시스템 생태학적 접근법에 의한 넙치생산의 지속성 평가 I. 넙치생산에 대한 EMERGY 분석 Evaluation of Sustainability for Olive Flounder Production by the Systems Ecology I. EMERGY Analysis of Olive Flounder Production원문보기
넙치생산의 지속성을 평가하기 위하여 시스템 생태학적 접근법에 따라 넙치생산활동에 기여하는 자연환경의 실질적인 가치와 인간경제 시스템에 대한 기여도를 EMERGY 분석법으로 평가한 결과는 다음과 같다. 자연환경 에너지원의 EMERGY 점유율 ( $\%$Renew)은 자연산 넙치생산의 경우 $94.13\%$로 자연환경의 의존도가 높은 구조적인 특성을 잘 반영하고 있으며, 넙치 양식산업의 경우 $2.20\%$를 차지하고 있어 자연산 넙치생산과는 대조적으로 경제활동에 의존도가 높은 산업적 특성을 나타내고 있다. 생산의 효율성과 자원의 가치를 나타내는 EMERGY 생산비 (EYR)는 양식산업의 경우 1.02로 자연산 17.05에 비해서 낮은 생산비 값을 보이고 있어 전체 경제에 대한 기여도가 낮은 것으로 평가되었다. 자연환경에 대한 인간경제활동의 참여율을 나타내는 EMERGY 투자비 (EIR)는 양식산업 44.41, 자연적인 넙치생산 0.06으로 평가되었고, 영속성 자원에 대한 비영속성 자원의 비인 환경부하비 (ELR)는 넙치 양식산업이 상대적으로 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 적은 자연산 넙치생산에 비해 화석연료를 비롯한 비영속성 EMERGY가 많이 투입되어 환경부하율이 높고, 자연환경에 대한 압박이 큰 것으로 평가되었다. EMERGY의 생산성과 환경압박의 비로 계산되는 지속성 지수(Sl)는 넙치 양식산업이 자연산 넙치생산보다 환경친화적이지 못하고 생산의 지속성도 훨씬 적은 깃으로 평가되었다. 자연환경의 가치와 인간경제활동을 동일가치에서 평가하는 시스템 생태학적 접근법에 의하여 넙치의 양식산업을 평가한 결과 자연산 넙치생산에 비해, 인간의 경제적 활동에 의한 의존도가 높은 특성을 나타내며, 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 큰 것으로 평가되었다. 또한 생산의 효율성이 적은 산업의 형태를 보이고 생산의 지속성도 낮은 시스템으로 평가되었다. 따라서 넙치생산의 발전방향은 화석연료에 의존하는 양식산업보다는 수용능력 범위내에서 자연환경자원을 지속가능 하게 이용할 수 있는 해면어업이나, 보다 자연환경자원에 의존하는 양식기법 또는 생태공학적 방식으로 전환해야 만이 지속적인 발전이 가능할 것이다.
넙치생산의 지속성을 평가하기 위하여 시스템 생태학적 접근법에 따라 넙치생산활동에 기여하는 자연환경의 실질적인 가치와 인간경제 시스템에 대한 기여도를 EMERGY 분석법으로 평가한 결과는 다음과 같다. 자연환경 에너지원의 EMERGY 점유율 ( $\%$ Renew)은 자연산 넙치생산의 경우 $94.13\%$로 자연환경의 의존도가 높은 구조적인 특성을 잘 반영하고 있으며, 넙치 양식산업의 경우 $2.20\%$를 차지하고 있어 자연산 넙치생산과는 대조적으로 경제활동에 의존도가 높은 산업적 특성을 나타내고 있다. 생산의 효율성과 자원의 가치를 나타내는 EMERGY 생산비 (EYR)는 양식산업의 경우 1.02로 자연산 17.05에 비해서 낮은 생산비 값을 보이고 있어 전체 경제에 대한 기여도가 낮은 것으로 평가되었다. 자연환경에 대한 인간경제활동의 참여율을 나타내는 EMERGY 투자비 (EIR)는 양식산업 44.41, 자연적인 넙치생산 0.06으로 평가되었고, 영속성 자원에 대한 비영속성 자원의 비인 환경부하비 (ELR)는 넙치 양식산업이 상대적으로 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 적은 자연산 넙치생산에 비해 화석연료를 비롯한 비영속성 EMERGY가 많이 투입되어 환경부하율이 높고, 자연환경에 대한 압박이 큰 것으로 평가되었다. EMERGY의 생산성과 환경압박의 비로 계산되는 지속성 지수(Sl)는 넙치 양식산업이 자연산 넙치생산보다 환경친화적이지 못하고 생산의 지속성도 훨씬 적은 깃으로 평가되었다. 자연환경의 가치와 인간경제활동을 동일가치에서 평가하는 시스템 생태학적 접근법에 의하여 넙치의 양식산업을 평가한 결과 자연산 넙치생산에 비해, 인간의 경제적 활동에 의한 의존도가 높은 특성을 나타내며, 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 큰 것으로 평가되었다. 또한 생산의 효율성이 적은 산업의 형태를 보이고 생산의 지속성도 낮은 시스템으로 평가되었다. 따라서 넙치생산의 발전방향은 화석연료에 의존하는 양식산업보다는 수용능력 범위내에서 자연환경자원을 지속가능 하게 이용할 수 있는 해면어업이나, 보다 자연환경자원에 의존하는 양식기법 또는 생태공학적 방식으로 전환해야 만이 지속적인 발전이 가능할 것이다.
Olive flounder is one of the most important aquaculture species in Korea. Interest in the aquaculture of olive flounder has increased recently because of its good growth characteristics and high market price, However, the productivity of olive flounder aquaculture depends on economic inputs such as ...
Olive flounder is one of the most important aquaculture species in Korea. Interest in the aquaculture of olive flounder has increased recently because of its good growth characteristics and high market price, However, the productivity of olive flounder aquaculture depends on economic inputs such as fuels, facilities, and labor, In this study, EMERGY concepts was used to compare the environment and economy of two olive flounder production methods, fishing fisheries and aquaculture, and to evaluate the sustainability of olive flounder production, EMERGY spelled with an 'm' is a universal measure of real wealth of the work of nature and society made on a common basis. Calculations of EMERGY production and storage provide a basis for making choices about environment and economy following. the general public policy to maximize real wealth, production and use. EMERGY flows from environment were $94.13\%$ for olive flounder fishing fisheries, and $2.20\%$ for aquaculture. EMERGY yield ratio, environmental loading ratio and sustainability index were 17.05, 1.02 and 274 for fishing fisheries and 0.06, 44.41 and 0.023 for aquaculture, respectively. These ratios indicate that the fishing fisheries will yield more net EMERGY, while the aquaculture requires a lower investment of EMERGY.
Olive flounder is one of the most important aquaculture species in Korea. Interest in the aquaculture of olive flounder has increased recently because of its good growth characteristics and high market price, However, the productivity of olive flounder aquaculture depends on economic inputs such as fuels, facilities, and labor, In this study, EMERGY concepts was used to compare the environment and economy of two olive flounder production methods, fishing fisheries and aquaculture, and to evaluate the sustainability of olive flounder production, EMERGY spelled with an 'm' is a universal measure of real wealth of the work of nature and society made on a common basis. Calculations of EMERGY production and storage provide a basis for making choices about environment and economy following. the general public policy to maximize real wealth, production and use. EMERGY flows from environment were $94.13\%$ for olive flounder fishing fisheries, and $2.20\%$ for aquaculture. EMERGY yield ratio, environmental loading ratio and sustainability index were 17.05, 1.02 and 274 for fishing fisheries and 0.06, 44.41 and 0.023 for aquaculture, respectively. These ratios indicate that the fishing fisheries will yield more net EMERGY, while the aquaculture requires a lower investment of EMERGY.
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문제 정의
본 연구는 넙치생산활동에 기여하는 자연환경의 실질적인 가치와 인간경제 시스템에 대한 기여도를 EMERGY 분석법으로 평가하고, 이를 기초로 넙치생산의 지속적인 발전방향을 제시하고자 한다.
제안 방법
EMERGY 분석에서 구한 EMERGY 값을 기초로, 자연산 넙치 생산과 넙치양식산업 시스템을 비교하고, 특성을 파악하기 위해서 Fig. 1과 같이 EMERGY 지표들을 계산하였다.
EMERGY를 화폐단위로 환산한 것으로 경제적 생산을 위하여 소모된 총 EMERGY와 생산된 화폐가치와의 비를 이용하여 계산 한다. 이 가치는 단순한 화폐가치가 아니라 과학적 척도로서 실질적인 부를 평가하는 EMERGY에 기초한 거시경제적 가치이다.
Odum이 제안한 에너지 시스템 언어를 이용하여 넙치생산 시스템의 자연환경과 경제활동의 생산, 소비, 재순환 등을 전체적으로 파악 (top-down)하기 위해서 다이어그램을 작성하였다.
넙치생산활동을 가능케 하는 외부에너지원인 자연환경과 경제 활동이 가지는 실질적인 역할과 가치를 동일한 척도로 평가하기 위해서 Table 1과 같은 형식의 EMERGY 분석표를 작성하였다. 먼저, 넙치생산 시스템의 자연환경과 인간경제활동을 가능케 하는 외부의 주요 에너지원을 기입하고, 에너지원이 가지는 실제 에너지, 물질 또는 화폐 단위의 값을 기입한다.
먼저, 넙치생산 시스템의 자연환경과 인간경제활동을 가능케 하는 외부의 주요 에너지원을 기입하고, 에너지원이 가지는 실제 에너지, 물질 또는 화폐 단위의 값을 기입한다. 다음으로 주요 에너지원에 대한 solar transformity와 재화 및 용역에 대한 EMERGY 화폐비를 구한 후 주요 에너지원이 가지는 실제 값에 solar transformity 또는 EMERGY 화폐비를 곱하여 EMERGY 값을 계산한다. 마지막으로 주요 에너지원의 EMERGY 값을 EMERGY 화폐비로 나누어 거시경제적 가치 (macroeconomic value)를 산출한다.
다이어그램의 작성 절차는 대상 시스템의 경계를 설정하고, 시스템 외부로부터의 주요 에너지원, 그리고 대상 시스템 내의 생산, 소비, 재순환 과정을 파악한 다음 이들에 대한 목록을 작성하였다. 이 목록을 토대로 외부 에너지원과 내부의 각 요소를 배치하고 에너지, 물질 및 화폐의 흐름에 따라 에너지 시스템 언어의 각 기호를 연결하였다.
자연환경의 가치와 인간경제활동을 동일가치에서 평가하는 시스템 생태학적 접근법에 의하여 넙치의 양식산업을 평가한 결과 자연산 넙치생산에 비해, 인간의 경제적 활동에 의한 의존도가 높은 특성을 나타내며, 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 큰 것으로 평가되었다. 또한 생산의 효율성이 적은 산업의 형태를 보이고 생산의 지속성도 낮은 시스템으로 평가되었다.
다음으로 주요 에너지원에 대한 solar transformity와 재화 및 용역에 대한 EMERGY 화폐비를 구한 후 주요 에너지원이 가지는 실제 값에 solar transformity 또는 EMERGY 화폐비를 곱하여 EMERGY 값을 계산한다. 마지막으로 주요 에너지원의 EMERGY 값을 EMERGY 화폐비로 나누어 거시경제적 가치 (macroeconomic value)를 산출한다.
시스템에 유입되는 EMERGY를 강우 및 지구활동에 의한 영속성 에너지원의 EMERGY (R)와 시스템 내부의 비영속성 보유에너지원의 EMERGY (N), 그리고 경계밖으로부터 유입되는 화석 연료, 전기, 그리고 각종 재화와 용역의 EMERGY (F)로 구분하여 EMERGY 지표들을 계산하였다.
다이어그램의 작성 절차는 대상 시스템의 경계를 설정하고, 시스템 외부로부터의 주요 에너지원, 그리고 대상 시스템 내의 생산, 소비, 재순환 과정을 파악한 다음 이들에 대한 목록을 작성하였다. 이 목록을 토대로 외부 에너지원과 내부의 각 요소를 배치하고 에너지, 물질 및 화폐의 흐름에 따라 에너지 시스템 언어의 각 기호를 연결하였다.
성능/효과
4와 같다. EMERGY 분석을 통한 각 에너지원의 실질적인 기여 측면에서 살펴보면, 자연산 넙치생산은 자연환경활동에서 기인한 에너지원의 경우, 태양에너지로부터 4.80 E17sej/yr, 바람으로부터 2.88 E17sej/yr, 비로부터 1.22 E19sej/yr, 조석으로부터 3.13 E18sej/yr, 파도로부터 3.53 E18sej/yr, 하천으로부터 7.16 E18 sej/yr가 유입되고 있어 비, 하천, 파도, 조석, 태양, 바람 순으로 실질적인 기여도가 평가되었다. 경제활동에 필요한 에너지원의 경우는 어업활동을 위한 선박의 유류 사용이 9.
EMERGY의 생산성 (EYR)과 환경압박의 비(ELR)로 계산되는 지속성 지수 (SI)는 넙치 양식산업이 0.023으로, 자연산 넙치 생산의 지속성 지수 (SI) 274, 오렌지 생산 0.54, 목축 0.39, 임업1.78, 그리고 한국의 0.06에 비해 생산의 지속성도 훨씬 낮은 것으로 평가되었다.
EMERGY의 생산성과 환경압박의 비로 계산되는 지속성 지수 (SI)는 넙치 양식산업이 자연산 넙치생산보다 환경친화적이지 못하고 생산의 지속성도 훨씬 적은 것으로 평가되었다.
75 E14sej /yr가 유입되고 있어 해수, 치어 순으로 실질적인 기여도가 평가되었다. 경제활동에 필요한 에너지원의 경우는 양식활동을 위한 사료 2.35 E18sej/yr, 전기사용이 1.32 E18sej/yr, 노동력이 1.51 E 17sej/yr, 그리고 재화와 용역이 4.38 E17sej/yr 유입되고 있어, 사료, 전기, 재화와 용역, 노동력 순으로 실질적인 기여를 나타내는 것으로 평가되었다. 그리고 각 에너지원을 자연환경활동에서 기인한 영속성 에너지와 넙치생산을 위해 필요한 사료, 전기, 노동력, 재화와 용역 등 경제활동으로부터의 구매자원으로 구분할 경우, 자연환경자 원으로 부터의 영속성 에너지원은 2.
16 E18 sej/yr가 유입되고 있어 비, 하천, 파도, 조석, 태양, 바람 순으로 실질적인 기여도가 평가되었다. 경제활동에 필요한 에너지원의 경우는 어업활동을 위한 선박의 유류 사용이 9.06 E17sej/yr, 재화와 용역이 4.64 E17sej/yr가 유입되고 있어, 유류, 재화와 용역 순으로 실질적인 기여를 나타내는 것으로 평가되었다. 그리고 각 에너지원을 영속성 에너지, 비영속성 에너지원인 화석연료, 그리고 재화와 용역으로 구분할 경우, 자연환경 자원으로부터의 영속성 에너지원은 94.
64 E17sej/yr가 유입되고 있어, 유류, 재화와 용역 순으로 실질적인 기여를 나타내는 것으로 평가되었다. 그리고 각 에너지원을 영속성 에너지, 비영속성 에너지원인 화석연료, 그리고 재화와 용역으로 구분할 경우, 자연환경 자원으로부터의 영속성 에너지원은 94.13%, 화석연료는 3.88%, 재화와 용역의 경우는 1.99%의 EMERGY 기여를 나타내었다 (Fig. 5).
38 E17sej/yr 유입되고 있어, 사료, 전기, 재화와 용역, 노동력 순으로 실질적인 기여를 나타내는 것으로 평가되었다. 그리고 각 에너지원을 자연환경활동에서 기인한 영속성 에너지와 넙치생산을 위해 필요한 사료, 전기, 노동력, 재화와 용역 등 경제활동으로부터의 구매자원으로 구분할 경우, 자연환경자 원으로 부터의 영속성 에너지원은 2.20%, 구매자원의 경우는 97.8%의 EMERGY 기여를 나타내었다 (Fig. 7). 이러한 결과는 자연산 넙치생산의 경우 자연환경 에너지원에 의한 의존도가 높으며, 양식산업의 경우는 화석연료를 비롯한 인간의 경제적인 활동에 의한 의존도가 매우 높은 특성을 나타내고 있는 것으로 판단된다.
생산의 효율성과 자원의 가치를 나타내는 EMERGY 생산비(EYR)는 양식산업의 경우 1.02로 자연산 17.05에 비해서 낮은 생산비 값을 보이고 있어 전체 경제에 대한 기여도가 낮은 것으로 평가되었다. 자연환경에 대한 인간경제활동의 참여율을 나타내는 EMERGY 투자비(EIR)는 양식산업 44.
자연환경에 대한 인간경제활동의 비를 나타내는 EMERGY 투자비(EIR)는 자연산 넙치생산 0.06, 오렌지 생산 2.45, 목축 3.31, 임업 1.39 그리고 한국의 4.35에 비하여 넙치 양식생산의 EMERGY 투자비는 44.41로서 인간경제활동에 의존하고 있는 것으로 평가되었다. 영속성 자원에 대한 비영속성 자원의 비인 환경부하 비(ELR)는 2보다 적을 경우에는 환경적 영향이 적은 시스템으로 평가하고 있으며, 반면 10 이상의 값을 나타낼 경우에는 상대적으로 환경에 대한 영향이 큰 시스템으로 평가하고 있고, 3과 9 사이에서는 환경에 대한 영향이 온건한 것으로 파악하고 있다 (Brown, 1997).
05에 비해서 낮은 생산비 값을 보이고 있어 전체 경제에 대한 기여도가 낮은 것으로 평가되었다. 자연환경에 대한 인간경제활동의 참여율을 나타내는 EMERGY 투자비(EIR)는 양식산업 44.41, 자연적인 넙치생산 0.06으로 평가되었고, 영속성 자원에 대한 비영속성 자원의 비인 환경부하비 (ELR)는 넙치 양식산업이 상대적으로 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 적은 자연산 넙치생산에 비해 화석연료를 비롯한 비영속성 EMERGY가 많이 투입되어 환경부하율이 높고, 자연환경에 대한 압박이 큰 것으로 평가되었다.
자연환경의 가치와 인간경제활동을 동일가치에서 평가하는 시스템 생태학적 접근법에 의하여 넙치의 양식산업을 평가한 결과 자연산 넙치생산에 비해, 인간의 경제적 활동에 의한 의존도가 높은 특성을 나타내며, 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 큰 것으로 평가되었다. 또한 생산의 효율성이 적은 산업의 형태를 보이고 생산의 지속성도 낮은 시스템으로 평가되었다.
후속연구
따라서 넙치생산의 발전방향은 화석연료에 의존하는 양식산업보다는 수용능력 범위내에서 자연환경자원을 지속가능하게 이용할 수 있는 해면어업이나, 보다 자연환경자원에 의존하는 양식기법 또는 생태공학적 방식으로 전환해야만이 지속적인 발전이 가능할 것이다.
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