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기후변화에 따른 해수면 상승의 경제적 피해비용 및 최적 해안 방어비율 추정 -동·남해안 지역을 대상으로-

Economic Damage of Sea-level Rise and The Optimal Rate of Coastal Protection in the Korean Eastern Southern Areas

자원·환경경제연구 = Environmental and resource economics review, v.23 no.1, 2014년, pp.21 - 42  

민동기 (건국대학교 경상학부) ,  조광우 (한국환경정책.평가연구원)

초록
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본 연구에서는 기후변화에 따른 해수면 상승이 우리나라 동해안 및 남해안 일대에 미치는 경제적 영향과 이를 방어하기 위한 최적 해안 방어비율을 광역시 도별로 분석하였다. 이를 위하여 FUND(The Climate Framework for Uncertainty, Negotiation and Distribution) 모형에 우리나라에 적합한 지표들을 적용하여 분석하였다. 해당 광역시 도의 면적 대비 예상 범람 지역 비율을 분석한 결과를 보면 광역시 도별로 지리적 차이가 있어 부산광역시는 시나리오에 따라 3.19% 내외로 상대적으로 높은 범람 비율로 추정되었으나 강원도는 0.1% 내외로 낮게 추정되었다. 경제적 피해비용도 광역시 도별로 차이가 있어 경제활동이 상대적으로 활발한 부산광역시, 울산광역시 및 경상남도에서의 경제적 피해비용은 매우 높게 나타났다. 그러나 최적 해안 방어비율 추정 결과를 보면 해안선의 길이가 짧고 경제적 피해비용이 큰 부산광역시와 울산 광역시는 각각 98% 내외, 92% 내외로 높게 추정되었고 경제적 피해 규모는 상대적으로 크나 해안 방어비용 또한 높게 추정된 경상남도에서는 최적해안 방어비율이 78%~79%로 추정되었다. 이에 반하여 강원도의 경우에는 경제적 피해 규모가 작아 최적 해안 방어비율이 시나리오별로 43% 내외로 추정되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we are estimating the economic effects of the rising sea level due to the climate change in the Korean Eastern and Southern coastal areas. Using disaggregated regional data, we also estimate the optimal rate of coastal protection. We use FUND (The Climate Framework for Uncertainty, Ne...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 기후변화에 따른 해수면 상승의 영향에 대하여 해외 사례 연구들은 주로 대륙 단위로 연구가 이루어지고 있어 국가 또는 특정 지역에 대한 보다 구체적인 해수면 상승의 영향을 분석할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 동해안 및 남해안 일대를 대상으로 향후 100년간 예상되는 해수면 상승 시나리오 하에서 해수면 상승이 해안 지역에 미치는 경제적 피해비용을 추정하고 이를 방어하기 위한 최적 해안 방어비율을 추정한다.
  • 그리고 이에 근거한 모든 경제적 피해비용과 방어시설의 연간 비용을 현재가치화한 추정값을 식 (2)에 적용하여 최적 해안 방어 수준을 결정하게 된다. 우선 현재 일반적으로 이용되고 있는 FUND 모형에서의 세 가지 항목(해안 방어시설 건설 및 유지비용, 육지 피해비용, 갯벌 피해비용)에 대한 비용 산정 방법을 분석하고 우리나라의 자료를 활용한 방법을 제시하고자 한다. 첫째, 해안방어 비용은 분석 기간 동안에 필요한 건설비용 및 운영비용이 매년 균등하게 투입되는 것으로 가정하여 연간건설비용 및 운영비용을 산정하고 있다.
  • 이 연구에서는 기후변화에 따른 해수면 상승 수준에 대해 4가지 시나리오를 설정하여 기간 단계별로 육지지역의 침수 추이를 분석하였다. 이러한 물리적 범람 자료를 토대로 본 연구에서는 예상 침수지역의 인구 규모, 소득 수준, 토지 가격 등을 분석하고 2100년까지의 인구 및 경제 활동 변화를 추정한 후 시나리오별로 범람지역의 경제적 피해 규모를 추정하고 최적 해안 방어 비율을 도출하고자 한다.

가설 설정

  • 각 지역별 1인당 국민소득은 개별 광역시·도의 국민계정, 지역계정 및 통계청8)의 시·군 자료를 이용한다. 2100년까지의 지역별 1인당 국민소득 연간 증가율은 한국개발연구원(2007)에서 제시한 2100년까지의 GDP 증가율9)과 동일하게 증가하는 것으로 가정하여 추계하였다. 이와 같이 추계한 연도별·지역별 사회·경제 지표 변화 추이를 토대로 분석기간 중 해수면 상승에 따른 경제적 피해비용을 분석한다.
  • 그러나 현재가치화할 때 해안방어의 실질비용은 매년 동일하다고 가정하지만 갯벌의 실질 가치는 매년 일정하다고 가정하기 보다는 소득 수준이 증가함에 따라 갯벌의 가치도 비례하여 증가하는 것으로 가정하는 것이 더 합리적이므로 신규 갯벌의 가치는 매년 소득증가율(θ)에 비례하여 증가하는 것으로 가정한다.
  • 셋째, 이주 주민이 정착하는 과정 중 정착 지역에서 발생하는 비용(#)으로 이주 주민당 정착 지역 1인당 국민소득의 40%가 발생하는 것으로 산정한다. 넷째, 이주민 정착 지역에서의 인구증가 등으로 인해 매년 발생하는 비용(#)으로 셋째 항의 이주 비용에서 매년 33%씩 감소하는 것으로 가정하여 산정한다. 끝으로 해수면 상승으로 인하여 침수된 토지의 가치(Dk)로 본 연구에서는 실제 감정가격을 적용하여 산정한다.
  • 본 연구에서는 2100년까지 약 100년간의 해수면 상승 영향을 분석하는 데 일반적으로 사회간접자본의 내구연수는 50년 내외로 가정하고 있으므로 분석 기간 중 해안 방어 시설은 2회 건설하는 것으로 가정한다. 방어시설의 운영 비용은 건설된 시설의 형태에 따라 다양한데 본 연구에서는 국토해양부(2011)에서와 같이 운영비용을 해안 방어 시설 건설 비용의 4%로 가정하여 산정한다.
  • 본 연구에서는 2100년까지 약 100년간의 해수면 상승 영향을 분석하는 데 일반적으로 사회간접자본의 내구연수는 50년 내외로 가정하고 있으므로 분석 기간 중 해안 방어 시설은 2회 건설하는 것으로 가정한다. 방어시설의 운영 비용은 건설된 시설의 형태에 따라 다양한데 본 연구에서는 국토해양부(2011)에서와 같이 운영비용을 해안 방어 시설 건설 비용의 4%로 가정하여 산정한다.
  • 2100년까지의 각 지역의 인구 추이를 추정하기 위한 자료는 통계청의 인구, 가구 및 주택자료7)를 사용한다. 이 통계 자료는 매 5년 주기로 조사되므로 본 연구의 기준 연도인 2006년도의 각 지역별 인구는 2005년과 2010년간의 5년간 증감율을 조사하여 기준연도 대비 증가율이 매년 일정한 것으로 가정하여 2006년도 각 지역별 인구 규모를 추정한다. 인구 변화율 추이는 환경부(2010)에서 2100년까지 전국 평균 인구 감소율로 제시한 –14.
  • . 첫째, 해수면 상승에 따라 침수되는 지역에 거주하는 주민들의 재산상 피해비용(#)으로 FUND모형에서는 침수 지역 주민 1인당 연간 소득의 3배로 가정하여 산정한다. 둘째, 침수되는 지역에 거주하는 주민들의 이주 비용(#)으로 이주 첫 해에는 이주비용으로 개인소득의 30%가 발생하고 이주 후 정착하는 동안 추가 비용이 발생하는데, 추가 비용은 매년 첫 해 이주비용에서 7%씩 감소하는 것으로 산정한다.
  • 우선 현재 일반적으로 이용되고 있는 FUND 모형에서의 세 가지 항목(해안 방어시설 건설 및 유지비용, 육지 피해비용, 갯벌 피해비용)에 대한 비용 산정 방법을 분석하고 우리나라의 자료를 활용한 방법을 제시하고자 한다. 첫째, 해안방어 비용은 분석 기간 동안에 필요한 건설비용 및 운영비용이 매년 균등하게 투입되는 것으로 가정하여 연간건설비용 및 운영비용을 산정하고 있다. 이러한 해안 방어 비용(ProC)의 현재가치를 산정하기 위한 할인율은 시간 선호율(γ)과 1인당 소득증가율(θ)의 합으로 나타내어 해안방어 비용의 현재가치 산정은 식 (3)과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해안 지역의 경제적 활동이 매우 활발하게 이루어지는 이유는? 우리나라는 삼면이 바다로 이루어져 해안 지역의 경제적 활동이 매우 활발하게 이루어지고 있다. 그리고 이러한 경제적 활동을 뒷받침하기 위하여 항만, 산업단지, 발전소 등 기반 시설도 집중되어 있고 관광지로서도 활용가치가 높아 국가 경제에큰 기여를 하고 있다.
기후변화가 해수면 상승에 미치는 영향은 무엇인가? 기후변화에 따른 해수면 상승이 해안 지역에 미치는 영향을 분석한 연구들은 다양한 방법으로 이루어지고 있다. 기후변화가 해수면 상승에 미치는 영향은 장시간에 걸쳐 점진적으로 진행되므로 이와 같은 장기간의 분석기간 동안 분석 대상 해안 지역의 사회․ 경제적 활동이 어떻게 변화되는가에 따라 해수면 상승이 해안 지역에 미치는 경제적 피해 규모는 큰 차이를 보여주게 된다. 기후변화가 경제활동에 미치는 효과를 분석하는 연구는 경제적 영향이 미치는 범위 설정에 따라 크게 두 가지 방향으로 진행되고 있다.
해안 지역의 경제적 활동이 매우 활발이 일어나기 위한 활동은? 우리나라는 삼면이 바다로 이루어져 해안 지역의 경제적 활동이 매우 활발하게 이루어지고 있다. 그리고 이러한 경제적 활동을 뒷받침하기 위하여 항만, 산업단지, 발전소 등 기반 시설도 집중되어 있고 관광지로서도 활용가치가 높아 국가 경제에큰 기여를 하고 있다. 따라서 인구 집중도가 높은 주요 도시들이 해안에 입지하고 있으며 앞으로도 국가 경제가 성장함에 따라 해안 지역의 경제적 중요성은 더욱 커질 것으로 예상된다.
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참고문헌 (13)

  1. 국토해양부, 기후변화에 따른 항만구역내 재해취약지구 정비계획수립용역 보고서, 2011. 

  2. 김태윤.조광우, "반경험식법을 이용한 미래 해수면 상승 예측" 해양환경안전학회지, 2013. 

  3. 민동기.조광우, "해수면 상승에 따른 경제적 피해비용 및 최적 해안방어비율 추정- 제주도를 대상으로-" 자원.환경경제연구, 2013. 

  4. 통계청 조사관리국 인구총조사과, http://kosis.kr 

  5. 한국개발원, 고령화 사회의 장기 거시경제변수 전망, 2007. 

  6. 한국환경정책.평가연구원, 해수면 상승에 따른 취약성 분석 및 효과적인 대응 정책 수립(II): 연안역 범람 평가 및 대응 방향, 2009. 

  7. 환경부, 우리나라 기후변화의 경제학적 분석(I), 2009. 

  8. 환경부, 우리나라 기후변화의 경제학적 분석(II), 2011. 

  9. Bosello, F., R. J. Nicholls, J. Richards, R. Roson, and R. Tol, "Economic Impacts of Climating Change in Europe: sea-level rise," Climatic Change, 2012, 112: 63-81. 

  10. Fankhauser, "Protection versus retreat: Estimating the Costs of Sea Level Rise," CSERGE Working Paper GEC, 1994. 

  11. IPCC, Climate Change 2007: The Physical Science Basis Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Solomon, S. et al. Eds. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2007a. 

  12. IPCC, Climate Change 2007:Impacts, Adaptation & Vulnerability Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Solomon, S. et al. Eds. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2007b. 

  13. Vermeer, M. and S. Rahmstorf, "Global sea level linked to global temperature," PNAS, 106(51), 2009. 

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