본 연구의 목적은 댐방류에 의한 하류하천의 수질개선효과를 대체댐이 아닌 하수처리시설을 대체시설의 비용으로 적용하여 국내 실정에 맞게 편익으로 산정하는 방법론을 제시하는 것이다. 이를 위해 댐을 대체하는 시설은 댐의 방류수와 동일한 기능을 제공해야 하고, 두 시설간의 비용을 객관적으로 비교할 수 있어야 한다. 본 논문은 대체비용법을 이용하여 수질개선편익을 산정하기 위해 대체시설(하수처리장)의 비용 산정방법, 비용 편익분석 관련 기준인 내용연수와 대수선비율의 근거를 제시하였다. 사례연구로서, 낙동강수계의 내성천에 계획한 송리원댐의 수질개선편익을 산정하였으며, 그 결과는 연평균 방류시 644,006 백만원, 수질악화기의 최대방류시 1,351,526 백만원으로 산정되었다. 본 연구방법은 환경개선용수 공급사업시 실무에서 활용 가능한 수질개선 편익산정방법이 될 것으로 기대된다.
본 연구의 목적은 댐방류에 의한 하류하천의 수질개선효과를 대체댐이 아닌 하수처리시설을 대체시설의 비용으로 적용하여 국내 실정에 맞게 편익으로 산정하는 방법론을 제시하는 것이다. 이를 위해 댐을 대체하는 시설은 댐의 방류수와 동일한 기능을 제공해야 하고, 두 시설간의 비용을 객관적으로 비교할 수 있어야 한다. 본 논문은 대체비용법을 이용하여 수질개선편익을 산정하기 위해 대체시설(하수처리장)의 비용 산정방법, 비용 편익분석 관련 기준인 내용연수와 대수선비율의 근거를 제시하였다. 사례연구로서, 낙동강수계의 내성천에 계획한 송리원댐의 수질개선편익을 산정하였으며, 그 결과는 연평균 방류시 644,006 백만원, 수질악화기의 최대방류시 1,351,526 백만원으로 산정되었다. 본 연구방법은 환경개선용수 공급사업시 실무에서 활용 가능한 수질개선 편익산정방법이 될 것으로 기대된다.
The objective of this study is to evaluate the effect of the water quality improvement by water discharge through dams and to provide a benefit estimation methodology, taking domestic situation into consideration, by the replacement cost approach analyzed with a sewage treatment plant instead of an ...
The objective of this study is to evaluate the effect of the water quality improvement by water discharge through dams and to provide a benefit estimation methodology, taking domestic situation into consideration, by the replacement cost approach analyzed with a sewage treatment plant instead of an alternative dam. To this end, facility that alternates a dam must have same functions of the discharged water from the dam and the two facilities must be able to be compared objectively. To estimate the benefit, estimation methodology of alternative facility's cost is established and criteria of cost.benefit analysis that are duration period and ratio of large scale repairing expense was presented. As a case study, the water quality improvement benefit of Song-Li-Won dam was evaluated, which is planned to be built on Nae-Sung stream in Nak-Dong River system. The results of applying this methodology to Song-Li-Won dam are 644,006 million won of the annual average discharge and 1,351,526 million won of maximum discharge. The usage of the framework in this study is expected for estimation of water quality improvement benefit in case water quality improvement project is performed.
The objective of this study is to evaluate the effect of the water quality improvement by water discharge through dams and to provide a benefit estimation methodology, taking domestic situation into consideration, by the replacement cost approach analyzed with a sewage treatment plant instead of an alternative dam. To this end, facility that alternates a dam must have same functions of the discharged water from the dam and the two facilities must be able to be compared objectively. To estimate the benefit, estimation methodology of alternative facility's cost is established and criteria of cost.benefit analysis that are duration period and ratio of large scale repairing expense was presented. As a case study, the water quality improvement benefit of Song-Li-Won dam was evaluated, which is planned to be built on Nae-Sung stream in Nak-Dong River system. The results of applying this methodology to Song-Li-Won dam are 644,006 million won of the annual average discharge and 1,351,526 million won of maximum discharge. The usage of the framework in this study is expected for estimation of water quality improvement benefit in case water quality improvement project is performed.
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문제 정의
공공사업에 대한 경제성분석의 목적은 국민경제 전체의 입장에서 사업의 타당성을 경제적 측면에서 분석하는 것이다. 이를 위하여 사업 시행시 예상되는 각종 편익과 비용을 추정한 후, 순현재가치(NPV, Net Present Value), 내부수익률(IRR, Internal Rate of Return), 편익‧비용비(B/C, Benefit‧Cost ratio) 등의 경제성평가지표를 활용하여 경제성을 평가한다(이충성 등, 2008).
즉, 대상사업의 효과를 대체시설물을 통해 구현하고 이에 대한 비용을 산정하는 것이다. 따라서 먼저 대상 수자원사업의 환경개선용수 공급에 의한 수질개선 효과를 분석하고, 이와 동일한 효과를 나타낼 수 있는 하수처리시설의 용량을 결정한 후, 이에 대한 사업비를 계상하는 것이다. Fig.
또한 대체비용법을 이용한 경제성분석 기준을 제시하기 위해 경제성분석 기간, 시설의 내용연수, 할인율, 부속물(설비)의 교체시점의 설정근거 등을 제시하였다. 본 연구는 이에 대한 적용성을 검토하기 위해서 낙동강수계의 내성천 지방 2급하천 구간에 계획한 송리원다목적댐을 대상으로 환경개선용수의 수질개선편익을 산정하였다. 산정결과, 수질개선편익은 연평균 방류시491,879 백만원, 수질악화기의 최대방류시 1,022,086 백만원으로 각각 산정되었다.
본 연구는 환경개선용수 공급을 위한 수자원사업을 대상으로 개발된 수질개선편익 산정방법의 적용성을 검토하였다. 대상 사업은 낙동강수계의 내성천 지방 2급하천 구간에 계획한 송리원다목적댐으로서, 총용수공급량은 203.
본 연구에서는 다목적댐에 의한 유량증가로 발생하는 편익은 제외하고, 단순히 수질측정항목의 정량적 개선에 대한 편익을 산정하였다. 따라서 향후에는 유량증가분에 대한 경제적 가치도 편익에 포함되어야 한다.
본 연구에서는 수자원사업에 의한 발생하는 효과들 중에서 수질개선효과를 편익으로 산정하기 위해, 환경개선용수의 대체시설인 하수처리시설의 규모 설정 및 비용 산정방법과, 비용·편익분석 관련 기준인 경제성분석 기간, 시설의 내용연수, 시설의 부속물(설비)의 교체시점의 설정근거를 마련하였다.
그러나 이러한 생태･환경적 편익들은 대부분 무형적인 가치로 인해 계량화에 어려움이 따르므로 경제성분석에 제대로 반영되지 못하고 있다. 본 연구에서는 이들 중에서 공학적 분석에 의한 효과측정이 가능한 수질개선편익의 산정방안을 제시하고자 한다.
본 연구의 목적은 기존 연구에서 나타난 문제점들의 개선을 위해 수자원사업에 의해 환경개선용수가 공급될 때, 대체비용법을 이용하여 하류하천의 수질개선편익산정 방법론을 제시하는 것이다. 이를 위해 사업전후의 수질을 모형을 이용하여 모의함으로써 생화학적 반응, 유달율 등을 고려하였다.
대체비용법의 적용 절차는 개념적으로 비교적 간단하다. 즉, 대상사업의 효과를 대체시설물을 통해 구현하고 이에 대한 비용을 산정하는 것이다. 따라서 먼저 대상 수자원사업의 환경개선용수 공급에 의한 수질개선 효과를 분석하고, 이와 동일한 효과를 나타낼 수 있는 하수처리시설의 용량을 결정한 후, 이에 대한 사업비를 계상하는 것이다.
가설 설정
이를 위하여 사업 시행시 예상되는 각종 편익과 비용을 추정한 후, 순현재가치(NPV, Net Present Value), 내부수익률(IRR, Internal Rate of Return), 편익‧비용비(B/C, Benefit‧Cost ratio) 등의 경제성평가지표를 활용하여 경제성을 평가한다(이충성 등, 2008). 본 연구는 ｢수자원부문사업의 예비타당성조사 표준지침 연구(제4판)｣(한국개발연구원, 2008)의 지침에 의거하여 완공 후 50년간 편익이 발생하는 것으로 가정하였으며 분석의 기준연도는 2007년으로, 사회적 할인율은 운영30년까지는 5.5%, 이후 20년까지는 4.5%를 적용하였다.
235로 매우 큰 값을 나타내고 있으며, 유의확률 역시 1% 유의수준보다 작게 나와 통계적으로 의미가 있다고 볼 수 있다. 회귀계수의 상수항에 대해서는 좋지 않게 나왔지만, 독립변수에 대해서는 1% 유의수준보다 작게 나와 회귀계수가 0이라는 귀무가설을 기각하였다.
152로 매우 큰 값을 나타내고 있으며, 유의확률 역시 1% 유의수준보다 작게 나와 통계적으로 의미가 있다고 볼 수 있다. 회귀계수의 통계적 유의성은 1% 유의수준보다 작게 나와 회귀계수가 0이라는 귀무가설을 기각하였다.
제안 방법
Eq. (2)는 기존의 배출부하량과 분석지점에서의 도달부하량의 관계를 고려하지 못하므로 유달율을 산정하고, 이를 최종 하수처리시설용량 결정시 고려하였다. 낙동강수계 오염총량관리기본계획(2010년 기준)의 단위유역별 배출부하량값을 이용하여 수질분석지점인 남지지점 상류의 총 배출부하량을 산정하였다.
수질개선편익을 산정하는 기본개념은 수질변화에 의해 발생하는 다양한 효과에 대하여 소비자인 국민의 만족도 변화를 화폐화하는 것이다. 그러나 수질변화에 따라 변하는 효과의 정도를 예측하는 것이 힘들고, 이를 설문대상자에게 정확히 전달하기 어려울 수 있으므로, 본 논문에서는 이를 보완하는 다양한 방법들 중에서 대체비용법(replacement cost approach)을 이용하였다. 이 방법은 수자원사업에 의한 수질개선 효과를 화폐가치화 하기 위해 동일 효과를 얻는 대체시설물의 비용을 산정하여 편익으로 나타내는 것이다.
낙동강 본류유역에 설치된 각각의 하수처리장의 총 사업비를 산정하기 위해 환경부에서 발간하는 하수도통계연보를 이용하여 초기사업, 시설확장을 위한 사업비 등을 조사하였다. 대체시설의 건설비용은 수질분석지점 상류에 위치한 하수처리장을 대상으로 시설용량-건설비 관계식을 이용하여 도출하였다.
(2)는 기존의 배출부하량과 분석지점에서의 도달부하량의 관계를 고려하지 못하므로 유달율을 산정하고, 이를 최종 하수처리시설용량 결정시 고려하였다. 낙동강수계 오염총량관리기본계획(2010년 기준)의 단위유역별 배출부하량값을 이용하여 수질분석지점인 남지지점 상류의 총 배출부하량을 산정하였다.
낙동강수계에서 1999년부터 2005년까지 투입된 하수처리시설비(1,957,942백만원)과 하수관거비(1,285,407백만원)를 이용하여, 하수처리시설 대비 하수관거 투자비율(65.65%)을 산정하였으며, 하수처리장의 건설비에 이 비율을 이용하여 하수관거 건설비를 산정하였다.
사업 전·후의 수질 만 분석된다면 본 연구방법은 환경개선용수와 관련한 다른 수자원사업에 적용이 가능하다. 단, 대체시설의 비용 산정방법은 낙동강유역을 대상으로 하였기 때문에 이를 다른 유역에 적용할 수 없으나, 다른 유역에 적용하기 위해서는 본 논문에 제시한 방법으로 대상 유역에 설치된 하수처리장을 이용하여 비용을 산정할 수 있다. 이를 평가하면 다음과 같다.
낙동강 본류유역에 설치된 각각의 하수처리장의 총 사업비를 산정하기 위해 환경부에서 발간하는 하수도통계연보를 이용하여 초기사업, 시설확장을 위한 사업비 등을 조사하였다. 대체시설의 건설비용은 수질분석지점 상류에 위치한 하수처리장을 대상으로 시설용량-건설비 관계식을 이용하여 도출하였다. 하수도통계의 하수처리장 건설비에는 건설비, 토지매입비, 지장물보상비, 부대비 운영설비비 등이 포함되어 있다.
낙동강본류유역 하수처리장 현황에서 35개 시설을 용량별로 통계분석한 결과, 평균은 80,064 톤/일, 최빈값 30,000 톤/일, 중앙값 20,000 톤/일로 분석되었다. 따라서 가장 많이 설치된 시설용량을 대표하기 위해 최빈값인 30,000 톤/일을 낙동강유역의 대표시설용량으로 결정하였다. Table 4는 방류량 효과와 동일한 하수처리시설 용량산정 결과를 나타내고 있다.
따라서 본 연구에서는 댐의 내용연수를 50년, 하수처리장의 내용연수를 20년으로 하고, 하수처리장의 전체 대수선기간을 10년으로 두었다. 총공사비 대비 대규모 수선비 비율의 합이 43.
또한, 실제로 낙동강유역에서 대용량의 하수처리장을 설치할 장소가 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이를 고려하여 낙동강유역 하수처리장의 시설용량에 대하여 통계분석을 실시한 후, 최빈값을 이용하여 유역의 대표시설용량으로 결정하고, 이 값을 이용하여 필요시설용량을 나눔으로써 설치개수를 산정하는 것으로 하였다.
실제 유역에 설치된 하수처리시설에 대한 정보를 이용하여 대체시설의 규모를 결정한 다음, 비용을 산정하는 방법을 제시하였다. 또한 대체비용법을 이용한 경제성분석 기준을 제시하기 위해 경제성분석 기간, 시설의 내용연수, 할인율, 부속물(설비)의 교체시점의 설정근거 등을 제시하였다. 본 연구는 이에 대한 적용성을 검토하기 위해서 낙동강수계의 내성천 지방 2급하천 구간에 계획한 송리원다목적댐을 대상으로 환경개선용수의 수질개선편익을 산정하였다.
수질개선효과를 분석하기 위해 이용한 하천 수질모의와 유량조건 및 예측자료(오염부하량, 오염농도, 수리학적 특성계수, 탈산소계수 및 재포기계수, 자정계수 등)는 ｢낙동강수계 오염총량관리기본계획｣(부산시, 대구시, 2003; 강원도, 경상북도, 경상남도, 2004) 수립에 적용된 값을 기본으로 하였다. 모형의 보정 및 검증을 위한 유량은 진동 지점의 2002～2003년의 유황을 분석하여 산정하였다. 이를 고려하여 유사한 유량조건을 갖는 자료를 모델의 보정 및 검증자료로 사용하였으며, 수질농도는 환경부의 수질측정자료를 사용하였다.
본 연구에서는 수질개선효과를 계량화하여 위하여 국내의 실정과 기준에 맞게 대체비용법을 적용하다. 사업 전·후의 수질 만 분석된다면 본 연구방법은 환경개선용수와 관련한 다른 수자원사업에 적용이 가능하다.
사례연구로서, 낙동강수계의 내성천 지방 2급하천 구간에 계획한 송리원다목적댐을 대상으로 환경개선용수의 수질개선편익을 산정하였다. 댐의 내용연수를 50년, 댐의 대체시설인 하수처리장의 내용연수를 20년으로 하고, 최초 시설설치 후 10년이 되는 시점에 총공사비의 43.
이를 위해 사업전후의 수질을 모형을 이용하여 모의함으로써 생화학적 반응, 유달율 등을 고려하였다. 실제 유역에 설치된 하수처리시설에 대한 정보를 이용하여 대체시설의 규모를 결정한 다음, 비용을 산정하는 방법을 제시하였다. 또한 대체비용법을 이용한 경제성분석 기준을 제시하기 위해 경제성분석 기간, 시설의 내용연수, 할인율, 부속물(설비)의 교체시점의 설정근거 등을 제시하였다.
하수처리시설의 비용은 시설용량에 비례한다는 점을 고려하여 시설용량을 산정하기 위해 환경개선용수 방류에 의한 BOD(㎎/ℓ) 감소량과 동일한 효과를 가지도록 유역내에서 하수처리장이 처리해야 할 BOD량을 산정하였다. 우선 분석대상지점의 댐건설 전의 하천유량과 수질을 이용한 총BOD량을 산정하고, 댐건설 후의 유량 증가에 따른 BOD 변화량과 동일하게 상류에 하수처리장을 설치함으로써 제거해야 할 BOD량을 산정하였다.
공공사업에 대한 경제성분석의 목적은 국민경제 전체의 입장에서 사업의 타당성을 경제적 측면에서 분석하는 것이다. 이를 위하여 사업 시행시 예상되는 각종 편익과 비용을 추정한 후, 순현재가치(NPV, Net Present Value), 내부수익률(IRR, Internal Rate of Return), 편익‧비용비(B/C, Benefit‧Cost ratio) 등의 경제성평가지표를 활용하여 경제성을 평가한다(이충성 등, 2008). 본 연구는 ｢수자원부문사업의 예비타당성조사 표준지침 연구(제4판)｣(한국개발연구원, 2008)의 지침에 의거하여 완공 후 50년간 편익이 발생하는 것으로 가정하였으며 분석의 기준연도는 2007년으로, 사회적 할인율은 운영30년까지는 5.
본 연구의 목적은 기존 연구에서 나타난 문제점들의 개선을 위해 수자원사업에 의해 환경개선용수가 공급될 때, 대체비용법을 이용하여 하류하천의 수질개선편익산정 방법론을 제시하는 것이다. 이를 위해 사업전후의 수질을 모형을 이용하여 모의함으로써 생화학적 반응, 유달율 등을 고려하였다. 실제 유역에 설치된 하수처리시설에 대한 정보를 이용하여 대체시설의 규모를 결정한 다음, 비용을 산정하는 방법을 제시하였다.
수질개선편익을 산정하는데 있어서 기존 연구로부터 개선해야 할 점은 크게 세 가지를 들 수 있다. 첫째, 기존 연구는 실측된 유량과 수질(BOD 또는 질소)의 관계를 통계분석함으로써 수질을 분석하였다. 그러나 수질분석과정에서는 수질과 관련한 지류유입의 물리적 작용, 생물화학적 반응, 유달율 등을 고려할 수 있어야 한다.
하수처리시설의 비용은 시설용량에 비례한다는 점을 고려하여 시설용량을 산정하기 위해 환경개선용수 방류에 의한 BOD(㎎/ℓ) 감소량과 동일한 효과를 가지도록 유역내에서 하수처리장이 처리해야 할 BOD량을 산정하였다. 우선 분석대상지점의 댐건설 전의 하천유량과 수질을 이용한 총BOD량을 산정하고, 댐건설 후의 유량 증가에 따른 BOD 변화량과 동일하게 상류에 하수처리장을 설치함으로써 제거해야 할 BOD량을 산정하였다.
유역에서 발생하는 오염물을 처리하는 주요 하수처리시설은 하수처리장이며, 하수처리장을 운영하기 위해 하수관거는 반드시 필요하다. 하수처리장별 하수관거비용 자료가 없기 때문에, 하수관거 건설비는 해당 유역에 투입된 하수처리시설과 하수관거의 실제 투자액 비율을 이용하여 산정하였다. ｢국가하수도종합계획 ‘07～’15｣(환경부, 2007)에 따르면, Table 6과 같이 유역별 하수처리시설 대비 하수관거투자액의 비율을 나타내고 있다.
환경개선용수 공급에 따른 수질개선편익 산정에 대체비용법을 적용하기 위해서는 우선 용수공급 계획에 따른 수질개선 효과를 분석하여야 한다. 하천의 오염정도를 나타내는 수질항목은 매우 많으나 대표적으로 사용되는 것은 BOD이며, 환경부에서 시행하는 오염총량관리제 1단계(2004～2010년)에서도 수질개선 지표로서 BOD를 사용하므로, 본 연구에서도 BOD를 수질분석기준으로 적용하였다.
대상 데이터
본 연구는 환경개선용수 공급을 위한 수자원사업을 대상으로 개발된 수질개선편익 산정방법의 적용성을 검토하였다. 대상 사업은 낙동강수계의 내성천 지방 2급하천 구간에 계획한 송리원다목적댐으로서, 총용수공급량은 203.35백만㎥이며, 이중 하천유지용수를 제외한 환경개선용수(수질개선) 공급량은 연간 150.97백만㎥이다. Fig.
본 연구는 ｢송리원다목적댐 건설사업 타당성조사 보고서｣(건설교통부․한국수자원공사, 2004)에서 제시된 환경개선용수 월별 계획방류량을 참고하여 Table 1과 같이 수질모의 시나리오를 구성하였다. 수질모의를 위한 방류 시나리오는 4가지로서 연평균 계획방류량 4.
”라고 언급되어 있다. 본 연구에서 댐의 경우 대표 내용연수를 저수지 운영 개시년부터 50년으로 하였다. 오염물을 처리하는 하수처리장의 특성상 댐시설에 비해 내용연수가 짧기 때문에 댐시설과 비용을 비교할 경우 하수처리시설의 내용연수를 대표할 수 있는 값을 신중히 적용해야 한다.
본 연구는 환경개선용수의 공급계획에 따른 수질개선효과를 모의하기 위해 국내에서 개발된 QUALKO 모형을 활용하였다. 수질개선효과를 분석하기 위해 이용한 하천 수질모의와 유량조건 및 예측자료(오염부하량, 오염농도, 수리학적 특성계수, 탈산소계수 및 재포기계수, 자정계수 등)는 ｢낙동강수계 오염총량관리기본계획｣(부산시, 대구시, 2003; 강원도, 경상북도, 경상남도, 2004) 수립에 적용된 값을 기본으로 하였다. 모형의 보정 및 검증을 위한 유량은 진동 지점의 2002～2003년의 유황을 분석하여 산정하였다.
모형의 보정 및 검증을 위한 유량은 진동 지점의 2002～2003년의 유황을 분석하여 산정하였다. 이를 고려하여 유사한 유량조건을 갖는 자료를 모델의 보정 및 검증자료로 사용하였으며, 수질농도는 환경부의 수질측정자료를 사용하였다.
7은 낙동강유역에 위치한 하수처리장 시설용량과 연간유지관리비 관계를 나타내고 있다. 하수처리장의 유지관리비 또한 총사업비와 같은 방식으로 2004년의 금액을 2007년 기준으로 환산하기 위해 건설업 디플레이터를 이용하였다.
이론/모형
따라서 본 연구는 환경개선용수 공급에 의한 수질개선편익을 산정하기 위하여 공급측면의 접근방식인 대체비용법을 이용하였다(이충성 등, 2008).
본 연구는 환경개선용수의 공급계획에 따른 수질개선효과를 모의하기 위해 국내에서 개발된 QUALKO 모형을 활용하였다. 수질개선효과를 분석하기 위해 이용한 하천 수질모의와 유량조건 및 예측자료(오염부하량, 오염농도, 수리학적 특성계수, 탈산소계수 및 재포기계수, 자정계수 등)는 ｢낙동강수계 오염총량관리기본계획｣(부산시, 대구시, 2003; 강원도, 경상북도, 경상남도, 2004) 수립에 적용된 값을 기본으로 하였다.
｢하수처리장 운영수질 및 유지관리비｣(환경부, 2005)를 참고로 하였으며, Fig. 7은 낙동강유역에 위치한 하수처리장 시설용량과 연간유지관리비 관계를 나타내고 있다. 하수처리장의 유지관리비 또한 총사업비와 같은 방식으로 2004년의 금액을 2007년 기준으로 환산하기 위해 건설업 디플레이터를 이용하였다.
성능/효과
Eq. (2)의 조정결정계수(Adj R2)는 95.2%로 나와, 종속변수 Q가 가지고 있는 정부 중 95.2%는 설명변수 R의 변동으로 설명할 수 있는 것으로 나왔다. F값은 682.
Eq. (4)의 조정결정계수(Adj R2)는 91.0%로 나와, 종속변수 Q가 가지고 있는 정부 중 91.0%는 설명변수 R의 변동으로 설명할 수 있는 것으로 나왔다. 또한, F 값은 355.
낙동강본류유역 하수처리장 현황에서 35개 시설을 용량별로 통계분석한 결과, 평균은 80,064 톤/일, 최빈값 30,000 톤/일, 중앙값 20,000 톤/일로 분석되었다. 따라서 가장 많이 설치된 시설용량을 대표하기 위해 최빈값인 30,000 톤/일을 낙동강유역의 대표시설용량으로 결정하였다.
사례연구로서, 낙동강수계의 내성천 지방 2급하천 구간에 계획한 송리원다목적댐을 대상으로 환경개선용수의 수질개선편익을 산정하였다. 댐의 내용연수를 50년, 댐의 대체시설인 하수처리장의 내용연수를 20년으로 하고, 최초 시설설치 후 10년이 되는 시점에 총공사비의 43.35%가 재투입되어 총 20년 동안 기능을 유지하는 것으로 하였다. 현재가치화하기 위한 할인율은 초기 30년간 5.
둘째, 대체시설은 최소비용으로 대상 재화를 대체할 수 있어야 한다. 즉, 가치평가에 사용되는 대체기술은 반드시 비용-효과적(cost-effective)이라야 한다(한국개발연구원, 2008).
28%를 적용하여 환경개선용수에 해당하는 총사업비를 산정하였다. 산정 결과, 분석기간을 50년으로 하였을때 총 사업비는 525,186.7백만원으로 산정되었다.
본 연구는 이에 대한 적용성을 검토하기 위해서 낙동강수계의 내성천 지방 2급하천 구간에 계획한 송리원다목적댐을 대상으로 환경개선용수의 수질개선편익을 산정하였다. 산정결과, 수질개선편익은 연평균 방류시491,879 백만원, 수질악화기의 최대방류시 1,022,086 백만원으로 각각 산정되었다. 본 연구에서 제안한 방법론은 환경개선용수 공급사업의 경제성분석을 위한 것으로 용수공급, 홍수피해경감 등 수자원사업의 편익항목과 더불어 실무에서 활용 가능한 수질개선 편익산정방법이 될 것으로 기대된다.
둘째, 해당 유역의 상황을 반영하는 하수처리의 설치현황자료를 이용하여 대체시설의 규모를 결정하고 비용을 산정하는 방법이 명확히 제시해야 한다. 셋째, 기존 연구들은 대부분 경제성분석 대상시설에 대한 편익산정을 목표로 하기보다는 수질개선의 본질적 가치를 평가하기 위한 연구이기 때문에 실제 수자원사업의 타당성 평가를 위한 고려가 미흡한 면이 있었다. 따라서 대체시설의 내용연수와 할인율 등을 고려한 편익산정 기준이 추가적으로 연구되어야 한다.
첫째, 대체시설의 대체가능성을 면밀히 따져보아야 한다. 기능을 대신하게 되는 대체시설은 가치평가 대상 재화가 행하는 기능과 질적, 양적으로 동등한 기능을 제공하여야 한다.
따라서 본 연구에서는 댐의 내용연수를 50년, 하수처리장의 내용연수를 20년으로 하고, 하수처리장의 전체 대수선기간을 10년으로 두었다. 총공사비 대비 대규모 수선비 비율의 합이 43.35%로 산정되었으므로, 이를 고려하여 최초 시설설치 후 10년이 되는 시점에 총공사비의 43.35%가 재투입되어 총 20년 동안 기능을 유지하는 것으로 하였다.
후속연구
그러나 수질분석과정에서는 수질과 관련한 지류유입의 물리적 작용, 생물화학적 반응, 유달율 등을 고려할 수 있어야 한다. 둘째, 해당 유역의 상황을 반영하는 하수처리의 설치현황자료를 이용하여 대체시설의 규모를 결정하고 비용을 산정하는 방법이 명확히 제시해야 한다. 셋째, 기존 연구들은 대부분 경제성분석 대상시설에 대한 편익산정을 목표로 하기보다는 수질개선의 본질적 가치를 평가하기 위한 연구이기 때문에 실제 수자원사업의 타당성 평가를 위한 고려가 미흡한 면이 있었다.
셋째, 기존 연구들은 대부분 경제성분석 대상시설에 대한 편익산정을 목표로 하기보다는 수질개선의 본질적 가치를 평가하기 위한 연구이기 때문에 실제 수자원사업의 타당성 평가를 위한 고려가 미흡한 면이 있었다. 따라서 대체시설의 내용연수와 할인율 등을 고려한 편익산정 기준이 추가적으로 연구되어야 한다.
본 연구에서 적용된 방법은 의사결정자에게 편익산정과정을 통해서 얻어진 수질개선을 위한 정보를 제공하여 의사결정시 판단근거가 될 것으로 사료된다. 본 방법을 통해 용수공급, 홍수피해경감 등 수자원사업의 편익항목과 더불어 실무에서 활용 가능한 수질개선 편익산정방법이 될 것으로 기대된다.
본 연구에서 적용된 방법은 의사결정자에게 편익산정과정을 통해서 얻어진 수질개선을 위한 정보를 제공하여 의사결정시 판단근거가 될 것으로 사료된다. 본 방법을 통해 용수공급, 홍수피해경감 등 수자원사업의 편익항목과 더불어 실무에서 활용 가능한 수질개선 편익산정방법이 될 것으로 기대된다.
산정결과, 수질개선편익은 연평균 방류시491,879 백만원, 수질악화기의 최대방류시 1,022,086 백만원으로 각각 산정되었다. 본 연구에서 제안한 방법론은 환경개선용수 공급사업의 경제성분석을 위한 것으로 용수공급, 홍수피해경감 등 수자원사업의 편익항목과 더불어 실무에서 활용 가능한 수질개선 편익산정방법이 될 것으로 기대된다.
사업 전·후의 수질 만 분석된다면 본 연구방법은 환경개선용수와 관련한 다른 수자원사업에 적용이 가능하다.
수질분석항목을 BOD만으로 한정하였으나, 향후에는 보다 다양한 면(항목)을 고려하여 수질개선효과를 판정하여 편익을 산정하는 것이 필요하다. 2011년부터 총질소(T-N), 총인(T-P)이 포함되므로 향후에 이를 포함할 수 있는 방법이 마련되어야 한다.
향후, 양질의 월별 수질 및 유량자료가 축적되고, 이를 적용한 수질분석이 이루어진다면, 계절별 오염특성에 대하여 환경개선용수의 효과를 좀 더 정확하고, 과학적으로 분석할 수 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수질개선편익을 산정하는 기본개념은 무엇인가?
수질개선편익을 산정하는 기본개념은 수질변화에 의해 발생하는 다양한 효과에 대하여 소비자인 국민의 만족도 변화를 화폐화하는 것이다. 그러나 수질변화에 따라 변하는 효과의 정도를 예측하는 것이 힘들고, 이를 설문대상자에게 정확히 전달하기 어려울 수 있으므로, 본 논문에서는 이를 보완하는 다양한 방법들 중에서 대체비용법(replacement cost approach)을 이용하였다.
대체비용법이란 무엇인가?
대체비용법은 수자원을 개발하거나 활용함에 있어 그 기능을 다른 기술적 방식으로 대체할 때 소요되는 비용을 대상 수자원의 가치로 평가하는 방법이다. 일반적으로는 특정 수자원 개발사업의 편익 산정을 위해 대체할 수 있는 시설물을 선정하여 그 비용을 편익으로 산정하기 때문에 '대체시설비용법'으로 불리기도 한다.
대체비용법을 가치평가에 사용하기 위해 충족되어야 하는 조건은 무엇인가?
첫째, 대체시설의 대체가능성을 면밀히 따져보아야 한다. 기능을 대신하게 되는 대체시설은 가치평가 대상 재화가 행하는 기능과 질적, 양적으로 동등한 기능을 제공하여야 한다. 가치평가 대상 재화의 역할을 불완전하게 대체하는 수단을 대상으로 대체비용법을 적용하면 편익을 과소평가할 수 있고, 반대의 경우에는 과대추정의 위험이 있기 때문이다(Pearce and Moran, 1994).
둘째, 대체시설은 최소비용으로 대상 재화를 대체할 수 있어야 한다. 즉, 가치평가에 사용되는 대체기술은 반드시 비용-효과적(cost-effective)이라야 한다(한국개발연구원, 2008). 여기서 주의할 것은 대체되는 시설이 대상 재화를 생산하기 위한 시설과 동일한 기술에 의한 것이라면 이는 대체시설로서 인정되기 힘들다는 것이다. 대체시설은 비용효과적으로 최소비용으로 대상 재화를 대체해야 하는데, 대상이 되는 시설과 같은 기술이라면 이미 평가대상 시설이 비용-효과적으로 최소비용인 대안일 가능성이 크기 때문이다. 기존에 논란이 되고 있는 “대체댐법”이 이러한 경우에 해당된다.
셋째, 각 개인이 대체비용을 부담할 의사가 없다면 대체비용으로 추정된 수자원의 가치는 실제 가치를 과대평가하게 된다. 공학적인 처리비용을 계산해 낼 수 있다고 하더라도 실제로 국민들이 대상사업을 추진하는 것에 대해 동의하는지가 불분명하기 때문이다. 대체시설의 비용만을 검토하는 대체비용법에는 이러한 확인절차가 포함되지 않는다(한국개발연구원, 2008). 따라서 대체비용법을 적용하기 위해서는 대체되는 시설에 대해서도 국민들의 지불의사 혹은 지지의사를 확인할 수 있는 충분한 논거가 전제되어야 할 것이다.
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