게 부문별 데이터 현황 정보를 제공하고, 향후 KEI 플랫폼 구축 시 데이터 분류체계 및 정보제공 방식의 효율화 등 구축과정에서 보완 도구로 활용 가능할 것으로 보임 ㅇ 또한 기후변화 취약성 평가 시스템별, 부문별 기후환경 데이터 보유 현황 제시를 통하여 상호보완적인 연구가 수행될 것으로 기대함 Ⅳ. 연구데이터 관리 개요 및 현황 1. 연구데이터 관리 및 활용을 위한 필수요소 파악 및 검토 ❏ 연구데이터 관리 및 활용을 위해 연구데이터 관리 계획(DMP: Data Management Plan), 기관용 연구데이터 리포지터리(IDR: Institutional Data Repository) 시스템 및 평가 체계 등 관련 제도 구축 필요 ㅇ 연구데이터 관리 계획(DMP: Data Management Plan): 연구 시작 전 또는 연구 과제 완료 후 데이터가 처리되는 방법을 설명하는 공식 문서로 연구데이터 공유 및 활용 등에 있어서 핵심적인 정책 수단(현재 KEI는 데이터 관리 관련 규정 및 정책 없음) ㅇ 연구데이터 리포지터리(IDR: Institutional Data Repository): 연구데이터 다운로드, 업로드, 검색, 공유 및 관리 등을 보다 효율적으로 할 수 있게 해주는 시스템(공간)을 의미 - KISTI에서 개발한 표준 연구데이터 리포지터리 활용방안 검토 ㅇ 해외 주요기관에서는 이미 DMP 및 IDR 활용 정착단계이며 국내는 과학기술계 중심으로 DMP 의무화를 통한 Open Science 연구 강화 추세임 - 빅데이터 구축 및 활용 관련된 논의는 있지만 연구데이터 관리 체계 등에 대한 논의는 많지 않은 상황임 2. 연구데이터 관리 주요기관 현황 및 사례 분석: 인터뷰 및 서면자문을 통해 연구기관 데이터 관리 현황 파악 ❏ 국내에서는 한국지질자원연구원(KIGAM), 한국한의학연구원(KIOM), 국립생태원 등에서 DMP와 IDR을 중심 연구데이터 관리체계 구축 및 활용 중임 ㅇ KEI를 포함한 경제인문사회연구원은 DMP, IDR, 데이터 관리규정 등 연구데이터 관리 체계 구축 사례가 미비한 실정임 ㅇ 주요 연구기관 심층 인터뷰 및 서면자문 결과 DMP, IDR, 데이터 관리규정은 필수 요소이며, 연구데이터 관리 기본 체계 구축에만 1년 이상 소요 및 점진적 개선이 요구되며, 10년 이상의 장기적인 관점으로 접근이 필요하고 무엇보다 연구진의 협조 및 기관장의 의지를 강조함 Ⅴ. KEI 기후환경 데이터 관리 체계 구축 1. KEI 연구데이터 관리체계 구축 과정 ❏ 원내외 연구데이터 관리체계 현황 파악 및 의견수렴을 통해 KEI 데이터 관리 체계 구축에 필요한 중요 요소를 도출 ㅇ 현황 파악을 위해 국내외 선행연구 조사 및 전문가 인터뷰를 수행하였으며, KEI 연구자 의견을 반영하기 위해 원내 TF와 설문조사를 실시함 ㅇ 정책연구기관의 성격을 고려한 KEI의 데이터 관리 체계 구축에 필수적인 요소 도출: 1) IDR 시스템 구축, 2) 데이터 관리 계획(DMP) 도입 3) 데이터 관련 제도 구축 ❏ KEI 연구데이터 관리체계 개선을 위한 TF 및 설문조사 수행을 통한 단계별 실행 절차 마련 ㅇ TF 결과를 통해 연구데이터 관리체계를 위한 단계별 실행 절차 계획 마련 - 과제 제안서 작성 시 책임자는 DMP 제출, 연구 종료 시 데이터 정보가 포함된 DMP와 연구데이터를 KEI-IDR 시스템에 업로드 - ’20년 일반과제 적용 후 ’21년 기본, 기초과제 등 확장 적용 예정 ㅇ 원내 설문조사 결과를 통한 보유 데이터 관리, 공유 현황 및 애로사항 등 파악 - KEI에서 생산된 연구데이터 생산, 관리 및 공유 현황과 요구사항을 파악하여 연구 데이터 관리체계 구축 및 운영 가이드라인 마련 2. KEI 연구데이터 관리체계 초안 구축 ❏ KEI 연구데이터 정의 및 분류체계, 데이터 관리 계획(DMP) 및 연구데이터 업로드 템플릿 구성 방향, KEI-IDR 시스템 및 KEI 연구데이터 관리 규정 등의 초안 구축 ❏ 연구데이터 정의, 데이터 관리 계획(DMP) 및 연구데이터 리포지터리(IDR) 시스템 구축이 선행되어야 하며, 단계별 연구데이터 관리 및 활용 체계 초안 구축 ㅇ 연구데이터 수집: 제안서에 DMP 작성 양식 포함 및 연구 종료 후 데이터 업로드를 체계화함으로써 목표 달성 ㅇ 연구데이터 관리 및 내부 활용 단계: 연구로부터 생산 및 수집된 데이터의 체계적인 관리를 통해 데이터 유실을 방지하고, 환경 정책에 활용되는 데이터 축적 가능 ㅇ 데이터 활용 및 공유 단계: 원내 데이터 기반 연구 활성화 도모 및 중복 데이터 수집 최소화 등을 통해 연구 효율성 증가 도모 Ⅵ. KEI 데이터 플랫폼 구성 1. KEI형 환경 데이터 허브 구축 ❏ 국내외 데이터 허브 사례 검토 ㅇ 블룸버그는 터미널 방식의 플랫폼을 통해 다양한 개별 콘텐츠가 보유한 정보의 연계성을 강조하여 검색 데이터 및 정보를 제공하고 톰슨로이터는 인공지능 기법을 활용하여 이슈에 해당하는 데이터의 상관관계를 정리하여 제공하고 있음. ICPSR은 이슈별 데이터 검색, 공유 및 데이터 활용 학습 등을 제공하고 있음 ㅇ 국내외 데이터 허브 사례 분석 결과, 이슈별 단일 데이터만을 제공하지 않고, 발생한 이슈와 관련된 주제, 분야의 유사 데이터를 연계하여 함께 제공함. 또한 데이터 현황 및 이슈 관련 사항을 정리하여 가독성이 높은 표출형식으로 정리하여 제공하고 있음 ❏ KEI형 환경 데이터 허브 초안 구축 ㅇ KEI 데이터 허브 구축의 목표는 데이터 활용 제고 개선을 바탕으로 KEI에서 생성 및 활용되는 데이터의 확산을 주도하는 것임. 이에 원내외 관련 데이터 현황을 파악하고 활용 확대를 위한 제도적 차원의 접근이 필요함 - KEI형 DMP 및 KEI 데이터 저장소 구축과 데이터 활용의 전 과정 환류에 대한 검토가 필요하며 이를 바탕으로 참여형 환경정책 데이터 체계가 구축되어야 함 ㅇ 최종적인 KEI 데이터 허브 및 플랫폼의 역할은 LOD 형태의 연계성을 기반으로 구현되어야 하며, 유관기관과 협의체 및 운영위원회를 구성하고 AI 분석 알고리즘을 적용하는 방안을 도입해야 함 2. KEI형 연구데이터 리포지터리 시스템 구축 ❏ KEI 기관 여건을 고려하여 2차 연도(’20~’21)에 걸쳐 KEI형 연구데이터 리포지터리 시스템 설계 및 구축 ㅇ 국내 환경 분야 연구데이터 리포지터리 구축 사례는 미흡한 실정임. 이에 해외 선진사례 및 한국과학기술정보연구원의 표준 IDR 도입사례를 검토하여 KEI형 IDR을 설계 및 구축 중임 - DataONE, USGS 등 해외의 대규모 연구데이터 리포지터리와 DMP 사례를 검토함 - 한국한의학연구원, 한국지질자원연구원, 국립산림과학원, 한국연구재단 및 한국과학기술원 등 선행 도입기관들도 표준 IDR을 기반으로 기관 여건을 고려하여 연구데이터 리포지터리 시스템을 구축하였음 ㅇ 표준 IDR을 분석하고 KEI 요구사항을 검토하여 KEI형 IDR 시스템 설계 및 1차 연도 KEI형 IDR 시스템을 구축함 - 표준 IDR은 연구데이터 수집 시스템, 연구데이터 관리 시스템, 연구데이터 서비스 등 크게 3부분으로 구성되며, 개인 저장소와 데이터 저장소, 저장소 모듈 관리시스템 등 연구데이터 리포지터리 플랫폼을 기반으로 동작함 - 1차 연도에 표준 IDR의 주요기능을 반영하여 KEI 연구데이터의 성과공유를 중심으로 KEI형 IDR 시스템을 구축하고, 2차 연도에 연구데이터와 DMP 연계, 연구정보 등 인트라넷 시스템 연계, 이용자의 요구사항과 최신 IDR 시스템 개선사항을 반영하여 KEI형 IDR 시스템 고도화를 추진하고자 함 ❏ KEI 연구데이터 관리 프로세스와 KEI형 IDR 등 체계적인 연구데이터 관리체계를 활용하여 수요자 측면의 양질의 연구데이터를 제공하고 환경 분야 데이터 플랫폼 구축 전략 수립에 기여함 ㅇ 본 연구 결과를 통해 연구정보와 연구데이터 간의 상호 연계가 가능하고 연구 계획부터 종료 시까지 연구데이터의 일관된 추적이 가능하기 때문에 연구자들은 신뢰도 높은 연구 성과를 편리하게 공유하고 수요자는 양질의 연구데이터 활용이 수월해짐 ㅇ 체계적인 연구데이터 관리체계를 기반으로 지속적으로 고품질의 연구데이터 성과를 확산하고, 연구데이터 수요 기업과 정책기관에 신뢰성 있는 데이터를 제공할 수 있는 환경 분야 데이터 플랫폼 구축 전략 수립에 기여함 Ⅶ. 결론 및 정책 제언 ❏ 정책 제언 ㅇ KEI 중심의 기후변화 연구의 Data Sciences 지원 및 기초 데이터 제공을 효율적으로 수행할 수 있는 기반 마련 및 관련 정책(제3차 국가 기후변화 적응 대책 및 제3차 광역 및 지자체 기후변화 적응 세부시행계획 등)에 직접적 활용 가능 ㅇ KEI 연구데이터 플랫폼 구축을 통한 환경정책 수립을 Data Science로 전환하는 기반 마련하였으며, 특히 KEI DMP 관련 TF 및 설문조사 결과를 반영한 내부 제도 개선, 개선된 사항을 반영한 시범 플랫폼 구축 등 기획과 이행을 모두 수행하였음 ㅇ 경제인문사회 분야 Data Sciences 적극적 수용을 통한 환경분야 ‘한국판 뉴딜’의 실천적 역할 수행할 수 있는 기반을 조성하였으며, 경제인문사회 연구회에서는 처음으로 Data Sciences를 연구원 차원에서 수행하는 첫 번째 사례이고, 데이터의 파급 효과가 큰 기후환경 데이터를 적용하는 방안을 마련하였음 ㅇ 기존 기후변화 관련 환경정책의 접근방식을 수요자 맞춤-사전 예방형으로 전환할 수 있는 기초 역할 수행하는 KEI 내 기반을 조성하였음. 다양한 환경매체와 같이 환경정책은 다양성과 대국민에 직접적인 영향을 미친다는 파급효과를 고려하여 현실적인 환경정책과 ICT, 지능정보기술을 융합하는 방안을 제시함 ❏ 연구의 한계점 및 향후 과제 ㅇ 본 연구는 2차 연도 연구 중 1차 연도 연구를 수행하였음. 2차 연도 연구에서는 1차 연도에 시범 구축한 KEI 연구데이터 리포지터리를 확대 할 예정이며, 1차 연도 연구는 “시범”적으로 구축한 사항임 ㅇ 또한 향후 기후환경 데이터뿐만 아니라, 환경매체 및 환경영향평가 등 환경 전반으로 확대하는 것은 각 매체별 Data 유무, 활용 가용성 등을 고려하여야 하며, 환경매체 전반으로 의무적 확대에 대한 조심스런 접근이 필요할 것으로 사료됨 Ⅰ. Introduction ❏ The background and purpose of the research ㅇ Most recently, in countries overseas, the conversion to data science through the fusion of the information communication technologies (ICT) on the national level has been implemented. - Data science encompasses understanding the actual phenomenon through the data, finding the patterns and the signals that are contained within the data, etc. ㅇ Research related to climate change is divided into research that mitigates climate change through the reduction of greenhouse gas and research on adaptation that helps us adapt ourselves to the environmental change caused by previous greenhouse gas emissions. - Because climate change cannot be attributed to a single factor and it is rather thought to occur due to complex causes, fields of greenhouse gas reduction and climate change adaptation are subdivided into multiple sectors. ㅇ This research intends to prepare a plan for research on data science and climate change responses centering on the Korea Environment Institute (KEI). ❏ The scope of the research ㅇ This is a basic research project regarding the establishment of a KEI data platform for the field of climate change based on open science for the systematic management and spreading of climate change data which will continuously increase in the future, while efficiently responding to the internal and external changes. ㅇ Also, this is a practical research project for carrying out an action plan to establish a KEI data platform specified in the results of a Task Force that was formed in KEI in the year 2019 to develop a medium to long-term roadmap for promoting the data-based environmental policy. ❏ The method of the research ㅇ This research aims to strengthen the linkage of the climate change data that are scattered domestically with the data that are possessed by KEI, and to boost the continuous utilization of such data. As such, a plan for the utilization by linking KEI’s climate change data with the climate change data of public organizations was examined. In addition, a plan for systematizing the whole process, including the present status, the production, the utilization, etc. of KEI’s climate change data was also examined. ㅇ The guidelines on the application of KEI’s climate change data for the establishment of KEI’s climate change data management system were developed. Also, an efficient plan for the creation, the utilization, the sharing, etc. of the data on climate change that are currently possessed by KEI and public organizations and the data that will be produced in the future was established. Ⅱ. An Investigation into the Present Status of the Climate- Environment Data of the Related Organizations 1. The field of monitoring and predicting climate change ❏ Climate change impacts, projections, and prediction data provided by the Korea Meteorological Administration (KMA) and the National Institute of Meteorological Sciences (NIMS) enable us to conduct a convergence analysis in diverse fields and utilize them. ㅇ The KMA has been providing the customized data by field, including agriculture, disaster prevention, health care, forestry, ecology, etc. The NIMS and the APEC Climate Center have been producing and providing related data such as meteorological resource maps, abnormal weather monitoring, etc. 2. The field of the agriculture and livestock industry ❏ For the reduction of and the response to damage in the field of agriculture and livestock due to climate change, the organizations that belong to and are affiliated with the Rural Development Administration (RDA), the local governments, etc. have been producing and providing the agriculture and livestock-customized data. ㅇ By providing data on proper cultivation areas regarding fruit trees and crops for the future, agricultural weather information, and the future heat-index distribution charts by livestock, etc., they make it possible to predict and cope with the damage caused by climate change. 3. The field of disaster response ❏ In order to ensure safety from and immediate responses to a disaster caused by climate change, the Ministry of the Interior and Safety (MOIS), the National Disaster Management Research Institute (NDMI), and the Ministry of Environment (ME) have been providing damage data and disaster risk/vulnerable area maps by field. ㅇ Disaster information maps, inundation/drought/steep slope hazard areas, drought vulnerability maps, and forest fire risk/vulnerability maps can be utilized to prevent and reduce damage caused by climate change and to establish disaster response policies. 4. The field of health care ❏ Climate change is threatening human health by aggravating the problems of heat waves and air pollution. Data that can help us cope with such threats are produced and provided by various organizations such as the KMA, the ME, and the National Health Insurance Service (NHIS). ㅇ Using various living environment and health status indexes, integrated atmospheric environment index, forecast and prospect data on air pollutant concentrations, the level of disease risks, and heat wave forecast/response data, information for daily life, health care, and responses to climate change are being provided. Ⅲ. The Current Status and Advancement of Climate-Environmental Data of KEI 1. Status of climate-environmental data at KEI ❏ To effectively respond to climate change, environmental policy needs to shift to data-based policy; and it is necessary to prepare an integrated management plan that can systematically and comprehensively collect and manage the scattered data in the fields of climate and environment. ㅇ According to Article 48 of the ‘Framework Act on Low Carbon, Green Growth’ and Article 38 of the enforcement ordinance of the same law, with the purpose of understanding the impact of climate change and preparing adaptation measures accordingly, a direction for 5-year national-level adaptation has been set up and the research projects for each field are being conducted. ㅇ The Korea Adaptation Center for Climate Change (KACCC) has operated the Vulnerability Assessment Tool to Build Climate Change Adaptation Plan (VESTAP) and the Model of Integrated Impact and Vulnerability Evaluation (MOTIVE) and has various climatic environment data sets. 2. A plan for the advancement of climate-environmental data of KEI ❏ This study established a pilot inventory of the climate-environmental data based on public data and KEI’s own data related to the climate and environment. ㅇ There are overlapping or scattered data in KEI’s climate-environmental data, which results from the researcher-centered work environment and the lack of research exchange within/among departments as well as a data hub such as a data platform. ㅇ The climate-environmental data inside and outside KEI consist of a total of 1,155 detailed data sets; it is found that diverse data can be used in the order of health, agriculture/stockbreeding, forestry/ecosystem, water, and national territory/coast. ㅇ To provide required information when building a user-customized detailed index, the status of climate-environmental data of each providing organization was surveyed, and 168 data sets from a total of 42 organizations were found to be available for establishing climate change adaptation measures and conducting related research in the future. ❏ This study provides reference materials for the development of evaluation items and indexes to establish adaptation measures to climate change, and contributes to the establishment of strategies for constructing a KEI data platform. ㅇ Through this study, we provide information on the status of data by field to researchers in the field of climatic environment. When establishing KEI’s data platform in the future, it is expected that such information can be used as a complementary means in the process by enhancing the efficiency of the data classification system and provision method. ㅇ It is also expected that supplementary research will be conducted through presenting the status of climatic environment data by system and field of climate change vulnerability assessments (CCVAs). Ⅳ. Overview and Status of Research Data Management 1. Identification and examination of essential elements for the management and utilization of research data ❏ In order to manage and utilize research data, it is necessary to establish related systems such as a data management plan (DMP), institutional data repository (IDR) system, and assessment system. ㅇ Data Management Plan (DMP): It is an official document that explains the method by which the data are processed before beginning or after completing a research project and is a key policy means with regard to sharing and utilizing of research data (at present, KEI has no regulation or policy related to data management). ㅇ Institutional Data Repository (IDR): It refers to a system (space) that enables us to download, upload, search, share, and manage research data more efficiently. - Utilizing the standard research data repository developed by the Korea Institute of Science and Technology Information can be considered. ㅇ Major overseas organizations are already in the settlement stage in terms of the utilization of DMP and IDR and Korea is promoting open science through making DMP obligatory in the scientific and technological world. - Although there have been discussions on the establishment and utilization of big data, the research data management system has hardly been discussed. 2. Current status and case studies of data management in major research institutes: Identifying the status of data management through interviews and written consultations ❏ In Korea, the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM), Korea Institute of Oriental Medicine (KIOM), and National Institute of Ecology (NIE) are building and utilizing research data management systems centered on DMP and IDR. ㅇ Korean institutes for economics, humanities and social studies, including KEI, do not have sufficient research data management systems such as DMP and IDR and data management regulations. ㅇ According to the in-depth interviews and written consultations with major research institutes, DMP, IDR, and data management regulations are essential elements. It will take more than one year to establish a basic research data management system, so progressive improvement and an approach from a long-term perspective of more than ten years are required. Above all, the cooperation of researchers and the will of the heads of the institutions are demanded. Ⅴ. Establishment of KEI’s Climate-Environmental Data Management System 1. The process of establishing KEI’s research data management system ❏ By grasping the status of the research data management systems inside and outside KEI and collecting opinions, we derived important elements necessary for establishing KEI’s new data management system. ㅇ To understand the current situation, we reviewed domestic and foreign preceding studies, undertook expert interviews, and conducted a survey with our TF to reflect the opinions of KEI researchers. ㅇ Considering the nature of a policy research institute, the following essential elements for the establishment of KEI’s data management system were derived: 1) establishing an IDR system, 2) introducing a data management plan (DMP), 3) establishing a data-related system. ❏ Establish the execution procedure by phase through setting up a TF and conducting a survey to improve KEI’s research data management system ㅇ Prepare a plan for establishing the execution procedure by phase for the research data management system based on the outcomes of the TF - When preparing a research proposal, the person in charge submits a DMP; when the research is completed, he/she uploads the DMP and research data, including data information, to the KEI-IDR system. - The procedure was applied to the general research projects in 2020 and will be expanded to basic research projects in 2021. ㅇ Identify the status of and difficulties in managing and sharing the possessed data through survey results within KEI - Identify the status and requirements of the production, management, and sharing of research data conducted by KEI, and establish guidelines for building and operating a research data management system 2. Drawing up a draft plan for the KEI research data management system ❏ Prepare a draft that includes the definition and classification system of KEI research data, DMP, direction for organizing the template to be used when uploading, and regulations in regard to the KEI-IDR system and research data management. ❏ The definition of research data, the DMP, and IDR system should be established first and then the draft plan for the research data management and the utilization system by phase should be drawn up. ㅇ Research data collection: achieve the goal by including a form for preparing DMP in the research proposal and systematizing data upload after the research is completed ㅇ Research data management and internal use: through systematic management of data produced and collected from researches, prevent data loss and accumulate data used to establish environmental policies ㅇ Data utilization and sharing: enhance research efficiency by promoting data-based research in KEI and minimizing redundant data collection Ⅵ. Organization of the KEI Data Platform 1. Establishment of the KEI-type environmental data hub ❏ Case study of domestic and overseas data hubs ㅇ The Bloomberg provides search data and information with an emphasis on the linkage of information held by various individual content items through a terminal-type platform and Thomson Reuters uses artificial intelligence techniques to organize and provide correlations between data corresponding to issues. ICPSR provides data search and sharing by issue, data-driven learning, etc. ㅇ According to the case studies of domestic and overseas data hubs, they not only provide data on each issue, but they link and provide similar data on topics and fields related to the issue. In addition, they provide data in a highly readable format by organizing the data status and issues related to it. ❏ Drawing up a draft on the KEI-type environmental data hub ㅇ The establishment of the KEI data hub aims to promote the spread of the data generated and used at KEI by enhancing and improving data utilization. To this end, it is necessary to understand the status of relevant data inside and outside KEI and pursue an institutional approach to expand the use. - Feedback in the entire process of building the KEI-type DMP and KEI data storage and utilization should be considered and based on this, a participatory environmental policy data system should be established. ㅇ The final role of the KEI data hub and platform should be implemented based on the connectivity of the LOD form. A consultative body with the related organization and a steering committee should be organized and a plan for applying an AI analysis algorithm should be introduced. 2. Establishment of the KEI-type research data repository system ❏ Considering the conditions of KEI, the KEI-type research data repository system is being designed and built over two years (2020-2021). ㅇ Since there are not many cases of building research data repositories in the environmental field in Korea, we are designing and constructing the KEI-type IDR by reviewing advanced overseas cases and the standard IDR introduced by the Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI). - The large-sized research data repositories overseas, including DataONE and USGS, and DMP cases had been examined. - The institutes that introduced such a system earlier, such as the Korea Institute of Oriental Medicine, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, National Institute of Forest Science, National Research Foundation of Korea, and Korea Advanced Institute of Science and Technology, have also established a research data repository system based on the standard IDR in consideration of their respective conditions. ㅇ By analyzing the standard IDR and examining KEI’s requirements, the KEI-type IDR system was designed and the KEI-type IDR system for the first year was established. - The standard IDR is largely composed of three parts, including the research data collection system, research data management system, and research data service; it operates based on the research data repository platform such as the personal storage, data storage, and storage module management system. - In the first year, the KEI-type IDR system was built which reflects the main functions of the standard IDR, focusing on the sharing of the KEI research data. In the second year, the advancement of the system will be promoted by linking research data with DMP and the KEI intranet system such as the ‘Research Information’ tab, and reflecting user requirements and the latest IDR system improvements. ❏ Through the use of a systematic research data management system such as the KEI research data management process and KEI-type IDR, we aim to conribute to establishing a strategy for building a data platform in the environmental field by providing high-quality research data from the perspective of consumers. ㅇ The result of this study makes possible to establish the mutual linkage between research information and research data and conduct consistent tracking of research data from planning to completion, allowing researchers to conveniently share the highly reliable research results and consumers to easily access high-quality research data. ㅇ Based on the systematic research data management system, it is possible to continuously spread the results of high-quality research data and contribute to establishing a strategy for building a data platform in the environmental field that can provide reliable data to companies and policy institutions in need of research data. Ⅶ. Conclusion and Policy Proposal ❏ The policy proposal ㅇ The result of this study can be used for supporting Data Science in climate change research centered on KEI, laying a foundation for the efficient provision of basic data, and developing relevant policies (e.g. the Third National Climate Change Adaptation Measures and the Third Detailed Implementation Plan for Climate Change Adaptation by regional and local government). ㅇ The foundation for transitioning to the data-driven development in the field of environmental policy was laid by establishing the KEI research data platform. In particular, the KEI DMP-related TF, improvements of the internal system reflecting the TF results, and construction of a pilot platform reflecting the improvements have been all planned and implemented. ㅇ The base for carrying out the practical role of the Korean New Deal in the field of the environment through the active acceptance of data science in the field of economics, humanities, and society has been created. This is the first case in the National Research Council for Economics, Humanities, and Social Sciences where a data science project at the level of a research institute was implemented. Also, a plan to apply climate change data was devised, which has a great effect in terms of data dissemination. ㅇ The foundation for playing a basic role in shifting from the conventional climate change-related environmental policy approach to the consumer-specific, proactive prevention-oriented one has been established inside KEI. Considering the diversity of environmental policies and their direct impact on the public in a ripple effect, a way in which realistic environmental policy and intelligent information technology (ICT) converge is presented. ❏ Limitations of research and future tasks ㅇ This research has been conducted as the first year study of the two-year study. In the second year study, the KEI research data repository will be expanded, which was established as a pilot project in the first year. ㅇ Also, regarding the expansion to the overall environmental sector in the future, including environmental media, environmental impact assessment as well as climate-environmental data, it is necessary to consider the existence of data by medium and the availability; a careful approach will be required with regard to the obligatory expansion to the environmental media in general.

자원순환 분야 관리 전략 수립을 위한 기획연구

이소라,오세천,김만영,장용철,고인철,김영희 한국환경정책평가연구원 2020 기본연구보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 서론 □ 우리나라는 경제성장 이후 소비자들의 생활패턴의 변화에 따라 폐기물의 양이 증가하고 있는 상황임 □ 정부가 폐기물을 감축하고 자원화하기 위해 노력하는 데도 불구하고, 2018년 4월 폐비닐 수거거부 사태 등 각종 폐기물 관련 이슈들이 발생하고 있음 □ 국민들이 체감할 수 있는 환경 이슈에 대한 근본적 해결책을 위한 연구 계획 수립이 필요하며, 특히 폐기물과 관련하여 자원순환 관리 전략을 제시하여 우리나라가 순환경제 사회로 자리매김할 수 있도록 자원순환 정책 연구 로드맵을 구축할 필요가 있음 □ 자원순환에 관한 선행연구 및 동향을 분석하여 자원순환 정책 연구의 3개 주요 분야를 설정하고 기존 연구의 한계점, 과제 도출 방향을 검토함 □ 국내에서 현재까지 수행된 자원순환 분야의 정책연구 보고서 및 여론을 분석하고 포럼을 통해 원내외 전문가들의 의견을 수렴하여 이를 토대로 자원순환 분야의 중장기 로드맵을 구축함 Ⅱ. 자원의 선순환과 자원순환 목표 이행 성과 분야 1. 국내외 연구 동향 분석 및 주요 이슈 발굴 □ 일본은 「순환형 사회 형성 추진 기본법」을 통해 자원의 투입, 소비, 순환이용률, 최종 처분량을 평가하고 있음 □ 국내에서도 한국환경정책·평가연구원 과학원 등의 유관 기관과 대학에서 순환경제 구축을 위한 연구를 진행하고 있음 ㅇ 2015년~2018년까지 자원순환을 주제로 40여 개의 연구가 수행되었음 □ 지속가능한 순환경제 실현을 위해서는 자원의 모든 과정을 관리하고 순환이용 체계를 구축할 필요가 있음 ㅇ 2018년에 제시된 「자원순환기본계획」의 비전, 목표, 핵심 전략과 단계별 추진 과제를 구체적으로 이행하기 위한 방안과 순환경제 지표를 설정하고 모니터링할 방안을 마련 할 필요가 있음 □ 순환경제 구축을 위한 플라스틱 폐기물을 관리할 필요가 있음 □ 불법 방치 폐기물을 처리하고 추적 시스템을 구축할 필요가 있음 2. 기존 연구의 한계점 □ 순환경제 구축을 위한 목표 및 지표를 도출하고 기초 통계를 구축할 필요가 있음 ㅇ 국내 순환경제 구축을 위한 지표로 폐기물 발생량, 순환이용률, 최종처분율 등이 있으나, 자원순환에 관한 목표와 지표를 위한 구체적인 기초 통계, 물질흐름 작성이 미흡함 ㅇ 지속가능한 순환경제 실현을 위한 자원순환 목표와 지표를 구축하는 한편 기초 통계구축 자료를 확보하고 물질흐름분석 방법론을 구축할 필요가 있음 ㅇ 제품의 전과정 관리와 함께 폐기물 통계 구축이 미흡한 실정임 □ 자원순환 정책 제도의 실효성 및 효율성에 관한 평가가 미흡함 ㅇ 국내에 도입된 자원순환 정책과 제도의 실질적 효과와 효율성에 대한 객관적 평가와 문제점 파악이 미흡한 실정임 3. 연구 과제 도출 방향 □ 자원순환기본법 시행에 따른 국가 자원순환 목표와 지표 이행 ㅇ 「자원순환기본법」에서는 순환경제 구축을 위한 목표로서 폐기물 발생량, 순환이용률, 최종처분율을 구체적으로 이행 방안을 마련하고 기초 통계 자료를 구축하는 연구가 필요함 □ 순환경제 실현을 위한 자원순환 제도의 정책 제고 및 통폐합 ㅇ 자원순환 제도와 정책의 성과를 평가할 필요가 있으며, 제도의 중복성과 정책 효과가 미흡한 경우 통폐합을 통해 자원순환의 효율화를 제고할 필요가 있음 ㅇ 자원순환 정책과 기술 간의 연계성을 강화하여 제도의 효율화를 도모할 필요가 있음 □ 순환경제 도입에 따른 자원순환성을 평가할 지표가 필요함 ㅇ 전과정 단계별 및 부문별(투입물, 산출물, 순환이용량 등)로 평가할 지표의 개발이 필요함 □ 4차 산업혁명과 함께 사회 변화에 따라 나타나는 신규 폐기물에 대한 자원순환을 활성화할 로드맵을 마련할 필요가 있음 ㅇ 4차 산업혁명과 함께 급변하는 사회에서 발생하는 신규 폐기물(태양광 폐패널, 전기자 폐배터리, 나노폐기물, 미세플라스틱 함유 폐기물, 택배 및 온라인 쇼핑 증가에 따른 포장재 폐기물 등)에 대한 관리 방안과 자원순환 기술과 정책 개발이 필요함 Ⅲ. 폐기물 자원화·에너지화 및 국민 안심 폐기물 관리 정책 분야 1. 국내외 연구 동향 분석 및 주요 이슈 발굴 □ 폐기물 관리에서 유럽은 궁극적으로 매립의 제로화를 목표로 하고 있음 ㅇ 독일 등의 선진국이 MSW 발생량의 95% 이상을 자원화하고 있는 데 반해 루마니아와 같은 저개발 국가는 매립률이 90% 이상임 → 폐기물 관리에 대한 정책의 영향력은 상당한 수준임 □ 폐기물 전체를 물질 재활용하기에는 기술적 및 경제적 측면을 고려할 때 한계가 있음 □ MSW 관리 시장의 경우 관련 정책의 수립 및 지원 그리고 관련 기술에 대한 꾸준한 투자에도 불구하고 적지 않은 위험 요인이 있어 시장의 형성이 어려움 ㅇ 지역갈등, 비용, 정책의 불확실성, 폐기물의 구성성분 불균일성 등이 주요 요인임 □ 폐기물의 에너지 회수는 비용과 효율 측면에서, 국가의 자원 보유에 따라 중요한 에너지 공급원이 될 수 있음 □ 국제협약과 UNEP과 OECD를 중심으로 유해물질을 함유하는 제품 또는 폐기물에 대한 규제가 강화됨 □ 2015년 이후 국내 폐기물 관리 분야의 정책 연구 과제 46개 검토 □ 폐기물 관리의 생산 및 소비의 단계부터 폐기물의 최종 처분까지 다양한 이해 관계자들 간의 역할을 규정하고 상호 협력체계를 구축할 필요가 있음 □ 물질로 재활용이 불가능한 폐기물에 대한 에너지 회수 정책이 필요함(매립 최소화, 자원순환) ㅇ 폐기물 전체를 물질 재활용하기에는 기술적 및 경제적 측면을 고려할 때 한계가 있음 □ 현재 폐기물 관리 산업의 기술 혁신은 자동화, IT 통합, 데이터 분석 활용 확대, 물질 및 에너지 회수를 통한 효율성 향상을 목표로 함 □ 국가별로 유해물질 함유 폐기물의 규제 현황, 배출량과 발생량, 인벤토리 구축, 위해성 평가, 처리 실태 등의 관련 데이터와 정보가 큰 격차를 나타냄 □ 국내 음식물류폐기물의 관리 우선순위는 국외의 경우와 유사하게 감량화를 최우선으로 하고 있으며 이후 자원화를 위한 정책을 우선적으로 적용 2. 기존 연구의 한계점 □ 물질 재활용 산업의 활성화를 위하여 환경성 및 경제성을 고려한 비용·편익연구가 자원순환 사회의 형성을 위하여 필요함 □ 유해물질 함유 폐기물에 대한 안전관리와 국제 수준에 부합하는 처리 및 위해 저감방안에 대한 연구가 필요함 □ 사업장 폐기물에 대한 적정 관리 및 물질흐름 분석에 활용 가능한 사업장 폐기물에 대한 실시간 추적이나 수출입 순환 자원이 국내 자원 시스템에 미치는 영향 등에 대한 연구가 필요함 □ 「자원순환기본법」의 시행에 따른 매립 여건의 변화에 대응하기 위한 매립지 관리 기준 및 매립 폐기물의 성상 변화에 따른 대응 방안에 관한 연구가 필요함 □ 실제 운영 과정에서 발생하는 제도의 한계점 또는 음식물류폐기물의 처리를 위한 대안방법에 관한 연구가 필요함 □ 방치 폐기물을 해소하고 관련 시설의 주민 수용성을 확보하기 위한 정책 연구가 매우 필요함 3. 연구 과제 도출 방향 □ 매립 최소화 관리, 유해폐기물 및 사업장폐기물 관리, 폐기물 물질 자원화, 폐기물 에너지 자원화 및 폐기물의 안심 관리 등의 세부 분야를 구성하여 기획할 필요가 있음 ㅇ 「자원순환기본법」의 매립 최소화 정책에 따른 매립 여건의 변화에 대응하기 위한 매립지 관리 기준 및 매립 폐기물의 성상 변화에 따른 매립지의 무기성 폐기물에 대한 관리 및 활용 방안에 대한 연구 과제를 도출 ㅇ 잔류성 오염물질 함유 유해폐기물의 안전관리를 위한 관련 법 제도 개선에 관한 연구와 함께 사업장폐기물의 전과정 관리를 위한 실시간 추적 시스템을 구축하는 방안에 대한 연구 과제를 도출 □ 현재 가장 이슈가 되고 있는 포장재용 비닐의 자원화에 있어서 분리 배출의 환경성 및 경제성을 재평가하고 국내 자원순환 관리 비용의 흐름을 분석하는 등의 비용·편익관련 연구 과제와 장기 과제로 폐기물의 종류별 자원순환 생태계 및 자원순환 경제를 구축하는 방안에 대한 연구 과제를 도출 □ 순환경제 사회의 구현을 위해 폐기물 에너지의 지위 및 역할을 명확히 규명하고 현재 문제가 되고 있는 주민 수용성의 확보를 위하여 국내 지역별 폐기물 에너지의 가용 잠재량을 분석하고 에너지 Map을 구축하는 연구를 연구 과제로 도출 ㅇ 방치 폐기물 및 지역별 폐기물 처리시설의 불균일성을 해소하기 위해 폐기물 처리시설의 국가 적정 보유 용량을 평가하고 분석하는 연구와 함께 수은 함유 폐기물에 대한 국제 대응 전략 마련 및 국가 관리 방안 연구 그리고 장기 과제로 수출입 순환자원이 국내 자원 시스템에 미치는 영향 등에 대한 연구 과제를 도출 Ⅳ. 친환경 소비·생산과 순환경제 구축 정책 분야 1. 국내외 연구 동향 분석 및 주요 이슈 발굴 □ 일본은 2018년 「제4차 순환형 사회형성 추진계획」을 통해 모든 단계에 걸쳐 자원순환을 철저히 추진하고 있음 □ EU는 제품 전과정 단계별 지속가능 지표 10개를 마련함 □ 국내에서도 한국환경정책·평가연구원, 과학원 등 유관기관과 대학에서 SCP, 순환경제관련 연구를 진행하고 있음 ㅇ 2014~2018년까지 SCP, 순환경제와 관련된 25건의 연구가 수행되었음 □ 지속가능한 소비·생산과 순환경제 구축을 위해 기존 자원순환 정책성과에 대한 재평가가 필요함 ㅇ 자원순환 관련 제도 평가를 통해 개선 방향 마련 □ 단계별 전략 수립을 위해 물질흐름 분석을 통해 제품에 관한 전과정적 시각을 확보할 필요가 있음 ㅇ 자원 취득, 제조·유통, 사용·소비, 재활용·폐기에 관한 단계별 전략 수립 가능 ㅇ 원료·제품의 국내 생산, 국내 소모, 수출입 고려, National boundary 고려 □ 자원순환 정책의 효율성을 제고하는 방안이 필요함 ㅇ 순환경제에 대한 인식 강화를 위한 교육·홍보 전략 수립 ㅇ 이해관계자 간 협력을 통한 거버넌스 구축 및 역할 정립 2. 기존 연구의 한계점 □ 법·제도적 지원 필요 ㅇ 「자원재활용법」, 「폐기물관리법」 재정비, 「자원순환기본법」의 기본법 역할 명확화 ㅇ 자원순환 측면에서 중요성이 부각되고 있는 식품(유기물), 포장재 관련 독립 법률 필요 □ 순환경제하에서의 이해관계자 파악 필요 ㅇ 정책 수단 시행에 따른 시장 메커니즘 작동을 위하여, 순환경제하의 이해관계자를 파악하고 이해관계를 조정할 필요가 있음 □ 비즈니스 모델(CBM: Circular Biz Model)화 필요 ㅇ Biz 모델에 각 이해관계자가 참여할 수 있도록 인식 제고 □ 생태효과성(Eco-effectiveness) 관점에서 접근 ㅇ 선형경제에서의 생산성(productivity) 및 가성비(cost effectiveness), 생태효율성을 종합한 생태효과성 고려 3. 연구 과제 도출 방향 □ 도입·시행 중인 정책 수단의 개선방안, 신규 정책 수단 도입 방안 필요 □ 정책 수단들을 연계하는 방안을 마련하여 이해 상충 회피 및 연계에 따른 상승효과 기대 □ LCA/MFA/Eco-effectiveness 등 정책 수단 시행 성과를 예측하고 평가하는 방안 □ 법제화 방안 □ 비즈니스 모델 제시 등 시장 메커니즘 활용 방안 □ 이해관계자 참여의 가치(화폐 가치, 삶의 질, 공공 기여 등)를 정립하여 자발적 참여 촉진 Ⅴ. 포럼의 주요 내용 1. 1차 포럼(2019.7.29) □ 자원순환 정책에 관한 선행 연구 및 동향을 분석하여 연구 주안점 도출 및 자원순환 정책 연구의 주요 전략 설정 ㅇ 전략 1: 자원의 선순환과 자원순환 목표 이행 평가 ㅇ 전략 2: 폐기물 자원화·에너지화 및 국민 안심 폐기물 관리 정책 ㅇ 전략 3: 친환경 소비·생산과 순환경제 구축 정책 2. 2차 포럼(2019.9.5) □ 「자원순환기본법」, 『자원순환기본계획』 관련 주요 제도 분야, 재활용 관련 제도·산업·기술 분야, 4차 산업혁명(DB, 정보통신기술, 빅데이터, Recycling 4.0)을 고려한 대응 방안 논의 □ 종합성과 지표 마련, 국내 재활용 시스템 점검 및 개선, 국내 실정에 맞는 자원순환 목표 설정, 사업장 폐기물의 물질흐름 등과 관련된 주요 과제 도출 □ 한국환경정책·평가연구원, 과학원, 환경부, 공단 등 이해관계자 간의 역할 분담 및 협업 시스템에 관한 논의 3. 3차 포럼(2019.10.4) □ 유해폐기물(의료폐기물) 및 사업장 폐기물의 위해성 분야, 불법 폐기물 처리 및 발생예방 정책(공공/민간 역할), 고형연료(SRF) 에너지화 및 유기성 폐기물 에너지화, 음식물류폐기물 감량 및 자원화, 신폐기물(emerging waste) 발생 예측 분석 및 대응과 관련한 과제 발굴 논의 □ 발생-수거-운반-처리의 전 단계에 걸친 데이터화 시스템 구축, 권역별 역량 평가를 통한 공공시설 배치 및 지원, 폐기물 처리시설 이미지 개선, 데이터 구축을 위한 통계기법 및 세밀한 지침 마련, 분리수거 관련 정책 개선, 지방자치단체의 특성에 맞는 방치 폐기물 처리 방안에 관한 주요 과제 도출 4. 4차 포럼(2019.11.1) □ ‘친환경 소비 생산과 순환경제 구축 정책’을 주제로 친환경 생산 유통·소비문화(일회용품 사용 저감) 분야, 순환경제 및 산업계 파트너십 구축 분야, 환경교육 및 시민 거버넌스(국민 참여) 분야, 포장 폐기물, 택배 폐기물 분야와 관련한 과제 발굴 논의 □ 기업이 자발적으로 참여할 수 있는 환경 조성, 부처·부서 간 협력 연구, 거버넌스 구축, 녹색제품 등의 홍보, 포장 및 유통 기술 개발, 법령 등의 복잡한 행정절차 개선, 인프라 구축과 관련된 주요 과제 도출 5. 5차 포럼(2019.12.12) □ 1~4차 포럼을 통해 도출된 전략별 과제를 통해 로드맵 초안을 작성하고 전문가 자문위원을 초청하여 검토 □ 전략별 중점 과제를 선정하고 기존에 수행된 과제(2019년 포함)와 로드맵 내 타 과제와의 중복성/유사성 검토(통합/삭제) □ 자체/수탁 등 과제 형태의 적합성에 대한 검토 □ 과제별 단계 설정의 적합성에 관한 검토(1단계: 단기, 2·3단계: 중장기) Ⅵ. 자원순환 정책 연구에 관한 중장기 로드맵 구축 1. 비전 및 목표 □ 비전 ‘자원순환 정책 연구 중장기 로드맵 구축을 통한 국민 공감형 자원순환 정책실현’ ㅇ 목표 1: 국제적인 규제 변화에 따른 선제적 대응 방안과 국내의 실정에 맞는 제도마련 ㅇ 목표 2: 물질 재활용률 향상 및 전 주기적 폐기물 관리 체계 구축 ㅇ 목표 3: 이해관계자 간 소통·홍보·협력을 통한 국민 공감 및 정책 효용성 증대 2. 2019~2028년 단계별 자원순환 로드맵 □ 3개 전략, 13개 세부 분야, 54개 연구 과제를 도출 Ⅰ. Introduction □ The amount of waste generated has been increasing due to changes in consumers’ life patterns in Korea since the country’s national economic development. □ Despite the government's efforts to reduce waste and circulate resources, various waste-related problems have surfaced, such as the plastic waste crisis in April 2018. □ There is a strong need to build a research plan for developing fundamental solutions to environmental issues, which can bring tangible improvements in people’s daily lives. In particular, a roadmap for developing resource recycling policies should be established, which can help Korea to make a transition to a circular economy by enabling the provision of management strategies for waste resource circulation. □ Through a review and analysis of prior research on resource circulation and its trends, three major areas were identified in the area of resource circulation policies, and the limitations of existing research and the direction of task development were reviewed. □ A mid-to-long-term roadmap for resource circulation was put together based on the analyses of policy reports and public opinion surveys concerning resource circulation conducted in Korea and expert opinions collected through forums. Ⅱ. The Virtuous Cycle of Resource Circulation and the Performance and Target Areas of Resource Circulation 1. Analysis of domestic and foreign research trends and identification of major issues □ Japan has been evaluating the input, consumption, circulation rate, and final disposal of resources through its Basic Act on Establishing a Sound Material-Cycle Society. □ In Korea also, research on building a circular economy is being conducted in related institutions and universities such as the Korea Environment Institute and the National Institute of Environmental Research. ㅇ From 2015 to 2018, more than 40 studies were conducted on the subject of resource circulation. □ To realize a sustainable circular economy, it is necessary to establish a system for managing the full lifecycle of resources and resource circulation. ㅇ There is a need for detailed plans to implement the vision, goals, core strategies, and tasks set out by the 2018 Framework Act on Resource Circulation as well as the setting of indicators and monitoring methods for measuring the progress toward a circular economy. □ Also, strategies for managing plastic waste are needed to build a circular economy. □ A system to manage and track illegally disposed waste 2. Limitations of existing research □ There is a need to derive targets and indicators for building a circular economy as well as to develop basic statistical data. ㅇ The indicators currently used in Korea for building a circular economy are the amount of waste generated, resource circulation rate, final disposal rate, etc., but the basic statistical data and material flows are insufficient to measure the targets and indicators for resource circulation. ㅇ It is necessary to secure basic statistical data and establish a material flow analysis methodology along with establishing the targets and indicators for resource circulation in order to realize a sustainable circular economy. ㅇ More attention is needed on the lifecycle management of products and waste-related statistics. □ Evaluation of effectiveness and efficiency of resource recycling polices is insufficient. ㅇ More objective evaluation is needed for the actual effects and efficiency of resource recycling policies and systems implemented in Korea,, along with the determination of problem areas. 3. Identification of research tasks □ National resource circulation targets and indicators required by the Framework Act on Resource Circulation ㅇ The Framework Act on Resource Circulation sets out the goal of building a circular economy, which makes it necessary to build concrete implementation plans for meeting the targets for the amount of waste generated, recycling rate, and final disposal rate, and for more research on accumulating basic statistical data. □ Enhancement and integration of the resource circulation policies for realizing a circular economy ㅇ Evaluation of the performance of resource circulation regulations and policies is required and to avoid redundancies or inadequacies, regulations and policies need to be integrated to improve the efficiency of resource circulation. ㅇ The efficiency of the present resource circulation system should be enhanced by strengthening the linkage between resource circulation policies and new and existing technologies. □ The need of indicators for evaluating resource circulation following the establishment of a circular economy ㅇ Indicators for assessing the performance in resource circulation at each stage of the full product lifecycle and by sector (inputs, outputs, recycling rate, etc.) need to be developed. □ Planning for the resource circulation of new types of waste brought by the 4th Industrial Revolution and subsequent social changes ㅇ It is required to develop management plans and resource circulation technologies and policies for new types of waste brought by the 4th Industrial Revolution and subsequent social changes (solar panel wast e, waste batteries from electric automobiles, nano-waste, microplastic -containing waste, increasing packaging waste due to the growth of online shopping and courier deliveries of purchases). Ⅲ. Waste-to-Resource/Energy and the Policies for Safe Waste Management 1. Analysis of domestic and foreign research trends and identification of major issues □ European countries ultimately aim to achieve zero landfill in terms of waste management. ㅇ While advanced countries such as Germany are converting more than 95% of MSW into resource, in less advanced countries, including Romania, the landfill disposal rate of MSW is over 90%. Policy has a significantly high impact on country’s waste management. □ Technological and economic aspects present limitations in meeting the goal of processing all waste through material recycling. □ In the case of the MSW management market, a number of risk factors deter market formation despite policy implementation, governmental support, and steady investment in related technologies. ㅇ Regional conflicts, costs, uncertainties in policies, and non-uniformity of waste properties are the main factors. □ Energy recovered from waste can be an important energy source depending on the country’s resource reserve in terms of cost and efficiency. □ International agreements as well as international organizations such as the UNEP and OECD have been strengthening the regulations on products or wastes containing hazardous substances. ❏ A review of 46 research projects on domestic waste management policies conducted since 2015 has been performed. ❏ It is necessary to establish the roles of relevant stakeholders and a mutual cooperation system among them from the production and consumption stage to the final disposal stage. ❏ There needs to be a policy for recovering energy from waste for which material recycling is not possible (minimization of landfilling, resource circulation) ㅇ It is technologically and economically difficult to process all waste through material recycling. ❏ The technological innovation pursued by the waste management industry aims to improve efficiency through automation, IT integration, expanded use of data analysis, and recovery of materials and energy. ❏ Available data and information, such as the regulations on treating hazardous substances, amount of emission and generation, inventory management, risk assessment, and treatment status, etc., show large gaps among countries. ❏ The priority in domestic food and beverage waste management is to reduce the amount of waste generated as in the cases of other countries. 2. Limitations of existing research ❏ In the efforts to build a circular economy, the time is ripe for more research on the costs and benefits of resource recycling which considers environmental and economic feasibility to revitalize the material recycling industry. ❏ More research is needed on the safe management of wastes containing hazardous substances, methods to treat them in accordance with international standards, and measures to reduce potential risks. ❏ Research needs to be conducted on the appropriate management of industrial waste, methods to track industrial waste in real time to enhance understanding of their material flow, and the effects of resources which circulate across borders (exported/imported) on domestic resource systems. ❏ Studies should also be conducted on the measures to respond to changes in landfill conditions following the implementation of the Framework Act on Resource Circulation, which has strengthened landfill management standards and changed in the properties of landfilled waste. ❏ More research is needed on the limitations of the present system identified in the actual operation process or alternative methods for treating food waste. ❏ There is a high need for policy research on resolving illegal waste disposal problems and securing local residents’ acceptance of waste treatment facilities. 3. Identification of research tasks ❏ List up and identify detailed areas such as landfill minimization, hazardous waste and industrial waste management, waste-to-resource and waste-to-energy conversion, and the safety management of waste ㅇ Derive research topics for the management and utilization of inorganic landfilled waste in response to the changes in landfill management standards and landfilled waste properties following the landfill minimization policy of the Framework Act on Resource Circulation ㅇ In addition to research on improving the laws and regulations on the safe management of hazardous wastes containing persistent pollutants, research can also be conducted on the establishment of a real-time tracking system for the lifecycle management of industrial wastes. ❏ Concerning the recycling of plastic bags used for packaging, which has become a hot topic recently, research to review the costs and benefits is needed, such as the re-evaluation of the environmental and economic feasibility of the present recycling method and the cost flow analysis of domestic resource circulation management. A long-term task can be to identify research topics related to the resource recycling ecosystem for each type of waste and ways to build a resource circulating economy. ❏ To realize a circular economy, it is necessary to clarify the status and role of energy recovered from waste and to secure residents’ acceptance of waste treatment facilities, which is proving to be difficult, thereby building a foundation for research on the potential amount of energy available for recovery in each region and the establishment of an energy map. ㅇ To resolve the issue of abandoned waste and the uneven distribution of waste treatment facilities by region, research evaluating the appropriate waste treatment capacity throughout the country is needed. Also, international response strategies and domestic plans for managing mercury-containing wastes, and the effects of exported and imported waste resources on the domestic resource system can be studied as long-term projects. Ⅳ. Environment-friendly Consumption and Production and Policies for Building a Circular Economy 1. Analysis of domestic and foreign research trends and identification of major issues ❏ Japan is thoroughly pursuing resource recycling at all stages of the lifecycle through the 4th Plan for Establishing a Sound Material-Cycle Society in 2018. ❏ The EU has prepared 10 sustainability indicators for each stage of the product lifecycle. ❏ In Korea, research on SCP and circular economy is being conducted in related institutions, such as Korea Environment Institute and the National Institute of Environmental Research, and universities. ㅇ Between 2014 and 2018, 25 studies related to SCP and circular economy were conducted. ❏ There is a need for a re-evaluation of the performance of existing resource recycling policies to promote sustainable consumption and production and build a circular economy. ㅇ It is necessary to find ways to improve current system by evaluating resource circulation related regulations and policies. ❏ Strategies need to be planned for each stage of the product lifecycle by applying the results of material flow analysis. ㅇ Strategies for each stage from resource acquisition, manufacturing and distribution to use and consumption, recycling and disposal ㅇ Consider domestic production of raw materials and products, domestic consumption, import and export, and national boundaries ❏ It is important to consider ways to improve the efficiency of resource circulation policies. ㅇ Establish education and promotion strategies to strengthen public awareness of the circular economy ㅇ Establish governance and roles through cooperation among stakeholders 2. Limitations of existing research ❏ Need for legislative and institutional support ㅇ Clarify the role of the Framework Act on Resource Circulation and revise the Resource Recycling Act and the Waste Management Act ㅇ Independent laws are needed in relation to food (organic) and packaging materials, which are becoming more important in terms of resource circulation. ❏ Need to identify stakeholders in the circular economy ㅇ For the market mechanism to operate properly after the implementation of policy measures, it is necessary to identify stakeholders in the circular economy and coordinate their interests. ❏ Need to develop business models, such as circular biz model (CBM) ㅇ Raise awareness to enable relevant stakeholders to participate in the business model ❏ Try to approach from the viewpoint of eco-effectiveness ㅇ Consider eco-effectiveness, which integrates productivity, cost effectiveness, and ecological efficiency in a linear economy 3. Identification of research tasks ❏ Identify areas of improvement in policy measures which have been introduced and implemented and ways to introduce new policy measures ❏ Avoid conflicts of interest and promote synergistic effects by establishing linkages between policy measures ❏ Predict and evaluate performance using LCA / MFA / Eco-effectiveness, etc. ❏ Find ways to enact necessary legislation ❏ Develop ways to utilize market mechanisms, such as presenting business models ❏ Promote voluntary participation by establishing the value of stakeholder participation (monetary value, quality of life, social contribution, etc.) Ⅴ. Major Content of the Forums 1. The 1st Forum (July 29, 2019) ❏ Reviewed and analyzed prior resource circulation policy research and its trends to derive research focus and main research strategies ㅇ Strategy 1: Evaluate the virtuous cycle of resources and the progress in resource circulation targets ㅇ Strategy 2: Waste-to-resource/energy and the policies for the safe management of waste ㅇ Strategy 3: Eco-friendly consumption and production and policies for building a circular economy 2. The 2nd Forum (September 5, 2019) ❏ Discussions were held on measures that reflect the Framework Act on Resource Circulation, the major regulations in relation to the Basic Plan for Resource Circulation, the regulations, industries, and technologies related to recycling, and the 4th Industrial Revolution (DB, ICT, Big Data, Recycling 4.0). ❏ Major research tasks were derived concerning the development of comprehensive performance indicators, checking and improving domestic recycling systems, setting resource circulation targets according to domestic conditions, and the material flow of industrial waste. ❏ Discussions were held on the roles and the collaboration system among stakeholders, such as the KEI, KAIST, the Ministry of Environment, and industrial complexes. 3. The 3rd Forum (October 4, 2019) ❏ Discussions were held on research tasks concerning the risks of hazardous waste (medical waste) and industrial waste, the treatment and prevention of illegally disposed waste (the roles of the public and private sectors), conversion of waste to solid recovered fuel (SRF) energy and organic waste energy, reducing and converting food waste to energy, anticipating the emergence of new waste (emerging waste), etc. ❏ Major research tasks were derived concerning the establishment of a syste m that collects data of all stages of the lifecycle (generation-collection-tra nsport-processing), distribution and support of public facilities through re gional capacity assessments; improving the image of waste treatment facili ties, preparation of statistical techniques and detailed guidelines for data construction, improving the policies on recycling by residents, and the trea tment of neglected wastes appropriate for each local governments. 4. The 4th Forum (November 1, 2019) ❏ Under the theme of “Eco-friendly Consumption and Production and Policie s for Building a Circular Economy,” discussions were held on research task s related to eco-friendly production/distribution/ consumption (reducing disposable products), establishment of a circular economy and industry pa rtnerships, environment education and citizen governance (public particip ation), packaging waste and wastes generated from courier deliveries. ❏ Major research tasks were derived concerning creating an environment for voluntary business participation, inter-ministerial and inter-department research, governance-building, promotion of green products, development of packaging and distribution technologies, simplifying administrative procedures such as laws and regulations, and construction of necessary infrastructure. 5. The 5th Forum (December 12, 2019) ❏ Drafted a roadmap based on the strategic tasks derived through four forums held previously, and invited expert advisors to review the roadmap ❏ Selected key tasks for each strategy and reviewed the tasks for any redundancy/similarity with existing tasks (including those of 2019) and other tasks in the roadmap to either integrate or delete redundant/similar tasks ❏ Assessed the suitable way to conduct research (internal research or consignment) ❏ Reviewed the suitability of the phases set for each research task (Phase 1: Short-term - Phases 2/3: Mid-to-long term) Ⅵ. Establishment of Medium and Long-term Roadmaps for Resource Circulation Policy Research 1. Vision and goal ❏ Vision of ‘Realization of people-oriented resource circulation policy through the establishment of mid- to long-term roadmaps for resource circulation policy research’ ㅇ Goal 1: Prepare preemptive measures to respond to changes in international regulations and prepare a suitable system in accordance with domestic conditions ㅇ Goal 2: Improve the material recycling rate and establish a lifecycle management system for waste ㅇ Goal 3: Increase public sympathy and policy effectiveness through communication, promotion, and cooperation among stakeholders 2. Roadmap for resource circulation by phase from 2019 to 2028 ❏ Derive 3 strategies, 13 detailed fields, and 54 research projects

북한 환경상태 조사 및 남북 환경협력사업 개발 연구 : 총괄보고서

강택구,추장민,명수정,김충기,전동준,조공장,한상운,안현준,장은미,김승현 한국환경정책평가연구원 2020 사업보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 ❏ 연구의 필요성 ㅇ 한반도의 지속가능한 발전을 모색하고 남북한 환경공동체를 실현하기 위해 남북한이 환경 분야 교류·협력을 추진해야 한다는 요구가 증대되고 있음 - 2018년 9월 19일 남북한 정상 간 ‘9월 평양공동선언’을 통해 환경협력을 추진하기로 합의함 ㅇ 북한 환경 관련 데이터 및 정보가 부족하고 북한 환경 현황 및 실태에 대한 이해도가 낮은 상황임 ㅇ 북한 환경문제를 해결하고 남북 협력사업을 발굴·추진하기 위한 수요 파악 및 환경정보 구축이 필요한 실정임 ❏ 연구의 목적 ㅇ 본 총괄 과제의 장기적인 목적은 한반도 차원의 지속가능한 발전을 통한 남북한 환경공동체를 실현하기 위해 북한 환경 상태를 장기적이고 지속적으로 조사하여 북한 환경 DB를 구축하고 북한 환경문제 해결을 위한 선제적인 환경 분야 남북협력전략 및 사업을 개발하는 것임 ㅇ 이를 달성하기 위한 이번 총괄과제의 연구 목표는 다음과 같음 - 첫째 북한 환경상태 조사·분석을 수행하고 북한 환경정보 DB 구축 - 둘째 남북한 환경협력 분야별 주요 사업개발 연구 - 셋째 북한 환경 관련 네트워크 구축 및 운영 - 넷째 북한 환경 연구 성과 공유 및 확산 Ⅱ. 2020년 연구사업 추진 실적 ❏ 본 보고서는 다음의 내용으로 구성 ㅇ 북한 환경상태 조사 및 남북 환경협력사업 개발 연구의 총괄보고서로 1. 세부과제별 주요 요약에서는 6개의 세부과제별 연구 결과를 요약함 ㅇ 2. 북한 환경 상태 정보화 전략계획 주요 요약에서는 한국환경정책·평가연구원(KEI) 북한환경정보센터의 정보화 전략 계획 및 중장기 연구 계획을 정리함 ㅇ 3. 학술활동 및 네트워크 주요 요약에서는 남북 환경협력 관련 국제회의, 포럼, 간행물 발간, 문헌조사 및 자료 구축에 관한 내용을 담음 1. 세부 과제별 주요 요약 ❏ 북한지역 환경오염원 현황 분석 및 남북환경협력 방안-대기오염을 중심으로 ㅇ 본 연구는 북한의 주요 환경오염 중 대기오염을 중심으로 환경오염원 현황을 파악하고, 협력방안을 도출하여 남북환경협력의 기초자료를 마련하는 것을 목적으로 함 ㅇ 북한의 주요 대기오염원으로는 에너지시설을 포함한 산업시설에서 배출되는 점오염원과 가정의 취사 및 난방 활동 등에서 배출되는 비점오염원이 있음 ㅇ 본 연구는 북한의 주요 대기오염원으로 산업시설을 중심으로 관련 자료를 수집하여 이를 지도화하고 북한의 대기오염 우심지역을 파악하였음 ㅇ 본 연구는 북한의 대기오염원을 저감하고 대기환경을 개선하기 위해 남북협력 방안으로 ① 대기환경 모니터링, ② 대기오염 인벤토리 구축, ③ 배출원에서의 대기오염제어를 위한 협력사업, ④ 대기분야 남북 공동 연구 및 개발, ⑤ 대기오염 관리 역량배양 사업, ⑥ 남북한 배출권거래제, ⑦ 에너지원 개선 등을 제시함 ㅇ 본 연구는 자료 수집의 제약이 커 환경오염원 현황을 파악하는데 한계가 있으므로 향후 관련 위성영상과 실측자료 확보 등을 통해 남북환경협력을 위한 기초자료를 개선해나갈 필요가 있음 ❏ 한강하구 상태평가 및 환경정보 공유 플랫폼 개발 연구 ㅇ 본 연구는 한강하구의 주요 환경 현황과 이슈를 파악하여 장기적인 환경 변화에 따른 상태를 평가하고 한강하구를 평화적으로 활용하는 방안 및 정책을 제시하는 것을 목적으로 함 ㅇ 한강하구 상태평가를 위하여 사회, 경제, 환경 분야를 선정하고 한강하구의 지속가능성을 평가한 결과 사회 부문에서 특히 점수가 낮았고, 환경 부문에서는 상대적으로 점수가 높았음. 이는 한강하구가 군사적 대치지역으로 사람의 이동이 자유롭지 못한 반면, 자연 상태는 잘 보존된 것이 원인으로 볼 수 있음 ㅇ 향후 압력, 상태, 경향, 대응을 고려한 해양건강성지수(Ocean Health Index)와 육상건강성지수(Land Health Index) 측정 및 지표화 등의 연구 방향을 선정하고, 관계부처와 북한 측의 자료를 확보하는 방안을 모색하여 한강하구 수역의 PSR(압력-상태-대응) 체계를 개선하는 방안을 마련할 필요가 있음 ㅇ 한강하구가 남북 화해의 장소가 될 수 있도록 ‘한강하구 지속가능 위원회’ 등의 설치 혹은 한강하구 협의체 확대·강화 및 제도적 기반을 마련할 필요가 있음 ❏ DMZ 일원 개발사업 환경영향평가 방안-강원권 DMZ 및 접경지역을 중심으로 ㅇ 본 연구의 목적은 DMZ 일원 개발사업을 지속가능발전 측면에서 검토하고 해당 지역의 자연환경 및 개발계획에 관한 정보 수집·구축을 통해 개발사업의 실행 단계에 적용될 환경영향평가 방안을 제시하는 것임 ㅇ 강원권 DMZ 접경지대 일원의 환경정보, 개발계획, 개발사업 현황을 분석하고 공간 정보 구축, 공간계획 및 환경영향평가 방안을 개발함 ㅇ 개발사업 시행 단계에서 환경 문제와 충돌할 가능성을 예상하고 지속가능발전을 위한 구체적인 환경영향평가 방안을 마련할 필요성을 확인하였음 ㅇ 환경영향평가 시 입지 및 계획의 적정성을 판단하는데 중요한 기준인 생태·자연도 및 국토환경성평가지도의 경우 강원도 접경지역 5개 군은 보전을 우선적으로 고려해야 하는 상위 등급의 공간이 넓게 분포하고 있어 개발계획 수립 시 보다 면밀하게 검토하고 친환경적인 계획을 수립하여 보전과 개발이 서로 조화를 이루며 지속가능하게 개발되도록 할 필요가 있음 ❏ 북한 개발 투자사업의 환경사회 세이프가드 구축 방안 ㅇ 향후 대북한 개발 투자사업의 환경사회 리스크 관리방안을 마련할 필요가 있으며, 이를 위해 북한 환경영향평가제도 개선 방안, 대북투자사업의 환경사회 세이프가드제도를 마련하고자 함 ㅇ 북한 환경영향평가 제도는 「환경영향평가법」만 있을 뿐 구체적인 시행령, 시행규칙, 지침 등이 마련되지 않은 상태이며 이는 우리나라 1980년대 초중반의 형태에 가까운 것으로 판단 ㅇ 대상 사업 및 평가 항목 규정의 명확화, 주민 참여와 정보 공개 절차 도입, 세부적인 평가 지침 마련, 전문 기관 양성 등이 포함되는 북한 환경영향평가제도 개선방안 마련이 필요함 ㅇ 대북한 투자사업의 세이프가드는 한국 「환경영향평가법」이나 북한 「환경영향평가법」 만을 따르는 것이 아니라 투자 재원에 따라 원조 기구의 세이프가드를 따라야 함 ㅇ ODA 사업 등의 국제협력사업에 해당하는 사업은 물론 「남북협력기본법」에 따른 사업도 국제기구 수준의 세이프가드를 준수하여야 함 ㅇ 우리나라 환경영향평가에 비하여 국제기구의 세이프가드는 주민이주 등의 사회영향평가, 스코핑 단계에서부터의 지역주민 참여 등의 특징이 있음 ❏ 북한 환경법제 입법동향 및 DB 구축(Ⅰ) ㅇ 본 연구의 목적은 북한 환경법제의 입법동향을 파악하기 위하여 김정은 정권 이전과 이후로 구분하여 주요 환경법제의 변화를 살펴보고 관련 자료를 수집하는 것임 ㅇ 김정은 집권 이전과 이후의 북한 환경법제의 변화와 북한의 국제환경협력 DB 구축 및 동향을 파악하여 향후 남북 환경협력사업 및 환경법제 통합을 위한 기초를 마련하였음 ㅇ 북한의 환경법제는 환경 실태와 환경에 대한 인식의 변화에 맞추어 변화하고 있으며, 김정은 정권 이후에도 지속적으로 환경 관련 국제회의에 참여하여 구체적인 행동을 보이고 있음 ㅇ 북한의 환경 관련법 법체계와 개별법의 변화는 한국의 환경법제의 변화와 그 궤를 같이한다는 점에서 환경에 대한 인식의 정도가 점점 강해지고 있음을 알 수 있음 ❏ 위성영상기반 북한 주요 지역 토지피복 현황 및 토지피복도 구축 ㅇ 지속가능한 한반도 국토환경 관리 및 개발 계획을 수립하고, 객관적이고 과학적으로 북한 환경 상태를 분석하기 위해 북한지역 환경공간정보를 확보하고 구축하는 것이 목표임 ㅇ 남북한 토지피복도 분류 체계를 통일시키고 수치지형도와 최신 위성영상(SPOT 6/7 1.5m 공간 해상도)을 기반으로 토지피복도 분류 항목을 선정하여 북한의 경제개발구(라선경제무역지대, 원산·금강산국제관광지대)를 대상으로 토지피복도 시범 구축 ㅇ 구축된 중분류 토지피복도를 바탕으로 개발 압력이 높은 지역을 토지적성평가 기준과 전문가 가중치 평가 기준으로 분석하였음 2. 북한 환경 상태 정보화 전략계획 주요 요약 ❏ 연구의 목적과 방법 ㅇ KEI 북한환경정보센터의 비전 및 목표 달성을 도모하고 정보 관리와 서비스를 안정적이고 지속적으로 수행하기 위한 단계별 전산 환경 조성 계획안을 마련함 - KEI 북한환경정보센터의 내부 현황 및 외부 환경 분석, 외부 자문 및 SWOT 분석 수행 ❏ 주요 연구 내용 ㅇ KEI 내부 현황 분석으로 연구진들의 활용 소프트웨어 현황을 분석하고 북한 관련연구보고서의 주제와 데이터 유형(scale)별 기준을 설정하고 분석함 ㅇ KEI 외부 환경을 분석하기 위해 향후 KEI 북한환경정보센터와 협업이 가능하고 유관 업무를 담당하는 기관 4곳을 대상으로 각 기관이 보유하고 있는 자료 현황을 조사하였음 - 관련 유관기관으로는 철도기술연구원, 한국수자원공사, 국립농업과학원, 국립산림과학원을 선정함 ㅇ KEI 내/외부 현황 분석 결과를 토대로 전문가 자문 및 SWOT 분석을 수행함 ❏ 주요 연구 결과 ㅇ 자문 의견과 SWOT 분석으로 얻은 결과와 KEI 내부 연구진의 논의를 통해 KEI 북한 환경 관련 정보화 계획을 추진하기 위해 과제를 도출하고 로드맵을 작성함 - 과제의 우선순위를 평가하기 위하여 중요성, 용이성, 시급성으로 나누어 분석함 ㅇ 향후 KEI 북한환경정보센터에서 수집한 북한 환경정보 데이터를 바탕으로 제공 가능한 정보 서비스 시나리오(안)을 작성함 - 텍스트에 기반한 정보 서비스 및 계층적 항목 및 공간정보 데이터를 활용한 서비스 시나리오(안) 제시 3. 학술활동 및 네트워크 주요 요약 ❏ 한반도 지속가능한 발전을 위한 초국적 협력과 소통 국제학술회의(2020년 12월 1일 온오프라인 개최) ㅇ 한반도의 지속가능한 발전과 남북 환경협력을 위한 초국적 협력과 소통의 방법을 모색 ㅇ 향후 남북한 환경 협력과 지속가능한 발전에 대해 인식을 같이하는 인식 공동체를 확장하며 국제적 협력 네트워크 구축 및 지식 교류 활성화를 도모함 ❏ KEI 남북환경포럼 ㅇ 북한 환경에 관한 국내 연구기관 및 전문가가 참여하는 포럼을 통해 남북한 환경협력 전략 및 사업 개발 방안을 모색하고자 하였음 ㅇ 접경지역 및 공유 하천 협력 방안, 임진강 하구와 남북환경 협력, 접경지역의 평화적 활용, 한강하구의 지속가능한 이용 방안 모색 등의 주제로 총 4차례에 걸쳐 KEI 남북환경포럼을 개최하였음 ❏ KEI 북한환경리뷰 ㅇ 북한 및 남북관계 동향, 북한의 환경 상태 및 환경정책의 현황 및 분석 정보를 제공하고자 2020년 제1호를 출간 ❏ KEI 북한환경동향 ㅇ 북한의 주요 학술지와 국내외 언론매체 자료 등을 통해 북한 환경현황에 대한 이해를 제고하기 위해 KEI 북한환경동향을 발간 ❏ 북한 상수도 문헌자료 심층 분석 ㅇ 북한의 상수도 분야와 관련된 정부 부처, 국제기구, 연구기관 등에서 발간된 문헌자료와 북한에서 발간된 자료 등을 검토하고 이를 요약하여 북한의 상수도 현황을 파악하기 위한 자료를 구축하고자 함 ㅇ 통일부, 환경부, 한국수자원공사, 한국환경정책·평가연구원 등의 북한 상수도 관련보고서와 UN의 환경 보고서 등에 수록된 상수도 관련 자료를 요약 분석하였음 ㅇ 북한의 통계청 자료와 『노동신문』 등을 포함한 신문 및 저널을 대상으로 물 관련 20개 키워드를 선정하여 183개의 자료를 추출 후 요약 정리하였음 ㅇ 북한의 상수도 기본계획 작성을 고려하여 법령과 정책, 상수도 수요와 공급, 상수원과 수질, 급수구역과 수도시설 등으로 목차를 구분하여 분석하였음 ❏ 북한 환경생태 관련 일본 문헌 조사 ㅇ 일본의 국립국회도서관이 소장한 일본어 문헌자료 중에서 북한 환경생태 관련 키워드로 문헌 조사를 하여 북한의 환경 관련 기초자료를 수집하고 DB를 구축함 ㅇ 일본 국회도서관에 디지털화된 공개 자료 37만여 점을 대상으로 북한과 관련 있는 지리적 키워드로 약 1만 5천여 점의 도서를 추출하고 이를 일본의 도서분류법에 따라 분류함 ㅇ 최종적으로 환경·생태와 관련된 항목으로 검색한 자료 3,307점 중 문헌의 목차와 요약, 본문의 내용 일부를 확인하여 북한의 환경생태에 관련된 일본어 문헌자료로 총 89건을 선정하고 이를 분석함 - 89건의 문헌에 대해서 제목, 저자, 발행처, 내용 요약 등 조사 목록을 작성함 Ⅲ. 향후 계획 1. 남북한 환경협력 공동 관심 분야 ❏ 남북 공동 관심 분야 발굴 ㅇ 문재인 정부 출범 이후 한국의 제안과 김정은 집권 이후 북측의 신년사에 기초하여 공동 관심 분야를 발굴함 ❏ 환경 및 지속가능발전 분야에서의 남북한 협력 어젠다 ㅇ 한국의 경우 철도, 도로와 같은 인프라 분야와 산림, 하천 및 수자원 등 환경 및 자연재난 분야, 식량과 보건 분야에서 대북 협력을 제안하고 있음 ㅇ 북한의 경우 농업 및 산업 생산과 밀접한 에너지 분야와 산림관리, 하천 및 수자원 관리, 자연재난 관리에 많은 관심을 보이는 것으로 파악됨 ㅇ 산림, 수자원, 자연재난 분야에서 환경 및 지속가능발전 분야는 공통적인 관심사 2. 향후 추진 계획 ❏ 본 연구는 연차별로 진행되는 다년도 과제로서 1차 연도에 진행된 조사 및 연구에 기초하여 향후 과제 추진계획(안)을 수립 ㅇ 북한 환경연구의 향후 세부 목표는 ① 북한 환경상태 조사와 환경정보 구축, ② 남북한 환경협력 조사 및 사업 개발, ③ 북한 환경연구 생태계 조성 및 성과 확산을 추진하는 것임 ㅇ 이를 달성하기 위해 조성기(2020~2021년), 확장기(2022~2024년), 심화기(2025년~)의 3단계로 추진 계획을 수립 Ⅰ. Research Background and Purpose ❏ Necessity for research ㅇ The goals of seeking sustainable development on the Korean Peninsula and realizing an inter-Korean environmental community increase the need to implement the inter-Korean exchange and cooperation in terms of the environment. - Through the Pyongyang Joint Declaration on the 19th of September in 2018, the leaders of the two Koreas agreed to implement environmental cooperation. ㅇ Currently, there is insufficient data and information on and inadequate understanding of the current status of North Korea’s environment. ㅇ Hence, there is a need to solve the environmental problems in North Korea, identify the needs for discovering and implementing the inter-Korean cooperation projects, and create environmental data. ❏ Research purpose ㅇ The long-term purpose of this comprehensive project is to create a database on North Korea’s environment for a long-term and sustainable investigation into environmental conditions. Furthermore, it aims to develop inter-Korean environmental cooperation strategies and projects to solve the environmental problems in North Korea with a view of realizing an inter-Korean environmental community through sustainable development of the peninsula. ㅇ To fulfill the purpose, the project has the following research objectives. - First, survey and analyze the environmental conditions in North Korea and create a database on North Korea’s environment - Second, study the development of key projects in the inter-Korean environmental cooperation - Third, create and operate a network related to North Korea’s environment - Fourth, share and spread achievements in research on North Korea’s environment Ⅱ. 2020 Progress in Implementing Research Projects ❏ As a general report on the investigation of North Korea’s environmental conditions and the development of inter-Korean environmental cooperation projects, this report includes the following: ㅇ The summaries of specific tasks include the research results of the six tasks. ㅇ The summary of strategies and plans for the informatization of North Korea’s environmental conditions includes those of the KEI Center for Environmental Information of North Korea attached to KEI as well as the mid-to-long-term research plans. ㅇ The summary of academic activities and networks includes information on international conferences and forums, publications, literature review, and data building related to inter-Korean environmental cooperation. 1. Summary of specific projects ❏ Analysis of the current status of environmental pollution in the DPRK and inter-Korean environmental cooperation measures―Focusing on air pollution ㅇ The study identifies the spatial distribution of environmental pollutants in North Korea and creates basic data for estimating the heavily polluted areas that would require inter-Korean cooperation for environmental improvement. ㅇ This study collected data and created a map of the industrial complexes in North Korea as its sources of major pollutants. ㅇ As plans to reduce the air pollutants and improve the atmospheric environment in North Korea, this study suggests the installation of an air pollution monitoring network as a project to monitor the atmospheric environment, and “the acquisition of air pollution prevention facilities in the industrial complexes”, “the provision of high-efficiency heating and cooking facilities and equipment for home use”, and “the boosting of the capacity to improve the atmospheric environment” as cooperation projects for air pollution reduction. ㅇ Since access to currently available data puts limitations on the detailed identification of the air pollutants in North Korea, basic data need to be collected by obtaining actually measured on-site data. ❏ Assessment of the conditions of the Han River estuary and development of an environment information sharing platform ㅇ This study presents a plan and a policy for the assessment of the conditions of the Han River estuary according to the long-term change in the environment and its peaceful utilization by identifying the key environmental conditions and issues of the estuary. ㅇ In the sustainability assessment conducted to examine the status of the Han River estuary in terms of the social, economic, and environmental issues, it scored lower in the social sector and relatively higher in the environment sector. ㅇ The research project will explore a plan to improve the pressure-status-response (PSR) system for the Han River estuary by setting the research direction as to measure and create the Ocean Health Index and Land Health Index that take the pressure, condition, tendency, and response into account. ㅇ It is necessary to expand and strengthen the consultative bodies on the Han River estuary including the “Han River Estuary Sustainability Committee” among others and create its legal basis so that the estuary may become a venue for the inter-Korean reconciliation. ❏ Environmental impact assessment for development projects in the DMZ region with the focus on DMZ and its border area in Gangwon Province ㅇ This study aims to present an EIA plan to be applied in the implementation of development projects through reviewing the DMZ development projects in terms of sustainability and collecting and building data on the regional natural environment and development plans. ㅇ The study analyzes the environmental data, development plans, and current development projects, creates spatial information, performs space planning, and develops an EIA plan in the DMZ border areas in Gangwon Province. ㅇ The study has identified the possibility of a clash with environmental concerns during the implementation of development projects and the need to prepare a specific EIA plan for sustainable development. ㅇ With respect to the Ecological Nature Status and the Environmental Conservation Value Assessment Map (ECVAM), which are crucial for deciding the adequacy of site and plan in EIA, the five counties in Gangwon Province bordering North Korea, which include a large high-grade area where conservation takes priority, require that harmony be ensured between conservation and development and sustainable development through close reviews and eco-friendly planning of development projects. ❏ A plan to establish a safeguard for the environment and society considering development investment projects in North Korea ㅇ In preparation for development projects in North Korea, the study establishes a plan to improve North Korea’s EIA system and environmental and social safeguards for investment projects to build and reinforce environmental and social safeguards. ㅇ With regard to the direction for the improvement of North Korea’s EIA, North Korea has the EIA law only and has yet to come up with specific enforcement regulations, enforcement rules, and guidelines, which takes the northern regime down to the level of that in South Korea in the early 1980s. With this background, it is necessary to create an EIA system that clearly states the eligible project types and the regulations on the evaluation criteria and includes the procedures for resident participation and information disclosure, the specific evaluation guidelines, and the nurturing of a specialized review agency. ㅇ It is desirable that the safeguards for North Korea’s investment projects comply with those of aid organizations according to the sources of investment instead of merely complying with South Korea’s Act on Assessment of Impacts of Works on Environment, Traffic, Disasters, and so on or North Korea’s EIA law. ❏ North Korea’s environmental legislation trends and DB construction ㅇ This study distinguishes the period before and after Kim Jong-un’s arrival in power to examine the major changes to North Korea’s environmental law and collect related data for in depth analysis of North Korea’s environmental legislation. ㅇ The study has built the foundation for the inter-Korean integration of environmental cooperation projects and laws by creating a database on and tracking the changes to North Korea’s environmental laws and international environmental cooperation before and after Kim Jong-un’s arrival in power. ㅇ North Korea’s environmental law is transforming according to the changes in the current environmental practice and perception of the environment. North Korea has continuously participated in international conferences related to the environment and engaged in specific actions, even after the beginning of the Kim Jong-un administration. ㅇ Considering that the changes in North Korea’s environment-related legal system and individual laws are in line with the changes in South Korea’s environmental law, it can be said that North Korea’s environmental awareness is gradually becoming stronger. ❏ Land cover status and mapping based on satellite images of major areas in North Korea ㅇ The study aims to acquire and establish environmental spatial data on North Korea for the purpose of creating a sustainable Korean Peninsula land management and development plan and objectively and scientifically analyzing North Korea’s environmental conditions. ㅇ It further aims to create a land cover map of economic development zones in North Korea (Rason Economic Trade Zone, Wonsan and Kumgang Mountain International Tourism Zone) by unifying the land cover map classification systems of the two Koreas and selecting the classification criteria based on a digital topographic map and the latest satellite images (SPOT 6/7 1.5 m spatial resolution). ㅇ Based on the medium-category land cover map, the study analyzed the area with a high probability for development using the Land Suitability Assessment criteria and expert-weighted evaluation criteria. 2. Summary of strategies and plans for the informatization of North Korea’s environmental conditions ❏ Research purpose and method ㅇ In seeking to fulfill the vision and goal of the KEI Center for Environmental Information of North Korea and continuously perform data management and services, the study has created a phased computing environment creation plan. - The study describes the internal operations, external environment analysis, consultation from external services, and SWOT analysis of the KEI Center for Environmental Information of North Korea ❏ Key research details ㅇ Regarding the internal operations of KEI, the study analyzes the software used by researchers and analyzes topics and data of North Korea-related reports by establishing standards for different scales. ㅇ Regarding the external environment of KEI, the study has surveyed the data owned by four agencies that can work with the KEI North Korea Environmental Information Center in the future and handle related tasks. - As related agencies, the study selected the Korea Railroad Research Institute (KRRI), Korea Water Resources Corporation (K-water), National Institute of Agricultural Sciences (NIAS), and National Institute of Forest Science (NIFOS). ㅇ Based on the results of the analysis of the internal and external operations of KEI, the study consulted experts and performed SWOT analysis. ❏ Key research results ㅇ From the expert advice, SWOT analysis, and through the KEI researchers’ discussions, the study identified the tasks and created a roadmap for the purpose of implementing the KEI Plan for the informatization of North Korea’s environmental conditions. - For the purpose of prioritizing the tasks, the study has used the following categories: importance, accessibility, and urgency. ㅇ The study has created a (tentative) scenario for the information service that can be made available in the future from the data on North Korea’s environment that will be collected by the KEI North Korea Environmental Information Center. - The study has presented a (tentative) service scenario that uses the text-based information services, hierarchical items, and spatial data. 3. Summary of academic activities and networks ❏ International academic conference for intranational cooperation and communication for sustainable development on the Korean Peninsula (held online and offline on December 1, 2020) ㅇ The Study has explored the needs for the implementation of international cooperation and communication for sustainable development on the Korean Peninsula and inter-Korean environmental cooperation. ㅇ It explored how to expand the epistemic community that shares an understanding on the future inter-Korean environmental cooperation and sustainable development, build an international cooperation network, and promote active exchange of knowledge. ❏ KEI Inter-Korean Environment Forum ㅇ The forum, which is joined by environment-related research facilities and specialists, aims to explore plans to develop inter-Korean environmental cooperation strategies and projects. ㅇ Four sessions of the KEI Inter-Korean Environment Forum have been held covering the following topics: 1. plans for cooperation on border areas and shared rivers, 2. the Imjin River estuary and inter-Korean environmental cooperation, 3. the peaceful use of the border areas, and 4. plans for the sustainable use of the Han River estuary. ❏ KEI North Korean Environment Review ㅇ The first issue was published in 2020 with the aim of providing current information and analysis on North Korea, inter-Korean relations, and North Korea’s environmental conditions and policies. ❏ KEI North Korean Environment ㅇ KEI North Korean Environment is published with the aim of promoting understanding of North Korea’s environment through major academic journals of North Korea and the media in South Korea and abroad. ❏ An in-depth analysis of the literature on North Korea’s drinking water supply system ㅇ This study aims to create data for identifying the current North Korea’s drinking water supply by reviewing and summarizing the documents related to the supply system that are published by the South Korean government ministries, international organizations, and research facilities, and the documents published in North Korea. ㅇ This study provides analytical summaries of the data related to North Korea’s drinking water supply system that are included in the reports on the supply created by the Ministry of Unification, Ministry of Environment, K-water, Korea Environment Institute (KEI) in South Korea, and the UN’s environmental reports, among others. ㅇ Using 20 selected keywords, this study summarizes 183 items of data from newspapers and journals including the data from the Central Bureau of Statistics of North Korea and Rodong Sinmun. ㅇ The study reviews law, policy, demand and supply of the water system, and water resources and quality of North Korea. ❏ Examining the Japanese literature review on North Korea’s environment and ecology ㅇ Basic data were collected and a database on North Korea’s environment was created through literature review that uses keywords related to North Korea’s environment and ecology in the text data owned by the National Diet Library of Japan. ㅇ Using geographical keywords related to North Korea, about 15,000 books were reviewed from 370,000 items of digitized data available to the general public in the National Diet Library of Japan and classified according to the Japanese bibliographic classification system. ㅇ In the final stage, 89 items of text data in Japanese that are related to North Korea’s environment and ecology were selected for analysis through the survey of the indices, summaries, and parts of the full text from 3,307 items of data searched and identified under the categories related to environment and ecology. - The research created a list of titles, authors, publishers, and summaries for the 89 items of text data. Ⅲ. Future Plans 1. Common areas of interest for the inter-Korean environmental cooperation ❏ Discovering areas of interest shared by the two Koreas ㅇ Common areas of interest have been identified based on South Korea’s suggestions since the launch of the Moon Jae-in government and the new year’s message from North Korea following Kim Jong-un’s arrival in power. ❏ Inter-Korean cooperation agenda in the environment and sustainable development ㅇ South Korea proposes cooperation with North Korea in infrastructure such as railroad and roads, environment and natural disasters such as forests, rivers, and water resources, and food and health. ㅇ North Korea is understood as being interested in energy and forest, river and water resources, and natural disaster management, which are closely related to agricultural and industrial production. ㅇ Forests, water resources, and natural disasters, environment, and sustainable development are common areas of interest. 2. Plans to be implemented ❏ The present study, which is a multi-year project that proceeds year by year, establishes (tentative) plans to be implemented based on the investigation and research conducted in the first year. ㅇ The goals of the research on North Korea’s environment are a) investigating the environmental conditions and creating environmental data, b) investigating and developing projects for the inter-Korean environmental cooperation, and c) building a research ecosystem for the research of North Korea’s environment and implementing the dissemination of achievements. ㅇ To this end, the implementation plan has been set up according to the phases of an establishment period (2020~2021), expansion period (2022~2024), and consolidation period (from 2025).

환경자원의 가치평가체계 구축 Ⅰ - 조건부가치평가법의 가상편의 검증 및 개선 방안 : 환경자원의 가치평가체계 구축 Ⅰ

이진권,임영아 한국환경정책평가연구원 2007 한국환경정책평가연구원 연구보고서 Vol.- No.RE-10

환경문제가 대두되고 환경에 대한 관심이 깊어지면서 환경정책 역시 그 중요성이 높아지고 있으며 그에 따라 합리적인 환경정책의 수립이 요구되고 있다. 합리적인 정책 도출을 목적으로 환경정책, 경제정책 등 일반적인 정책분야에서 널리 사용되고 있는 방법 중 하나가 ‘비용-편익 분석’이다. 간단히 말해, 비용-편익 분석은 어떤 정책에 소요되는 비용과 기대되는 편익을 비교함으로써 그 정책의 효과에 대한 화폐적인 잣대를 제시하고 비용에 비해 어느 정도의 편익이 발생할 것인지를 추정하는 기법이다. 비용-편익 분석의 핵심은 특정 정책의 비용과 편익에 대한 정확한 추정을 기반으로 한다. 결과적으로 효과적이고 합리적인 정책은 그 정책 대상에 대한 정확한 가치의 추정을 바탕으로 그에 상응하는 정책을 수립하는 데에서 출발할 수 있을 것이다. 환경정책도 여기서 예외가 될 수는 없다. 즉, 효과적이고 합리적인 환경정책은 해당 환경자원에 대한 정확한 가치의 추정이 선행되어야 한다는 것이고 이렇게 추정된 가치에 대한 자료를 근거로 정책의 우선순위나 당위성을 확보할 수 있다는 것이다. 그런데, 환경정책에서 가장 어려운 부분이 바로 여기에 존재한다. 환경자원은 그 특성상 시장이 존재하지 않는 경우가 많으며 기타 시장재화와는 다르게 특정 환경자원의 화폐적 가치를 직접적으로 추정하기가 어렵다. 환경자원의 가치 추정에서의 어려움을 극복하기 위해 제안된 가치평가기법들은 여러 가지가 존재한다. 이 중에서도 가장 광범위하게 사용되고 있는 기법은 가상 시장에 기반을 두어 그 환경자원의 가치를 직접적으로 유도하는 방식인 진술선호법 중 하나인 조건부가치평가법(contingent valuation method)을 꼽을 수 있다. 그러나 조건부가치평가법은 실제 시장 자료가 아닌 설문지 상에 언급된 가상 시장에 대한 설문대상자들의 가상적 의사결정에 기반을 두기 때문에 다양한 편의(bias)가 존재할 가능성이 있어 그 가치추정 결과의 신뢰성에 있어서 많은 의문들이 제기되어 왔다. 특히 조건부가치평가법의 가상성에 기인한 가치추정결과의 편향을 ‘가상편의(hypothetical bias)"이라 일컫는데, 가상편의 이외의 다른 편의들에 대한 원인과 해결책이 어느 정도 정확하게 밝혀지고 있는 반면 가상편의는 원인과 규명조차도 쉽지 않은 상황이다. 또한 제시된 해결책들도 명확한 근거를 가지고 있지 못한 형편이다. 가상편의를 포함한 편의 존재 가능성의 문제야말로 조건부가치평가법을 통한 환경자원의 가치평가, 나아가서는 환경정책의 수립에 있어서 반드시 선결되어야 할 문제이다. 이러한 정책적 중요성에도 불구하고 조건부가치평가법을 위시한 진술선호법의 다양한 편의에 대한 종합적이고 심층적인 분석을 통해 편의를 최소화하여 조건부가치평가법의 신뢰성을 제고하는 연구는 국내에서 전무한 형편이다. 더욱이 조건부가치평가법에서의 가상편의의 해결책에 대한 연구는 국제적으로 다수 존재하고 있지만, 반면 그 근본적인 원인 및 메커니즘을 모색하는 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 조건부가치평가법에서 발생할 수 있는 편의에 대해 심층적으로 분석하고 가상편의의 원인을 모색하여 다양한 편의에 대한 종합적인 해결책을 제시하기 위한 기초 결과를 도출하는 것을 목표로 한다. 그리고 환경자원의 다양한 특성이 조건부가치평가법의 가상성과 결합하여 발생 This study deals with the issue of the biases in the contingent valuation method (CVM) in environmental valuations, especially focusing to the hypothetical bias in CVM. Since the exactness of a value which is estimated by CVM is a cornerstone for a rational and efficient environmental policy through a cost?benefit analysis, it is a crucial issue to investigate if there is a bias in the value estimated through CVM. As a result, there have been great efforts to find and sort possible biases in CVM. A guideline published in 1993 by NOAA is a product of such efforts, and it effectively suggests the ways to reduce or eliminate various biases. However, it is rather silent for the reason and solution of the hypothetical bias which has been regarded as the most problematic one in CVM. In fact, the serious efforts to resolve the hypothetical bias has been exerted soon after the NOAA guideline published. Unfortunately, the reason of the hypothetical bias is not yet exactly known and hence there is no clear solution either. This study mainly attempts to suggest the reason and solution of the hypothetical bias while briefly summarizing the other biases. While the problem of the hypothetical bias is a fundamental and general one, there could still be a bias if a researcher using CVM does not follow the various suggestions from a the guideline to reduce many possible biases. Thus, this could be a practical problem in CVM. One of the purpose of this study is to investigate whether this kind of practical problem exists in various CVM studies done in Korea. Thus we tackle and combine two different but entangled issues ? the issue of the hypothetical bias and the issue of how a CVM study in Korea is actually done ? for the ultimate purpose of improving the validity of the valuation results from CVM. In chapter 2, we briefly summarise the bases and issues in environmental valuation including (1) why we have to value environmental goods, (2) what we mean by the concept of value, (3) why CVM is so important in environmental valuation, (4) what the procedure of doing a CVM study is, (5) what possible biases are in CVM (6) what the solutions for the biases which has suggested up to now are. In chapter 3, we collect data of environmental valuation studies using CVM in Korea and summarise according to the methodological aspects and the type of an environmental good. We find that some operations which has to be done in order to reduce a bias are largely neglected. For example, a few studies have still used a voluntary contribution to elicit a respondent?s willingness?to?pay (WTP) and many studies do not include enough information on the survey design and method. These findings would partly explain why a very similar valuation studies using similar methods gives significantly varied results and would cast a doubt to the credibility of the environmental valuations using CVM done in Korea. In chapter 4, we move to the fundamental problem in CVM: that is, the issue of the hypothetical hypothesis. After we sketch the candidates of the reason and solution on the hypothetical bias, we introduce a new view about the reason of it. We argue that the hypothetical bias may be a personality of an individual. Our experimental study partially proves this perspective: the hypothetical bias at WTP from CVM increases with that at risk attitudes. This result implies that censoring and removing respondents who is subject to the hypothetical bias is the only and ultimate way to eliminate the hypothetical bias in CVM while affirming the hypothetical incentive compatibility may be a eclectic way to reduce it. In chapter 5, we summarise the results in this study and suggests the contents with which should be dealt in a guideline for CVM. The guideline should comprehensively contain from the ways to resolve fundamental problems including the hypothetical bias to the ways to correct

신재생에너지 확대와 미래 환경변화 대응을 위한 중장기 발전방향 : 육상태양광발전 보급 활성화를 위한 제도 개선방안

이상범,김창훈,임성희,김연중,강유진 한국환경정책평가연구원 2020 기본연구보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 서론 1. 연구 배경 및 목적 □ 한국환경정책·평가연구원(KEI)이 2019년 9월 26일에 개최한 ‘신재생 에너지 확대와 미래환경변화 대응을 위한 대토론회’ 2세션에서 분야별 전문가들이 발표한 내용을 정리함 ㅇ 국내 재생에너지 보급 확대를 위한 육상태양광 발전사업의 원활한 추진에 필요한 관련 연구 현황 및 시민단체의 입장에 관한 내용을 포함하여 정리함 - 제1장: 육상태양광발전 현황 및 환경성 검토 가이드라인 - 제2장: 육상태양광 발전사업의 보급 활성화를 위한 에너지 제도 개선방안 - 제3장: 육상태양광 보급 확대를 위한 주민참여방안 - 제4장: 농촌태양광발전 보급의 문제점과 개선방안 ㅇ 「육상태양광발전사업 환경성평가 협의 지침」 제정 등을 통하여 산지태양광발전에 대한 입지 규제가 강화됨에 따라 농촌태양광발전 확대를 위한 논의와 주민 수용성 확보를 통한 보급 확대 방안을 살펴보고자 함 2. 「육상태양광발전사업 환경성평가 협의 지침」 도입 배경과 개선사항 □ 최근까지 육상태양광 발전시설은 대부분 지가가 낮은 산지에 입지하여 산사태 및 산림훼손 등의 자연환경 훼손과 이로 인한 사회적 갈등을 유발하였음 ㅇ 「육상태양광발전사업 환경성평가 협의 지침」은 산지에 무분별하게 입지하는 태양광 발전시설로 인한 환경 훼손을 최소화하기 위하여 도입되었음 ㅇ 본 가이드라인은 산지 입지기준에 초점을 맞추고 있어 농촌태양광발전시설 등의 입지를 유도하기 위한 우선 개발지 등에 대한 제시가 미비하므로 이에 대한 개선과 함께 주민참여 확대 방안에 대한 개선도 필요함 Ⅱ. 육상태양광 발전사업의 보급 활성화를 위한 에너지 제도 개선 방안 1. 국내 육상태양광발전 동향 □ 태양광발전 REC(재생에너지 공급인증서) 가격의 하락에 따른 수익성 악화 ㅇ REC 현물가격은 2017년부터 하락하여 2019년 4월 기준 약 6만 9,000원까지 하락하였는데, 이는 고점 대비 약 60% 하락한 것이며, 이러한 하락세가 계속되어 2019년 11월에는 4만 원대도 붕괴되는 등 사업자들의 투자비 회수에 위기감이 조성되고 있음 □ 대형 사업 위주의 정책 추진 ㅇ 지자체 주도의 계획입지제도 시행 지연으로 인하여 공기업들을 대상으로 공공부문주도의 재생에너지 사업을 추진 중에 있으며, 2019년 4월 기준으로 142개소에 24GW를 보급할 수 있는 부지를 확보한 상황임. 이 수치만 놓고 보자면 『재생에너지 3020 계획』에서 대규모 사업목표로 설정했던 수치를 거의 달성할 수 있을 것으로 예상됨 2. 육상태양광발전 보급 문제점의 원인 및 개선 방향 □ 육상태양광발전 보급 문제점의 원인 ㅇ 중앙집중형 ‘국가사업’ 관점의 정책 - 현재까지 소수 지역의 희생에 바탕을 둔 중앙집권형 에너지 공급체계를 구축하여 왔음. 재생에너지가 분산형 전원이 되지 못하고 전국적인 전력망을 통해 타 지역에 공급될 경우 생산지 주민의 피해의식이 상존하게 됨 ㅇ 지자체 역할과 위상 정립이 병행되지 못함 - 지자체의 역할이 단순한 중앙정부 정책의 집행 ‘경로’에 그치고 있는 실정이며, 재생에너지 사업을 규모의 경제로 이끌고 중재 역할을 수행해야 할 광역지자체의 역할과 권한이 미흡한 실정임 ㅇ 지역에너지 사업의 특성을 고려하지 않은 일방적인 정책 추진 - 재생에너지 사업의 부작용에 대한 대책도 면밀한 고려 없이 중앙정부 주도로 일률적으로 이루어지는 경향이 있음 □ 육상태양광발전 보급 문제점의 개선 방향 ㅇ ‘지역산업화’와 ‘분산전원화’가 근본적 대책임 - 재생에너지 사업이 지자체와 지역주민에게 직접적 이익이 되는 ‘지역산업’으로 인식이 될 수 있도록 유도 ㅇ 중앙-광역-기초 지가체 간의 정책조율체계와 협력체계를 강화 - 광역지자체의 조정 능력을 강화하여 기초지자체에서 발생하는 현안에 대해서는 광역지자체 차원에서 해결하도록 유도 ㅇ 사업 단계별로 세심하게 주민수용성 제고 노력 - 사업 초기에는 재생에너지에 대한 국민 일반의 높은 수준의 수용성이 지역사회에도 그대로 적용되기 때문에 이를 지역사회에 그대로 반영하기 위한 노력이 필요 3. 육상태양광발전 보급 활성화를 위한 정책 제언 □ 계획입지제도 보완 ㅇ 환경성 평가 및 경제성 평가가 융합된 형태의 사전 지역계획 마련 - 입지 후보지에 대한 사전계획 마련과 정보공개 필요 ㅇ 비상설협의체를 통한 전략환경영향평가 - 대규모 개발단지에 대한 기술적 차원에서의 가이드 마련이 필요하며, 이는 개발가능 후보지 선정 후 주민참여 범위 설정을 위한 기술적 차원의 기준을 제시 □ 소규모 발전시설 활성화 방안 마련 ㅇ 중소규모의 발전시설에 대한 기초지자체 차원의 이격거리 규제 심화 - 기초지자체 조례는 이격거리 제한 철폐와 함께 소규모 사업에 대해서도 주민 동의절차나 설명회를 의무화하고, 주민수용성이 높은 후보지를 지속적으로 물색하여 경매방식을 채택하도록 유도할 필요가 있음 □ 지자체 주체성 강화 ㅇ 지자체가 지역에너지 사업 주체로 기능하여 지역 내 환경 및 국토계획 간의 조화와 주민 수용성을 제고하여야 함 - 지자체가 국가재정 투입 사업의 단순 실행자 역할에 그치고 있는 상황을 개선할 필요가 있음, 대부분 지역 조례에 의해 에너지위원회 설치가 규정되어 있으나 사실상 유명무실한 상황 - 지자체 전담조직과 유관 기관 지역사무소와의 협력체계를 구축할 필요가 있음 □ 정부사업 시행 주체 조정 ㅇ 현재와 같이 한국에너지공단을 경유하는 사업, 즉 예산이 공공기관을 통해 내려오는 경우 지자체 간 실적경쟁을 유도할 장치가 사실상 없음 - 정부사업 시행 주체를 지자체(또는 지역 전담조직)로 조정할 필요가 있음 - 지자체로 사업주체를 조정하고 관련 예산을 직접 교부하되, 중앙 공공기관을 통해 사후 실적평가를 실시하여 차년도 예산에 반영하는 경우 지자체 간 경쟁을 유도할 수 있음 □ 지역 차원의 소규모 사업 재원 마련 ㅇ 지역 차원의 소규모 사업 재원 확보체계를 지속적으로 구축 필요 - RPS 제도하에서 사업환경 악화가 예상되는 소규모 사업은 지자체 차원의 지원이 바람직 □ 지역 차원의 RE100 참여 확대 ㅇ 지역 차원에서 RE100 캠페인에 참여하고자 하는 기업을 유치하거나 자기 지역의 기업들에 대해 지원 계획을 검토 - RE100 캠페인은 태양광발전 사업자의 입장에서는 안정적인 수익 확보의 유인으로 충분히 기능 □ ‘지역공동체 에너지사업’ 활성화 ㅇ 지자체 주도하에서 주민참여 범위를 확대하도록 하되 주민들에게 큰 부담 없이 체감 가능한 실제적인 혜택이 돌아가도록 하는 제도를 설계 - 규모의 경제를 통한 재생에너지 사업의 효율화와 환경성 확보를 통해 소규모 사업자의 난립으로 인한 부작용을 해소할 필요가 있음 Ⅲ. 육상태양광 보급 확대를 위한 주민참여방안 1. 국내외 에너지 전환 정책 흐름과 성과 □ 세계 에너지 전환 정책 흐름과 성과 ㅇ 2018년 기준으로 재생에너지는 세계 전력 수요의 26.2%를 차지 - 수력이 여전히 높은 비중을 차지하고 있으나, 풍력과 태양광의 비중 또한 점차 증가하고 있음 □ 국내 재생에너지 확대 계획과 입지 잠재량 ㅇ 재생에너지 설비용량은 13.3GW(2016년)에서 63.8GW(2030년)으로 늘어날 전망이며, 신규 설비의 95% 이상을 태양광과 풍력 등 청정에너지로 공급할 예정 ㅇ 태양광 발전의 시장 잠재량은 411TWh/년, 321GW로 산정. 풍력발전의 시장 잠재량(육상 39TWh/년, 해상 71TWh/년)을 더하면, 태양광발전과 풍력발전만으로도 전체 전력을 충당할 수 있는 입지 잠재량은 확보되어 있음 2. 재생에너지를 둘러싼 갈등과 원인 □ 재생에너지 입지 갈등 사례 ㅇ 재생에너지 발전설비를 둘러싼 갈등이 빈번해 보이는 것은 사업이 지역 곳곳에 소규모로 분산되어 진행되기 때문임 - 전북 무주군 중리 태양광발전 사례, 충남 부여군 지선리 태양광발전 사례, 충남 공주시 남월마을 태양광발전 사례 □ 지역과 상생하는 재생에너지 사례 ㅇ 안산시민햇빛발전협동조합, 제주 동회천마을 태양광, 영광 상하사리 주민발전, 함양에너지농장, 보성 영농형 태양광, 철원두루미태양광, 봉화군민 직접 참여형 신재생에너지사업 □ 재생에너지를 둘러싼 갈등의 원인 ㅇ 태양광 발전시설에 대한 유해성 문제 부각 및 환경피해 ㅇ 발전사업자의 지역상생 개념 부재 ㅇ 환경영향을 고려하지 않는 입지 선정 ㅇ 주민의견수렴 과정 없는 입지 선정 절차 □ 재생에너지 수용성 향상과 주민참여를 위한 전제 ㅇ 에너지 전환, 시민의 힘으로(독일) ㅇ 주민이 주도하는 재생에너지 확대 ㅇ 주민참여 이익공유제도의 실효성 있는 설계 ㅇ 주민참여 절차 보장을 통한 에너지 민주주의 실현 Ⅳ. 농촌 태양광발전 보급의 문제점과 개선방안 1. 정부의 재생에너지 정책 동향 및 방향 □ 정부의 『재생에너지 3020 이행계획』 ㅇ 『재생에너지 3020 이행계획』의 목표 달성을 위해 국민참여형 발전사업과 대규모 프로젝트로 나누어 목표치를 설정하였음. 국민참여형은 주택·건물 등 자가용으로 2.4GW, 협동조합 등 소규모 사업으로 7.5GW, 농가 태양광으로 10.0GW의 발전시설을 설치하고, 대규모 프로젝트로는 28.8GW의 재생에너지 발전시설을 설치할 계획 ㅇ 농림축산식품부, 지자체, 산업통상자원부가 2030년까지 염해 간척지(농업진흥구역내)와 농업진흥지역 외 농지 등에 10GW 정도 태양광 발전시설 설치를 권장 □ 『재생에너지 3020 이행계획』 활성화를 위한 제도 개선 추진 ㅇ 정부는 2011년까지 시행하다 중단한 발전차액지원제도(FIT)를 다시 도입하여 농촌태양광 발전사업소에 농지보전부담금 50%를 감면하는 제도를 시행 ㅇ 발전소 소재지로부터 반경 1km 이내에 1년 이상 주민등록이 되어있는 농업인 5인 이상과 외부투자자가 1MW 이상의 발전사업에 함께 참여하는 경우, 주민참여율이 일정 비율 이상이면 총사업비 2% 이상 최대 10%, 총사업비 4% 이상 20%의 가중치를 부여하고, 외부투자자 없이 농업인만으로 5인 이상 참여 시 20% 가중치를 부여할 계획 □ 농촌태양광 보급 확대 지원정책 ㅇ 한국에너지공단은 농촌태양광 시설자금에 대한 정책자금을 지원하고(1.75%, 5년 거치, 10년 분할상환), REC 가중치 우대, 고정가격계약 경쟁입찰 사업자 선정 평가시 우대 ㅇ 농업인 1인 단독형, 2∼4인 공동형, 5인 이상 조합형 발전소 모델을 제시하였으며, 1MW 이하 농촌태양광 전력계통 무제한 접속을 허용하고, 계통 접속 소요기간을 단축 2. 농촌태양광의 환경적 이슈와 개선방안 □ 농촌태양광 설치로 인해 예상되는 환경영향 ㅇ 표토 제거에 따른 토사유출 및 농경지 훼손 등의 환경영향과 농촌 경관자원 훼손으로 인한 경관영향이 발생할 우려가 있음 □ 태양광발전의 환경적 이슈와 시사점 ㅇ 국내의 육상태양광발전 가이드라인은 산지에 입지하는 태양광 발전시설 중심으로 작성되었으며, 이것은 농업진흥구역에 해당하는 절대농지에서는 태양광발전 등 개발이 불가한 현행 농지 관련 제도에 기인함 ㅇ 태양광발전 입지 가이드라인은 입지별로 구체적인 기준과 농경지에 관련한 기준을 명확히 할 필요가 있음 3. 농촌태양광의 기술적 이슈와 개선방안 □ 육상태양광 설치 및 운영의 기술적 이슈와 시사점 ㅇ 시공 형태(일반고정형, 가변형), 국가별 현황, 전력계통연계 현황 등의 기술적 측면에 따라 비용 및 수익, 환경영향의 정도, 지역 분산 등의 차이가 발생하게 됨 4. 농촌태양광의 제도적 이슈와 시사점 □ 농지의 태양광 발전시설 설치 관련 규정 변화 ㅇ 초기에는 태양광 발전시설을 농업진흥지역 내에 설치하는 것이 불가능하였으나, 2008년 「농지법」이 개정되면서 처음으로 농업보호구역에 태양광 발전설비를 허용 ㅇ 최근 태양광발전시설 설치를 위한 농지전용 면적이 급격히 증가 □ 「농지법」상 태양광발전시설 설치의 허용 가능 여부 ㅇ 2018년 1월 개정된 「농지법」 제36조(농지의 타용도 일시사용허가 등) 제1항 제4호에 의거, 「공유수면 관리 및 매립에 관한 법률」 제2조에 따른 공유수면매립을 통하여 조성한 토지 중 토양 염도가 일정 수준 이상인 지역(즉, 염해 간척지)에 한해 20년간 일시사용 형태로 태양광발전시설 설치를 허용 □ 일본의 농촌태양광 관련 제도 ㅇ 2016년 기준 일본의 경지면적은 447만ha로 우리나라의 경지면적의 약 2.6배인데, 태양광발전시설 설치를 위한 농지전용 면적은 우리나라가 일본의 2배 이상 넓은 것으로 나타났음 ㅇ 일본은 농용지(우리나라의 농업진흥구역에 해당) 내 영농형 태양광에 한하여 일시사용허가(3년에서 최근 10년으로 연장)를 하고 있음 5. 농촌태양광의 경제적 이슈 □ 농촌태양광과 영농형 태양광의 비용과 소득효과 ㅇ 초기투자비 및 시공비, 운영비를 고려한 비용과 태양광발전으로 생산한 전력 판매 소득을 효과로 고려하여 일반 농촌태양광과 영농형 태양광의 비용 및 소득을 산정함 - 일반 농촌태양광의 연평균 순편익은 자기자본 활용 시 1,047만 원, 농협대출 활용시 723만 원, 정책자금 활용 시 939만 원임 - 영농형 태양광의 경우 연평균 순편익은 자기자본 활용 시 1억 8,212만 원, 농협대출 활용 시 1억 555만 원, 정책자금 활용 시 1억 4,915만 원으로 추산됨 ㅇ 불확실한 외생요인을 고려하여 전력 판매가격, 대출이자, 계통연계비, 할인율의 변동 등이 발생하였을 경우를 예측함 - 매전단가가 30% 하락할 경우 일반 농촌태양광 및 영농형 태양광 모두 경제성이 없으나, 20% 하락할 경우에는 경제성이 낮긴 하지만 존재하는 것으로 분석됨 - 이자율 4.0~7.0%, 할인율 2.5%~6.5%의 범위 내에서는 일반 농촌태양광 및 영농형 태양광 모두 경제성이 존재하는 것으로 분석됨 - 계통연계지점과의 거리가 2km일 경우 일반형은 경제성이 존재하지만 영농형은 경제성이 없는 것으로 나타남 6. 농촌태양광의 사회적 이슈와 개선방안 □ 농촌태양광에 대한 농업인의 인식 추정 ㅇ 태양광에 대한 관심도와 설치 의향 - 농업인들의 농촌태양광 발전사업에 대한 관심도는 ‘높음’(‘매우 높음’ + ‘높은 편임’)의 비율이 53.1%, ‘보통’이 34.9%, ‘낮음’(‘전혀 없음’ + ‘없는 편임’)이 12.0%로 농촌태양광 발전사업에 대한 관심도는 높게 나타났음 ㅇ 농촌태양광 관련 농업인 조사의 시사점 - 설치 의향이 없는 농업인의 경우, ‘설치비용 과다’가 가장 큰 이유로 조사되었음 - 농지가 태양광 발전시설을 설치할 목적으로 사용되는 것에 대해 농업인의 43.0%가 반대하는 것으로 나타났으나, 영농형 태양광시설 설치에 대해서는 42.1%가 찬성하는 것으로 나타남 □ 농촌태양광 관련 갈등 현황과 개선방안 ㅇ 농촌태양광 갈등 현황 - 주민들은 경관 훼손, 전자파, 빛 반사에 따른 농작물 피해, 중금속, 폐기물 문제 등을 제기하며 반대함 ㅇ 농촌 현장의 목소리 - 계획단계에서부터 지역주민들과 소통 및 정보공유를 하고 주민참여 이익공유방식을 채택하도록 해야 하며, 주민참여 이익공유방식은 다양하게 제시할 수 있어야 함 ㅇ 지역과 재생에너지가 상생할 수 있는 다양한 방식을 검토해볼 수 있음 - 농민 소유 직접운영 방식, 지분투자 방식, 햇빛펀드 방식, 지역발전기금 또는 보상금 지급 등 Ⅴ. 결론 및 제언 □ 관련 에너지 정책 정비와 투명한 정보공개 ㅇ 재생에너지 계획입지제도의 실효성 확보를 위해서는 실질적인 권한 부여와 함께 지자체 역량 강화를 위한 제도적 보완이 이루어져야 함 ㅇ 주민 수용성 확보를 위한 핵심사항은 계획 초기부터의 투명한 정보공개와 공유에 있음 ㅇ 계획입지제도에서 광역지자체와 기초지자체 간 역할 및 권한에 대한 분명한 구분이 필요함 □ 실질적인 주민주도형 태양광발전사업 모델 보급 ㅇ 지자체가 주도하여 주민주도형 태양광발전사업을 추진할 수 있도록 제도 개선이 동시에 이루어져야 함 ㅇ 주민참여에 대한 기준이 매우 개략적으로 되어있어 이에 대한 개선이 필요함 ㅇ 주민참여 확대와 함께 투자 여력이 없는 사회 취약계층에 대한 지원방안도 동시에 마련되어야 함 □ 농촌태양광발전 보급을 위한 관련 제도 개선 ㅇ 농지의 일시 전용을 통한 영농형 태양광 보급 필요 ㅇ 태양광발전을 사유로 한 과도한 농지전용을 방지하기 위한 제도적 장치 마련 ㅇ 농민의 태양광발전사업 참여에 걸림돌이 되는 ‘설치비용 과다’ 등에 대한 지원방안 제공 Ⅰ. Introduction 1. Research background and purpose □ This report summarizes the content presented by experts in each field at the Forum to Confront the Future Environmental Change related to the Expansion of Renewable Energy held by the Korea Environment Institute (KEI) on September 26, 2019. ㅇ This report includes information on the current research and the position of Non-Profit Organization (NPO) groups in terms of the promotion of inland solar power generation projects to expand the supply of domestic renewable energy. - Chapter 1: Current Status and Environmental Review Guideline of Inland Solar Power Generation - Chapter 2: Energy Policy Improvement Plans to Activate the Supply of Inland Solar Power Generation Projects - Chapter 3: Resident Participation Plan for Expanding Inland Solar Power - Chapter 4: Rural Solar Power Supply Problems and Improvement Plans ㅇ As the installation regulations have been strengthened following the establishment of the Inland Solar Power Environmental Review Guideline, this report aims to examine the discussions on the expansion of solar power generation in rural areas and measures to promote distribution through securing residents’ acceptability. 2. Background and improvements of the Inland Solar Power Environmental Review Guideline □ Until recently, most inland solar power facilities have been planned and constructed in mountainous areas with low land prices, resulting in social conflict with local residents and environmental damage such as landslides and deforestation. ㅇ The Inland Solar Power Environmental Review Guideline was introduced to minimize the environmental damage caused by solar power facilities located indiscriminately in mountainous areas. ㅇ As the criteria for the site of the inland solar facilities are focused on the mountainous area, it is necessary to improve the guideline to suggest preferential development sites so that it can promote installment in rural areas and also the participation of local residents. Ⅱ. Measures to Improve Energy Policy to Promote the Supply of Inland Solar Power Generation 1. Domestic inland solar power trends □ Deteriorated profitability due to the falling prices of the solar power generation REC (Renewable Energy Certificate) ㅇ The spot price of the REC has fallen since ’17, down to about 69,000 won as of April 2019, which is a 60% drop compared to the peak. The decline continued and in November 2019, it fell below the 40,000 won mark, fueling the sense of crisis among the developers in terms of investment recovery. □ Promote large-scale business-oriented policies ㅇ Due to the delay of implementing the local government-led renewable energy site plan, public sector-led renewable energy projects are being promoted for public enterprises, and as of April 2019, the land for 142 plants was secured capable of supplying 24 GW. Based on this figure alone, it is expected that the goal set for large-scale projects in the 3020 plan can be almost achieved. 2. Causes and possible solutions for inland solar power supply problems □ Causes of inland solar power supply problems ㅇ Policy based on a centralized ‘national project’ perspective - So far, a centralized energy supply system has been established based on the sacrifice of a few regions. If renewable energy does not take a form of dispersed generation and is supplied to other regions via nationwide power grids, the residents of the area where renewable energy facility is located could feel that they have been victimized ㅇ The role and status of the local governments are not being established in parallel. - The role of local governments is merely a “route” for the central government’s policy enforcement, and the authority of the regional governments to lead the renewable energy business to economies of scale and to act as mediators is insufficient. ㅇ Promotion of unilateral policy without considering the characteristics of local energy projects - Countermeasures against the side effects of renewable energy projects tend to be uniformly led by the central government without careful consideration. □ Solutions for the supply problem of inland solar power ㅇ ‘Local industrialization’ and ‘distributed power supply’ are the fundamental measures. - Induce the renewable energy business to be recognized as a “local industry” that directly benefits local governments and local residents ㅇ Strengthen the policy coordination system and cooperation system among central, regional, and local governments - Enhance the coordination capability of regional governments to solve issues that arise in the local governments at the regional government level ㅇ Efforts to improve residents’ acceptability at each stage of the project - At the beginning of the project, the high public acceptance of renewable energy is applied to the community as well, so efforts to reflect it in the local community are necessary. 3. Policy proposals to promote the supply of inland solar power □ Complement the renewable energy site planning system ㅇ Prepare a regional plan in advance that combines environmental and economic evaluations - Prior planning and information disclosure for candidate sites ㅇ Strategic environmental impact assessment through non-standing consultative committee - It is necessary to prepare a guide at the technical level for large-scale development complexes, and this suggests technical standards for establishing the scope of participation of residents after selecting candidate sites for development. □ Prepare a measure to activate small-scale power generation facilities ㅇ Regulation of separation distances at the level of basic municipalities for small and medium-sized solar power generation facilities - The ordinance of the local governments should abolish the restrictions on the separation distance and make residents’ consent procedures or briefing sessions mandatory for small businesses as well, and it is necessary to consistently search for candidate sites with high residents’ acceptance and encourage auction. □ Strengthening the independence of local governments ㅇ System improvements enabling the local government to function as the main body of the regional energy business - It is necessary to improve the situation in which the local government is merely acting as a simple implementer of the national financial input project, and in most cases, the energy committee required by local ordinances is not functioning. - It is necessary to establish a cooperative system between the dedicated organization of the local government and regional offices of related organizations. □ Adjustment of the implementing entity of the government project ㅇ Virtually no mechanism to induce competition between local governments for the public-funded projects such as the project of the Korea Energy Agency - It is necessary to change the government project execution body to the local government (or regional dedicated organization). - When the business entity is changed to the local government and the related budget is issued directly, competition among the local governments can be induced through the post-performance evaluation conducted by the central public institution and the budget allocation reflecting the result for the next year. □ Provision of financial resources for small businesses at the regional level ㅇ Need to continually build a local small-scale business financing system - It is desirable to support at the local government level small-scale projects that are expected to undergo deteriorated business environments in the RPS system □ Expansion of RE100 participation at the regional level ㅇ Attracting companies that want to participate in the RE100 campaign at the local level or reviewing support plans for companies in their area - The RE100 campaign functions sufficiently as an incentive to secure stable profits from the perspective of solar power generation companies. □ Revitalization of ‘local community energy business’ ㅇ Design a policy to expand the scope of residents’ participation under the initiative of the local government, but to return practical benefits that can be experienced without huge burden to the residents - There is a need to resolve the side effects caused by the difficulties of small businesses by making the renewable energy business more efficient and eco-friendly through economies of scale. Ⅲ. Resident Participation Plan for Expanding Inland Solar Power 1. Domestic and foreign energy conversion policy and achievement □ Global energy conversion policy flow and performance ㅇ As of 2018, renewable energy accounted for 26.2% of global electricity demand. - Hydroelectric power still occupies a high proportion, but the proportions of wind power and solar power are also gradually increasing. □ Domestic renewable energy supply plan and power generation potential ㅇ Renewable energy facility capacity is expected to increase from 13.3 GW (2016) to 63.8 GW (2030). More than 95% will be supplied as clean energy such as solar and wind power. ㅇ The solar power market potential is estimated at 411 TWh/year, 321 GW. With wind power (39 TWh/year inland, 71 TWh/year offshore), the power generation potential that can cover the entire electricity demand is secured by solar and wind power alone. 2. Conflicts of renewable energy and causes □ Examples of conflict on the site of renewable energy ㅇ Conflicts of renewable energy facilities appear to be frequent because they are distributed in small scale throughout the region. - Jeonbuk Muju Jung-ri solar power case - Case of solar power generation in Jisun-ri, Buyeo, Chungnam - Case of solar power generation in Namwol village, Gongju-si, Chungnam □ Examples of renewable energy that cooperates with the region ㅇ Ansan Citizen Development Cooperative ㅇ Jeju Donghoecheon Village Solar Power ㅇ Gwangju Sanghasa Resident Development ㅇ Hamyang Energy Farm ㅇ Boseong Agrovoltaic Plant ㅇ Cheorwon Crane Solar ㅇ Bonghwa resident participation renewable energy business □ Causes of conflict over renewable energy ㅇ Hazard issue and environmental damage caused by solar power facilities ㅇ Absence of the regional growth concept among solar power companies ㅇ Selecting a site not taking the environmental impact into consideration ㅇ Site selection process without resident feedback □ The conditions for improving the acceptability of renewable energy and participation among ㅇ Energy conversion, ‘citizens’ power’ (Germany) ㅇ Renewable energy expansion led by local residents ㅇ Effective design of a profit sharing system for local residents’ participation ㅇ Realization of energy democracy by guaranteeing the resident participation process Ⅳ. Rural Solar Power Supply Problems and Improvement Plans 1. Government renewable energy policy trends and directions □ The government’s 3020 Renewable Energy Implementation Plan ㅇ To achieve the 3020 Renewable Energy Implementation Plan, the targets have been set by dividing it into a national participation-type power generation project and a large-scale project. The Public Participation Type plans to install 2.4 GW for private use such as houses and buildings, 7.5 GW for small businesses such as cooperatives, and 10.0 GW for solar farmhouses, and 28.8 GW for large-scale projects. ㅇ The Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, the local government, and the Ministry of Industry are recommended to install 10 GW of solar power in salt farms (inside the Agricultural Promotion Zone) and agricultural areas other than the Agricultural Promotion Zone by 2030. □ Policy improvement to promote 3020 Renewable Energy Implementation Plan ㅇ The government reintroduced the FIT, which was suspended in 2011, to reduce farmland conservation contributions by 50% for rural solar power plants. ㅇ For projects of over 1 MW with 5 or more farmers who have been registered as residents for more than 1 year within a radius of 1 km from the power plant and with external investors, when the local residents participation is above a certain percentage, weight is given (2% or more of total project cost, 10% or more of total project cost, 4% or more of total project cost) 20%, and the government also plans to assign a weight of 20% when 5 or more farmers participate without external investors. □ Rural solar expansion support policy ㅇ The Korea Energy Agency provides policy funding (1.75%, 5 years, 10 years installment payment) for rural solar facility fund, giving preference to REC weighting and fixed price contract of competitive bidding. ㅇ A single power plant type, a 2-4 person joint type, and a combined power plant model of 5 or more are presented, allowing unlimited access to rural solar power systems under 1 MW, and shortening the period required for grid connection. 2. Rural PV environmental issues and improvement measures □ Expected environmental impact of rural solar power ㅇ Environmental impact - Soil leakage and damage to agricultural lands due to removal of topsoil ㅇ Landscape impact - Damage to rural landscape resources □ Domestic and abroad solar power generation guidelines ㅇ Domestic land solar power guidelines - Current guideline is based on the site criteria focused on solar power generation in mountainous area, and it is due to the current farmland related policy that solar power can not be installed in the Agricultural Promotion Zone. 3. Rural PV technical issues and improvement plans □ Technical issues and implications of the installation and operation of inland solar power ㅇ Depending on the technical aspects of the construction type (general fixed type, variable), international installation cost, and grid system connection, there will be differences in costs and profits, the degree of environmental impact, and regional distribution. 4. Rural solar power issues and implications □ Changes in regulations of solar power installation on farmland ㅇ Initially, solar power facilities were not permitted in the agricultural promotion area, but the Farmland Act was revised in 2008, allowing solar power facilities for the first time. ㅇ Recently, the farmland diversion to install solar power facilities has rapidly increased. □ Is it possible to install solar facilities under the Farmland Act□ ㅇ Installation of solar power facilities in a temporary use form for 20 years is allowed only in a farmland with a salinity of a certain level or higher (i.e., salt reclamation sites), that is developed through the public water reclamation pursuant to Article 2 of the Act on the Management and Reclamation of Public Waters pursuant to subparagraph 4, Paragraph 1, Article 36 of the Farmland Act (January 2018, revised to permit temporary use of farmland) □ Rural solar power policy of Japan ㅇ As of 2016, Japan’s farmland area was 4.47 million ha, which is about 2.6 times larger than that of Korea, but the farmland diversion for solar power facilities in Korea is more than twice that of Japan. ㅇ In Japan, temporary farming permits (recently extended from 3 years to 10 years) are limited to farm-type solar power in agricultural lands (Agricultural Promotion Zones in Korea). 5. Rural solar power economic issues □ Rural solar and farming solar cost and income estimation ㅇ Cost and income of general rural solar and farming solar energy are calculated by taking into account initial investment and construction costs and operating costs and the income from electricity sales produced by solar power generation. ㅇ Expecting changes in power sales prices, interest on loans, system linkage costs, discount rate, etc. in consideration of uncertain external factors 6. Social issues and improvements of rural solar power □ Estimation of farmers’ stance of rural solar power ㅇ Interest in solar power and intention to install - Farmers’ interest in rural solar power projects is high (53.1% high (very high + high), 34.9% average, and 12.0% low (none + almost none)). ㅇ Implications of farmers’ stance related to rural solar power - In the case of farmers who do not intend to install, ‘excessive installation cost’ was surveyed as the main reason. - 43.0% of farmers objected to farmland being used for the purpose of solar power generation facilities, but 42.1% of the farmers agreed to install solar power facilities. □ Conflict and improvement of rural solar power ㅇ Conflict status of rural solar power - Residents oppose by raising concerns of landscape deterioration, electromagnetic and crop damage caused by reflection, heavy metals, and waste. ㅇ Request of the rural society - From the planning stage, it is necessary to communicate and share information with local residents, to adopt a profit sharing method of resident participation, and to suggest various ways of resident participation. □ Local and renewable energy Win-Win Plan ㅇ Direct operation ㅇ Share investment ㅇ Solar power fund ㅇ Local development fund or compensation Ⅴ. Conclusion and Suggestions □ Transparent information disclosure and related energy policy improvement ㅇ In order to secure the effectiveness of the renewable energy site planning system, it is necessary to provide practical authorization and institutional supplementation to strengthen the capacity of local governments. ㅇ To secure residents’ acceptance, transparent information disclosure and sharing from the beginning of the plan are essential. ㅇ In the site planning system, it is necessary to clearly distinguish the roles and authorities between the regional governments and the local governments. □ Distributing practical resident-led solar power business model ㅇ The policy should be improved at the same time so that the local government can lead and promote the residents-led solar power generation project. ㅇ Criteria for residents’ participation need to be refined because it is very rough. ㅇ In addition to expanding residents’ participation, there should also be a plan to support socially vulnerable people who do not have the investment capacity. □ Improving related policies for distributing rural solar power ㅇ Need to supply farming solar power through temporary farmland diversion ㅇ Institutional arrangements to prevent excessive farmland diversion for solar power development ㅇ Providing support measures for ‘excessive installation cost’, which is an obstacle for farmers to participate in solar power generation projects

환경 빅데이터 분석 및 서비스 개발 Ⅱ

강성원 ( Sung Won Kang ),이동현,장기복,진대용,홍한움,한국진,김진형,강선아,김도연 한국환경정책평가연구원 2018 사업보고서 Vol.2018 No.-

본 연구는 2017년부터 시작된 계속사업으로서, 환경연구에 기계학습(Machine Learning) 연구방법론을 접목하여 환경정책 개발 가능성을 모색하는 연구이다. 본 연구는 환경연구에 빅데이터 방법론을 적용하는 ‘환경 빅데이터 연구’, 환경 빅데이터 연구에 필요한 대용량 데이터 수집 및 처리 인프라를 구축하는 ‘환경 빅데이터 인프라 구축’, 환경 빅데이터 연구 성과를 기반으로 원내·외 서비스를 개발하는 ‘원내·외 빅데이터 서비스 개발’ 등 3개 영역으로 구성되며, 연구단계별로 각 3년씩 총 3단계에 걸쳐 진행한다. 2018년은 환경 빅데이터 연구에 중점을 두는 제1단계(2017~2019년)의 2차 연도에 해당된다.2018년 환경 빅데이터 연구 영역에서는 2017년에는 인프라의 한계로 시도하기 어려웠던 대용량-비정형 데이터 분석을 시작하였고, 대기-기후 관련 매체 연구에 주력하였던 연구의 영역을 수질 및 수용체 반응을 대상으로 확대하였다. 환경 빅데이터 인프라 구축 영역에서는 대용량-비정형 데이터 연구를 수행할 수 있는 환경 빅데이터 플랫폼 구축을 병행하였다. 그리고 환경 빅데이터 서비스 개발 영역에서는 2017년 연구성과를 이용하여 환경연구 텍스트 데이터로부터 연구주제 및 연구키워드 네트워크를 파악하는 연구동향 파악 서비스를 구축하였다. 세부적인 연구의 성과들을 영역별로 요약하면 다음과 같다.첫 번째, 2018년 환경 빅데이터 연구 영역에서는 총 5건의 연구를 수행하였다. 5건의 연구 중 대용량-비정형 데이터 분석으로 환경 빅데이터 분석 영역을 확대한 연구는 ‘컨벌루션 신경망을 활용한 미세먼지 예측’, ‘기계학습 기반 환경이슈 감성분류기 개발: 기후변화를 중심으로’, ‘딥러닝을 이용한 국내 COPD 노인환자의 사망위험 추정’ 3건이다. 그리고 ‘데이터 기반 한강 수질 예측모형 개발’ 연구를 수행하여 매체 연구의 영역을 수질로 확장하였고, ‘미세먼지 오염이 서울시 지하철 이용에 미치는 영향 분석’ 연구를 수행하여 수용체의 반응을 연구의 영역에 포괄하였다.‘컨벌루션 신경망을 활용한 미세먼지 예측’ 연구에서는 컨벌루션 신경망 모형을 이용하여 미세먼지 오염도를 예측하는 알고리듬을 개발하였다. 이 알고리듬은 전국을 10×10 격자로 구분한 공간의 미세먼지 오염도를 1~24시간 이전에 예측하는 데 활용되었다. 이 알고리듬은 4개 대기오염물질 오염도 정보 및 4개 기상 정보를 예측에 활용하였다. 이 알고리듬에 투입된 모든 정보는 컨벌루션 신경망의 입력자료로 활용될 수 있도록 전국을 10×10 격자로 구분한 공간에 역거리가중법(IDW)을 이용하여 할당되었다. 이 알고리듬은 1시간 이후 미세먼지 농도 예측의 평균제곱근오차를 2.07㎍/㎥ 까지 축소할 수 있었으며, 8시간 이후 예측의 평균제곱근오차도 9.09㎍/㎥ 까지 축소할 수 있었다. 이는 2017년에 개발한 KNN-순환신경망 모형의 1시간 이후 예측치 평균제곱근오차 7.96㎍/㎥ 를 획기적으로 개선한 결과이다.‘기계학습 기반 환경이슈 감성분류기 개발: 기후변화 중심으로’ 연구에서는 임베딩을 이용한 양방향 장단기 메모리(Bidirectional Long Short-Term Memory) 모형을 이용하여 기후변화와 관련된 SNS 문서의 감성을 7가지로 분류하는 감성분류기를 개발하였다. 이를 위해 기후변화 감성분류기 개발 과정에서 SNS 문서가 기후변화와 관련이 있는 문서인지 판별하는 기준이 되는 ‘기후변화 현상 사전’을 구축하여 SNS 문서 5만 건을 수집하였다. 그리고 수집된 5만 건을 수작업을 통해 7가지 감성으로 분류하여 감성 태그를 부여하였고, 이렇게 구축된 학습 데이터에 임베딩을 이용한 양방향 장단기 메모리(Bi-LSTM) 알고리듬을 적용하여 감성분류기를 개발하였다. Bi-LSTM을 이용한 감성분류기는 7가지 감성으로 분류했을 때 정확도가 85.10%였으며, 긍정-중립-부정 3가지로 감성을 단순화할 경우에는 정확도가 92.95%까지 향상되었다. 감성분류기의 개발과 더불어 이 연구를 통해 ‘기후변화 현상 사전’을 구축하였고 감성이 분류된 5만 건의 SNS 자료를 축적하였다. 사전 및 감성이 분류된 자료는 감성분류 연구에서 필수적으로 요구되는 도구로서 기후변화와 관련된 이들 도구는 본 연구에서 국내 최초로 구축하였다.‘딥러닝을 이용한 국내 COPD 노인환자의 사망위험 추정’ 연구는 대용량 자료인 건강보험 DB를 사용하는 연구이다. 이 연구는 전처리 단계에 많은 시간이 소요됨을 감안하여 2년에 걸쳐 2단계로 진행한다. 2018년에 추진한 제1단계에서는 입력 데이터를 구축하고, 2019년 진행 예정인 제2단계에서는 제1단계에서 구축한 자료를 이용하여 사망요인을 파악하고 사망 확률을 추정한다. 2018년 본 연구에서는 건강보험 맞춤형 연구자료로부터 추출한 65세 이상 COPD 환자 657,432명의 개인별 건강정보와 각 개인이 거주하는 시군구의 인구, 기상기후요인, 대기오염물질 오염도를 결합한 입력자료를 구축하였다.‘데이터 기반 한강 수질 예측모형 개발’ 연구에서는 순환신경망 모형 중 GRU(Gated Recurrent Unit) 모형을 이용하여 수질오염물질 오염도를 예측하는 알고리듬을 개발하였다. 이 알고리듬을 통해 가양, 노량진, 팔당 등 3개 한강 수계 수질측정소의 클로로필-a 농도를 1주일 전에 예측하는 데 활용되었다. 이 알고리듬은 예측지점 및 예측지점 상류지역의 수질오염 정보, 인근지역의 기상 정보, 그리고 인근지역의 수위 및 유량 정보를 예측에 활용하였다. 이 연구에서 개발한 GRU 알고리듬은 1주일 후 클로로필-a 농도 예측의 평균 제곱근오차를 10.93까지 축소할 수 있었다. 이는 단순회귀분석의 평균제곱근오차 16.95를 35.3% 개선한 성과이다. 특히 순환신경망 알고리듬은 급작스럽게 클로로필-a 농도가 증가하여도 근사한 예측치를 제공하였다. 통상적으로 사용되는 회귀분석 및 시계열 분석은 실측치가 급작스럽게 증가 또는 감소하면 그 증감이 증감시점 이후의 예측치에 반영되는 지연 예측 현상이 나타나는데, 이 연구의 결과는 이러한 회귀분석 및 시계열 분석의 약점을 개선할 수 있는 대안을 제시하였다.‘미세먼지 오염이 서울시 지하철 이용에 미치는 영향 분석’ 연구에서는 미세먼지 농도가 서울 지하철 승하차 인원에 미치는 영향을 Boosted Decision Tree 모형을 사용하여 분석 하였다. 이 연구에서는 대기오염물질의 오염도, 그리고 기상 정보를 이용하여 개별 지하철역의 시간별 지하철 승하차 인원을 추정하는 Boosted Decision Tree 알고리듬을 구축하고 민감도 분석을 수행하여 미세먼지 오염도의 변화가 승하차 인원 예측치에 주는 영향을 정량적으로 파악하였다. 이 연구에서 구축한 Boosted Decision Tree 모형은 지하철 승하차 인원을 평균제곱근오차 0.11 이내로 예측할 수 있었다. 이는 선형회귀분석의 평균제곱근 오차 0.71을 84.5%나 개선한 결과이다. 이렇게 예측의 정확도를 높인 Boosted Decision Tree 모형을 사용하여 민감도 분석을 수행한 결과, 미세먼지 농도가 10% 증가하면 하차 인원이 0.2% 감소하고, 미세먼지 농도가 10% 감소하면 하차 인원이 1.4% 증가하는 것으로 파악되었다. 이렇게 미세먼지 농도 증가에 따른 하차 인원 감소가 미세먼지 농도 감소에 따른 하차 인원 증가보다 작은 경향은 승하차 인원, 승하차 시간 및 지하철역 주변 토지용도에 관계없이 일관되게 관찰되었다.두 번째, 2018년 환경 빅데이터 인프라 구축 영역에서는 대용량 자료 수집 및 자료 분석 기능을 구비한 환경 빅데이터 플랫폼을 설계하였고, 이를 1개 서버에 구현하였다. 자료 수집과 관련해서는 오픈데이터맵(Open Data Map)을 구축하여 환경연구 문헌에서 자주 인용되는 인터넷 자료의 검색 및 수집 기능을 부여하였고, 자료 분석과 관련해서는 대용량 자료를 분석할 수 있는 웹 개발 환경과 CLI(Command Line Interface) 환경을 설계하여 동일한 서버에 구현하였다.오픈데이터맵은 환경연구에서 자주 인용되는 온라인 자료들의 출처에 대한 정보와 링크를 제공한다. 본 연구에서 구축한 오픈데이터맵에 수록된 온라인 자료 출처는 2018년 현재 한국환경정책·평가연구원 도서관 DB에 수록된 한국환경정책·평가연구원 발간 문헌 1,925건의 전문에서 인용된 온라인 자료 출처들이다. 이 문헌들은 총 11개 부문(category)으로 분류하였고, 개별 온라인 자료 출처는 그 출처가 인용된 문건을 가장 많이 포괄하는 부문에 따라 부문별로 분류되었다. 각 부문 내에서는 그 부문에 속한 개별 온라인 자료 출처에 인용 문건의 수에 따라 순위를 부여하였고, 인용된 문건의 키워드를 개별 온라인 자료 출처의 키워드로 배정하였다. 오픈데이터맵은 이렇게 구축된 부문별 온라인 자료 출처의 순위, 온라인 주소(URL), 제목, 설명, 키워드를 사용자에게 보여주고 링크를 제공하여 사용자가 필요한 온라인 자료 출처를 찾아갈 수 있도록 하였다. 또한 키워드 검색 기능을 추가하여 부문이 아닌 키워드를 기준으로 자료 출처를 검색할 수도 있게 하였다.대용량 데이터 분석 기능을 갖추기 위해서는 프로그램 개발 언어 중 R과 Python을 사용할 수 있는 웹 환경과 Ubuntu Linux를 사용할 수 있는 CLI 환경을 구성하였다. 웹 환경은 이미 개발된 알고리듬을 웹 환경에 등재하여 분석을 수행하거나, R 또는 Python을 활용해서 알고리듬을 개발하고자 하는 연구자가 사용할 수 있는 환경이다. CLI 환경은 운영체제(Linux) 언어와 프로그램 개발 언어(R, Python)를 자유롭게 조합하여 사용할 수 있는 환경으로서, 데이터 수집-전처리-분석 전 과정을 포괄하는 연구를 수행하고자 하는 연구자가 활용하기에 적합하다. 이러한 분석 환경은 현재 본 연구단이 보유하고 있는 서버에 구현되어 있으며, 본 연구의 연구진들에게 제공되고 있다.마지막으로, 2018년 원내·외 환경 빅데이터 서비스 개발 영역에서는 그동안 한국환경정책·평가연구원에서 발간된 보고서들을 통해 연구주제의 동향을 파악하는 ‘연구동향 분석 서비스’를 개발하였고, 한국환경정책·평가연구원 보고서 제목의 키워드 및 네트워크를 파악하는 ‘연구키워드 분석 서비스’를 개발하였다. 두 서비스 모두 사용자가 임의의 텍스트 자료를 입력하면 입력자료의 토픽 및 키워드 네트워크를 실시간으로 파악할 수 있는 기능을 갖고 있다. 이들 서비스는 2017년 본 연구에서 수행하여 개발한 ‘텍스트 마이닝을 이용한 KEI 연구동향 분석’ 알고리듬을 임의로 입력하는 자료에도 구동될 수 있도록 개선하여 구축한 서비스이다.‘연구동향 분석 서비스’는 LDA 토픽 모델링 기법을 텍스트에 적용하여 텍스트의 주제를 추출하고, 그 결과를 시각화하여 보여주는 서비스이다. 이 서비스는 사용자가 복수의 문서로 구성된 텍스트 자료를 입력하면, 그 자료를 대상으로 LDA 분석을 수행하여 주제를 추출하고 개별 문서에 적합한 주제를 할당한다. LDA 분석에 필요한 텍스트 자료 전처리 과정(형태소 분석, 불용어 제거, 문서-단어 행렬 구축)은 서비스 내부에 구현되어 있어서 텍스트 자료를 입력하면 자동으로 수행된다. 사용자는 텍스트 자료에 수록된 문서의 주제 분포를 전반적으로 파악할 수 있고, 또한 문서 발간 시점의 시계열에 따라 파악할 수 있다. 현재 이 서비스는 1993~2016년에 발간된 한국환경정책·평가연구원 보고서의 제목, 목차, 요약으로 구성된 텍스트 자료의 토픽을 추출한 결과를 보여주고 있다.‘연구키워드 분석 서비스’는 키워드 추출 및 네트워크 파악 기법을 텍스트에 적용하여 키워드를 추출하고, 키워드 동시발생 테이블 및 키워드 네트워크를 구축하는 서비스이다. 이 서비스는 사용자가 텍스트 자료를 입력하면, 그 자료의 단어-단어 동시발생 테이블을 계산하고, Apriori 알고리듬을 수행하여 키워드 네트워크를 도출한다. ‘연구동향 분석 서비스’와 마찬가지로 텍스트 자료 전처리 과정은 서비스 내부에 구현되어서 자료가 입력되면 자동으로 수행된다. 사용자는 키워드 목록 및 2개 키워드 사이의 관계(Support, Confidence, Lift)를 보여주는 테이블과 여러 키워드 간의 네트워크를 시각화한 관계도를 파악할 수 있다. 현재 이 서비스을 통해 2018년 현재 한국환경정책·평가연구원 도서관 DB에 수록된 연구제목 텍스트의 키워드 분석 결과를 볼 수 있다.2018년 본 연구의 결과는 빅데이터 연구방법론의 장점인 예측의 정확도 및 결과의 재생-확장 가능성을 확인시켜 주었다. 본 연구의 환경 빅데이터 연구 영역의 성과는 빅데이터 연구방법론을 적용하면 기존의 방법론보다는 환경오염 및 환경오염 대응 수용체의 반응에 대한 예측오차를 크게 축소할 수 있음을 보여주었다. 특히 데이터의 규모가 1GB를 상회하는 2개 연구 ‘컨벌루션 신경망을 활용한 미세먼지 예측’, ‘미세먼지 오염이 서울시 지하철 이용에 미치는 영향 분석’과 추정 대상 변수가 극단적인 값을 갖는 2개 연구 ‘데이터 기반 한강 수질 예측모형 개발’, ‘미세먼지 오염이 서울시 지하철 이용에 미치는 영향 분석’에서 이러한 빅데이터 방법론의 예측오차 축소 성과가 두드러지게 나타났다.그리고 본 연구에서 개발한 2개의 연구동향 파악 서비스는 빅데이터 연구방법론과 연구 결과의 재활용 및 확장 가능성을 보여주었다. 2개 서비스 모두 2017년 연구에서 개발되었던 LDA 토픽 추출 알고리듬 및 키워드 파악 알고리듬을 사용하여 구축되었다. 2017년 연구에서는 이들 알고리듬을 특정한 텍스트 분석에서만 사용하였지만, 2018년 연구에서는 이들 알고리듬을 임의의 입력자료에 대해 분석을 수행할 수 있도록 범용성을 확대하였다. 그 결과 기계학습에 관련된 사전지식이 없는 사용자들도 2017년 연구의 성과를 활용할 수 있는 환경이 구축되었다.2018년 연구 중 ‘컨벌루션 신경망을 활용한 미세먼지 예측’ 연구에서 개발한 미세먼지 오염도 예측 알고리듬, ‘데이터 기반 한강 수질 예측모형 개발’ 연구에서 개발한 클로로필-a 농도 예측 알고리듬은 정책수요 파악에 필요한 정보를 제공한다. 이들 알고리듬은 소규모 지역 단위 환경오염 예측치를 실시간으로 제공하기 때문에, 정책대응이 필요한 시점 및 장소를 사전에 인지하여 정책대응 수단을 집중하는 데 필요한 정보를 제공한다. 그리고 ‘기계 학습 기반 환경이슈 감성분류기 개발: 기후변화 중심으로’ 연구에서 개발한 기후변화 관련 SNS 감성분석기는 기후변화 관련 국민 감성을 파악하여 정책 개입의 필요성을 진단하는 도구로 사용할 수 있다.중장기적으로는 이들 3개 알고리듬을 상시 가동할 수 있도록 개편하면 정책의 시행 전후에 이들을 가동함으로써 정책성과를 모니터링할 수 있다. 정책 개입 이전의 2개 예측 알고리듬의 환경오염 예측치는 ‘개입이 없을 경우(Business as usual)’의 예측치를 제공하므로, 이들 예측치와 정책 개입 이후의 실측치를 비교하면 정책 개입의 환경오염 개선 효과에 대한 정량적인 근사치를 얻을 수 있다. 그리고 특정 기후변화 정책 시행 이전과 이후에 기후 변화 관련 SNS 감성분석기를 가동하여 감성 수준을 파악하면, 정책이 국민감성의 호전에 도움이 되었는지 여부를 파악할 수 있다. 3개 알고리듬의 데이터 전처리 과정을 자동화하여 상시적으로 가동할 수 있도록 개편하면 이러한 정책 모니터링을 상시 수행할 수 있다.3년차 이후 본 연구는 이러한 정책 모니터링 기능을 환경정책 전 부문으로 확장하는 방향으로 진행할 예정이다. 구체적으로 환경오염 예측 알고리듬은 대기 및 수질오염 전반을 예측할 수 있는 알고리듬으로 확대 개편하고, SNS 감성분석기 역시 환경정책 전 영역에 대한 감성분석이 가능한 알고리듬으로 확대 개편하고자 한다. 그리고 이들 두 알고리듬을 상시적으로 가동하여 정책수요를 파악하고 정책대응을 모니터링하는 서비스를 개발하고자 한다. This report reports the result from second year research of ‘Big Data analysis: Application to Environmental Research and Service’ project. In this project, we try to take advantage of machine learning in Environmental Research. This project consists of three sub-projects. The first one ‘Big Data Environment Research’, experiments machine learning algorithm to environmental research. The second one ‘Big Data Research Infra’ builds up large scale data collection and analysis facility. The third one ‘Big Data Environmental Service’ develops public environmental service using the results from ‘Big Data Environmental Research’ and ‘Big Data Research Infra’. We planned to spend three years for each sub-project, beginning from 2017. 2018 is the second year of first sub-project ‘Big Data Environment Research’.In 2018, we developed four machine learning algorithms - CNN algorithm predicting 1~8 hours ahead fine-dust pollution. GRU algorithm predicting 1 week ahead chlorophyl-a pollution. Bidirectional LSTM algorithm for sentiment analysis of climate change SNS data, and Boosted Tree algorithm for analyzing the effect of fine-dust pollution to the number of passengers of Seoul subway. Our sentiment analysis algorithm had 92.95% accuracy. Our CNN algorithm for fine dust pollution prediction cut down RMSE of 1 hour ahead estimation to as low as 2.07μg/㎥. Our GRU algorithm for chlorophyl-a pollution prediction had RMSE smaller than the RMSE of Vector Auto Regression by 35.3%. And our Boosted Tree algorithm for subway passenger analysis had RMSE smaller than the RMSE of linear regression by 84.5%. In general, we confirmed that machine learning algorithm had significant advantage in accurate prediction in wide range of environmental research.

철도건설사업의 주요 환경영향에 관한 연구

이영준,이현우,박영민,이정호,유헌석,이영수,최진권,윤미경 한국환경정책평가연구원 2004 한국환경정책평가연구원 연구보고서 Vol.2004/re-15 No.-

본 연구의 목표는 철도건설사업의 환경영향평가 개선을 위한 기반을 확립하고, 향후 친환경적 국가기간철도교통망 구축에 필요한 기초자료로 활용될 수 있는 토대를 마련하는 데 있다. 최근의 철도분야에 대한 정책적 재조명과 맞물려 철도사업은 그 숫자나 규모, 예상 등에서 크게 증가하고 있으며, 이에 따라 철도의 건설과 운영이 환경에 미치는 영향에 대한 연구의 필요성도 함께 부각되고 있다. 따라서 본 연구에서는 철도사업의 환경평가를 중심으로 건설 및 운영시 환경영향을 파악하고, 평가체계 및 평가방안을 전반적으로 연구하고자 하였다. 이러한 맥락에서 본 연구를 다음과 같이 진행하였다. 첫째, 교통수단의 일반적 환경영향을 파악하고, 철도와 도로를 에너지 효율성과 사회적 비용 등 환경비용 측면에서 비교하였다. 환경비용에 대한 평가에서 철도는 도로보다 우수한 것으로 확인되었으며, 이러한 철도의 친환경성에 관한 분석내용은 환경 친화적 교통시스템 구축과 교통수요 관리, 배출가스 저감 등 측면에서 교통정책을 구현하는 데 철도투자를 장려하게 되는 근거가 되고 있다. 둘째, 국내 철도정책의 현황과 향후 철도정책의 방향과 과제, 철도망 구축에 관련된 계획현황, 철도산업관련 법개정과 구조개편 상황 등 철도사업의 시행동향과 전망을 파악하였다. 우리나라의 철도부문은 투자활성화를 통한 철도시설의 증가, 수송의 효율성을 높이기 위한 노선정비, 철도관련기관의 재편에 따라 전문성에 기초한 역할 정립 등을 통하여 환경친화적 교통수단으로서 위상을 높일 것으로 기대되었다. 셋째, 철도사업에 대한 사전환경성검토와 환경영향평가 등 환경평가 체계의 특징과 시행상황을 조사하였다. 타당성조사, 기본계획수립 및 예정지역의 지정 등에 있어서 사전환경성검토를 시행한 사례는 없는 상태이나, 향후 전략환경평가에 따른 의사 결정 시스템이 운영될 것으로 예상되었다. 또한 철도사업 환경영향평가는 2003년 이후 뚜렷한 증가세에 있으며, 이러한 증가 경향은 정부의 철도부문 투자정책 변화와 맞물려 한동안 지속될 것으로 예상되었다. 넷째, 철도와 도로사업에 있어 환경영향평가에 관련된 항목별 검토의견의 발생비율 및 환경지표에 대하여 비교ㆍ분석하였다. 특히 지표분석을 수행한 결과, 철도는 자연환경부문에 있어 도로보다 우수하였으나 생활환경부문(소음ㆍ진동)에서는 도로보다 우위에 있지 않은 것으로 평가되었다. 다섯째, 선진국의 철도사업 환경평가 체계를 파악하고 사례분석을 시행하여 시사점을 도출하였다. 우리나라의 철도사업에 있어서는 노선선정에 대한 기본계획 수립시 전략환경평가를 시행하고, 인허가기관에서는 평가항목ㆍ범위획정위원회(스코핑위원회)를 적극 운영하는 것이 철도사업의 환경평가에 수반되는 환경갈등을 사전에 해결하는 데 유용한 것으로 제안되었다. 여섯째, 철도사업의 환경영향에 대한 분석 및 저감방안 등에 관한 연구는 매우 뒤쳐져 있는 상태이므로 생태계, 지하수, 토양, 소음ㆍ진동 등 4개 분야를 선정하여 철도사업 환경영향평가를 위한 일반적 연구현황과 저감방안, 향후 개선을 취한 연구방향 등을 도출하였다. 본 연구는 철도정책과 환경평가라는 틀에서 철도사업 시행동향, 연구현황과 전망등을 종합적으로 살펴보고 철도사업의 환경평가 발전방향을 모색하였다는 데 의의가 있다. 그러나 단기간 Recently, the railroad construction projects have increased significantly in both number and duration, as the national transport policy pays more attention to railroad systems than any other systems. Accordingly, there is a high demand to develop researches related to central effects from the railroad construction on environment either during construction or in operation. This study, therefore, deals with two general topics related to railroad construction; 1) the understanding of general environmental effects mainly focusing on the environmental impact assessment and 2) the procedures and measures of the impact assessment. In order to advance our understanding of the environmental effects involved, two types of transport infrastructures-railroads and vehicle roads, have been compared in terms of environmental valuation such as energy efficiency, social cost and etc. It is identified that railroad is more effective than vehicle road in terms of evaluating the overall environmental costs. This result indicates that the environmentally friendly characteristics of railroad can be a foundation to establish national transport infrastructure as well as to stimulate its investment programs, In addition, current status and future direction of railroad policies and planning of national railroad network were briefly examined. The characteristics of environmental assessments for both railroad planning and railroad construction have been analyzed based on Preliminary Environmental Review System (PERS) and Environmental Impact Assessment (EIA), respectively. The result shows that railroad is superior to vehicle road in terms of minimizing the change in ecosystem, but inferior to it in terms of directly impacting people, for example, by noise. Based on case studies of environmental assessments of railroad in foreign countries, it is suggested that in the near future, Strategic Environmental Assessment (SEA) be required to play an important role in decision-making process for railroad planning in Korea. In that case, operating the Scoping Committee can be a supplementary tool for decision-making as well. Quantification and systematic analysis of environmental impacts from four different fields including ecosystem, groundwater, soil, and noise/vibration have been carried out. Their mitigation measures to minimize environmental impacts are briefly discussed. This study is the first compilation of various environmental impacts of railroad planning and construction. Although the result may not be sufficient for solving all types of environmental problems related to railroads, we hope that it can be a first step for advancing future directions of railroad-related researches as follows: 1) developing assessment guidelines for more effective environmental assessment 2) creating assessment tools and indicators for evaluating plans and projects 3) establishing monitoring system and survey methods 4) developing environmental standards and prediction measures for impacts, especially of noise, groundwater and etc.

자연환경 최적관리를 위한 중장기 로드맵

이승준,오일찬,김연미,이수동,차은지 한국환경정책평가연구원 2020 기본연구보고서 Vol.2020 No.-

본 연구는 자연환경 분야의 주요 이슈를 진단하고, 정책적 대응과 연계한 자연환경 최적관리를 위한 중장기 로드맵을 수립하는 데 그 목적이 있다. 최근 여러 방면으로 검토되고 있는 국가적 자연환경 이슈인 ‘자연자원총량제 도입 이슈’와 ‘DMZ 및 인접지역 개발 이슈’에 대하여 다양한 전문가적 시각에서의 이슈 진단뿐 아니라, 정책적인 측면에서의 자연환경 최적 관리방안 도출을 위한 중장기 연구 로드맵을 구축하고자 하였다. 본 연구에서는 두 가지 이슈의 시·공간적 연구범위의 차이를 감안하여, 이슈별로 연구진과 전문가를 구성하여 포럼 운영 및 중장기 로드맵을 도출하는 등 이슈별로 집중적인 연구결과를 도출하고자 하였다. 이에 두 가지 이슈에 대한 연구는 개별적으로 진행하고 그 결과 역시 Part Ⅰ과 Part Ⅱ의 형태로 집필하였으며, 이를 하나의 보고서로 구성하였다. PART Ⅰ. 총량기반 자연환경 훼손 저감을 위한 중장기 연구 로드맵 Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 □ 연구의 배경 및 필요성 ㅇ 자연환경 보전에 대한 전 세계적인 관심이 고조되고 지속가능발전에 대한 압력이 높아짐에 따라 국내에서도 개발행위에 따른 자연환경 훼손의 저감 정책에 대한 필요성이 제기되고 있음 - 최근 제주특별자치도나 환경부 등에서 개발에 따른 자연환경 훼손 저감을 위한 총량기반 정책을 마련하기 위해 시범사업이나 법안 마련을 추진하고 있음 ㅇ 많은 국가에서 관련 제도를 구축하였거나 구축하고 있지만, 30~40년 이상 제도를 운영한 독일이나 미국에서도 아직까지 많은 시행착오를 겪고 있어 제도의 효과성을 높이기 위한 다각도의 논의와 중장기적 연구가 필요한 실정임 □ 연구의 목적 ㅇ 개발행위에 따른 자연환경 훼손의 저감과 관련된, 총량기반의 제도와 정책을 구축하기 위한 중장기 연구 로드맵을 마련하는 것으로, 중장기 계획 도출을 위해 관련 분야전문가 포럼을 운영하고 큰 틀에서 관련 제도의 방향성을 논의하였으며, 사례연구를 통해 제도에 대한 추가적인 시사점을 도출하고자 함 Ⅱ. 전문가 포럼 □ 포럼 목적 및 운영 ㅇ 개발로 인한 자연환경의 훼손을 저감하기 위한, 관련 제도들의 취지와 추진 현황을 검토하고 국내에서 추진해야 할 제도의 방향을 논의함으로써 중장기 연구 로드맵을 도출하고자 함 - 포럼은 개발로 인한 자연환경 훼손을 저감하기 위한 관련 제도들을 주제로 선정하고, 각 주제에 관한 발제와 토론 형태로 운영함 ㅇ 제1차 포럼에서 본 포럼의 목적 달성을 위해 필요한 사항을 논의하였고, 제도적 발전을 위한 몇 가지 사항에 대한 논의가 필요하다는 점에 공감하여 다음 내용을 중심으로 포럼을 운영함 - 개발에 따른 자연환경 훼손 저감 관련 기존 제도들의 특성 및 사례 - 기존 제도의 특성을 바탕으로 요구되는 자연환경 훼손 저감을 위한 정책적 방향 - 정책의 방향성을 바탕으로 추진할 중장기 연구의 로드맵 □ 주요 포럼 발표 및 토론 내용 ㅇ 포럼은 총 7차에 걸쳐 습지총량제, 생태계보전협력금제도, 환경평가제도, 경제적 측면 검토, 독일 자연훼손규정, 생물다양성 상쇄제도 등을 주제로 운영 ㅇ 각 주제에 대한 포럼을 바탕으로 정책적 시사점 도출 Ⅲ. 사례연구 - 독일 자연훼손규정 □ 개요 ㅇ 독일 자연훼손규정은 훼손을 유발하는 사업은 허가 과정에서 자연과 경관의 훼손을 사전에 방지 및 최소화하며, 피할 수 없는 훼손에 대해서는 상쇄나 보상 대책을 통해 상태를 회복시켜야 하는 원칙에 근거하여 독일의 자연순환계의 성능과 경관의 품질을 양적·질적으로 지속가능하게 유지하는 제도로 자리 잡고 있음 ㅇ 자연훼손규정은 독일 「연방자연보호법」 제13-19조에서 세부적으로 규정하고 있으며, 이와 별도로 16개 연방주의 「자연보호법」에서 주별 규정을 마련하여 하위법령과 지침을 통해 상세한 규칙을 마련하고 있음 ㅇ 과거에는 오로지 「자연보호법」만이 규정했던 자연훼손규정이 「건설법」에 따른 도시계획 절차에도 적용되는 자연훼손규정으로 확대·정착되면서, 「자연보호법」에 근거한 자연훼손규정과 도시계획법(「건설법」)에 근거한 자연훼손규정으로 구분 적용됨 ㅇ 도시 외곽지역은 원칙적으로 일반적인 개발사업이 허용되지 않는 영역이며, 이 지역을 개발하려면 지자체 환경 또는 자연보호 당국의 승인이 필요하며, 도시 내부지역으로 지정된 영역은 건설과 개발이 가능함 □ 생태보상 운영 방식 및 사례 ㅇ (생태보상 운영 방식) ① 상쇄에 의한 보상, ② 대체에 의한 보상이 있음 - (상쇄보상) 공간적·기능적 연관성을 가지는 것으로 동일 장소에 훼손된 기능을 대책으로 개선하는 것 - (대체보상) 공간적 연관성 측면에서 기능을 회복하는 것이 아닌 동등한 가치의 대책으로 보상하는 것 ㅇ (생태보상 사례) ① 통합형 생태보상 사례, ② 베를린 생태계좌 사례, ③ 하겐시(N-W주) 사례, ④ 브란덴부르크주 면적풀 인증(Area Pool Certification) 사례 등이 있음 ㅇ (보상면적풀(Compensation Pool) 및 생태계좌) 독일은 자연훼손규정이 지닌 실행상 어려움과 문제점을 해결하기 위해 지자체가 면적을 관리할 수 있는 일명 ‘면적풀’과 ‘생태계좌’ 제도를 운영함 ㅇ (생태보상 대체금) 독일은 2004년 처음으로 대체금 제도를 도입하여 방지나 보상이 불가능한 훼손의 경우 대체금을 통해 보상할 수 있도록 하였으며, 예외적으로 생태적 보상이 불가능한 훼손의 경우에는 다른 보상방식이 허용되기도 함 ㅇ (베를린 생태보상제도 운영 사례) 베를린은 생태보상을 위한 공간제약으로 인해 생태보상에 있어 다른 지역과는 차별화 전략을 취하는 것이 특징이며, 베를린 전 도시발전구상을 기반으로 생태보상제도를 체계적 도시계획 방식으로 운영함. 특히 대도시의 자연 및 여가 공간에 대한 높은 수요를 고려하여, 법적 의무화된 생태보상에서 자연과 여가 공간을 연계하는 전략을 취하고 생태보상제도를 통해 베를린의 그린인프라를 강화·발전시키는 전략을 추진함 □ 자연훼손규정의 생태보상 대상 및 평가 ㅇ (자연훼손규정의 생태보상 대상으로서 보호재) 독일의 자연훼손규정은 특수종과 지역의 보호뿐 아니라 일반 자연과 경관을 보호하고 유지하는 제도로, 원칙적으로 자연훼손규정은 훼손되는 모든 보호재를 대상으로 하여 훼손을 정성적·정량적으로 평가하여, 생태보상의 규모와 정도를 정함 ㅇ (훼손의 평가와 생태보상 산정) 독일에는 훼손의 유형과 방식 그리고 요구되는 상쇄대책 산정을 위한 여러 평가방법이 존재함 □ 온라인 생태보상 등록부 ㅇ 지자체 자연보호당국은 ‘생태보상 등록부’를 운영하여야 하는데, 개별 주 별로 등록부 설치·운영·관리 등의 의무화 정도가 다름 ㅇ 바덴뷔르템베르크주의 ‘생태보상 등록부’는 생태보상대책 등록부와 생태계좌 등록부로 구성되며, 생태계좌는 자연보호와 경관관리 사전대책(생태계좌대책)과 생태포인트에 기반을 둔 평가로서 일정 요건이 충족되는 경우 자연보호법적 상쇄대책 및 대체 대책으로 인정됨 □ 생태보상대책 유지관리 및 관리점검 ㅇ 생태보상면적에 대한 사후점검 및 기타 점검은 많은 노력과 비용이 들기 때문에 아직 독일 전역에 걸쳐 종합적 결과는 없으나, 단지 개별면적에 대한 심층조사가 간헐적이고 산발적으로 이루어지는 상황임 ㅇ 생태보상대책의 부실 사례는 수행과정 전반에서 다양한 원인에 의해 나타나는데, ① 관리감독 당국과 관련한 규정의 모호함, ② 도로건설 부문의 생태보상대책 추진 실행력이 낮고, 도로사업 주체나 허가기관, 자연보호기관도 기능 및 효과 점검에 소홀하거나 생태보상 등록부 미운영 등이 중요 사안으로 제기되고 있음 ㅇ 대책면적의 실행 및 품질 개선을 위해 정기적 점검이 필요하며, 법적으로 유지관리나 사후감독 등에 관한 사항을 명확하게 규정하고 관련 시행령 제정 등이 요구됨 ㅇ 생태보상면적을 대상으로 수행점검 결과, 67% 면적에서 온전히 시행되었고, 23%는 부분적으로 시행되었고 약 10%에서는 전혀 수행되지 않는 것으로 평가되었음(Raadts, 2006, p.39). ㅇ 생태보상면적 조사 결과 취약점을 보면, 서류에서 보상 의무사항이 정확하지 않거나 불충분하며, 훼손과 상쇄/대체의 비교방법이 상호 통일되지 않아 비교가 불가능하며 또한 불충분한 문서기록으로 점검이 어려우며, 자연순환계의 성능을 현재 수준으로 유지·보호하는 데 있어 생태보상면적의 부족(생태보상면적 대상에서 농경지 제외)과 보상 토지 구입 시 민원 등이 문제점으로 지적되고 있음 □ 생태보상제도 위반 시 법적 제재 ㅇ 독일은 자연보호 사안을 관철하는데, 현재는 법의 강제구현 가능성을 제한적으로 사용하고 있음. 예를 들어 선형 인프라 건설을 위한 수용은 확실하게 집행하지만, 보상면적 준수에 관해서는 비교적 관대한 특징이 있음 ㅇ 허가 및 승인 없이 훼손이 진행되면, 개발사업을 금지시키고 원래 상태로 복구하도록 하며, 원칙적으로 지켜지지 않은 의무사항은 행정집행수단으로 강제집행하거나 강제금을 부과하는데, 강제금은 훼손자가 강제사항 및 부과금을 지불할 수 없는 경우 적절한 범위에서 부과함 ㅇ 특별종 보호, 일반 야생종 보호 관련 법적 제재는 있으나 상쇄대책 및 대체대책을 소홀히 하는 경우에 대한 별도의 규정은 없음 □ 자연훼손규정과 환경영향평가 ㅇ 환경영향평가(UVP)는 환경영향을 조기에 포괄적으로 조사하고 설명, 평가히는 등 행정결정의 근거자료로서 활용되고 있으며, 대안 선정근거는 환경적 측면에서 제시되며 방지와 회피규정과 생태보상 등에 관해서는 요청 시 사업신청자에 의해 제시되는 특징이 있음 ㅇ 독일은 환경영향평가, 자연훼손규정 및 FFH-영향평가 등이 독립적으로 운영되나, 통합적 운영에 대한 필요성이 제기되고 있음 □ 국내 제도를 위한 시사점 ㅇ 제도의 틀 구축 ㅇ 제도의 목표 명확화 ㅇ 대책의 세분화 ㅇ 자료 및 시스템의 구축 ㅇ 인적역량 강화 Ⅳ. 중장기 연구목표 및 추진방안 ㅇ 전문가 포럼과 사례연구를 통해 개발행위에 따른 총량기반의 자연환경 훼손 저감은 큰 틀에서 지역이나 유역 단위의 계획과 연계하는 정책을 마련하여 운영하는 것이 바람직하다는 방향성을 도출함 ㅇ 이러한 정책적 방향성에 따라 지역 시범사업을 운영하고 평가하여 제도를 설계함으로써 ① 지역단위 목표기반 자연환경 총량계획을 수립하고, ② 효과적 운영을 위한 계획의 이행 및 모니터링 체계를 구축하며, ③ 계획의 수립과 이행 과정에 있어서 자연환경 평가체계 개발과 ④ 정보공유 및 역량배양 수단을 마련하는 것을 주요 목표로 설정하고, 각 목표에 대한 추진방향과 주요 과제를 제시함 - 총량기반 자연훼손의 저감제도 수립, 효과적 이행 시스템 구축, 지속적인 제도 운영을 위한 도구 마련의 세 가지 핵심전략으로 구분하여 각 전략별 주요 정책과제를 제시함 - 각 정책과제를 수행하는 데 필요한 구체적인 연구 로드맵을 기반 구축(3년), 시스템 완성(4년), 운영준비(3년)의 3단계로 나누어 제시하였음 PART Ⅱ. 비무장지대, 한강하구 및 접경지역 환경 이슈 발굴 및 중장기 전략 Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 □ 연구의 배경 및 필요성 ㅇ 비무장지대(DMZ), 한강하구 및 접경지역은 여러 멸종위기종이 분포하고 남북분단 이후 중요한 생태적 지위를 가지게 된 생물 서식지의 역할을 하고 있음 ㅇ 최근의 남북 간의 관계 개선과 화해 무드로 인해 민통선 해제 및 남북협력으로 인한 개발계획의 가능성이 대두하고 있으나, 생태계 보전과 관련된 구체적이고 실효적인 정책개발은 미흡한 실정임 ㅇ 최근 남북관계 개선에 따른 사업 추진 시 생물 서식지와 월동지를 보전하며 보전활동을 통해 지역주민의 참여와 환경권 보호에 기여할 수 있는 정책 마련의 필요성이 대두됨 □ 연구의 목적 ㅇ 본 연구의 목적은 전문가 및 시민단체 등이 참여하는 포럼 등의 논의 과정을 통해 DMZ 및 접경지역의 주요 자연환경 현안에 대한 연구방향을 수립하고, 국내 주요 자연환경 현안 문제에 대응하는 정책방안을 마련하기 위한 현안별 중장기적 연구개발 로드맵을 작성하는데 있음 ㅇ 다만, 본 연구는 단기 과제로 다양한 이해관계자의 참여를 통한 지속적인 의견 수렴의 한계가 있지만 국민 체감 환경 이슈 발굴을 위해 전문가, 시민단체 등이 참여하여 중장기적인 현안별 연구 로드맵 제시를 통해 조화로운 개발과 보전을 위한 정책 개선방안을 모색한다는 측면에서 의의가 있음 Ⅱ. 전문가 포럼 □ 포럼 목적 및 운영 ㅇ 비무장지대, 한강하구 및 접경지역 보전을 위한 환경 이슈 발굴, 정책 개선방안 및 중장기적 필요 연구 모색 - 남북 간 교류에 따른 개발사업 추진 시 생물 서식지 보전정책 마련 필요 - 전문가, 시민단체 등이 함께하는 체계적인 연구계획과 현안별 연구 로드맵 필요 - 서식지 현황 파악, 보전과 지속적인 모니터링을 위한 정책 마련 □ 주요 포럼 발표 및 토론 내용 ㅇ 제1차 포럼: 비무장지대 및 한강하구 보전을 위한 포럼 - (‘한강하구 인천권역 평화기반 조성 방향과 과제’ 발표) 한강하구 개발과 관련한 다양한 이해와 요구가 있으며 다양한 참여자의 협력을 도출하는 것이 매우 중요한 문제로 인식하고, 한강하구 지역의 기초지자체에서 공동으로 기금을 마련하고, 기금의 용도를 생태보호 등에 국한한 재원의 마련도 고려할 필요성이 제시됨 - (‘한강을 통한 남북협력의 구상’ 발표) 한강하구 현황 및 여건 분석, 평화적 활용방안 마련 및 정책제언 등을 다룸 - (토론 주요내용) DMZ 및 한강하구 지역 계획과 관련한 의견과 강원도 철원군의 현황 및 진행 중인 개발사업에 대한 문제제기와 생태환경을 보전하는 접경지역 평화기반 조성 방향 등을 다룸 ㅇ 제2차 포럼: 접경지역과 한강하구 수역보전을 위한 포럼 - 서부 DMZ 남방한계선의 고속도로 건설계획에 따른 논 습지의 위기, 민간인통제구역 해제가 두루미류 서식에 미치는 영향, DMZ 개방과 민간인통제구역 해제가 지역사회에 미치는 영향, 남북협력시대 DMZ와 한강하구수역 그리고 접경지역 개발시민사회 대응의 원칙에 대한 발제와 토론을 진행함 Ⅲ. DMZ 및 접경지역 환경과 생물 현황 □ 접경지역의 환경 현황 ㅇ DMZ 및 접경지역 정의 등 일반적 개황, 국제 평화자연공원과 유네스코 생물권 보전지역, 접경지역 철도 및 도로 계획 등 접경지역 보호 및 개발 방향, 보호지역 지정의 필요성에 대한 접경지역 보호방향 등을 다룸 □ 접경지역의 서식생물 현황 ㅇ (일반 동식물 현황) 철원, 연천, 파주, 김포에 출현하는 야생조류를 제외한 보호가치가 높은 보호종을 포함한 일반 동식물 현황을 지역별로 파악함(환경부, 국립생태원, 2017a, 2017b, 2017c) - (철원군) 멸종위기야생생물 Ⅰ급 2종, 멸종위기야생생물 Ⅱ급 9종, 한반도 고유종은 식물이 가장 많았고 45종이 확인 - (연천군) 멸종위기야생생물 Ⅰ급 1종, 멸종위기야생생물 Ⅱ급 9종, 한반도 고유종은 어류가 가장 많았는데 43종이 확인 - (파주시) 멸종위기야생생물 Ⅰ급 1종, 멸종위기야생생물 Ⅱ급 2종, 한반도 고유종은 어류가 가장 많았는데 18종이 확인 - (김포시) 멸종위기야생생물 Ⅱ급 1종, 한반도 고유종은 4종이, 인천은 멸종위기야생 생물 Ⅱ급 6종, 한반도 고유종은 22종이 확인 ㅇ (보호가치 야생조류 출현 현황)1) 철원, 연천, 파주, 인천에 출현하는 보호가치 야생조류 중 보호종의 출현 현황 조사 자료로 평가함 - (철원군) 멸종위기야생생물 Ⅰ급 4종, 멸종위기야생생물 Ⅱ급 6종, 천연기념물 등 총 20종이 확인되며, 논 경작지의 면적이 넓고 토교저수지, 산명호, 한탄강, 역곡천, 저습지, 산림 등 생태계 다양성이 높아 많은 종이 관찰됨 ㆍ 두루미와 재두루미는 2014~2015년에 비해 2018~2019년에 개체수가 2배 이상 증가하는 등 국제적 관심 증가 - (연천군) 멸종위기야생생물 Ⅰ급 4종, 멸종위기야생생물 Ⅱ급 6종, 천연기념물 4종 등 총 14종이 확인되며, 북한으로부터 유하하는 임진강이 있어, 내부에 여울이 형성되어 두루미, 재두루미의 잠자리로서 중요성이 높은 지역임 ㆍ 연천에서 월동하는 두루미와 재두루미의 개체수는 지속적으로 늘어나는 경향을 보이고 있는 반면, 민간인통제선의 북상, 사진가에 의한 교란 등의 증가로 서식처 안정성은 낮음 ㆍ 인삼밭, 서리태 재배 등의 요인으로 율무와 논 경작지의 면적이 줄어드는 것이 두루미류 월동에 악영향을 미치는 요인이므로 관리가 필요함 - (파주시) 임진강과 장단반도 일대에 출현하는 보호종은 멸종위기야생생물 Ⅰ급 3종, 멸종위기야생생물 Ⅱ급 6종, 천연기념물 등 총 16종이 확인되며, 임진강을 끼고 있으며 소규모의 논경작지가 분포하는 등 환경 요인의 다양성이 높으며 서해안의 간조와 만조의 영향으로 임진강변과 초평도 인근 퇴적지가 물때에 따라 드러나면서 먹이터와 휴식터를 제공하는 지역적 특성이 있음 ㆍ 재두루미, 두루미 등의 월동지로서 가치가 높으며 철원, 연천 등의 지역이 교란시 대체 월동지로서 중요성이 높음 ㆍ 인삼밭, 장단콩 재배 등의 요인으로 논 경작지의 면적이 줄어드는 것이 두루미류 월동에 악영향을 미치는 요인이므로 관리가 필요함 - (김포시) 야생조류 보호종은 멸종위기야생생물 Ⅰ급 3종, 멸종위기야생생물 Ⅱ급 7종, 천연기념물 등 총 15종이 확인되며, 군부대 등으로 일반인의 접근과 개발이 제한적이어서 한강 고수부지와 수변을 중심으로 버드나무, 갈대 등의 식생이 발달해 있어 다양한 생물의 서식처 역할을 수행함 ㆍ 한강은 접경지역과 더불어 한반도 생태축의 중심지로서 퇴적지, 고수부지를 중심으로 다양한 야생조류가 서식하고 있어 관리가 필요함 - (인천광역시 강화도) 야생조류 보호종은 멸종위기야생생물 Ⅰ급 4종, 멸종위기야생 생물 Ⅱ급 3종, 천연기념물 등 총 9종이 확인되며, 지리적으로 철원, 연천, 파주, 김포, 인천과 연계되는 접경지역 벨트로서, 넓은 갯벌이 발달하여 도요물떼새와 다양한 겨울 철새의 주요 월동지에 해당함 ㆍ 갯벌과 인접한 산림, 경작지를 중심으로 펜션, 관광객을 위한 개발로 인해 해안이 훼손되고 있어 장기적으로 서식처 훼손이 우려됨 □ 물새 이동경로로서의 한반도 및 접경지역 ㅇ (물새 및 두루미류 이동 경로) 여름철새는 번식한 이후 동남아시아에서 월동하고, 겨울철새는 중국, 몽골, 러시아에서 번식한 이후 우리나라에서 월동하는 패턴을 형성하고 있는데, 특히 저어새는 강화도, 인천 등 서해안에서 번식한 이후 대만, 중국, 일본에서 각각 월동하는 것이 확인된 바 있음(정상민 외, 2018). ㅇ (국내 야생조류 현황) 우리나라에 서식하는 야생조류 중 멸종위기야생생물은 Ⅰ급 14종, Ⅱ급 49종으로 총 63종이 지정되어 있으며(「야생생물 보호 및 관리에 관한 법률 시행령」 별표1), 서식지를 제외하면 천연기념물로 지정된 야생조류는 47종이 지정되어 있는데, 두루미, 재두루미, 흑두루미, 검은목두루미 등은 멸종위기야생생물과 천연기념물로 중복 지정되어 중요성이 높음 ㅇ (접경지역의 두루미류 월동의 중요성) 철원, 연천, 파주, 강화도 등 DMZ 이남으로 날아가지 않고 월동하고 있어 이들 지역은 개체군 유지의 핵심지역이며, 강원도 동부의 경우 산악으로 인해 월동 개체수는 많지 않은 반면, 강원도 서부권역인 철원군과 경기도 북부권역인 연천군, 파주시, 김포시, 인천광역시 강화군 등은 넓은 경작지, 여울이 형성되는 하천, 갯벌 등이 풍부하여 이동시기와 월동지로서 가치가 높음 - (접경지역의 겨울철 월동을 위한 잠자리 및 먹이터 제공) 접경지역 내의 월동하는 두루미 개체군은 증가하는 추세이나, 기존 논을 축사, 비닐하우스, 복토 등으로 용도를 전환하고 있는 등 서식처 질은 악화되고 있는 실정이며, 보호지역 지정 등의 보호 조치가 요구됨 - (두루미류 월동 방해요인) 접경지역 내의 월동하는 두루미 서식에 위협을 가하는 주요 요인은 토지이용 변화, 월동기 공사, 인간 활동 등이며, 구체적인 사례를 제시하여 나타냄 Ⅳ. 중장기 연구목표 및 추진방안 □ 기본방향과 목표 ㅇ (중장기 목표) 국민 체감형 DMZ 및 접경지역 보전정책 수립(’19~’28) ㅇ (세부 목표 및 추진 방향) ① DMZ 및 접경지역 멸종위기야생생물의 핵심 서식지 및 월동지 보전: 지역주민의 협조 및 농어촌 소득 안정화를 통한 자연적인 보전 유도, ② DMZ 및 민간인통제구역에 대한 보호지역 지정: 생태적으로 보전가치가 높은 곳에 대한 보호지역 지정 및 보호, ③ 지역 참여 생물다양성 보전 연구 및 모니터링: 지역주민, 지역전문가 주도와 참여를 통한 보전 연구 및 모니터링 활성화, ④ DMZ 및 민간인통제구역 보전 종합계획 수립: 생태·역사·문화적 가치가 높은 지역의 보전을 위한 종합계획 수립 □ 중장기 로드맵 [Part Ⅰ] A Long-term Research Roadmap for the Conservation of the Total Natural Environment The purpose of this research is to establish a long-term research roadmap to ultimately build institutions and policies regarding the conservation of the total natural environment in Korea. Policy directions and insights for the conservation of the total natural environment were discussed through the seven expert meetings with specific topics including the wetland compensatory mitigation, ecosystem conservation fund, environmental impact assessment, economic aspect, German impact mitigation regulation, and biodiversity offsets. A case study of German impact mitigation was conducted to provide additional policy insights. The key insight from the expert discussion and the case study is that the conservation policy of the total natural environment should be designed in line with urban or watershed plans. We set four targets and research topics for each target. The four targets are as follows: establishing local goals and plans for conservation, preparing an effective implementation and monitoring system, developing evaluation systems of the natural environment, and information sharing and capacity building. We established a long-term research roadmap for the targets by designing three core strategies and policy work for each strategy. Then we divided the 10-year research roadmap into three steps (3yr, 4yr, 3yr) to suggest specific stepwise research topics for each policy work as represented in Table 1. [Part Ⅱ] Environmental Issues and Long-term Research Strategy of the DMZ (Demilitarized Zone), Han-River Estuary and Border Area The DMZ, the Han-river estuary, and the border area, where many endangered species are living, serve as biological habitats that have come to hold an important ecological position since the division of Korea into North and South. Due to the recent improvement in the relationship between the two Koreas and a reconciliation mood, the possibility of development plans is emerging by lifting the civilian control zone and inter-Korean cooperation. However, the development of concrete and effective policies related to the conservation of the ecosystem is insufficient. In case of promoting the development projects following the improved inter-Korean relations, it will be necessary to conserve biological habitats and wintering areas as well as to develop policies that can contribute to the promotion of local resident participation and protection of environmental rights through those conservation activities. The purpose of this study is to establish research directions for the major natural environmental issues in the DMZ and border areas through discussion processes such as forums involving experts and civic groups, and to develop a long-term research roadmap for each pending issue. This study covers general conditions of the DMZ and border areas, the current status of the International Peace National Park and UNESCO Biosphere Reserve, as well as directions for protection and development of Border area environment. The status of general animals and plants, excluding wild birds in Cheorwon, Yeoncheon, Paju, and Gimpo, were identified by region. And appearance of protected species was identified by survey data (Winter Waterbird Census of Korea). Consequently, the major migratory route of waterbirds and cranes covers the border area. And the bordering area provides sleeping and feeding sites for the wintering. We established a long-term research roadmap for the targets by designing three core strategies and policy work for each strategy. Then we divided the 10-year research roadmap into three steps (3yr, 4yr, 3yr) to suggest specific stepwise research topics for each policy work as represented in Table 2.

미세플라스틱의 건강 피해 저감 연구

박정규,박하늘,이희선,정다운,주문솔,한선영,김시진,송민경,김용진,이서우,이혜성 한국환경정책평가연구원 2019 사업보고서 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 □ 연구 배경 및 필요성 ㅇ 플라스틱의 양은 수십 년간 꾸준히 증가하고 있으며 미세플라스틱의 사용 범위는 폭넓어 규제 없이는 미세플라스틱의 사용으로 인한 영향이 증가할 것으로 우려됨 - 미세플라스틱의 발생원과 발생량을 확인하여 환경에 미칠 수 있는 잠재적 영향 수준을 파악하는 것이 필요함 ㅇ 최근 들어 미세플라스틱 관련 연구와 국가 R&D 사업 투자 등이 증가하고 있으나 미세플라스틱의 영향에 대한 과학적이고 구체적인 증거는 여전히 부족함 - 다량의 연구를 종합하고 분석하는 빅데이터 연구가 필요하며, 미세플라스틱 영향을 과학적으로 평가하는 위해성 평가 방법론에 대한 고민이 필요함 ㅇ 일부 국가에서 마이크로비즈에 대한 규제를 시작하고 있으며 유럽연합의 화학물질청(ECHA)에서는 추후 의도적으로 사용되는 미세플라스틱의 사용 규제를 확대할 계획임 - 미세플라스틱 특성을 고려한 발생원 및 제품군별 미세플라스틱의 관리 방안 마련이 필요함 □ 연구 기간 전체(3년, 2019년~2021년) 연구 목적 ㅇ 1차 및 2차 미세플라스틱의 발생원을 확인하고 일부 제품군의 발생량 추정 ㅇ 미세플라스틱의 위해성 평가 방법론 도출 ㅇ 발생원 및 제품군별 미세플라스틱 영향 저감과 관리 방안 마련 ㅇ 미세플라스틱 연구 관련 정보 플랫폼 기반 구축 □ 2019년(1차 연도) 연구 목적 및 주요 내용 ㅇ (1차 연도 연구 목적) 미세플라스틱 관련 기초 현황 조사, 자료수집 및 정책 설계방향 검토 ㅇ 1차 연도 주요 연구 내용 - 일부 제품군에 대한 발생량 추정 - 환경오염 실태 확인을 위한 환경오염 관련 최신 연구 결과 분석 - 건강 피해 현황 파악을 위한 노출 및 영향에 대한 선행연구 분석 - 미세플라스틱 관련 국내외 규제 동향 분석 - 매크로 플라스틱 우선관리대상 물질 선정 - 미세플라스틱 관련 정책 설계를 위한 정책적 제언 Ⅱ. 미세플라스틱의 발생원 및 발생량 추정 □ 미세플라스틱의 주요 발생원 ㅇ 1차 미세플라스틱 - 화장품 등과 같은 개인 관리 제품, 세척제 등 세제류, 의약품 또는 의료기기, 농업 및 원예, 오일 및 가스, 건축 자재 및 건축 산업, 잉크 등 페인트 및 도료 등으로 정리됨 ㅇ 사용 중 마모에 의하거나 자연 중 방치되어 미세화된 2차 미세플라스틱 - 타이어 마모 분진, 세탁 시 미세섬유, 생산·운송 시 펠릿 유출, 농업용 멀칭 필름 풍화, 도로/건물/선박 도료 탈락 등 □ 미세플라스틱 발생량 추정 결과 ㅇ 페인트, 세제 및 세정제류에 대한 1차 미세플라스틱 발생량 추정을 위해 산업계 조사결과, 관련 정보의 불확실성이 높아 국내 생산 페인트와 세제 및 세정제류 6종의 고분자 함유량을 추정함 - 국내 생산 페인트 제품 내 고분자 물질 함유량은 최소 41만 4,076t/year, 최대 55만 2,102t/year, 평균 48만 3,089t/year으로 추정됨 - 기업 정보를 토대로 추정된 세정제 및 세제류의 고분자 물질 함유량은 최소 126.4ton/year, 평균 1만 2,045.1t/year이 될 것으로 추정됨 ㅇ 타이어 마모에 의한 2차 미세플라스틱 발생량 추정 결과 - 국내 차종별 타이어 마모 분진 배출계수(최소-최대 중간값)를 적용하여 타이어 마모 분진에 의한 2차 미세플라스틱 총발생량(최소-최대 중간값)을 추정한 결과 4만 9,228~5만 5,007t/year(5만 1,118t/year)으로 확인됨 Ⅲ. 미세플라스틱 오염 실태 확인을 위한 매체별 환경오염 연구 분석 □ 매체별 환경오염 연구 현황을 살펴보면 주로 해양을 중심으로 해수층에 대한 조사가 이뤄져 왔으며, 해양 중 심해층, 갯벌 등에 대한 현황 조사는 부족함 □ 해상에 비하여 육상 환경 부문은 더욱 열악한 실정으로, 샘플 조사는 자연하천 및 호수, 인공저류지 등과 같은 정수와 폐수 처리장, 하구역 등을 대상으로 이뤄짐 - 육상 환경 부문의 샘플 조사는 자연하천 및 호수, 인공저류지 등의 정수와 폐수 처리장, 하구역 등을 대상으로 이뤄짐 - 퇴적물(sediments)에 대한 조사가 꾸준히 진행되고 있으며, 폐수처리장의 슬러지는 비료 등으로 재활용되어 미세플라스틱 관리를 위해 관심을 가질 필요성이 큼 □ 토양과 대기에 관한 연구는 매우 열악한 실정으로, 토양 내 표토와 풍화침식토 내 미세플라스틱의 농도를 조사하거나, 도시지역 내 실내외 공기질과 대기 중 낙진(fallout)에 대한 조사 사례가 일부 존재함 □ 환경오염 현황 분석연구에 있어 시료 채집 도구나 분석 방법, 농도 계산의 기준이 되는 단위 사용에 연구자마다 편차가 크다는 문제점이 존재함 - 연구자마다 사용하는 분석 단위가 부피(㎥, L, ㎖ 등) 또는 면적(㎢, ㎡), 드물게는 단위 중량(㎏)당 입자 수 또는 입자 무게(㎍, ㎎) 등으로 다양한 척도로 측정·분석되고 있음 - 환경오염 현황에 대한 종합 고찰을 다룬 일부 연구에서는 각각의 연구 결과를 비교·분석하고 있으나 각각의 결과를 표준화한 작업 기준과 방법의 적정성을 검토하기에는 한계가 있음 Ⅳ. 건강 피해 현황 파악을 위한 노출 및 영향에 대한 선행연구 분석 1. 배출 및 거동 □ 환경 중 미세플라스틱 유입 및 거동은 주로 해양 환경을 중심으로 수행되었기 때문에 육상 환경에서의 미세플라스틱 유입 및 거동 연구는 매우 제한적임 - 토양 부문에 대한 일부 연구 결과를 통해서 토양으로의 유입은 하수 슬러지 및 유기질 비료, 농업 용지 피복 필름 등 농업 활동에 의한 유입 및 도시에서의 유출, 그리고 대기 비산이 주를 이룬다는 사실을 확인함 - 토양으로 유입된 미세플라스틱은 지렁이, 곤충, 토양 선충류 등 땅속 생물 및 박테리아의 먹이사슬 관계에서 분해되거나 이동하는 것을 확인함 - 담수로의 유입은 생활 하수, 산업 폐수, 산업 재료의 유출, 도시에서의 유출 등을 통해 일어나며, 이때 미세플라스틱 밀도에 따라 담수 내에 가라앉거나 해수로 이동하며, 밀도 외 미세플라스틱 표면 군집 형성과 바람에 의한 혼합 등이 영향을 미치는 것으로 확인됨 2. 생물농축 □ 미세플라스틱은 먹이사슬을 통하여 포식자로 이동한다는 사실은 밝혀졌으나, 포식자로의 이동이 생물농축으로 이어지는 것인지에 대한 문제와 유기오염물질 등 흡착 물질의 미세플라스틱을 통한 생물농축 현상에 대한 연구 결과는 연구자 간 상반된 결과를 보여주고 있어 이와 관련된 학계 내 논쟁이 당분간 지속될 것으로 보임 3. 노출 □ 해수를 비롯하여 토양, 담수의 생물종에서 미세플라스틱이 검출되고 있어, 생태계 전반에서 미세플라스틱의 노출이 광범위하게 일어나는 것으로 추정됨 - 인체 노출은 주로 섭취와 흡입으로 이뤄지는데, 식품의 경우 어패류, 새우, 소금, 맥주, 꿀, 설탕, 생수, 수돗물 등에서 미세플라스틱이 검출되고 인간의 대변에서까지 미세플라스틱이 검출되면서 인체 소화기관으로의 미세플라스틱 노출 영향에 대한 우려가 존재함 - 최근 시도되고 있는 인체 노출량에 대한 정량적 평가에 대한 연구 사례가 축적된다면 위해성 평가 방안을 고려한 노출 영향 문제가 논의될 수 있을 것으로 기대됨 4. 영향 □ 물리·화학적 영향 - 미세플라스틱의 가소제·소수성 오염물질 이동의 매개체 역할은 미세플라스틱의 주요 관심 이슈 중 하나이지만, 이를 입증하는 연구 결과가 현재로서는 부족함 - 수생 생물에서의 미세플라스틱의 섭취는 종 특이성을 보이는 것으로 추정되며, 미세 플라스틱의 입자 크기가 작을수록 섭취율 및 생물 내 축적이 증가하고, 생존율이 저하되는 것으로 확인됨 - 대부분이 실험 연구에 의존하고 있어 현장에서의 농도를 반영한 연구 수행이 필요함 □ 독성 영향 - 주로 수생물을 대상으로 하고 있으며, 특히 연구 사례가 많은 해양 생물종의 경우 개체 수준에서 번식, 성장, 생식, 여과 행위, 호흡 등의 영향이, 분자 수준에서는 산화 손상, GST 효소 활성화, 지질 대사, 유전독성, 면역 반응 등의 영향이 발생하는 것으로 확인 - 담수는 개체 수준에서 치사, 발달, 섭식, 생식 등의 영향이, 분자 수준에서 산화손상, 대사 유전자, 소화효소, 신경세포 등의 영향이 관찰된 바 있음 - 독성 기전에 대한 연구가 부족하며 토양계를 대상으로 한 경우는 더욱 부족한 것으로 평가됨 □ 인체 영향 - 주로 어패류의 식품 노출 연구가 이루어진 가운데 식품 섭취를 통한 독성 영향은 확인되지 않으나 인체 세포 종류와 미세플라스틱의 입자 특성에 따라 달라질 것이라는 논의들이 존재함 - 호흡을 통해 대기 중 미세플라스틱에 노출될 가능성이 제기되면서 직업적으로 노출되거나 폐 기능이 저하된 사람에 대한 건강 피해 우려가 존재하는 가운데, 직업 특성에 의한 미세섬유 노출과 그로 인한 호흡기계 건강 피해가 확인된 바 있음 - 선행연구에서 추정되는 잠재된 인체 영향으로는 염증 반응 증가, 미세플라스틱 입자크기 관련 독성, 흡착된 화학물질 전이, 장내 미생물 군집의 혼란 등이 있으며, 건강 측면에서 가장 관심을 모으는 것은 미세플라스틱이 세포 장벽을 통과하는지 여부 등임 - 가장 최근에는 플라스틱 첨가제로 인한 건강 영향에 관심이 모아지고 있으나 아직 관련 연구가 부족한 실정임 Ⅴ. 미세플라스틱의 국내외 규제 동향 1. 미세플라스틱의 시장 퇴출을 유도하는 자율적 활동 □ 산업계가 주도적으로 미세플라스틱 사용량을 줄여나가고 정부가 이를 유인하거나 광범위한 수준의 이해관계자들이 주도하는 참여 프로그램으로 운영되는 이니셔티브 활동 2. 입법 등에 의한 규제 정책 □ 1차 미세플라스틱에 대한 정책은 주로 입법 규제에 의해 사용을 제한하는 형태로, 국가 수준으로는 북미 대륙의 미국과 캐나다, 유럽 대륙의 스웨덴, 이탈리아, 프랑스, 영국, 오세아니아주의 뉴질랜드, 아시아의 우리나라 등 전 세계 8개 국가에서 시행중임 - 국가별로 구체적으로 1차 미세플라스틱의 사용을 제한하는 행위와 대상 제품군, 예외 규정 등이 다른데, 주로 각질 제거 등을 목적으로 하는 화장품을 비롯하여 개인 관리 용품에 대하여 마이크로비즈의 제품 중 함유나 판매, 거래 등을 금지중임 - 입법 규제를 시행하는 대다수의 국가도 개인 관리 용품이나 린스오프(rinse-off)형 화장품에 대한 사용 및 제조 금지 조치를 적용하고 있으며, 뉴질랜드는 린스오프형 화장품 외에도 연마재, 차량 및 산업용 세정제까지 확장하여 마이크로비즈의 사용을 제한 중임 □ 유럽연합의 화학물질청(ECHA) - ECHA는 유럽연합국을 대상으로 시행 중인 화학물질관리제도(REACH: Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals)에 따른 제한물질에 1차 미세플라스틱을 포함시켜 사용을 제한하려는 방침을 담고 현재 관련 제안서에 대한 심의를 진행하고 있음 - 1차 미세플라스틱의 제한물질 등록에 따른 규제는 시장에서의 판매 제한(restriction), 표시(labelling) 요구, 보고(reporting) 요구의 세 가지로 구성되는 것으로, 마이크 로비즈를 함유한 화장품, 세제 및 유지 제품은 유예기간 없이 바로 적용되며 나머지 화장품, 의료 기기, 세제 및 유지 제품, 농업 및 원예 제품은 유예기간이 주어짐 - 페인트 및 코팅제 등 일부 예외 조항이 포함되어 있지만, 미세플라스틱에 대한 광범위한 규제를 다루고 있다는 점에서 해당 제안서가 통과될 경우 유럽연합 가입국은 물론이고 전 세계적으로 1차 미세플라스틱 사용에 대한 규제는 강화될 것으로 전망됨 Ⅵ. 매크로 플라스틱의 우선관리대상 물질 선별 □ 물질 특성을 고려한 2차 미세플라스틱 발생원 관리를 위해서는 관리의 우선순위가 높은 물질에 대한 정책 방향을 선 수립해야 함 - 본 연구에서는 2차 미세플라스틱의 물질관리체계를 마련하기 위한 목적으로 매크로 플라스틱의 우선관리대상 물질을 선정함 - 쓰레기 발생 비중, 재질 및 구조적 위해도, 재활용 가치, 관련 정책 현황 및 관리 필요성 등을 기준으로 관리우선순위를 분석함 - 분석 결과, 해상 기인 품목에서는 스티로폼 부표가, 육상 기인 품목에서는 플라스틱 재질의 병뚜껑이 우선관리대상으로 선별됨 Ⅶ. 결론 및 정책 제언 □ 연구 결과, 미세플라스틱의 크기 범주와 개념 정의가 명확하지 않아 정책 설계가 어려울 것이 예상되므로, 미세플라스틱 개념 정의를 위한 정책적 합의가 필요함 - 연관 사업계의 협조를 기반으로 현장에서 사용하는 고분자 물질에 대한 정보를 수집하고 적절한 규제 수준과 목표를 설정할 필요가 있음. 또한 산업계 현장에서 규제 대상 미세플라스틱의 식별을 돕기 위한 정책 가이드라인을 개발할 필요가 있음 □ 관련 정책 설계에 필요한 기초 현황 자료인 미세플라스틱 국내 발생량 정보가 매우 부족하므로 주요 발생원별 발생량 추정의 노력이 필요함 - 본 연구에서 추정한 1차 미세플라스틱과 2차 미세플라스틱의 발생량은 일부 발생원에 한정한 추정 결과로서 추가 조사가 필요함. 특히 1차 미세플라스틱의 경우 발생 비중이 높을 것으로 예상되는 농업 및 원예 제품, 화장품류에 대한 국내 사용량 및 발생량 추정이 필요함 - 이 외에도 1차 미세플라스틱 분야의 의약 제품, 오일 및 가스와 2차 미세플라스틱 주요 발생원에 대한 현황 조사가 필요하므로, 관련 산업계의 협조를 기반으로 한 발생원별 발생량 산정을 위한 기초 조사가 진행될 필요가 있음 □ 산업계 현장에서 화학물질 관련 규제 피로도가 높으므로 산업계의 협조를 이끌어낼 수 있는 다양한 정책 대안과 인센티브 개발이 필요함 - 국내 사업계 현장 여건과 대체 기술 유무 등을 고려한 발생원별 규제 시행을 차등 설계하는 방안을 고민할 필요가 있으며, 산업계와 소통 가능한 다양한 채널 개발과 산업계 의견 모니터링 등을 통하여 다양한 인센티브 정책을 개발하고 규제 저항도를 낮출 필요가 있음 □ 미세플라스틱 관련 정책 집행의 권한이 분산되어 있는 국내 현실을 고려하여 범부처형 의사결정기구를 조기 마련하고 체계적인 정책을 설계해야 함 - 미세플라스틱의 발생원별로 정책 집행을 주도하는 부처가 다수(예시: 농업 및 원예분야는 농림축산식품부, 화장품, 의료기기, 의약품 등은 식품의약품안전처, 오일 및 가스는 산업통상자원부, 세제 및 페인트류는 환경부 등)라는 점을 고려할 때, 연관 부처가 원활한 소통을 할 수 있는 의사결정기구를 먼저 구성하고, 거시적인 정책 목표와 통합적 규제 설계로 정책 효율성을 높여야 함 Ⅰ. Background and Objectives □ Background and need ㅇ Due to the increasing volume of microplastics used over the last several decades, there are concerns that continued use of microplastics will have consequences unless regulations are put in place. There is a need to investigate the sources and release of microplastics to examine their potential impact on the environment. ㅇ Recently, the number of studies on microplastics have been increasing, but scientific evidence on microplastics’ impact remains lacking. Big data research is required to combine and analyze the abundance of studies, and careful consideration is needed in devising a risk assessment methodology to scientifically assess the impacts of microplastics. ㅇ Some countries have established regulations for microbeads, and the European Chemicals Agency (ECHA) is planning to expand regulations on the use of microplastics that are intentionally added. A method of microplastics management by source and product group that takes the characteristics of microplastics into consideration should be prepared. □ Research objectives for the project duration (3 years, 2019 - 2021) ㅇ Confirm the sources of primary and secondary microplastics and estimate some product groups’ release into the environment ㅇ Design a risk assessment methodology for microplastics ㅇ Suggest reduction and management plans on the risk of microplastics by source and product group ㅇ Establish a foundation for a microplastics research-related information platform □ Research objectives and major content of research in 2019 (the first year) ㅇ Review basic status of microplastics-related investigations, data collection, and policy design directions ㅇ Major research content of the first year - Estimation of some product groups’ release of microplastics into the environment - Analysis of latest research results related to environmental pollution - Analysis of previous studies on exposure and impact - Analysis of domestic and international regulations - Selection of priority target materials for macroplastics management - Suggestions for microplastic management policies Ⅱ. Estimation of Sources and Release of Microplastics □ Sources of microplastics ㅇ Primary microplastics - Summarized as personal care products such as cosmetic products, detergents such as laundry detergents, medicinal products or medical devices, agriculture and horticulture, chemicals used in the oil and gas sector, construction materials and the construction industry, paints, coatings, and inks ㅇ Secondary microplastics - Produced through use of products (wear and tear): Particles released by worn tires, microfibers released during the washing of clothes, loss of pellets during production and transportation, weathering of agricultural mulching films, road peeling, microplastics relased by building and ship paints, etc. - Post-use (marine plastic wastes, macro plastics): Disposal of used plastics into open water, carriage via floodwater, disposal of fishing gear such as ropes, nets, and buoys and other waste from seafaring vessels □ Estimation of microplastic relaese ㅇ The use and release of primary microplastics - Domestic production and polymer content were estimated for the six product groups, including paints and detergents. - The estimated polymer content of domestically-produced paint products was 414,076 tons/year at minimum, and 552,102 tons/year at maximum, averaging 483,089 tons/year. - The total annual production of detergent products estimated ― based on the replies to surveys of targeted companies ― was approximately 266,968 tons/year, and among them, the estimated polymer content was 126.4 tons/year at minimum and 12,045.1 tons/year on average. ㅇ Release estimation results of secondary microplastics caused by tire wear - The total release of secondary microplastics caused by tire wear particles was estimated by applying the tire wear particle emission coefficient to the domestic automobile model. The result was 49,228 to 55,007 tons/year (51,118 tons/year). Ⅲ. Research and Analysis of Environmental Pollution □ The status of environmental pollution has typically involved the investigation of shallow seawater layers and research on oceanic deepwater and tidal flats are insufficient. □ Compared to the marine environment sector, there is a lack of research on pollution in the terrestrial environment sector. Especially, research on soil and the atmosphere is highly insufficient, and there are only a small number of studies on microplastic concentrations in surface soil and the distribution of microplastics in the atmosphere. □ With respect to research on the status of environmental pollution, there is a problem whereby large variations exist between researchers in terms of sampling tools, analytical methods employed, and base units used in concentration calculations. Ⅳ. Analysis of Previous Studies on Exposure and Impacts 1. Emissions, fate and transport □ Research on the inflow, fate, and transport of microplastics in the environment has been concentrated on the marine environment, and therefore research on the terrestrial environment is very limited. 2. Biomagnification □ It is known that microplastics move through the food chain. However, other research has shown conflicting results regarding whether movement in the foodweb leads to bio-concentration of microplastics and microplastic-associated organic pollutants. This appears to be an ongoing debate. 3. Exposure □ Because microplastics are detected in soil and freshwater organisms as well as in seawater organisms, it is estimated that exposure to microplastics is occurring at a broad scale across the ecosystem. ㅇ Human exposure occurs mainly through ingestion and inhalation, and microplastics have been detected in fish, shellfish, shrimp, salt, beer, honey, sugar, mineral water, tap water, and even human feces. Therefore, there is concern regarding the impact of microplastic exposure on human digestive organs. ㅇ The issue of exposure and effect, which considers risk assessment methods is expected to be discussed more vigorously if more studies on the quantitative evaluation of human exposure are conducted. 4. Impacts □ Physical/chemical impacts ㅇ The role of microplastics as carriers of plasticizers/hydrophobic contaminants is an issue of major concern, but studies which have provided evidence of this are lacking. ㅇ The ingestion of microplastics by aquatic organisms seems to be species-specific, and it is known that as the particle size of microplastics decreases, both ingestion rates and accumulation in an organism increase while the survival rate decreases. ㅇ The majority of research focuses on experimental studies, but research should reflect environmental concentrations. □ Toxic effects ㅇ In general, studies focus on aquatic organisms. In particular, studies on marine organisms confirmed effects on breeding, growth, reproduction, filtration, and breathing at the individual level, and effects on oxidative damage, GST enzyme activation, lipid metabolism, genotoxicity, and immune response at the molecular level. ㅇ In freshwater species, mortality, development, feeding, and reproduction problems were observed at the individual level, and effects on oxidative damage, metabolic gene expression, digestive enzymes, and neurons were observed at a molecular level. ㅇ Little research exists on toxic mechanisms, and research targeting soil systems is even less understood. □ Human Effects ㅇ While studies on food exposure have been mainly conducted on fish and shellfish, toxic effects through food ingestion have not been confirmed. However, there are discussions that the effects vary depending on human cell types and the characteristics of microplastic particles. ㅇ The possibility of exposure to airborne microplastics has been raised, and there are concerns of health damage to people who are occupationally exposed or have compromised lung functions. In addition, cases of respiratory effects associated with occupational exposure to microfibers have been confirmed. ㅇ Potential human health effects raised by previous studies include increased inflammation, microplastic particle size-related toxicity, toxicity of absorbed chemicals, and disruption of the intestinal microbiome. The most interesting issue in regards to health effects is the transport of microplastics through the cell barrier. ㅇ Recently, interest has been focused on the health effects of plastic additives, but studies on this issue remain scarce. Ⅴ. Trends in Domestic and International Regulation of Microplastics 1. Autonomous activities inducing the market phase-out of microplastics □ In some countries, industry is proactively reducing the use of microplastics with government encouragement and there are participatory programs led by a broad range of stakeholders operated based on initiative activities. 2. Regulatory policies through legislation, etc. □ In eight countries, the policies for primary microplastics mainly take the form of restriction legislated at the national level. The following nations have some regulation in place: the USA and Canada in North America, Sweden, Italy, France, and the UK in Europe; New Zealand in Oceania and South Korea in Asia. □ A case study on the pan-government dimension of regulation: European Chemicals Agency (ECHA) ㅇ The ECHA is currently reviewing a proposal to restrict the use of primary plastics by including them among the restricted materials of REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals), currently being enforced in EU countries. ㅇ Regulations through restricted material registration of primary microplastics consist mainly of merchandising restrictions in the market, labelling requirements, and reporting requirements. They are to be immediately applied to cosmetic products, detergents, and maintenance products containing microbeads without delay and in the cases of remaining cosmetic product types, medical devices, detergents, maintenance products and agricultural and horticultural products, a grace period will be given. ㅇ Although some exception clauses are included for paints and coatings, the regulations deal with a broad range of microplastics. Therefore, if the corresponding proposal passes, regulations on the use of primary microplastics are expected to be strengthened in not only the EU member countries but also globally. Ⅵ. Selection of Priority Targets for Macro-plastics Management □ In this study, we prioritized “macro-plastics (plastics released post-use)” because there is a lack of research on sources and quantitative estimates of volumes, which would help us determine policy priorities for management. ㅇ We consider released volumes using coast monitoring data, chemical and physical risks, recycling value, existing regulations, necessity of additional management, etc. to determine management priorities. ㅇ EPS buoys were selected as a priority target among marine sources, and bottle caps made of PP were targeted among land sources. Ⅶ. Conclusion and Policy Suggestion □ As a result of this study, difficulties in policy design are expected because the size, scope and definition of microplastics are not clear. Therefore, policy-based agreement should be arranged for a conceptual definition of microplastics. □ Information regarding the domestic production of microplastics, the basic status of which is needed for relevant policy design, is highly insufficient, and therefore efforts are needed to estimate the use and release of microplastics by all sources. □ Chemical-related regulation fatigue is high in the industrial sector in South Korea, and various policy alternatives and incentives should be developed to encourage cooperation from industry. □ Considering the situation in South Korea, where the rights of executing microplastics-related policies are distributed, designing systematic policies by preparing a pan-governmental decision-making organization is presently necessary.

물환경 서비스와 물 인프라의 지속가능성 평가(Ⅶ)

류재나,한혜진,김호정,김수빈 한국환경정책평가연구원 2020 사업보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 1. 연구의 배경 ❏ 물 인프라 시설의 노후화로 인한 안전사고가 끊임없이 발생하고 있음 ㅇ 1970년대 구축된 물 인프라 시설들의 노후화로 인해 하수관로 파열, 싱크홀 발생, 붉은 수돗물, 유충 사태 등 안전사고가 끊임없이 발생하고 있으며, 이러한 안전사고의 발생위험 증가는 국민의 생명과 직결되는 중요한 문제임 ❏ 인프라 노후화에 대한 선제적 유지·관리가 필요하지만, 시설물의 노후화 수준 및 안전상태 등의 현황을 객관적으로 파악하는 것조차 어려운 실정임 ㅇ 노후화된 인프라의 재구축을 위한 투자 계획과 재원 마련방안이 부재함 ㅇ 인프라의 선제적 유지·관리를 위해 먼저 시설물에 대한 실태 파악이 필요하며, 관리주체가 되는 지자체가 보유한 자산 및 해당 자산의 상태, 사용자를 고려한 서비스 수준 등에 대한 파악을 기반으로 자산관리의 제도화 및 실질적인 적용이 시급함 2. 연구의 목적 ❏ 지자체별 경제, 사회, 환경 측면에서 물환경 서비스와 물 인프라의 지속가능성을 평가하여 정책의 효율성, 효과성, 형평성을 향상하기 위한 정보 제공 체계를 구축하고자 함 ㅇ 이전 연차별 연구결과 - 1~3차 연도 연구(이병국 외, 2014; 강형식 외, 2015; 강형식 외, 2016) ∙ ‘물환경 서비스와 물 인프라 지속가능성 평가’ 기반 구축 - 4~6차 연도 연구(류재나 외, 2017, 2018, 2019) ∙ 전국 지자체 대상 물환경 서비스와 물 인프라 지속가능성 평가결과 보고서 발간 ㅇ 금년도 연구목적 - ’18년 기준으로 전국 지자체별 물환경 서비스와 물 인프라 지속가능성 평가 - 일반 국민 대상으로 물환경 서비스에 대한 태도와 의식 측정, 서비스 수준, 중요도 등을 설문조사를 통해 분석하여 자산관리 체계 구축을 위한 현황 파악 - ‘물환경 서비스 지속가능성 정보시스템’ 고도화 - KEI Water Symposium 개최: 통합물관리 과제와 방향 모색 Ⅱ. ’18년 기준 지속가능성 평가결과 요약 1. 부문별 평가결과 ❏ 경제부문 ㅇ 전반적으로 지자체 단위 규모가 클수록 경제부문의 지속가능성이 우수하게 나타남 ㅇ 특·광역시 단위 지자체의 경우 상하수도 부채비율, 하수도 평균단가, 하수도 유지관리 비 투자비율, 하수도 개보수비 투자비율이 취약한 상태로 나타남 ㅇ 시 단위 지자체의 지속가능성 평가 결과 상하수도 부채비율, 하수도 평균단가가 취약한 상태로 나타났으며, 대부분의 항목이 보통 수준으로 평가되어 향후 경제부문의 지속가능성을 위한 주의가 필요함 ㅇ 군 단위 지자체에서는 상하수도 총괄단위원가, 상수도 중앙정부 지원액 비율, 하수도 개보수사업 투자비율 등이 취약한 상태로 평가되었으며, 이는 작년과 유사한 결과를 나타내고 있어 개선방안 마련이 필요함 ❏ 사회부문 ㅇ 지자체의 규모가 클수록 서비스 보급의 사회적 공평성은 양호한 것으로 나타났으며, 서비스 품질의 지역 간 형평성은 특·광역시 단위 지자체가 취약한 것으로 나타남 ㅇ 특히, 상하수도 민원 발생빈도가 대부분의 지자체에서 취약한 것으로 나타났는데 이는 최근 몇 년간 발생한 붉은 수돗물, 유충 사태 등의 수질 문제와 연관이 있을 것으로 판단됨에 따라 노후화된 인프라 정비가 시급하게 검토되어야 할 것으로 보임 ㅇ 군 단위 지자체의 급수보급률, 하수도 설치율이 취약한 것으로 나타나 상하수도 서비스 보급의 증대가 필요함 ㅇ 특·광역시 단위 지자체의 경우 상하수도 시설의 노후화율이 타 지자체에 비해 높은 것으로 나타나 노후화된 인프라 시설에 대한 관리가 우선으로 이루어져야 함을 나타냄 ❏ 환경부문 ㅇ 지자체의 규모가 클수록 상대적으로 환경부문의 운영관리가 효율적으로 이루어지고 있는 반면 환경의 질적 측면에서는 취약한 것으로 평가됨 ㅇ 특·광역시 단위 지자체에서는 하천수질, 불투수면적 비율, 농업용수 이용량이 취약한 것으로 평가되었으며, 군 단위 지자체에서는 오염부하 배출부하량, 공공하수처리율, 1인 1일 물사용량, 누수율, 오염발생총량 처리율이 취약한 것으로 평가됨 Ⅲ. 물환경 서비스 국민 인식 조사 1. 설문조사 개요 ❏ 설문조사 개요 및 주요 조사내용 ㅇ 만 20세~69세 7개 특·광역시 남녀 총 1,155명 대상으로 구조화된 설문지를 이용하여 온라인 설문조사를 시행함 ㅇ 수자원·하수도 서비스에 대한 인식, 만족도, 중요요인, 개선요인에 대하여 조사함 2. 설문조사 결과 ❏ 수자원 서비스에 대한 설문 결과 ㅇ 수자원 서비스에 대한 인식을 조사하기 위해 수자원 관심 수준, 수자원 서비스 인지수준, 수자원 서비스별 인지 비율, 수자원 서비스 중요도를 구성하여 진행함 ㅇ 수자원에 대한 관심은 약 80%, 수자원 서비스의 중요함을 인식하는 비율은 약 87%로 높게 나타난 반면 수자원 서비스의 세부 내용에 대해 인지하는 비율은 약 30%로 비교적 낮은 수준이었음 ㅇ 수자원 서비스에 대한 전반적인 만족도는 약 64점으로 다소 낮은 수준으로 판단되며, 중요요인으로 ‘안정적인 물 공급’과 ‘수압·수질 수준’이 높게 나타남 ❏ 하수도 서비스에 대한 설문 결과 ㅇ 전체 응답자 중 약 85%가 하수도 서비스를 중요하게 인식하고 있었으며, 서비스에 대한 만족도는 약 60점으로 나타남. 또한 하수도 서비스의 세부내용에 대해 아는 비율은 약 33%로 수자원 서비스와 비슷한 결과를 나타냄 ㅇ 하수도 서비스에 대한 중요요인과 개선요인으로 ‘악취 감소 서비스’와 ‘처리시설 및 관로의 노후화율 수준’이 높게 나타남 ㅇ 또한, 하수도 자산관리 서비스별 기대 수준에 대한 질문에서도 ‘악취수준’과 ‘처리시설 및 관로의 노후화율 수준’이 개선되기를 바라는 비율이 높게 나타나, 해당 서비스에 대한 개선 노력이 필요함 Ⅳ. 특·광역시 물환경 서비스 지속가능성 분석 ❏ 하수도 서비스의 지속가능성을 향상하기 위한 자산관리(Asset Management, AM) 체계의 전략적 구축 과정인 서비스 수준(Level of Service, LoS)은 소비자 측면과 공급자 측면으로 분리되며, 이를 결정하는 영향인자에 대한 실증적 연구가 필요함 ㅇ 본 연구에서는 소비자 측면의 서비스 수준에 대해 표본 지자체별 차이, 하수도 서비스에 대한 인식과 지속가능성 평가를 위한 지표들과의 연관성에 서비스 중요요인 및 개선요인에 해당하는 인자들을 중심으로 분석함 ㅇ 국내외 사례분석과 설문조사를 기반으로 서비스 수준 영향인자 12개를 도출하였으며, 대표적으로 경제적인 측면에서 요금, 사회적인 측면에서 악취와 민원처리 소요시간, 환경적인 측면에서 하천수질 등으로 구성함 ❏ 분석결과 하수도 서비스 중요도에 있어 모든 지역에서 ‘악취 감소’가 가장 중요한 요인으로 나타났으며, 하수도 서비스 시급도에 있어서는 지역별로 차이가 있었으나 ‘노후화’가 가장 시급한 개선 요인으로 나타남 ㅇ 하수도 서비스 중요도 분석결과 악취(26.5%), 하수처리(13.7%), 노후화(13.1%), 하수역류(10.6%) 순으로 나타났으며, 모든 지역에서 악취 감소가 가장 중요한 요인으로 나타남. 또한, 지역별 서비스 지표들의 중요도는 거의 차이 나지 않음 ㅇ 하수도 서비스 시급도 분석결과 노후화(26.3%), 악취(18.1%), 하수처리(10.6%), 침수(9.6%) 순으로 나타났으며, 지역별 시급한 개선 요인에 있어 차이를 보임 - 서울, 부산, 인천, 울산 지자체에서는 ‘처리시설 및 관로 노후화율 개선’이 가장 시급한 요인으로, 대구에서는 ‘악취 감소’가 가장 시급한 요인으로 나타남 Ⅴ. 결론 ❏ 본 연구는 물환경 서비스와 물 인프라의 지속가능성 평가를 통해 예산의 효용성과 정책의 효율성, 지속가능성 평가에 대한 정보 제공에 목표를 두며, 다음과 같은 정책적 활용이 가능함 ㅇ 본 연구의 결과는 개별 지자체가 물환경 서비스 및 물 인프라와 관련하여 현재 상태 및 과거 변화추이 등을 파악하고, 서비스의 품질 향상, 효율적인 비용 집행, 물환경 서비스 제공을 위한 투자 및 계획의 수립 등에 활용이 가능함 ㅇ 전국 지자체를 대상으로 물서비스에 대한 경제, 사회, 환경 부문에서의 지속가능성 평가결과에 대한 정보 제공을 통해 지자체의 적극적인 참여 유인 ❏ 차년도 연구에서는 통합물관리를 고려한 새로운 지속가능성 지표 발굴, 물환경 인프라의 자산관리 정책방안 제시, 물환경 서비스 지속가능성 정보시스템의 활용방안 마련에 중점을 두고 연구를 수행하고자 함 ㅇ 첫째, 통합물관리를 고려한 지속가능성 평가지표를 발굴하고자 함 ㅇ 둘째, 물환경 인프라 노후화에 대비한 자산관리 정책방안 제시를 위해 연구 협력을 위한 포럼 운영 및 세미나 개최를 하고자 함 ㅇ 셋째, 지속가능성 평가결과에 대한 홍보를 위해 언론, KEI 연구성과보고회 발표 및 대한상하수도학회 이사회 활동, 자산관리 정책방안을 제안하고자 함 ㅇ 넷째, 물환경 서비스 지속가능성 정보시스템을 통한 대국민 정보서비스 제공과 시스템 홍보를 통한 이해관계자 참여를 촉진하고자 함 Ⅰ. Background and Aims of Research 1. Research background ❏ Safety accidents are constantly occurring due to aging water infrastructure facilities. ㅇ Due to the aging of water infrastructure facilities, safety accidents such as the rupture of sewer pipes, sinkholes, red tap water, and tap water larvae are continuously occurring, and the increased risk is an important issue directly related to people's lives. ❏ Although preventive maintenance and management of infrastructure aging is necessary, it is difficult to objectively grasp the level of aging and the safety status of facilities. ㅇ There is a lack of investment planning and financing for rebuilding aging infrastructure. ㅇ It is necessary to understand the status of facilities, and it is urgent to institutionalize and apply asset management based on the status of assets held by local governments and the level of service considering users. 2. Research purpose ❏ The purpose of this study is to establish an information delivery system to improve the efficiency, effectiveness, and equity of policies by assessing the sustainability of water environment services and water infrastructure. ㅇ Detailed research purpose of this report - Establishing a foundation for sustainability assessment of water environment services and water infrastructure - Annual reporting of sustainability assessment of water environment services and water infrastructure for local governments ㅇ Purpose of this year’s research - Evaluation of Water Environment Services and Water Infrastructure Sustainability by Local Government in 2018 - Conducting an online survey among the general public - Advancement of ‘water environment service sustainability information system’ (http://wwrd.kei.re.kr/main.do) - KEI Water Symposium: Seeking the tasks of and direction for Integrated Water Resources Management (IWRM) Ⅱ. Summary of Water Services and Water Infrastructure Sustainability Assessment Results in 2018 1. Sustainability assessment results by sector ❏ Economic sector ㅇ Overall, the economic sustainability of large local governments is excellent. ㅇ The ratio of water and sewage liabilities, the average unit price of sewage, the ratio of investment to sewage maintenance costs, and the ratio of investment to sewage renovation costs are low in the special and metropolitan cities. ㅇ Si-level municipalities have a high ratio of water and sewage debt and the high average unit price of sewage. ㅇ Gun-level municipalities were assessed to have a low ratio of central government funding to water supply costs and a low investment ratio to sewage renovation costs, which are similar to last year’s results, so improvement measures are needed. ❏ Social sector ㅇ The larger the size of the local government, the better the social fairness of the distribution of services is. Also, the regional equity in terms of the quality of service was found to be weak among the local governments of special and metropolitan cities. ㅇ The water supply and sewage installation rates in gun-level municipalities are low, so it is necessary to increase the supply of these services. ㅇ Local governments in the special and metropolitan cities are analyzed to be vulnerable to the aging of facilities, indicating that management of aging infrastructure should be prioritized. ❏ Environmental sector ㅇ The large-scale local governments were found to be vulnerable in the aspect of environmental quality while efficient operation and management are carried out. ㅇ Special metropolitan cities: The river water quality, ratio of impervious surface cover, and agricultural water usage are estimated to be low. ㅇ Gun-level municipalities: The discharge load and daily water use per person were assessed to be considerable while the public sewage treatment rate was low. Ⅲ. A Survey on the National Perception of Water Environment Services 1. Survey overview ❏ Survey targets and the main content ㅇ An online survey was conducted using a structured questionnaire targeting a total of 1,155 men and women aged from 20 to 69. 2. Survey results ❏ Survey results on water services ㅇ 80 percent of the respondents had interest in water services, and about 87 percent recognized the importance of services, while about 30 percent recognized the details of the services. ㅇ Overall satisfaction with water services is considered to be slightly low with a score of 64 points, and ‘stable water supply’ and ‘the level of water pressure and water quality’ are the important factors. ❏ Survey results on sewer services ㅇ Approximately 85 percent of all respondents recognized the importance of sewer services. Also, approximately 33 percent know about the details of the services, which is a similar result as in water services. ㅇ For important and improvement factors of the services, ‘odor reduction service’ and ‘the deterioration level of facilities and pipelines’ were rated high. Ⅳ. Sustainability Analysis ❏ Empirical studies are needed on the factors influencing the level of services to establish an asset management system. ㅇ This study analyzed the level of services from the consumers’ perspective focusing on the important and improvement factors. ㅇ Based on the case analysis and surveys, 12 influencing factors were derived including charges (economic sector), reduction of odor and complaints (social sector), and water quality (environmental sector). ❏ Reduction of odor was the most important factor in all areas and aging infrastructure was the most urgent factor for improvement. ㅇ Odor (26.5%), sewage treatment (13.7%), aging infrastructure (13.1%), and sewer backflow (10.6%) were important factors in the service. ㅇ Factors that need to be urgently improved in sewer services were aging infrastructure (26.3%), odor (18.1%), and sewage treatment (10.6%), and there were differences in priority improvements by region. - In Seoul, Busan, Incheon, and Ulsan, lowering the aging rate of treatment facilities and pipelines’ is the most urgent factor, while it is ‘reduction of odor’ in Daegu. Ⅴ. Conclusion and Suggestions ❏ This study aims at budget effectiveness and policy efficiency through the assessment of water environment services and the water infrastructure sustainability, and the result of this study can be used in policy development as follows. ㅇ This study can be used in understanding the current status and historical changes in water services and infrastructure, improving the quality of service, efficient cost execution, and making investments and plans for providing water environment services. ㅇ Encouraging local governments to actively participate by providing information on the results of the sustainability assessment in the economic, social, and environmental sectors is possible. ❏ Strategic research plan in 2021 ㅇ First, sustainability assessment indicators that takes into account integrated water resources management will be derived. ㅇ Second, forums and seminars to suggest policy directions for asset management against aging water infrastructure will be held. ㅇ Third, the results of the sustainability assessment will be disseminated through the press and KEI performance briefing. ㅇ Fourth, information will be provided to the public through the Information System on the Sustainability of Water Environment Services and the discussions on the plans to utilize the system