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문제 정의
- 본 연구에서는 한국의 지속적인 발전가능성 평가의 일환으로 1997년 자료를 이용하여 한국의 자연환경과경제에 대한 EMERGY 평가를 실시하였다. 이러한 평가를 통하여 경제활동이 기반이 되는 자연환경과 인간의 경제활동의 역할을 보다 잘 이해하게 될 것이며 자연환경을 지속적으로 이용할 수 있는 건전한 개발 정책을 수립할 수 있을 것이다.
제안 방법
- EMERGY 분석표를 기초로, Fig. 1과 같이 주요 에너지원을 자연환경 에너지원(R), 보유된 재생불가능 에너지원(N), 그리고 외부로부터 수입한 재생 불가능 에너지원(F)으로 구분하여, EMERGY 지표를 계산한다.
- 둘째, 시스템 외부로부터 유입된 주요 에너지원, 그리고 대상시스템 내의 생산, 소비, 저장고, 그리고 재순환 항목을 파악한다.
- 첫째, 시스템의 특성을 결정하는 자연환경과 경제활동의 주요 에너지원, 생산활동, 소비활동, 저장고, 그리고 재순환 등의 상호관계를 포괄적으로 파악하기 위해 에너지 언어$를 기초로 에너지 시스템 다이어그램을 작성한다.
성능/효과
- 6%를 구성하고 있었다.(1) 일인당 국민 총생산액은 1962년의 87 달러에서 1997년 10, 307 달러까지 약 120배 가량 증가하였다.
- 1. EMERGY 평가에 기초하여 살펴보면, 한국의 경우 자연환경 에너지원의 EMERGY 점유율은 전체의 5%, 내부 시스템에 보유된 재생불가능 에너지원의 EMERGY는 14%, 외부로부터 유입된 재생불가능 에너지원인 화석연료와 원료물질이 가지는 EMERGY는 64%, 그 외 수입된 재화와 용역 형태가 차지하는 EMERGY는 17%의 기여를 나타내어, 한국의 경제활동은 자연환경 에너지원과 내부에 보유된 재생불가능 에너지원보다는 교역을 통해 수입된 재생불가능 에너지원에 의존하는 산업화된 국가의 특성을 나타내었다. 그리고 시스템의 생산활동에 필요한 주요 에너지원의 교역에 있어 한국은 2.
- 2. 한국의 자연환경과 경제활동에 대한 지속적인 발전가능성을 평가에서 EMERGY 생산비는 1.23, 환경부하율은 20.3, 한국의 인구수용력은 개발도상국이 지향하고자 하는 국가 모델인 선진국의 인구수용력에 비해 2.66배 높은 것으로 그리고 지속성 지수는 0.06으로 나타나 낮은 자연환경자원의 점유율과 EMERGY 생산비 그리고 높은 환경부하율에 기인하여 지속적인 발전 가능성이 아주 낮게 평가되었다.
- 3. 한국의 자연환경과 경제활동은 교역으로부터 수입된 에너지원에 의존하여 유지되고 있었다. 그러나 화석연료를 비롯한 자원의 고갈이 예상되는 미래에 있어 이러한 에너지원에 의존한 시스템은 지속적인 발전가능성이 힘들 것으로 판단되었다.
- 68 E+16 sej/person이며, 이러한 현재의 소비 수준을 자연환경 에너지원에만 의존하여 부양할 경우 인구수용력은 216 만명으로 평가되었다. 그리고 자연환경 에너지원과 함께 외부로부터의 EMERGY 수입이 선진국 수준인 7대 1로 유지될 때, 수용 가능한 인구수는 1, 703 만명으로 나타났다. 이상에서 한국의 인구수용력은 개발 도상국이 지향하고자 하는 국가 모델인 선진국의 인구 수용력에 비해 2.
- 본 연구에서 시스템의 지속적인 발전가능성을 평가하기 위해 이용된 EMERGY 지표로는 전체 유입 EMERGY에 대한 영속성 에너지원이 차지하는 EMERGY 비율(%Renew), 시스템으로부터 생산된 생산물이 가지는 자원으로서의 가치와 생산의 효율성을 나타내는 EMERGY 생산비(EMERGY yield ratio, EYR), 자연환경 활동에서 기인한 영속성의 에너지원에 대한 비영속성 에너지원의 유입율로서 자연환경에 대한 환경적 부하의 정도를 파악하는 환경부하율(Environmental loading ratio, ELR), 자연환경 에너지원의 EMERGY에 의존한 인구수용력 (Renewable carrying capacity at present living standard, RCC), 선진국형의 EMERGY 투자가 유지된 상태에서의 인구수용력(Developed carrying capacity at present living standard, DCC), 그리고 EMERGY 생산비와 환경부하율의 비로서 계산되는 지속성 지수 (Sustainability index, SI)는 지속성 지수의 값이 1보다 작으면, 지속적인 발전 가능성이 적은 시스템이고, 10보다 클 경우에는 지속적인 발전 가능성이 높은 시스템임을 나타낸다. 이러한 각각의 지표에 대한 계산식은 다음과 같다.
- 셋째, 에너지 언어를 기초로 외부의 주요에너지원을 Solar Transformity 순으로 시스템 경계 외부의 왼편에서 오른편으로 배열하고, 주요 에너지원으로부터 시작하여 내부의 생산, 소비, 저장고, 그리고 재순환과의 관계를 연결하여 다이어그램을 완성한다.
- 그리고 자연환경 에너지원과 함께 외부로부터의 EMERGY 수입이 선진국 수준인 7대 1로 유지될 때, 수용 가능한 인구수는 1, 703 만명으로 나타났다. 이상에서 한국의 인구수용력은 개발 도상국이 지향하고자 하는 국가 모델인 선진국의 인구 수용력에 비해 2.66배나 높은 것으로 나타났으며 이러한 과다한 인구를 부양하기 위해서는 내부 자원이 부족한 한국의 경우보다 많은 외부로부터의 EMERGY 유입을 필요로 한다. 그러나 이와 같은 외부로부터의 EMERGY 유입은 오히려 자연환경에 압박을 가중시키고, 화석연료를 비롯한 자원의 고갈이 예상되는 미래에 있어 지속가능한 부양을 힘들게 할 수 있다.
- 자연환경 에너지원의 EMERGY 점유율은 Fig. 5와 같이 전체의 5%, 내부 시스템에 보유된 재생불가능 에너지원의 EMERGY는 14%, 외부로부터 유입된 재생 불가능 에너지원인 화석연료와 원료물질이 가지는 EMERGY는 64%, 그 외 수입된 재화와 용역 형태가 차지하는 EMERGY는 17%의 기여를 나타내었다. 이러한 결과는 한국의 경제활동은 자연환경 에너지원과 내부에 보유된 재생불가능 에너지원보다는 교역을 통해 수입된 재생 불가능 에너지원에 의존하는 산업화된 국가의 특성을 보여준다.
- 주요 에너지원의 실질적인 가치와 역할을 EMERGY 척도로 살펴보면, 교역에 의해 수입된 원유(2.91 E23 sej/yr), 석유제품 (7.88 E22 sej/yr), 석탄 (5.78 E22 sej/yr), 천연가스(2.96 E22 sej/yr)를 포함하는 연료물질은 4.57 E23 sej/yr이었고, 수입된 금속광물(3.49 E22 sej/yr)과 산업 원자재(5.12 E21 sej/yr)를 나타내는 원료물질은 4.00 E23 sej/yr, 그 외 수입된 각종 재화와 용역이 1.32 E23 sej/yr이었으며, 내부의 비금속광물은 1.01 E23 sej/yr이었고, 강우는 3.03 E22 sej/yr, 조석은 5.99 E21 sej/yr, 그리고 국내에 보유된 석탄은 5.23 E21 sej/yr 순으로 기여가 큰 것으로 나타났다.
- 다각적인 방안 모색이 요구된다. 지속성 지수를 살펴보면, 한국의 경우 0.06으로 낮은 자연환경자원의 점유율과 EMERGY 생산비 그리고 높은 환경부하율에 기인하여 지속적인 발전가능성이 아주 낮게 평가되었다.
- 23으로 기존의 평가가 이루어진 국가와 비교하여 낮은 생산성을 나타내었다. 환경부하율에서는 한국의 경우 20.30으로 국가의 자연환경과 경제활동이 자연환경 에너지원에 의존한 활동보다는 환경오염을 유발할 수 있는 화석연료, 각종 원료물질 등과 같은 재생불가능 에너지원에 의존하고 있어 자연환경에 대한 압박이 큰 것으로 파악되었다.
후속연구
- 대한 EMERGY 평가를 실시하였다. 이러한 평가를 통하여 경제활동이 기반이 되는 자연환경과 인간의 경제활동의 역할을 보다 잘 이해하게 될 것이며 자연환경을 지속적으로 이용할 수 있는 건전한 개발 정책을 수립할 수 있을 것이다.
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