자료포락분석방법을 활용한 지방공기업의 효율성 분석: 시설관리공단을 중심으로

방미현,이영민 인문사회 21 2022 인문사회 21 Vol.13 No.3

Efficiency Analysis of Local Public Enterprises Using Data EnvelopeAnalysis: Focusing on the Facility Management CorporationMihyun Bang & Youngmin Lee Abstract: This study aims to analyze the efficiency of the domestic facility management corporation that provides services highly sensitive to residents and closely related to the budget through financial support from local governments. For this, the data envelope analysis was used to analyze the relative effectiveness of the 61 facility management corporations in Korea concerning the size, financial soundness, and achieving public interest. Looking at the returns to scale of these 61 corporations, 17 corporations were found to be in CRS, 30 in IRS, and 14 in DRS, indicating that the production relationship between input and output determines variable returns to scale. As a result of the analysis using the super-efficiency model, DMU 60, 53, and 42 were found to be higher-ranked institutions with high reference counts, and DMU 43, 38, 47, 15, 20, and 46 were found to be relatively inefficient. Based on these results, this study proposes the following five measures to improve efficiency and reduce local financial expenditure; 1) implementation of a fluid quota system that enables flexible operation while reducing manpower, 2) prevention of losses from work vacancy through the relocation of key personnel, 3) transition to a decentralized responsibility management system and strengthening incentives, 4) reorganization of business structure and redefinition of business performance indicators, and 5) activation of data management through data accumulation and utilization. This study analyzes the relative efficiency based on only single-year data, and requires an analysis of the efficiency trend by year for the continuity of improvement of institutional operational efficiency. It is necessary to supplement the limitations of quantitative analysis through qualitative comparison between the benchmarking institution and the institution whose efficiency has not improved significantly. Key Words: Facility Management Corporation, DEA, Relative Efficiency Analysis, Super- efficiency Model, Variable Returns to Scale 자료포락분석방법을 활용한 지방공기업의 효율성 분석:시설관리공단을 중심으로방 미 현*ㆍ이 영 민** 요약: 본 연구는 주민의 민감도가 높은 서비스를 제공하고, 지방자치단체의 재정지원을 통한 예산과도 밀접한 관련을 맺고 있는 국내 시설관리공단의 효율성을 분석하는 것이다. 이를 위해, 자료포락분석 방법을 활용하여 국내 시설관리공단 61개 기관의 규모, 재정의 건전성, 공익성 달성 정도에 대한 상대적 효율성을 분석하였다. 61개 시설관리공단의 규모 수익 상태는 CRS 17개, IRS 30개, DRS 14개로 나타나 투입과 산출의 생산 관계가 가변규모수익을 결정하는 것으로 나타났다. 여유분 초효율성 모형 분석 결과, DMU 60, 53, 42가 참조 횟수가 높은 상위 기관으로 나타났고, DMU 43, 38, 47, 15, 20, 46은 상대적으로 비효율적인 기관으로 나타났다. 연구결과를 토대로, 인력은 축소하되 탄력적으로 운영할 수 있는 유동 정원제 실시와 핵심 인력 재배치를 통한 업무 부재의 손실 방지, 분권화된 책임 관리시스템 전환과 인센티브 강화, 사업 구조 개편 및 사업 성과 지표의 재정립, 데이터 축적 및 활용을 통한 데이터 경영 활성화를 효율성 제고 및 지방재정 지출을 절감할 수 있는 방안을 제시하였다. 본 연구는 단일연도 자료만을 기준으로 상대성 효율성을 분석하여 기관 운영 효율성 개선의 지속성을 위한 연도별 효율성 추이에 대한 분석이 요구된다. 상대적으로 효율성이 크게 향상되지 못한 기관과 벤치마킹 기관과의 정성적인 비교를 통하여 계량적 분석의 한계에 대한 보완이 필요하다. 핵심어: 시설관리공단, DEA, 상대적 효율성 분석, 초효율성 모형, 가변규모수익 □ 접수일: 2022년 4월 10일, 수정일: 2022년 5월 27일, 게재확정일: 2022년 6월 20일* 주저자, 숙명여자대학교 인력개발정책학과 박사 졸업(First Author, PhD, Sookmyung Univ., Email: mihyun@sm.ac.kr)** 교신저자, 숙명여자대학교 행정학과 교수(Corresponding Author, Professor, Sookmyung Univ., Email: ymlee@sm.ac.kr)

국내 생명보험사의 DEA 효율성과 경영효율지표 및 생명보험사 위험과의 상관관계 연구

김병철 ( Kim Byung-cheol ) 한국금융소비자학회 2020 금융소비자연구 Vol.10 No.3

본 연구는 2019년도 생명보험회사를 기준으로 DEA 효율성과 실무 차원에서 사용되는 경영효율지표와 생명보험회사의 위험관리 대상인 5가지 위험의 우선순위를 살펴보고 이들의 상관관계 및 상호 보완 여부를 분석하였다. 분석결과 DEA 효율성은 푸폰현대, IBK, NH농협사가 효율적인 것으로 나타났으며, 가장 비효율적으로 나타난 생보사는 처브라이프사로 나타났다. 경영효율 지표로 재무건전성을 나타내는 지급 여력비율은 모든 생보사가 기준인 100%를 초과하고 있으며, 푸르덴셜사가 1위로 나타났다. 생명보험 5대 위험 우선순위를 살펴보면 위험별로 우선순위 사이에는 약간의 차이가 있음을 알 수 있다. DEA 효율성, 경영효율지표, 생명보험 5대 위험과의 상관관계는 대체로 낮은 것으로 나타났다. DEA 효율성, 생명보험사 경영효율지표, 생명보험 5대 위험간의 상호 보완 가능한지를 살펴본 결과 생명보험사 전체효율성은 DEA로 효율성을 측정하고 생명보험사 경영효율지표, 생명보험 5대 위험은 보완적 요소로 활용함이 생명보험사 전체의 효율성 경영분석으로 바람직 하다고 할 수 있겠다. This study studied the correlation between DEA efficiency and management efficiency indicators in practice and the five major risks of life insurers and whether they complement each other. According to the analysis, The correlation between DEA efficiency, management efficiency indicators, and the five major life insurance risks was generally low. I found it difficult to identify the overall efficiency of life insurers with the management efficiency indicators of life insurance companies and the five risks of life insurance companies. As a result of examining whether the DEA efficiency, life insurance company management efficiency indicator, and the five risks of life insurance can complement each other, It is desirable to measure the overall efficiency of a life insurance company with dea, and it is desirable to use the management efficiency index and the five major risk factors of the insurance company complementarily.

교육 프랜차이즈 브랜드 효율성 분석

한용희,권기준 한국기업경영학회 2016 기업경영연구 Vol.23 No.1

This paper analyzed the efficiency of 50 education franchise brands having more than 100 franchisee from the perspective of franchisees. For this purpose, candidate set for input and output variables of the DEA model has been formed and the partial efficiency scores have been calculated based on Tofallis' profiling method. Then we conducted an correlation analysis to these partial efficiency scores, resulting in the input variable as initial investment, as well as output variables as annual average sales amount, number of franchisee stores, promotion budget, net profit, number of new member stores, brand age, number of employees, and total amount of capital. Our findings are as follows. First, Out of 50 brands, only 8 brands have been turned out to be efficient in terms of technical efficiency of the CCR model. In terms of pure technical efficiency of the BCC model, 19 brands are efficiency. Second, huge fluctuations among efficiency score have been observed and we showed that the pure technical efficiency (rather than scale efficiency) mainly caused these fluctuations. Third, we showed that 11 brands are operating under constant return to scale while the remaining 39 brands are under decreasing return to scale. It means that these 39 brands need to reduce initial investment amounts and improve management efficiency to increase their efficiency scores, rather than expansion which is more likely to result in efficiency score drop. 본 연구는 100개 이상의 가맹점을 가진 50개 교육 프랜차이즈 브랜드들의 효율성을 가맹 점주 관점(초기 투자 비용 대비 단기적 및 장기적 효율성)에서 DEA 모형을 이용하여 분석한 결과 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, CCR 모델 기준으로 효율적인 브랜드는 총 8개(대성독서논술리딩게임, 매쓰캔, 빨간펜수학의달인, 셀파우등생교실, 셀파중등논술, 장원교육, 제3교실, 한솔독서논술교실)이며 BCC 모델 기준으로 효율적인 브랜드는 상기 8개 브랜드에 11개 브랜드(YBM리딩클럽, 비상 IVITZ, 삼성영어, 셀파수학교실, 와이즈만영재교육, 윤선생영어교실, 한솔플러스수학교실, 한우리독서토론논술, 해법공부방, 해법독서논술교실, 해법영어교실)가 추가된 총 19개 브랜드임을 확인하였다. 둘째, 교육 프랜차이즈 브랜드의 효율성이 브랜드 간 큰 편차를 나타냈으며 비효율의 주 원인이 규모의 비효율보다는 순수 기술 비효율인 경우가 더 많음을 확인하였다. 셋째, 규모의 경제를 분석한 결과 최적 규모에서 운영중인 브랜드는 11개이며 나머지 39개 브랜드는 규모 수익 감소 상태임을 확인하였다. 이는 규모 수익 감소 상태에 있는 이들 교육 프랜차이즈 브랜드들이 초기 투자 비용의 상승을 통한 외형 확대시 일반적으로 효율성이 더 낮아지므로 초기 투자 비용의 감소 및 경영 효율화를 지향해야 비효율적 브랜드에서 효율적인 브랜드로 변화할 수 있음을 의미한다.

비효율적 손해보험회사의 실질적 개선방안

김병철 한국전문경영인학회 2018 한국전문경영인학회 학술대회 발표논문집 Vol.2018 No.04

본 연구는 2017년 기준 10개 국내 손해 보험 산업의 효율성을 방사적 모형과 비방사적 모형을 이용하 여 효율성을 살펴보고, 효율성 향상을 위해 효율성 분해와 회귀분석 등 실증분석을 통해 구조조정 및 정책적 방안을 제시하였다. 분석결과 첫째, 보험 산업의 효율성은 20%이상의 비효율성이 존재함을 보여주고 있으며, 그 원인은 규모의 비효율성이 큰 원인으로 나타났다. 둘째, 효율성 분해 방법을 통해 살펴보면 혼합 효율성의 비효율성이 크게 나타나 투입요소 비율의 개선이 요구되는 것으로 나타났다. 셋째, 회귀분석 결과 인건비 비율과 순사업비율은 모든 효율성에서 부(-)의 관계를 보여주고 있고, 운용자산비율은 규모효율성을 제외한 다른 모든 효율성에 대해 정(+)의 관계를 보여준다. 경과손해율은 CCR기술효율성과 규모효율성을 제외한 다른 효율성에서 부(-)의 관계를 보여주고 있다. 넷째, 투입요소 별 비효율성을 살펴보면 임직원과 순사업비의 2가지 투입요소 모두 비효율적으로 나타났는데 이것은 국내 손해 보험회사들이 2가지 투입요소에 대해 효율적 관리를 하지 못하고 있음을 나타내며 이로 인해 비용의 낭비가 과다함을 보여주고 있다. 다섯째, 가상 효율성 값을 이용하여 최적 투입량과 산출량 을 살펴본 결과 효율적인 손해 보험사가 되기 위해서는 임직원과 순사업비 관련해서 삼성, 농협사를 제외한 모든 손해 보험사가 모두 비효율적으로 관리하고 있음을 알 수 있으며 대폭 축소해야 할 것으로 나타났다. 특히 순사업비와 관련 메리츠사는 41.33% 감축해야 하는 것으로 나타났고, 임직원은 롯데가 66.34% 감축해야 하는 것으로 나타났다. 그리고 산출요소로 수입보험료는 롯데, 흥국사만 증대가 요구 되며, 운용자산은 메리츠, 한화, 현대, KB, 동부사만 증대시켜야하는 것으로 나타났다. 마지막으로 비효율성 감축을 위한 정책적 시사점으로 적정규모 유지, 순사업비 절감, 자산운용 투자처 개발, 차별화 및 특화전략을 제시하였다. This study examines the efficiency of non-life insurance industry by using the radial model and non-radial model and suggested structural adjustment and policy measures through efficiency analysis such as efficiency decomposition and regression analysis. The empirical testing results, First, the efficiency of the non-life insurance industry showed that there was more than 20% inefficiency, which was caused by the inefficiency of the scale. Second, through efficiency decomposition, it was showed that the inefficiency of mixing efficiency was required to be improved . Third, regression analysis showed that the labor costs ratio and the net business ratio showed a negative (-) relationship with all efficiency, and invested insurance asset ratio shows a positive (+) relationship with all other efficiencies except scale efficiency.The earned-incurred loss ratio showed negative (-) relationship with other efficiencies except for CCR technology efficiency and scale efficiency. Fourth, both input factors of employees and net business expenses were ineffeciency. This indicates that domestic non-life insurers are not able to efficiently manage the two input factors, resulting in excessive waste of expenses. Fifthly, we have examined the optimal input and output value using the virtual efficiency value. As a result, it can be seen that all non-life insurers excluding Samsung and Nonghyup were ineffectively managed. Meritz should cut 41.33% of its net business expense, while Lotte executives and employees should reduced 66.34%. Finally, the policy for the inefficiency reduction suggested to maintain optimal size, reduce net business costs, develop investment asset management, differentiate and specialized strategy.

혁신효율성이 기업의 수익성에 미치는 영향

한지연,하석태,조성표 기술경영경제학회 2020 Journal of Technology Innovation Vol.28 No.3

본 연구는 혁신효율성이 기업의 기업성과에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 여기서 혁신효율성은 연구개발지출 또는 연구개발스톡에 대한 특허 출원수의 비율로 측정하였으며, 영업성과는 영업이익률과 영업현금흐름비율로 측정하였다. 2014년부터 2017 년까지 한국거래소에 상장된 제조기업 1,880개(기업-연도)의 표본을 Hirshleifer et al(2013) 의 분석 모형을 이용하여 분석하였다. 분석결과, 혁신효율성과 영업이익률 간의 유의한 양(+) 의 관련성이 있는 것으로 나타났다. 또한 영업현금흐름비율로 측정한 성과 역시 혁신효율성과 유의한 양(+)의 관련성이 있는 것으로 나타났다. 이는 연구개발투자 대비 더 많은 특허 출원을 달성한, 즉 혁신효율성이 높은 기업들이 더 높은 기업성과를 달성하는 것을 의미한다. 추가적으로 R&D 집약기업과 R&D 비집약기업으로 나누어 분석하였다. 분석결과, R&D 집약기업에서는 혁신효율성이 영업이익률과 영업현금흐름비율에 유의한 양(+)의 관련성이 있는 것으로 나타났으며, R&D 비집약기업에서는 혁신효율성이 영업현금흐름비율에 유의한 양(+)의 관련성이 나타났다. 또한 전체 표본의 특허 출원 수 평균보다 많은 산업과 적은 산업으로 구분하여 추가분석을 실시한 결과, 특허 출원 수가 많은 산업에서는 혁신효율성이 영업 이익률과 영업현금흐름비율에 유의한 양(+)의 관련성이 있는 것으로 나타났다. 특허 출원 수 가 적은 산업에서는 혁신효율성이 영업이익률에 유의한 양(+)의 관련성이 있는 것으로 나타 났다. 이상의 추가분석을 통해 기업의 R&D 집약도를 고려하고 산업별 특허 출원 수를 고려 하여도 혁신효율성의 효과가 본 분석의 결과와 일관되게 나타나, 혁신효율성의 유용성이 있 음을 확인하였다. 본 연구의 공헌점은 각 기업의 연구개발투자의 혁신효율성을 고려하였다는 데에 있다. 또한 본 연구의 결과는 투자자들이 기업의 평가할 때 단순히 연구개발지출만을 고려할 것이 아니라, 혁신효율성도 고려해야 한다는 시사점을 제시하고 있다. This study examines whether the firm with high innovation efficiency realizes high operating performance. We measured innovation efficiency by the ratio of patent applications for R&D expenditure or R&D stock and measured operating performance by the ratio of operating income or operating cash flow to total assets for the following year. The sample consists of 1,880 manufacturing firm-years, which listed on the Korean Exchange between 2014 and 2017. We analyze the effect of innovation efficiency on operating performance using a model of Hirshleifer et al. (2013) results show that both innovation efficiency variables have a significantly positive relationship with the total asset operating margin. Besides, the following year's performance, measured by the total asset operating cash flow ratio, also shows a positive relationship with the two innovation efficiency variables at the 5% and 1% significance levels, respectively. The results indicate that high innovation efficiency firms that link the outcomes of R&D to more patent applications realize higher operating performance. Also, we divided the R&D-intensive and non-R&D-intensive industries and performed the same analysis. As a result, the innovation efficiency has a significant positive effect on operating margin in both industries. However, the effect of innovation efficiency on the operating cash flow is only significant in R&D-intensive industries. This study suggests that the effects of innovation efficiency are more consistent in the R&D-intensive industry. Additionally, we divided the high patent application and low patent applications industries and performed the same analysis. As a result, the innovation efficiency has a significant positive effect on operating margin in both industries. This study suggests that the effects of innovation efficiency are more consistent in the high patent application industry. We show that a firm's innovation efficiency is a critical factor for a firm's performance, while prior studies on the R&D performance have not considered the innovation efficiency of each firm. The evidence suggests that firms not only consider R&D expenditures but also improve the performance of companies by increasing innovation efficiency. Investors need to consider their innovation efficiency when evaluating the value of firms.

DEA를 이용한 외식업체의 상대적 효율성 분석

장동헌,나상균 한국산업경제학회 2012 산업경제연구 Vol.25 No.2

DEA를 이용하여 외식업체의 기술효율, 순수기술효율 그리고 초효율성을 분석하였다. 이용자료는 FIS의 식품산업통계정보를 이용하였다. 그리고 투입변수는 자산총계, 종업원수, 판매관리비, 산출변수는 매출액, 영업이익, 순이익이다. 주요 분석결과는 첫째, 외식업체의 기술통계량은 평균적으로 서양음식점이 높았다. 둘째, 기술효율성(TE)은 0.6634, 순수기술효율성(PTE)은 0.7640, 규모효율성(SE)은 0.8741이며, 기술 효율성은 한식음식점과 그 외 기타음식점이 평균보다 낮았고, 기관구내식당업과 서양식음식점은 높았다. 셋째, 효율치가 1인 업체는 기술효율성은 10개, 순수기술효율성은 15개이며, 초율성 분석을 통해 효율치의 서열이 구분되었다. 넷째, 효율적인 외식업체는 자산총계, 종업원수, 판매관리비에서 비효율적인 외식업체보다 적게 투입되었다. 그리고 그룹간 효율성 비교에서 기술효율, 순수 기술효율, 규모효율은 기관구내식당업의 효율성이 높은 반면에 한식음식점은 낮았다. 이러한 분석결과를 토대로 외식업체의 경영개선을 위한 시사점을 찾을 수 있다. By using the DEA, technical efficiency, pure technical efficiency, and super-efficiency were analyzed. Food industry statistic information of the FIS was employed for the reference. Furthermore, input variables were total asset, number of employees, selling and administrative expenses and compute variables were sales, operating profits, and net profits. First, according to the primary analysis results, the descriptive statistics of the food service industry were higher in western restaurants on average. Second, the technical efficiency was 0.6634, the pure technical efficiency was 0.7640, and the scale efficiency was 0.8741. Moreover, the technical efficiencies of Korean food and other food restaurants were lower than the average whereas those of canteens and western food restaurants were high. Third, a restaurant which has an efficiency of 1 had 10 technical efficiencies and 15 pure technical efficiencies and an efficiency rank was classified by using a progressive marginal analysis. Fourth, efficient restaurant chains injected less amount into the total asset, number of employees, and sales and administrative expenses compared to inefficient restaurants. Also, in the group efficiency comparison, canteens had higher technical, pure technical, and scale efficiencies whereas Korean restaurants had lower efficiencies. Based on the analysis results, implications for administrative improvement of the food service industry can be suggested.

합병으로 인한 회계법인의 효율성

오상훈,유신하,홍사선 글로벌경영학회 2019 글로벌경영학회지 Vol.16 No.6

Due to the auditor designation system implemented in 2019 and practically applied in 2020, Small and mid-sized accounting firms are likely to increase their size through mergers. This study analyzed the efficiency of accounting firms, focusing on the Daesung Samkyung Accounting Firm that was merged in October 2017. The efficiency was measured by the DEA method, with a sampling period of one year from April 2016 to March 2017 and one year from April 2017 to March 2018. The types of efficiency measured are overall technical efficiency, pure technical efficiency, scale efficiency, and allocative inefficiency. The average efficiency of accounting firms increased in 2017 than in 2016. Similarly, Daesung Samkyung Accounting firm showed that the overall technical efficiency and pure technical efficiency increased in the merger year(2017) than before the merger(2016). Unlike the average, however, the scale efficiency decreased in the merger year than before the merger, and the allocative inefficiency increased in the merger year than before the merger. Therefore, it is necessary to consider ways to reduce allocative inefficiency. The results of this study help accounting firms to make merger decisions by presenting the efficiency results that accounting firms are actually interested in. In particular, accounting firms should take care to avoid allocative inefficiency after the merger. 2019년 실행되어 실질적으로 2020년 적용되는 지정감사인 제도로 인해 중소형 회계법인들은 합병을 통한 대형화를 추구할 가능성이 높은 상황이다. 본 연구에서는 2017년 10월에 합병을 한 대성삼경회계법인을 중심으로 합병전과 합병연도의 효율성을 분석하여 합병을 실행하려는 법인들에게 시사점을 제공하는 것이 목적이다. 효율성은 DEA방법으로 측정하였으며, 2016년 4월부터 2017년 3월까지 1개년과 2017년 4월부터 2018년 3월까지 1개년, 총 2개년을 표본기간으로 한다. 측정한 효율성 유형은 총 기술효율성, 순수 기술효율성, 규모효율성, 배분비효율 등이다. 분석결과 회계법인들의 효율성 평균은 2016년보다 2017년에 증가하였고, 이와 유사하게 대성삼경회계법인도 합병 전보다 합병 연도에 총 기술효율성과 순수 기술효율성이 증가한 것으로 나타났다. 그러나 산업평균과 다르게 규모효율성은 합병 전보다 합병 연도에 감소하였고, 배분비효율은 합병 전보다 합병 연도에 증가하였다. 따라서 배분비효율을 줄일 수 있는 방안을 고려할 필요가 있다. 본 연구의 결과는 회계법인들이 실질적으로 관심이 있는 비용 대비 매출과 관련 있는 효율성 결과를 제시함으로써 회계법인들의 합병 의사결정에 도움이 된다. 특히 합병 후 배분비효율이 증가하지 않도록 조심해야한다는 것을 제안한다.

DEA를 활용한 준정부기관의 상대적 효율성 분석

방미현,이영민 인문사회 21 2022 인문사회 21 Vol.13 No.2

Efficiency Analysis of Quasi-governmental Institutions,Using Data Envelopment AnalysisMihyun Bang & Youngmin Lee Abstract: In this study, the relative efficiency was measured through the DEA analysis method targeting 54 quasi-governmental institutions in Korea, and improvement measures were suggested to improve operational efficiency. Previous studies on the effectiveness of the public institutions mainly focused on public enterprises with higher market competitiveness, higher revenue generation, and relatively higher autonomy over quasi-governmental institutions, which had limitations in judging the operating status of quasi-governmental institutions and in the acceptability of the results. The relative efficiency ​​of the 54 quasi-governmental institutions was found to increase under the VRS condition, indicating that the institutional efficiency increased when considering the size. And the status of returns to scale was found to be 22 IRS and 19 DRS, leading to the conclusion that the production relationship between input and output constitutes a variable returns to scale. As a result of increasing the discriminative power of the results by conducting an additional super-efficiency model (Super-SBM), the top institutions with high reference counts were in the order of DMU 13, 33, 8, and the relatively inefficient institutions were found to be DMU 41, 27, 48 and 23, which needed improvement. Based on the analysis results, management measures such as providing consulting to improve the operational efficiency of inefficient institutions and establishing mutual networking between institutions by discovering best practices were suggested. It also proposed drastic institutional innovation in institutional improvement orders, executive replacement, and institutional qualification screening systems to strengthen internal employee’s capabilities and improve operational efficiency so that quasi-governmental agencies can achieve fundamental purpose of supporting government tasks. Key Words: Quasi-governmental Institutions, DEA, Relative Efficiency Analysis, Super-efficiency Model (Super-SBM), Variable Returns to Scale DEA를 활용한 준정부기관의 상대적 효율성 분석방 미 현*ㆍ이 영 민** 요약: 본 연구는 국내 준정부기관 54개 기관을 대상으로, DEA 분석 방법을 활용하여 상대적 효율성을 측정하였고, 운영 효율성 제고를 위한 개선 방안을 제시하였다. 기존 공공기관 효울성 관련 연구들에서는 주로 시장 경쟁력과 수익 창출 효과가 크고 준정부기관에 비해 다소 자율성을 갖고 있는 공기업에 주목하였으나, 준정부기관의 운영 상태에 관한 판단과 결과의 수용성에 한계가 존재하여 연구를 실시하게 되었다. 54개 준정부기관의 상대적 효율치의 경우, 규모를 고려하면 기관의 효율성이 높아졌고, 규모 수익 상태는 IRS 13개, DRS 33개로 나타나 투입과 산출의 생산 관계가 가변규모수익을 성립하였다. 초효율성 모형 분석을 실시하여 결과의 변별력을 높인 결과, 참조 횟수가 높은 상위 기관은 DMU 49, 54, 38, 5로 나타났고, 상대적으로 비효율적인 기관은 DMU 41, 27, 48, 23으로 개선이 필요한 것으로 나타났다. 분석 결과를 토대로, 비효율적인 기관들의 운영 효율성 증진을 위한 컨설팅 제공, 우수사례 발굴을 통한 기관 간 상호 네트워킹 구축을 통한 관리 방안을 제시하였다. 또한, 준정부기관이 정부의 국정과제 지원과 대국민 서비스 확대에 대한 근본적인 설립 목적을 달성할 수 있도록 내부 직원들의 역량 강화, 운영 효율성 개선 유도를 위한 기관 개선 명령과 임원교체, 기관장 적격 심사제도에 대한 과감한 기관 혁신을 제시하였다. 핵심어: 준정부기관, DEA, 상대적 효율성 분석, 초효율성 모형, 가변규모수익 □ 접수일: 2022년 2월 14일, 수정일: 2022년 3월 10일, 게재확정일: 2022년 4월 20일* 주저자, 숙명여자대학교 인력개발정책학과 박사 졸업(First Author, PhD, Sookmyung Univ., Email: mihyun@sm.ac.kr)** 교신저자, 숙명여자대학교 행정학과 교수(Corresponding Author, Professor, Sookmyung Univ., Email: ymlee@sm.ac.kr)

폐기물처리방법별 환경효율성(Eco-efficiency) 평가 연구

이소라 ( Sora Yi Et Al. ) 한국환경정책평가연구원 2018 기본연구보고서 Vol.2018 No.-

In conjunction with the "Basic Law on Resource Circulation" in 2018, Korea established the Basic Plan for National Resource Recirculation (2018-2027), which contains the nation’s mid-to-long term policy directions and detailed strategies to transform into a resource circulating society. The new directive places greater importance in changing Korea’s recycling system from simple recycling to high value-adding material recycling, with the national goal to realize a final disposal rate of 3% by 2027 and zero waste-to-landfill. In this context, this study conducts the much-needed review on the environmental efficiency of Korea’s waste treatment facilities by analyzing their economic and environmental performances. Based on this review, the overall environmental efficiency of each waste treatment method is assessed to propose policies for the effective utilization of the facilities.The wastes were analyzed in terms of combustible waste (disposed in volume-rate waste bags) and organic waste (food waste). Under Korea’s regulations, among municipal/household wastes, food waste is not sent directly to landfills. Instead, a separate volume-rate system is in place for food waste so that most of the food waste is recycled, with only 1.0% and 2.2% sent to landfills or incinerated, respectively. Thus, the different treatment methods for combustible waste and food waste were examined to find the most efficient treatment methods for the respective wastes. Economic performance was evaluated using the treatment facility’s revenue per treating one ton of waste minus the operational costs as the indicator, and environmental performance was determined by conducting a life-cycle assessment (LCA) for calculating the weighted environmental impact per one ton of waste. In assessing the environmental performance, the avoidance effects from utilizing recovered incineration heat and selling the biogas produced from organic waste were excluded to prevent an overlap with the economic performance.The facilities subject to the environmental efficiency evaluation were chosen based on their location, size, treatment method, etc. for each waste disposal method. In particular, to ensure a good mix of the facilities that received high scores and those that did not in the “2016 Evaluation of the Installation and Operation of Waste Treatment Facilities (hereafter 2016 Evaluation),” the facilities were divided into five groups (for waste disposed in volume-rate waste bags: incineration facilities, combustible waste-to-fuel facilities, landfills; for food waste: organic waste biogasification facilities, food waste recycling facilities). 79 facilities were initially chosen, from which 42 facilities were finally selected and analyzed for their environmental and economic performances based on the data submitted by the facilities and the reliability of the evaluation results.The chosen facilities were divided according to their sizes, into small facilities that treat less than 100 tons per day, medium facilities that treat more than 100 tons but less than 300 tons per day, and large facilities that treat more than 300 tons per day. Different facility types were incorporated into the analysis, such as facilities for reducing food waste, converting food waste into animal feed and compost were included under food waste recycling facilities; and landfills for incombustible waste and general waste under landfills. The environmental and economic performance analyses were conducted using the following data from each treatment facility: the amounts of waste sent to the facility, energy use, incineration heat recovery, captured landfill gas, biogas production, and compost and feed production, as well as operational costs and operational revenue, etc.The environmental performance analysis by waste treatment method showed that the weighted environmental impact of landfills was the smallest at 4.42E-02 points, followed by organic waste biogasification facilities (8.87E-02 points), food waste recycling facilities (2.25E-01 points), incineration facilities (3.50E-01 points), and combustible waste-to-fuel facilities (1.39 points). On the other hand, the economic performance analysis based on each facility’s revenue minus operational costs revealed that the economic performance of landfills performed best at 731 won/ton, followed by organic waste biogasification facilities (-33,419 won/ton), food waste recycling facilities (-40,172 won/ton), incineration facilities (-58,646 won/ton), and combustible waste-to-fuel facilities (-60,149 won/ton).The environmental efficiency evaluation based on the environmental and economic performance analyses showed that landfills were most environmentally efficient at 10,837 thousand won/point, followed by the organic waste biogasification facilities (4,760 thousand won/point), food waste recycling facilities (1,540 thousand won/point), incineration facilities (760 thousand won/point), and combustible waste-to-fuel facilities (-184 thousand won/point).More specifically, in terms of the environmental efficiency by facility size, medium-sized facilities were found to have the highest environment efficiency at 2,108 thousand won/point, followed by small facilities (834 thousand won/point), and large facilities (280 thousand won/point). However, in the case of combustible waste-to-fuel facilities, the environmental efficiency of large facilities was the best at 5,306 thousand won/point, followed by small facilities (-212 thousand won/point) and medium facilities (-236 thousand won/point). Also, in the case of organic waste biogasification facilities, large facilities were most environmentally efficient at 10,617 thousand won/point, followed by medium facilities (6,236 thousand won/point) and small facilities (2,859 thousand won/point). The environmental efficiency of food waste recycling facilities turned out to be best for medium-sized facilities at 1,959 thousand won/point, followed by small facilities (1,308 thousand won/point). In the case of food waste recycling facilities, large facilities were not included in the evaluation. The environmental efficiency of landfills for incombustible waste was higher at 18,957 thousand won/point than that of landfills for general waste, which came out to be 9,458 thousand won/point.Based on the results of the environmental efficiency evaluation and a waste disposal scenario based on future projection, the environmental efficiency mix for 2027 was estimated and compared with the current environmental efficiency mix. In the case of waste disposed in volume-rate waste bags, the landfill disposal rate was 31.1%, incineration rate was 53.2%, and combustible waste-to-fuel conversion was 15.6% in 2016, but in 2027, which is the target year of the first Basic Plan for Resource Circulation, it was projected that the rates would change to 2.5%, 33.5%, and 23.5%, respectively. In the case of food waste, 10% was converted to biogas and 90% was recycled into compost or feed in 2016, but in 2027, the rates were projected to be 69.7% and 30.3% in 2027, respectively. Overall, the environmental efficiency mix for all treatment facilities was calculated to be 5,173 thousand won/point in 2016 and 4,118 thousand won/point in 2027. When it was assumed that all landfills were landfills for general waste in 2016 and will become landfills for incombustible waste in 2027, the environmental efficiency mix came out to be 4,744 thousand won/point in 2016 and 4,321 thousand won/point in 2027.The results of the environmental efficiency evaluation were compared with those of the 2016 Evaluation. The comparison revealed that incineration facilities that scored high environmental efficiencies had also received good scores in the 2016 Evaluation, although with some differences that seem to be due to the inclusion of the incineration heat recovery rate in the 2016 Evaluation. Incineration heat recovery rate was excluded from the environmental performance analysis of the present environmental efficiency evaluation, and the life-cycle assessment of the fuel used at incineration facilities was also reflected only in the environmental efficiency evaluation. In the case of combustible waste-to-fuel facilities also, the results of 2016 Evaluation and the environmental efficiency evaluation mostly agreed with each other, with slight differences due to the insignificant effect of SRF production rate on economic performance. In the case of organic waste to biogas facilities, the 2016 Evaluation and environmental efficiency evaluation did not match, which can be attributed to the exclusion of indicators such as odor management, the rate of operation, and facility management, all of which are included in the 2016 Evaluation but not in the environmental efficiency evaluation. For landfills, the 2016 Evaluation and the environmental efficiency evaluation showed similar tendencies, and any differences seemed to have been caused by the discrepancies between the technical evaluation index of the 2016 Evaluation, which includes compaction efficiency and leachate reduction rate, etc., and the index used for the environmental efficiency evaluation.The results of this study were used to develop strategies on how the environmental efficiency evaluation can be utilized through policy implementation. The factors that significantly affected the environmental efficiency evaluation for each waste treatment method were analyzed and listed in Table 4 below, which can be used as an index to improve the environmental and economic performances of the treatment facilities.It may not be appropriate to perform simple comparisons between the environmental efficiencies of individual facilities since their revenues and operational costs, which are used as economic indicators, can vary greatly depending on the location, condition, and operation standards of individual facilities. Therefore, the environmental efficiencies of waste treatment facilities need to be compared among the same facilities or analyzed specifically for individual facilities when identifying and suggesting areas for improvement. As such, three comparison coefficients were proposed for understanding how the environmental efficiency of each waste treatment facility can be improved in comparison to others, namely, the improvement comparison coefficient, benchmark comparison coefficient, and capacity design comparison coefficient.The improvement comparison coefficient can be used to compare the before and after of a specific facility when efforts are made to reduce its economic costs or environmental impacts. The benchmark comparison coefficient can be used as a guideline for identifying whether a particular facility has low environmental efficiency among comparable facilities or needs improvement when compared to the best performing facility of its type, or to understand how effective the efforts toward improvement will be and how much the facility can be improved in terms of its conditions. The capacity design comparison coefficient, on the other hand, provides a guideline for environmental efficiency depending on the size of the facility, thus preventing excessive operational costs projections or potentially adverse environmental impacts when constructing new waste treatment facilities.The improvement comparison coefficient and benchmark comparison coefficient were used to study how an improvement in waste-to-resource capacities at facilities can improve their environmental efficiencies. Specifically, case studies (types A, B, C, D) were performed by assuming an improvement in the waste-to-resources capacities of existing incineration and biogasification facilities with low environmental efficiencies and comparing them against other facilities with different levels of economic and environmental performances. Type A compared between facilities with similar operational costs and environmental performance when the energy recovery (economic value) is improved in the target facility. Type B looked into how the improvement in the target facility’s energy recovery (economic value) would compare to a facility with higher environmental performance, and Type C, to a facility with higher operational costs and similar environmental performance. Lastly, Type D compared the target facility against a facility with higher operating costs and higher environmental performance.In the case of incineration facilities, Hanam incineration facility was chosen for Type A and B case studies to investigate how an improvement in the facility’s thermal energy recovery (economic value) level would make it comparable to Asan and Gumi incineration facility, respectively. For Type C and D, Sejong incineration facility was selected and compared against Asan and Gumi incineration facilities, respectively. In the case of biogasification facilities, only Types B and D were studied due to the limited availability in facility types. For Type B, Gimhae biogasification facility, assuming an improvement in its waste-to-resource production, was compared to Namyangju biogasification facility, and for Type D, Asan biogasification facility was compared to Namyangju biogasification facility.When a 50% improvement was projected for the incineration heat recovery rate of Hanam incineration facility the improvement comparison coefficient came out to be 1.04, and the benchmark comparison coefficient to be 0.56 for Type A and 0.147 for Type B. A 50% improvement in the incinerator heat recovery rate of Sejong incineration facility rendered the improvement comparison coefficient to become 1.03, and the benchmark comparison to become 0.98 for Type C and 0.26 for Type D. Meanwhile, a 35% enhancement in the biogas production of Namyangju biogasification facility resulted in an improvement comparison coefficient of 1.02, and the benchmark comparison coefficients of 0.22 for Type B and 0.40 for Type D.The capacity design comparison coefficient was calculated by computing the mean environmental efficiency by facility size, then comparing it with other facilities of the size that showed the highest environmental efficiency. The capacity design comparison coefficient of small incineration facilities was 0.40, which is better than that of large incineration facilities; and in the case of biogasification facilities, medium-sized facilities had a coefficient of 0.59, which is superior to small biogasification facilities.We propose four ways to translate the present environmental efficiency evaluation into policy implementation: 1) using the evaluation to assess the installation and operation of waste treatment facilities and potential improvements in old facilities, 2) utilizing the evaluation methods in strategic environmental impact assessments and preliminary performance studies, 3) using the evaluation to calculate the social costs of resident subsidy projects and waste disposal charges, and 4) using the evaluation as a guideline for implementing optimization strategies and government-subsidized projects.First, the environmental efficiency evaluation can be applied to the annual evaluation on the installation and operation of waste treatment facilities for assessing the actual conditions of waste treatment operations and improving their energy utilization and recovery and operational efficiency. The current annual evaluation includes the level of efforts made toward improvements such as the efforts to enhance the facility’s economic performance and the efforts of local governments to reduce the amount of waste. However, the annual evaluation has yet to incorporate the level of initiatives for improving environmental efficiency. Thus, it will be helpful to apply the environmental efficiency comparison coefficient presented in Chapter 6.2 to assess the level of efforts to improve the facilities’ operations. Also, based on the survey of treatment facilities nearing the end of their lifecycles, the environmental efficiency comparison coefficient can be used to identify whether the facilities should be improved or closed and to decide whether new facilities should be constructed.Korea’s Act on the Promotion of Waste Treatment Facility Installation and Support to the Surrounding Areas requires strategic environmental impact assessments to be conducted and reviewed in terms of policy plans and basic development plans before making the decisions on the installation cost and site selection when installing and operating waste treatment facilities. Currently, the items reviewed under the strategic environmental impact assessment do not include an environmental performance analysis by facility size, treatment method, or the properties of the waste that is being treated, nor an economic performance analysis on the profitability of the facilities. Therefore, applying the environmental efficiency evaluation conducted in this study will allow a better assessment of the treatment facilities’ suitability in terms of type, size, and location. Also, since the environmental costs included in the preliminary performance studies on environmental facilities are often estimated based on related literature or expert surveys, which can be open to controversy, the methods presented in this study for measuring environmental efficiency using actual data from treatment facilities can be a helpful index for calculating their economic and environmental effects.The environmental efficiency evaluation can also be used to estimate the social costs of resident subsidy projects and waste disposal charges. According to our analysis, the environmental and economic performances of landfills were better than other types of facilities, possibly because the social costs related to operating landfills are much lower. A pilot project for evaluating the environmental efficiency of landfills will help to identify the social costs for preventing environmental pollution and other negative environmental impacts, especially in terms of the land acquisition costs for landfills, which are difficult to measure, by considering both the direct costs and indirect effects (drop in land prices, etc.) in the measurement of economic performance. The comparison of the social costs of landfills to that of incineration facilities showed that the economic value of general landfills was estimated at -368,703 won/ton. Since the average cost of landfill disposal is 14,956 won/ton, our results suggest that the landfill disposal charges be increased by 340,000 won/ton.Government-subsidized waste treatment facility projects aim to promote systematic government support and investment in waste treatment facilities by providing clear subsidy criteria and priorities for regional waste treatment facility installation. At present, the unit cost guidelines for installing government-subsidized treatment facilities is set according to facility type and size, where the lower the facility capacity, the higher the set unit cost subsidized by the government based on the unit cost ratio. This study revealed that the environmental efficiency of small facilities is lower than that of larger facilities, and since small facilities receive more government subsidies due to the unit cost ratio, our findings suggest that it is necessary to revise the guidelines to provide more efficient government support based on optimal facility sizes. A revision of government subsidy guidelines will also provide a useful basis for promoting investment in regional and direct-disposal waste treatment facilities in line with the national policy direction. Furthermore, it may be possible to consider incorporating he environmental efficiency evaluation in reviewing the applications for facility operation budgets and government subsidies based on the Guidelines on the Budget Support and Integrated Administrative Process for Waste Treatment Facilities (Jan 2018), Waste Treatment Facility Optimization Strategy (2011), and the Environmental Technology and Environmental Business Support Act.We anticipate the effects of utilizing the environmental efficiency evaluation as follows. First, by providing a basis for national policies for each waste treatment method through an integrated evaluation of the environmental and economic performances of waste recirculation, the environmental efficiency evaluation will contribute to the implementation of the strategies formulated under goals of the first Basic Plan for Resource Circulation (2018-2027). Secondly, it will become possible to expand the paradigm for assessing the environmental impact of waste treatment facilities from merely looking at their potentials for environmental pollution to a more robust evaluation of environmental and economic performances. Third, by establishing a model for evaluating waste treatment facilities and introducing a minimum standard for environmental-friendliness, the environmental efficiency evaluation will help improve the public image of waste treatment facilities. Fourth, the environmental efficiency evaluation will make it possible to develop strategies for managing environmental impact and pollution levels efficiently, thereby preventing environmental pollution and inducing the development of advanced technologies that consider economic efficiency through eco-innovation.The environmental efficiency evaluation in this study presents a meaningful methodology for improving and optimizing treatment facilities by providing a more accurate comparison of different treatment facilities and methods. In particular, the methods used in the environmental efficiency evaluation identify the most significant factor influencing environmental efficiency among treatment cost, revenue, and environmental impact, thus allowing for the development of better strategies for improving and optimizing individual facilities. The introduction of the environmental efficiency evaluation to government-subsidized projects, environmental impact assessments, etc., may lead to pilot projects for increasing the reliability of the data on each facility as well as expanding the utilization of the evaluation itself.When installing a preventive facility, such as a malodor prevention facility, at a waste treatment facility to control pollutants that may have negative aesthetic and health-related environmental impacts, the improvements made in this area are not included as an indicator in the environmental efficiency evaluation. As such, the facility, despite its advances, may receive a lower environmental efficiency score due to the increase in the facility’s operational costs from installing new equipment. Thus, further research and pilot projects will be necessary to improve the measurement items and methodology used in the present environmental efficiency evaluation to reflect the specific characteristics of the facilities. In addition, in the process of converting negative (-) indices to positive values, the numerical shifts and the avoidance effects were excluded from the economic performance index and the environmental performance analysis, respectively. To strengthen the robustness of the environmental efficiency evaluation conducted in this study, we suggest more case studies to be undertaken, especially on waste treatment facilities that have negative economic values and environmental impacts, and to discuss them at the global level. 2018년 「자원순환기본법」을 시행하면서 우리나라에서는 자원순환사회로 전환하기 위해 국가 중장기 정책방향과 세부전략을 담은 국가 『자원순환기본계획(2018-2027)』을 수립하였다. 그동안 주로 행해 왔던 단순 재활용에서 고부가가치를 생산하는 물질 재활용으로 변화할 필요성이 대두되는 가운데, 우리나라에서는 『자원순환기본계획(2018-2027)』을 통해 2027년 최종처분율 3%와 더 나아가 직매립의 제로화 달성을 목표로 삼고 있다. 이에 폐기물처리시설의 환경효율적인 측면을 검토할 필요성이 발생함에 따라, 본 연구에서는 폐기물처리시설의 경제성 및 환경성을 분석하여 이를 통합한 폐기물처리방법별 환경효율성을 평가하고 이를 바탕으로 정책적 활용방안을 제시하였다. 생활폐기물 공공 처리시설을 대상으로 분석하였으며, 이를 위해 폐기물의 유형을 크게 가연성폐기물(종량제봉투 폐기물)과 유기성폐기물(음식물류폐기물)로 나누어 검토하였다. 국내 제도상 생활폐기물 중 음식물류폐기물은 직매립이 금지되고 별도 종량제로 운영되어 처리물량 대부분이 재활용되고 있으며, 매립되거나 소각되는 물량은 각각 1.0%, 2.2% 수준이다. 이에 가연성폐기물의 처리방법간 비교와 음식물류폐기물의 처리방법 간 비교를 통해 효율적인 처리방안을 검토하였다.환경효율성 평가에서는 시설의 수익에서 운영비를 제외한 톤당 비용을 경제성 지표로 설정하였으며, 환경성 지표의 경우 시설에 대해 전과정평가(LCA)를 수행하여 톤당 발생하는 가중화 환경영향으로 설정하였다. 환경효율성을 평가할 때 소각여열 이용, 바이오가스판매 등에 의해서 발생하는 회피효과가 경제성 평가에서 중복 반영되는 것을 막기 위해 환경성에서는 이를 제외하였다.평가대상인 시설은 폐기물처리방법별로 지역, 규모, 처리유형 등을 고려하여 선정하였다. 특히 「2016년 폐기물처리시설 설치·운영실태평가」에서 우수시설로 평가된 시설과 그렇지 않은 시설이 포함되도록 처리방법별로 5개 그룹(종량제봉투 폐기물: 소각시설, 가연성폐기물 연료화시설, 매립시설; 음식물류폐기물: 유기성폐기물 바이오가스화시설, 음식물류폐기물 자원화시설)의 79개 시설을 대상으로 선정하고, 각 시설에서 제출한 데이터와 평가결과의 신뢰도를 고려하여 42개 시설의 환경성 및 경제성을 분석하였다. 시설 규모는 100톤/일 미만의 소형시설, 100톤/일 이상~300톤/일 미만의 중형시설, 300톤/일 이상의 대형시설로 구분하였다. 특히 세부시설 유형은 음식물류폐기물 자원화시설의 경우 자원화 방식별로 감량화, 사료화, 퇴비화 시설로 구분하여 선정하였으며, 매립시설의 경우 불연물 매립시설과 일반 매립시설로 구분하여 선정하였다. 환경성·경제성 분석을 위해서는 시설별로 폐기물반입량, 에너지 사용량, 소각여열 이용량, 매립가스 포집량, 바이오가스 생산량, 퇴비 및 사료 생산량과 운영비용, 시설수익 등의 자료를 이용하였다.폐기물처리방법별 환경성 분석결과, 매립시설의 가중화 환경영향이 4.42E-02포인트로 가장 작게 나타났으며, 뒤를 이어 유기성폐기물 바이오가스화시설(8.87E-02포인트), 음식물류폐기물 자원화시설(2.25E-01포인트), 소각시설(3.50E-01포인트), 가연성폐기물 연료화시설(1.39포인트) 순으로 나타났다. 경제성 분석에서는 시설 수익에서 운영비용을 제외한 비용을 기준으로 하였을 때 매립시설의 경제성이 731원/톤으로 가장 높게 나타났으며, 뒤를 이어 유기성폐기물 바이오가스화시설(-33,419원/톤), 음식물류폐기물 자원화시설(-40,172원/톤), 소각시설(-58,646원/톤), 가연성폐기물 연료화시설(-60,149원/톤) 순으로 나타났다.환경성·경제성 분석결과를 바탕으로 환경효율성을 평가한 결과, 매립시설의 환경효율성이 10,837천 원/포인트로 가장 좋게 나타났으며, 뒤를 이어 유기성폐기물 바이오가스화시설(4,760천 원/포인트), 음식물류폐기물 자원화시설(1,540천 원/포인트), 소각시설(760천원/포인트), 가연성폐기물 연료화시설(-184천 원/포인트) 순으로 나타났다.시설 규모에 따른 환경효율성을 평가한 결과, 소각시설의 경우 중형시설의 환경효율성이 2,108천 원/포인트로 가장 좋게 나타났으며 뒤를 이어 소형시설(834천 원/포인트), 대형시설(280천 원/포인트) 순으로 나타났다. 가연성폐기물 연료화시설의 경우 대형시설의 환경효율성이 5,306천 원/포인트로 가장 좋게 나타났으며 뒤를 이어 소형시설(-212천 원/포인트), 중형시설(-236천 원/포인트) 순으로 나타났다. 유기성폐기물 바이오가스화시설의 경우 대형시설의 환경효율성이 10,617천 원/포인트로 가장 좋게 나타났으며 뒤를 이어 중형시설(6,236천 원/포인트), 소형시설(2,859천 원/포인트) 순으로 나타났다. 음식물류폐기물자원화시설의 경우 중형시설의 환경효율성이 1,959천 원/포인트로 가장 좋게 나타났으며 소형시설(1,308천 원/포인트)이 뒤를 이었고, 대형시설은 평가대상에 포함되지 않았다. 매립시설의 경우 반입 폐기물의 성상에 따라 불연물 매립과 일반 매립으로 구분하여 환경효율성을 평가하였으며, 불연물 매립의 환경효율성이 18,957천 원/포인트로 일반 매립의 환경효율성 9,458천 원/포인트보다 높게 나타났다.환경효율성 평가결과를 바탕으로, 폐기물 처리 시나리오에 따른 2027년의 환경효율성믹스를 산정하여 현재의 환경효율성 믹스와 비교 분석하였다. 종량제봉투 폐기물의 경우2016년 에는 매립 31.1%, 소각 53.2%, 가연성연료화 15.6% 비율로 처리1)되던 것이 『제1차 자원순환기본계획』 목표연도인 2027년에는 매립 2.5%, 소각 33.5%, 가연성연료화23.5% 비율로 처리2)될 것으로 전망되었다. 음식물류폐기물의 경우 2016년에는 바이오가스화 10%, 음식물류폐기물자원화(사료화, 퇴비화 등) 90%였던 처리 비율이 2027년에는 바이오가스화 69.7%, 음식물자원화 30.3%가 될 것으로 전망되었다.산정결과, 매립시설 전체를 기준으로 하였을 때 환경효율성 믹스는 2016년 5,173천 원/포인트, 2027년 4,118천 원/포인트로 나타났다. 매립시설을 2016년에는 일반 매립, 2027년에는 불연물 매립으로 구분하여 가정하였을 때 환경효율성 믹스는 2016년 4,744천 원/포인트, 2027년 4,321천 원/포인트로 나타났다.또한 본 연구에서는 환경효율성 평가결과와 폐기물처리시설의 설치·운영 실태평가결과를 비교하였다. 그 결과, 소각시설의 경우 환경효율성 평가가 좋은 시설이 실태평가에서도 좋은 결과를 나타냈으나 약간의 차이를 보였다. 이는 실태평가에서는 소각열 회수율이 반영되었으나 환경효율성 평가의 환경성 분석에서는 제외되었고, 시설의 연료 사용에 대한 전과 정평가가 환경효율성에만 반영되었기 때문으로 보인다. 가연성폐기물 연료화시설에서도 실태평가결과와 환경효율성 평가결과가 대부분 일치하는 경향을 보였으며, 차이가 발생하는 이유는 SRF 생산율이 환경효율성 평가의 경제성에 크게 영향을 미치지 않기 때문인 것으로 판단된다.유기성폐기물 바이오가스화시설의 경우, 실태평가와 환경효율성 평가결과가 다소 일치하지 않는 경향을 보인다. 이는 실태평가에 반영된 악취관리, 가동률 및 시설관리 등의 지표가 환경효율성 평가에는 반영되지 않기 때문으로 판단된다.매립시설의 경우, 실태평가의 환경성 및 경제성 결과와 환경효율성 평가결과가 비슷한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 차이가 발생하는 이유는 실태평가의 기술성 평가지표가 환경효율성 평가 지표와는 달리 다짐효율, 침출수 감량률 등을 반영하기 때문으로 보인다.본 연구에서는 연구결과를 기반으로 환경효율성 평가를 정책적으로 활용하는 방안을 마련하였다.폐기물처리방법별로 환경효율성 평가에 큰 영향을 미치는 요소를 분석하여 <표 4>에 나타냈으며, 이를 시설의 환경적·경제적 효율 개선을 위한 지표로 사용할 수 있다.또한 폐기물처리시설의 입지조건 또는 운영기준에 따라 경제적 지표에 활용되는 수익과 운영비용에서 큰 차이가 발생하기 때문에 폐기물처리시설 간 환경효율성을 단순 비교분석하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 따라서 환경효율성 평가는 동일 시설 간 비교나 특정시설의 개선효과를 파악 및 권고하는 데 활용하는 것이 바람직하다. 이에 본 연구에서는 폐기물처리시설별 환경효율성 향상을 위해 개선향상 비교계수, 벤치마크 비교계수, 용량설계기준 비교계수의 3가지 비교계수를 제시하였다.개선향상 비교계수는 특정 폐기물처리시설에 대하여 해당 시설의 경제적 비용 절감 효과또는 환경영향 효과 절감 노력 등의 시설개선 전후를 비교하는 데 활용할 수 있다. 벤치마킹비교계수는 비교 대상인 여러 시설 중 특정 시설의 환경효율성 결과가 나쁠 경우, 또는 최우수 시설과 비교를 통해 특정 시설의 개선이 필요할 경우에 개선을 통해 어느 정도의 효과를 거둘 수 있는지 비교하고, 해당 시설의 환경을 어느 수준까지 개선할 수 있는지 판단하는 기준이 될 수 있다. 용량 설계기준 비교계수의 경우, 신규 폐기물처리시설 건설 시 시설용량별 환경효율성의 가이드라인을 제시하여 시설의 과도한 운영비용 산정 이나 환경영향 발생의 예방 등에 활용할 수 있을 것이다.환경효율성이 높은 시설과 비교하여 환경효율성이 낮은 시설이 폐기물 자원화 생산품판매량의 향상을 통해서 환경효율성을 개선한다고 가정할 때, 개선향상 비교계수와 벤치마크 비교계수를 사례 연구로 산정하였다.소각시설의 비교분석은 4가지 유형(A, B, C, D)으로 나누고, 각 유형에 맞는 시설을 선정하여 수행하였다. A유형은 시설운영비 및 환경성 평가결과가 비슷한 시설과 비교하여 에너지 회수를 개선(경제적 가치)하는 사례(아산 소각시설 대비 하남 소각시설의 수준으로 열에너지 회수 수준 개선)이며, B유형은 시설운영비는 유사하고 환경성 평가결과는 우수한 시설과 비교하여 에너지 회수를 개선(경제적 가치)하는 사례(구미 소각시설 대비 하남 소각시설의 수준으로 열에너지 회수 수준 개선)이다. C유형은 시설운영비가 높은 시설에 대해 환경성 평가결과가 비슷한 시설과 비교하여 에너지 회수를 개선(경제적 가치)하는 사례(아산소각시설 대비 세종 소각시설의 수준으로 열에너지 회수 수준 개선)이다. D유형은 시설운영비가 높은 시설에 대해 환경성 평가결과가 우수한 시설과 비교하여 에너지 회수를 개선(경제적 가치)하는 사례(구미 소각시설 대비 세종 소각시설의 수준으로 열에너지 회수 수준개선)이다.바이오가스화시설은 시설 유형 선정에 한계가 있어 B와 D 유형 2가지에 맞는 시설만 선정하였다. B유형은 시설운영비는 유사하고 환경성 평가결과는 우수한 시설과 비교하여 폐기물 자원화 생산을 개선하는 사례(남양주 시설 대비 김해 시설의 수준으로 바이오가스생산 수준 개선)이며, D유형은 시설운영비가 높은 시설에 대해 폐기물 자원화 생산을 개선하는 사례(남양주 시설 대비 아산 시설의 수준으로 운영비 수준 개선)이다.하남 소각시설의 소각열 회수량을 50% 개선했을 때 개선향상 비교계수는 1.04이며, A유형의 경우 벤치마크 비교계수는 0.56, B유형의 경우에는 0.147로 나타났다. 세종 소각시설의 소각열 회수량을 50% 개선했을 때 개선향상 비교계수는 1.03이며, C유형의 벤치마크계수는 0.98, D유형의 경우에는 0.26으로 나타났다. 남양주 바이오가스화시설의 바이오가스생산량을 35% 개선했을 때 개선향상 비교계수는 1.02이며, B유형의 경우 벤치마크 비교계수는 0.22, D유형의 경우에는 0.40으로 나타났다.용량 설계기준 비교계수를 산정하기 위해서 처리시설별 규모에 따른 환경효율성 평균을 계산하여 환경효율성이 가장 좋은 시설규모를 기준으로 다른 시설과 비교하였다. 평가결과 소형 소각시설의 용량 설계기준 비교계수는 0.40으로 대형 소각시설에 비해 좋은 것으로 나타났으며, 바이오가스화시설의 경우 중형시설의 용량 설계기준 비교계수가 0.59로 소형바이오가스화시설에 비해 우수한 것으로 분석되었다.환경효율성 평가의 정책적 활용방안으로는 1) 폐기물처리시설 설치·운영실태평가 및 노후시설 개선 시 환경효율성 평가 활용방안, 2) 전략환경영향평가 및 예비타당성 조사, 3) 주민지원사업과 처분부담금의 사회적 비용 산정 시 환경효율성 평가 활용방안, 4) 최적화 전략추진 및 국고보조사업 추진 시 환경효율성 평가 활용방안을 제시하였다.환경효율성 평가를 폐기물처리시설 설치·운영 실태평가에 적용하여 매년 운영 실태를 평가하고 에너지 활용 및 회수, 효율적 운영방안을 제안할 수 있다. 현재 실태평가에서는 폐기물처리시설의 경제성 개선 노력도와 지자체의 폐기물 감량률 등 개선 노력도를 평가하고 있으나, 환경성과 경제성을 모두 고려한 개선 노력도는 평가하지 않는다. 따라서 폐기물처리시설의 운영 개선 노력을 평가하기 위해 제6장 제2절에서 제시한 환경효율성 비교계수를 적용할 필요가 있다. 또한 처리시설의 노후도 조사결과에 따라 환경효율성 비교계수를 적용하여 노후시설의 개선 및 폐쇄 여부, 신규시설 설치 여부 등을 고려할 수 있을 것이다.「폐기물처리시설 설치촉진 및 주변지역지원 등에 관한 법률」에 따라 폐기물처리시설을 설치·운영할 시 설치비용과 입지선정계획 등을 결정해야 하며, 이를 위해 환경부에서는 전략환경영향평가를 시행하는 동시에 정책계획과 개발기본계획으로 나누어 검토하고 있다. 현재 전략환경영향평가의 조사항목에는 폐기물처리시설의 처리규모 및 처리방법, 반입 폐기물의 성상과 관련한 환경성 평가와 처리비용 및 수익에 관한 경제성 평가가 수반되고 있지 않다. 따라서 본 연구의 환경효율성 평가를 조사항목에 포함하여 처리시설의 종류와 규모, 입지선정 시의 적합성을 고려할 필요가 있다. 또한 환경시설에 대한 예비타당성 조사시 환경비용은 관련 문헌이나 전문가 조사에 따른 추정비용으로 산출되는 경우가 많아서 논란의 소지가 될 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서 제시한 환경효율성 평가방법은 실제 시설에서 측정한 자료를 바탕으로 경제적·환경적 효과를 제시하므로 좋은 활용 지표가 될 수 있을 것으로 사료된다.또한 주민지원사업과 처분부담금의 사회적 비용 산정 시에도 환경효율성 평가를 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구결과 매립시설의 환경성 평가결과와 경제성 평가결과가 다른 종류의 시설보다 우수하게 나타났는데, 이는 사회적으로 매립시설에 대한 운영부담을 그만큼 적게 주었기 때문으로 사료된다. 그러므로 매립시설의 환경효율성 평가 시범사업을 실시하여 환경오염 배출 방지를 위한 사회적 비용과 환경영향을 추가로 규명해야 하며, 특히 매립시설을 위한 토지확보 비용의 경우 측정하기 어렵기 때문에 경제성 평가 시 직접 비용과 간접 영향(지가하락 등)을 고려한 비용을 모두 반영해야 한다. 본 연구결과에서 소각시설과 비교하여 매립시설의 사회적 비용을 예측한 결과, 일반 매립시설의 경제적 가치는-368,703원/톤으로 나타났다. 현재 평가대상 매립시설의 평균 처리비용은 14,956원/톤이므로 톤당 약 34만 원 정도를 추가로 반영하여 매립처분부담금을 높일 필요성이 있다고 판단된다.폐기물처리시설 국고보조사업의 목적은 지역별 폐기물처리시설 설치사업에 대한 지원기준, 우선순위 등을 명확히 하여 체계적인 국고지원 및 시설투자를 유도하는 것 이다다. 현재국고보조를 위한 시설 설치비 표준단가는 시설별·용량별 기준으로 제시되는데, 시설 용량이 적을수록 사업비 표준단가가 높게 책정되며 이 표준단가에 따라 비율대로 국고지원이 이루어진다. 본 연구에 따르면 소형시설의 경우 다른 규모의 시설보다 환경효율성이 낮게 나타났으며, 국고보조사업의 지원 비율에 따라 더 높은 국고보조를 받는 것으로 나타났다. 따라서 최적 시설용량에 따라 국비지원을 차등 적용하는 것에 대한 개정이 필요하며, 이는 국가정책방향에 부합하는 폐기물처리시설의 광역화·직접화 처리시설에 대한 투자추진 근거가 될 수 있다. 또한 「폐기물처리시설 국고보조금 예산지원 및 통합업무처리지침(2018.1)」, 「폐기물처리시설 최적화 전략(2011)」, 「환경기술 및 환경산업 지원법」 등에 의해 시설의 예산을 신청하거나 국비를 지원하는 경우에도 환경효율성 평가 활용을 검토할 수 있다.마지막으로 환경효율성 평가 활용에 따라 기대 효과는 다음과 같다. 첫 번째, 폐기물의 자원화에 대한 환경·경제적 통합평가를 통해 처리방법별 정책적 추진방향의 근거를 제시하여 『제1차 자원순환기본계획(2018-2027)』 목표에 따른 자원순환 전략 수행에 기여할 수 있다. 두 번째, 단순 오염부하를 기준으로 평가하는 환경성 평가 개념에서 환경·경제적 효율성 평가로 연결되는 패러다임을 확산할 수 있다. 세 번째, 폐기물처리시설에 대한 평가 모델을 구축하여 친환경적인 평가 개념 도입함으로써 폐기물 처리에 대한 국민의 이미지를 제고 할 수 있다. 네 번째, 환경영향 및 부하관리를 효율화하는 방안을 마련하여 환경오염을 사전에 예방하고 경제효율화를 감안한 기술개발을 유도하여 에코이노베이션과 연계할 수 있다.또한 본 연구의 환경효율성 평가결과는 폐기물처리시설 간, 처리방법 간의 단순 비교보다는 시설 개선 및 효율화를 위한 방법론으로서의 활용도에 더 의미를 부여할 수 있을 것이며, 특히 환경효율성 산정 방법론의 주요 요소인 시설의 처리비용, 수익, 환경부하 중에서 환경효율성에 가장 큰 영향을 주는 요인을 분석하여 시설별 개선 및 효율화에 활용할 수 있을 것이다. 환경효율성 평가가 국고보조사업, 환경영향평가 등에 도입된다면 시범사업 실시를 통해 시설별 데이터의 신뢰도가 높아지는 것은 물론이고 환경효율성의 활용도 또한 높아질 것이다.폐기물처리시설에서는 심미적 또는 건강과 관련하여 환경영향을 미치는 악취와 같은 오염물질이 발생하는 경우가 있다. 이에 악취방지시설과 같은 방지시설을 도입하면 악취 개선효과 등은 본 연구의 평가항목이 아니므로 반영되지 않는 반면에, 시설의 운영비가 증가하여 환경효율성이 떨어지는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 추가 연구와 시범사업을 실시하여 시설의 특성을 반영한 평가항목 및 방법론을 적용하는 방향으로 개선을 모색할 필요가 있다. 그리고 본 연구에서는 환경효율성 산정에 있어 음수(-)인 지수를 양수(+)화하는 과정에서 경제성 지표의 수치이동, 환경성 평가에서 회피효과는 제외하였으므로 폐기물처리시설 특성상 경제적 가치와 환경부하가 음수로 발생하는 사례의 연구를 추가로 수행하고 국제적으로 논의 할 필요가 있다.

오염물 모형을 이용한 소득그룹별 환경원단위 효율의 비교

강상목,리즈야오 한국환경정책학회 2022 環境政策 Vol.30 No.4

This study attempts to estimate environmental efficiency and production efficiency using a cost function model considering undesirable outputs and then compares environmental intensity efficiency (EIE) determined using these two efficiencies with conventional environmental intensity. The EIE was estimated using the simultaneous model of production efficiency and environmental efficiency based on Stochastic Frontier Analysis (SFA) and then compared against the environmental intensity determined in the traditional way. Considering the estimation of CO2 emissions, labor, fossil energy, and output are positively and significantly related to CO2 emissions at the 1% level. Fossil fuels have an estimated coefficient of 0.795, indicating a more significant impact on greenhouse gases than other variables. The CO2 emissions are not particularly efficient, but they are increasing by about 0.5 percent per year. The most environmentally efficient countries are, in order, high-, low-, and lower-middle-income countries. There is also an increasing trend in production efficiency yearly, with the highest being in the high-income and OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) groups, respectively. The EIE, calculated from production and environmental efficiency, is also rising. EIE values are highest in high-income countries due to their higher production efficiency and environmental efficiency. Conversely, OECD countries have the lowest EIE as a result of their high production efficiency combined with low environmental efficiency. Our EIE results differ significantly from the environmental intensity results and rankings calculated by the traditional method. 본 연구의 목적은 오염물 모형을 이용하여 환경원단위효율 (EIE: environmental intensity efficiency)을 측정하고 이를 전통적인 환경원단위와 비교하여 보고자 함이다. 연구방법은 확률변경분석(SFA)에 기초한 생산효율과 환경효율의 동시모형을 사용하여 환경원단위효율을 추정하고 기존의 전통적 환경원단위와 비교한다. CO2 배출량 추정 식에서 노동, 화석에너지, 산출물 등은 1% 유의수준에서 유의적이고 정(+)의 부호를 보여주었다. 세 변수 중 화석에너지의 추정 계수가 0.795로 다른 변수보다도 온실가스 증가에 더 영향을 주는 것으로 나타났다. CO2 배출량에 대한 환경효율은 완만하지만 매년 평균 0.5%의 수준으로 향상되는 추이를 보여주고 있다. 환경효율은 고소득국가(G2그룹), 저소득국가(G5그룹), 하위중간소득(G4그룹) 등의 순서로 높게 나타났다. 생산효율의 경우도 매년 일정하게 증가하는 형태를 보였는데 국가별로는 고소득국과 OECD의 순서로 높았다. 환경효율과 생산효율로 측정한 환경원단위 효율도 역시 완만하지만 매년 증가하는 형태를 보였다. EIE의 효율은 전통적 원단위 효율과 차이를 보였다. 나아가 소득그룹에서 나타난 이질적 국가들을 재분류하는 평균분산접근을 사용하였을 때 EIE는 4개 그룹에서 뚜렷한 차이를 보여주었다.