하수도시설 확충사업의 타당성 평가를 위한 계층분석 및 편익추정 기법 적용에 관한 연구 = Application of analytic hierarchy process and benefit estimation methods for feasibility assessment of construction project of the integrated sewerage system

국문 초록 (Abstract)

하수도시설 확충사업과 같은 정책 또는 공공사업은 공공재 또는 환경재로서 비시장성 재화이다. 이러한 공공재적 성격을 띠는 하수도시설 확충사업을 추진할 때 편익과 비용을 계량화하기 어렵다. 어떤 사업의 경제적 타당성을 평가하기 위해서는 그 사업을 실시 및 완성함으로써 얻는 편익을 측정하여 비용?편익분석을 실시하여야 한다. 공공사업의 경우 편익 대 비용의 비율이 1이하로 경제성이 떨어지기 때문에 그 사업의 타당성이 부족하다고 할 수 없으며, 정책적?기술적 타당성을 평가하여 종합적으로 검토하여야 한다. 이러한 정책적?기술적 타당성을 평가하기 위하여 계층분석기법을 적용한다. 편익분석을 위해 가장 많이 이용하는 기법중 하나인 조건부가치측정법이며, 이를 적용하여 지불의사 및 지불의사액을 추정한다. 그리고 예산 및 관련 자료의 부족으로 편익추정을 위한 지불의사액을 현장에서 직접 조사하기 어려운 경우 연구지역에서 지불의사액 추정치를 분석하여 정책집행 대상지역의 유사 사업에 대하여 편익전환기법을 적용하여 편익(지불의사액) 전환 추정치를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 하수도 사업에서는 계층분석기법, 조건부가치측정법 및 편익전환기법을 적용하였다. 본 연구의 결과들을 요약하면 다음과 같다.
충주댐 상류지역의 하수도시설 통합관리체계 구축사업 계획에 대한 타당성 평가를 위해 경제적, 정책적, 기술적 타당성을 분석하였다. 계층분석기법(AHP)을 적용하기 위한 브레인스토밍 방식의 회의를 통해 미리 선정한 계층구조도를 사용하여 전문가 50명을 대상으로 설문 조사를 수행하였다. 그 결과, 기술적 타당성의 중요도는 0.4743로 가장 높았고, 정책적 타당성(0.3171)이 경제적 타당성(0.2086)보다 중요한 것으로 평가되었다. 본 타당성조사에서 ‘수질에 대한 유역관리 효율(0.1512)’, 그 다음으로 ‘시설의 운영 및 유지관리 효율성(0.1101)’, ‘지자체의 사업의지(0.1015)’ 등이 중요한 요인으로 평가되었다. 결론적으로, 계층분석기법을 이용한 상위수준에서의 중요도(가중치)를 고려하여 대안을 평가한 결과 ‘민간투자사업에 의한 통합관리시스템 구축’에 대한 중요도(0.6153)가 ‘지자체 주도의 개별관리시스템 구축’에 대한 중요도(0.1761)보다 크게 높은 것으로 평가되었다.
안동?임하댐 상류지역의 하수도시설 확충사업에 대한 편익(지불의사액)추정은 조건부가치측정법을 이용하여 편익추정모형을 제시하기 위하여 수행하였다. 단일양분선택형 질문방법을 이용하여 선형로지스틱 모형(로짓모형)을 통하여 두 회귀계수를 구하여 지불의사액을 추정하였는데, 전체유역에서는 3,086원으로 추정되었다. 그리고 댐 상류지역의 경우 지불의사액이 2,489원, 댐 하류지역의 경우 지불의사액은 3,267원으로 추정되었다. 이는 상류지역보다 하류지역의 지불의사액이 큰 것은 인접지역에 두 댐을 건설함으로써 주민의 피해의식이 크기 때문이며, 댐 하류지역의 소득수준, 교육수준, 환경교육수준이 상류지역보다 높은 때문인 것으로 판단되며, 하류지역 응답자보다 상류지역의 응답자의 나이가 더 많은 것과도 관련성이 있는 것으로 보인다.
편익전환기법을 적용하여 안동?임하댐, 소양강댐, 대청댐, 남강댐, 합천댐 상류지역 하수도시설 확충사업(통합관리체계 구축)에 대한 주민의 지불의사액(편익) 전환 추정치를 모사하기 위해 조건부가치측정법에 따라 SPSS 프로그램을 이용하여 로짓모형(logit model)에 대한 회귀식의 계수 값을 구하였으며, 정책집행 대상지역에 위치한 안동?임하댐, 대청댐, 소양댐, 남강댐, 합천댐 상?하류지역의 지불의사액 추정치를 구하였다. 또한, 구한 로짓모형 회귀식을 통하여 모형 1 ~ 모형 5에 적용한 편익전환 추정치와 조건부가치측정법에 의해 구한 지불의사액 추정치를 비교하였는데, 안동?임하댐 유역의 지불의사액 전환 추정치는 모형 1에서 모형 5까지 로짓모형을 적용한 결과 절대오차는 6.1~47.1%로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구에서 사용한 로짓모형을 이용한 지불의사액 추정을 통한 편익전환기법을 적용하기에 적합한 것으로 판단되었다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서 론 12
• 1.1 연구배경 12
• 1.2 연구목적과 가설 17
• 1.3 연구범위와 구성 20
• 2. 이론적 고찰 22
• 2.1 공공사업의 타당성 평가에 대한 고찰 22
• 2.2 공공사업의 타당성 분석을 위한 계층분석기법 28
• 2.2.1 계층분석기법의 이론적 기초 28
• 2.2.2 계층분석기법의 적용 32
• 2.2.3 계층분석기법의 연구동향 34
• 2.3 조건부가치측정법을 이용한 지불의사액 추정방법 40
• 2.3.1 양분선택형 조건부가치측정법의 이론적 기초 40
• 2.3.2 조건부가치측정법의 주요 편의 42
• 2.3.3 조건부가치측정법의 연구동향 44
• 2.4 조건부가치측정법을 이용한 편익전환기법 적용 49
• 2.4.1 편익전환기법의 이론적 기초 49
• 2.4.2 편익전환기법의 정확도에 영향을 미치는 요소 51
• 2.4.3 편익전환기법의 연구동향 53
• 3. 하수도시설 확충사업의 타당성 평가를 위한 계층분석기법의 적용 57
• 3.1 서 론 57
• 3.2 연구재료 및 연구방법 59
• 3.2.1 상위수준 계층에서 하위요소의 선정 59
• 3.2.2 연구방법 75
• 3.3 결과 및 고찰 78
• 3.3.1. 계층분석기법에 의한 평가결과 분석 78
• 3.3.2 전문가 그룹별 평가결과에 대한 분석 85
• 3.4 본 장의 요약 89
• 4. 조건부가치측정법을 이용한 하수도시설 확충사업의 지불의사액 추정 91
• 4.1 서 론 91
• 4.2 연구재료 및 연구방법 93
• 4.2.1 대상유역의 현황 및 하수도시설 확충사업 93
• 4.2.2 연구범위 및 방법 95
• 4.3 결과 및 고찰 104
• 4.3.1 지불의사액 추정에 사용된 변수의 특성 104
• 4.3.2 지불의사액의 추정 결과분석 105
• 4.4 본 장의 요약 112
• 5. 하수도시설 확충사업의 정책집행 대상지역에서 편익전환기법을 적용한 지불의사액 추정 113
• 5.1 서 론 113
• 5.2 연구재료 및 연구방법 116
• 5.2.1 대상유역의 현황 및 하수도시설 확충사업 116
• 5.2.2 연구방법 118
• 5.3 결과 및 고찰 122
• 5.3.1 유역별 지불의사액 추정 122
• 5.3.2 지불의사액 추정을 통한 편익전환기법 적용 125
• 5.4 본 장의 요약 131
• 6. 종합결론 132
• 6.1 가설에 대한 결론 132
• 6.2 기타 결론 134
• 6.3 계층분석 및 편익추정 기법의 적용에 있어 고려해야 할 환경 연구수행 조건 및 방안 135
• 6.4 연구활용 및 향후 연구방향 138
• 참고문헌 141
• 부록 155
• 국문요약 181
• Abstract 183