환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 부문별 영향평가 및 가치추정

김현노,안소은,김충기,서양원,정다운,박윤선,한선영,이홍림 한국환경정책평가연구원 2020 사업보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 생태계서비스 서식처질 가치추정 1. 연구개요 ❏ 연구목적 ㅇ 환경경제 통합분석 절차를 활용하여 생태계 서식처질 변화에 대한 경제적 가치 및 편익을 추정함으로써 통합분석 절차의 활용성을 제고하고자 함 ㅇ 김현노 외(2019)의 생태계서비스 서식처질에 대한 물리적 영향평가 결과를 바탕으로 경제적 가치를 추정함 ❏ 연구내용 ㅇ 야생생물 서식에 적절한 상태를 제공하는지를 나타내는 서식처질은 생태계서비스항목 중 지지서비스에 해당 ㅇ 김현노 외(2019)에서 기평가한, 제주도 토지피복 변화에 따른 서식처질 평가 결과사용 ㅇ 제주도 생태관광 설문조사(2019)를 바탕으로 제주도 생태관광지에 대한 국민의 인식 및 선호를 파악하고, 선택실험법(CE: Choice Experiment)을 적용하여 12개 관광지의 서식처질 변화에 대한 경제적 가치를 추정함 2. 선행연구 검토 ❏ 선택실험법을 적용한 생물다양성 경제적 가치 추정 선행연구 검토 ㅇ 대부분 생태관광의 주요 속성으로 생물다양성을 포함함. 생태관광 주요 속성들의 경제적 가치를 평가했던 선행연구에서 사용한 선택실험법의 속성들을 정리하면 다음과 같음 - Chaminuka et al.(2012): 마을 숙박(village accommodation), 마을 투어(village tours), 공예시장 방문(visits to crafts market) - Juutinen et al.(2011): 생물다양성, 방문자 수, 휴게공간, 안내표지판, 입장료 - Naidoo and Adamowicz(2005): 여행시간, 입장료, 관광형태, 숙박시설, 조경특성(landscape features), 발견되는 새의 종 수(number of bird species), 큰 짐승을 볼 수 있는 가능성(Likelihood of seeing large game animals) 3. 설문조사 ❏ 설문개요 ㅇ 제주도 생태관광지에 대한 일반 국민의 인식 및 선호를 파악할 목적으로, 최근 5년내 제주도 주요 생태관광지 12개 중 일부를 방문한 성인 3,000명을 대상으로 온라인조사를 실시함(2019년 10월 21~25일) ❏ 선택실험 설계 ㅇ 선택실험법은 분석 대상의 속성 변화에 대한 지불의사액을 추정하는 방법임 ㅇ 제주도 12개 관광지에 대한 설문의 주요 속성으로 관광지 내 편의시설(0~100점), 안내/해설 서비스(5점 척도), 서식처질(0~1), 1인당 입장료를 포함함 ㅇ 응답자의 선호 관광지 선택 및 관련 경험에 대한 평가를 바탕으로 설문지의 선택항목이 제시됨 4. 실증분석 ❏ 분석모형 ㅇ 본 연구에서는 기본적인 조건부로짓모형(CL: Conditional Logit)뿐만 아니라 응답자의 선호의 이질성을 반영할 수 있도록 Random Parameter Logit Model(RPL) 모형을 함께 추정함 ❏ 분석 결과 ㅇ CL, RPL 및 RPL+EC 모형은 NLOGIT 6.0 소프트웨어를 사용하였고, CL 모형의 계수들은 최우추정법(maximum likelihood estimation), RPL과 RPL+EC 모형의 계수들은 시뮬레이션 최우추정법(simulated maximum likelihood estimation)을 통해 추정하였음 ㅇ 모든 변수는 예상 부호와 일치하고 통계적으로 유의하게 추정됨. 관광지 내 편의시설, 안내/해설 서비스, 서식처질이 좋은 관광지일수록 선택확률이 높았고, 입장료가 높을수록 해당 대안을 선택하지 않는 것으로 나타남 ㅇ 추정한 세 모형의 AIC, BIC 및 Pseudo R2를 살펴본 결과 RPL 모형이 더 선호되며, RPL 모형과 RPL+EC 모형의 우도비율검정(LR test: Likelihood-ratio test)을 실시한 결과 RPL+EC 모형이 더 적합한 것으로 확인됨. 따라서 서식처질 변화에 대한편익 추정에는 RPL+EC 모형의 추정 결과를 사용함 ❏ 편익추정 ㅇ 10년간(2009~2019년) 서식처질 수준 변화는 관광지별로 상이하나 평균 0.19 증가하였음 - 서식지질이 높은 산림 면적이 약 100km² 증가하였고, 서식지질이 낮은 농경지면적이 약 150km² 감소하여 전체적인 서식처질이 증가한 것으로 나타남 ㅇ 서식처질 변화에 따른 보상잉여(CV) 추정 결과, 서식처질 수준 변화가 없었던 서귀포자연휴양림의 경우를 제외하고 관광객 1인당 253원(절물자연휴양림)에서 2,302원(비자림)의 편익이 있는 것으로 도출됨 ㅇ 2019년 관광지별 입장객 수를 고려할 때, 서식처질 변화에 따른 사회적 편익은 1.8억원/년(절물자연휴양림)에서 23.7억 원/년(중문대포해안주상절리대)이며, 12개 관광지의 서식처질 개선에 따른 편익은 연간 약 120억 원/년으로 추정됨 5. 시사점 ❏ 토지이용·개발을 요하는 정책·사업에 생물다양성과 그 편익을 고려할 수 있도록 본 연구 결과를 의사결정 참고자료로 활용할 수 있음 Ⅱ. 생태계서비스 종합평가 1. 연구 배경 및 목적 ❏ 연구배경 ㅇ 국토 이용효율성 위주의 토지이용정책은 생태계서비스 간의 불균형을 초래하였고, 따라서 밀레니엄 생태계 평가(MA)는 생태계서비스 항목 간에 존재하는 상호작용인 트레이드오프와 시너지 식별이 중요하다고 언급함(MA, 2010) ㅇ 생태계서비스 간 상호작용은 단일의 구동력에 의해 다수의 서비스가 변화하거나, 다른 서비스 변화에 상응하여 변화하는 서비스가 존재할 때 발생함(Bennett et al. 2009) - 생태계서비스 간 상호작용은 공간이나 시간에 걸쳐 반복해서 함께 나타나는 생태계서비스 세트인 ‘번들’을 통해 확인할 수 있음(Raudsepp-Hearne, Peterson, and Bennett, 2010, p.5242) ❏ 연구목적 ㅇ 생태계서비스 평가를 활용한 환경관리를 위해서는 생태계서비스 간의 관계를 파악하는 일이 매우 중요함 ㅇ 다양한 통계기법을 적용하여 다중 생태계서비스 간의 관계를 파악하고자 함 - 생태계서비스 분석에는 InVEST(Integrated Valuation of Environmental Services and Tradeoffs) Model을 활용함 - 1989~2009년 사이 토지 피복·이용(Land Use Land Cover, LULC) 변화를 5가지 생태계서비스로 평가하고, 주성분분석과 군집분석을 통해 생태계서비스 상호작용 변화가 일어난 지역을 확인함 - 추가적으로 제주도지역을 대상으로 몇 가지 생태계서비스 항목에 대한 시계열적변화를 추정함 2. 생태계서비스 통합분석 평가방법 ❏ 생태계서비스 평가 및 검증 ㅇ 본 연구에서는 Natural Capital Project에서 개발한 생태계서비스 기반의 의사결정지원 모델인 InVEST를 사용하여 다수의 생태계서비스 항목을 평가 및 검증하고 그 결과를 토대로 통합평가를 수행함 ❏ 생태계서비스 통합평가: heatmap ㅇ 생태계서비스 결과마다 단위 및 수치의 범위가 상이하여 비교가 어려운 문제를 해결하기 위해 heatmap을 제시하여 시각적 비교가 가능하도록 하였음 ❏ 생태계서비스 트레이드오프 관계분석 ㅇ 지역적, 생태계 유형별, 권역별 생태계서비스 제공 경향을 한눈에 알아보기 위해 지역별 생태계서비스 번들을 도출하였고, 주성분분석으로 많은 수량 공급, 수질정화(질소 저류, 인 저류), 탄소 저장, 서식처질 사이의 상관관계를 효율적으로 표현함 ㅇ 주성분분석 후 K-means clustering을 통해 동질적인 생태계서비스 제공 경향을 보이는 지역의 결과를 군집으로 표현함 3. 생태계서비스 현황평가 ❏ 현황평가 ㅇ 2009년 토지피복도 기반으로 평가한 우리나라 전역의 생태계서비스는 다음과 같음 - 수량공급서비스의 경우 한강 및 낙동강 대권역에서 각각 약 260억m³, 200억m³로 가장 많이 기여하고 있으며, 수질조절서비스 역시 한강 및 낙동강 대권역에서 질소 연간 30톤, 인 연간 2톤 정도를 저류하고 있음. 수자원 생태계서비스의 경우 한강 및 낙동강 대권역이 주요 공급원임을 확인함 - 기후조절 역할을 하는 탄소저장서비스와, 생태계 동식물의 서식 기반과 관련된 서식처질 서비스의 경우 산림, 초지, 습지의 기여도가 높은 서비스임. 따라서 산림이 풍부한 강원도나 경북, 경남 지역을 포함하는 한강 및 낙동강 대권역에서 해당 서비스가 우세한 양상을 보임 ❏ 생태계서비스 트레이드오프 관계분석 ㅇ 생태계서비스 제공량에 대한 주성분분석 및 K-means 군집분석을 통해 17개의 국내광역지자체는 4개의 번들로 그룹화됨 ㅇ 4개의 번들은 1. 도시형, 2. 농업형, 3. 산림형, 4. 도서형으로 구분되며, 다음과 같은 특징을 지님 - 도시형 번들: 서울, 인천, 부산, 대구가 포함됨. 인간의 활동으로 배출되는 부산물의 영향으로 인 부하량이 많아 이를 저류하는 양이 많음 - 농업형 번들: 경기, 세종, 전북, 전남, 충남, 광주가 포함. 농업활동 시 질소와 인을 비료로 활용하므로 질소 및 인 저류량이 높음 - 산림형 번들: 대전, 울산, 충북, 경북, 경남이 포함됨. 서식처질과 탄소저장능력이 다른 서비스에 비해 높으며, 조절서비스와 지지서비스의 시너지 효과가 나타남 - 도서형 번들: 제주도가 해당됨. 기후와 토양이 내륙과 다르며, 아열대 습윤 기후대에 속하고 수량공급서비스가 풍부함 4. 토지 피복·이용 변화에 따른 생태계서비스 변화분석 ❏ 토지 피복·이용 변화에 따른 생태계서비스 변화 통합평가 ㅇ 1989년과 2009년 사이 거의 모든 지역에서 시가화지역이 늘고 산림이 감소했으며, 농경지의 경우 대도시 지역에서는 감소하고 그 외 지역에서는 증가하는 경향을 보임 ㅇ 서울, 부산, 대구, 인천 등 대부분 지역에서 단위면적당 서비스 제공 총량이 감소함 - 생태계서비스의 큰 역할을 담당하는 산림 면적 감소 영향이 크게 나타남 ❏ 토지 피복·이용 변화에 따른 생태계서비스 트레이드오프 관계 변화 ㅇ 생태계서비스 트레이드오프 및 시너지 관계는 주성분분석 결과로, 서비스 간의 관계는 벡터 간 각도를 통해 확인 가능함 ㅇ 우리나라의 경우 서식처질 및 탄소저장서비스와 인조절서비스 간의 트레이드오프관계가 발생하는 것으로 확인됨 ㅇ 트레이드오프 및 시너지 효과가 두드러지게 나타나는 지역은 제주, 경기, 광주로 나타남 - 제주: 수질조절서비스가 상승할 때 산림제공서비스인 서식처질, 탄소저장서비스가 감소함 - 경기, 광주: 수질조절서비스와 산림제공서비스인 서식처질, 탄소저장서비스가 동시에 하락함 5. 시사점 ❏ 생태계서비스 번들 작성 및 서비스 연계 특성을 확인하는 과정에서, 국토계획 의사결정 시 각 생태계서비스의 장단점과 서비스 간 트레이드오프, 시너지 효과를 고려하는 통찰력을 제공할 수 있으리라 기대함 Ⅲ. 생태계-환경유해인자 건강영향 연계 ❏ 본 연구의 2단계 사업(2019~2021년)에서는 화학물질이 생태계를 거쳐 식이 노출의 경로로 인간에게 미치는 영향을 파악하는 화학물질의 피해추정 틀을 구축하고자 함 ㅇ 2단계 1차 연도(2019년)에는 유해인자-생태계(수용체)-건강영향의 첫 연계경로인‘화학물질이 생태계에 미치는 영향’을 평가한 문헌을 통해 환경유해인자에 대한 생태위해성평가 및 피해비용 추정의 기초조사를 수행함 ㅇ 2단계 2차 연도(2020년)에는 주요 환경유해인자로 인한 생태위해성평가 및 피해비용추정의 국내 활용사례를 조사하여, ‘환경유해인자-생태계 영향-가치추정’ 경로에 기반한 생태계위해성과 가치추정 연계 가능성을 모색하고자 함 1. 연구개요 ❏ 2016년 미국 환경보호청(US EPA)은 기존의 생태위해성평가 끝점(endpoint)에 ‘생태위해성평가에 도입이 가능한 생태계서비스 끝점’을 추가한 새로운 위해성평가 형태를 제시함(ES-GEAEs: Ecosystem Services Ggeneric Ecological Assessment Endpoints) ㅇ 이는 생태계가 인간에게 베푸는 경제적, 사회심리적, 그리고 보건적 혜택과 같은 인간의 관점에서 정량적 편익분석 및 가치평가를 가능하게 함 - 그중 AQUATOX 모델은 오염물질로 인한 수생태계 영향을 통합적으로 평가하는 것이 가능하고, 개체 수준의 독성 자료를 다종(multi-species) 또는 생태계 반응과 연계할 수 있는 장점을 가지고 있어 활용도가 높을 것으로 기대됨 - 본 연구에서는 AQUATOX 모델을 통한 ‘화학물질 유입-생태계서비스 변화-가치평가’ 연계가 가능한지 모델의 활용성을 검토하고자 하며, 이를 위해 AQUATOX모델로 생태위해성평가를 수행한 연구사례들을 살펴봄 2. 사례분석 ❏ AQUATOX 모델 ㅇ AQUATOX는 수생태계에서 영양염과 퇴적물 및 독성 화학물질 등과 같은 일반적인 오염물질의 복합적인 환경적 거동과 영향을 평가하는 생태위해성평가 모델임 - 간단한 모델부터 복잡한 수생태 먹이망(food web)의 섭식 단계를 고려한 모델까지 구현이 가능함 ㅇ AQUATOX 주요 입력자료 및 결과 - 입력자료: 종별 생물량 밀도, 수질 정보, 수리학적 정보 및 환경변화(화학물질 노출, 부영양화 등)에 대한 입력 - 결과: 종별 생물량 밀도 변화, 화학물질의 농도 변화 및 수질 변화 등 ❏ AQUATOX 모델을 활용하여 생태영향을 평가한 국내 사례연구 ㅇ 이한필(2012): 국내 최초로 AQUATOX 모델을 활용하여 수생태위해성 예측 및 장기 생태영향평가를 수행한 연구 - 팔당호 생태 변화를 모의하여 계절적 특성과 섭식영향 단계에 따른 생물량(biomass)변화를 분석하고, 농약(제초제) 및 가축사료 첨가제의 유입 시나리오를 설정하여 생태영향을 생물량으로 모의함 ㅇ 염재훈, 김상돈(2019): 톨루엔 하천 유출 시나리오의 생태영향평가 수행 - 국내 종에 대해 평가했다는 차별성이 존재함 - 생물량 정보를 밀도로 전환하는 방식을 사용함 ㅇ 국립환경과학원(2018): 국내 대하천 본류 수생태계 생태모델링 개념을 정립하여 AQUATOX를 분석모델로 선정하고, 이를 적절한 구간에 시범적용하여 우리나라 여건에 맞는 수생태계 변화 예측 기반을 구현하는 연구를 수행 - 먹이망 기반 모델과 종다양성 모델을 병행하여 사용할 경우 AQUATOX는 생태계를 재현·예측하고 해석하는 좋은 도구가 될 수 있음을 제시함 ❏ AQUATOX 모델을 활용하여 생태영향을 평가한 국외 사례연구 ㅇ Galic et al.(2019): AQUATOX 모델을 이용하여 “화학물질 노출-생태계서비스변화-가치 평가”를 연계한 대표적 사례연구 - AQUATOX를 통해 “Abundance of game fish(Biomass)”와 “Water clarity(Secchi depths)” 결과(추정)값을 얻은 후 이에 대한 가치 평가를 수행함 3. 연구방법론 적용방안 검토 ❏ AQUATOX 모델로 생태영향을 평가한 선행연구 검토결과, 생물량 변화에 대한 결과도출이 가능함을 확인함 ❏ 국내에서도 Galic et al.(2019)의 생태위해성평가 결과와 같이, 가치추정을 어떻게연계할 것인지를 검토할 필요가 있음 ❏ 연계방안 제안 ㅇ 화학사고 또는 환경오염에 대한 가상 시나리오 선정 및 설문을 통하여 “생물량”에 대한 가치를 정량화하는 방안이 있음 ㅇ AQUATOX 모델의 결과물을 지표로 연계하고, 해당 지표에 대한 경제적 가치를 파악하는 지표연계방식을 고려해 볼 수 있음 Ⅳ. 환경유해인자로 인한 건강영향 가치 추정 1. 연구개요 ❏ 장애보정손실연수(DALY: Disability-Adjusted Life Year)는 WHO 및 환경부 등 국가별 통용지표로서, 주요 환경질환 간 비교뿐 아니라 질병 내 환경유해인자의 기여도 파악과 같은 환경보건정책에도 활용되고 있음 ㅇ DALY는 ‘조기사망으로 인해 손실된 수명’에 ‘장애로 인한 손실된 건강하게 살아갈 수 있는 연수’를 합한 것임 ❏ 선행연구에 의해 도출된 DALY의 원단위가 존재하므로 DALY로 표현되는 건강영향은 경제적 가치 추정이 가능함 ❏ DALY를 통해 평가되는 화학물질 관련 질환은 지속적으로 확대되고 있으며, 본 연구에서는 수은 및 IQ, 심혈관계 질환 등 화학물질 건강영향의 정량화 및 가치추정에 대한 사례를 검토하고자 함 2. 사례분석 ❏ DALY 관련 사례연구 ㅇ Grandjean and Bellanger(2017): 질병으로 확인되지 않는 신체의 기능적 변화에 주목하여 노출-반응 상관관계를 분석하고, 불확실성을 고려하여 기존의 DALY 계산 - 신경독성 영향: PBDEs, 인산계 농약 등 인식기능 손실 등 - EDCs(환경호르몬)의 영향: 프탈레이트, PBDEs, DE 등 생식계통, 당뇨, 비만 등 - 질산염으로 인한 암 발생: 대장암, 난소암, 갑상선암, 신장암, 췌장암 등 ❏ 적용 대상 국내자료 검토 ㅇ 검토할 수 있는 국내 관련자료 목록은 다음과 같음 - Kim et al.(2019): 주요 프탈레이트인 DHEP와 갑상선 기능과의 상관관계 메타분석을 수행함. 프탈레이트로 인한 국내 건강영향을 정량화하고 가치추정 방안을 마련할 필요가 있음 - 서울특별시 아리수 함유 질산염 관련 자료: 질산염 노출이 유발하는 암에 대한 DALYs 및 가치추정 방법론을 국내 아리수 질산염 농도 자료 등에 적용할 수 있음 ❏ 건강영향 정량화 및 가치 시범추정 사례 ㅇ 음용수 섭취를 통한 질산염의 건강영향 정량화를 Temkin et al.(2019)의 방법론에 따라 시범적으로 수행하고 이에 대한 가치를 각 질병별로 추정함 ㅇ 극소 저체중 발생 - 아리수 급수 대상 중 질산염 노출로 인한 극소 저체중 신생아의 IQ 손실 총합을 도출하면 연간 약 2,012임(2019년 기준) - IQ 변화 단위가치(안소은 외, 2018)를 적용한 결과 총 피해는 연간 약 280억 원으로 추정됨 ㅇ 질산염 음용으로 인한 대장암 발생 - 아리수 급수 대상 중 질산염 노출로 인한 대장암 발생은 2,951명으로 추정됨 - Temkin et al.(2019)에서 제시한 대장암 환자 1인의 DALYs인 7.2를 적용하고(대장암으로 인한 DALYs: 21,248), 안소은 외(2018)의 DALY 원단위 가치(2,339만원)를 적용하면 ‘질산염 노출로 인한 대장암 발생의 가치’는 연간 약 4,970억 원으로 추정됨 4. 향후 추진사항 ❏ 최근 연구 DALYs 방법론 적용을 통한 정량화 기법 및 질환 추가 고려가 필요함 ❏ 건강영향의 가치추정 방법론에 대한 보완이 필요함 ㅇ DALY 가치추정 과정에서 적용한 VOLY 외에도 QALY 등 삶의 질 변화를 고려할 수 있는 지표 등에 대한 추가적인 고려가 필요함 ❏ OECD에서 2020년부터 추진 중인 SWACHE 프로젝트(OECD, 2020)와의 지속적인 연계방안 마련과 관련 연구 수행이 필요함 ㅇ 우선, IQ 손실과 관련된 대상 화학물질을 확대하고 지불의사금액(WTP)을 도출하는 연구 등을 수행할 필요가 있음 Ⅰ. Value Estimation of Ecosystem Services for Habitat Quality 1. Research Overview ❏ Research objectives ㅇ To improve the application of the integrated analysis procedure by estimating the economic value and benefits of the change in ecosystem habitat quality using environmental economy integrated analysis procedure ㅇ To estimate the economic value based on the results of an assessment of the impact of changes in habitat quality on ecosystem services by Hyunno Kim et al. (2019) ❏ Research contents ㅇ Habitat quality, which indicates whether the proper conditions for wildlife inhabitation are provided, corresponds to supporting services among ecosystem services. ㅇ The results of an assessment of habitat quality based on land cover changes in Jeju Island, previously evaluated by Hyunno Kim et al. (2019), were used. ㅇ Preferences for ecotourism destinations in Jeju Island and their public perception were identified based on the Jeju Island Ecotourism Survey (2019), and the economic value of the change in habitat quality in 12 main tourist sites were estimated using the choice experiment (CE) method. 2. Literature Review ❏ Literature review on the economic valuation of biodiversity using the CE method ㅇ Biodiversity is often included as a major attribute of ecotourism. The properties of the CE method used in previous studies that evaluated the economic value of the major characteristics of ecotourism are as follows: - Chaminuka et al. (2012): village accommodation, village tours, visits to crafts market - Juutinen et al. (2011): biodiversity, number of visitors, rest areas information sign, admission fee - Naidoo and Adamowicz (2005): travel time, admission fee, type of tourism, accommodation, landscape features, number of bird species, likelihood of seeing large game animals 3. Survey Analysis ❏ Survey overview ㅇ To determine preferences for ecotourism destinations in Jeju Island, and their public perceptions, an online survey was carried out among 3,000 adults who visited some of the 12 main tourist sites in Jeju Island in the last 5 years (October 21-25, 2019). ❏ Choice experiment (CE) design ㅇ CE is a method to estimate the willingness to pay for changes in the attributes of the subject of analysis. ㅇ In the online survey, the main attributes of the 12 ecotourism destinations in Jeju Island included on-site facilities (0-100 points), information and interpretation services (5-point scale), habitat quality (0-1), and admission fee per person. ㅇ The choices in the questionnaire were suggested based on the respondent’s selection of preferred tourist sites and evaluation of related experiences. 4. Empirical Analysis ❏ Analysis model ㅇ In this study, the basic conditional logit (CL) model and the random parameter logit (RPL) model were used for the estimation to reflect the heterogeneity of the respondent’s preference. ❏ Analysis results ㅇ The NLOGIT 6.0 software was used for CL, RPL, and RPL+EC models. The coefficients of the CL model were estimated using maximum likelihood estimation, while those of the RPL and RPL+EC models were estimated using simulated maximum likelihood estimation. ㅇ All parameters matched the predicted sign and were statistically significantly estimated. The tourist sites with superior on-site facilities, information and interpretation services, and habitat quality had a higher probability of being selected, while those with higher admission fees had a lower probability of being selected. ㅇ Based on the AIC, BIC, and Pseudo R2 of the three estimation models, the RPL model was more preferred. Based on the likelihood-ratio (LR) test results of the RPL and RPL+EC models, the RPL+EC model was found to be more suitable. Therefore, the estimation results of the RPL+EC model were used to estimate the benefits of the change in habitat quality. ❏ Benefit estimation ㅇ The change in habitat quality over the past 10 years (2009-2019) varied per tourist site, but it increased by 0.19 on average. - The forest area with high habitat quality increased by approximately 100 km², and the farmland area with low habitat quality decreased by approximately 150 km2. These results indicate that the overall habitat quality increased. ㅇ Based on the results of the estimation of compensating surplus (CV) due to the change in habitat quality, it was deduced that the social benefit ranged from KRW 253 (Jeolmul Natural Recreation Forest) to KRW 2,302 (Bijarim Forest) per person. This excluded the case of Seogwipo Natural Recreation Forest, where there was no change in habitat quality. ㅇ Considering the number of visitors for each tourist site in 2019, the social benefit of the change in habitat quality ranged from KRW 0.18 billion (Jeolmul Natural Recreation Forest) to KRW 2.37 billion per year (Jungmun Daepo Beach Jusangjeolli Range), and the social benefit resulting from the improvement of habitat quality in the 12 tourist sites is estimated to be approximately KRW 12 billion per year. 5. Implications ❏ With respect to biodiversity and its benefits, the results of this study can be used as a reference for decision making in policies and projects requiring land-use development. Ⅱ. Comprehensive Evaluation of Ecosystem Services 1. Research background and objectives ❏ Research background ㅇ The land-use policy focusing on land-use efficiency caused an imbalance between ecosystem services. Hence, the Millennium Ecosystem Assessment (MA) stated that distinguishing tradeoffs and synergy, interactions existing between ecosystem services, are important (MA, 2010). ㅇ Interactions between ecosystem services occur when multiple services change due to a single driving force, or when services change in response to changes in other services (Bennett et al., 2009). - Interactions between ecosystem services can be identified through “bundles,” a set of ecosystem services that appear over space or time repeatedly (Raudsepp-Hearne, Peterson, and Bennett, 2010, p.5242). ❏ Research objectives ㅇ For environmental management using ecosystem services evaluation, it is very important to understand the relationship between ecosystem services. This can be achieved by applying various statistical methods. - The InVEST (Integrated Valuation of Environmental Services and Tradeoffs) Model was used to analyze ecosystem services. - Land-Use Land Cover (LULC) changes in 1989-2009 were evaluated through five ecosystem services, and regions where ecosystem service interactions changed were identified through principal component analysis (PCA) and cluster analysis. - Time series changes for several ecosystem services were estimated for the Jeju Island region. 2. Integrated Analysis Evaluation Method for Ecosystem Services ❏ Evaluation and verification of ecosystem services ㅇ In this study, a number of ecosystem services were evaluated and verified utilizing InVEST, an ecosystem service-based decision support model developed by the Natural Capital Project, and the comprehensive evaluation was performed based on the results. ❏ Integrated valuation of ecosystem services: heatmap ㅇ To overcome difficulties in comparing results due to different units and ranges of values for each ecosystem service, a heatmap was created to enable visual comparison. ❏ Trade-off relationship analysis of ecosystem services ㅇ To determine the trend in ecosystem service provision by region, ecosystem type, and region, a bundle of ecosystem services by region was derived. The correlation between water supply, water purification (nitrogen undercurrent, phosphorus undercurrent), carbon storage, and habitat quality was effectively represented using PCA. ㅇ After PCA, the regional results showed a tendency of homogeneous ecosystem service provision, which were presented as clusters through K-means clustering. 3. Status Evaluation of Ecosystem Services ❏ Current status evaluation ㅇ The ecosystem services across all regions of South Korea that were evaluated based on the 2009 land cover map are as follows: - In terms of water supply service, Hangang River and Nakdonggang River contribute the most, about 26 and 20 billion m³, respectively. Moreover, for the water quality control service, Hangang River and Nakdonggang River together underrun 30 tons of nitrogen and 2 tons of phosphorus, annually. In terms of water resources ecosystem services, Hangang River and Nakdonggang River were confirmed to be the main source of supply. - The carbon storage service playing a role in climate control and the habitat quality service related to the habitat base of ecosystems, plants, and animals were the services in which forests, grasslands, and wetlands had a high contribution. Therefore, the corresponding services tend to be dominant in Hangang River and Nakdonggang River, including the Gangwon-do, Gyeongsangbuk-do, and Gyeongsangnam-do regions with rich forests. ❏ Trade-off relationship analysis of ecosystem services ㅇ Seventeen domestic metropolitan governments were grouped into four bundles through PCA and K-means clustering on the amount of ecosystem services provided. ㅇ The four bundles were classified as (1) urban type, (2) agricultural type, (3) forest type, and (4) island type. They have the following characteristics: - Urban type bundle: This included Seoul, Incheon, Pusan, and Daegu. Due to the effect of by-products discharged from human activities, there was a large amount of phosphorus load. Hence, its undercurrent amount was high. - Agricultural type bundle: This included Gyeonggi, Sejong, Jeonbuk, Jeonnam, Chungnam, and Gwangju. Nitrogen and phosphorus were used as fertilizers in agricultural activities. Hence, their undercurrent amount was high. - Forest type bundle: This included Daejeon, Ulsan, Chungbuk, Gyeongbuk, and Gyeonnam. The habitat quality and carbon storage capacity was higher than other services, and the synergy between regulating and supporting services were observed. - Island type bundle: This included Jeju Island. The climate and soil are different from that of the inland region. It belongs to the subtropical wet climate zone and water quantity supply service is abundant. 4. Analysis of Changes in Ecosystem Services Based on Changes in Land Cover and Use ❏ Integrated evaluation of changes in ecosystem services based on changes in land cover and use ㅇ From 1989 to 2009, urbanized areas increased and forest decreased in almost all regions. Farmland tended to decrease in large urban areas and increase in other areas. ㅇ The total amount of service per unit area decreased in most regions such as Seoul, Pusan, Daegu, and Incheon. - The effect of decreasing forest area, which plays a central role in ecosystem services, was significant. ❏ Changes in the trade-off relationship of ecosystem services based on changes in land cover and use ㅇ The trade-off and synergistic effects of ecosystem services were determined through PCA, and the relationship between services was confirmed through the angle between vectors. ㅇ In South Korea, there is a trade-off relationship between habitat quality and carbon storage services and phosphorus regulating services. ㅇ The regions with noticeable trade-off and synergistic effects were Jeju, Gyeonggi, and Gwangju. - Jeju: When the water quality control service increased, the habitat quality and carbon storage services, which are provided by forests, decreased. - Gyeonggi, Gwangju: The water quality control service, along with the forest provisioning service such as habitat quality and carbon storage services, decreased simultaneously. 5. Implications ❏ In the process of developing an ecosystem services bundle and identifying the characteristics of service connection, it was expected that insights considering the advantages and disadvantages of each ecosystem service, along with the trade-off and synergistic effects between services when making decisions on land-use planning, would be gleaned. Ⅲ. Title ❏ In the second phase (2019-2021) of this study, a framework for estimating chemical damage, particularly the effect of chemicals on humans through dietary exposure in the ecosystem, will be established. ㅇ In the first year of the second phase, (2019), an ecological risk assessment of harmful environmental factors and a preliminary investigation on the estimated cost of damage were performed by reviewing the literature that assessed “the effect of chemicals on the ecosystem,” which is the first link route of the harmful factor-ecosystem (acceptor)-health impact. ㅇ In the second phase of the second year (2020), domestic cases of the ecological risk assessment and damage cost estimation due to major environmental hazards were investigated to find the possibility of connecting the ecosystem risk and value estimation based on “environmental harmful factor-ecosystem effect-value estimation” route. 1. Research Overview ❏ In 2016, the United States Environmental Protection Agency (US EPA) proposed a new form of risk assessment by adding ”ecosystem service endpoints that can be introduced into ecological risk assessment” to the existing ecological risk assessment endpoint (ES-GEAEs; ecosystem services generic ecological assessment endpoints) ㅇ This enables the quantitative benefit analysis and valuation from a human perspective, such as economic, socio-psychological, and health benefits that the ecosystem provides to humans. - Among them, the AQUATOX model makes it possible to comprehensively assess the effect of contaminants on the aquatic ecosystem. It has the advantage of linking entity-level toxicity data to multi-species or ecosystem reactions; thus, it is expected to have a wide application. - This study will review the utility of the model, whether it can link the “introduction of chemical change in ecosystem service-value evaluation.” In this regard, cases where ecological risk assessments were performed using the AQUATOX model were investigated. 2. Case Analysis ❏ AQUATOX model ㅇ AQUATOX is an ecological risk assessment model evaluating the complex environmental behavior and effect of general contaminants such as nutrients, sediments, and toxic chemicals in the aquatic ecosystem. - It is possible to move from a simple model to a model considering the food intake of a complex aquatic food web. ㅇ AQUATOX major input data and results - Input data: Input on biomass density for each species, water quality information, hydrographical information, and environmental changes (exposure to chemicals, eutrophication, etc.) - Results: Change in biomass density for each species, change in chemical concentration, change in water quality, etc. ❏ A domestic case study evaluating ecological impact using the AQUATOX model ㅇ Hanpil Lee (2012): Conducted a pioneering study on aquatic ecology risk prediction and long-term ecological impact assessment using the AQUATOX model, which was the first of its kind in South Korea. - Simulated the ecological change of Paldangho Lake, analyzed the biomass change according to the seasonal characteristics and food intake impact stages, and simulated the ecological impact of biomass by setting up a scenario of introducing agricultural pesticides (herbicide) and feed additives. ㅇ Jaehoon Yeom, Sangdon Kim (2019): Performed an ecological impact assessment of a scenario of toluene spill into the river - Distinct characteristics used to evaluate the domestic species - Used the method of converting biomass information to density ㅇ National Institute of Environmental Research (2018): Established the concept of aquatic ecosystem ecological modeling of the domestic large river mainstream in South Korea; selected AQUATOX as an analysis model, applied it to the appropriate range, and performed a study on materializing the prediction basis for the aquatic ecosystem change that fits domestic conditions. - In the case of running the food web-based model and species diversity model in parallel, it was suggested that the AQUATOX can be a good tool for reproducing, predicting, and interpreting ecosystems. ❏ An international case study evaluating ecological impact using the AQUATOX model ㅇ Galic et al. (2019): Conducted a representative case study research that linked “exposure to chemical-ecosystem service change-value evaluation” using the AQUATOX model. - Obtained the result (predicted) values of “abundance of game fish (biomass)” and “water clarity (secchi depths)” through the AQUATOX and performed valuation using these values. 3. Review on Research Methodology Application Method ❏ Based on a review of literature evaluating ecological impact using the AQUATOX model, it was possible to derive results on changes in biomass. ❏ There is a need to review how to connect value estimation in South Korea, similar to the ecology risk assessment results shown by Galic et al. (2019). ❏ Suggestions for linkage ㅇ There is a method to quantify the value of “biomass” through the hypothetical scenario selection and the questionnaire about chemical accident or environmental pollution. ㅇ The index linking method, in which the results of the AQUATOX model is linked to an index to determine the economic value of the corresponding index, can be considered. Ⅳ. Estimation of Health Impact Value due to Environmental Harmful Factor 1. Research Overview ❏ Disability-Adjusted Life Year (DALY) is a commonly used index by countries including WHO and Ministry of Environment. It is used not only for comparing major environmental diseases but also for environmental health policies, such as understanding the level of contribution of environmental harmful factors within diseases. ㅇ DALY is the sum of ”lifespan damaged by early death” and ”number of years living healthy that is damaged by disability.” ❏ Since the basic unit of DALY was derived from the previous studies, it is possible to estimate the economic value of the health impact expressed as DALY. ❏ Chemical-related diseases evaluated through DALY are continuously expanding. This study will review cases on the quantification of chemical health impact and value estimation, such as mercury and IQ, cardiovascular system disease. 2. Case analysis ❏ DALY-related case studies ㅇ Grandjean and Bellanger (2017): Focused on the functional change of the human body that is not identified as a disease, analyzed the correlation between exposure-response, and proposed the method to supplement the existing DALY calculation method. - Calculated disease burden using the concept of attributing factor (AF) - For instance, lead or mercury is known to cause adverse health impacts in the nervous system, while organophosphorus biocides and brominated flame retardant are neurotoxic materials, the cause-and-effect relationship of which are not recognized. The disease burden of this major group of materials was estimated. - The cost estimation results related to the neurotoxicity for four groups of materials accounted for over 2.5% of the world GDP, and using this method, the damage costs for cancer and respiratory diseases were obtained. ㅇ Prüss-Ustün A. et al. (2016): Reviewed 133 diseases and injuries through a literature review; and conducted a comparative risk assessment based on epidemiology estimation, specialist opinion, and disease propagation path information, and used the level of contribution of each population group for the calculation of disease burden for each environmental factor - When estimating the burden of disease, the level of contribution of the corresponding factor varied depending on whether the environmental factors were included. - Suggested the level of contribution of environmental and nonenvironmental factors on the disease burden for each target disease. ㅇ Navrud S. (2018): The OECD estimated the health impact, environmental impact, and economic benefit of phthalate, mercury, NMP (N-Methyl- 2-pyrrolidone), and formaldehyde through a literature review on the health impact and economic valuation of chemicals. ㅇ Temkin A. (2019): A study estimating the health impact of nitrate through drinking water intake and the corresponding economic damage. - The incidence of and number of patients with colorectal cancer, ovarian cancer, renal cancer, thyroid cancer, and bladder cancer, along with infant-related diseases, were presented among the health impacts of nitrate. - The annual DALYs for patients suffering from nitrate were deduced and converted to economic damage. 3. Review of Research Methodology Application Method ❏ Additional chemicals and diseases for DALY derivation ㅇ The subjects reviewed for the application of DALY derivation and economic damage estimation methodology in this study are shown below. - Neurotoxicity impact: loss of recognition functions, including PBDEs, phosphorus agricultural pesticides - Effect of EDCs (endocrine-disrupting chemicals): reproductive system, diabetes, and obesity including phthalate, PBDEs, and DE - Cancer caused by nitrate: colorectal cancer, ovarian cancer, thyroid cancer, renal cancer, pancreatic cancer, etc. ❏ Review of application target domestic data ㅇ The list of related domestic data that can be reviewed is shown below. - Kim et al. (2019): Conducted a meta-analysis of the correlation between DHEP, a major phthalate, and thyroid function. There is a need to quantify the domestic health impact due to the phthalate and prepared the value estimation method. - Data related to nitrate in Seoul Metropolitan Government Arisu: Methodology of DALYs and value estimation about cancer due to the exposure to nitrate can be applied to the domestic Arisu nitrate concentration data. ❏ Cases of health impact quantification and value demonstrative estimation ㅇ The quantification of health impacts of nitrate through drinking water intake was demonstratively conducted according to the methodology of Temkin et al. (2019), and the value for each disease was estimated. ㅇ Occurrence of very low weight - The total sum of IQ loss of infants with very low birth weight due to exposure to nitrate in the Arisu water supply was calculated to be approximately 2,012 per year (as of 2019). - Based on the application results of the IQ change unit value (Soeun Ahn et al., 2018), the total damage was estimated to be around KRW 28 billion annually. ㅇ Colorectal cancer incidence due to nitrate intake - Among the Arisu intake targets, colorectal cancer incidence due to the nitrate intake was estimated to be 2,951 cases. - Applying the DALYs of 7.2 for one colorectal cancer patient suggested by Temkin et al.(2019) (DALYs due to colorectal cancer: 21,248) and DALY basic unit value (KRW 23.39 million) by Soeun Ahn et al. (2018), the ”value of colorectal cancer incidence due to the exposure to nitrate” is estimated to be approximately KRW 49.70 billion per year. 4. Considerations for future enforcement ❏ Future research should consider disease and quantification techniques through the application of DALYs methodology. ❏ The methodology should include the economic valuation of health impacts. ㅇ In addition to the VOLY applied in the DALY value, further consideration is required for indices that can take into account the change of life quality such as QALY, apart from VOLY applied during the DALY value estimation process. ❏ The continuous link method with the SWACHE project propelled by the OECD from 2020 should be prepared, and related research needs to be performed. ㅇ Above all, the target chemicals related to the IQ loss should be expanded, and research on deriving the willingness to pay (WTP) should be carried out.

환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구

김현노,안소은,김충기,전호철,정다운,이홍림,홍현정,한선영,최병웅,최새미 한국환경정책평가연구원 2019 사업보고서 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 □ 연구 배경 및 목적 ㅇ 환경가치를 고려한 합리적인 의사결정을 지원하기 위하여, 정책·사업으로 인한 물리적 환경영향 분석과 환경편익·비용 경제성 평가가 연계된 종합적인 환경·경제 통합분석 연구가 수행될 필요가 있음 ㅇ 따라서 본 연구에서는 다양한 환경유형에 대한 환경영향 정량화 및 환경서비스의 단위당 가치(이하 단위가치)를 직접 추정하는 작업과 더불어, 두 결과를 연계하여 정책·사업 평가에 활용할 수 있도록 체계적인 통합분석 틀(절차)을 마련하고자 함 ㅇ 또한 구축된 통합분석 틀이 하나의 시스템으로 작동할 수 있도록 분석도구를 제공함과 동시에 환경가치종합정보시스템(EVIS)을 시스템 지원 DB로 개선하고자 함 □ 연구 내용 및 범위 ㅇ 통합분석 시스템의 구성요소는 크게 분석도구인 통합분석 템플릿과 분석자료를 제공하는 지원 DB, 두 가지로 구성됨. 따라서 환경유형별로 통합분석 템플릿을 설계하고 템플릿을 활용한 통합분석이 잘 이루어질 수 있도록 자료를 지원하는 지원 DB를 구축하는 작업이 수행됨 - 부문별 직접연구, 정책평가를 위한 사례연구, 통합분석 틀 설계 및 DB 개선작업 등을 포함함 ㅇ 연구 부문은 크게 총괄, 생태계 부문, 건강 부문, 국민환경의식조사의 4가지로 구분함 Ⅱ. 환경·경제 통합분석 시스템 구축 1. 통합분석 절차 □ 환경·경제 통합분석은 기본적으로 인간 활동-환경 질 변화-수용체(생태계, 인간 건강 등)의 영향경로를 추적하여 이를 물리적으로 평가하고, 나아가 인간 활동과 직접적으로 연계시킨다는 점에서 영향경로분석법(IPA)에 기반을 둠 ㅇ 통합분석은 환경정책/사업에 대한 평가범위의 목록화 및 선정작업에서 시작함. 다음으로 평가대상에 대한 물리적 환경영향 정량화를 수행하고 그 결과에 단위가치(비용)를 적용함으로써 환경편익·비용을 도출함 □ 통합분석 도구인 ‘통합분석 템플릿’은 환경영향 정량화 및 환경가치 도출과정의 분석을 지원하며, 통합분석에서 사용되는 자료 중 환경가치 관련 자료는 ‘환경가치 온라인 DB(EVIS)’를 통해 제공받음 2. 통합분석 템플릿 □ 본 연구에서는 통합분석 절차의 체계적이고 효율적인 적용을 위한 분석도구로 템플릿을 개발함 ㅇ 이는 환경·경제 통합분석 절차인 영향범위 설정, 물리적 환경영향 정량화, 경제성 평가과정의 절차 및 결과를 분석대상별로 구체화하여 한눈에 제시하는 표임 □ 환경·경제 통합분석이 개별적인 사례연구로 활용되는 것이 아니라 의사결정을 돕는 하나의 시스템으로 자리 잡기 위해서는 통합분석 틀(절차)의 체계화가 필수적임 3. 환경가치 DB(EVIS) □ 의사결정 시스템으로 환경·경제 통합분석을 활용하기 위해서는 통합분석 틀(절차)의 체계화를 넘어 분석에 사용되는 자료를 보다 효율적으로 지원할 수 있어야 함 □ 본 연구에서는 통합분석 시스템을 구성하는 두 번째 요소인 환경가치 온라인 DB(EVIS)를 소개하고, 통합분석 시스템 지원 역할을 강화하기 위해 본 연구에서 수행한 EVIS 개선작업을 정리하였음 ㅇ 통합분석 틀과 호환 가능한 수용체 중심의 분류체계로 EVIS를 개편하고, 환경가치추출을 용이하게 하여 자료 활용성을 높이기 위해 원하는 자료에 대한 엑셀 추출기능을 추가함 ㅇ EVIS가 환경가치에 대한 정보제공을 넘어 의사결정을 위한 환경가치 정보활용 절차를 안내하는 등 환경가치 one-stop 플랫폼으로서 역할을 할 수 있도록 업데이트를 수행함 - 선행연구 환경가치 요약정보뿐만 아니라 환경가치의 여러 가지 개념 및 환경가치추정 방법론을 소개하고, 나아가 제공된 정보를 활용하여 원하는 환경서비스에 대한 새로운 단위가치를 생성해내는 방법 및 사례연구를 제공함 ㅇ 또한 본 연구에서는 구축된 템플릿 정보의 제공을 넘어 이를 ‘정책평가 도구화’ 함으로써 그 활용도를 제고할 수 있을 것으로 기대함. 따라서 환경가치종합정보시스템(EVIS)에 ‘가치평가 toolkit’ 서비스를 구축하여 제공하고자 함 - 가치평가 toolkit은 사용자가 환경가치 평가 시 원하는 환경유형을 선택하고 필요정보를 입력하면 가치평가 결과를 바로 얻을 수 있는 통합분석 도구임 ㅇ 더불어 DB 내에 수록된 환경가치 선행연구를 최근까지 확장함 - 업데이트를 통해 2019년 12월 현재 EVIS에서는 선행연구 420편, 가치추정치 정보 1,912개가 제공되고 있음 Ⅲ. 환경·경제 통합분석 사례연구: 생태하천 복원사업 □ 생태하천 복원사업을 대상으로 한 정책·사업평가 사례연구를 통해 통합분석 틀을 개선함과 더불어, 정책·사업평가 도구로서의 통합분석 틀의 활용성을 검토하고자 함 1. 분석범위 설정 □ 배경 및 목적 ㅇ 최근 하천의 친수환경 공간을 확대하고 수생태환경의 건강성을 증대하며 다양한 서식환경 복원에 초점을 맞춘 하천 복원사업이 수행되고 있으며, 이에 대한 연구 필요성이 대두함 ㅇ 따라서 생태하천 복원사업 전·후의 수리, 수질 및 서식처 변화를 모의하고, 이를 이용하여 사업의 효과를 분석하기 위해 물리서식처 분석을 수행함 □ 연구대상 지역 현황 및 대상 어종 ㅇ 본 연구의 연구대상지인 안양천은 유역 내에 여러 가지 문제를 내포하고 있어 수리, 수문, 수질, 생태 및 도시계획 분야 등 다양한 전문가가 참여하여 안양천 살리기 사업의 일환인 종합계획을 수립한 바 있음 - 안양천 살리기 사업은 수질개선사업, 수량확보사업, 자연성 회복을 위한 하천사업 및 생태적 건강성 회복을 위한 사업으로 분류됨 ㅇ 연구대상 구간은 다음과 같은 조건을 기준으로 선정함 - 먼저 2000년대에 수행된 사업으로, 현재를 기준으로 하였을 때 20년이 경과하지 않고 지류의 구간이 아니며 어느 정도의 유로연장 및 유역면적을 만족하는 대상지를 선정하고자 함. 또한 수도권 인근에 위치하여 접근성이 상대적으로 높고, 수량, 수질, 수생태계에 대한 자료를 확보할 수 있는 대상지를 선정하고자 함 ㅇ 결과적으로 대상 구간은 안양천 중류 3km 구간으로 하였으며, 대상 어종은 참갈겨니, 피라미, 쉬리, 돌고기, 줄납자루 등 총 5종을 선정함 2. 물리적 환경영향 정량화: 물리서식처 모의를 통한 수질 및 서식처 변화 분석 □ 수리특성 변화 ㅇ 흐름분석 결과, 복원사업 전후의 지형학적 변화에 따라 수리특성이 확연하게 달라졌음을 확인함. 하천설계기준을 적용할 때 물놀이 가능지역이 증가함. 생태하천 복원사업으로 친수활동이 가능한 하천으로 변화되었음을 확인할 수 있음 - 복원사업 전(2001년), 하천 범위 내 수심은 1.5m 이상, 유속은 1.0m/s 이상이었으나, 복원사업 직후(2006년) 및 최근까지도(2018년) 대부분의 수심은 0.02~1.0m, 유속은 0.0~0.7m/s에 분포하는 것으로 나타남 ❏ 수질 변화 ㅇ 수질 변화를 살펴보기 위한 수질인자로 DO, BOD, COD를 고려함. 이는 수리특성변화(수심, 유속, 수온)를 이용하여 산정되었으며, 사용된 방법은 CCME WQI, IRWQI으로, 두 방법론 모두에서 생태하천 복원사업으로 인해 수질등급이 두 단계 향상된 결과를 보여줌(표 1 참고) - 생태하천 복원사업 전후 및 현재(2018년)의 세 시점에 대해 수질인자의 변화를 인자별로 정량분석하였으며, 이를 하나의 통합적인 지표로 나타냄 □ 서식처 변화 ㅇ 서식처 면적 변화를 정량적 통합지표로 살펴보기 위해 Zingraff-Hamed et al.(2018)의 방법을 사용한 결과, 생태하천 복원사업 전 low 등급에서 생태하천 복원사업 후 medium 등급으로 서식처 면적등급이 향상됨(표 2 참조) - 생태하천 복원사업이 하천에 서식하는 수생물의 서식처 확보 측면에서 유익하게 작용함 3. 환경영향 화폐화 □ 물리적 환경영향 정량화 결과를 바탕으로 생태하천 복원사업으로 인한 수질 및 수생태 서비스 변화에 대한 경제적 가치 및 편익을 산정하였음 ㅇ 연구결과의 객관성을 위해 특정 정책의 효과를 배제한 안소은 외(2018b)의 ‘수질관리 및 개선을 위한 국민 설문조사’ 자료 활용 - 안소은 외(2018b) 중 선택실험법(CE) 자료를 활용하여 본 연구의 목적에 부합하도록 계량경제모형 재추정 - 수질 및 수생태 지표 변화에 대한 단위가치 도출을 위하여 사업 이전과 이후의 지표값(수질: IRWQI, 수생태: HHS Index)을 적용 ㅇ 선택실험법 설계는 피벗스타일 디자인(pivot-style design) 적용 - 응답자가 인지하고 있는 수준을 기준대안으로 생태계서비스 속성 수준을 변화시킨 가상대안들을 설계하여 선택대안으로 제시 - 주요 생태계서비스 속성으로 친수서비스, 생태기능서비스, 수위 조절, 수질정화와 이러한 서비스에 대한 교환으로 물이용부담금 선정 ㅇ 분석모형으로는 조건부로짓모형(CLM), 중첩로짓모형(NL) 및 오차구성로짓모형(ECL) 적용 - 피벗디자인에 의해 생성된 자료 활용에서 나타날 수 있는 계량경제학적 편의(bias)를 최소화하는 모형 선택 - 모형 추정 결과, 잠재적인 선택대안 간의 이분산성을 고려한 ECL 모형이 다른 모형보다 적합한 것으로 확인됨 ㅇ 편익 산정 결과, 생태하천 복원사업으로 인하여 수질등급은 사업 전보다 2등급 개선되었으며, 이로 인한 편익은 연간 약 105.4~214.4억 원에 해당함. 수생태의 경우 사업 이후 1등급 증가에 대한 편익은 연간 약 60.5~123.0억 원으로 추정됨 □ 본 연구는 정책·사업평가 도구로서 통합분석 틀을 적용하였으며, 본 연구의 결과는 향후 통합물관리 정책 지원을 위한 기초자료로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단됨 Ⅳ. 환경·경제 통합분석 사례연구: PM_2.5 조기사망 피해비용 산정 1. 분석범위 설정 □ 본 연구에서는 다양한 오염원(점, 선, 면)과 대기오염물질(NOx, SOx, PM_2.5, NH₃, VOC)로부터 발생하는 PM_2.5 장기노출 조기사망 피해비용을 산정하고자 함 ㅇ 자료 가용성 등을 고려하여 분석범위는 ‘국내 미세먼지 생성에 미치는 국내 배출량’으로 한정함 □ 분석의 시간범위는 2015년 인구를 대상으로 하였으며, 공간단위는 전국 252개 지자체로 설정함. 또한 장기노출로 인한 건강피해를 평가하고자 하므로, 분석대상 인구집단을 30세 이상 인구로 설정함 2. 물리적 환경영향 및 건강영향 정량화 □ 건강영향 피해비용을 산정하기 위해 오염물질별, 오염원별 배출량이 어떻게 되는지, 배출된 오염물질이 대기 중으로 확산되어 대기오염 농도가 최종적으로 어떻게 변하는 지, 그리고 대기오염 농도에 노출된 인간이 얼마만큼의 건강피해를 입는지에 대한 물리적 환경영향 혹은 건강영향 정량화가 요구됨 □ 본 연구에서는 모델링을 바탕으로 기존 국내 연구에서 도출한 대기오염물질별, 오염원별 PM_2.5 전환율값을 활용함. 또한 대기오염 농도가 인간의 건강피해에 미치는 영향을 파악하기 위해서 국내외 선행연구를 검토하여 적절한 농도반응함수를 선정하여 활용함 ㅇ 전환율은 다양한 오염물질별, 오염원별(점, 선, 면) 배출량 1톤이 PM_2.5의 연평균 농도를 높이는 데 얼마나 기여하는지로 해석 가능함 3. 건강영향 화폐화 □ 앞서 물리적 환경영향 및 건강영향 정량화 과정에서 도출된 ‘PM_2.5의 장기노출로 인한 조기사망자 수’를 경제적 피해비용으로 환산함 ㅇ PM_2.5 조기사망 피해비용을 산정하기 위한 사망위험감소가치(VSL)값을 선정하기 위해 관련 선행연구를 검토하여 적용함 □ PM_2.5 장기노출로 인한 조기사망의 오염물질별, 오염원별 단위 피해비용 결과를 정리하면 다음과 같음 ㅇ Hoek et al.(2013)의 농도반응(CR)함수 계수 추정치의 95% 신뢰구간을 이용하여 단위 피해비용 결과의 하한값, 평균값, 상한값을 제시하였고, VSL 값의 경우도 3가지를 적용하여 피해비용 결과를 산정함(표 3 참조) Ⅴ. 부문별 영향평가 1. 생태계 서식처 질 평가 □ 서식처 질은 생존, 재생, 유지에 유용한 자원에 기반하여 개체 혹은 군집이 서식하기에 적절한 상태를 제공하는 생태계 능력임.1) 생물다양성 프록시(proxy)로서 전국 서식처 질을 평가하여 생물다양성 보전 및 지속가능한 이용을 위한 정책의사결정을 지원하고자 하였음 ㅇ InVEST Habitat Quality Model을 통해 서식처 적합성, 서식처 위협요인, 위협요인에 대한 서식처 민감성, 서식처 접근성 등을 고려하여 서식처 질(0.00(서식 불가지역)~1.00(이상적 서식처))을 평가하였음 ㅇ 2009년 기준 전국 서식처 질은 0.64로, 생태계 유형별 평가결과 인간 이용 강도와 접근성이 낮아 서식처로서 적합하며, 위협요인에 대한 영향이 적은 산림지의 서식처질(0.86)이 가장 우수하였음. 행정구역별 평가결과, 산림 구성비율이 높은 강원(0.76), 경북(0.69), 충북(0.66), 경남(0.66)의 서식처 질이 우수하였음(표 4 참조) ㅇ 지난 20년간(1989~2009년) 전국 산림지가 8.11%(5402.90km2) 감소하고 시가지가 192.68%(4010.71km2) 증가하였음. 이에 따라 인천(-18.00%), 제주(-17.26%), 부산(-12.56%) 지역 서식처 질이 특히 크게 감소하였고, 전국 평균적으로는 서식처 질(2009년)이 1989년 대비 5.56% 저하된 바, 국가·지역 생물다양성 증진을 위한 정책 점검 및 이행 강화가 필요한 상황임 2. 환경유해인자 건강영향평가 □ 연구의 틀 ㅇ 2단계 사업(2019~2021) 목적 - 환경으로 유입된 화학물질이 생태계에 미치는 영향과 생태계를 거쳐 식이노출의 경로로 인간에게 미치는 영향을 파악하여 화학물질로 인한 피해비용을 추정하는 틀을 구축 ㅇ 2단계 사업 1차년도(2019) 연구 개요 - 유해인자-생태계(수용체)-건강영향의 첫 연계경로인 화학물질이 생태계에 미치는 영향을 평가한 문헌 검토 - 최근 제시된 생태위해성-가치평가 프레임워크 및 사례연구를 분석하여 추후 활용 가능성 모색 □ EPA의 생태위해성평가와 생태계서비스의 연계 ㅇ 전통적인 개념의 생태위해성평가 - 개체 수준 이하의 단위에서 측정된 독성 끝점(혹은 종결점, end-point)을 생태영향 평가를 위해 활용 - 실험실 기반 개체 수준의 독성시험 - 보호대상(개체군, 군집, 생태계)과 평가대상의 괴리가 존재함 ㅇ 생태계서비스 끝점(ES-GEAEs: Ecosystem Services Generic Ecological Assessment Endpoints) - 기존의 생태위해성평가 끝점(C-GEAEs: Conventional Generic Ecological Assessment Endpoints)에 ES-GEAEs를 추가한 새로운 위해성평가 끝점 제시 - 인간 편익의 관점, 즉 생태계가 인간에게 베푸는 경제적, 사회심리적, 그리고 보건적 혜택으로 재해석 - 기존의 C-GAEAs를 보완하여 인간의 관점에서 정량적인 편익분석 및 가치평가가 가능하도록 함 - 아직 EPA의 ES-GEAEs를 포함하는 사례가 매우 한정적이고, 일반화되지 못한다는 한계가 존재함 □ 모델기반 생태위해성평가 프레임워크 ㅇ Forbes et al.(2017, p.849)의 생태위해성-생태계서비스 연계 프레임워크 - 환경유해인자로 인한 개체의 건강피해(위해)가 생태계서비스 수준의 양적·질적 저하로 연결된다는 명제를 토대로 프레임워크 제시 - 프레임워크는 모델링을 통해 개체 이하 또는 개체 수준(suborganismal or organismal level)의 유해정보를, 생태계서비스 제공단위로서 활용 가능한 개체군 수준(population level) 및 먹이망(food web) 정보로 연계 - 생태계서비스 최종서비스 및 최종재(final ecosystem and services)를 인간에게 제공되는 편익으로 연결하여 가치화하는 방안 제시 ㅇ 사례연구 - 개체 수준의 정보를 상위 단계의 영향 정보로 연계하기 위한 3가지 유형의 기계론적 영향 모델 소개 ㆍDynamic Energy Budget Model: 개체 이하 수준과 개체 수준 반응으로 연결 ㆍinSTREAM 모델: 개체 수준의 반응과 개체군 반응 연결, 송어 개체 기반 모델 ㆍAQUATOX 모델: 단일종(single-species) 반응과 다종(multispecies) 또는 생태계반응 연결 Ⅰ. Research Background and Purpose 1. Background and purpose □ To assist rational decision making that considers environmental values, it is necessary to conduct integrated environmental and economic analysis that connects analysis on physical impacts due to the policy/project and economic evaluation of environmental benefits and costs. □ Therefore, this study quantifies the environmental impacts of various types of environments and estimates values per unit (hereinafter, unit values) of environmental services, while also establishing a systematic integrated analytical framework (procedures) to connect the two results and use them in policy/project assessment. □ Moreover, the aim is to provide an analytical tool so that the established integrated analytical framework can operate as a system, while also improving the Environmental Valuation Information System(EVIS) as a database to support the system. 2. Content and scope □ The integrated analysis system comprises of an analytical tool, which is the integrated analysis template, and the support DB. Thus, templates for integrated analysis are designed for each environment type, and the support DB is built to support data for integrated analysis using the templates. ㅇ This includes direct research of each category, case studies for policy assessment, design of the integrated analytical framework, and improvement of the DB. □ The research is categorized into general, ecosystem, health, and Survey on Public Attitudes toward the Environment. Ⅱ. Establishment of an Integrated Environmental and Economic Analysis System 1. Procedures of integrated analysis □ Integrated environmental and economic analysis is based on impact pathway analysis (IPA) in terms of tracking impact pathways of human activities―environmental quality changes―receptors (ecosystem, human health, etc.), physiologically and physically assessing them, and connecting them directly to human activities. ㅇ Integrated analysis begins with listing and selecting the scope of assessment for environmental policies/projects. Then, physical impacts of the assessment target are quantified, to which unit values (costs) are applied to derive the environmental benefits/costs. □ The process of quantifying environmental impacts and deriving the environmental values is supported by “integrated analysis templates,” and data related to environmental valuation used for integrated analysis are provided through the online DB of environmental valuation, the EVIS. 2. Integrated analysis templates □ This study developed templates as analytical tools for systematic and efficient application of integrated analysis procedures. ㅇ This table shows the procedure of integrated environmental and economic analysis at a glance, such as setting the scope of impacts, quantifying physical impacts, and specifying procedures and results of the economic evaluation process by subject of analysis. □ To establish integrated environmental and economic analysis as a system to help decision making instead of using it merely as an individual case study, it is necessary to systemize the integrated analytical framework (procedures). 3. Database of environmental valuation(EVIS) □ To use integrated environmental and economic analysis as a decision-making system, it is necessary to efficiently support data used in the analysis beyond systemizing the integrated analytical framework (procedures). □ This study introduced an online DB of environmental valuation (EVIS), which is the second component of the integrated analysis system, and summarized the EVIS improvement tasks performed in this study to reinforce its role in supporting the integrated analysis system. ㅇ The EVIS is revised to take the form of a receptor-based classification system that is compatible with the integrated analytical framework, and an Excel extraction function is added for desired data to increase data usability by facilitating the extraction of environmental values. ㅇ The EVIS is updated so that it can serve as a one-stop platform for environmental valuation such as providing guidance on procedures for the use of environmental valuation data in decision making beyond providing information about environmental valuation. - Various concepts of environmental values and methodologies for environmental valuation are introduced in addition to summarized data of environmental values in previous studies, and case studies and methods to create new unit values for desired environmental services using the provided information are also given. ㅇ Moreover, this study is expected to “instrumentalize policy assessment” beyond providing template information, and promote usability. Therefore, the “valuation toolkit” service is to be established and provided on the EVIS. - The valuation toolkit is an integrated analytical tool that enables users to obtain valuation results immediately if they choose the desired environment type for valuation and enter the necessary information. ㅇ Furthermore, previous studies on environmental valuation recorded in the DB are updated. - Through the update, the EVIS currently provides 420 studies and 1,912 value estimates as of December 2019. Ⅲ. Case Study on Integrated Environmental and Economic Analysis: Ecological Stream Restoration Projects □ By conducting case studies on policy/project assessments of the ecological stream restoration projects, this study is intended to improve the integrated analytical framework and review usability of the framework as a policy/project assessment tool. 1. Setting the scope of analysis □ Background and purpose ㅇ Recent stream restoration projects have focused on expanding the water-friendly space of streams, promoting health of the aquatic ecosystem, and restoring various habitats, which raises the need for relevant research. ㅇ Therefore, this study models the changes in hydraulic characteristics, water quality, and habitats before and after an ecological stream restoration project and conducts an analysis on physical habitats to analyze the effects of the projects. □ Current state of the target area of study and target fish species ㅇ The target area of the study, Anyangcheon Stream, has multiple issues within the basin, and thus, many experts in various fields such as hydraulic characteristics, floodgate, water quality, ecology, and urban planning, participated in establishing a master plan for the Anyangcheon Stream Restoration Project. - The Anyangcheon Stream Restoration Project consists of a project for improving water quality, a project for securing water volume, a project for recovering naturalness, and a project for restoring ecological health. ㅇ The target section is selected based on the following requirements. - It must first have been a project carried out in the 2000s, and thus not be more than 20 years old, and the target area must not be a tributary and somewhat meet the adequate river length and drainage-area requirements. Moreover, it must be located near the metropolitan area, be relatively accessible, and offer secure data on water volume, water quality, and the aquatic ecosystem. ㅇ As a result, the target section is 3km of the midstream of the Anyangcheon Stream, and the target fish species are Korean dark chub, pale chub, slender shiner, striped shiner, and Korean striped bitterling. 2. Quantifying physical impacts: Analyzing the changes in water quality and habitats through physical habitat modeling □ Changes in hydraulic characteristics ㅇ As a result of analysis, it was identified that the hydraulic characteristics clearly changed according to the geomorphological changes after the restoration project. When the stream design criteria were applied, the area where water activities could be conducted increased. It was found that the ecological stream restoration project changed the stream into one that enables water-friendly activities. - The water level in the stream was higher than 1.5 meters, and flow velocity was higher than 1.0m/s before the restoration project (2001), but the water level was mostly 0.02~1.0 meters, and flow velocity was 0.0~0.7m/s right after the restoration project (2006) and up until recently (2018). □ Changes in water quality ㅇ DO, BOD, and COD are considered as water-quality factors for examining changes in water quality. They are calculated using changes in hydraulic characteristics (water level, flow velocity, water temperature), and the methods used are CCME WQI and IRWQI, both of which showed that the water-quality rating increased by two levels due to the ecological stream restoration project (see Table 1). - Changes in water-quality factors were quantitatively analyzed by each factor at three points in time, before and after the project and present (2018), which are shown in one integrated index. □ Changes in habitats ㅇ To examine changes in habitat area with an integrated quantitative index, the methodology of Zingraff-Hamed et al. (2018) is used. The results showed that the habitat area level increased from low before the ecological stream restoration project to medium after the project (see Table 2). - The ecological stream restoration project was beneficial in terms of securing habitats for aquatic life inhabiting the stream. 3. Monetizing environmental impacts □ On the basis of the results of quantifying the physical impacts, economic values and benefits are calculated for changes in water quality and aquatic ecosystem service due to the ecological stream restoration project. ㅇ Data from the National Survey on Management and Improvement of Water Quality by Ahn et al. (2018b) are used, excluding the effects of certain policies for objectivity of research findings. - Choice experiment (CE) data from Ahn et al. (2018b) are used to re-estimate the econometric model to meet the purpose of this study. - To arrive at the unit values for changes in water quality and aquatic ecosystem indexes, the index values (water quality: IRWQI, aquatic ecosystem: HHS Index) before and after the project are applied. ㅇ The pivot-style design is applied for CE design. - On the basis of the level perceived by respondents, imaginary alternatives that changed the attribute levels of ecosystem services are designed and presented as choice alternatives. - Water-friendly service, ecological function service, water-level control, and water-quality purification are selected as major ecosystem service attributes, and water-use charges are selected in exchange for such services. ㅇ Conditional logit model (CLM), nested logit (NL), and error component logit (ECL) are applied as analytical models. - The model minimizing econometric bias, which may occur when using data generated by pivot design, is selected. - As a result of model estimation, the ECL model considering heteroscedasticity among latent choice alternatives turned out to be more suitable than other models. ㅇ As a result of calculating benefits, the water-quality level increased by two levels after the ecological stream restoration project, and the benefit from that is approximately KRW 10.54 - 21.44 billion a year. For the aquatic ecosystem, the benefit from a one-level increase after the project is estimated at approximately KRW 6.05 - 12.3 billion a year. □ This study applied the integrated analytical framework as a policy/project assessment tool, and the results of this study will be useful as the basic data for integrated water management policy support. Ⅳ. Case Study on Integrated Environmental and Economic Analysis: Calculating the damage costs of premature mortality due to PM_2.5 1. Setting the scope of analysis □ This study aims to calculate damage costs of premature mortality due to long-term exposure to PM_2.5 caused by various pollution sources (dot, line, plane) and air pollutants (NOx, SOx, PM_2.5, NH₃, VOC). ㅇ Considering data availability, the scope of analysis is limited to “emissions in Korea that affect generation of particulate matter in Korea.” □ The temporal scope of analysis is the 2015 population, and the spatial analysis unit is set as 252 local governments in Korea. Moreover, the population for analysis is set as those aged 30 and above to assess the health damage due to long-term exposure. 2. Quantifying physical impacts and health impacts □ To calculate costs of damage to health, it is necessary to quantify the physical impacts of health effects associated with emissions quantity by pollutant and pollution source, how the air pollution concentration ultimately changes when the discharged pollutants are diffused in the atmosphere, and how much damage to health is caused to humans exposed to air pollutant concentrations. □ This study used the PM_2.5 conversion rates by air pollutant and pollution source derived from studies in Korea based on the modeling. To determine the damage effects of air pollution concentration on human health, adequate concentration-response functions are selected based on literature reviews in Korea and overseas. ㅇ The conversion rate can be interpreted as how much one ton of emission by pollutant and pollution source (dot, line, plane) contributes to increasing the annual average concentration of _PM2.5. 3. Monetizing the health impacts □ The number of premature deaths due to long-term exposure to “PM_2.5” derived in the process of quantifying physical impacts and health impacts is converted to economic damage costs. ㅇ Related studies are reviewed and applied to select the value of statistical life (VSL) to calculate the damage costs of premature mortality due to PM_2.5. □ The results of unit damage costs by pollutant and pollution source for premature mortality due to long-term exposure to PM_2.5 are summarized as follows. ㅇ The lower bound, mean, and upper bound of unit damage costs were presented using the 95% confidence interval of the estimated coefficient of concentration response (CR) function by Hoek et al. (2013), and the three were applied also for VSL to calculate the results of damage costs(see Table 3). Ⅴ. Impact Assessment by Category 1. Ecosystem habitat quality assessment □ Habitat quality is the ecological ability to provide an adequate state for the inhabitation of individuals or colonies based on resources useful for survival, regeneration, and maintenance. National habitat quality is assessed as biodiversity proxy to support policy decision making for biodiversity preservation and sustainable use. ㅇ The InVEST Habitat Quality Model is used to assess habitat quality (0.00(non-habitable area)~1.00(ideal habitat)) considering habitat suitability, habitat threat factors, habitat sensitivity to threat factors, and habitat accessibility. ㅇ The national habitat quality in 2009 was 0.64, and the result of assessment by ecosystem type showed that forests that are suitable habitats due to low human-use intensity and accessibility and are little influenced by threat factors had the greatest habitat quality (0.86). The result of an assessment by administrative district showed that Gangwon (0.76), Gyeongbuk (0.69), Chungbuk (0.66), and Gyeongnam (0.66) had great habitat quality with a high ratio of forests (see Table 4). ㅇ In the last 20 years (1989-2009), forests decreased by 8.11% (5,402.90㎢) nationwide, and built-up areas (or urban areas) increased by 192.68%(4,010.71㎢). Accordingly, the habitat quality of Incheon (-18.00%), Jeju (-17.26%), and Busan (-12.56%) decreased significantly, and the national average habitat quality (2009) decreased by 5.56% compared to 1989, which suggests that it is necessary to inspect and promote the implementation of policies to improve national and regional biodiversity. 2. Health impact assessment of harmful environmental factors □ Research framework ㅇ Purpose of Phase 2 Project (2019-2021) - The framework to estimate damage costs due to chemical substances is established by determining the impact of chemical substances transported into the environment and the impact they have on humans through the path of the ecosystem and dietary exposure. ㅇ Research overview of Phase 2 Project Year 1 (2019) - Literature that assessed the impact of chemical substances on the ecosystem, which is the first path of harmful factor-ecosystem (receptor)-health impact, is reviewed. - The recently presented ecological risk-valuation framework and cases are analyzed to seek usability in the future. □ Connection of the EPA’s ecological risk assessment and ecosystem services ㅇ Traditional concept of ecological risk assessment - The toxic endpoint measured at the sub-organism level is used for ecological impact assessment. - Lab-based toxicity test at the organism level - There is a gap between target of protection (population, colony, ecosystem) and target of assessment. ㅇ Endpoints of ecosystem services (ES-GEAEs, ecosystem services generic ecological assessment endpoints). - New risk assessment endpoints are presented by adding ES-GEAEs to the current endpoints of ecological risk assessment (C-GEAEs, conventional generic ecological assessment endpoints). - Reinterpreted from the perspective of human benefits, that is, the economic, psychosocial, and health benefits provided by the ecosystem for humans. - The existing C-GEAEs are supplemented to enable quantitative benefit analysis and valuation from the human perspective. - Cases that include the EPA’s ES-GEAEs are still very limited and thus cannot be generalized. □ Model-based ecological risk assessment framework ㅇ Framework connecting ecological risks-ecosystem services by Forbes et al. - The framework is presented based on the proposition that damage to health for individuals due to harmful environmental factors leads to a quantitative and qualitative decline in the level of ecosystem services. - The framework connects harmful factor data at the sub-organism or organism level to population level and food web data that can be used as an ecosystem service providing units through modeling. - The plan was presented to connect final ecosystems and services to benefits provided for humans and turn them into values. ㅇ Case study - Introduced three types of mechanical impact models to connect the organism-level data to higher-level impact data ㆍDynamic energy budget model: Connection to the sub-organism and organism-level response ㆍInSTREAM model: Connection to the organism-level response and population-level response, using a model based on trout ㆍAQUATOX model: Connection to single-species response and multispecies or ecosystem response

고랭지의 환경친화적 농지이용 전환에 대한 경제성 평가

김현노,김유선 한국환경경제학회·한국자원경제학회(구 한국환경경제학회) 2019 한국환경경제학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.경제학 공동

최근 기후변화에 따른 빈번한 국지성 호우로 인해 한강수계 상류지역에 위치한 고랭지농업지대에서 다량의 화학비료와 농약이 포함된 토사가 하천으로 유입되고 있으며 이는 중·하류지역 상수원 수질에 심각한 악영향을 끼치고 있다. 이에 한강수계관리기금에서는 한강수계의 수질개선을 위해 상류지역 토지매수사업, 흙탕물저감사업 등을 시행해왔으나 사업의 실효성과 기금의 비효율적인 운영에 대한 문제가 끊임없이 제기되고 있다. 본 연구에서는 한강수계 상류지역의 고랭지 지역을 1)친환경농지(화학 비료 사용 감소)로 전환하거나, 2) 환경친화적 농법이용(토지매수 및 장기임대)으로 전환할 경우, 한강수계 주요 상수원인 팔당댐의 수질 개선에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 팔당 상수원 수질이 개선됨에 따라 수도권 주민들이 얻게 될 편익과 환경친화적 농지 전환에 소요될 비용을 추정하여 이에 대한 경제성 평가를 시행하였다. 그 결과, 친환경농지전환과 전체토지 매수 각각에 대한 경제성이 확보되는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 경제성 분석 결과를 바탕으로 효율적인 한강수계관리기금 활용을 통해 수질개선의 효과가 가시화 될 수 있도록 토지매수 사업 및 친환경농업부문 투자사업에 대한 정책적 제언을 제시하였다.

녹색경제 활성화를 위한 환경규제 개선방안

김현노,강성원,안소은,김종호,이정석,최아름,박선주,강희찬 한국환경정책평가연구원 2019 사업보고서 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 연구의 필요성 및 목적 □ 환경-경제-사회의 조화로운 발전 및 경제성장에서 환경적 지속가능성을 확보하는 것의 중요성은 UN에서 지속가능발전목표(SDGs)를 2030 발전의제로 통과시킨 이후 더욱 증대하는 실정임 □ ‘환경적으로 지속가능한 경제성장’과 ‘녹색성장’ 개념이 제시되고, 녹색성장전략의 필요성이 강조되었으며, 2012년 지속가능발전 정상회의(리우+20)에서는 지속가능발전 및 빈곤종식의 맥락에서 ‘녹색경제’의 중요성이 부각됨 ㅇ 녹색경제는 환경-경제-사회의 조화로운 발전이라는 새로운 전략이 모색되고 있음에 따라 경제적 수요에 부합하면서 환경 위험성을 감소할 수 있는 환경규제의 전환가능성에 대한 논의가 필요함 □ 본 연구는 최근 녹색경제 전환을 위한 다양한 정부정책 가운데 환경규제에 초점을 맞추어 순환경제를 추구하지 못하도록 가로막는 규제가 있는지 또는 기존 산업을 통하여 궁극적으로 녹색산업을 확대 및 창출할 수 있는 생산구조 또는 가치사슬의 변화를 유도하는 환경규제가 있는지 파악하고자 함 Ⅱ. 녹색경제와 환경규제 1. 녹색경제 논의 및 개념적 정의 □ UNEP(2012)의 녹색경제는 인간의 웰빙과 사회적 형평을 향상하고, 환경적 위험과 생태적 희소성을 감소하는 것으로 보며, 지속가능한 발전의 전달수단으로 인식함 ㅇ UNEP의 녹색경제로의 접근은 환경과 관련된 이슈를 그 목표로 하며, 정책 개입을 통하여 환경오염을 저감하고 인간 웰빙과 사회적 형평을 증진하도록 함 □ 본 연구는 상위 개념으로 볼 수 있는 녹색경제를 구체적인 하위 개념으로 정의하고, 녹색산업과 환경산업에 초점을 맞추어 살펴보았으며, 이를 활성화하기 위한 환경규제의 개선방안을 모색함 2. 환경규제의 정의와 분류 □ 환경규제는 ‘환경보호 또는 환경보전’이라는 정책 목적으로서의 환경적 가치에 대한 논의와 ‘환경행정의 주체’라는 환경규제의 형성과 집행 권한에 대한 논의 그리고 ‘공적제약과 개입’의 방법, 즉 정책수단으로서의 규제의 특성과 유형에 대해 논의해 볼 필요가 있음 □ 본 연구는 지속가능한 발전을 정책 목적으로 하며, 환경부 소관 환경규제를 그 범위로 한정하여 명령-통제 방식의 직접규제, 시장기반의 경제적 유인, 정보제공 수단의 세가지 유형으로 구분하여 살펴보기로 함 3. 녹색경제와 환경규제의 관계 □ 일반적으로 규제완화가 경제 성장을 제고한다고 보고되지만, 양자 간의 일반적인 음(-)의 관계를 단정할 수 없음 □ 규제로 인하여 새로운 시장이 생겨나고 시장이 활성화될 수 있다면 규제는 경제적, 사회적, 환경적으로 긍정적인 영향을 미친다고 볼 수 있음 ㅇ 규제는 일반적으로 시장 실패의 유발로 인한 비효율성을 제거하거나 완화하기 위해 도입된 것으로 환경규제는 경제의 효율성을 제고하여 궁극적으로 경제성장에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음 - 그러나 시장 실패를 완화하고자 도입된 규제는 과대한 이행비용으로 인해 정부실패를 유발하여 기업의 투자유인을 저해하고 무역경쟁력 약화 등 다른 형태의 경제적 비효율성을 유발할 수 있음 □ 본 연구의 녹색산업은 환경규제에 의해 생성된 산업으로 녹색경제 활성화 측면에서 규제의 실효성을 높이기 위한 방안을 수요와 공급 측면에서 제시함 Ⅲ. 환경규제 동향분석: 행정학적 측면 □ 환경부 소관 신설·강화 규제를 대상으로 규제 수단별(투입/관리/성과규제, 명령지시/시장유인규제, 포지티브 방식/네거티브 방식 규제, 직접/자율규제)로 구분함 □ 대기 분야의 경우, 다른 매체에 비해 성과규제(배출권허용기준)가 다소 많았으나, 모든 매체에 있어서 대체로 투입규제가 많은 것으로 나타남 □ 환경규제 수단의 적절성(규제 수단과 규제 방식의 전환에 대한 검토 시)은 매체의 특성과 규제의 내용에 따라 달라질 수 있음 Ⅳ. 환경규제 동향분석: 녹색경제 측면 □ 녹색경제로의 전환에 대한 논의가 증대하면서, 환경규제에도 녹색화와 녹색산업 창출에 대한 규제가 많이 제시되는 실정으로, 본 연구는 최근 5년간 신설·강화된 규제를 대상으로 녹색경제 측면에서 규제를 살펴봄 ㅇ 대기 분야의 녹색경제 관련 규제는 74건으로 나타났으며, 녹색화와 관련된 규제는 69건, 녹색산업 창출과 관련된 규제는 5건으로 나타남 - 대기 분야의 경우, 미세먼지 저감과 기후 변화에 안전하고 쾌적한 생활기반 구축 목표 달성을 위해 관련 규제가 점차적으로 증대할 것으로 판단됨 ㅇ 물환경 분야의 녹색경제 관련 규제는 39건으로 녹색화와 관련된 규제는 35건, 녹색산업 창출과 관련된 규제는 4건으로 나타남 ㅇ 화학물질 분야의 녹색경제 관련 규제는 34건으로 녹색화와 관련된 규제는 32건, 녹색산업 창출과 관련된 규제는 2건으로 나타남 ㅇ 재활용, 폐기물 및 자원순환 분야의 녹색경제 관련 규제는 81건으로 녹색화와 관련된 규제는 56건, 녹색산업 창출과 관련된 규제는 25건으로 나타남 - 녹색산업 창출과 관련된 규제가 다른 매체에 비하여 많은 것으로 나타남 - 순환경제(자원사용-제품설계-재활용-에너지 회수 등 전 과정) 개념이 적용됨 □ 녹색화와 녹색산업 창출은 상호보완관계로, 녹색화를 통하여 녹색산업이 창출되고, 관련 분야의 일자리 창출에도 기여함 □ 최근 신설·강화된 녹색경제 관련 규제의 경우, 경제활동 단계 중 발생단계의 규제로 사전적이며 강제성을 띤 규제가 대부분이며, 매체별 일관된 형태를 띠고 있음 □ 녹색경제 활성화 측면에서 규제의 다양성(강제성, 자율성, 동기부여)을 고려하는 것이 필요함 Ⅴ. 녹색경제 관련 환경규제 사례연구: 순환골재 사례 □ 행정학적 측면과 녹색경제 측면의 동향분석에 기반하여 폐기물, 재활용 및 자원순환 분야의 순환골재 사례를 선정하고, 규제의 목표 달성과 이해관계자 만족도 및 체감도를 제시하였으며, 간접적으로 녹색경제의 영향요인을 살펴봄 □ 연구 결과에 따르면, 규제의 목표는 달성하였으나 규제의 이행 과정에서 피규제자와 규제자 사이의 체감도 차이가 존재함 ㅇ 피규제자 입장에서 규제의 실효성을 제고하기 위한 다양한 정책 수단을 고려할 필요가 있음 - 상품의 질 개선을 통한 수요 창출, 시장유인적 규제를 통한 동기 부여, 사후관리(모니터링을 포함한 전 과정 관리)에 관한 규제의 필요성 ㅇ 매체별 특성을 고려한 규제 개선방안의 반영이 필요함 Ⅵ. 결론 □ 본 연구는 3년 차 계속사업으로 향후 연구를 위한 기초 연구에 중점으로 두고자 함 □ 첫째, 녹색경제를 하위 개념으로 정의하고 녹색경제를 구성하는 녹색산업에 초점을 맞추어 녹색경제로의 전환을 위한 정책수단으로서 환경규제를 살펴봄 ㅇ 환경이슈와 정책 개입, 녹색경제의 선순환구조를 확인함으로써 실효성 있는 정책의 필요성을 제시함 □ 둘째, 최근 신설·강화된 규제를 행정학적 측면과 녹색경제 측면에서 분석함으로써 규제수단의 일관성, 규제전환 가능성에 대한 검토, 녹색경제 측면에서 규제의 다양성에 대한 논의를 도출함 □ 셋째, 녹색경제 관련 환경규제 사례연구를 통해 규제의 목표 달성 여부와 별개로 이해 관계자들의 규제 이행 과정에서의 장애요인이 발견됨에 따라, 규제의 실효성을 확보하기 위한 다양한 정책수단에 대한 고려와 피규제자 특성에 대한 이해가 필요함을 제시함 □ 넷째, 환경규제 DB를 구축하고, 녹색경제지표 활용에 대한 검토 및 지표 제시를 통하여 향후 규제의 파급효과 분석을 위한 기초자료를 구축함 □ 본 연구는 1차 연도의 시사점을 바탕으로 중장기 연구 로드맵을 제시함 ㅇ 규제의 실효성을 제고하기 위한 규제 설계의 합리성과 이해관계자의 순응성을 제고하기 위한 피규제자와 매체별 규제 특성 파악에 대한 논의의 필요성을 제기함 ㅇ 환경규제 수요자와 공급자 측면에서의 연구 필요성에 대해 제시하고 이를 연차별로 수행함으로써 최종적으로 규제의 수요자와 공급자 측면의 포괄적인 분석도구를 제시함 ㅇ 궁극적으로 녹색경제 활성화를 위한 환경규제 개선방안을 제시하고자 함 Ⅰ. Background and Aims of Research □ Since the UN adopted the Sustainable Development Goals (SDGs) as part of the 2030 Development Agenda, the importance of harmonized development of the environment, economy, and society as well as the securement of environmental sustainability in economic growth has been growing. □ In addition, the 2012 Summit on Sustainable Development (Rio+20) highlighted the importance of a “green economy” in the context of sustainable development and ending poverty. ㅇ It is time to explore the possibility of improving the structure of environmental regulations that can meet economic demand while reducing environmental risks. □ This study focuses on environmental regulations in various government policies for the recent transition to the green economy to find out whether there are environmental regulations that induce changes in the production structure or value chain that can ultimately expand or create green industries through existing industries. Ⅱ. Linkages between the Green Economy and Environmental Regulations 1. Discussion of green economy and conceptual definition □ The definition of “green economy” as suggested by UNEP (2012) is related to the Sustainable Development Goals (SDGs), which aim to improve human well-being and social equity while reducing environmental risks and ecological scarcity. ㅇ The UNEP’s approach to the green economy concerns environmental issues and aims to reduce environmental pollution and promote human well-being and social equity through policy interventions. The regulation is one of them. □ The green economy as a higher concept may be too comprehensive to approach. So this study focused on green/environmental industry, one of the components of the green economy. The ultimate goal of this study is to examine improvements among environmental regulations to promotethe green industry. 2. Definition and classification of environmental regulation □ Environmental regulation needs to be discussed as 1) a policy objective of environmental protection and/or environmental conservation, 2) the formation and enforcement authority of environmental regulations and 3) the nature and type of regulation as public constraint and intervention. □ This study defined the scope of environmental regulations which focused on sustainable development policy under the jurisdiction of the Ministry of Environment. Environmental regulations are divided into three types: direct regulation through command-control methods, economic inducement via market-based mechanisms and information delivery methods. 3. Relationship between the green economy and environmental regulations □ In general, deregulation has been known to boost economic growth but this is not always true. □ If regulation creates a new market and activates the market, regulation can have a positive economic, social, and environmental impact. ㅇ Regulation is generally introduced to eliminate or mitigate inefficiencies caused by market failures. Strengthening environmental regulations can improve the efficiency of the economy and ultimately result in a positive impact on economic growth. - However, regulation introduced to mitigate market failures may cause government failures due to excessive implementation costs, which may hinder the corporate investment inducement and cause other forms of economic inefficiency, such as weakening trade competitiveness. □ The green industry that this study focused on is created by environmental regulation; this study suggests how to enhance the effectiveness of regulations to promote the green industry in terms of both supply and demand. Ⅲ. Trend Analysis in Environmental Regulation: Administrative Aspect □ This study classified each regulation newly established or reinforced by the Ministry of Environment over five years from 2013-2017 by regulatory method (means-based regulation/management-based regulation/performancebased regulation, command and control/economic incentives, positive/negative method, direct/self-regulatory regulation). □ Most of the regulations were found to be means-based regulations, regardless of sector. ㅇ Means-based regulations have a powerful effect on preventing environmental problems in advance, but this type of regulation can be a barrier for start-ups that want to enter the market. □ In the atmospheric environment sector, performance-based regulations (emissions limits criteria) were found to be somewhat higher than in other sectors. □ The appropriateness of environmental regulatory measures may vary depending on the nature of the sector and the nature of the regulation. Ⅳ. Trend Analysis in Environmental Regulation: Green Economy Aspect □ In accordance with the recent transition to a green economy there are many regulations that have an impact on the greening of industries or on creating new green industries. ㅇ Trend analysis showed that among 105 regulations, 74 in the atmospheric environment sector have an impact on green industry, among which 69 regulations are related to the greening of industries and 5 regulations are associated with creating new green industries. - The regulations in this sector are expected to gradually intensify in order to achieve the government’s goals to reduce PM2.5 and ensure a safe and pleasant life in response to climate change. ㅇ In the water environment sector, 39 regulations are related to green industry out of 101 total regulations; 35 regulations are related to the greening of industries, and 4 regulations are associated with creating new green industries. ㅇ In the chemical sector, with 98 regulations in total, there were 34 regulations related to green industry; 32 regulations were related to the greening of industries and 2 regulations related to the creation of new green industries. ㅇ There are in total 130 regulations in the field of recycling, among which 81 regulations had an impact on the green industry. Among them, 56 regulations are related to the greening of industries and 25 regulations are associated with creating new green industries. - Regulations related to the creation of green industries were found to be higher than those in other sectors. - The regulations of this sector applied the concept of circular economy (cycle of resource use-product design-recycling-energy recovery, etc.). □ We found that the greening of industries and creating green industries are complementary to each other; new green industries are created through the greening of industries and they contribute to the creation of jobs in related fields. □ In the case of regulations related to green industries, which have been recently established and have grown over the last five years, most of the regulations are proactive and enforceable, and due to regulations of the generation stage, are consistent in each sector. □ We found that in order to boost the green industries, it is necessary to consider the diversity of regulations (compulsory, voluntary and motivebased). Ⅴ. Measuring the Performance of Environmental Regulation on Green Industry: A Case Study of Recycled Aggregate □ Based on the trend analysis we selected a regulation which is associated with the mandatory use of recycled aggregate. The purpose of this regulation is to promote the recycling of construction waste and stabilize aggregate supply and demand. Using this case study, we examined whether regulatory goals are achieved and whether there is a difference in satisfaction levels among stakeholder who are affected by this regulation. In addition, we also identified the indirect impact of this regulation on green industries such as creation of new industry and related jobs. □ Results have shown that regulatory goals have been achieved to some extent, but differences exist between the regulated and the regulator in the process of implementing regulation. ㅇ It is necessary to consider various policy measures to enhance the effectiveness of regulation from the perspective of the regulated. - Apart from this regulation, new regulations associated with demand generation through product quality improvement, motivation through market incentive regulation and follow-up management including monitoring are required. Ⅵ. Conclusion □ This study intended to focus on basic research for future research as a continuing project for the third year. □ First, we defined the green economy as a subconcept and looked at the green industry and environmental regulations that make up the green economy. ㅇ The need for policy intervention to achieve environmental issues was put forward, as was the need for effective policies to a achieve green economy. □ Second, the study described the consistency of regulatory means and reviewed the possibility of a regulatory transition. It also discussed the diversity of regulations in terms of the green economy by analyzing the recently established and strengthened regulations in administrative and green economy terms. □ Third, as the case study of the environmental regulations related to the green economy found pain points for stakeholders apart from the achievement of regulatory objectives, a consideration of various policy measures to ensure the effectiveness of regulations and the need to understand the characteristics of the regulated were presented. □ Fourth, a database of environmental regulations was established, and the basic data for analyzing the ripple effects of future regulations were established through the review of the use of green economic indicators and the presentation of indicators. □ This study presents a long-term research roadmap based on the implications of the first year. ㅇ The study raised the need to discuss the rationality of regulatory design to enhance the effectiveness of regulation and the comprehension of regulatory characteristics by the regulated and by sector to enhance the adaptability of stakeholders. ㅇ It also raised the need for research in terms of consumers and suppliers of the environmental regulations and by conducting the related research on an annual basis, it finally presented comprehensive analysis tools from the perspective of consumers and suppliers of regulation. ㅇ As a result, it is suggested that environmental regulations be improved to promote the green economy.

통합분석모형을 이용한 생태하천 복원사업의 사회적 편익 추정

김현노,이홍림 한국환경정책평가연구원 2020 환경포럼 Vol.244 No.-

대부분의 정책·사업은 주로 시행 이전에 사전적으로 평가되고 있으나, 추후 관리를 위한 사후적 평가의 필요성이 점차 대두되고 있다. 본고는 안양천 생태하천 복원사업을 대상으로 사후 평가를 수행하고, 복원사업에 따른 수질 및 서식처 질 변화의 편익을 도출하기 위해 물리적 영향평가와 경제성 평가가 연계된 통합분석을 수행한 결과를 제시하였다. 이를 통해 복원사업직후뿐만 아니라 최근에 이르기까지 수질 및 수생태 측면에서 사업 효과가 유지되고 있음을 확인할 수 있었으며, 결과적으로 안양시 생태하천 복원사업에 따른 안양시민의 수질 개선 편익은 연간 약 105.4~214.4억 원, 수생태 개선 편익은 연간 약 60.5억~123억으로 추정되었다.

환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 2020 국민환경의식조사

김현노,전호철,이홍림 한국환경정책평가연구원 2020 사업보고서 Vol.2020 No.-

권역별 물공급서비스의 경제적 가치추정

김현노,안소은,김충기 한국환경정책평가연구원 2018 환경포럼 Vol.227 No.-

본고는 InVEST의 Water Yield 모델을 통해 도출된 물공급 추정량을 바탕으로 이용주체 및 사용 용도에 따라 물 이용량을 산출하였다. 대권역별로 생활용수 이용량, 공업용수 이용량, 농업용수 이용량 및 생태계 유지에 필요한 물의 이용량으로 구분하였으며 용도별 단위 가치를 도출한 후 물공급서비스의 경제적 가치를 추정하였다. 본고의 결과는 물 이용자에게 생태계 서비스의 중요성을 제고하고 지속가능한 물공급서비스 정책 수립에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 통합분석 시스템 구축 및 정책·사업 평가

김현노,안소은,전호철,이홍림,오치옥,송용현,최새미 한국환경정책평가연구원 2020 사업보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 서론 ❏ 연구배경 및 목적 ㅇ 환경가치를 고려한 합리적인 의사결정을 지원하기 위하여, 정책·사업으로 인한 물리적 환경영향 분석과 환경 편익·비용 경제성 평가가 연계된 종합적인 환경·경제 통합분석 연구가 수행될 필요가 있음 ㅇ 본 연구에서는 다양한 환경유형에 대한 환경영향 정량화 및 환경서비스의 단위당 가치(이하 단위가치)를 직접 추정하는 작업과 더불어, 두 결과를 연계하여 정책·사업평가에 활용할 수 있도록 체계적인 통합분석 틀(절차)을 마련하고자 함 ㅇ 또한 구축된 통합분석 틀이 하나의 시스템으로 작동할 수 있도록 분석도구를 제공함과 동시에 환경가치종합정보시스템(EVIS)을 시스템 지원 DB로 개선하고자 함 ❏ 연구내용 및 범위 ㅇ 통합분석 시스템의 구성요소는 크게 분석도구인 통합분석 템플릿과 분석자료를 제공하는 지원 DB, 두 가지로 구성됨. 따라서 환경유형별로 통합분석 템플릿을 설계하고 템플릿을 활용한 통합분석이 잘 이루어질 수 있도록 자료를 지원하는 지원 DB를 구축하는 작업을 수행함 - 시스템 구축 내용은 통합분석 틀 설계 및 DB 개선작업(1권 수록), 부문별 직접연구 및 정책평가를 위한 사례연구(2권 수록) 등을 포함함 ㅇ 연구 부문은 크게 총괄, 생태계 부문, 건강 부문, 국민환경의식조사의 4가지로 구분함 - 통합분석 시스템 구축 차원에서 기존의 환경가치 DB(EVIS) 선행연구 및 콘텐츠를 개선하고 통합분석 시스템 일부 부문을 정책평가 도구화함 · 대기오염에 따른 PM_2.5의 건강영향 가치평가 toolkit 서비스 제공 · 환경가치 추정 관련 최근 선행연구를 DB에 추가 - 부문별 사례연구로서 다음 연구를 진행함 · 생태계 서식처질에 대한 2019년 평가결과를 활용하여 제주도 생태계 서식처질변화를 화폐화하여 제시 · 본 연구에서 평가했던 여러 가지 생태계서비스 간 트레이드오프 분석을 포함하여 생태계서비스 현황 및 관계를 종합적으로 평가 · 주요 환경유해인자로 인한 생태위해성평가 및 피해비용 추정 관련 연구(AQUATOX 모델 활용 등)를 조사하여, ‘환경유해인자-생태계 영향-가치추정’ 경로에 기반한 생태계 위해성평가 가능성 모색 · 수은 및 IQ, 심혈관계 질환 등 화학물질의 건강영향을 장애보정손실연수(DALY: Disability-Adjusted Life Year)로 정량화하고, 이를 가치추정과 연계하는 사례 검토 - 통합분석 시스템을 적용한 국가 정책사업 평가 차원의 사례연구로, 발전 부문 미세먼지 계절관리제에 대한 건강영향을 경제적 가치로 평가함 - 국민환경의식조사의 2020년 설문지 및 설문결과를 제시함과 더불어, 그간 축적된 국민환경의식조사 자료를 종합적으로 분석하여 우리나라 국민의 환경의식, 태도, 실천에 대한 경향을 보다 심층적으로 살펴보고자 하였음 Ⅱ. 환경·경제 통합분석 시스템 구축 1. 통합분석 절차 ❏ 환경·경제 통합분석은 인간 활동-환경질 변화-수용체(생태계, 인간 건강 등)의 영향경로를 추적하여 이를 물리적으로 평가하고, 이를 인간 활동과 직접적으로 연계시킨다는 점에서 영향경로분석법(IPA)에 기반을 둠 ㅇ 통합분석은 환경 정책/사업에 대한 평가범위의 목록화 및 선정작업에서 시작함. 다음으로 평가대상에 대한 물리적 환경영향 정량화를 수행하고 그 결과에 단위가치(비용)를 적용함으로써 환경 편익·비용을 도출함 ❏ 통합분석 도구인 ‘통합분석 템플릿’은 환경영향 정량화 및 환경가치 도출과정의 분석을 지원하며, 통합분석에서 사용한 자료 중 환경가치 관련 자료는 ‘환경가치 온라인DB(EVIS)’를 통해 제공받음 2. 통합분석 템플릿 ❏ 본 연구에서는 통합분석 절차의 체계적이고 효율적인 적용을 위한 분석도구로 템플릿을 활용함 ㅇ 이는 환경·경제 통합분석 절차인 영향범위 설정, 물리적 환경영향 정량화, 경제성평가과정의 절차 및 결과를 분석대상별로 구체화하여 한눈에 제시하는 표임 ㅇ 환경·경제 통합분석이 개별적인 사례연구로 활용되는 것이 아니라 의사결정을 돕는 하나의 시스템으로 자리 잡기 위해서는 통합분석 틀(절차)의 체계화가 필수적임 3. 환경가치 DB(EVIS) ❏ 환경가치 DB(EVIS) 개요 ㅇ 의사결정 시스템으로 환경·경제 통합분석을 활용하기 위해서는 통합분석 틀(절차)의 체계화를 넘어 분석에 사용되는 자료를 보다 효율적으로 지원할 수 있어야 함 ❏ 환경가치 DB(EVIS) 개선 ㅇ 본 연구에서는 통합분석 시스템을 구성하는 두 번째 요소인 환경가치 온라인 DB(EVIS)를 소개하고, 통합분석 시스템 지원 역할을 강화하기 위한 EVIS 개선작업을 정리함 - DB 내에 수록된 환경가치 선행연구를 최근까지 확장함 ∙ 업데이트를 통해 2020년 12월 현재 EVIS에서는 선행연구 468편, 가치추정치정보 2,174개를 제공하고 있음 ㅇ 부문별 평가결과를 정리한 템플릿의 수치를 ‘정책평가 도구화’함으로써 그 활용도를 제고할 수 있을 것으로 기대함. 따라서 환경가치종합정보시스템(EVIS)에 ‘가치평가 toolkit’ 서비스를 구축하여 제공함 - 가치평가 toolkit은 사용자가 환경가치 평가 시 원하는 환경유형을 선택하고 필요정보를 입력하면 가치평가 결과를 바로 얻을 수 있는 통합분석 도구임 ❏ 환경가치 DB(EVIS) 수록연구 현황 ㅇ 2018년 10월 대대적인 개선을 거쳐 서비스를 시작한 EVIS(ver.2)의 보유 연구 수는 362개에서 시작하여, 2019년 말 420개, 그리고 2020년 말 현재는 468개 선행연구에서 총 2,174개의 환경가치 추정치 정보를 요약·정리하여 수록함으로써 지속적으로 확장해 옴 - 생태계 부문은 284개 연구에서 1,301개, 건강 부문은 66개 연구에서 346개, 유·무형 자산은 87개 연구에서 306개의 가치추정치 정보를 DB에서 제공함 ∙ 생태계 유형별로는 산림, 담수(육수), 해안/연안 순으로 많은 정보가 수록되어있으며, 생태계서비스별로는 휴양·레저·관광미와 보전가치 관련 정보가 다수 포함됨 ∙ 건강 부문에서는 대기, 소음·진동, 물 순으로 DB에 포함된 정보가 많음 Ⅲ. 통합분석을 활용한 국가 정책 평가: 발전 부문 미세먼지 계절관리제 1. 분석 배경 및 개요 ❏ 미세먼지 계절관리제도 ㅇ 대기 중 미세먼지의 농도가 국내외 대기오염물질 배출량뿐만 아니라 기상조건에 영향을 크게 받으므로, 해당 기간의 고농도 미세먼지를 줄이기 위한 지속적이고 강화된 미세먼지 저감정책이 필요함 - “미세먼지 고농도 시기(’19.12 ~ ’20.3) 대응 특별대책(2019.11.1)”에서는 산업, 발전, 수송 및 생활 부문의 상시대책을 제시함 ∙ 산업 및 생활 부문의 미세먼지 고농도 시기 특별대책은 감시, 정보공개 및 영세사업장 지원 등 정량적 분석이 어렵고, 수송 부문 관련 데이터는 접근에 제한이 있음 ∙ 반면 발전 부문은 정책 대상이 되는 석탄화력 및 기타 발전소 정보가 상세히 공개됨 ㅇ 본 연구에서는 계절관리제의 발전 부문 효과를 영향경로분석 틀을 통해 분석함으로써 정책·사업 평가도구로서의 통합분석 틀의 활용성을 검토해 보고자 함 2. 물리적 환경영향 및 건강영향 정량화 ❏ 분석 시나리오 ㅇ 발전 부문 미세먼지 계절관리제는 2019년 12월부터 2020년 3월까지 시행됨 - 노후 석탄화력발전소의 가동 중단 및 모든 석탄화력발전소의 출력을 80% 수준으로 유지하고, 이를 대기오염물질 배출이 상대적으로 적은 발전원으로 대체하는 것을 내용으로 함 ㅇ 코로나19로 인한 산업 부문 전력수요 변화를 통제하기 위해 실제 총 발전량, 즉 총 수요량이 주어진 상황에서 각 발전원의 구성을 모의하여 차이를 추정함 - 다시 말해 계절관리제가 시행되어 나타난 발전량을 BAU로 하여 노후 석탄화력발전소의 가동 중단 및 석탄화력발전소의 출력 제한을 분리하여 정책효과를 추정하고, 더불어 두 가지 정책이 모두 시행되지 않는 경우의 발전원 구성을 모의하였음 · BAU: 계절관리제 정책(노후 석탄화력발전소의 가동 중단 + 출력 제한) · 시나리오 A: 출력 제한만 적용 · 시나리오 B: 노후 석탄화력발전기의 가동 중단만 적용 · 시나리오 C: 미세먼지 계절관리제 정책이 없는 경우 ❏ 분석 모형 및 자료 ㅇ 해외와 달리 국내 전력시장은 한전이 유일한 판매업자이며 독립 계통이기 때문에 발전기의 특성 및 비용자료 등을 통해 전력시장을 실제와 거의 동일한 수준에서 모의할 수 있음 ㅇ ㈜에넥이 개발한 KPM simulator를 활용하여 미세먼지 계절관리제 기간의 발전기별 발전량을 모의함 - 이는 가격결정발전계획과 운영발전계획 수립 과정을 혼합정수선형계획(MILP: Mixed Integer Linear Programming) 기반의 가동 중단계획(UC: Unit Commitment)으로 모형화하는 방식임 - 주요 입력자료는 다음과 같음 · 발전기의 물리적 특성: 최대·최소 발전량, 증감발율, 최소 운전시간, 최소 중단시간 및 예비력 공급능력 · 발전비용: 열량함수, 기동 중단 비용, 열량단가 · 시간대별 전력수요 예측자료: 미세먼지 계절관리제 기간 시간대별 발전량 실적 적용 · 예비력 운용기준: 9/15 순환정전 이후 개정된 예비력 운영기준을 따름 · 신재생에너지 발전량: 발전원별 평균 추세 보정 · 발전기별 배출계수: 굴뚝원격감시체계(TMS: Telemonitoring System)에 실측된 발전호기별 배출량과 발전량의 매칭을 통해 배출계수 도출 ❏ 분석결과 ㅇ 계절관리제를 통해 추가적으로 감축된 온실가스는 약 1,200만 tCO2e으로 추정됨 ㅇ 연구의 주요 대상 대기오염물질인 NOx, SOx 및 PM_2.5는 각각 약 6.4톤, 2.9톤, 0.25톤 감축됨 ㅇ 개별 정책효과의 경우 노후 석탄발전기의 가동 중단보다 출력 제한의 효과가 큰 것으로 나타남 ㅇ 석탄발전소의 대부분이 충남, 경남, 인천 지역에 집중되어 있어 해당 지역의 대기오염물질 배출량이 높으며, 계절관리제 시행으로 인해 해당 지역의 배출량 감소효과가 높게 나타남 3. 건강영향 정량화 및 환경영향 화폐화 ❏ 분석 절차 및 자료 ㅇ 발전 부문의 미세먼지 계절관리제 정책의 건강영향 정량화 및 환경영향 화폐화는 안소은 외(2019)에서 적용하였던 영향경로분석(Impact Pathway Analysis) 접근방법을 활용함 ㅇ 본 연구에서는 대기오염물질 배출에 따른 지역별 농도 변화를 도출하기 위해 문난경, 서지현(2018, p.60)에서 도출한 지역 간 전환율, 즉 S-R 행렬(Source-Receptor Matrix)을 활용함 - 각 발전호기별 발전량 및 이에 따른 오염물질 배출량과 지역정보를 결합하여 적용함 ㅇ 대기 중 미세먼지 농도 변화로 인한 조기사망자수 변화는 그간 국내 연구에서 널리 인용되었던 Hoek et al.(2013)의 농도반응(CR: Concentration-Response)함수를 활용하여 추정함 ㅇ 조기사망 위험을 화폐가치화하는 과정에는 해외 영향경로 분석 등에서 가장 널리 사용되는 OECD(2012)의 사망위험 감소가치(VSL: Value of a Statistical Life)값을 적용함 ❏ 분석결과 ㅇ 발전 부문 미세먼지 계절관리제가 조기사망에 미치는 최종 편익은 연간 약 2,306억원으로 추정됨(시나리오 C에서 BAU 차감) - 오염물질 중에서는 SOx 배출량의 감축으로 인한 환경편익이 가장 큰 것으로 나타났으며, 이는 석탄발전을 LNG발전으로 대체하게 되면서 나타나는 현상임 ㅇ 농도-반응함수의 불확실성을 고려할 때 최종 환경편익의 범위는 1,530억 원~3,082억 원으로 나타남 ㅇ 지역별로는 석탄발전소가 위치한 지역 및 인구가 많은 수도권이 다른 지역에 비해 정책편익이 높은 것으로 나타남 Ⅳ. 국민환경의식조사 종합분석: 2012~2017년 1. 연도별 경향 및 인구통계학적 특성별 경향 분석 ❏ 환경에 대한 관심과 환경보전 중요성 ㅇ 환경에 대한 관심은 지속적으로 증가하고 있으며, 환경보전 중요성에 대한 인식은 평균적으로 ‘중요한 편이다(4점)’로 평가됨 ❏ 환경상태 만족도 ㅇ ‘자연 경관’과 ‘하늘/공기’, ‘도시녹지’, ‘물/강/호수/바다’ 항목에서 긍정적이고, ‘소음’과 ‘쓰레기 처리’, ‘화학물질’ 항목에서 부정적인 경향을 보임 ㅇ ‘생물다양성’ 만족도는 꾸준히 증가하여 2017년에는 평균점수가 보통(3점) 이상으로 평가됨 ❏ 가장 우려되는 환경문제 ㅇ 쓰레기 증가 문제에 대한 우려가 가장 높았고, 2016년과 2017년에 수질 및 대기오염 문제에 대한 우려가 높게 나타남 ❏ 인구통계학적 특성에 따른 환경인식 및 환경실천 ㅇ 연도별 경향 및 인구통계학적 특성별 경향분석 결과를 살펴본 결과, 일부 이슈가 되는 문제에 대한 관심도 상승 등을 제외하고는 전반적으로 연도별 차이가 크지 않음 ㅇ 환경보전의 중요도 - 수도권에 거주하는 고학력, 고소득, 고령의 여성일수록 환경문제에 대한 관심도가 평균적으로 더 높게 나타남 ㅇ 환경보전 행동 여부 - 대도시보다는 중소도시 거주자일수록, 여성일수록, 교육 수준이 중졸 이하 혹은 대학원 이상일수록, 혼인을 한 경우일수록 환경보전 행동 개수가 많은 것으로 나타남 - 연령 및 소득이 더 높을수록 환경보전 행동 개수가 감소하는 경향을 보임 2. 해외 설문조사 결과와의 비교 ❏ 문항이 유사한 해외 설문조사와 국민환경의식조사의 결과 비교를 통해, 우리나라 국민들의 환경의식, 태도 및 행동에 대한 응답값이 상대적으로 어떤 의미를 가지는지 파악하고자 함 ㅇ 유럽연합의 조사(EC, 2014)에서는 ‘경제적, 환경적, 사회적 기준을 동일하게 적용’(59%)이 우리나라에 비해 20% 이상 높았고, 우리나라의 경우 ‘경제적 기준을 우선적용’한다는 응답비율이 높게 나타남 ㅇ 독일의 경우 이민이나 범죄, 테러 등의 주제가 우선시되고 있는 반면, 우리나라에서는 실업, 물가 등 경제 관련 주제에 대한 정책수요가 높게 나타남. 설문결과에서 각 사회의 특징이 잘 나타남을 확인함 ㅇ 유럽연합과 비교했을 때 우리나라에서는 ‘쓰레기 분리수거’와 ‘일회용품 소비 줄이기’, ‘물 소비 줄이기’에 대한 실천이 높았고, ‘여행할 때 친환경적 교통수단 이용’과‘지역 농산물/물건 구매’에 대한 실천은 낮은 것으로 파악됨 ㅇ 환경문제 해결을 위한 방안으로 유럽연합의 조사(EC, 2014)에서는 법 위반자에 대한 벌금 강화’와 ‘환경보전 노력에 대한 보상’과 같이 경제적인 접근이 효과적일 것이라는 응답이 많았던 것과는 달리, 우리나라의 경우 경제적 요인보다는 정보 제공 및 교육이나 규제집행 방식의 효과를 더 높게 평가한다는 특징이 있었음 3. 구조적 관계에 대한 심화분석 ❏ 환경인식, 환경태도, 환경실천의 구조적 관계 ㅇ 환경행동 이론을 적용하여, 환경 관련 획득정보-중요도 평가 간의 연관성, 태도-실천간의 연관성, 환경 만족도-삶의 만족도 간 연관성 등에 대해 구조적 관계를 도출하고자 함 - 환경인식, 환경태도, 환경실천의 구조적 관계를 파악하기 위해 환경지식-환경의식-환경행동(KAB) 관련 가설을 설정하고 이를 검증한 결과, 통계적으로 유의한 관계는 다음과 같이 나타남 · “환경정보의 양-환경중요도”(+), “환경중요도-환경태도”(+), “환경중요도-환경실천”(+), “환경태도-환경실천”(+), “환경만족도-삶의 질 만족도”(+) · 국민환경의식조사의 분석 결과, 행동이론에서의 환경의식-환경행동 간 연결고리라는 전통적인 환경행동 이론을 실증적으로 확인함 ❏ 환경의식과 기후정책 인지의 구조적 관계 ㅇ 우리나라 국민이 미세먼지 등에 대한 주요 환경정책을 어떻게 인지하고 있으며, 그것이 환경의식과 어떤 구조적 관계가 있는지 파악하는 것은 정책추진에 중요함. 따라서 본 연구에서는 개인의 환경에 대한 가치 및 태도와 같은 환경의식이 환경정책, 특히 기후정책을 인지하는 데 어떠한 영향을 미치는지를 살펴보고자 함 - 신환경패러다임(NEP: New Environmental Paradigm), 친환경태도, 환경중요도인지, 미세먼지 위험 인지, 미세먼지 정책기여도 인지 요인을 활용하였으며, 요인간 영향관계를 파악하기 위해 구조방정식 모형을 분석함 · 여러 요인의 직간접 효과를 합산하여 총 효과를 검증한 결과, 생태중심적인 NEP가 미세먼지 정책기여도 인지에 미치는 효과는 직접경로는 없으나 간접경로를 통해 영향이 있음을 확인함. 또한 인간중심적인 NEP가 미세먼지 정책기여도 인지에 미치는 효과 역시 직접경로는 없으나 간접경로를 통해 -0.052만큼의 총 효과를 미치는 것을 확인함 - 결과적으로, 생태중심적인 환경의식을 가진 사람일수록 주변 환경의 중요도를 더 높게 인지하며 친환경적인 태도를 가지고, 이러한 개인의 의식과 태도는 우리나라에서 시행되고 있는 환경정책이 실제로 환경에 기여하는 바가 높다고 인지하도록 영향을 미침 - 반면, 인간중심적인 환경의식을 가진 사람은 주변 생태계의 중요도를 낮게 인지하며, 이러한 태도의 영향을 받아 환경정책의 기여도가 낮다고 판단함 - 미세먼지의 위험 수준을 높게 인지할수록 미세먼지정책 기여도가 낮다고 평가하고 있는데, 이는 미세먼지가 개인에게 주는 피해가 높다고 인지하는 경우 정책에 대한 부정적 의식이 생긴다는 것으로 해석할 수 있음 Ⅰ. Introduction 1. Research Background and Purpose ❏ In order to support decision-making that considers the values of the environment, there is a need to conduct a comprehensive research analysis that integrates the environment and the economy and also ties in the analysis of physical environmental impacts from the policy/project and the economic evaluation of environmental benefits and costs. ❏ This study, therefore, quantifies the environmental impacts of various environment types and estimates values per unit (hereinafter, unit values) of environmental services. It also establishes a systematic framework (procedures) that connects the two outcomes to utilize them in the policy/project assessment. ❏ Furthermore, it aims to provide an analytical tool through which the established integrated analytical framework can operate as a single system. It also seeks to improve the Environmental Valuation Information System (EVIS) as a system-supporting database. 2. Research content and scope ❏ The integrated analysis system comprises two main items: analytical tool (the integrated analysis template) and support DB (provides data for analysis). Hence, a template for integrated analysis is designed for each environment type, and the support DB, which provides data, is built so that integrated analyses using templates run smoothly. ㅇ The content on system-building includes designing of the integrated analytical framework and improvement of the DB (contained in book 1), direct research by each category, and case studies for policy assessment (contained in book 2). ❏ The research is categorized into four domains of general, ecosystem, health, and Survey on Public Attitudes toward the Environment. ㅇ When building the integrated analytical system, precedent studies and contents on environmental value DB (EVIS) were improved and a portion of the integrated analytical system was made into a tool for evaluating policy. - Provide the toolkit service for the valuation of health impact of PM 2.5 due to air pollution. - Up to date precedent studies related to estimation added to the DB. ㅇ The research carried out comprised the following case studies for each domain: - Present the monetization of changes in the quality of habitats in the ecosystem of Jeju Island using the 2019 assessment results on the ecosystem habitat qualities. - Comprehensively evaluate the current state and relations of ecosystem services, including analysis of the trade-off between various ecosystem services assessed in this study. - Investigate studies (e.g., use of the AQUATOX model) related to ecological risk assessment and estimated cost of damage due to major environmental hazard factors in order to search for possibilities of evaluation of environmental hazards based on the route of “environmental hazard factor-impact on ecosystem-value estimation.” - Quantify health impacts, like mercury and IQ levels and cardiovascular problems, from chemical substances into Disability-Adjusted Life Year (DALY), and review cases that link it to value estimation. ㅇ As a case study to assess national policy with the application of the integrated analysis system, the health impacts of the seasonal management system of fine particulate matters in electrical power generation sector was monetized. ㅇ Along with presenting the Public Attitudes towards the Environment Survey and results of 2020, this study sought to examine in-depth Koreans’ environmental awareness, attitude and practice by comprehensively analyzing survey data collected throughout the years. Ⅱ. Establishment of an Integrated Environmental and Economic Analysis System 1. Procedures of integrated analysis ❏ Integrated environmental and economic analysis is based on impact pathway analysis (IPA) in that it tracks impact pathways of human activities-environmental quality changes-receptors (e.g., ecosystems and human health), physically assesses them, and directly connects them to human activities. ㅇ Integrated analysis begins by listing and selecting the scope of assessment for environmental policies/projects. Next, physical environmental impacts of the assessment target are quantified, to which unit values (costs) are applied to derive the environmental benefits/costs. ❏ “Integrated analysis templates”, a tool for integrated analysis, supports the analysis of the process of quantifying environmental impacts and deriving environmental values. Data related to environmental valuation employed in the integrated analysis are provided by the online environmental valuation DB (EVIS). 2. Integrated analysis templates ❏ This study uses templates as analytical tools for a systematic and efficient application of integrated analysis procedures. ㅇ Templates present the procedures of integrated environmental and economic analysis at a glance, including setting the scope of impacts, quantifying physical environmental impacts, and specifying the procedures and results of the economic assessment process by analysis targets. ㅇ It is necessary to systematize the integrated analytical framework (procedures) in order to establish an integrated environmental and economic analysis as a system to support decision-making, rather than using it as individual case studies. 3. Environmental valuation database (EVIS) ❏ Outline of environmental valuation DB (EVIS) ㅇ To use the integrated environmental and economic analysis as a decision making system, it is essential to efficiently support data used in the analysis, reaching beyond systematizing the integrated analytical framework (procedures). ❏ Improving environmental valuation DB (EVIS) ㅇ This study introduces an online environmental valuation DB (EVIS), the second component of the integrated analysis system, and summarizes EVIS improvements implemented to strengthen its role in supporting the integrated analysis system. - Precedent studies on environmental valuation included in the DB are updated to include current studies. · Through the update, as of December 2020, 468 precedent studies and 2,174 value estimation information are available on EVIS. By “instrumentalizing” the numerical values of templates, which summarizes the assessment results by category, as “policy assessment,” it is expected to enhance their utility. Therefore, the “valuation toolkit” service is established and provided on EVIS. - The valuation toolkit is an integrated analytical tool that allows users to immediately obtain valuation results by selecting a type of environment and entering required information. ❏ Current state of registered studies on EVIS ㅇ After going through an extensive improvement, EVIS (ver.2) began its service in October 2018, offering access to 362 studies. This number grew to 420 by the end of 2019, and as of now (end of 2020), there are 468 precedent studies and 2,174 summaries for information on environmental value estimation. - At least 284 studies and 1,301 value estimates for the ecosystem domain, 6 studies and 346 value estimates for the health domain, and 87 studies and 306 value estimates for the tangible and intangible assets domain are available on the database. · By ecosystem types, information is available, most in the order of forest, freshwater (inland water), and coastal and offshore water, and by ecosystem services. There is extensive information available relating to recreation/leisure/tourism and conservation values. · In the health domain, most information available is on the atmosphere, followed by noise/vibration and water. Ⅲ. Assessing the National Policy Using the Integrated Analysis Framework: Fine Dust Seasonal Management System in the Electrical Power Generation Sector 1. Background and outline ❏ Seasonal management system for fine dust ㅇ Since the concentration of fine dust in the air is greatly affected not only by pollutants emitted domestically and overseas, but also by weather conditions, it is necessary to implement continuous and strengthened fine dust reduction policy to decrease high concentrations of PM 2.5 during a given time period. - The “Special Counter-measures against High Concentration Period (December 2019-March 2020) of Fine Dust” (November 1, 2019) mentioned the permanent measures required in the sectors of industry, electrical power generation, transport, and daily life. · Special measures taken during the high concentration period for the sectors of the industry and daily life were surveillance, information disclosure, and support for small-scale businesses, for which quantitative analyses are difficult; and there is limited access to data relating to the transport sector. · On the contrary, for the electrical power generation sector, information is released in detail for policy targets like coal-fired and other types of power plants. ㅇ By analyzing the effect of seasonal management system on electrical power generation sector through IPA, this study seeks to review the utility of the integrated analysis framework as a tool for policy and project assessment. 2. Quantifying environmental impacts and health impacts ❏ Scenario analysis ㅇ Seasonal management system for fine dust in the electrical power generation sector was carried out between December 2019 and March 2020. - It meant shutting down aged coal-fired power plants and maintaining 80% generating capacity for all other coal-fired power plants. The remainder was to be supplemented through other power sources that emit relatively less air pollutants. ㅇ In order to control changes in power demand by the industry sector due to the COVID-19 pandemic, the difference was estimated by simulating the composition of each power source given the actual total power generation or total demand. - In other words, power generated after implementing the seasonal management system is set as BAU(Business As Usual), and the policy effect is estimated by the difference between shutting down of aged coal-fired power plants and restricting generating capacity of coal-fired power plants. In addition, the composition of power source has been simulated in case neither policy is implemented. · BAU: seasonal management system policy (shutting down aged coalfired power plants + restricting upper limit on bid · Scenario A: implement only restricting upper limit on bid · Scenario B: implement only shutting down aged coal-fired power plants · Scenario C: the case where policy on the seasonal management system for fine dust does not exist ❏ Analysis model and data ㅇ Unlike in other countries, Korea Electric Power Corporation (KEPCO) is the sole distributor in the Korean electricity market and is an independent entity. Hence, it is possible to simulate the electricity market as realistically as possible by using data on generators and costs. ㅇ Using the KPM simulator developed by ENEG Inc., it simulates the energy production for the period of seasonal management system for fine dust. - This is a method that models unit commitment (UC) based on mixed integer linear programming (MILP) from the planning processes of resource scheduling and commitment and scheduling for operation. - The following are key data inputs: · Physical characteristics of generators: maximum and minimum energy production, ramp rate, minimum operation time, minimum down time, and reserve energy supply capacity · Cost of generation: fuel function, unit commitment cost, and fuel cost · Data on energy demand estimates by hours: apply the energy production records by hours during the period of fine dust seasonal management system · Operational standards for reserve energy: follow the reserve energy operational standards revised after the September 15 rolling blackouts. · Renewable energy production: revise the average trends by power source · Emission factors by generator: derive emission factors by matching the amount emitted by a generator as measured in the telemonitoring system (TMS) and the amount produced. ❏ Analysis results ㅇ It is estimated that approximately 12 million tCO2e was additionally reduced through the implementation of the seasonal management system. ㅇ The amounts reduced for key air pollutants investigated in this study were 6.4 tons for NOx (Nitrogen Oxides), 2.9 tons for Sox (Sulphur Oxides), and 0.25 tons for PM 2.5. ㅇ For individual policy effects, implementing restriction of upper limit on bid was more effective than shutting down aged coal-fired generators. ㅇ Since the majority of coal-fired power plants are located in the regions of Chungcheongnam-do Province, Gyeongsangnam-do Province, and Incheon, emission of air pollutants is high in these areas. Hence, the implementation of seasonal management system had a positive effect of greatly reducing emission in these regions. 3. Quantifying environmental impacts and health impacts ❏ Analysis procedures and data ㅇ The IPA approach method, as applied in the study by So-eun Ahn et al. (2019), was used for quantifying health impacts and monetizing environmental impacts of fine dust seasonal management system in electrical power generation sector. ㅇ To derive changes in the concentration level by region from the emission of pollutants, this study used the conversion rate, Source-Receptor Matrix (S-R matrix), derived by Nan-kyoung Moon et al. (2019). - Applied the combination of power generated by each unit of generator, the respective emitted amount of pollutants and regional information. ㅇ Changes in the number of premature mortality caused by changes in the concentration level of fine dust in the air were estimated using the Concentration-Response (CR) function by Hoek et al. (2013), which is frequently cited in domestic studies. ㅇ During the process of monetizing the risks of premature mortality, OECD’s (2012) Value of a Statistical Life (VSL) was applied, a value that is most widely used in foreign IPA. ❏ Analysis results ㅇ It is estimated that the final benefit for premature mortality by fine dust seasonal management system in the electrical power generation sector is approximately 230.6 billion won a year (deducting BAU from Scenario C). - Reduction in the emission of SOx among other pollutants is found to bring the largest environmental benefit, a phenomenon that occurs with replacing coal-fired power generation with LNG power generation. ㅇ Taking into account the uncertainty of the CR function, the range of final environmental benefit is between 153 billion won and 308.2 billion won. ㅇ Compared to other regions, policy benefit is found to be largest for regions housing coal-fired power plants and densely populated metropolitan area. Ⅳ. Comprehensive Analysis of Public Attitudes towards the Environment: 2012~2017 Surveys 1. Analyses of annual trends and trends of demographic characteristics ❏ Interest in the environment and the importance of conserving it ㅇ Interest in the environment continues to rise, and perception on the importance of environmental conservation is assessed to be “important on average” (4 points). ❏ Levels of satisfaction for environmental conditions ㅇ Positive trends are apparent in items such as “natural scenery,” “sky/air,” “urban green space,” and “water/river/lake/sea,” while negative trends are evident in items such as “noise,” “waste disposal,” and “chemical substances.” ㅇ The level of satisfaction for “biodiversity” has been steadily increasing, and was assessed to have an average score greater than “normal” (3 points) in 2017. ❏ Environmental awareness and practice according to demographic characteristics ㅇ According to the results of the analysis, the annual trends and trends of demographic characteristics showed that there were overall no significant differences between the years, except for increased interest in some problems that have become public issues. ㅇ Importance of environmental conservation - On an average, interest in environmental problems was higher among females living in the metropolitan area, who are well-educated, earn high incomes, and were older in age. ㅇ Status of environmental conservation behavior - Those who live in small and medium-sized cities are women, have an education level of middle school diploma or lower or higher than graduate school, and are married showed greater environmental conservation behavior. - Environmental conservation behavior tended to decrease with age and higher income. 2. Comparison with foreign survey results ❏ This study sought to identify the relative significance of Koreans’ responses to environmental awareness, attitude, and behavior by comparing the results of Public Attitudes towards the Environment Survey with those of foreign surveys with similar questions. ㅇ In the EU survey (EC, 2014), the response of “equal application of economic, environmental, and social standards” (59%) was higher by over 20% in comparison to the Korean response. In the case of Korea, the rate of response was higher for “prioritizing the application of economic standards.” ㅇ In the case of Germany, issues like immigration, crime, and terrorism were prioritized, while in Korea, policy demand was greater for economy-related issues like unemployment and market price. It was verified that the characteristics of each society were demonstrated well through survey results. ㅇ Compared to the EU, Koreans practiced “waste recycling,” “reducing the consumption of disposable products,” and “reducing water consumption,” and practiced less of “using environmentally friendly means of transportation when traveling” and “purchasing local produce/products.” ㅇ In the EU survey (EC, 2014), many responded that taking an economic approach, such as “strengthening fines against violators of the law” and “compensation for environmental conservation efforts,” would be effective for solving environmental problems. However, in Korea, many responded that providing information/education and enforcing regulations would be more effective than economic factors. 3. In-depth analysis of structural relationships ❏ Structural relationships between environmental awareness, attitude, and practice ㅇ Through the application of environmental practice theory, this study sought to establish structural relationships between the following: the relationship between (i) information obtained regarding the environment and assessment of its importance; (ii) attitude and practice, and (iii) environmental satisfaction and satisfaction over quality of life. - In order to identify the structural relationships among environmental awareness, attitude, and practice, a hypothesis on environmental knowledge-environmental attitude-environmental behavior (KAB) was set and verified. According to the results, the statistically significant relationships are as follow: · “Quantity of environmental knowledge - environmental importance” (+);” “environmental importance - environmental attitude” (+); “environmental importance - environmental practice” (+); “environmental attitude - environmental practice” (+); and “environmental satisfaction - life quality satisfaction” (+). · Through the analysis results of Public Attitudes towards the Environment Survey, the traditional environmental behavior theory, which is said to link environmental awareness and environmental behavior in behavior theory, has been empirically verified. ❏ Structural relationship between climate policy recognition and environmental awareness ㅇ Identifying how Korean citizens recognize key climate policies like those related to fine dust, and how it forms a structural relationship with environmental awareness are important for policy enforcement. Therefore, this study seeks to examine how individuals’ environmental awareness (e.g., value and attitude towards the environment) affects environmental policies, especially climate policies. - New environmental paradigm (NEP), environmentally friendly attitude, awareness of environmental importance, awareness of fine dust risks, and awareness of fine dust policy contribution were used as factors, for which the structural equation modeling was analyzed to identify the effect and relationship between the factors. · According to the results of verifying the total effectiveness by combining the direct and indirect effects of various factors, while the eco-centric NEP did not have a direct influence over the awareness of fine dust policy contribution, it was noted to have an indirect influence. Anthropocentric NEP also did not have a direct influence over the awareness of fine dust policy contribution, but did indirectly influence the total effectiveness by -0.052. - Ultimately, individuals who have eco-centric environmental awareness are more likely to show greater awareness of the importance of the environment. Such an awareness and attitude of individuals influence their perception that the contribution of environment policy toward the environment has to be actually high. - On the contrary, individuals who have anthropocentric environmental awareness are less likely to be aware of the importance of the environment, and due to the influence of such an attitude, they assessed their contribution to environmental policy to be low. - Those who perceived the risks of fine dust to be high assessed the contribution to fine dust policy to be low, which can be interpreted as developing negative perception toward the relevant policy when they believe fine dust to be highly damaging to individuals.

수질 개선을 위한 환경친화적 농지 이용 전환의 경제성 평가

김현노,안소은 한국환경정책평가연구원 2019 환경포럼 Vol.233 No.-

본고는 한강수계 수질에 악영향을 미치는 한강 상류지역의 고랭지 농업지역이 환경친화적 농지(토지 매수, 친환경 농법 전환)로 전환됨에 따른 수질 개선 시의 경제적 타당성을 살펴보았다. 이를 위해 해당 정책으로 인한 수질 개선 편익과 정책 실행에 소요되는 비용을 각각 추정하여 경제성 분석을 시행하였다. 수질 개선에 따른 한강 중·하류 주민들의 편익분석을 위해 피벗 스타일의 실험 디자인을 적용한 선택실험법을 사용하였다. 선택실험 설계 시 한강 중·하류 가구의 수질에 대한 인식을 측정 하였으며, 수질지표 중 T-P의 과학적인 수치와 연계하여 편익을 추정하였다. 본고는 CNL모형과 ECL모형(효용함수의 오차항 구성에 유연한 구조를 허용하는 계량경제 기법)을 사용하였다. 고랭지를 친환경적인 농지로 전환하는 데 소요되는 비용을 분석하기 위해 비점오염관리지역 내에 위치한 고랭지의 토지 매수 비용 및 친환경 농법 전환에 따른 보조금 지원 규모를 추정하였다. 연구 결과, 전체 토지 매수 및 친환경 농지 전환 각각에 대한 경제성이 확보되는 것으로 나타났다. 경제성 분석 결과를 바탕으로, 본고에서는 수질 개선의 효과가 가시화될 수 있도록 토지 매수 사업 및 친환경 농업 부문 투자 사업에 대한 정책적 제언을 제시하였다.

순환골재 관련 환경규제의 효과성 및 경제적 파급효과 분석

김현노,조일현,류환희 한국환경정책학회 2022 環境政策 Vol.30 No.4

본 연구는 순환골재 환경규제가 기존의 산업을 녹색화하고 새로운 시장을 창출하여 녹색경제 달성에 기여하였는지를 살펴보았다. 이를 위해 순환골재 관련 환경규제의 환경-경제 측면의 효과성과 경제 파급효과를 분석하였다. 먼저 환경적 측면에서 규제 강화 이후 천연골재 채취량은 감소한 반면 건설폐기물 재활용률은 증가한 것으로 나타났다. 경제적 측면에서 순환골재 중간처리 및 수집운반 사업체 수가 모두 규제 강화 이후 증가하였으며 해당 업체들의 당기순이익과 고용자 수도 증가한 것으로 나타났다. 이중차분법을 이용하여 순환골재 환경규제의 경제 파급효과를 분석한 결과 순환골재 환경규제의 적용을 받는 업체들이 그렇지 않은 업체들에 비해 규제 강화 이후 고용자 수는 5~6명 내외, 자산총계는 19.2억~31.1억 원 더 증가한 것으로 나타났다. 환경규제가 지속적으로 그 목적을 달성하기 위해서는 규제의 실효성에 대한 검증과 규제사후영향평가가 필수적인데, 본 연구에서는 분석결과를 바탕으로 규제사후영향평가에서 해당 환경규제의 환경-경제성 효과성 검증과 경제 파급효과에 대한 성과분석을 반영할 것을 제시하였다.